DE19533189C2

DE19533189C2 - Wässrige Acrylat-Copolymerisat-Dispersion enthaltender Siebdrucklack und dessen Verwendung

Info

Publication number: DE19533189C2
Application number: DE19533189A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr Hochleitner
Original assignee: Leipold Xaver F & Co KG GmbH
Current assignee: Leipold Xaver F & Co KG GmbH
Priority date: 1995-09-08
Filing date: 1995-09-08
Publication date: 1997-07-10
Anticipated expiration: 2015-09-09
Also published as: DE19533189A1

Description

Die Erfindung betrifft einen wäßrige Acrylat-Copolymerisat-Dispersion enthaltenden Sieb drucklack mit einem Feststoffgehalt von 40-60 Gew.-% und die Verwendung eines solchen Siebdrucklacks zur Beschichtung eines Trägers für ein insbesondere auf Glas oder Keramik einbrennbares Abziehbild.

Die Dekoration von Gegenständen aus Werkstoffen wie Glas, Keramik oder Metall erfolgt vorwiegend unter Verwendung einbrennbarer Abziehbilder. Die meist im Siebdruckverfahren hergestellten Abziehbilder bestehen im wesentlichen aus einem Träger, einer die Dekoration enthaltenden Bildschicht und einem die Bildschicht überdeckenden Lackfilm. Dieser Film ist für die Übertragung der Bildschicht auf den zu dekorierenden Gegenstand erforderlich; er muß flexibel und dehnbar sein sowie auf dem zu dekorierenden Gegenstand gut haften. Vor allem beim Einbrennen müssen sich seine Bestandteile vollständig zersetzen, ohne daß dabei Gasblasen sich bilden und/oder Rückstände verbleiben.

Die für die Herstellung der Bildschicht und des Lackfilms verwendeten Siebdruckmedien ent halten üblicherweise organische Lösungsmittel, die sich während der Trocknung verflüchtigen. Aufgrund der Toxizität der Lösungsmittel müssen Raum- und Abluft aus Gründen des Arbeits- und Umweltschutzes ständig erneuert bzw. gereinigt werden. Man ist daher bestrebt, die organischen Lösungsmittel in derartigen Siebdruckmedien durch Wasser zu ersetzen.

Aus der DE-OS 41 38 073 ist ein Drucklack auf Wasserbasis bekannt, der sich vor allem zum Drucken von Gold- und Silberfarben auf Papier u.ä. eignet. Dieser Drucklack enthält insbe sondere eine wäßrige Dispersion eines Styrolmethacrylsäureester-Copolymers und als Farb körper Aluminium-, Glimmer- oder Goldbronzepigmente. Als Druckmedium zur Herstellung für auf Glas oder Keramik einbrennbare Abziehbilder ist dieser Drucklack allerdings nicht geeignet, weil er nicht das erforderliche Einbrennverhalten aufweist.

Die DE 42 19 743 C1 offenbart einen lösungsmittelfreien Siebdrucklack zur Herstellung von auf Glas oder Keramik einbrennbaren Abziehbildern, der als Hauptbestandteil eine aus Poly buthylmethacrylat und Polyacrylat hergestellte Dispersion enthält. In der Praxis hat dieser Siebdrucklack sich jedoch insbesondere wegen seines ungünstigen Trocknungsverhaltens nicht bewährt.

