DE2800493A1

DE2800493A1 - Verfahren zum bedrucken von stoffen und damit bedruckte stoffe

Info

Publication number: DE2800493A1
Application number: DE19782800493
Authority: DE
Inventors: Andrew Nicholas Ferrar; Klaus Dieter Kallman
Original assignee: Ault & Wiborg Ltd
Current assignee: Ault & Wiborg Ltd
Priority date: 1977-01-06
Filing date: 1978-01-05
Publication date: 1978-07-13
Also published as: FR2376913A1; GB1595580A; BE862728A; FR2376913B3

Description

- BOKTERS

PATENTAl. WALTE

28Π0493

Hamburg-München S. Januar 1978

DIPL.-ING. VINCENZ v. RAFFAY DIPL.-CHEM. DR. HANS D. BOETERS

POSTADRESSE: POSTFACH -4109 2OOO HAMBURe 13

UNSERE AKTE:

Anmelder: AuIt 6c Wiborp; Liu.ited, GB

Verfahren zum Bedrucken von Stoffen und damit bedruckte Stoffe

Die herkömmliche Methode zum Bedrucken von Stoffen beinhaltet, daß man die Farbe (womit man hier organische und anorganische Farbstoffe und Pigmente bezeichnet) auf den Stoff in einem flüssigen Träger aufdruckt. Daher muß der Drucker von Stoffen mit Vorrichtungen zur Herstellung der gewünschten Muster ausgerüstet sein. In neuerer Zeit wurden Methoden des Abziehbilderdruckes (transfer printing) mit sublimierbarer Farbe erdacht, und diese sind vorteilhaft, weil sie es dem Drucker von Stoffen stark erleichtern, eine große Auswahl an Mustern herzustellen und seine Muster leicht mit der wechselnden Mode zu verändern. Somit druckt man eine sublimierbare Farbe im gewählten Muster auf eine Übertragungsbahn (transfer web), im allgemeinen aus Papier, und danach legt der Drucker von Stoffen die Bahn gegen den Stoff, der bedruckt werden soll, erwärmt die Bahn, sublimiert dadurch die Farbe und läßt sie dadurch von der Bahn auf den Stoff übergehen, wo sie zurück in die feste Form auf den Fasern des Stoffes kondensiert .

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ΚΑΓ;Ζ1-Ε:ΐ: ΟΓΡΓΟκ[-.Μ·ίίΠΛ·5·ίΕ f, . TL-Li-:rON: (O4O)47ßO23 · TELEGRAMME: IWFAY, HAMBURG

ORIGiWAL IMJpCQTw_x

Für Polyesterfasern sind Farben erhältlich, die ein beständiges Muster ergeben; d.h. daß man es durch Waschen, Reinigen oder Tragen nicht leicht entfernen kann, und diese Methode wurde in großem Umfang zum Bedrucken von Stoffen aufgenommen, die ganz oder hauptsächlich auf Polyesterfasern beruhen. Zufriedenstellende Ergebnisse kann man auch auf Acrylfasern erzielen. Einige sublimierbare Farben ziehen beständig auf Polyamidfasern auf, aber andere werden gut durch Polyamidfaser aufgenommen (tatsächlich manchmal besser als von Polyester), werden aber beim Waschen wieder freigesetzt, so daß sie nicht beständig sind. Ein noch größeres Problem besteht bei Naturfasern und hydrophilen Fasern, insbesondere Gellulosefasern, z.B. Baumwolle. Sie nehmen erstens die Farbe nicht sehr gut auf, und die Farbe hält sich nicht beständig auf den Fasern, so daß die Farbe beim Waschen nicht beständig ist.

Demgemäß ist zwar der Abziehbilderdruck mit sublimierbarer Farbe ein sehr wünschenswertes System zum Bedrucken von Stoffen, kann jedoch nicht zufriedenstellend auf viele im Handel erhältliche Stoffe angewendet werden.

