DE1671630B2 - Anwendung von lochfolien als schablonentraeger fuer siebdruck - Google Patents
Anwendung von lochfolien als schablonentraeger fuer siebdruckInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schablonenträger für Siebdruck, aus dem ein lichtempfindliches
Siebdruckmaterial hergestellt werden kann, mit dem ausgehend von positiven oder negativen photographischen
Vorlagen mit Wasser- und Lösungsmittel-Farbe sehr scharte Drucke erhältlich sind.
Es ist bekannt, umd in den Siebdruckereien zur Herstellung einer Druckform nach dem am meisten
angewendeten direkten Siebdruck-Verfahren üblich, ein Kunststoff- oder Metall-Gewebe auf den Siebdruckrahmen
zu spannen, mit einer lichtempfindlichen Kopierlösung zu beschichten, zu trocknen, unter
einer Vorlage zu belichten und die durch Lichteinwirkung löslich gewordenen oder nicht vernetzten
Schichtteile aus den Gewebemaschen mit Wasser oder einem anderen passenden Entwickler zu entfernen.
Die so hergestellte Photoschablone (vgl. DIN 16610) kann zum Durchdruclc von Siebdruckfarben auf den
Bedruckstoff verwendet werden. Positiv arbeitende Siebdruck-Kopierschichten haben sich jedoch bis jetzt
aus beschichtungs-technischen Gründen in der Praxis nicht durchgesetzt.
Die Wahl des Siebclruckschablonenträgers wird im wesentlichen bestimmt durch die Feinheit der wiederzugebenden
Text- und/oder Bilddetails, durch die verlangte Druckaufla{;e, durch die gewünschte Stärke
des Farbantrags und durch die Rakel. Das verwendete Gewebe muß um so stärker und damit automatisch
um so gröber sein, je mehr die Druckform mechanisch beansprucht wird. Umgekehrt sind Gewebe mit feinen
Fäden und großer Maschenzahl zwar zur Wiedergabe feiner Linien unü au:h Raster geeignet und geben
nicht so leicht oder überhaupt nicht Anlaß zum sogenannten Sägezahn-Eflekt, sie sind aber empfindlicher
und noch teurer. Außerdem zeigen alle Gewebe je nach Fadendicke unci Maschenzahl eine mehr oder
weniger stark gewellt«: Oberfläche auf beiden Seiten. Diese Welligkeit ist nur durch beidseitiges Beschichten
mit Kopierlösung zufriedenstellend zu glätten. Bei stabilen dickeren Geweben sind zur Herstellung glatter
Schablonen mehrere Beschichtungsvorgänge mit Zwischentrocknung und zur Belichtung der relativ
dicken Kopierschichten auch relativ lange Belichtungszeiten nötig.
Aufgabe der Erfindung war es, Siebdruckschablonenträger zur Verfügung zu stellen, die Schablonen
mit höherer Bildauflösung und zugleich höherer Fertigkeit ergeben und die selbst so maßhaltig sind, daß
sie nicht aufgespannt zu werden brauchen.
Erfindungsgemäß wird die Anwendung von durch Elektronenstrahlen perforierten Lochfolien aus
Kunststoff oder Metall als Schablonenträger für den Siebdruck vorgeschlagen.
Die erfindungsgemäß verwendeten Schablonenträger sind für die Herstellung brauchbarer vorbeschich-
teter sowohl positiv als auch negativ arbeitender Siebdruckfolien hervorragend geeignet.
Die Herstellung der erfindungSjgemäfi verwendeten
perforierten Folien mittels Elektrunenstrahlen ist bekannt.
