CH642993A5

CH642993A5 - Verfahren zur herstellung einer goldbronzedruckfarbe.

Info

Publication number: CH642993A5
Application number: CH944078A
Authority: CH
Inventors: Hirotugu Kubo
Original assignee: Mitsuboshi Printing Ink
Priority date: 1977-09-12
Filing date: 1978-09-08
Publication date: 1984-05-15
Also published as: JPS5444909A; DE2839501A1; US4221593A; JPS5527119B2; DE2839501C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Goldbronzedruckfarbe in der Form eines Sois, wobei Goldbronzepulver in Form von Blättchen, die eine Oberflächenfettsäureschicht tragen, in einem Bindemittel dispergiert wird.

Beim Bronzieren unterscheidet man als grundsätzliche Methoden A) das Aufstäuben von Bronzepulver auf eine klebende Fläche mittels Bronziermaschinen und B) das Auftragen der im Bindemittel angerührten Bronzepulver im Buch- oder Offsetdruck.

Bei der Methode A) bringt man zunächst auf den Untergrund, z.B. Papier oder eine sonstige Unterlage, eine sogenannte Bronzeunterdruckfarbe auf, die an den Stellen, wo später die Goldbronze haften soll, die Unterlage klebend macht. Hierauf wird dann das Bronzepulver mittels einer

Bronziermaschine aufgestäubt, die eine zusätzliche Einrichtung zur Druckmaschine darstellt. Die hierfür verwendeten Bronzepulver besitzen im allgemeinen Teilchendurchmesser von 50 bis 100 um. Das an der Bronzeunterdruckfarbe nicht haftende Bronzepulver wird dann durch Bürsten oder dergleichen entfernt und einer erneuten Verwendung zugeführt.

Dieses Verfahren unter Verwendung von Bronziermaschinen ist jedoch umständlich und verursacht höhere Druckkosten. Darüber hinaus kommt es beim Bestäubungsvorgang und bei der Entfernung des überschüssigen Bronzepulvers zum Auftreten von Bronzeflugstaub, der sowohl zu einem Mehrverbrauch an Bronzepulver führt als auch gesundheitliche Schädigungen des Personals verursachen kann. Das Auftreten von Bronzeflugstaub lässt sich kaum vermeiden. Weiterhin ist die Haftfestigkeit des Bronzepul vers auf der klebenden Bronzeunterdruckfarbe sehr schwach, da sie allein auf der Klebehaftung der Bronzeunterdruckfarbe beruht. Dies hat zur Folge, dass sich das Bronzepulver leicht von der Oberfläche abreiben lässt, z.B. schon durch sanftes Darüberstreichen mit dem Finger. Dies führt zu Verschmutzungen von Händen und Kleidern. Für den Fall, dass bronziertes Papier zum Einwickeln von Nahrungsmitteln Verwendung findet, kommt es zur Übertragung von Bronzepulver auf die Nahrungsmittel und später zur Bildung von gesundheitsschädigendem Grünspan.

Bei der Methode B) vermischt man das Bronzepulver oder eine Bronzepaste mit einem Bindemittel unmitelbar vor dem Druckvorgang zu der Goldbronze-Druckfarbe.

In jüngster Zeit hat man sehr feinteilige Bronzepulver (unter 10 (im) für Druckfarben entwickelt. Gleichzeitig mit der Verwendung dieses Bronzepulvers für Goldbronze-Druckfarben hat sich die Verwendung verschiedener Kunstharzlacke in herkömmlichen Druckfarben durchgesetzt. Man hat demgemäss auch vorgeschlagen, Bronzepulver mit Kunstharzlacken zu Goldbronze-Druckfarben zu vermischen. In diesem Fall enthält jedoch der als Bindemittel verwendete Kunstharzlack freie Säure und geringe Mengen an Sulfid, die allmählich mit der Fettsäureschicht oder dem Bronzepulver unter Verursachung folgender Nachteile reagieren:

bl) Infolge der Grenzflächenspannung an der Fettsäureschicht wird der Effekt des richtigen Ausschwimmens des Goldbronzepulvers an die Oberfläche des Bindemittels (nachfolgend als Reliefeffekt bezeichnet) unterdrückt, wodurch der metallische Glanz verloren geht, der die Oberfläche des Drucks zieren soll.

b2) Infolge einer chemischen Veränderung des Bronzepulvers selbst (aufgrund einer Reaktion mit den Lackkomponenten oder einer Oxidation) geht der Metallglanz des Bronzepulvers selbst verloren.

