DE2120129A1

DE2120129A1 - Verfahren zum Herstellen von Dekorationen auf Keramik-, Porzellan-, Email- und Glasgegenständen oder dergleichen

Info

Publication number: DE2120129A1
Application number: DE19712120129
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 6500 Mainz-Gonsenheim; Eppich Alfred 8502 Zirndorf Kluge
Original assignee: Fa. J. Albrecht, 6500 Mainz; Fa. F. Xaver Leipold, 8502 Zirndorf
Priority date: 1971-04-24
Filing date: 1971-04-24
Publication date: 1972-11-16
Also published as: GB1390197A

Description

DIP L.-IN G. RUDOLF S. KO D RO N - PATENTANWALT

• S MAINZ/RHEIN, ADAM-KARRILLON-STRAtSI 30

14. April 1971 lfd. Nr. 71 198 .

Patentanmeldung ,

der Firma J₀ Albrecht, Mainz-Mombach und Firma Fo Xaver Leipold, Zirndorf

Verfahren zum Herstellen von Dekorationen auf- Keramik·» _f

• *

Porzellan-, Emmaille- und Glasgegenständen oder dergleichen»

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Dekorationen auf Keramik», Porzellan-, Emaille- und Glasgegenständen oder dergleichen mit Hilfe von keramischen Farbdrucken, die von ihrem Träger abzutrennen sind.

Bei der Dekoration von Porzellan, Keramik, Emaille und Glas wird in der Hauptsache das Verfahren der nassen Schiebebilder angewendet. Naß übertragbare keramische Schiebebilder haben etwa folgenden Aufbaut Auf ein wasserdurchlässiges Spezialpapier, das mit einer wasserlöslichen Schicht aus Dextrin oder anderen Leimen beschichtet ist, wird mit keramischen Farben ein Bild gedruckt. Für die Bedruckung kommen verschiedene Druckverfahren, wie z.B. Flachdruck, Offsetdruck, Siebdruck oder auch andere Verfahren in Frage. Der Farbdruck,bestehend aus keramischen Farben, wird nun meist im Siebdruckverfahren mit einem Filmlack überdruckt, der die sogenannte "Filmlackmaske" bildet. Diese "Filmlackmaske, die folienartig auf dem Farbdruck liegt, gibt dem Bild beim späteren Übertragen den notwendigen Zusammenhalt.

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Zur Übertragung werden ,diese Abziehbilder- oder Schiebebilderpapiere gewässert. Das Wasser durch-* dringt das Papier von der Rückseite her und erweicht die Dextrinschicht· Dadurch wird das Bild freigegeben. Man legt z.B. ein Schiebebildpapier an den zu dekorierenden keramischen Gegenstand an und schiebt die Filmmaske» unter der sich der keramische Buntdruck befindet, auf den Gegenstand über. Mit einer Gummi-Rolle oder einem Gummi-Quetscher wird das Folienbild fest angequetscht und das darunter befindliche Wasser herausgedrückt. Nach einer Vortrocknung werden die keramischen Gegenstände in. den Dekorat ions ofen verbracht. Im unteren Bereich des .Brennpr.ozesses verbrennen die organischen Bestandteile der Filmmaske und der Druckmedien. Danach gehen bei unterschiedlichen Temperaturen je nach Material die keramischen Schmelzfarben in Fluß.

Für die Hersteilung der Bilddrucke werden Offsetfirnisse auf Leinöl— oder Kunstharzbasis verwendet, während für die Herstellung der keramischen Farbsiebdrucke Siebdrucköle verwendet werden, deren hauptsächlicher Bestandteil Acrylharze, Ätliylcellulose, Celluloseacetobutyrat oder andere bekannte Kunststoffe sind.

Für die Herstellung der Filmlösüng, mit der die FaImraasken gedruckt werden, werden nach dem Stand der Technik Acrylharze oder andere bekannte Kunststoffe, wie z.B. Äthylcellulose, Celluloseacetobutyrat, Cellulosenitrat oder andere verwendet. Das Übertragen nasser keramischer Schiebebilder auf die zu dekorierenden Gegenstände erfordert einen erheblichen Aufwand an Handarbeit. Bisher durchgeführte Versuche, das Übertragen nasser ke-

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ramischer Schiebebilder zu automatisieren© und eine apparative Möglichkeit zu schaffen, solche Bilder naß zu übertragen, haben zu keinem Erfolg geführt.