Nach dem heutigen Stand dieser Perforations-
technik können zahlreiche Materialien schnell, billig und genau mit sehr vielen, in der Größe in weiten
Grenzen varüerbaren Löchern pro Flächeneinheit kontinuierlich durchbohrt werden. Das Verhältnis von
Lochdurchmesser zur Lochlänge (Porenlänge) und Lochdicke ist in weiten Grenzen veränderlich, ohne
die mechanischen Eigenschaften der Folie wesentlich zu verschlechtern. An den sehr reißfesten Polyesterfolien
von z.B. 50 μ Dicke mit 8000 Loch pro cm2 bei einem Lochdurchmesser vom 50 μ beträgt die
Reißfestigkeit der Lochfolie immer noch die Hälfte der nicht perforierten Folie. Vor allem sind im Vergleich
zu Geweben auch mit relativ dickem Material feine scharfe Löcher in großer Dichte herstellbar, und
beide Folienseiten sind eben und glatt.
Die Lochfolien mit vielen Löchern sind besonders interessant, da diese im Vergleich zu feinen Geweben
bessere Festigkeitseigenschaften haben und im Vergleich zu dickeren Geweben wesentlich schärfere
Druckqualität ermöglichen.
Die genannten Vorteile gelten für Siebdruckschablonen sowohl aus Kunststoff-Folien wie Polyester,
Polyolefinen, Polyamiden und Polycarbonaten als auch aus Metall-Folien wie Aluminium und Stahl, da
mit Elektronenstrahlen ebenso Perforationen von Kunststoffen und Metallen möglich sind. Perforierte
V2A-Stahl-Folien können also mit Vorteil Stahlgewebe ersetzen. Darüber hinaus ist es möglich, aus verschiedenen
Kunststoff-Folien kaschierte, metallbedampfte und mit Metall kaschierte Kunststoff-Folien
ebenfalls zu perforieren und dier·: für lichtempfindliches
Siebdruckmaterial zu verwenden. So erhält man Siebdruckformen, deren Oberflächeneigenschaften
auf der Rakel- und der Druck-Seite verschieden sind. Je nach Abstimmung der mehr hydrophilen oder hydrophoben
Eigenschaften der beiden Oberflächen dieses veredelten Siebmaterials mit den mehr hydrophoben
(bei Lösungsmittelfarben) oder hydrophilen (bei Wasserfarben) Eigenschafte:n der Druckfarben
können die Benetzungs- bzw. Abstoßunga-Eigenschäften
zur Verbesserung des Druckablaufs ausgenützt werden.
Die Dimensionen der kontinuierlich perforierbaren
und brauchbaren Lochfolien für Siebdruckmaterial bewegen sich etwa in folgenden Grenzen:
Folien- Loch- Loch
dicke durchmesser dichte
(Loch,
cm2)
Kunststoffe 5 bis 120 μ 3 bis 50 μ etwa 100 bis 80 000 Metalle 20 bis 300 μ 10 bis 100 μ etwa 100
cm2)
Kunststoffe 5 bis 120 μ 3 bis 50 μ etwa 100 bis 80 000 Metalle 20 bis 300 μ 10 bis 100 μ etwa 100
bis 50 000
Vorzugsweise werden Lochfolien aus gestreckten Kunststoff-Folien, im speziellen aus biaxial verstreck-
6s tem Polyester von 50 bis 100 μ Dicke verwendet, deren
Lochdurchmesser nicht unter 20 μ liegt.
Das Aufbringen der lagerfähigen lichtempfindlichen Kopierlösungen auf Lochfolien der genannten
Herstellungsarten kann durch Tauchen (Tränken) oder Aufrakeln geschehen; die Löcher (Poreu) brauchen
nur mit Kopierlösung gefüllt zu sein. Der beidseitig
auf der glatten Folienoberfläche dabei entstehende, eventuell ungleichmäßig verlaufende Flüssigkeitsfilm
wird bei der Beschichtung der Siebe zweckmäßigerweise abgestreift, denn er ist nicht notwendig.