In der PCT/US/06299 ist ein Siebdrucklack auf Wasserbasis beschrieben, der als Haupt komponente eine Emulsion aus Styrol und Acrylat enthält. Auch dieser Lack, der ein angeb lich verbessertes Trocknungsverhalten zeigt, ist für die Herstellung keramischer Abziehbilder ungeeignet, weil sowohl seine Haft- als auch seine Einbrenneigenschaften nicht zufrieden stellend sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zur Herstellung von insbesondere auf Glas oder Keramik einbrennbaren Abziehbildern geeignetes Siebdruckmedium auf Wasserbasis zu schaffen, mit dem die vorstehend aufgezeigten Nachteile nach dem Stand der Technik über wunden werden. Vor allem soll die Herstellung schnelltrocknender Abziehbilder ermöglicht werden, die mit unter Verwendung organischer Lösungsmittel hergestellten herkömmlichen Abziehbildern vergleichbare Haft- und Einbrenneigenschaften aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Siebdrucklack eine Acrylat-Styrol-Copolymerisat-Dispersion enthält, wobei in der Dispersion als Acrylat mindestens 35 Gew.-% 2-Äthylhexylacrylat und gegebenenfalls zusätzlich mindestens 35 Gew.-% Methyl methacrylat sowie jeweils mindestens 5 Gew.-% Styrol und α-Methylstyrol vorhanden sind.

Dieser Siebdrucklack weist ausgezeichnete Trocknungs- und Hafteigenschaften auf. Er ver brennt rückstandsfrei und entwickelt beim Einbrennen keinerlei Gasblasen, welche die Bild qualität des Dekors beeinträchtigen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung enthält die Dispersion zusätzlich min destens 5 Gew.-% Acrylsäure.

Zur Gewährleistung der erforderlichen Flexibilität eines aus dem Siebdrücklack gebildeten Films können 2-10 Gew.-% eines vorzugsweise aus der Phthalsäure-Reihe ausgewählten Weichmachers vorgesehen werden. Ferner können dem Siebdrucklack 5-10 Gew.-% Filmbindehilfsmittel, vorzugsweise aus der Glykoläther-Reihe, zugesetzt werden.

Zur Erleichterung des Handlings des Siebdrucklacks hat sich ein Zusatz von 0.1-1.0 Gew.-% eines Entschäumers bewährt, der vorzugsweise aus einer Lösung eines modifizierten Polysiloxans besteht. Um das Nachblocken übereinandergestapelter Abziehbilder zu verhindern, kann der Sieb drucklack 0.1-10 Gew.-% einer Paraffinwachs-Dispersion oder mikronisiertes Polyäthylen enthalten.

Gemäß einer weiteren wesentlichen Ausgestaltung der Erfindung enthalten 6-12 Gewichts anteile des Siebdrucklacks 10 Gewichtsanteile einer keramischen Farbe, die vorzugsweise feingemahlenen Glasfluß und aus Metalloxiden gebildetes Pigment enthält, wobei deren mittlerer Korndurchmesser zwischen 5 und 20 µm liegt.

Schließlich ist ein wesentlicher Bestandteil der Erfindung die Verwendung des erfindungs gemäßen Siebdrucklacks zur Beschichtung eines Trägers für ein insbesondere auf Glas oder Keramik einbrennbares Abziehbild, wobei dieser Träger vorzugsweise entweder aus Papier, das zumindest auf der zu bedruckenden Seite wasserabweisend ist, oder aus Kunststoff hergestellt sein kann.

In weiterer Ausgestaltung dieser Verwendung zur Herstellung eines insbesondere auf Glas oder Keramik einbrennbaren Abziehbilds sind erfindungsgemäß die folgenden Schritte vor gesehen:
Aufbringen des Siebdrucklacks auf ein mit einer wasserfesten Druckschablone versehenes Drucksieb,
Fluten des Drucksiebs mit dem Siebdrucklack,
Durchdrucken des Siebdrucklacks auf den Träger,
Trocknen des gedruckten Siebdrucklacks bei einer Temperatur von 20-30°C und einer re lativen Luftfeuchtigkeit von 55-65%.

