DE1571912C

DE1571912C - Abdeckmaterial fur Siebdruckschablonen

Info

Publication number: DE1571912C
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Chern Dr 5160 Duren Siegert Josef 5162 Birkes dorf Kosche
Original assignee: Renker GmbH, 5161 Lender sdorf Krauthausen
Publication date: 1971-04-29

Description

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Die Erfindung betrifft ein Siebdruckmaterial, be- zinfraktionen, Ketone, Ester, Glykolester und -äther

stehend aus einem Träger und einem ausschneidbaren und aromatische Kohlenwasserstoffe,

thermoplastischen Übertragungsfilm sowie gegebenen- Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, ein

falls einer zwischen dem Träger und dem Übertragungs- Siebdruckmaterial zu entwickeln, dessen Übertra-

film angeordneten Klebschicht. 5 gungsfilm haftfest, elastisch und mechanisch wider-

Zur Herstellung druckfähiger Siebdruckschablonen standsfähig ist, noch unterhalb 180⁰C thermoplastisch mit Hilfe derartiger Siebdruckmaterialien schneidet wird und gegen lösungsmittelhaltige Ein- oder Mehrman die Stellen des Ubertragungsfilmes aus, an denen komponenten-Siebdruckfarben so beständig ist, daß das Sieb farbdurchlässig werden soll, legt das Material ein randscharfer Druck in hoher Auflage möglich ist. mit dem Übertragungsfilm nach unten auf das Sieb auf, ^o Der Übertragungsfilm soll ferner in einigen für Sieberzeugt die notwendige Haftung durch Anpressen mit druckfarben ungebräuchlichen Lösungsmitteln quelleinem erwärmten Heizkörper oder Befeuchten mit bar sein und sich in diesem Zustand auf dem Sieb" bespeziellen Lösungsmitteln und trennt'den Träger vom festigen bzw. mit den gleichen Lösungsmitteln nach Übertragungsfilm. ' dem Druckvorgang vom Sieb entfernen lassen. Weiter-

Siebabdeckungen für hohe Druckauflagen verlangen 15 hin soll er auch die Verwendung wasserhaltiger Farben

eine ausreichende Resistenz gegen die Lösungsmittel zulassen.

der verwendeten Druckfarben und auch eine aus- Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Siebdruckreichende mechanische Beständigkeit. Weiterhin soll material bestehend aus einem Träger und einem ausdie Siebabdeckung nach dem Druckvorgang mit Hilfe schneidbaren thermoplastischen Übertragungsfilm sövon Lösungsmitteln vom Sieb entfernbar sein. Die Ab- 20 wie gegebenenfalls einer zwischen dem -Träger, und deckung soll auch beim Druck konturenscharf bleiben dem Übertragungsfilm angeordneten Klebschicht, und sich nicht an den Rändern auflösen oder vom welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der Über-Sieb trennen. tragungsfilm ganz oder teilweise aus einem polyamid-

Die Übertragungsfilme hat man bisher vornehmlich artigen Kondensationsprodukt besteht, das in seinen

aus Schellack oder aus Kombinationen von Kollo- 25 beidseitig durch CO-Gruppen begrenzten aliphatischen

diumwolle oder Äthylcellulose mit Weichharzen und Ketten Cyclohexan- oder Cyclohexenringe enthält.

Weichmachern hergestellt. ' Vorzugsweise besteht der Ubertragungsfilm aus einem

Schellackfilme weisen eine größere Resistenz gegen- neutralen derartigen Kondensationsprodukt, dem klei-

über Siebdruckfarben auf als Kollodium- oder Äthyl- nere Mengen eines ebensolchen, jedoch basisch rea-

cellulosefilme. Frisch hergestellte gute Schellackfilme 30 gierenden Kondensationsproduktes beigegeben sein

zeigen eine ausreichende Haftung am Sieb, wenn sie können.

thermoplastisch übertragen werden. Nachteilig ist, Derartige polyamidartige Kondensationsprodukte

daß Schellack in wechselnder Qualität anfällt, wodurch zeichnen sich gegenüber den Superpolyamiden, die

erhebliche Schwankungen in den Eigenschaften des bereits zur Herstellung von Siebdruckgerbfilmen ver-

Siebdruckmaterials auftreten. Ferner nimmt die 35 suchsweise eingesetzt werden, durch einen erweiterten

Thermoplastizität, Elastizität und Wiederlösbarkeit thermischen Erweichungs- und Schrhelzbereich und

dieser Filme mit der Alterung ab. ein engeres selektives Lösungsvermögen aus.

