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Verfahren zur Herstellung vielfarbiger Muster auf Papierbahnen und
Folien mittels Druckmaschinen (Zusatz zu Patentanmeldung P 21 33 541.1) Die Patentanmeldung
P 21 33 T41.1 beschreibt ein Verfahren zur Erzeugung vielfarbiger, unregelmäßiger
Muster auf textilen Flächengebilden mit Druckpasten unterschiedlicher Zusammensetzung,
welche ohne Einschränkung die für verschiedene Druckzwecke verwendeten Druckpastenzusätze
enthalten können, mittels Textildruckmaschinen, welches gekennzeichnet ist, daß
man mehrere Druckpasten gleicher oder verschiedener Viskosität aus separaten, verstellbaren
Farbchassis, neben- und/oder hintereinander angebracht, an verschiedenen, während
des Druckvorganges frei wählbaren oder zuvor bestimmten, fixen Stellen auf das sich
bewegende textile Substrat über dessen gesamte Breite aufbringt, nach einem mehr
oder weniger groben, frei wählbaren räumlichen und zeitlichen Abstand die auf diese
Weise auf das Textilmaterial aufgebrachten Druckpasten mittels einer Quetschwalze
gegebenenfalls -verquetscht, wobei sich die Druckpasten je nach Viskosität und nach
Auftragsstärke und -häufigkeit in der Quetschfuge als Wulst anreichern und durch
die Walzendrehung weiter untereinander gemischt werden, und danach die Drucke nach
üblichen Verfahren fixiert. Nach diesem Verfahren lassen sich beim Arbeiten mit
verdickten Druckpasten überraschenderweise völlig neuartige Musterungen herstellen,
wie sie sonst in ähnlicher Weise nur im Orbis- oder Divina-Druck möglich sind, wobei
jedoch deren umständliche und zeitraubende Arbeitsweise vermieden wird.
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Nach diesem Verfahren entstehen an den Berührungsstellen der verschiedenen
Druckfarben keine Mischungen oder Überlappungen;' wie bei der Arbeit mit wäßrigen
Farbstofflösungen, sondern die hochviskosen Druckfarben verhindern weitgehend ein
Ineinanderfliessen und gegenseitige Diffusion der Druckpasten, so daß, je nach der
Auftragshäufigkeit der einzelnen und je nach Viskosität der verwendeten Druckpasten,
scharf begrenzte marmor- oder furnierartige Maserungen mit Moirée-Effekt von bildhafter
Schönheit entstehen.
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Zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanmeldung P 21 33 541.1
bedürfen die herkömmlichen Druckmaschinen für den Flach-, Rotations-oder Rouleauxdruck
nur geringer zusätzlicher Einrichtungen.
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Beispielsweise kann das Auftragen der Druckfarbe bei einer Rotationsdruckmaschine
aus einem oder mehreren hintereinander geschalteten, eventuell unterteilten Farbchassis,
bei Hintereinander-Schaltung vorzugsweise mit seitlich versetzten Auslauföffnungen
erfolgen, deren Durchmesser gegebenenfalls durch starr miteinander verbundene Schieber
verstellbar sind. Nach dem Auftrag einer oder mehrerer Druckfarben aus dem Farbchassis
auf die Gewebebahn werde die Druckfarben mit einer nicht gravierten Walze verquetscht.
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Das Verfahren der Patentanmeldung P 21 33 541.1 hat sich als sehr
geeignet für das Bedrucken von textilen Flächengebilden, wie von Geweben, Vliesen,
Gewirken, Filzen, aber auch Teppich- und Tuftinware, aus natürlichen Fasern auf
pflanzlicher und tierischer Basis, wie Baumwolle, Wolle und Naturseide, als auch
aus Regeneratfasern, wie Zellwolle, Kupferkunstseide, Cellulose-,-2 1/2- und -triacetatfasern
und aus vollsynthetischen Fasern, wie Polyamid-, Polyester-, Polyacry lnitri 1-,
Polyvinylchlorid- und Polypropylen-Fasern, sowie deren Mischungen vorzugsweise mit
Cellulosefasern oder Wolle, erwiesen.