Methoden zur Vorbehandlung von Fasern auf verschiedene Weise, um sie für Farben verschiedener Typen empfänglich su machen, sind natürlich bekannt, und ein umfangreicher Stand der Technik befaßt sich mit der Behandlung von Fasern für verschiedene Zwecke. Keine dieser Methoden hat jedoch das vorliegende Problem gelöst, und daher wurden weitere Versuche zur Herstellung von Stoffen, z.B. aus Baumwolle oder Baumwolle/Polyester-Mischungen, für den Abziehbilderdruck mit sublimierbarer Farbe gemacht. Beispielsweise beschreibt die GB-PS 1 4-41 203, daß man Baumwollfasern in einem Stoff durch Umsetzung z.B. mit Essigsäure vor dem Drucken teilweise verestert. Überlichere Methoden beinhalten, daß man ein wässeriges Harzsystem auf den Baumwollstoff aufbringt, danach das System härtet und mit sublimierbarer Farbe im Abziehbilderdruck bedruckt, entweder gleichzeitig oder nach dem Härten. Derartige Methoden sind z.B. in der DT-AS 2 436 733 und in der GB-PS 1 445 201 beschrieben. Typisch für verwendete Harze ist Hexamethoxymethylmelaminharz. Typischerweise bestehen

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60 bis 90 °/ο des wässerigen liarzsystems aus Wasser. Die Gesamtaufnähme an wässerigem Harzsystem. ist im allgemeinen ziemlich groß, beispielsweise sind 75 $ in einigen Beispielen der DT-AS 2 436 733 angegeben. Eine typische Menge an Überzug des trockenen Harzen betrat "5 %.

Diese Methoden machen eine Ausrüstung zum Aufbringen eines wässerigen Systems auf den Stoff und zum Trocknen und Härten des Systems notwendig, und schließen damit notwendigerweise die Verwendung von beispielsweise Heißluftrahmeη (stenter frames) und großen Trocknungsvorrichtungen ein. Ferner neigen die verwendeten Harze dazu, den Stoff zu altern, seinen Griff zu beeinträchtigen, und insbesondere bewirken sie, daß er sich eher rauh anfühlt und leicht zerreißt, besonders bei den im allgemeinen verwendeten großen Mengen.

Obwohl daher diese bekannten Methoden erlauben, die Methoden des Abziehbilderdruckes mit sublimierbarer Farbe auf Stoi'fe anzuwenden, die man sonst nicht auf diese Weise bedrucken kann, sind sie nicht zufriedenstellend, weil sie den Stoff beschädigen, teure Vorrichtungen benötigen und damit den großen Vorteil der Wirtschaftlichkeit und Wendigkeit verlieren, den der Abziehbilderdruck mit sublimierbarer Farbe erzielen soll.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzusehen, das diese Vorteile erhält und Baumwolle und andere Stoffe für den Abziehbilderdruck mit sublimierbarer Farbe geeignet macht.

Erfindungsgemäß bringt man auf den Stoff 0,1 bis 10 g/m eines im wesentlichen lösungsmittelfreien polymerisierbaren Lacks (lacquer) auf, der mit der Faser verträglich ist und beim Härten ein Polymeres bildet, das mit einer sublimierbaren Farbe verträglich ist; danach polymerisiert man den Lack und druckt die verträgliche sublimierbare Farbe auf den Stoff durch Abziehbilderdruck in der Wärme.

Den Lack kann man nur auf Teile des Stoffes, d.h. die Teile, die mit sublimierbarer Farbe bedruckt werden sollen, oder auf die ge-

809828/0903 _nDjrMMA, 2272/10 ORIGINAL INSPECTED

samte Oberfläche des Stoffej aufbringen. Wenn nur Teile des Stoffes den Lack tragen, bringt man natürlich die Farbe auf diese Teile auf, und beim Berechnen des aufgebrachten Betrages an Lack (rate of application) wird nur auf die Bereiche Bezug genommen, auf die der Lack tatsächlich aufgebracht wird.

Im allgemeinen ist der aufgebrachte Betrag so gering wie möglich, wobei man den Fasertyp und die Farbe in Betracht zieht, die gedruckt werden soll, weil das sowohl wirtschaftlich erwünscht ist als auch den Griff des Stoffes verbessert. Im allgemeinen be-

p ρ

träf-t or weniger als 5 g/m , liegt aber oft über 0,1 g/m . Eine Aufnahme von 0,5 bis 2 g/m ist im allgemeinen bevorzugt.

Irgendeine übliche Methode zum Aufbringen des Lackes kann man anwenden; weil es aber erfindungsgemäß wichtig ist, daß nur geringe Mengen Lack aufgebracht werden, und weil es für die Gleichförmigkeit der Eigenschaften wesentlich ist, daß die Aufbringung gleichförmig ist, muß die Methode der Wahl eine genaue Aufbringung geringer Mengen erlauben. Demgemäß wendet man vorzugsweise im allgemeinen Tiefdruck- oder Flexodruckmethoden an, obwohl man Methoden wie z.B. Drehsieb-(rotary screen), Aufwalzoder Sprühmethoden anwenden kann, wenn man eine geeignete Regelung der Überzugsbeträge durchführt.