Je nach dem gewünschten Bildaufbau werden die vorgenannten Schritte mehrmals wiederholt, wobei als letzte Schicht üblicherweise der Siebdrucklack gedruckt wird.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Als Siebdrucklack wird im allgemeinen die folgende Zusammensetzung verwendet:
90,00 Gewichtsanteile Acryl-Styrol-Copolymerisat Dispersion
4,00 Gewichtsanteile Dibutylphthalat
3,50 Gewichtsanteile Butyldiglycol
3,50 Gewichtsanteile Glycolsäure-n-butylester
0,25 Gewichtsanteile modifiziertes Polysiloxan in Lösung
Als weiterer Bestandteil ist der Zusammensetzung Wasser zugesetzt, so daß der Feststoff gehalt des Siebdrucklacks insgesamt 46-47 Gew.-% beträgt.

Durch Vermischen des obigen Siebdrucklacks mit einer keramischen Farbe wird eine Sieb druckfarbe folgender Zusammensetzung hergestellt:
10 Gewichtsanteile Siebdrucklack (wie oben)
10 Gewichtsanteile Cyan (keramische Farbe)
Zur Herstellung eines auf Glas oder Keramik einbrennbaren Abziehbilds wird ein Stahlsieb mit ca. 130 Fäden/cm mit einer wasserfesten Druckschablone versehen. Auf das Stahlsieb wird erfindungsgemäßer Siebdrucklack, dem keramische Farbe beigemischt ist, aufgegeben und nachfolgend das Stahlsieb mit diesem Siebdrucklack geflutet. Dann wird auf einem Papierträger, der auf der zu bedruckenden Seite hydrophobisiert und mit einer löslichen Schicht versehen ist, durchgedruckt. Schließlich wird der bedruckte Träger bei 20-30°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 55-65% getrocknet.

Auf diesen mit einer ersten Siebdrucklackschicht versehenen Träger werden anschließend weitere, mit keramischer Farbe versehene Siebdrucklackschichten und abschließend eine die gesamte Bildfläche überlagernde Siebdrucklackschicht aufgebracht.

Claims

1. Wäßrige Acrylat-Copolymerisat-Dispersion enthaltender Siebdrucklack mit einem Fest stoffgehalt von 40-60 Gew.-%, dadurch gekennzeichnet, daß dieser eine Acrylat-Styrol-Copolymerisat-Dispersion enthält, wobei in der Dispersion als Acrylat mindestens 35 Gew.-% 2-Äthylhexylacrylat und gegebenenfalls zusätzlich mindestens 35 Gew.-% Methyl-methacrylat sowie jeweils mindestens 5 Gew.-% Styrol und α-Methylstyrol vorhanden sind.

2. Siebdrucklack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion zusätzlich mindestens 5 Gew.-% Acrylsäure enthält.

3. Siebdrucklack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 6-12 Gewichtsanteile des Siebdrucklacks 10 Gewichtsanteile einer keramischen Farbe enthalten.

4. Siebdrucklack nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die keramische Farbe fein gemahlenen Glasfluß und aus Metalloxiden gebildetes Pigment enthält.

5. Siebdrucklack nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Korndurch messer der keramischen Farbe zwischen 5 und 20 µm liegt.

6. Verwendung des Siebdrucklacks nach Anspruch 1 und/oder 3 zur Beschichtung eines Trä gers für ein insbesondere auf Glas oder Keramik einbrennbares Abziehbild.

7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus Papier her gestellt ist, das zumindest auf der zu bedruckenden Seite wasserabweisend ist.

8. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus Kunststoff hergestellt ist.

9. Verwendung des Siebdrucklacks nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstel lung eines insbesondere auf Glas oder Keramik einbrennbaren Abziehbilds, gekenn zeichnet durch die folgenden Schritte:
Aufbringen des Siebdrucklacks auf ein mit einer wasserfesten Druckschablone versehenes Drucksieb,
Fluten des Drucksiebs mit dem Siebdrucklack,
Durchdrucken des Siebdrucklacks auf den Träger,
Trocknen des gedruckten Siebdrucklacks bei einer Temperatur von 20-30°C und einer re lativen Luftfeuchtigkeit von 55-65%.