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Dabei richtet sich die Auswahl der in den Druckpasten eingesetzten
Farbstoffe nach dem verwendeten Fasermaterial und Substrat, ist aber betreffend
der Farbstoffklasse nicht eingeschränkt oder begrenzt.
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Ebenso erfolgt die Fixierung der Farbstoffe in dem Verfahren der Hauptanmeldung
nach den für die spezielle Farbstoffklassen geeigneten Methoden.
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Es wurde nun gefunden, daR man das Verfahren der Patentanmeldung P
21 33 541.1 auch in vorteilhafter Weise auf das Bedrucken von Papierbahnen und Folien
übertragen kann, wenn man mittels der gleichen maschinentechnischen Vorrichtungen
zum Aufbringen der Druckpasten und deren Verteilung auf dem Substrat und mit den
für den Papier- und Foliendruck geeigneten Tiefdruck- und Flexodruck-Maschinen Druckpasten
von erhöhter Viskosität, die die für das Substrat geeignete Zusammensetzung besitzen
und für das Bedrucken des entsprechenden Substrates geeigneten Farbstoffe oder Pigmente
enthalten, auf die sich bewegende Papier- oder Folienbahn aufbringt, gegebenenfalls
mit Quetschwalzen verquetscht und die Druckfarben nach dem für das Substrat geeigneten,
üblichen Verfahren trocknet oder fixiert.
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Das neue Verfahren ist insbesondere interessant zur Herstellung neuartiger
Tapetenmuster als auch zur Herstellung interessanter Muster auf für die Verpackung
verwendeten Kunststoff- oder Metallfolien.
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Die nach den vorliegenden Verfahren erhaltenen Muster können noch
in der Weise variiert werden und durch zusätzliche Bemusterungen ergäntz werden,
indem das Substrat vor dem Bedrucken gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren mittels
einer mustergemäßen, gravierten Druckwalze mit einer Druckpaste bedruckt oder das
nach dem ertindungsgemäßcn Verfahren erhaltene Muster entweder naß-in-naß oder nach
dem Trocknen mit einer mustergemäßen, gravierten Walze überdruckt wird. Weiterhin
kann der nach dem vorliegenden Verfahren erhaltene Druck noch nachträglich mit einer
mustergemäßen, gravierten Walze ohne Verwendung einer zustäzlichen Druckfarbe durch
ein gewünschtes, mehr oder weniger erhabenes Reliefmuster verändert werden.
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Die in diesem Verfahren verwendeten Endlosbahnen können aus den verschiedensten
Materialien hergestellt sein. So sind beispielsweise feine seidenartige Papiere
als auch grobe Einpackpapiere, die in üblicher Weise in den Papier erzeugenden Betrieben
aus Holz, aus alten für andere Zwecke nicht weiter verwertbaren Baumwolle- oder
Leinenmaterialien oder ähnlichen Rohfasernmaterialien hergestellt
werden,
für das Bedrucken nach diesem Verfahren geeignet.
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Die Folien können aus regenerierter Cellulose, wie aus Kupferacetat,
Cellulose-, 2 1/2- und -triacetat oder aus vollsynthetischem Material, wie Polyamide,
Polyestern, Polyacrylnitrile, Polyvinylchloride, Polypropylen- oder Polyäthylen
bestehen.
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Die für Verpackungszwecke geeigneten Metallfolien bestehen vorzugsweise
aus Aluminium.
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Als Farbstoffe für das Bedrucken der vorerwähnten Endlosbahnen aus
Papier und Kunststoffmaterial oder Metallen kommen alle für das jeweilige Material
geeigneten Farbstoffe in Betracht, wie z.B.
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Reaktiv-Farbstoffe der verschiedensten Reaktiv-Systeme, Naphthol AS-Farbstoffe
mit den-entsprechenden Echtfärbesalzen sowie Mischungen aus Reaktiv-Farbstoffen
mit Echtfärbesalzen, Dispersions-Farbstoffe, basische und Säure-Farbstoffe, Metallkomplex-und
Küpenfarbstoffe und die entsprechenden Leukoküpenschwefelsäureester-Farbstoffe,
vorzugsweise jedoch Pigmentfarbstoffe, sowie dazu geeignete Farbstoff- oder Pigmentgemische.
