DE2400929A1

DE2400929A1 - Verfahren zur herstellung von drucksieben

Info

Publication number: DE2400929A1
Application number: DE2400929A
Authority: DE
Inventors: Paul Richard Van Der Putten
Original assignee: MCGRAW COLORGRAPH CO
Current assignee: MCGRAW COLORGRAPH CO
Priority date: 1973-12-03
Filing date: 1974-01-09
Publication date: 1975-07-24
Also published as: US4076535A

Description

"Verfahren zur Herstellung von Drucksieben"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von für den Siebdruck geeigneten Drucksieben als auch die Zubereitung photographischer Schablonen aus den derart vorbereiteten Sieben.

Die meisten beim Siebdruckverfahren verwendeten photographischen Schablonen werden im wesentlichen durch zwei Verfahren hergestellt, das sogenannte Übertragungsverfahren und das direkte Verfahren. Die beiden Verfahren unterscheiden sich in der Art und Weise, auf welche die sogenannte Emulsionslage auf dem Siebgewebe aufgetragen wird.

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dip^Qii^cÜ-liicjvJjA&eVHtfnShiann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

8 MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · Telefon: 281202 · Telegramm-Adresse: Lipatli/Mönchen Bayer. Vereinsbank München, Zweigst. Oskar-von-Miller-Ring, Kto.-Nr. 882495 ■ Postscheck-Konto: München Nr. 1i33?7

Oppenauer Büro: PATENTANWALT DR. RE I N HOLD SCHMIDT

Obwohl das Übertragungsverfahren und das sogenannte direkte Verfahren in weitem Umfang zur Anwendung gelangen, weisen sie gewisse Nachteile auf,' welche ihren Einsatz in grösserem Umfang beeinträchtigen. Es ist im allgemeinen schwierig, eine im wesentlichen gleichförmige und reproduzierbare Dicke des erforderlichen Emulsionsbelages zu erzielen. Darüber hinaus sind die bekannten Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die Emulsion während des Trocknens in allen Richtungen schrumpfen kann. Die Kanten einer durch das direkte Verfahren gefertigten Schablone sind infolgedessen im allgemeinen gezackt, sind also durch den Schrumpfvorgang nach innen gezogen und besitzen nicht die Form einer geraden Linie. Das Übertragungsverfahren unterliegt nicht den vorstehend genannten Nachteilen der Schrumpfung. Indessen ist die Dauerhaftigkeit der im Übertragungsverfahren zubereiteten Folien beeinträchtigt, da die Emulsionslage im wesentlichen auf einer Seite des Siebkörpers haftet und dieser nur bis zu äusserst geringer Tiefe in die Emulsionslage eintaucht.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zur Herstellung von Drucksieben zu schaffen, welches den bei Verfahren bekannter Art auftretenden Nachteilen und Problemen nicht unterliegt.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden für den Siebdruck geeignete Siebe zubereitet, indem ein trockener Emulsionsfilm auf einer Lage flüssiger Emulsion aufgetragen wird, die an der Aussenfläche eines Siebkörpers oder Siebgewebes so getragen ist, dass der trockene Emulsionsfilm und die flüssige Emulsionslage bei Austrocknung ineinanderlaufen und eine einheitliche Emulsionsschicht bilden. Diese umgibt das Siebgewebe. Die vereinte bzw. zusammengelaufene Emulsionsschicht weist eine glatte Oberfläche auf, welche sich unter gleichförmigem Abstand über das Sieb

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bzw. Siebgewebe erstreckt. Derart zubereitete Siebe sind verwendbar, um photographische Schablonen für das Siebdruckverfahren zuzubereiten.