Gelagerte Schellackfilme brechen beim Schneiden Durch das Erkennen der selektiven Lösungseigenoder Drucken aus, so daß der Druck unscharf wird, schäften in Verbindung mit der Thermoplastizität _ Nachteilig an Schneidefilmen aus Nitrocellulose und 40 wurden diese Polyamidharze erst zur Verwendung in Äthylcellulose ist, daß sie sich in vielen Lösungsmitteln Übertragungsfilmen erschlossen,
und Lösungsmittelgemischen auflösen, die für Sieb- Zur Herstellung der polyamidartigen Kondensationsdruckfarben üblich sind. Weiterhin kann Nitrocellu- produkte verwendet man üblicherweise als Ausgangslose ohne die Kombination mit Weichmachern und material ungesättigte Monocarbonsäuren der Fett-Weichharzen nicht zu thermoplastischen Filmen ver- 45 säurereihe. Diese ungesättigten Fettsäuren unterwirft arbeitet werden. Äthylcellulose ist schmelzbar, jedoch man der Diels-Alderschen-Reaktion, wobei sie di- oder liegt ihr Erweichungspunkt so hoch, daß eine Zer- trimerisiert werden. Als dienophile Komponente Versetzung eintritt; ihre Verwendung als Übertragungs- wendet man vorzugsweise Linol- oder Linolensäure film ist deshalb erst nach Einarbeitung von Weich- neben anderen ungesättigten Fettsäuren der Fischöle, machern und Weichharzen möglich. Durch die Ein- 5° Aber auch einfach ungesättigte Fettsäuren wie beiarbeitung von Weichmachern und Weichharzen wird spielsweise die Ölsäure können in Verbindung mit jedoch die Löslichkeit von Äthylcellulose so stark er- konjugiert ungesättigten Fettsäuren zur Dimerisierung höht, daß die Übertragungsfilme nur bei wässerigen verwendet werden. Durch die Dimerisierung entstehen Siebdruckfarben Verwendung finden können. vorzugsweise ungesättigte Dicarbonsäuren, die einen

Die Siebdrucktechnik verwendet aber nur in unter- 55 Cyclohexenring enthalten, der beiderseits von aligeordnetem Maße Wasserfarben und in geringen phatischen Ketten begrenzt ist und der weiterhin zuMengen Dispersionsfarben, während sich Lösungs- sätzliche aliphatische Substituenten enthalten kann, mittelfarben und die sogenannten Zweikomponenten- Wenigstens zwei der aliphatischen Ketten enthalten farben immer mehr durchsetzen, besonders für das Carboxylgruppen. Diese als sogenannte di- oder poly-Bedrucken von Kunststoffen. Zur Siebabdeckung bei 60 merisierten Fettsäuren bekannten Di- oder Polycarder Anwendung dieser Farben wurden bisher aus- bonsäuren werden zur Herstellung der polyamidartigen schließlich wasserlösliche Übertragungsfilme, insbe- Kondensationsprodukte verwendet, indem man sie sondere aus Gelatine, verwendet, die jedoch, da sie als mit vorzugsweise aliphatischen Diaminen nach Methowasserhaltige Gele vorliegen, nicht die mechanische den der Superpolyamiderzeugung umsetzt. Es ist auch Festigkeit von Kunstharzfilmen aufweisen. Für Zwei- 65 möglich, außer Diaminen sekundäre oder tertiäre koniponentunfurben sind sie nur untergeordnet brauch- Monoamine in die Reaktion einzubeziehen, wodurch bar. Als Lösungsmittel enthalten die heute gebrauch- eine Erhöhung der basischen Eigenschaften auftritt, liehen .Siebdruckfarben Gemische hochsiedender Ben- Auch Fettsäureamide lassen sich als Aminkomponen-

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ten verwenden. Zur Erzeugung von hochschmelzbaren selenschicht aus einem Klebstoff tragen, der zwischen

Typen ist es möglich, eine leichte Vorvernetzung der dem Übertragungsfilm und dem Träger angeordnet ist.