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Die Druckpasten werden nach üblichen Methoden hergestellt. Sie können
auf Grundlage von Wasser hergestellt werden und die dafür geeigneten Verdickungsmittel
und üblichen Hilfsmittel, wie Kunststoffdispersionen auf Polyvinylalkoholbasis,
Maleinat-Harze, Schellack, Carboxymethylcellulose, Kreide u.a. enthalten. Sie können
weiterhin auf Grundlage von organischen Lösungsmitteln, wie Alkoholen, Benzin-Kohlenwasserstoffen,
aromatischen Kohlenwasserstoffen, insbesondere Toluol, Äthylacetat, hergestellt
werden. Die Farbstoffe oder Pigmente können in Form der handelsüblichen Pulver oder
stabilen Lösungen oder in Form von Färbepräparationen den Druckpasten zugesetzt
werden. Die Druckpasten können weiterhin als organische Lösungsmittel und/oder Hilfsmittel
Polyglykole und/oder deren Äther sowie nicht-ionogene, langkettige Alkylreste enthaltende
Ammonium-, Phosphonium- oder Sulfoniumverbindungen enthalten, wie sie in der Deutschen
Offenlegungsschrift 14 44 229 oder Deutschen Patentschrift 1 265 jOO beschrieben
sind.
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Die Druckfarben können weiterhin die für die Tapetenbemusterung üblichen
Zusätze, wie Kreide, Polyvinylalkoholdispersionen oder Carboxymethylcellulose enthalten.
Zur Fixierung der Farbstoffe und Druckfarben, die beispielsweise praktisch unverändert
bei der Tapetenherstellung auf der Papierbahn bleiben, sind insbesondere Trocknung
mittels Heißluft, durch Kontakthitze (Trockenzylinder) oder durch Wärmestrahlung
(Infrarotstrahlung, Mikrowellen) vorteilhaft.
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Derartig bedruckte Papierbahnen können bei Verwendung geeigneter Farbstoffe
ausgezeichnet für den "Transferdruck" verwendet werden, wie dies z.B. in den französischen
Patentschriften Nos. 1.223.330, 1.334.829, 1.585.119, 2.002.602, 2.004.496 und den
Deutschen Offenlegungsschriften Nos. 1.908.096, 1.912.632, 1.936.461 beschrieben
wird, Das Fixieren der auf Kunststoff- oder Metallfolien nach dem vorliegenden Verfahren
aufgebrachten. Druckfarben erfolgt ebenfalls vorzugsweise durch Trocknen mittel
Heißluft durch Gebläse oder in dazu geeigneten Öfen, durch Kontakthitze, beispielsweise
auf Trockenzylindern oder mit Infrarot-oder Mikrowellenstrahlung.
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Die folgenden Beispiele sollen die efindungegemäßen Ausführungsformen
erläutern, ohne jedoch eine Beschränkung des neuen Verfahrens darzustellen, Die
in den Beispielen für die eingesetzten Farbstoffe angegebenen Color-Index-Nummern
wurden dessen zweiter Auflage 1956 sowie dem Ergänzungsband 1963 entnommen. Die
angegebene Bezeichnung "Teile" soll Gewichtsteile angeben.
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Beispiel 1 Zur Herstellung von 2 Druckfarben werden je 20 Teile eines
wäßrigen Pigmentteiges handelsüblicher Zusammensetzung von "Pigment Yellow 3" mit
der Color-Index Nr. 11 710 bzw. "Pigment Blue 15" mit der Color-Index Nr. 74 160
vorgelegt und unter Rühren mit einer Mischung aus 29 Teilen einer 50 Xigen Polyvinylalkohol/Crotonsäure-Dispersion
und 51 Vol.-Teilen Wasser versetzt. Um eine Ausfällung zu verhindern, wird die Bindemittellösung
zuvor mit Ammoniak schwach alkalisch gestellt. Zur Verhinderung der Schaumbildung
kann der fertigen Druckfarbe eine geringe Menge Entschäumer zugesetzt werden.
