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Verfahren zur Herstellung von polyesterbeschichteten Druckerzeugnissen
Druckerzeugnisse, beispielsweise Plakate, hat man bisher zum Zwecke der Haltbarmachung
gegen Witterungseinflüsse, Verschmutzungen und mechanische Beanspruchung entweder
unter Glas gelegt oder mit einem Lack aus der Klasse der Spiritus- oder Nitrolacke
lackiert. Eine ausreichende Widerstandsfähigkeit gegen chemische Beanspruchungen
oder Einflüsse von Seewasser, Ölen, Fetten, Säuren und eine Reihe von Lösemitteln
war mit diesen Lacken nicht möglich. Mit der Verwendung von Polyestern zum Schutz
von Gegenständen aller Art ist eine Gruppe von Überzügen bekanntgeworden, die gegen
die obengenannten Einflüsse ausreichend beständig sind und sich gut als durchsichtige
Schutzschicht für Druckerzeugnisse eignen.
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Die Beschichtung mit Polyestern wurde bisher folgendermaßen durchgeführt:
Das ungesättigte Polyesterharz wird im Gemisch mit einem Katalysator und einem Beschleuniger
aufgetragen, wobei die Haltbarkeitsdauer der fertigen verarbeitbaren Mischung, die
sogenannte Topfzeit, sehr kurz ist; sie beträgt oft nur wenige Stunden. Dadurch
ist die Verarbeitung auf gewöhnlichen Beschichtungsmaschinen nicht möglich, zumal
sich die Viskosität laufend erhöht und schließlich Gelatinieren eintritt. Man arbeitet
normalerweise nach einem 2-Komponenten-System, wobei die eine Komponente aus dem
Polyesterharz und dem Katalysator, die.andere Komponente aus dem Beschleuniger allein
besteht. Gebräuchlich sind dabei für das Harz ungesättigte Polyesterharze, wie sie
in Hagen: »Glasfaserverstärkte Kunststoffe«, Verlag Springer, Berlin 1956, auf S.
34ff. beschrieben sind und für den Katalysator Benzoylperoxyd, Cyclohexanonperoxyd,
für den Beschleuniger Kobaltnaphthenat, Manganoctoat.
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Die Komponenten können beispielsweise folgende Zusammensetzung haben:
| Erste Komponente 100 Teile Polyesterharz |
| der im Buch |
| von Hagen |
| beschriebenen |
| Art |
| 2 Teile Benzoylperoxyd |
| Zweite Komponente 1 Teil Kobaltnaphthenat |
Um die Schwierigkeiten bei der Verarbeitung zu beheben, hat man Verarbeitungsvorrichtungen
geschaffen, bei denen die erste und zweite Komponente erst unmittelbar vor dem Auftragen
gemischt werden. Eine derartige Vorrichtung ist z. B. eine sogenannte 2-Komponenten-Spritzpistole.
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Die Beschichtung ist bisher nur über die Gesamtoberfläche eines Gegenstandes
möglich. Man kann zwar die Teile, die nicht beschichtet werden sollen, .durch besondere
Vorkehrungen abdecken, doch bedeutet dies einen erhöhten unwirtschaftlichen Aufwand.
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Es ist weiterhin bekannt, die den Beschleuniger bzw. den Katalysator
enthaltende Komponente und die polymerisierende Komponente nacheinander auf die
zu beschichtende Oberfläche aufzubringen. Hierdurch wird zwar die Topfzeit verlängert,
jedoch der Nachteil, daß die Beschichtung nur über die gesamte Oberfläche des Gegenstandes
möglich ist, nicht behoben. Dieser Nachteil macht sich bei meist aus Papier bestehenden,
zu beschichtenden Druckerzeugnissen, beispielsweise Plakaten, deshalb besonders
bemerkbar, weil die beschichteten Plakate od. dgl. infolge der hohen mechanischen
Festigkeit der ausgehärteten Beschichtung nicht mehr mit gebräuchlichen Papierbearbeitungsmaschinen
geschnitten, gestanzt usw. werden können.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von polyesterbeschichteten
Druckerzeugnissen, beispielsweise Plakaten, wobei die Schutzschicht aus Polyesterharz
besteht und die zur Aushärtung notwendigen beiden Komponenten, nämlich erstens ungesättigtes
Polyesterharz -I- Katalysator und zweitens Beschleuniger, nacheinander aufgetragen
werden. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die den Beschleuniger,
z. B. Kobaltnaphthenat, enthaltende Komponente mit der Druckfarbe gemischt, dann
der Druckträger bedruckt und anschließend die das Polyesterharz und den Katalysator
enthaltende Komponente auf den bedruckten Druckträger aufgebracht und schließlich
der Druckträger der Aushärtung ausgesetzt wird.
