DE19533189A1 - Water-based screen printing lacquer and ink giving good quality baked design - Google Patents
Water-based screen printing lacquer and ink giving good quality baked designInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Siebdrucklack und eine Siebdruckfarbe auf Wasserbasis, ein insbesondere auf Glas oder Keramik einbrennbares Abziehbild sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Ab ziehbilds und die Verwendung des Siebdrucklacks bzw. der Siebdruck farbe zur Herstellung eines insbesondere auf Glas oder Keramik ein brennbaren Abziehbilds.The invention relates to a screen printing varnish and a screen printing ink water-based, in particular glass or ceramic Decal and a method for producing such an Ab decal and the use of screen printing varnish or screen printing color to produce a particular on glass or ceramic flammable decal.
Die Dekoration von Gegenständen aus Werkstoffen wie Glas, Keramik oder Metall erfolgt vorwiegend unter Verwendung von einbrennbaren Abziehbildern. Die meist im Siebdruckverfahren hergestellten Abzieh bilder bestehen im wesentlichen aus einem Träger, einer die Dekora tion enthaltenden Bildschicht und einem die Bildschicht überdeckenden Lackfilm. Letzterer ist erforderlich, um die Bildschicht auf den zu dekorierenden Gegenstand zu übertragen. Er muß flexibel und dehnbar sein und gut auf dem zu dekorierenden Gegenstand haften. Insbesondere beim Einbrennen müssen sich seine Bestandteile vollständig zersetzen, ohne daß dabei Gasblasen sich bilden und/oder Rückstände verbleiben.The decoration of objects made of materials such as glass, ceramics or metal is predominantly made using burnable Decals. The most commonly produced screen printing pictures consist essentially of a carrier, one the decoration tion containing image layer and one covering the image layer Paint film. The latter is required to move the image layer towards the to transfer decorating object. It must be flexible and stretchy be and adhere well to the object to be decorated. Especially when it is burned in, its components must decompose completely, without gas bubbles forming and / or residues remaining.
Die für die Herstellung der Bildschicht und des Lackfilms verwendeten Siebdruckmedien enthalten üblicherweise organische Lösungsmittel, die sich während der Trocknung verflüchtigen. Aufgrund der Toxizität der Lösungsmittel müssen Raum- und Abluft aus Gründen des Arbeits- bzw. Umweltschutzes ständig erneuert bzw. gereinigt werden. Man ist daher bestrebt, die organischen Lösungsmittel in derartigen Siebdruckmedien durch Wasser zu ersetzen.The used for the production of the picture layer and the lacquer film Screen printing media usually contain organic solvents that evaporate during drying. Due to the toxicity of the Solvents must have room and exhaust air for reasons of work or Environmental protection are constantly renewed or cleaned. One is therefore endeavors to use the organic solvents in such screen printing media to be replaced by water.
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. Er enthält insbesondere eine wäßrige Dispersion eines Styrolmethacrylsäureester-Copolymers und als Farbkörper 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 Einbrenn verhalten aufweist.A water-based printing varnish is known from DE-OS 41 38 073, which is mainly for printing gold and silver colors on paper etc. is suitable. It contains in particular an aqueous dispersion of a Styrene methacrylic acid ester copolymer and aluminum, Mica or gold bronze pigments. As a print medium for the production of This print varnish is decals that can be burned onto glass or ceramic however not suitable because it does not have the required branding behavior.
Die DE-PS 42 19 743 offenbart einen lösungsmittelfreien Siebdrucklack zur Herstellung von auf Glas oder Keramik einbrennbaren Abziehbil dern, der als Hauptbestandteil eine aus Polybuthylmethacrylat und Polyacrylat hergestellte Dispersion enthält. - In der Praxis hat sich dieser Siebdrucklack insbesondere wegen seines ungünstigen Trock nungsverhaltens jedoch nicht bewährt.DE-PS 42 19 743 discloses a solvent-free screen printing varnish for the production of decals that can be burned onto glass or ceramics who, as the main component, one made from polybuthyl methacrylate and Dispersion produced polyacrylate contains. - In practice has this screen printing varnish especially because of its unfavorable drying behavior not proven.