Ein anderes Verfahren der Dekorationstechnik ist das sogenannte "heat release"- oder Wachspapier-Verfahren. Bei diesem Verfahren wird ein Spezialpapier, das mit einer gleichmäßigen Wachsschicht überzogen ist, bedruckt. Das für das Bedrucken solcher Wachspapiere geeignete Druckverfahren ist das Siebdruckverfahren» Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß die Wachspapiere zunächst mit einem Vordrucklack bedruckt werden müssen. Dieser Vordruck-lack ist notwendig, damit beim späteren Heiß-Übertragen auf keramische Gegenstände der Farbedruck vollständig auf den Gegenstand übergeht» Auf den Vordrucklack wird der Farbdruck, der Dekor, gedruckt» Nach dem Drucken des Dekors muß der Dekor im Siebdruckverfihren mit einem thermoplastischen Überzugslaok überdruckt werden.

Die so hergestellten Dekorbilder können mittels Wärmeeinwirkung auf keramische Gegenstände übertragen werden» Die Übertragung kann dadurch erfolgen,daß die keramischen Gegenstände selbst erwärmt sind und die Bilder mit der Bildseite nach unten fest auf den erwärmten keramischen Gegenstand aufgepreßt werden» Dabei erweicht der thermoplastische und klebrig werdende Überzugslack. Das Bild verklebt auf dem keramischen Gegenstand. Die Wachsschicht, die sich zwischen Papier und Vordrucklack befindet, schmilzt und gibt das Bild

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vom Papier frei, so daß das Papier nach oben abgezogen werden kann· Es können aber auch, kalte keramische Gegenstände beklebt werden, indem man das Bild auf den keramischen Gegenstand auflegt und von der Rückseite her mit einem heißen Bügeleisen oder ainer beheizten Rolle die Wachsschicht zum Schmelzen und den Überzugslack zum Verkleben bringt»

Man erhoffte sich bei 4er Einführung des Wachspapier-Verfahrens die Möglichkeit, das Auftragen von keramischen Bildern zu automatisieren. Diese Hoffnungen wurden leider nicht voll erfüllt» Bei der maschinellen Heiß-Übertragung der beschriebenen Bilder stellen sich folgende Schwierigkeiten eint

1· Die Herstellung der beschriebenen Wachspapierbilder ist sehr aufwendig»

2» Mit Wachs beschichtete Papiere lassen sich nur sehr schwer bedrucken»

3· Der Dekor muß nach der Fertigstellung mit einem thermoplastischen Überzugslack bedruckt werden, der dafür sorgt, daß das ganze Bild auf dem Gegenstand aufklebt» Dieser Überzugslack liegt beim keramischen Brand zwischen der Glasur-Oberfläche und dem Schmelzfarbendruck» Biese Anordnung der organischen Schichten führt zu Brennschwierigkeiten.

4» Die maschinelle übertragung von Dekorbildern auf keramisch© Gegenstände soll in möglichst schneller Folge erfolgen.

Die Takt-Geschwindigkeit der Auftragsmaschinen für Wachspapierbilder ist aber abhängig von dem Zeitintervall, das erforderlich ist, um das zwischen Bild und

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Papier befindliche Wachs zum Schmelzen zu bringen· Erst nach dem Schmelzen des Wachses läßt sich das Papier von dem inzwischen auf dem keramischen Gegenstand festgeklebte Dekor ablösen* Es soll nicht bestritten werden, so daß dieses Yerfahren einen ersten Schritt darstellt,' die Dekorationen von keramischen Gegenständen zu automatisieren· Wegen der dargestellten Nachteile, die diesem Verfahren anhaften, war es jedoch bisher nicht möglich, dieses Verfahren in größerem Umfang in die Dekorationstechnik der keramischen Industrie einzuführen«

Die erfindungsgemäß gestellte Aufgabe war demgegenüber die, ein neues Verfahren zu finden, das unter Loslösung von bisherigen Vorstellungen und unter Umgehung der aufgezeigten Schwierigkeiten sowohl in der Drucktechnik Vorteile bringt, als auch die automatische. Auftragung von Bildern rationalisiert, erleichtert und verbilligt· Das gesuchte Verfahren soll die Möglichkeit bieten, heiß übertragbare Dkekorbilder ohne Verwendung von Wachspapier herstellen zu können·

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung bei dem ein» gangs erwähnten Verfahren duxh Verwendung eines auf einen beliebigen wachsschicht- oder silikonfreien Träger aufgedruckten keramischen Farbdrucks, der durch Beimengung eineij¹ gewissen Menge Polyäthylenwachs oder Polyglycol höheren Mdlekular-Gewichts und/oder duroh einen Überzugslack auf thermischem Wege klebfähig gemacht wird«

Das Medium des keramischen Farbdrucks kann dabei zum Teil aus herkömmlich bekannten Acrylharzlösungen bestehen, denen unterschiedliche Mengenanteile von Polyäthylenwachsen oder

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Polyglykol höheren Molekular-Gewichts beigemischt sind.