Wegen der geringen und genauen Überzugsbeträge, die erfindungsgemäß verwendet werden, ist es notwendig, daß der Lack eine sehr geringe Viskosität hat. Die Viskosität kann man in Sekunden mit der Methode messen, die als BS B4 Cup bei 25 ⁰C bekannt ist. Alle Viskositäten in diesem Zusammenhang sind auf diese Weise gemessen. Der Lack soll eine Viskosität von nicht mehr als 80 s haben, insbesondere 70 s oder weniger. Im allgemeinen hat der Lack eine Viskosität von 15 bis 60 s, wobei man die besten Ergebnisse im allgemeinen mit Viskositäten von weniger als 40 s erzielt. Wenn der Lack thixotrop ist, wie man es manchmal bevorzugt, soll er eine Viskosität haben, bei der er nicht fließt.

Eine geringe Menge Lösungsmittel, d.h. ein nicht reaktionsfähiges Lösungsmittel, das nicht an der Polymerisation teilnimmt, kann

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man im Lack einschließen, ü-λ z.B. die Viskosität herabzusetzen. In manchen Fällen kann die Lösungsmittelmenge bis zu beispielsweise 30 io betragen, aber vorzugsweise ist sie geringer, im allgemeinen weniger als 10 fo. Weil die Lösungsmittelmenge immer so gering ist, und weil die Aufnahme des Lackes gering ist, ist die Menge des vom Stoff aufgenommenen Lösungsmittels extrem gering, so daß keine der Probleme, die bei der Verwendung von großen Mengen eines wässerigen Systems auftreten, sich bei der Erfindung ergeben. Demgemäß ist es nicht nötig, Streckvorrichtungen vorzusehen, wie z.B. Spannrahmen oder Trocknungsvorrichtungen. Wenn man ein Lösungsmittel verwendet, kann es Wasser oder ein organisches Lösungsmittel oder eine Mischung davon sein. Im allgemeinen bevorzugt man organische oder wässerige organische Systeme, wobei Isopropanol speziell vorteilhaft ist, obwohl n-Propanol, Äthanol und halogenierte Kohlenwasserstoffe Beispiele für weitere geeignete Lösungsmittel sind. Ferner kann man nicht-reaktionsfähige Zusatzstoffe in die Mischung einschließen, wie z.B. Markenerzeugnisse an antistatischen Mitteln, Plammhemmitteln, optischen Aufhellern oder Pigment-Streckungsmitteln. Die Gesamtmenge beträgt im allgemeinen weniger als 10 $.

Die Erfindung kann man auf Gewebe anwenden, die eine große Auswahl an Fasertypen enthalten, beispielsweise Baumwolle, Hayon, Viscose, Vincel, Wolle, Polyester, Polyamid, Acrylacetat, Seide und Mischungen davon. Man kann sie derart auf alle Stoffe anwenden, daß man ein standardisiertes Substrat vorsieht, auf dem man den Schritt des Abziehbilderdruckes mit sublimierbarer Farbe durchführen kann, sie ist jedoch besonders wertvoll, wenn man sie auf Stoffe anwendet, die hydrophile Fasern enthalten, insbesondere Baumwolle oder andere Cellulosefasern oder Polyamidfasern, entweder allein oder in einer Menge von mindestens 50 "Jo des Fasergehaltes, z.B. mit Polyester, vermischt.

Den speziellen Lack wählt man hinsichtlich der Fasern aus, die behandelt werden sollen. Es ist notwendig, daß der polymerisierbare Lack mit der Faser verträglich ist und daß er beim Härten ein Polymeres bildet, das mit der Farbe verträglich ist, die darauf gedruckt werden soll. Wenn der Lack nicht mit der Faser verträglich ist, bildet sich ein mangelhafter Film auf oder in