Die erfindungsgemäss gefertigten photographischen Schablonen weisen gute Dauerhaftigkeit und ein hohes Ausmaß von Gleichförmigkeit der Formgebung auf. Im erfindungsgemässen Verfahren wird eine photosensitive bzw. photoempfindliche flüssige Emulsion auf einem vorgespannten Sieb aufgetragen, so dass die flüssige Emulsion die Maschen des Siebes füllt und eine verhältnismässig dicke Lage flüssiger Emulsion auf der Aussenfläche des Siebes gebildet ist, d.h. auf derjenigen Fläche des Siebes, welche die Schablone zu tragen hat. Die Lage bzw. Schicht flüssiger Emulsion wird erfindungsgemäss mit einem Endteil eines trockenen Emulsionsfilmes in Linienberührung gebracht. Dieser Emulsionsfilm ist seinerseits auf einer flexiblen Haltefolie bzw. einem Folienrücken getragen. Der Endteil des trockenen Filmes ist verschiebbar auf einer festen und glatten Tragfläche geführt. Das die Lage flüssiger Emulsion tragende Sieb wird nach unten gezogen, während die flüssige Emulsion mit dem trockenen Film in Linienberührung verbleibt, bis die gesamte Oberfläche des trockenen Emulsionsfilms mit der flüssigen Emulsion in Berührung ist und durch diese eingenässt wird. Der trockene Emulsionsfilm wird infolgedessen durch die flüssige Emulsionslage aufgeweicht, so dass sich die beiden Emulsionsmassen im Bereich der Zwischenfläche vereinen, d.h. ineinanderlaufen. Die beiden Emulsionen sind nach Austrocknung in Form einer einheitlichen Emulsionslage vereint, welche die Maschen füllt und sich etwas über die Aussenfläche des Siebgewebes erstreckt. Der ursprünglich in der flüssigen Emulsionslage enthaltene Licht- bzw. Photosensibilisator ist im wesentlichen gleichförmig in dieser einheitlichen Emulsionslage verteilt. Da der flexible

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Folienrücken während des Austrocknens in seiner Position gehalten verbleibt, kann während des Austrocknens seitliches Schrumpfen der Aussenfläche der Emulsion verhindert werden. Somit findet nur eine gesteuerte Schrumpfung der Emulsion in das Siebgewebe statt. Nach vollendeter Trocknung wird der flexible Folienrücken abgenommen, so dass ein Sieb glatter Oberfläche und gleichförmiger Dicke verbleibt, welches in der Emulsion eingebettet ist. Aus diesem Sieb können photographische Schablonen mittels herkömmlicher photographischer Verfahren gefertigt werden. Gemäss der Erfindung gefertigte Schablonen besitzen gute Haltbarkeit und vermitteln den Vorteil gleichförmiger Oberfläche von gleichförmiger Dicke und scharfer Konturen bzw. Detailwiedergabe beim Druck.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht eines Siebes, welches an seiner Aussenfläche eine Lage flüssiger Emulsion trägt;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht eines Teils des Siebes von Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 und 4 sind Perspektivansichten unter Darstellung des Verfahrens gemäss der Erfindung bei Auftragen eines trockenen Emulsionsfüms auf der flüssigen Emulsionslage;

Fig. 5-7 sind Schnittansichten eines Teils des Siebes nach Auftragen des Trockenemulsionsfilms auf der flüssigen Emulsionslage unter Darstellung verschiedener Verfahrensstufen beim Austrocknen des Siebes; und

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Fig. 8 und 9 sind Ansichten unter Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zum Auftragen eines trockenen Emulsionsfilms auf der flüssigen Emulsionslage.

Bei der Herstellung von Sieben zur Verwendung beim Siebdruck gemäss der Erfindung wird ein herkömmliches, vorgespanntes Sieb 1 aus geeignetem Material, so aus Seide, Nylon, Kunstseide bzw. Reyon, Dacron, nicht rostendem Stahl und dergleichen an einem starren Rahmen 2 befestigt. Das Sieb wird mit einer photosensitiven bzw. photoempfindlichen flüssigem Emulsion beschichtet, so dass ein Belag 3 von Emulsion auf der Aussenfläche des Siebkörpers besteht, d.h. auf der Fläche, welche die Schablone trägt. Die photoempfindliche flüssige Emulsion kann durch jedes geeignete Verfahren auf dem Sieb bzw. Siebgewebe aufgetragen werden, indem die Siebmaschen mit Emulsion gefüllt und eine verhältnismässig dicke Lage von Emulsion über wenigstens der Aussenfläche des Siebgewebes erzeugt wird. Gemäss einer Ausführungsform wird eine gewisse Menge von flüssiger Emulsion auf einen Hand-Beschichter gegossen und wird verwendet, die Aussenfläche des gespannten Siebgewebes zu beschichten. Dabei werden die Maschen gefüllt und wird Emulsion durch das Siebgewebe gedrückt. Der Siebrahmen wird anschliessend umgedreht, wonach zusätzliche Emulsion von der Innenseite aufgetragen wird. Überschüssige Emulsion wird in Richtung der Aussenfläche des Siebes gedrückt, so dass sich eine verhältnismässig dicke Schicht oder Lage von Emulsion auf der Aussenfläche des Siebgewebes bildet.