Darüber hinaus verursachen Kunstharzlacke leicht eine Gelierung der Druckfarbe, und deshalb können Bronzepulver und Kunstharzlack, die zusammen die Goldbronze-Druckfarbe ergeben, nicht in Form eines Sois gelagert werden, das anfänglich durch Vermischen der Komponenten entsteht. Deshalb muss unmittelbar vor dem Druckvorgang das Bronzepulver, das gegebenenfalls in Mineralöl zu einer Paste angerührt ist, mit dem Kunstharzlack vermischt werden. In der Praxis werden deshalb das Bronzepulver, gegebenenfalls mit Mineralöl zu einer Paste angerührt, und das Bindemittel aus Kunstharzlack separat abgefüllt und als Zweikomponentensystem verkauft.

Bei dieser Methode kann die Dichte bzw. Intensität der Goldbronzefarbe nicht definitiv vorab bestimmt werden. Die Vorbereitung des Druckvorgangs erfordert erhebliche Arbeit und Zeit für das Vermischen der Bronzepulverpaste mit dem Kunstharzlack-Bindemittel, worunter die Effektivität des Verfahrens leidet. Darüber hinaus sollten die Verhältnisse

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und sonstigen Paramter des Gemisches genau reproduzierbar sein, um eine gleichmässig goldgefärbte Oberfläche beim Druck zu erreichen. Dieses Verfahren müsste sich in kommerziellem Massstab durchführen lassen. Da bei dem bekannten Verfahren der Mischvorgang unmittelbar vor dem Druckvorgang erfolgen muss, ist das Drucken mühsam und kompliziert und erfordert demgemäss ziemliche Erfahrung.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, die Nachteile der bekannten Bronzierverfahren, z.B. des Verfahrens durch Bestäuben mit Bronzepulver und des Verfahrens der Herstellung von Goldbronze-Druckfarben durch Vermischen von Bronzepulver und Kunstharzlack unmittelbar vor dem Druckvorgang, zu überwinden und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Goldbronze-Druckfarbe zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einem Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.

Die so hergestellte Goldbronze-Druckfarbe kann unmittelbar in gleicher Weise verwendet werden wie herkömmliche Druckfarben (deren Herstellung durch Einmischen von Farbpigmenten bzw. Farben in Bindemittel erfolgt) und kann lange Zeit ohne Veränderungen gelagert werden.

Das verwendete Goldbronzepulver besteht aus einer Aluminium enthaltenden Messinglegierung. Dieses Bronzepulver besitzt eine gute Echtheit.

Das für das Bronzepulver verwendete Bindemittel muss folgenden Anforderungen genügen:

1.) Es darf im Verlauf der Zeit keinen Veränderungen unterliegen.

2.) Es muss dem Bronzepulver einen guten Reliefeffekt verleihen, d.h. es darf das richtige Ausschwimmen des Bronzepulvers an die Oberfläche nicht verhindern, und

3.) es darf keinen nachteiligen Einfluss auf den Metallglanz des Bronzepulvers ausüben.

Das verwendete Bindemittel enthält als Bestandteile einen Kunstharzlack (vorzugsweise auf der Basis von Phenolharz und Xylolharz), einen Gellack (der ein Kunstharz auf der gleichen Grundlage wie der vorgenannte Kunstharzlack enthält, und durch Zusatz eines Aluminiumalkoholats oder Alu-miniumchelats geliert ist), einen Tungöllack oder ein Lösungsmittel auf Erdölbasis, und ein Amin, das zur Verbesserung des Reliefeffekts des Bronzepulvers und zur Verhinderung von Veränderungen in dessen Farbe oder sonstigen Eigenschaften dient.

Die erfindungsgemäss hergestellte Goldbronze-Druckfarbe ist für den Druckvorgang besser geeignet, verändert ihre Farbe und ihre sonstigen Eigenschaften nicht, selbst wenn sie längere Zeit gelagert wird, lässt sich beim Drucken leichter handhaben und ergibt goldfarbene Drucke mit hervorragendem Goldglanz.

In der Goldbronze-Druckfarbe ist das Goldbronzepulver aus der Messinglegierung in Form feiner Blättchen oder Flocken enthalten. Das Bindemittel besteht im wesentlichen aus einem Kunstharzlack, der das Goldbronzepulver nicht angreift und keine Veränderungen in dessen Farbe und sonstigen Eigenschaften hervorruft, und enthält weiterhin einen Zusatz, der dazu dient, Veränderungen in der Farbe und den sonstigen Eigenschaften des Bronzepulvers zu verhindern. Goldbronzepulver und Bindemittel werden miteinander zu einem Sol vermischt.