Derartige keramische Farbdrucke -lassen sich sehr gut auf rohe, ungläsierte oder glasierte, zu dekorierende Gegenstände übertragen«■ ,

Eine Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gekennzeichnet durch die Verwendung eines auf einen beliebigen Wachsschicht- oder silikonölfreien, mit einem Vordrucklack versehenen Träger aufgedruckten keramischen Farbdrucks ohne Beimengungen, der durch einen auf thermischem Vege klebfähig zu machenden Überzugslack abgedeckt ist· Dieser trocken ablösbare Vordrucklack wird zweckmäßig .auf der Basis von Acrylharzen hergestellt·

Eine weitere Ausführungsform des erfindungs gemäß en Verfahrens kennzeichnet sich durch die Verwendung eines üblichen Abziehbild- oder Schiebebild-Spezialpapiers (bestehend aus wasserdurchlässigem Papier mit Dextrin- oder sonstiger Leimbeschichtung) als Träger, der einen Vordrucklaok aufweist, auf dem der keramische Farbdruckmit oder ohne Beimengung von Polyäthylenwachs oder Polyglykol höheren Molekulargewichts- aufgedruckt ist«

Die letztgenannte Ausführung des Verfahrens kann noch dahingehend abgewandelt werden, daß der keramische Farbdruck auf einem Vordrucklack auf dem Träger in Form eines üblichen Abziehbild- oder Schiebebild-Spezialpapiers aufgedruckt und durch einen auf thermischem Wege klebfähig zu machenden Überzugslack abgedeckt ist«

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Da bei den beiden zuletzt genannten Ausführungsfoermen ein Vordrucklack verwendet wird, kann der Träger von Hand oder maschinell trocken abgezogen werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren gibt aber auch, die Möglichkeit, ein übliches Abziehbild-oder Schiebebild-Spezial· papier als Träger zu verwenden, auf dem ein keramischer Farbdruck mit Beimengung in Form von Polyäthylenwachs oder •Polyglykol aufgedruckt ist.

Auch diese abgewandelte Ausführungsform läßt sich noch dahingehend erweitern, daß ein keramischer, beimengungsfreier Farbdruck auf dem üblichen Abziehbild- oder Schiebebild-Spezialpapier als Träger aufgedruckt und durch einen luf thermischem Wege klebfähig zu machenden Überzugslacks abgedeckt ist.

Bei den beiden zuletzt genannten Verfahren besteht -die Möglichkeit, den Träger von Hand oder maschinell nach Wässerung naß abzuziehen, da übliche Abziehbild- oder Schiebebild-Spezialpapiere als Träger verwendet werden· Die Anwendung des oben mit seinen Abwandlungen beschriebenen Srfindungsgemaßen Verfahrens kann beispielsweise etwa folgendermaßen erfolgent

Auf hin übliches Abziehbilderpapier, wird ein sogenannter Vordrucklack gedruckt· Dieser Vordrucklack auf der Basis von in Lösungsmitteln gelösten Acrylharzen hat durch spezielle Zusätze wie Rhizinusöl, Mineralöl oder andere Antihaftmittel die Eigenschaft, sich nicht fest mit dem Dextrinstrich des Spezialabziehbilderpapiers zu verbinden.

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Nach dem Auftrocknen läßt er sich vom Papier trocken abziehen» Xn die Fläche dieses Vordrucklackes wurde im Siebdruckverfahren mit keramischen Farben ein Dekorbild gedruckt· Legt man ein so hergestelltes Bild, das auch noch zusätzlich in seiner Fläche über das Dekorbild mit einem thermoplastischen hitzeklebrigwerdenden Überzugslack versehen Sein kann, auf einen erwärmten keramischen Gegenstand auf und drückt das Dekdrbild von der Rückseite her fest auf den Gegenstand auf, so verklebt das Dekorbild auf dem keramischen Gegenstand« Das Abziehbilderpapier läßt sich trocken abziehen, da zwischen Papier und Vordrucklack keine Haftverbindung besteht·