Der Feststoff gehalt der Kopierlösungen sollte möglichst hoch sein, um in möglichst nur einem Beschichtungs-
und Trocknungs-Vorgang die Löcher ausreichend mit Kopierschicht zu füllen. Je kleiner der
Lochdurchmesser ist und je höher die Lochdichte sein kann, um so geringer kann die Füllung der Löcher
sein, die zum Verschließen der Nichtbildstellen gegen den Durchdruck der Siebdrackfarbe völlig geäugt.
Der auf diese Weise mögliche zusätzlich geringe Kopierscbicht-Antrag
im Vergleich zu annähernd glatt beschichtetem Siebdruckgewebe bringt eine weitere
Erhöhung der praktischen Lichtempfindlichkeit des beschichteten Materials bei gleichzeitiger Einsparung
von Kopierlösung.
Die Lochfolien aus Kunststoff, Metall oder metallkaschiertem Kunststoff können als Siebdruckschablonen-Träger
natürlich auch zur Selbstbeschichtung zu Photo-Direktschabloben, z.B. mit Bichromat-Kopierlösung,
und auch zur Herstellung von indirekten Photoschablonen nach den Übertragungsverfahren,
z. B. Pigmentpapier, und auch für mechanisch hergestellte Schablonen, z.B. Lack- und Schnitt-Schablonen,
verwendet werden. Ein weiterer großer Vorteil des neuen Siebdruck-Materials liegt aber darin, daß
bei der möglichen großen Lochdichte, gleichzeitig der großen Festigkeit und Glätte die Vorbeschichtung mit
nicht nur negativ sondern auch mit positiv arbeitenden Kopierlösungen möglich, zumindest wesentlich besser
als bei Geweben möglich ist. Der Grund dafür ist, daß
die Siebdruckmaterialien aus bereits verstreckten Kunststoff-Folien oder aus Metall-Folien direkt mit
hinreichender Spannung auf den Siebdruckrahmen aufgebracht werden können und nicht wie die relativ
stark dehnbaren Gewebe noch nachgespannt werden müssen.
Zur Vorbeschichtung der Lochfolien können alle bekannten lagerfähigen Negativ- und Positiv-Kopierpräparate
verwendet werden. Gute Ergebnisse wurden erzielt mit Negativ-Schichten, die als lichtempfindlichen
Teil monomere und polymere Diazo-Verbindungen, Azido-Verbindungen oder Photopolymere
enthielten und Positiv-Schichten, deren lichtempfindliche Verbindungen Derivate der Orthochinondiazide
sind.
Nach der Belichtung des Siebes mit UV-reichem
Licht unter einer positiven (bei negativ-arbeitenden Kopierschichten) bzw. negativen Vorlage (bei positiv-arbeitenden
Kopierschichten) wird die Schicht an den Bildstellen aus den Löchern (Poren) mit dem dazugehörigen
Entwickler entfernt. Die Entwicklerflüssigkeit kann je nach Kopierschicht kaltes oder warmes
(fließendes) Wasser, eine wäßrige, alkalische, eventuell Lösungsmittel enthaltende Satzlösung sein oder
aus organischem Lösungsmittel oder auch Lösungsmittel-Gemischen bestehen.
Auch wenn der Entwickler die Kopierschicht nicht anquillt, ist es doch vorteilhaft, die Siebdruckschablone
vor Druckbeginn ausreichend zu trocknen. Mit Ausnahme von Photopolymer-beschichteten Siebdrucklochfolien
können alle bekannten Kopierschichten mit den dafür bekannten Entschichtungs-Mitteln
und -Methoden wieder entfernt werden. Nach gründlicher Reinigung sind sie wieder für eine neue Beschichtung
verwendbar.