In der PCT/US/06299 ist ein Siebdrucklack auf Wasserbasis beschrie ben, der als Hauptkomponente eine Emulsion aus Styrol und Acrylat enthält. - Auch dieser Lack, der ein angeblich verbessertes Trock nungsverhalten zeigt, ist für die Herstellung keramischer Abziehbil der ungeeignet, weil sowohl seine Haft- als auch seine Einbrenneigen schaften nicht zufriedenstellend sind.PCT / US / 06299 describes a water-based screen printing varnish ben, the main component is an emulsion of styrene and acrylate contains. - Also this varnish, which is said to have improved drying shows behavior, is for the production of ceramic decals which is unsuitable because of both his sticky and burn-in tendencies are unsatisfactory.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein zur Herstellung von insbesondere auf Glas oder Keramik einbrennbaren Abziehbildern geeig netes Siebdruckmedium auf Wasserbasis anzugeben, mit dem die Nachtei le nach dem Stand der Technik überwunden werden. Insbesondere sollen schnelltrocknende Abziehbilder zur Verfügung gestellt werden, die mit herkömmlichen Abziehbildern vergleichbare Haft- und Einbrenneigen schaften aufweisen.The object of the present invention is to produce a especially suitable for glass or ceramic decals netes water-based screen printing medium with which the Nachtei le can be overcome according to the state of the art. In particular, should quick drying decals are provided that come with comparable decals comparable to conventional decals have shafts.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2-13 sowie 15 und 16.This object is achieved by the features of claims 1 and 14 solved. Advantageous refinements of the invention result from the features of claims 2-13 and 15 and 16.
Nach Maßgabe der Erfindung enthält der Siebdrucklack eine Acrylat- Styrol-Copolymerisat-Dispersion.According to the invention, the screen printing varnish contains an acrylate Styrene copolymer dispersion.
Dieser Siebdrucklack weist ausgezeichnete Trocknungs- und Hafteigen schaften auf. Er verbrennt rückstandsfrei und entwickelt beim Ein brennen keinerlei Gasblasen, welche die Bildqualität des Dekors be einträchtigen.This screen printing varnish has excellent drying and adhesive properties create up. It burns without residues and develops when it is on do not burn any gas bubbles that affect the image quality of the decor compromise.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung enthält die Dispersion als Acrylat mindestens 35 Gew.% 2-Athylhexylacrylat. Zu sätzlich kann als Acrylat ein weiterer Anteil von mindestens 35 Gew.% Methylmethacrylat enthalten sein. Nach einem weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung sind dem Siebdrucklack zusätzlich mindestens 5 Gew.% Acrylsäure beigemischt.According to an advantageous development of the invention, the Dispersion as acrylate at least 35% by weight of 2-ethylhexyl acrylate. To In addition, a further proportion of at least 35% by weight can be used as the acrylate. Methyl methacrylate may be included. After another beneficial Design features of the invention are the screen printing varnish in addition at least 5% by weight of acrylic acid is added.
Die Styrolkomponente kann vorzugsweise aus einer Mischung von 5 Gew.% Styrol und mindestens 5 Gew.% α-Methylstyrol gebildet sein.The styrene component can preferably consist of a mixture of 5% by weight. Styrene and at least 5% by weight of α-methylstyrene.
Zur Gewährleistung der erforderlichen Flexibilität eines aus dem Siebdrucklack gebildeten Films sind vorzugsweise 2-10 Gew.% eines Weichmachers vorgesehen, der vorzugsweise aus der Phthalsäure-Reihe ausgewählt ist. Ferner können dem Siebdrucklack 5-10 Gew.% Filmbin dehilfsmittel zugesetzt sein, die vorzugsweise aus der Glykoläther- Reihe ausgewählt sind.To ensure the necessary flexibility one from the Screen printing varnish film is preferably 2-10 wt.% Of Provided plasticizer, preferably from the phthalic acid series is selected. Furthermore, the screen printing varnish can contain 5-10% by weight of film auxiliary agents may be added, which are preferably derived from the glycol ether Row are selected.
Zur Erleichterung des Handlings des erfindungsgemäßen Siebdrucklacks hat sich des weiteren ein Zusatz von 0,1-1,0 Gew.% eines Entschäu mers bewährt, der vorzugsweise aus einer Lösung eines modifizierten Polysiloxans besteht. Um das Nachblocken übereinandergestapelter Ab ziehbilder zu verhindern, kann der Siebdrucklack schließlich 0,1-10 Gew.% einer Paraffinwachs-Dispersion oder mikronisiertes Polyäthylen enthalten.To facilitate the handling of the screen printing varnish according to the invention has also added 0.1-1.0% by weight of a defoamer proven, preferably from a solution of a modified Polysiloxane. Ab to be stacked one after the other To prevent decals, the screen printing varnish can finally 0.1-10 % By weight of a paraffin wax dispersion or micronized polyethylene contain.