Nach anderen geeigneten Beschichtungsverfahren kann die Emulsion mittels Sprühbeschichtung, durch Beschichtung mittels Rollen oder Walzen, mittels Trögen oder Rollenquetschen oder Gummiquetschen, mittels

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Rakelkörpern und dergleichen aufgetragen werden. Gewöhnlich erstreckt sich der Belag 3 der Emulsion eü/va 0,025 - 0,5 mm über das Siebgewebe, vorzugsweise auf einer Dicke von 0,05 mm bis 0,38 mm. Obwohl der Emulsionsbelag 3 über der gesamten Aussenfläche des Siebgewebes aufgebracht sein kann, ist es, falls erforderlich, auch möglich, den Belag nur über demjenigen Teil des Siebes vorzusehen, welcher als Schablone des fertigen Siebes dient. Fig. 2, welche eine Schnittansicht eines Teils des Siebes nach Vollendung dieses Schrittes darstellt, lässt erkennen, dass sich die Emulsion auch über die Innenfläche 4 des Siebgewebes erstreckt.

Es können herkömmliche flüssige Emulsionen bekannter Art benutzt werden, wie sie gewöhnlich für die Zubereitung photographischer Drucksiebe verwendet werden, so beispielsweise Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Gemische von Polyvinylalkohol und Polyvinylacetat, Gel bzw. Gelatine und dergleichen. Diese Emulsionen werden benutzt, um die Emulsionslage 3 herzustellen. Die auf das Siebgewebe aufgetragene flüssige Emulsion enthält eine wirksame Menge herkömmlicher Photosensibilisatoren, so beispielsweise Pottaschedichromat, Ammoniumdichromat oder andere wasserlösliche Dichromate, 'Diazoverbindungen, Az idver bindung en, Eisenammoniumsalze wasserlöslicher mehrbasischer organischer Säuren und dergleichen. Die Viskosität der flüssigen Emulsion ist so gewählt, dass die gleichförmige Dicke des Belages 3 über der Aussenfläche des Siebgewebes selbst dann beibehalten wird, wenn der Rahmen in vertikaler Position gehalten ist.

Gemäss Fig. 3 wird die Emulsionsschicht bzw. -lage 3, noch im flüssigen Zustand befindlich, in Linienberührung über ihrer Breite aufgetragen. Dabei wird ein Endteil eines einen trockenen Emulsionsfilm 6 enthaltenden

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Übertragungsfilmes 5 auf einer flexiblen Folie 7 getragen. Die flüssige Emulsionsschicht bzw. -lage wird mit dem trockenen Emulsionsfilm 6 in Berührung gebracht. Der Übertragungsfilm 5 ist auf einer glatten, starren Basis 8 gehalten und ist auf dieser verschiebbar. Der Teil des Übertragungsfilmes 5, welcher mit der flüssigen Emulsionslage 3 in Linienberührung zu bringen ist, befindet sich an der Kante 9 der starren Basis, wie Fig. 3 erkennen lässt. Auf diese Weise kann der den flüssigen Emulsionsbelag tragende Rahmen unter die Ebene der Basis nach unten gezogen werden. Der die flüssige Emulsionslage tragende Rahmen wird in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise nach unten gezogen, während die flüssige Emulsion an der Kante der Basis mit dem trockenen Emulsionsfilm in Linienberührung gehalten verbleibt, bis die gesamte Fläche des trockenen Emulsionsfilmes die flüssige Emulsionslage berührt und durch diese eingenässt bzw. eingefeuchtet ist. Wenn der Rahmen nach unten gezogen und im wesentlichen ein gleichförmiger, kontinuierlicher Druck gegen die Kante der tragenden Basis ausgeübt wird, dann zieht sich äer Übertragungsfilm auf der Emulsionslage ab, wenn sich die Emulsionslage oder -schicht über die Basiskante bewegt. Die Oberflächenspannung der flüssigen Lage trägt dazu bei, den Übertragungsfilm in Berührung befindlich abzuziehen. Fig. 5 stellt in vergrössertem Querschnitt einen Teil des Siebes nach Vollendung dieses Verfahrensschrittes dar. Der trockene Emulsionsfilm 6 ist in gleichförmigem Kontakt bzw. in gleichförmiger Berührung mit der flüssigen Emulsionslage 3, wobei ein im wesentlichen gleichförmiger Abstand oberhalb des Siebgewebes beibehalten ist. Überschüssige oder über der inneren Fläche des Siebes verteilte flüssige Emulsion kann abgezogen bzw. abgeführt werden, so durch einen einzigen Durchlauf einer Reinigungsrakel.