Mojeküle vorzunehmen. In diesem Falle verwendet Weiterhin sind zur Herstellung Papiere; wie bei-

man geringe Anteile von Tricarbonsäuren oder von spielsweise transparentisierte Papiere oder Trans-

Tri- bzw. Polyaminen. Eine weitere Steigerung des 5 parentpapiere, die ebenfalls eine klebende Zwischen-

Schmelzbereiches läßt sich durch Einbau gradkettiger schicht aufweisen können, aber auch dublierte Papiere

Dicarbonsäuren erzielen, wobei Dicarbonsäuren mit geeignet.

kurzer aliphatischer Kette im allgemeinen den Schmelz- B e i s d i e 1 1
punkt gegenüber langkettigen erhöhen. Diese polyamidartigen Kondensationsprodukte enthalten im io In einem Gemisch, bestehend aus:
Molekül Cyclohexenringe neben anderen ungesättigten 1 5 kg Toluol
Gruppierungen. Zur Stabilisierung der Farbe und zur ^ ^ Isopropanol
Verhinderung vernetzender Oxydationen kann es q'^q ^g Äthanol und
zweckmäßig sein, diese ungesättigten Bindungen zu q^ ^g Wasser
hydrieren. Man erhält in diesem Falle stabilere und 15 ' '

weniger gefärbte Produkte. Neben dem Schmelzbe- wird bei 20⁰C mit einem Schnellrührer lkg eines vorher

reich läßt sich das selektive Lösen der poiyamidartigen zerkleinerten, neutralen, polyamidartigen Konden-

Kondensationsprodukte durch den chemischen Auf bau sationsproduktes mit folgenden Eigenschaften gelöst:

beeinflussen. Durch Erhöhung des Anteiles geradketti- Analyse: 77,0 % C, 11,7 ⁰A, H, 5,1 % N, 6,2 % O.

ger gesättigter Dicarbonsäuren nimmt die Selektivität 20 Erweichungspunkt: 168 bis 175°C; Viskosität: 31

der Lösung zu, jedoch wird hierdurch ebenfalls die bis 44 Poise (205⁰C); spezifisches Gewicht: 0,95.

Λ\ Schmelztemperatur erhöht. Das Produkt weist in seinen von den Dicarbon-

Durch die Mitverwendung anderer geradkettiger säuren abgeleiteten Kettenbestandteilen einen Cycloaliphatischer Dicarbonsäuren und durch Variation hexen- oder -hexanring auf und in den von den Diaminder Kettenlänge der aliphatischen Diamine sowie 25 komponenten abgeleiteten Kettenbestandteilen geradderen Mengenverhältnisse lasseh sich Schmelzbereich, kettige aliphatische Kohlenwasserstoffglieder.
Schmelztemperatur, Plastizität und Farbe der Konden- Nach 2 bis 3 Stunden erhält man eine klare Lösung, sationsprodukte weiter verändern und gewünschten Nach Filtration wird diese Lösung auf eine PoIy-Anwendungsformen anpassen. Durch Abmischung äthylenfolie so aufgegossen, daß sich im trockenen verschiedener Kondensationsprpdukte kann man selek- 3° Zustand eine Schichtstärke von 30 bis 40 μ ergibt, und tiv lösliche Übertragungsfilme bilden, die zwischen 80 anschließend im Warmluftstrom getrocknet,
und 200⁰C erweichen und die sowohl neutrale als auch Mit einem Schablonenmesser läßt sich der Überbäsische Eigenschaften besitzen können. Diese Korn- tragungsfilm in scharfe Konturen schneiden; er läßt binationsmöglichkeit oder die gesteuerte Herstellung sich ferner leicht von der Unterlage ablösen. Zur Überder polyamidartigen Kondensationsprodukte gestatten 35 tragurig wird er mit einem Lösungsmittelgemisch aus das Vergießen von Übertragungsfilmen mit dem ge- 50% Äthanol und 50% Toluol oder 50% Butanol wünschten Erweichungsbereich ohne die Verwendung und 5.0 % Toluol oder 87,5 % Chloroform und 12,5 % von Weichmachern, die die Löslichkeit erhöhen wür- Methanol 7 :1 oder 64 % n-Propanol, 16 % Wasser den. Es ist auch möglich, diese Kondensationsprodukte und 20% n-Heptan angefeuchtet. Nach kurzem Einmit Harzen oder Polymeren, insbesondere mit Phenol 40 wirken wird er auf das entfettete Sieb aufgequetscht oder Sulfonamidharzen, zu kombinieren. und vorsichtig getrocknet.