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der Faser struktur mit dem I-.rgebnis einer mangelhaften Aufnahme der Farbe und/oder einer geringen Waschbeständigkeit. Somit kann man in mikroskopischem Maßstab sehen, daß die Farbe nicht gleichförmig auf dem Gewebe vorliegt, sondern stattdessen eine verschiedene Dichte hat und ein geflecktes Aussehen zeigt. Wenn das gehärtete Polymere nicht mit der sublimierbaren Farbe verträglich ist, kann es auch eine geringe Aufnahme ergeben, und insbesondere ergibt es geringe Waschbeständigkeit. Allgemein gesagt bestimmt man daher, ob der Lack mit den Fasern und die Farbe mit dem gehärteten Polymeren verträglich sind, leicht dadurch, daß man einfach das Endergebnis beobachtet, weil bei einer guten Aufnahme der Farbe und ihrem festen Haften sowohl der Lack als auch das Polymere verträglich sind, wohingegen bei einer geringen Aufnahme und/oder einem geringen Festhalten der Farbe entweder der Lack mit der Faser nicht verträglich ist oder das Polymere mit der Farbe nicht verträglich ist, oder beides. Mit der Bezeichnung "gute Aufnahme" und "Festhalten der Farbe" ist gemeint, daß die Aufnahme und der Grad der Beständigkeit mindestens denen ähnlich sind, die man herkömmlicherweise derzeit bei der Verwendung von sublimierbaren Farben auf Polyesterfasern erzielt.

Um sicherzustellen, daß der Lack mit der Faser verträglich ist, soll er mindestens 30 und vorzugsweise mindestens 50 Gew.-^ eines polymerisierbaren Bestandteils oder mehrerer polymerisierbarer Bestandteile enthalten, der bzw. die in dem Sinne hydrophil ist bzw. sind, daß man mindestens 2 und vorzugsweise mindestens 3 Gew.-^ Wasser zu dem Monomeren unter Rühren zugeben kann, ehe das Monomere wolkig wird. In einigen Fällen bevorzugt man, daß mindestens 10 und vorzugsweise mindestens 30 Gew.-^ des Lackes aus sehr hydrophilem Material bestehen, das beispielsweise mindestens 5 und vorzugsweise mindestens 15 i° Wasser absorbiert, bevor es wolkig wird. Vorzugsweise enthalten die hydrophilen Bestandteile freie Hydroxy-, Eμoxy- oder Carboxylgruppen, die die hydrophilen Eigenschaften fördern. Unter der Voraussetzung, daß man einen genügend hydrophilen Lack erhält, erzielt man einen im wesentlichen gleichförmigen Überzug der Fasern, und insbesondere kann man einen im wesentlichen gleichförmigen Film über die Fasern erzielen, was für die Verträglichkeit wünschens-

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wert ist. Der Lack wird feiner in gewissem Ausmaß in die Pasern absorbiert, was auf den hydrophilen Eigenschaften mindestens einiger der Lackbestandteile beruht.

Der beim Härten gebildete PiIm soll im wesentlichen hydrophob sein, damit er die sublimierbaren Farben genügend aufnehmen kann, die ihrerseits im allgemeinen hydrophob sind. Die hydrophoben Eigenschaften kann man teilweise dadurch erzielen, daß man die hydrophilen Gruppen im hydrophilen Monomeren durch die Polymerisation entfernt, aber in erster Linie dadurch, daß man eine wesentliche Menge, beispielsweise mindestens 30 ?«, eines Monomeren im Lack verwendet, das selbst hydrophob und vorzugsweise unfähig ist, Wasser zu absorbieren, ohne wolkig zu werden. Es ist wahrscheinlich, daß bei dem bevorzugten Verfahren die Farbe, wenn sie auf das Polymere aufkondensiert, sich in der polymeren Struktur zumindest in gewissem Ausmaß löst.

Mehr als 50 Gew.-^, üblicherweise mehr als 70 Gew.-^ und vorzusweise mehr als 30 Gew.-^ des Lackes bestehen aus polymerisierbaren Bestandteilen. Die anderen Bestandteile, die im Lack vorliegen können, schließen geringe Mengen Lösungsmittel, wie oben beschrieben, und geringe Mengen, im allgemeinen weniger als 10 fa, an Zusatzstoffen ein, um die Viskosität zu vermindern, das Fließen zu verbessern oder die Überzugseigenschaften zu verbessern. Wenn der Lack durch Erwärmen gehärtet werden soll, kann er einen geeigneten Initiator oder Katalysator einschließen, aber vorzugsweise soll' erfindungsgemäß der Lack photopolymerisierbar sein, wobei er übliche Zusatzstoffe für photopolymerisierbare Lacke einschließt, wie z.B. Photoinitiatoren und Photosensibilisatoren. Vorzugsweise bewirkt man die Photopolymerisation durch Bestrahlen mit UV-Licht, obwohl man den Lack derart ansetzen kann, daß er durch eine andere Bestrahlung polymerisiert wird, vorausgesetzt, daß die verwendete Strahlung eine derartige Wellenlänge oder Intensität hat, daß man eine wesentliche Polymerisation des Lackes im Umgebungslicht (ambient lighting conditions) vor und während dem Beschichten vermeidet.