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Die flüssige Emulsion wird anschliessend mittels herkömmlicher Trocknungsverfahren getrocknet, so beispielsweise, indem ein Strom warmer Luft gegen die Emulsion gerichtet wird. Die flexible Haltefolie oder Stützfolie 7 wird während des Trocknens auf dem Emulsionsfilm 6 gehalten, um während des Trocknens seitliche Schrumpfung zu verhindern.

Bei Berührung mit der flüssigen Emulsion wird der trockene Emulsionsfilm eingenässt, so dass er erweicht und aufquillt bzw. sich in die flüssige Emulsion expandiert, kurz nachdem er mit dieser in Berührung gelangt ist. Als Folge davon beginnen die beiden Emulsionslagen 3 und 6, im Bereich der Zwischenfläche, ineinander zu diffundieren, wie Fig. erkennen lässt. Diese Diffusion hält während des Trocknungsvorganges an, wobei während dieser Zeit Lösungsmittel \/on der flüssigen Emulsion abgeführt wird. Dadurch schrumpft die flüssige Emulsionslage in vertikaler Abmessung in das Sieb. Nach vollendeter Trocknung, in Fig. 7 dargestellt, sind die beiden Emulsionen in Form einer einheitlichen Emulsionslage 10 vereint. Diese Lage erstreckt sich unter gleichförmigem Abstand etwas oberhalb der Aussenfläche des Siebgewebes, d.h. im wesentlichen zwischen eü/va 0,0025 mm bis 0,045 mm über der Aussenfläche des Gewebes, was von der Dicke des verwendeten trockenen Emulsionsfilmes als auch von der Maschengrösse und dem Material des Siebgewebes abhängt. Die vereinigte bzw. zusammengelaufene Emulsionslage 10 umgibt vollständig das Siebgewebe 1, wobei die Aussenfläche des Siebgewebes innerhalb des ursprünglichen trockenen Emulsionsfilmes 6 eingebettet ist.

Nach dem Trocknungsvorgang kann die RückenfoHe 7 leicht von der Emulsionslage abgezogen werden, wodurch das Sieb für Siebdruckverfahren bereit ist. Das Sieb weist eine glatte Oberfläche von gleichförmiger Dicke auf. Nach dem Abziehen der Folienrückseite kann das

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Sieb benutzt werden, um eine photographische Schablone in herkömmlicher Weise zuzubereiten. So wird beispielsweise ein Positiv mit dem darauf zu reproduzierenden Bild bzw. mit der zu reproduzierenden Zeichnung an die Aussenfläche der getrockneten, vereinigten Emulsionslage 10 aufgelegt. Diese Kombination wird daraufhin durch das Positiv einer geeigneten Lichtquelle ausgesetzt, d.h. beleuchtet. Diese Beleuchtung findet ausreichend lange statt, um die durch das Licht getroffenen Teile der Emulsion unlöslich zu machen. Die nicht auf diese Weise unlöslich gemachten Rächen der Emulsion werden anschliessend ausgewaschen, so unter Verwendung eines Wasserstrahls. Die auf diese Weise zubereitete Schablone wird anschliessend getrocknet.

Der zuletzt die Aussenfläche der erfindungsgemass zubereiteten Schablone bildende Trockenemulsionsfilm 6 kann aus einer der herkömmlichen Emulsionen vorstehend genannter Art bestehen, welche für das Siebdruckverfahren Verwendung finden. Die Emulsion kann der für die Lage verwendeten Flüssigemulsion entsprechen oder aus einer anderen Emulsionsmasse zubereitet sein. Die als Rücken dienende Folie 7 kann aus Papier, aus einer dünnen, flexiblen Kunststoffolie, so aus Polyäthylen, Polystyrol oder aus Vinylcopolymeren bzw. aus jedem geeigneten Material bestehen. Die Folie 7 besitzt auf der den Trockenemulsionsfilm tragenden Seite einen Trennbelag bzw. weist selbstlösende Eigenschaften auf, um die Folie schnell abziehen zu können. Obwohl der Trockenemulsionsfilm 6 photoempfindlich sein kann, ist er vorzugsweise nicht photoempfind— lieh, da auf diese Weise die Speicherung bzw. Lagerung und Handhabung des Übertragungsfilmes erleichtert ist. Wenn jedoch der Emulsionsfilm 6 an der flüssigen Emulsionslage 3 aufgetragen ist und die beiden Emulsionen ineinandergelaufen sind, dann kann der Emulsionsfilm 6 photoempfindlich bzw. photosensitiv gestaltet werden.