Die Herstellung der Goldbronze-Druckfarbe erfolgt z.B. so, dass man ein Goldbronzepulver aus einer Aluminium enthaltenden Messinglegierung, das in Form feiner Blättchen oder Flocken vorliegt, und dessen Oberfläche der Behandlung mit einer Fettsäure unterworfen worden ist, zu dem Bindemittel hinzusetzt, das als wesentliche Bestandteile verschiedene Kunstharzlacke enthält, und weiterhin den Gellack aus Kunstharzlacken der gleichen Zusammensetzung wie die vorgenannten Kunstharzlacke und dem Geliermittel, den Zusatz zur Verhinderung von Veränderungen in der Farbe und den sonstigen Eigenschaften, und ein Lösungsmittel. Hierauf wird das Ganze gut durchmischt.

Das Bronzepulver besteht aus feinen Blättchen oder Flocken von unter 37 [im (unter 400 Mesh). Dieses Pulver wird mit dem vorgenannten Bindemittel gründlich vermischt, z.B. unter Verwendung eines Schmetterlingsrührers, wobei die Goldbronze-Druckfarbe entsteht.

Die Hauptbestandteile des Bindemittels bestehen aus Kunstharzlack und Gellack, wobei der Tungöllack und das Lösungsmittel zur Einstellung der Viskosität und Fliessfähigkeit dienen. Hierdruch lassen sich Goldbronze-Druckfarben herstellen, die in üblichen Offsetdruckmaschinen in gleicher Weise wie herkömmliche Druckfarben verwendet werden können.

Bei dem erfindungsgemäss verwendeten Goldbronzepulver bzw. Messingpulver wird der Aluminiumgehalt nach Massgabe der gewünschten Eigenschaften, wie Brillanz, Glanz, Farbton und Echtheit gewählt. Der Aluminiumgehalt beträgt vorzugsweise 0,5 bis 1,0 Gewichtsprozent.

Der Kunstharzlack besteht vorzugsweise aus einer Kombination von Phenol- und Xylolharzen. Es sind jedoch auch andere Kunstharze geeignet, z.B. Cumaronharze oder Cyclo-kautschuk, die dem vorstehend genannten Anforderungen 1 bis 3 an das Bindemittel genügen.

Die als Geliermittel verwendeten Aluminiumalkoholate oder Aluminiumchelate, die in dem Gellack enthalten sind, werden nach Massgabe ihrer Trocknungseigenschaften und Stabilität ausgewählt. Geeignet sind z.B. Aluminium-sek.-butylat, Mono-sek.-butoxy-aluminiumisopropylat, Alumi-niumäthylacetoacetat und Äthylacetoacetat-aluminium-di-iopropylat.

Als Amine sind erfindungsgemäss aliphatische primäre Amine mit 8 bis 18 C-Atomen geeignet. Beispiele hierfür sind Stearylamin, Oleylamin, Kokosnussfettsäureamine und dergleichen.

Da die Goldbronze-Druckfarbe in Form eines Sois vorliegt, ist ein Verkneten mittels gegebenenfalls gekühlter Walzen weder erforderlich noch bevorzugt. Es kommt dann nicht zu einem Brillanzverlust infolge des Abbaus der Blättchenstruktur auf den Walzen zu kleinen Polyedern bzw. Körnchen. Vorteilhaft liegt das Bronzepulver in Form äusserst dünner Blättchen bzw. Flocken vor, die als solche im Bindemittel verteilt sind.

Wie bereits dargelegt, besitzt das verwendete Goldbronzepulver vorzugsweise eine Teilchengrösse von unter 37 jim, z.B. von 2 bis 10 um. Man erreicht deshalb eine bessere Übertragung auf die Druckplatten oder Druckzwischenträger. Darüber hinaus treten keine Probleme auf, die man des öfteren bei Verwendung herkömmlicher Druckfarben infolge von Emulgierungseffekten beobachten kann.

Die Goldbronze-Druckfarbe liegt in Solform vor und kann deshalb in ähnlicher Weise wie herkömmliche Druckfarben in Handdruckmaschinen, Modelldruckmaschinen, Buchdruckmaschinen und Offsetdruckmaschinen verwendet werden. Eine besonders vorteilhafte Eigenschaft besteht hierbei darin, dass sich bei den erhaltenen Drucken das Goldbronzepigment nicht abreibt. Bei den Goldbronze-Druck-farben, welche nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt werden, beobachtet man selbst nach längerer Lagerung kein Absetzen und keine Veränderungen in der Farbe oder den anderen Eigenschaften.

Die Herstellung der als Kunstharzlack verwendbaren Phenol/Xylolharze ist bekannt und z.B. in Ullmanns Ency-klopädie der technischen Chemie, Band 13 (1962) Seite 454

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bis 478 und Band 8 (1957) Seite 419 bis 423 beschrieben. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform finden kombinierte Phenol/Xylolharze Verwendung, bei denen Phenolharz bzw. Phenol mit dem Xylolharz zu einem kombinierten Phenol/Xylolharz reagiert hat. Beispiele für solche Harze sind in Ulimanns Encyklopädie der technischen Chemie, Band 8 (1957) Seite 424 beschrieben.