Es leuchtet ein, daß durch diese Versuchsanordnung die Taktgeschwindigkeit von Heiß-Auftragemaschinen wesentlich erhöht werden kann, da nicht abgewartet zu werden braucht, bis der Wachsstrieh geschmolzen ist und das Papier abgelöst werden kann« Bei dem von uns erfundenen Verfahren kann das Papier sofort oder in einer späteren Taktfolge vom Bild und Gegenstand abgelöst werden·

Bei der nachfolgend beschriebenen Anwendung gelingt es, auch den eben beschriebenen Vordrucklack einzusparen* Hierbei wird das Abziehbilderpapier direkt mit den keramischen Schmelzfarben bedruckt. Wenn der Dekor im Siebdruckverfahren hergestellt ist und zu der Herstellung als Siebdruckmedium ein thermoplastisches Harz, wie z.B. Acrylat· harz, verwendet wurde, so lassen sich solohe Dekorbilder auf erwärmte keramische Gegenstände aufkleben· Um das

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thermoplastische Verkleben solcher Dekorbilder zu verbessern, können diese Dekorbilder anschliessend nach ihrer Fertigstellung m:j.t einem thermoplastischen Überzugslack überdruckt werden.

Nach dem* thermoplastischen Aufkleben dieser Bilder läßt sich das Abziehbilderpapier aber nicht wie bei 'dem vorher beschriebenen Verfahren trocken ablösen« Zn diesem Falle muß das Ablösen naß erfolgen· Die Verfahrensweise wäre etwa so, daß man die thermoplastisch beklebten Gegenstände mit Wasser besprüht, wodurch das Papier erweicht wird und der Dextrinanstrich aufgelöst wird. Dadurch wird das Papier abgewaschen und der Dekor bleibt auf dem Gegenstand zurück. Danach können die keramischen Gegenstände in den Brennofen verbracht werden.

Sehr erfolgreich verlaufen auch Anwendungen, bei denen dem Farbdruck für die Herstellung des Dkors eine gewisse Menge Polyäthylen-Wachs oder Polyglykol höheren Molekular-Gewichts zugegeben wird. Hierbei werden die Drucke im Siebdruckverfahren auf die verschiedensten Papiersorten ausgeführt. Es kommen sowohl normales Abziehbilderpapier als auch andere Papiere, wie z.B. Pergamentpapier, Offsetpapier, gestrichene Papiere und viele andere Sorten, u.a. auch Aluminiumfolien und ähnliche bedruckt« Materialien zur Anwendung. Den üblichen Siebdruckmedien, die dem Stand der/ Technik nach aus auf der Basis in Lösungsmitteln gelösten Acrylharzen oder anderen bekannten Kunststoffen wie eingangs erwähnt, bestehen, werden unterschiedliche Mengen an Polyäthylenwachs oder höher molekulare PoIyglykole zu gemischt. Die so hergestellten Mischungen aus den üblichen Siebdruckmedien mit den angeführten Wachsen werden zum

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Anpasten der keramischen Schmelzfarben verwendet und diese so hergestellten Siebidruckfarben auf die genannten Papierso.rten verdruckt. Das in der Siebdruckfarbe, also im Dekor enthaltene Wachs schmilzt bei Wärmeθin- . wirkung und überträgt sich damit zusammen mit dem Farbdruck auf den keramischen Gegenstand* Dadurch wird das Trägerpapier ablösbar und kann manuell oder maschinell entfernt werden· Besonders gut eignet sich diese Anwendung auch zum Übertragen von Dekorbildern auf ungebrannte keramische Gegenstände, da ungebrannte keramische Gegenstände ein .gewisses 'Saugvermögen besitzen. Die aufgrund ihres Wachsanteiles nach Kontakt mit dem erwärmten keramischen Gegenstand weich flüssig gewordenen Dekorbilder dringen in den noch por.ösen keramischen Gegenstand sehr gut ein und ergeben besonders reizvolle Effekte bei der sogenannten Unterglasur-Dekoration·

Auch bei diesen Bildern läßt sich das Verfahren variieren, dadurch, daß man auf die Papiere vorher einen ablösbaren Vordruciclaök druckt, darauf das Dekorbild, hergestellt mit einem Medium, das Polyäthylenwachs oder ein höhermolekulares Polyglykol enthält. Auch können solche Bilder noch mit einem thermoplastischen und auch mit einem polyäthylenwachs· haltigen Überzugslack versehen werden, der vor allem* bei speziellen Dekoren das Übertragen erleichtert oder besondere Effekte erbringen kann.