^2272/1 ° 8 Q 9 8 2 8 / 0 9 0 3 ^OmQiKAL INSPECTED

Der Lack beruht vorzugsweise auf einem oder mehreren Haupt-Filmbildnern und auf einem oder mehreren vernetzenden Monomeren, wobei mindestens einer der polymerisierbaren monomeren Bestandteile in der Mischung als reaktionsfähiges Lösungsmittel für den Lack dient. Der Haupt-Filmbildner neigt jedoch dazu, sehr viskos zu sein, z.B. mehr als 200 s, und die vernetzenden Monomeren, die für die Eigenschaften des Terciren Films am besten sind, können nicht von sich aus eine genügend geringe Viskosität haben, um die Viskosität des Lackes auf die gewünschten niedrigen Werte au verringern. Demgemäß ist es wünschenswert, ferner ein reaktionsfähiges Monomeres einsuschließen, da3 zum Vernetzen beitragen kann, aber speziell in das Polymere umgesetzt wird und die Viskosität des Lackes herabsetzt. Derartige Materialien, die man reaktionsfähige Viskositätsverminderer nennt, können ihrerseits eine Viskosität mit einem niedrigen Wert von beispielsweise 10 oder 20 s haben.

Eine große Auswahl an polymeren Lacken ist bekannt, beispielsweise zur Verwendung als Grundstoffe für Druckerfarben zum Bedrucken von Papier, zur Anwendung als Glanzlackierungen (gloss finishes) für Möbel- und Metalloberflächen, und es ist leicht möglich, aus den im Handel erhältlichen Materialien einen Lack auszuwählen, der für den speziellen zu behandelnden Stoff geeignet ist, außer daß es notwendig sein kann, seine Viskosität entweder durch Zugabe eines Lösungsmittels oder durch Zugabe eines reaktionsfähigen Viskositätsverminderers herabzusetzen. Der Haupt-Filmbildner kann beispielsweise eine Epoxyacrylverbindung, ein ungesättigter Polyester oder ein Acrylurethan sein. Geeignete Epoxyacrylverbindungen sindEpoxy/Kaleinsäureanhydrid/Hydroxyacrylverbindungen (epoxy maleic anhydride-hydroxy acrylics) und Ac.ryldicr.ter von flüssigen Epoxyharzen.

Geeignete ungesättigte Polyester sind beispielsweise Ester von ungesättigten Säuren, z.B. Maleinsäure (oder Maleinsäureanhydrid), Fumarsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Mesacon- und Aconitsäuren, gegebenenfalls vermischt mit o-, i- oder Terephthalsäure, mit mehrwertigen Alkoholen, die aliphatisch (beispielsweise Äthylenglycol) oder aromatisch sein können. Vorzugsweise hat der Filmbildner ein hohes Molekulargewicht, so daß nur ein geringer Vernetzungsgrad notwendig ist, um eine erwünschte

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- 8-- . . 28ΓΜ.ΊΛ93

Al

Glasumwandlungstemperatur ζ.ί erzielen. Die Acrylurethane sind mit Isocyanat modifizierte Acrylverbindungen. Die Menge des Filmbildners beträgt im allgemeinen 15 bis 50, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-76 des Lackes.

Das hauptsächliche vernetzende Monomere ist vorzugsweise ein Acrylmonomeres. Geeignete Materialien sind Triacrylate oder Tetraacrylate, wie z.B. Pentaerithritmonohydroxytriacrylat oder -tetraacrylat und Trxmethylolpropantriacrylat. Man wählt sie aus übliohorwo i r,n '/.ti!,·"' Voith· t.'/.r-n <"ί<·:· r"⁽ⁱw.^:ilj I bon l'Mli-bi Idnov.". verwende Lon Materialien nur:. Li r Monro b^trrirt im nllremeinen 20 bis 50 % des Lackes und beträgt vorzugsweise das 1- bis 1,5-fache des Gewichtes des Haupt-Filmbildners.