Im technischen Bereich sind die Übertragungsfilme Die so erzeugte Siebabdeckung ist bei Zimmertem-

löslich in Gemischen von niederen aliphatischen Aiko- peratur beständig gegen sämtliche Lösungsmittel mit

holen und aromatischen Kohlenwasserstoffen, ge- Ausnahme von chlorierten Kohlenwasserstoffen und

gebenenfalls unter Zusatz von Wasser. In derartigen 45 niederen Alkoholen; sie ist sogar für den praktischen

selektiven Lösungsmitteln gelöst lassen sich die poly- Gebrauch resistent gegen Dimethylformamid und prak-

amidartigen Kondensationsprodukte zu Filmen ver- tisch alle Gemische von Lösungsmitteln, die keine

gießen. Sie werden andererseits in der Filmform durch Alkohole oder chlorierten Kohlenwasserstoffe ent-

diese Lösungsmittel so angequollen, daß sie sich auf halten,

das Sieb übertragen lassen. .5° B e i s η i e I 2

Zur Herstellung von Siebdruckmaterialien trägt ^p

man eine Lösung der vorstehend beschriebenen Poly- In einem Gemisch, bestehend aus:

amidharze, die vorzugsweise ein mittleres Molekular- 1 «_t Pmnanni

gewicht zwischen 3000 und 15000 besitzen, aus einer J'g £° n-ButanoI

alkoholischen Lösung in bekannter Weise maschinell 55 j'qj ^i x_oj_uoi ' ,

auf einen geeigneten Träger auf und trocknet das ' '

Ganze physikalisch im Warmluftstrom. werden bei Zimmertemperatur 1,5 kg eines vorher zer-

AIs Träger haben sich in Alkohol unlösliche Kunst- kleinerten neutralen polyamidaritgen Kondensationsstoff-Folien, wie beispielsweise Folien aus Cellulose- produktes mit folgenden Eigenschaften mit einem acetat, Celluloseacetobutyrat, Hydratcellulose, Poly- 60 Schnellrührer eingerührt: Erweichungspunkt: 110 bis vinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyvinylidenchlorid, 115°C; Viskosität: 31 bis 44 Poise (190⁰C); spezifi-Polyvinylalkohol sowie Mischpolymerisaten von Vinyl- sches Gewicht: 0,95.

Verbindungen, aus Polyäthylen, aus Polyestern, wie Nach etwa 2 Std. ist die Lösung klar gelöst. Sie wird beispielsweise den polymeren Estern von Carbon- filtriert und auf ein dubliertes 120-g-Papier, welches säuren mit Phenolen, sowie aus Estern der Terephthal- 65 aus einem 90-g- und einem 30-g-Papier im feuchten säure lind Glykolen, als geeignet erwiesen, aber auch Zustand auf der Papiermaschine zusammengegautscht Gelatinefolien und andere Folien aus Naturstoffen worden ist, unter Einhaltung einer bestimmten Einsind brauchbar. Diese Trägerfolien können eine Zwi- dringzeit so aufgetragen, daß das dünnere Papier,

welches sich auf der Oberfläche befindet, weitgehend von der Harzlösung durchtränkt wird, während das darunterliegende Papier keine Durchdringung erfährt. Das Ganze wird anschließend im Warmluftstrom getrocknet.