Bei dem beschriebenen neuen erfindungsgemäßen Verfahren können die Dekore manuell auf die zu dekorierenden Gegenstände übertragen werden oder automatisch mit einer Heiß-

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Übertragungsmaschine« Bei der Übertragungsmaschine können zwei Möglichkeiten in Betracht gezogen werden, einmal die, daß der keramische Gegenstand oder die zu dekorierenden Gläser oder Emailgegenstände in erwärmtem Zustand bei Temperaturen zwischen 6Ό und 14O an die Maschine herangeführt werden und die Bilder aufgelegt werden. Oder daß die Gegenstände kalt an die Maschine herangebracht werden und die Bilder von der Rückseite her mit einer beheizten Rolle oder einem beheizten. Andruckstempel auf den nicht vorgewärmten Ggegenstand aufgebügelt werden«

Ausserdem ist die Maschine so eingerichtet, daß sie die Bilder entweder von der Rolle auf keramische Gegenstände übertragen kann, oder zugeschnittene Bilder aus einem Stapel heraus Annehmen und auf die Gegenstände auflegen oder aufbügeln kann»

Bei der einen Verfahrensanwendung wird das Trägerpapier nach dem -fiiermoplastischen Aufkleben der Bilder erfaßt und abgezogen und weggeblasen»

Bei der anderen Verfahrensanwendung bleibt das Papier auf dem thermoplastisch beklebten keramischen Gegenstand. Der Gegenstand wird auf einem Fließband durch einen Wasserschleier geführt und etwa dreissig bis sechszi Sekunden danach wird das angelöste Papier mit einem Wasserstrahl vom Gegenstand abgespült. Die Gegenstände durchlaufen dann einen Warmluftschleier und können sofort in den keramischen Dekorofen eingebracht werden.

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Claims

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Patentansprüche

Verfahren zum Herstellen von Dekorationen auf Keramik-,

Porzellan-, Email- und Glasgegenständen oder dergleichen mit Hilfe von keramischen Farbdrucken, die von ihrem Trä-, ger abzutrennen sind, gekennzeichnet durch Verwendung eines auf einen beliebigen wachsschicht- oder silikonfreien Träger aufgedruckten keramischen Farbdrucks, der durch Beimengung einer gewissen Menge Polyäthylenwachs oder Polyglykol höheren Molekulargewichts und/oder durch einen Überzugslack auf thermischem Wege klebfähig gemacht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium das keramischen Farbdrucks zum Teil aus herkömmlichen bekannten Acrylharz«lösungen besteht, denen unterschiedliche Mengenanteile von Polyäthylenwachsen oder Polyglykolen höheren· Molekulargewichts beigemischt sind ο

3* Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die keramischen Farbdrucke auf rohe, unglasierte oder

glasierte, zu dekorierende Gegenstände übertragen werden.

4ο Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung eines auf einen beliebigen wachsschicht- oder silikonölfreien, mit gedruckten keramischen Farbdrucks ohne Beimengungen, der durch einen auf thermischem Wege klebfähig zu machenden Überzugslack abgedeckt ist.

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5« Verfahren nach Anspruch 4* dadurph gekennzeichnet, daß der trocken ablösbare Vordrucklack auf der Basis von Acrylharzen hergestellt ist.

6· Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet,durch Verwendung einesüblichen Abziehbild- oder Schiebebild-Spezialpapiers (bestehend aus wasserdurchlässigem Papier mit Dextrin- oder sonstiger Leimbeschichtung) als Träger, der einen Vordrucklack aufweist, auf dem der keramische Farbdruck - mit oder ohne Beimengung von Polyäthylenwachs oder Polyglykol höheren Molekulargewichts- aufgedruckt ist.

7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Farbdruck auf einen Vordrucklack auf dem Träger in Form eines üblichen Abziehbild- oder Schiebebild-Spezialpapiers aufgedruckt und durch einen auf thermischem Wege klebfähig zu machenden Überzugslack abgedeckt ist.

8· Verfahren nach den Ansprüchen 6 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Träger von Hand oder maschinell trocken abgezogen wird.

9· Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet duroh Verwendung eines üblichen Abziehbild- oder Schiebebild-Spezialpapiers als Träger, auf dem ein keramischer Farbdruck mit Beimengung in Form von Polyäthylenwachs oder Polyglykol aufgedruckt ist.

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10· Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß ein keramischer, beimengungsfreier Farbdruck auf dem üblichen Abziehbildoder Sehiebebild-Spezialpapier als Träger aufgedruckt und durch einen auf thermischem Wege ■ klebfähig zu machenden Überzugslack abgedeckt ist. .

11· Verfahren nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger von Hand oder
maschinell nach Wässerung naß abgezogen wird,

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