Der reaktionsfähige Yiskositätsverminderer ist vorzugsweise auch ein Acrylat, wie z.B. Triäthylenglycoldiacrylat, monoacryliertes Phenol/Äthylenoxid-Addukt und Polyäthylenglycoldiacrylat. Die Menge beträgt vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-^ des Lackes und beträgt normalerweise das 0,75- bis 1,25-fache des Gewichtes des hauptsächlichen vernetzenden Monomeren.

llachdem man den Lack auf den Stoff aufgebracht hat, polymerisiert man ihn im allgemeinen, indem man den Stoff unter einer geeigneten Lichtquelle durchführt.

Gegebenenfalls kann man den Lack in zwei oder mehreren Schritten des Überziehens aufbringen, wobei man den Lack jeweils zwischen den einzelnen Schritten des Überziehens oder in einem einzelnen Photopolymerisierungsschritt nach dem endgültigen Schritt des Überziehens polymerisieren kann.

Den Schritt des Abziehbilderdruckes in der Wärme führt man auf übliche" Weise aus. Demgemäß preßt man ein Übertragungssubstrat, üblicherweise Papier, das man auf übliche Weise (z.B. im Tiefdruck, Flachdruck oder Siebdruck) mit einer sublimierbaren Farbe bedruckt hat, gegen den behandelten Stoff, und die Farbe sublimiert durch die Anwendung von Wärme, während das Substrat und der Stoff miteinander in Berührung stehen. Man wendet einen ausreichenden Druck an und hält die Berührung während der Übertra-

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ν 0 9 8 2 0 / 0 3 0 3 ORiGJNAL INSPECTED

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gung aufrecht. Der umgebende Luftdruck kann unterhalb von Atmosphärendruck liegen und damit die Wirksamkeit der Farbsublimierung und des Farbübergangs steigern. Die Farbe kann auf dem Ubertragungspapier in beliebiger sublimierbarer fester Form übertragen werden, beispielsweise als feste lösung einer Dispersion. Die Farbe kann ein beliebiger sublimierbarer organischer oder anorganischer Farbstoff oder ein beliebiges sublimierbares organisches oder anorganisches Pigment oder ein Pigment oder eine Mischung davon sein. Sublimierbare Farben, die für eine große Auswahl an Farben sorgen, sind bekannt und erfindungsgemäß verwendbar.

Nachstehend wird die Erfindung durch Beispiele näher erläutert, wobei alle Prozente Gewichtsprozente sind, wenn nicht anders augegeben.

Beispiel 1

Man setzte einen Lack an, der enthielt:

31,7 <fo eines Haupt-Filmbildners aus Acrylurethan (z.B. Acryl-

urethan AP 565 von Synthese Holland), 33,15 io eines Triacrylates als vernetzendes Monomeres (z.B. O.T.

A. 430 von UCB Belgium),

14.1 io Triäthylenglycoldiacrylat als reaktionsfähiger Viskosi-

tätsverminderer,

0,05 io Silikonöl als Gleitmittel,
4,3 io epoxidiertes Octyltallöl als nicht-reaktionsfähiger

sekundärer Yiskositätsverminderer, 1,0 io Celluloseacetatbutyrat als Fließmittel,

10.2 io gleicher Mengen an Benzophenon und Methyldiäthanolamin

als Photoinitiatorsystem.

Dieser Ansatz hatte eine Viskosität von 70 s.

Baumwollstoff behandelte man durch Aufbringen des Lackes von einer Druckwalze eines Duncan-Lynch-Prüfgerätes für trockenen Offsetabzug (dry offset proofing tester) und erhielt ein Gewicht an gehärtetem Film von ungefähr 3 g/m . Den Film härtete man, indem man den überzogenen Stoff unter einer UV-Lampe durchführte

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0T70 / 1 rs

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(Mitteldruckquecksilberbogenlampe 30 W/cm, Geschwindigkeit 30 m/min).

Den behandelten Baumwolls toff bedruckte man danach mit V/ärme-Übertragungspapier auf einer Flachbett-Übertragungspresse (flat bed transfer press) 30 s bei 200 ⁰C. Das Übertragungspapier hatte man vorher mit einer Bogenoffset-Lithographiemaschine unter Verwendung von drei Farben bedruckt. Farbe 1 enthielt dispergierte Farbe Gelb 3. Farbe 2 enthielt dispergierte Farbe Rot 60. Farbe 3 enthielt dispergierte Farbe Blau 130.