Als Basis für den Tungöllack dient sowohl Tungöl (Holzöl) selbst als auch die im Handel erhältlichen modifizierten Tungöle. Beispiele hierfür sind in Ulimanns Encyklopädie der technischen Chemie, Band 11 (1960) Seite 330 bis 331 beschrieben.

Beispiele für geeignete Erdöllösungsmittel sind Petrol-äther, Lackbenzin und dergleichen.

Beim Verfahren gemäss Erfindung können die Mengen der einzelnen Bestandteile nach Massgabe der praktischen Erfordernisse variieren. Im allgemeinen sind die Bestandteile in folgenden Mengen (Gewichtsteile) anwesend: Goldbronzepulver 40 bis 70 Teile, vorzugsweise 52 bis 60 Teile, Kunstharzlack 20 bis 45 Teile, vorzugsweise 30 bis 35 Teile; Gellack 5 bis 20 Teile, vorzugsweise 10 bis 16 Teile; Tungöllack 0,5 bis 10 Teile, vorzugsweise 1 bis 4 Teile; Amin 0,05 bis 1,0 Teile, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Teile.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiele 1 bis 3 Es werden drei Goldbronze-Druckfarben gemäss den in der Tabelle angegebenen Rezepturen hergestellt:

^ Betandteil Gewichtsteile

Beispiel 1 Beispiel2 Beispiel 3

Goldbronzepulver

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Kunstharzlack

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Gellack

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Tungöllack

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Petroläther

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Amin

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Bei dem Goldbronzepulver handelt es sich um Messingpulver in Form feiner Blättchen oder Flocken von unter 37 [im, das einer Oberflächenbehandlung mit einer Fettsäure 20 unterworfen worden ist (Al-Gehalt 0,5 bis 1 Prozent).

Zu allen drei Beispielen 1 bis 3 werden die Bestandteile in den angegebenen Mengen mittels eines Schmetterlingsrüh-rers für eine Dauer von 1 bis 2 Stunden vermischt. Anschliessend lässt man sie 2 bis 12 Stunden stehen. Man erhält bei 2s allen drei Beispielen Goldbronze-Druckfarben mit hervorragenden Eigenschaften.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung einer Goldbronzedruckfarbe in der Form eines Sois, wobei Goldbronzepulver in Form von Blättchen, die eine Oberflächenfettsäureschicht tragen, in einem Bindemittel dispergiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass a) 40 bis 70 Gewichtsteile Goldbronzepulver aus einer Aluminium enthaltenden Messinglegierung,

b) 20 bis 45 Gewichtsteile eines Kunstharzlackes,

c) 5 bis 20 Gewichtsteile eines Kunstharzlackes, der durch Zusatz eines Aluminiumalkoholats oder -chelats geliert ist,

d) Tungöllack oder ein Lösungsmittel auf Erdölbasis,

e) 0,05 bis 1,0 Gewichtsteile eines Amins miteinander vermischt werden.
2. Verfahren nach Anspurch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Komponenten a) bis e) gemäss Patentanspruch 1 miteinander während 1 bis 2 Stunden vermischt und danach 2 bis 12 Stunden stehen gelassen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gelierte Kunstharzlack c) aus einem Kunstharzlack der gleichen Zusammensetzung wie der Kunstharzlack b) hergestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aluminiumgehalt der Messinglegierung 0,5 bis 1,0 Gewichtsprozent beträgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blättchen des Goldbronzepulvers eine Teilchen-grösse von unter 37 (im besitzen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Blättchen des Goldbronzepulvers eine Teilchen-grösse von 2 bis 10 jj.m besitzen.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Amin e) ein primäres aliphatisches Amin mit 8 bis 18 C-Atomen ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Amin ein Fettsäureamin ist.
9. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Rezeptur in Gewichtsteilen: 52 bis 60 Teile Goldbronzepulver a), 30 bis 35 Teile Kunstharzlack b), 10 bis 16 Teile gelierter Kunstharzlack c), 1 bis 4 Teile Tungöllack d) und 0,1 bis 0,5 Teile Amin e).
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunstharzlack b) ein Phenol/Xylolharz ist.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in c) enthaltene Aluminiumalkoholat oder -chelat Aluminium-sek.-butylat, Mono-sek.-butoxyaluminium-iso-propylat, Aluminiumäthylacetoacetat oder Äthylacetoacetat-aluminium-diisopropylat ist.