Zur Herstellung von auf Glas oder Keramik einbrennbaren Abziehbildern haben sich Siebdrucklacke mit einem Feststoffgehalt von vorzugsweise 40-50 Gew.% bewährt.For the production of decals that can be burned onto glass or ceramic have screen printing varnishes with a solids content of preferably Proven 40-50% by weight.
Gemäß einer weiteren wesentlichen Ausgestaltung der Erfindung sind zur Herstellung einer Siebdruckfarbe 6-12 Gewichtsanteile des vor genannten Siebdrucklacks mit 10 Gewichtsanteilen einer keramischen Farbe gemischt. According to a further essential embodiment of the invention to produce a screen printing ink 6-12 parts by weight of the mentioned screen printing varnish with 10 parts by weight of a ceramic Color mixed.
Die keramische Farbe besteht dabei vorzugsweise aus feingemahlenem Glasfluß und Farbpigmenten, die aus Metalloxiden hergestellt sind. Der mittlere Korndurchmesser der keramischen Farbe liegt nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung zwischen 5 und 20 µm.The ceramic color preferably consists of finely ground Glass flow and color pigments made from metal oxides. The average grain diameter of the ceramic color is after one Another design feature of the invention between 5 and 20 microns.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird des weiteren durch die Merkmale der Ansprüche 17 und 20 gelöst. Vorteilhafte Weiterbil dungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 18 und 19.The object underlying the invention is further achieved by the features of claims 17 and 20 solved. Advantageous training endings result from the features of claims 18 and 19.
Gemäß einer weiteren wesentlichen Ausgestaltung der Erfindung ist ein insbesondere auf Glas oder Keramik einbrennbares Abziehbild mit einem Träger vorgesehen, wobei der Träger mit dem erfindungsgemäßen Sieb drucklack und/oder der erfindungsgemäßen Siebdruckfarbe beschichtet ist.According to a further essential embodiment of the invention, a decal that can be burned onto glass or ceramic, in particular, with a Carrier provided, the carrier with the sieve according to the invention printing varnish and / or the screen printing ink according to the invention coated is.
Derartige Abziehbilder haben den Vorteil, daß sie praktisch keine Lösemittelrückstände enthalten, die beim Einbrennen der Abziehbilder zu giftigen Verbrennungsprodukten führen können.Such decals have the advantage that they are practically none Solvent residues included when stoving the decals can lead to toxic combustion products.
Nach einem vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung besteht der Träger aus Papier, das zumindest auf der zu bedruckenden Seite wasserabweisend ist. Nach einem alternativen Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung kann der Träger aus Kunststoff gebildet sein.According to an advantageous embodiment of the invention the carrier made of paper, at least on the side to be printed is water repellent. According to an alternative design feature According to the invention, the carrier can be formed from plastic.
Des weiteren ist nach Maßgabe der Erfindung ein Verfahren zur Her
stellung eines erfindungsgemäßen auf Glas oder Keramik einbrennbaren
Abziehbilds vorgesehen, welches durch die folgenden Schritte gekenn
zeichnet ist:
Aufbringen der Siebdruckfarbe und/oder des Siebdrucklacks auf ein mit
einer wasserfesten Druckschablone versehenes Drucksieb,Furthermore, in accordance with the invention, a method is provided for producing a decal that can be baked onto glass or ceramic according to the invention, which is characterized by the following steps:
Applying the screen printing ink and / or screen printing varnish to a printing screen provided with a waterproof printing stencil,
Fluten des Drucksiebs mit der Siebdruckfarbe und/oder dem Siebdruck
lack,
Durchdrucken der Siebdruckfarbe und/oder des Siebdrucklacks auf den
Träger und
Trocknen der gedruckten Siebdruckfarbe bzw. des gedruckten Siebdruck
lacks bei einer Temperatur von 20-30°C und einer relativen Luft
feuchte von 55-65%. Je nach dem, welcher Bildaufbau gewünscht ist,
werden die vorgenannten Verfahrensschritte mehrmals wiederholt, wobei
als letzte Schicht üblicherweise der Siebdrucklack gedruckt wird.Flooding the printing screen with the screen printing ink and / or screen printing lacquer,
Printing the screen printing ink and / or screen printing varnish onto the carrier and
Drying the printed screen printing ink or the printed screen printing varnish at a temperature of 20-30 ° C and a relative air humidity of 55-65%. Depending on which image structure is desired, the aforementioned process steps are repeated several times, the screen printing varnish usually being printed as the last layer.