Gleichzeitig bedruckte man unbehandelfcen Baumwollstoff desselben Typs mit einem gleichartigen Übertragungspapier. Man beobachtete einen drastischen Unterschied beim Vergleich der unbehandelten und der behandelten bedruckten Baumwolle. Bei allen drei Farben war die Farbausbeute wesentlich größer auf dem behandelten Stoff. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Man beobachtete, daß die Waschbeständigkeit der bedruckten Baumwolle durch die Vorbehandlung beträchtlich verbessert wurde. Ferner hatte die Vorbehandlung den Griff des Baumwollstoffes nicht sichtlich beeinflußt.

Beispiel 2

Den lack von Beispiel 1 brachte man zweimal auf Baumwolle auf, ohne dazwischen zu härten. Diesen doppelten Überzug härtete man danach und druckte wie in Beispiel 1.

Man beobachtete eine weitere Verbesserung in der Farbausbeute im Vergleich zur unbehandelten Baumwolle und der wie in Beispiel 1 behandelten Baumwolle, wie in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiel 3

Die Behandlung wie in Beispiel 1 wendete man zweimal auf Baumwolle an, und zwar in folgender Reihenfolge: a. Aufbringen von Ansatz 1

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b. Härten

c. wiederholtes Aufbringen von Ansatz 1

zweites Härten

Die Bedingungen für beide Bestrahlungen waren gleich und wie in Beispiel 1 beschrieben.

Die auf diese V/eise behandelte Baumwolle zeigte die höchste Farbstärke nach dem Drucken, wie in Tabelle 1 gezeigt. Das vorherige Härten des ersten Überauges vor dem Aufbringen und Härten des zweiten Überzuges hatte die Oberfläche abgedichtet und erlaubte, daß mehr der zweiten Anwendung auf der Oberfläche blieb, wodurch die Substantivität der Farbe ata größten war.

Tabelle 1

Wirkung der verschiedenen Vorbehandlungen auf die Farbdichte von Baumwolle, die mit verschiedenen Farben im Abziehbilderdruck in der Wärme bedruckt worden war.

Gelb 3 Substrat Optische Dichte fo Absorption

Neutraler Blauer Neutraler Blauer Filter Filter Filter Filter

unbehandelte
Baumwolle

0,21

behandelte Baumwolle: eine Behandlung und Härten wie in Beispiel 1 0,23

behandelte Baumwolle: zwei Behandlungen und Härten wie in Beispiel 2 0,26

behandelte Baumwolle: eine Behandlung und wiederholtes Härten wie in Beispiel 3 0,27

0,37

0,63

0,72

0,74

41

45

46

57

77

B1

32

2272/10

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qrjg;nal inspected

> H η ϋ Λ 9 3

Iiot 60
Optische Dichte ?' Absorption

neutraler Blauer Neutraler Blauer JTiIt er Filter PiIt er Filter

unbehandelte
Baumwolle

0,31

behandelte Baumwolle: eine Behandlung und '· Härten wie in Beispiel 1 0,39

behandelte Baumwolle: zwei Behandlungen und Härten wie in Beispiel 2 0,40

behandelte Baumwolle: eine Behandlung und wiederholtes Härten wie in Beispiel 3 0,42 0,41 0,68 C,74 0,77

59

60

62

Blau 130
Optische Dichte /o Absorption

neutraler Blauer Neutraler Blauer Filter Filter Filter Filter

unbehandelte
Baumwolle

0,32

behandelte Baumwolle: eine Behandlung und Härten wie in Beispiel 1 0,64

behandelte Baumwolle: zwei Behandlungen und Härten wie in Beispiel 2 0,72

behandelte Baumwolle: eine Behandlung und wiederholtes Härten wie in Beispiel 3 0,81 0,34 0,73 0,76 0,84

52

77

31

35

io Absorption = (100-56 Reflexion)

Die Messungen führte man auf einem Macbeth-RDIOO-Reflexions·

dichtemesser durch.

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INSPECTEC

Beispiel 4

Man setzte folgenden Lack an:

24,9 /j Filmbildner aus einem Acrylurethan (z.B. AP 565) 30 ^c/i vernetzenden Monomeres aus Iriacrylat (z.B. O.T.A. 4S0) 30,5 # eines monoacrylierten Phenol/Äthylenoxid-Adduktes als reaktionsfähiger Viskositätsverminderer (z.B. DPAM 473 von Lankro)

10 ;ί Benzophenon und

5 ^r,'i Il-Methyldiäthanolamin als Photo initiator 0,5 /j Metliyläther von Hydrochinon, in 20 ^-iger Lösung in Trimethylolpropantriacryla^ als Hemmittel.