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Der sogenannte Übertragungsfilm 5 wird im wesentlichen zubereitet, indem eine gleichförmige Lage einer geeigneten Emulsion auf einem flexiblen Folienrücken aufgetragen und die Emulsion getrocknet wird. Geeignete Übertragungsfilme bzw. -streifen sind unter einer Vielzahl von Marken bekannt, so als D-Cote-Film, welcher aus Polyvinyl acetat-Polyvinylalkohol-Emulsion, auf einem Kunststoffträger aufgetragen, besteht. Die Dicke des Trockenemulsionsfilmes kann zwischen 0,0125 mm bis 0,0625 mm, vorzugsweise 0,025 mm bis 0,05 mm betragen. Wenn ein Übertragungsfilm mit einer Trockenemulsionslage von etwa 0,0375 mm in erfindungsgemässer Weise benutzt wird, dann erweist es sich, dass sich die vereinigte bzw. zusammengeflossene Emulsionslage 10 bis zu etwa 0,0025 mm bis 0,0125 mm über die Aussenfläche des Siebgitters erstreckt, was jeweils von der Masche und vom Material des Gewebes abhängt. Der verbleibende Anteil der Emulsion erstreckt sich in das Gewebe.

Die Fig. 8 und 9 stellen eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar. Bei dieser ist der in Linienberührung mit der flüssigen Emulsionslage 3 zu bringende Endteil des Übertragungsfilmes 5 mit Hilfe eines Profilkörpers 11 oberhalb der Basis 8 angebracht. Auf diese Weise wird der Linienkontakt bzw. die Linienberührung des Trockenemulsionsfilmes mit der Flussigemulsionslage als auch das"Auftragen des Trockenfilmes über der Oberfläche der flüssigen Emulsion erleichtert. Andere geeignete, den Endteil des Übertragungsfilmes anhebende Einrichtungen, so ein Zylinder, ein Rohrkörper und dergleichen, können verwendet werden, müssen jedoch eine glatte Oberfläche aufweisen, um den Übertragungsfilm darüber gleiten lassen zu können.

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Durch das erfindungsgemasse Verfahren wurden nicht nur dauerhafte und gleichförmige Siebkörper für Siebdruckverfahren geschaffen, darüber hinaus ist es möglich, grosse Siebe bei einem Minimum von Raumbedarf und innerhalb kürzester Zeit herzustellen.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE:

Verfahren zur Herstellung von Drucksieben für das Siebdruckverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass eine photoempfindliche flüssige Emulsion auf ein vorgespanntes Siebgewebe so aufgetragen wird, dass die Emulsion die Maschen des Siebgewebes füllt und auf der Aussenfläche desselben eine Lage von im wesentlichen gleichförmiger Dicke bildet, dass die flüssige Emulsionslage mit einem auf einer flexiblen Rückseitenfolie getragenen Film einer trockenen Emulsion in Linienberührung gebracht wird, dass die Linienberührung beibehalten wird, während die flüssige Emulsionslage gegenüber dem trockenen Emulsionsfilm abgezogen wird, bis die gesamte Oberfläche des trockenen Emulsionsfilmes mit der flüssigen Emulsion in Berührung ist und durch diese eingenässt wird, und dass die Emulsion abgetrocknet wird, wodurch sich die Emulsionslage und der Emulsionsfilm in Form einer einheitlichen photoempfindlichen Emulsionsschicht vereinen, innerhalb welcher das Siebgewebe eingebettet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Lage flüssiger Emulsion zwischen 0,025 mm - 0,5 mm über die Aussenfläche des Siebgewebes erstreckt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der trockene Emulsionsfüm auf einer glatten Basis abstützt, und dass sich der mit der flüssigen Emulsion in Linienberührung zu bringende Teil des Emulsionsfilmes an der Kante der Basis befindet, wodurch die

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flüssige Emulsionslage unter die Ebene der Basis abziehbar ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der flüssigen Emulsionslage in Linienberührung zu bringende Teil des trockenen Emulsionsfilmes oberhalb der Basis angeordnet ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die vereinte Emulsionsschicht etwa 0,0025 mm - 0,045 mm über die Aussenfläche des Siebgewebes erstreckt, während sich der verbleibende Anteil der Emulsion in das Gewebe erstreckt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Rückseitenfolie nach dem Austrocknen von der vereinten Emulsionsschicht abgezogen wird, wonach eine photographische Folie in der vereinten Emulsionsschicht zubereitet wird.

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