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Diese beiden Druckfarben werden auf einer Tiefdruckmaschine mit Hilfe
von 2 Farbchassis auf eine sich bewegende Papierbahn neben-und/oder hintereinander
aufgetragen und mittels einer Gummiwalze verquetscht, Bei Verlassen der Maschine
wird die bedruckte Bahn sofort im Heißluftstrom eines Gebläses getrocknet. Man erhält
auf diese Weise ein effektvoll gemasertes Dessin in den Farben Gelb, Blau und Grün.
Zusätzliche Effekte achatähnlichen Charakters lassen sich dadurch erzielen, daß
man Druckfarben verschiedener Viskosität verwendet und diese nicht direkt auf die
Papierbahn aufträgt, sondern über ein im Winkel von etwa 450 angeordnetes Blech
auf die Papierbahn ablaufen läßt. Das Ablaufblech kann darüberhinaus gegen Ende
wellenförmige Form annehmen, so daß der bereits auf dem Ab laufb lech auftretende
Mischeffekt weiter begünstigt und verstärkt werden kann.
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Beispiel 2 Zum Bedrucken von Kunststoffolien, z.B. aus Polyäthylen,
nach dem beanspruchten Verfahren sind alkohol- oder benzinlösliche Pigmentdispersionen
erforderlich, wie sie in handelsüblicher Form angeboten werden, z.B. auf Basis "Pigment-Yellow
17" mit der C. I.
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Nr. 21 105 oder "Pigment-Violet 19" mit der C. I. Nr. 46 500 oder
"Pigment-Blue 15" mit der C. I. Nr. 7 160.
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Je 30 Teile dieser Pigmentdispersionen werden in 112 Teile Polyamidharzlösung
1 1 in N-Propno 1/Isopropanol eingetragen; weitere
3 Teile n-Propanol
und 15 Teile Toluol werden zugesetzt. Diese drei Druckfarben werden auf einer Flexodurckmaschine
mittels der in der Hauptanmeldung beschriebenen Farbchassis direkt auf die Druckwalze
aufgetragen und von dieser atif der durchlaufenden Polyäthylenfolie verquetscht.
Danach wird der Druck sofort in einer Heizzone mittels Infrarotstrahlung getrocknet,
Man erhält nach dieser erfindungegemäßen Arbeitsweise ein mehrfarbiges, mehr oder
weniger gemasertes Dessin mit charakteristischem Moirée-Effekt in den Farben Gelb,
Rot, Violett, Blau und Grün.
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Beispiel 3 Zur Herstellung einer Tapete bereitet man 2 Druckfarben,
indem jeweils 15 Teile eines wäßrigen Pigmentteiges handelsüblicher Zusammensetzung
von l1Pigment-Yellow 3" mit der C. I. Nr. 11 710 bzw. 15 Teile des wäßrigen Pigmentteiges
auf Basis t'Pigment-Orange 1511 mit der C. 1. Nr 12075 nach Zusatz von 85 Teilen
Kreide in ein Bindemi tte lgemi s ch aus 40 Teilen 50 % wäßriger Polyvinylalkohol-Dispersion
20 Teilen 8,5 % wäßriger Lösung von Carboxymethylcellulose und 40 Teilen Wasser
eingerührt werden.
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Diese beiden Druckfarben werden auf einer Tiefdruck- oder FlexodrucT-Masc}line
mittels einer der in der Hauptanmeldung beschriebenen Zusatzeinrichtungen auf die
entsprechende Druckwalze aufgetragen und verquetscht oder aber direkt auf eine Papierbahn,
die aus einer dickeren, wenig geleimten, im Tapetensektor üblichen Qualität besteht,
aufgetragen und erst nach einem mehr oder weniger großen räumlichen Abstand verquetscht.
Nach dem Trocknen auf Trockenzylinderll wird eine Tapete erhalten, die sehr unterschiedliche
marmorartige Effekte mit Moirée-Charakter aufweist, wobei sich diese Muster auch
durch ausgezcichIete Reibechtheit auszeichnen.