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Neben der an sich bekannten Beschleunigung der Druckfarbentrocknung
und der Erhöhung der Topfzeit
werden folgende Vorteile gegenüber
den bisherigen Verfahren erreicht: Die Aushärtung des aufgetragenen Polyesterharzes
kann nur über den bedruckten bzw. den Beschleuniger enthaltenden Stellen der zu
beschichtenden Druckträgerfläche erfolgen.
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Die Aushärtung erfolgt nicht oder nur sehr langsam an den Stellen,
an denen keine Druckfarbe auf dem Druckträger liegt.
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Durch die sehr lange Topfzeit ist es möglich, den Auftrag mit einer
allgemein gebräuchlichen Vorrichtung, z. B. einer Walzenlackiermaschine, Rakelbeschichtun1-smaschine
oder einer normalen 1-Komponente-Spritzpistole, oder nach einem Druckverfahren,
z. B. Tiefdruck oder Siebdruck, vorzunehmen. Die Viskosität der ersten Komponente
muß dabei auf das Verarbeitungsverfahren, gegebenenfalls durch Zusatz von Verdickungsmitteln,
wie kolloidale Kieselsäure, eingestellt werden.
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Es ist beim erfindungsgemäßen Verfahren möglich, alle Druckverfahren,
die mit chemisch oder physikalisch trocknenden Farben arbeiten, anzuwenden. Man
kann sowohl mit pigmentierten als auch mit unpigmentierten Druckfarben arbeiten.
Dabei muß die Auswahl der Farbmittel so erfolgen, daß sie gegen das verwendete Harz
selbst, gegen die Katalysatoren und gegen die Beschleuniger beständig sind, d. h.
daß sie darin -- auch bei erhöhter Temperatur - nicht löslich sind und dadurch ausbluten.
Sie dürfen andererseits die Aushärtung des Polyesterharzes nicht inhibieren.
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Dadurch, daß erfindungsgemäß nicht wie bisher die ganze Fläche des
Druckträgers mit der den Beschleuniger enthaltenden Komponente versehen wird, wird
eine Materialersparnis hinsichtlich der nur für die bedruckten Stellen erforderlichen
Beschleunigermenge sowie eine Zeitersparnis erzielt, da die den Beschleuniger enthaltende
Komponente in ein und demselben` Arbeitsgang mit der Bedruckung aufgebracht wird.
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Die ausgehärtete Polyesterschicht ist wegen ihrer hohen mechanischen
Festigkeit nur durch Sägen, Fräsen oder ähnliche spanabhebende Bearbeitung verarbeitbar.
Da die unbedruckte Trägerschicht normalerweise das Papier nicht aushärtet, ist dort
eine Fertigbearbeitung durch Beschneiden, Stanzen usw. mit üblichen Papierbearbeitungsmaschinen
möglich. Voraussetzung ist dabei, daß die unbedruckte Trägerschicht nicht von vornherein
Stoffe enthält, die die Aushärtung beschleunigen.
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Damit mit Sicherheit erreicht wird, daß eine Aushärtung der Schutzschicht
nur an den Stellen eintritt, die mit der den Beschleuniger enthaltenden Komponente
versehen sind, schlägt die Erfindung weiterhin vor, daß ein Druckträger zur Anwendung
kommt, der keine die Aushärtung der das Polyesterharz und den Katalysator enthaltenden
Komponente veranlassenden bzw. beschleunigenden Stoff enthält, z. B. ungeleimte
Baumwollinterspapiere oder Kunststoffaservlies. Die das Polyesterharz und den Katalysator
enthaltende Komponente kann bei Anwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrensschrittes
ohne weiteres über die ganze Fläche des Druckträgers aufgetragen werden, wobei mit
Sicherheit keine Aushärtung an den nicht bedruckten Stellen des Druckträgers erfolgt,
so daß der Druckträger mit üblichen Papierschneidmaschinen od. dgl. fertigbearbeitet
werden kann.
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Es kann auch erwünscht sein, daß nicht nur die bedruckten Stellen
des Druckträgers, sondern die ganze Fläche desselben mit der Schutzschicht bedeckt
ist. In diesem Fall kann eine unpigmentierte Druckfarbe zur Anwendung kommen, die
nach Vermischung mit der den Beschleuniger enthaltenden Komponente beispielsweise
im Offsetverfahren auf die ganze Fläche des Druckträgers aufgebracht wird, dann
der Druckträger mit pigmentierter Druckfarbe bedruckt und anschließend die das Polyesterharz
und den Katalysator enthaltende Komponente auf den Druckträger aufgebracht wird.