Zur Transparentisierung des Materials wird anschließend die Rückseite mit einem Kohlenwasserstofföl so behandelt, daß der schwerere Anteil des dublierten Papiers von diesem bis zur Kunstharzschicht durchtränkt ist. Mit einem Schablonenmesser ausgeschnitten löst sich der ausgeschnittene Ubertragungsfilm leicht von der öldurchtränkten Unterlage. Zur Übertragung auf das Sieb wird auf dieses der Ubertragungsfilm mit dem Träger aufgelegt und rückseitig mit einem Bügeleisen, welches so erwärmt wird, daß der Kunstharzfilm noch nicht vollkommen schmilzt, auf das Sieb aufgepreßt. Nach dem Erkalten wird der Träger, von dem Übertragungsfilm abgezogen. Der Übertragungsfilm ist wie der von Beispiel" 1 unlöslich in den gebräuchlichen Lösungsmitteln der Siebdruckfarben und besitzt eine hohe mechanische Festigkeit. Er gestattet eine hohe Druckauflage.

B ei s pi el 3
In einem Gemisch, bestehend aus:

1,5 kg Toluol,
1,5 kg Isopropanol,
0,5 kg Äthanol und
0,2 kg Wasser,

wird bei Zimmertemperatur 1,0 kg des neutralen polyamidartigen Kondensationsproduktes von Beispiel 1 aufgelöst. ■ .

Sobald eine klare Lösung entstanden ist, wird ein basisches Polyamidharz, welches überschüssige freie Aminogruppen enthält und welches weiterhin von einer Dicarbonsäurekomponente mit Cyclohexen- oder -hexanringen abgeleitet ist, hinzugefügt und ebenfalls klar gelöst. Dieses basische Polyamidharz hatte fol- gende Eigenschaften: Spezifisches Gewicht: 0,98; Aminzahl: 3; Erweichungspunkt: 105 bis 115°C; Viskosität: 21 bis 27 Poise (160° C).

Entsprechend Beispielen 1 'und 2 ist diese Lösung zur Erzeugung eines Ubertragungsfilmes für Siebabdeckungen geeignet. Dieser gestattet eine hohe Druckauflage bei guter mechanischer Festigkeit und ausgeprägten Hafteigenschaften am Sieb bei Erwärmung.

Beispiel 4
In einem Gemisch, bestehend aus: ·

2,2 kg Isopropanol,
2,2 kg Toluol,
1,0 kg Butanol,

werden bei Zimmertemperatur 1,5 kg des im Beispiel 2 beschriebenen polyamidartigen Kondensationsproduktes gelöst. In der klaren Lösung werden 0,4 kg eines festen p-Toluolsulfonamidharzes aufgelöst, und in diese' JLösung wird 0,25 kg Calciurristearat unter Quellung eindispergiert.
Entsprechend Beispielen 1 und 3 auf ein Trägermaterial vergossen, entsteht ein opaker Film, der sich besonders leicht durch das im Beispiel 1 genannte Lösungsmittelgemisch ablösen läßt.

Obwohl der Übertragungsfilm auf den vorstehend beschriebenen Trägern vergossen wurde, ist es durchaus möglich, die Harze allein im geschmolzenen Zustand, vorzugsweise unter Verwendung eines inerten Gases, auf das Trägermaterial zu extrudieren oder nach anderen bekannten Maßnahmen in einer Schichtdicke von bis 50 Mikron aufzutragen.

Claims

Patentansprüche:

1. Abdeckmaterial für Siebdruckschablonen bestehend aus einem Träger und einem ausschneidbaren thermoplastischen Übertragungsfilm sowie gegebenenfalls einer zwischen dem Träger und dem Übertragungsfilm angeordneten Klebschicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Ubertragungsfilm ganz oder teilweise aus einem polyamidartigen Kondensationsprodukt besteht, das in seinen durch CO-Gruppen beidseitig begrenzten aliphatischen Ketten Cyclohexan- oder Cyclohexenringe enthält.

2. Siebdruckmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensationsprodukt neutrale Reaktion zeigt.

3. Siebdruckmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das neutrale Kondensationsprodukt mit kleineren Mengen eines entsprechenden, basisch reagierenden Polyamidharzes vermischt ist.