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Beispiel 4 Für das Bedrucken von Aluminiumfolie nach dem beanspruchten
Verfahren können alle handelsüblichen organischen und anorganischen Pigmente in
Pulverform oder als Pigmentpräparation in organischen Lösungsmitteln Verwendung
finden, wobei als Bindemittel sowohl Polyamidharzlösungen als auch Polyvinylchlorid-Copolymerisate,
Polyvinylacetate, Nitrocellulose, alkohollöslicher Schellack, oder auch Mischungen
derselben geeignet sind.
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2 für den Metallfoliendruck geeignete Druckfarben werden aus jeweils
10 Teilen "Pigment Yellow 17" mit der Color-Index Nr. 21 105 und "Pigmentblue 15"
mit der Color-Index Nr. 749605 beide in handelsüblicher Pigmentpräparation, durch
Einrühren in 9 Teilen PVC-Copolymerisat, 13 Teilen Butylacetat, 18 Teilen Äthylacetat
und 50 Teilen Methyläthylketon hergestellt. Diese Druckfarben sind sowohl für den
Tiefdruck - als auch für den Flexodruck geeignet.
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Beide Druckfarben werden mittels einer der in der Hauptanmeldung beschriebenen
Zusatzeinrichtungen zunächst auf ein schräges, über einem Exzenter seitlich bewegliches
Ablaufblech ausfließen lassen und von dort auf die Druckwalze laufen lassen, die
die Farben direkt auf der zu bedruckenden Aluminium-Folie verquetscht. Beim Verlassen
der DruckmaschIne wird sofort mittels eines Heißluftgebläses getrocknet. Man erhält
auf diese Weise ein mehr oder weniger wellenförmiges Dessin mit charakteristischen
Maserungen in den Farben Gelb, Blau und Grün, wobei das Grün durch wechselnden Mischeffekt
zwischen Gelb und Blau in allen möglichen Schattierungen moiree-artig auftritt.
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Gleich gute Drucke und Muster werden auch auf Kunststoff-Folien aus
Polyäthylen, Polypropylen oder Polyvinylchlorid erhalten, wenn man auf diese Materialien
die in diesem Beispiel verwendeten Druckfarben anstelle auf eine Aluminium-Folie
nach der genannten Methode aufbringt und fixiert.
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Beispiel 5 Man stellt sich 3 für den Papierdruck geeignete Druckfarben
her, indem jeweils a) 50 g Disperse Yellow 5 (C. J. Nr. 12 790) b) 50 g 1,5-Diamino-4,8-dihydroxy-2-anisol-anthrachinon
c> 50 g des durch Kupplung des diazotierten 4-Nitro-2-cyananilins mit N-(ß-Cyanäthyl)-anilin-N-propionsäuremethylester
entstehenden Dispersionsfarbstoffes in handelsüblicher Aufmachung mit 100 g Wasser
von 400C angeteigt und durch Übergießen mit 150 g kochendem Wasser flispergiert
werden.
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Diese Farbstoffdispersionen werden. sodann in 700 g eines Bindemittelgemisches
im Verhältnis 1:1 aus einer 10 %igen wäßrigen Lösung des Veresterungproduktes aus
Stearinsäureimit Polyglykol vom Molgewicht 2000 und einer 50 %igen wäßrigen Polyvinylalkoholdispersion
eingerührt.
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Die so erhaltenen 3 Druckfarben werden auf einer Tiefdruckmaschine
unter Verwendung von 3 hintereinander angeordneten Farbchassis mit versetzten Ausflußöffnungen
auf eine Papierbahn aufgetragen und mit einer Gummiwalze verquetscht. Die abschließende
Trocknung erfolgt mittels eines fleißluftgebläses oder in einem Infrarot-Strahlerfeld.
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Auf diese Weise erhält man ein dreifarbiges Muster mit effektvoller
Maserung in den Farben Gelb, Rot und Blau.
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Bei Auswahl geeigneter sublimierbarer Dispersionsfarbstoffe eignen
sich solcherart bedruckte Papiere darüberhinaus für den Transferdruck auf Synthesefasern,
z.B. aus Polyäthylenterephthalat> Polyamid, Polyacrylnitril oder auch Cellulose-2
1/2 -acetat urid Triacetat.