Diese Zusammensetzung hatte eine Viskosität von 35 s> aber man gab gegebenenfalls 7 '/> Isopropanol zu und setzte die Viskosität auf 20 s herab.

Einen Baumwollstoff überzog man mit dieser Zusammensetzung mit einem Zylindertiefdruck-Zylindergravurraster 150 (rotogravure engraved cylinder I50 screen) und erhielt einen gehärteten Film

mit einem Gewicht von etwa 1,5 g/m . Das Härten bewirkte man dadurch, daß man den Stoff unter einer UV-Lampe (Primäre 30 W/cm) mit einer Geschwindigkeit von 30 m/min durchführte. Die Baumwolle bedruckte man dann im Abziehbilderdruck wie in Beispiel 1 und erhielt gleich gute Ergebnisse.

Dieses Verfahren konnte man entweder mit der Zusammensetzung ohne Isopropanol oder mit der beschriebenen verdünnten Zusammensetzung durchführen. Der Vorteil des Arbeiten3 mit einer verdünnten Zusammensetzung liegt darin, daß man eine höhere Druckgeschwindigkeit erzielen kann, z.B. 275 m/min, und ferner zeigte die Untersuchung unter dem Mikroskop, daß man eine gleichförmigere Verteilung des Lackes auf dem Stoff und der sich daraus ergebenden Farbe erzielen konnte.

Gute Ergebnisse erhielt; man ferner, wenn man den Lack anstattdessen auf Nylonstoffen (wodurch man die Auswahl an Farben vergrößerte, die man darauf aufdrucken und damit eine beständige

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Claims

RAHFAY & BOtTERS PATENTANWÄLTE 7 8 Π 0 4 9 3 HAMBURG-MÜNCHEN DIPL.-INQ. VINCENZ v. RAFFAY DIPL.-CHEM. DR. HANS D. BOETERS POSTADRESSE: POSTFACH 41O9 2O0O HAMBURG 13 UNSEREi AKTE: Patentansprüche

1. Verfahren zum Bedrucken von Stoffen, dadurch gekennzeiehnet, daß man auf den Stoff 0,1 bis 10 g/m eines im wesentlichen lösungsmittelfreien polymer isierbaren Lackes aufbringt, der mit den Fasern des Stoffes verträglich ist, und der beim Härten ein Polymeres bildet, das mit einer subliraierbaren Farbe verträglich ist, daß man den Lack polymerisiert, und daß man die verträgliche sublimierbare Farbe auf den Stoff durch Abziehbilderdruck in der Wärme aufdruckt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

man den Lack in einer Menge von weniger als 3 g/m aufbringt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

man den Lack in einer Menge von 0,5 bis 2 g/m aufbringt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Lack mit einer Viskosität von 70 s oder weniger verwendet (gemessen durch BS B4 Cup bei 25 ⁰C).

SQ9828/Ö90?

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KANZLEI: GEFFCKENSTRASSE 6 · TELEFON: CO4OJ 47 8O £3 · TE LEG R A M Vt E : PATFAY, H AM B U R G

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5. Verfahren nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, daß man einen Lack mit einer Viskosität von 15 bis 40 s verwendet.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Lack verwendet, der einen Haupt-Filmbildnc-r, den man aus der aus Epoxyacryl verb indungen, ungesättigten Polyestern und mit Isocyanat modifizierten Acrylverbindungen bestehenden Gruppe ausgewählt hat, ein vernetzendes Acrylmonomeres und eine Acrylverbindung als reaktionsfähigen Viskositätsverminderer enthält.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Lack verwendet, der mindestens 30 fo eines hydrophilen polymerisierbar en Monomeren enthält, der als gehärtetes Polymeres hydrophob ist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lack einen lichthärtbaren Lack verwendet, der einen Photoinitiator enthält, und daß man die Polymerisation durch Bestrahlen durchführt.

9. Verfahren nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Bestrahlen UV-Strahlung verwendet.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Stoff verwendet, der Baumwollfasern enthält.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Stoff verwendet, der Polyamidfasern enthält.

12. Stoff, der nach einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche bedruckt wurde.

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