Der Beschleuniger wirkt hierbei durch die pigmentierte Druckfarbe hindurch, so daß
eine die ganze Fläche des Druckträgers bedeckende Polyesterharzschicht entsteht.
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Gemäß der Erfindung kann, wie bereits angedeutet, die das Polyesterharz
und den Katalysator enthaltende Komponente mit einer Walzenlackiermaschine, einer
1-Komponente-Spritzpistole oder einer Rakelbeschichtungsmaschine aufgebracht werden.
Erfindungsgemäß ist weiterhin das Aufbringen nach einem Druckverfahren, z. B. Tiefdruck
oder Siebdruck, möglich. Dies hat zum Vorteil, daß keine besonderen Vorrichtungen
zum Aufbringen der polyesterhaltigen Schutzschicht erforderlich sind, da die in
Druckereien meistens ohnehin vorhandenen Maschinen Verwendung finden können.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der bedruckte
und mit der das Polyesterharz und den Katalysator enthaltenden Komponente versehene
Druckträger beispielsweise in einem Trockenofen auf zweckmäßig 80 bis 100° C zwecks
Aushärtung der Schutzschicht erwärmt.
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Die Erfindung ist an Hand der nachstehenden Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Ausführungsbeispiel 1 Ein Druckträger aus Kunststoffaserflies, der z.
B. aus Polyvinylchloridfasern besteht, wird im Tiefdruckverfahren mit einer Druckfarbe
bedruckt, die 10'% Pigment, 86°/o Tiefdruckfirnis und als eine der beiden Komponenten
der aufzubringenden Schutzschicht 4'% Kobaltnaphthenat als Beschleuniger enthält.
Nach dem Druck wird die andere Komponente, bestehend aus 100 Teilen ungesättigtem
Polyesterharz der in dem erwähnten Buch von Hagen beschriebenen Art und 2 Teilen
Benzoylperoxyd als Katalysator, mit Hilfe einer Spritzpistole aufgetragen und in
einem Trockenofen auf 80 bis 100° C erwärmt. Bei dieser Erwärmung härtet die Polyesterharz
enthaltende Schicht nur an den Stellen aus, die über der Druckfarbenschicht liegen.
Die nicht bedruckten Teile bleiben dagegen weich und für nachträgliche Bearbeitung
mit Papierschneidemaschinen verarbeitbar. Ausführungsbeispiel 2 Ungeleimtes Naturpapier
wird im Offsetverfahren mit einer Druckfarbe bedruckt, die als wesentliche Bestandteile
20 Teile Pigment, 76 Teile Offsetfirnis und 4 Teile Kobaltnaphthenat enthält. Die
bedruckten Papierbogen werden anschließend in einer Lackiermaschine mit einer Mischung
von 100 Teilen ungesättigten Polyesterharzen und 2 Teilen Benzoylperoxyd beschichtet
und in einem Trockenofen auf 80 bis 100° C erwärmt. Bei dieser Erwärmung härtet
die Polyesterharzschicht nur an den Stellen aus, die über der Druckfarbenschicht
liegen. Die nicht bedruckten Papierteile bleiben dagegen weich und für nachträgliche
Bearbeitung auf Papierschneidemaschinen verarbeitbar.
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Ausführungsbeispiel 3 Ungeleimtes Naturpapier wird im Offsetverfahren
mit einem Firnisüberdruck versehen, der aus 96%
Druckfirnis und
4°/o Kobaltnaphthenat besteht. Anschließend wird das Papier im Offsetverfahren mit
einer Druckfarbe bedruckt, die als wesentliche Bestandteile 20 Teile Pigment, 76
Teile Offsetfirnis und 4 Teile Kobaltnaphthenat enthält. Die bedruckten Papierbogen
werden anschließend in einer Lackiermaschine mit einer Mischung von 100 Teilen ungesättigten
Polyesterharzen und 2 Teilen Benzoylperoxyd beschichtet und in einem Trockenofen
auf 80 bis 100° C erwärmt. Bei dieser Erwärmung härtet die Polyesterharzschicht
nur an den Stellen aus, die über der Druckfirnis- oder Druckfarbenschicht liegen.
Die nicht bedruckten oder gefirnisten Papierteile bleiben dagegen weich und für
nachträgliche Bearbeitung auf Papierschneidemaschinen verarbeitbar.