Schließlich ist gemäß einer weiteren wesentlichen Ausgestaltung der Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen Siebdrucklacks und/ oder der erfindungsgemäßen Siebdruckfarbe zur Herstellung eines auf Glas oder Keramik einbrennbaren Abziehbilds vorgesehen.Finally, according to a further essential embodiment, the Invention the use of the screen printing varnish according to the invention and / or the screen printing ink according to the invention for producing a Glass or ceramic burnable decal provided.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.The following is a preferred embodiment of the invention described.
Als Siebdrucklack wird im allgemeinen die folgende Zusammensetzung verwendet:The following composition is generally used as screen printing varnish used:
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.90, 00 parts by weight of acrylic styrene copolymer dispersion
4.00 parts by weight of dibutyl phthalate
3.50 parts by weight of butyl diglycol
3.50 parts by weight of n-butyl glycolate
0.25 parts by weight of modified polysiloxane in solution.
Als weiterer Bestandteil ist der Zusammensetzung Wasser zugesetzt, so daß der Feststoffgehalt des Siebdrucklacks insgesamt 46-47 Gew.% beträgt.Water is added to the composition as a further component that the solids content of the screen printing varnish a total of 46-47 wt.% is.
Durch Vermischen des obigen Siebdrucklacks mit einer keramischen Far be wird eine Siebdruckfarbe folgender Zusammensetzung hergestellt:By mixing the above screen printing varnish with a ceramic color a screen printing ink of the following composition is produced:
10 Gewichtsteile Siebdrucklack (wie oben)
10 Gewichtsteile Cyan (keramische Farbe).10 parts by weight of screen printing varnish (as above)
10 parts by weight of cyan (ceramic color).
Zur Herstellung eines auf Glas oder Keramik einbrennbaren Abziehbilds wird ein Stahlsieb mit ca. 130 Fäden/cm (350 mesh/inch) mit einer wasserfesten Druckschablone versehen. Auf das Drucksieb wird erfin dungsgemäße Siebdruckfarbe aufgegeben und das Stahlsieb nachfolgend mit der Siebdruckfarbe geflutet. Dann wird auf einen Papierträger, der auf der zu bedruckenden Seite hydrophobisiert und mit einer lös lichen Schicht versehen ist, durchgedruckt. Schließlich wird der be druckte Träger bei 20-30°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 55-65% getrocknet.For making a decal that can be burned onto glass or ceramic a steel sieve with approx. 130 threads / cm (350 mesh / inch) with a waterproof printing stencil. The printing screen is invented screen printing ink according to the invention and the steel screen below flooded with screen printing ink. Then on a paper backing, on the side to be printed hydrophobized and with a solvent layer is printed. Finally, the be printed carrier at 20-30 ° C and a relative humidity dried from 55-65%.
Auf diesen mit einer ersten Siebdruckfarbschicht versehenen Träger werden nach dem vorgenannten Verfahren nachfolgend weitere Siebdruck farbschichten und abschließend eine die gesamte Bildfläche überla gernde Siebdrucklackschicht aufgebracht.On this carrier provided with a first screen printing ink layer are subsequently screen printed according to the aforementioned method layers of color and finally overlay the entire image area Generating screen printing lacquer layer applied.
Claims (21)
Aufbringen der Siebdruckfarbe und/oder des Siebdrucklacks auf ein mit einer wasserfesten Druckschablone versehenes Drucksieb,
Fluten des Drucksiebs mit der Siebdruckfarbe und/oder dem Sieb drucklack,
Durchdrucken der Siebdruckfarbe und/oder des Siebdrucklacks auf den Träger,
Trocknen des gedruckten Siebdrucklacks bzw. der gedruckten Sieb druckfarbe bei einer Temperatur von 20-30°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 55-65%.20. A method for producing a decal that can be stoved, in particular, on glass or ceramic, according to claim 17, characterized by the following steps:
Applying the screen printing ink and / or screen printing varnish to a printing screen provided with a waterproof printing stencil,
Flooding the printing screen with the screen printing ink and / or screen printing varnish,
Printing the screen printing ink and / or screen printing varnish onto the support,
Drying the printed screen printing varnish or the printed screen printing ink at a temperature of 20-30 ° C and a relative humidity of 55-65%.
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- 1995-09-08 DE DE19533189A patent/DE19533189C2/en not_active Expired - Fee Related
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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