Die folgenden Beispiele beschreiben einige der vielen
möglichen Ausführungsformen des neuen Siebdruckmaterials:
Eine 50 μ dicke biaxial verstreckte Polyesterfolie,
die mit Elektronenstrahlen zu einer Lochfolie mit 8000 Loch pro cm2 und 20 μ Lochdurchmesser perforiert
worden war, wurde durch Tauchen in eine Lösung von 3 g eines Estergemisches von 2,3,4-Trihydroxy-benzophenon
und Naphthochinone 1,2)-diazid-(2)-5-sulfonsäure,
10 g m-Kresol-Formaldehyd-Novolak, 0,3 g Rrcinusöl und 0,5 g Methylviolett BB
in 100 ml Äthyienglykolmonomethyläther beschichtet,
durch Abstreifen beidseitig vom Überschuß befreit und mit Warmluft getrocknet. Bei der Durchsicht
im Gelblicht wurde festgestellt, daß fehlerlos alle Löcher mit der gefärbten Kopierschicht verschlossen waren
und eine zweite Beschichtung und/oder Erhöhung des Feststoffgehalts der Kopierlösung nicht nötig war.
Dieses μ vorbeschichtete lichtempfindliche lagerfähige
Siebdruckmaterial wurde im Kopierrahmen unter einer negativen Vorlage 6 min mit UV-Licht einer
18 Ampere Kohlenbogenlampe im Abstand von 80 cm belichtet, wonach die Kopierschicht in den Löehern
der belichteten Stellen in der folgenden wäßrig-alkalischen Entwicklerlösung löslich ist:
5,5% Natriummetasilikat 9 H2O
3,4% Trinatriumphosphat 12 H2O
0,4% Mononatriumphosphat (wasserfrei)
5,5% Natriummetasilikat 9 H2O
3,4% Trinatriumphosphat 12 H2O
0,4% Mononatriumphosphat (wasserfrei)
91,7% Wasser
Zum Entwickeln genügte Eintauchen oder Übergießen der beschichteten Folie und nach etwa 2 min
Abspülen oder Absprühen mit Wasser. Längere Einwirkung des Entwicklers und/oder Bewegen der Folie
ist ohne negativen Einfluß auf die ausreichend elastische Kopierschicht an den unbelichteten Stellen. Falls
nachträglich noch Ergänzungen angebracht werden sollen - auch nachdem schon gedruckt worden ist -,
können diese noch einkopiert und entwickelt werden, sofern die Siebdruckfolie nicht inzwischen Lichteinwirkung
ausgesetzt war.
Zum Drucken wurde die getrocknete Folie gleichmäßig auf den Siebdruckrahmen plan aufgebracht,
befestigt und eine Siebdruckfarbe mit einer Kunststoffrakel durch die Löcher der Folie auf das Druckpapier
gedrückt. Schließlich wurde die Druckform von der Druckfarbe gereinigt durch Abstreifen und Auswaschen
mit warmem Wasser. Falls noch entschichtet werden soll, so kann dnese Positiv-Kopierschicht durch
Spülen mit Lösungsmitteln, z.B. Aceton oder durch Nachbelichten und Spülen mit Entwickler entfernt
werden.
Eine 50 μ dicke biaxial verstreckte, elektronisch gelochte Polyesterfolie mit 8000 Loch/cm2 und 50 μ
Lochdurchmesser wurde mit einer negativ-arbeitenden Siebdruck-Kopie:rlösung durch Aufrakeln beschichtet
und getrocknet. Die Kopierlösung bestand aus einer Mischung von 100 g einer handelsüblichen
Siebdruckemulsion, die Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat und kleine Mengen Weichmacher enthielt und
einen Gesamifeststoffgehalt von etwa 38% hatte, mit
20 ml einer 10 gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung
eines Kondensationsprodukts aiii Diphenylamin-4-diazoniumsulfat und Fonnaldehyd. Dieses so vorbeschichtete lichtempfindliche lagerfähige Siebdruckmaterial wurde unter einer positiven Vorlage beuchtet
und an den unbelichtet gebliebenen Stellen mit Wasser entwickelt und wie in Beispiel 1 beschrieben zum
Drucken verwendet. Mit einer handelsüblichen roten Lösungsmittelfarbe wurde eine scharfe Wiedergabe
der Vorlage auf dem Druckpapier erhalten. Mit Cyclohexanon kaiin das Sieb von der Farbe gereinigt und
mit oxydierend wirkenden Mitteln sauer oder alkalisch wie üblich entschichtet werden.
Eine auf den Siebdruckrahmen rufgespannte 120 μ dicke elektronisch perforierte Aluminiumfolie mit
3000 Loch pro cm2 und 60 μ Lochdurchmesser wurde
mit der in Beispiel 2 beschriebenen Kopierlösung sensibilisiert. Auch dieses Material kann zum Siebdruck
verwendet werden.
Eine Polyurethan-vernetzte Alginat-Isoporenmembran als Lochfolie von 80 μ Dicke, 45 μ Lochdurchmesser und 2500 Loch pro cm2 wurde mit einer
Cinnamat enthaltenden Photopolymer-Kopierlösung durch einige Minuten Tauchen beschichtet, getrocknet, belichtet und entwickelt durch einige Minuten
Bewegen in einem 1:1 Gemisch von Äthylacetat-Buthylacetat. Wenn die letzten Poren der Büdpartien geöffnet sind, wird mit Essigester nachgewaschen und
getrocknet. Ein kleiner Siebdruckrahmen wurde mit diesem Material bespannt und zum Drucken Siebdruckfarben verwendet, die um die Hälfte verdünnt
worden waren.
Eine 100 μ dicke elektronisch gelochte Stahlfolie mit 8000 Loch pro cnr vom Lochdurchmesser 50 μ
wurde mit einer Siebdruck-Kopierlösung beschichtet, die als lichtempfindliche Verbindung Diphenylaroin-Diazonium-Salz und Formaldehyd enthält. Damit
wird wie bei Beispiel 2 eine Siebdruckform hergestellt.
ίο Beispiel 6
Eine nach dem Kendall-Verfahren hergestellte 20 μ dicke biaxial verstreckte Polyester-Ldchfolie mit
50 Loch pro cm2 und 300 μ Lochdurchmesser wurde mit der gleichen Kopierlösung wie in Beispiel 2 dop-1S pelt beschichtet und getrocknet. Auch mit diesem
Siebdruckmaterial können großflächige Motive gedruckt werden.
ao Eine 50 μ dicke biaxial verstreckte und einseitig
mit Aluminium bedampfte elektronisch perforierte Polyesterfolie mit 50 μ Lochdurchmesser und 1000
Loch pro cm2 wurde ausreichend mit einer Negativ-Kopierlösung aus 90 ml einer 10%igen Polyamidlö-
a5 sung in 80%igem Äthanol und einer Lösung von 2,5 g
4,4'-diazido-stilben-2,2'-disulfonsaurem Natrium in 5 ml Wasser und 5 ml Äthylenglykolmonomethyläther beschichtet und getrocknet. Das Polyamid war
durch Kondensieren aus 3 Gewichtsteilen Hexame
thylendiaminadipat und 2 Gewichtsteilen ε-Capro-
lactam hergestellt worden. Dieses Material wurde auf der Polyester-Seite unter einer positiven Vorlage belichtet, mit Methanol entwickelt und dann wie üblich
druckfertig gemacht. Die fette, in Lösungsmittel gelö
ste Siebdruckfarbe wurde an der Polyester-Seite auf-
gerakelt und druckte von der Aluminium-Seite dieser Siebdruckform.
Claims (3)
1. Anwendung von durch Elektronenstrahlen
perforierten LocMolien aus Kunststoff oder Metall als Schablonenträger für Siebdruck.
2. Anwendung; von Lochfolien nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß sie aus
biaxial verstreckter Polyesterfolie bestehen.
3. Anwendung von Lochfolien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus
Stahl bestehen.
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