DE2450963C3

DE2450963C3 - Process for printing and sealing anodized aluminum

Info

Publication number: DE2450963C3
Application number: DE19742450963
Authority: DE
Inventors: Terence Brook Pinner Middlesex Purser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-04-25
Filing date: 1974-10-26
Publication date: 1979-02-15
Also published as: GB1449974A; JPS50138907A; DE2450963B2; DE2450963A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bedrucken und Versiegeln von anodischoxidiertem Aluminium, wobei ein zu bedruckendes, eine unversiegelte anodische Oxidschicht aufweisendes Werkstück und eine mit einer einen sublimierbaren Farbstoff enthaltenden Druckfarbe versehene Matrize vorgesehen sind, wobei die Druckfarbe der unversiegelten anodischen Oxidschicht des zu bedruckenden Werkstücks in Nebeneinander-Anordnung von Matrize und unversiegelter anodischer Oxidschicht dargeboten wird, die Druckfarbe zur Überführung des Farbstoffs in die Gasphase erwärmt wird, die Matrize und das zu bedruckende Werkstück in der Nebeneinander-Anordnung so lange gehalten werden, bis wenigstens ein Teil des in der Gasphase vorliegenden Farbstoffs auf die Oxidschicht unter nachfolgender Rückkehr in die feste Phase übergegangen ist, die Matrize und das Werkstück wieder getrennt werden und die anodische Oxidschicht des Werkstücks mit einem Versiegelungsmittel behandelt wird.The invention relates to a method for printing and sealing anodically oxidized Aluminum, whereby a workpiece to be printed, having an unsealed anodic oxide layer and a stencil provided with an ink containing a sublimable dye are provided, the printing ink of the unsealed anodic oxide layer of the to be printed Workpiece in a side-by-side arrangement of die and unsealed anodic oxide layer is, the printing ink is heated to convert the dye into the gas phase, the template and the workpiece to be printed are held in the side-by-side arrangement until at least a part of the dye present in the gas phase on the oxide layer under the following Return to the solid phase has passed, the die and the workpiece are separated again and the anodic oxide layer of the workpiece is treated with a sealant.

Eine durch anodische Oxidation erzeugte Schicht auf Aluminium besteht aus sehr viel kleinen Zellen, von denen jede in ihrem Zentrum eine von Aluminiumoxid umgebene Pore und eine Gruiidsehicht aus Oxid aufweist, die die Pore vom Metall trennt.A layer on aluminum produced by anodic oxidation consists of a large number of small cells, each of which has a pore surrounded by aluminum oxide and a base layer in its center Has oxide that separates the pore from the metal.

Die poröse Schicht kann in den Poren und/oder dem diese umgebenden Oxid eine Färbemasse aufnehmen. The porous layer can take up a coloring substance in the pores and / or in the oxide surrounding them.

Nach dem Einbauen einer geeigneten Färbemasse in die Schicht ist es notwendig, diese zu versiegeln, indem man das die Poren umgebende Oxid in die chemisch stabilere, als Böhmit bekannte hydratierte Form überführt.After installing a suitable coloring mass in the layer, it is necessary to seal it, by converting the oxide surrounding the pores into the more chemically stable hydrated form known as boehmite convicted.

Es ist allgemein bekannt, etwa (Zeitschrift »Aluminium«, 1966, 42. Jahrgang, Seiten 421 bis 426), eine Versiegelung nach der Heißwasser-Methode durchzuführen, was jedoch mit gewissen Nachteilen verbunden ist.It is well known, for example (magazine »Aluminum«, 1966, 42nd year, pages 421 to 426) to carry out a seal using the hot water method, which, however, is associated with certain disadvantages.

So ist die benötigte Zeit relativ lang, nämlich ungefähr 30 Minuten bei Wasser mit einer Temperatur von 95-1CO ° C. Ferner ist die erzielte Versiegelung nicht so vollständig, wie sie s?ch bei Verwendung anderer Versiegelungsmittel erreichen läßt, so daß die in die Poren und möglicherweise auch in die die Poren definierende anodische Schicht eingebaute Färbemasse dem Angriff äußerer Reagenzien ausgesetzt bleibt, was zu einer Entfärbung und/oder Abschwächung der Farben führen kann. Ferner kann die Anwendung von heißem Wasser zu einer teilweisen Hydrolyse der in der Färbemasse verwendeten Farbstoffe führen und kann einen Teil der Farbe auslaugen. Die Verwendung von Leitungswasser (pH-Wert 5,5 und 7,5) ergibt eine schlechte Versiegelungswirkung, auch bei Kochtemperaturen.So the time required is relatively long, namely approximately 30 minutes in water at a temperature of 95-1CO ° C. Furthermore, the seal achieved is not as complete as it can be achieved by using other sealants, so that the in the Pores and possibly also coloring matter built into the anodic layer defining the pores remains exposed to the attack of external reagents, which leads to a discoloration and / or weakening of the Colors can lead. Furthermore, the use of hot water can lead to partial hydrolysis of the in The dyes used in the dye compound can leach out some of the color. The usage tap water (pH 5.5 and 7.5) has a poor sealing effect, even with Cooking temperatures.

Eine gute Versiegelungswirkung schon bei Temperaturen bei 90° C erhält man durch Verwendung einer Nickel/Kobalt-Acetat-Lösung, wobei es in der Praxis allerdings notwendig ist, bei wenigstens 95 ° C zu versiegeln (obengenannte Druckschrift). Allerdings istA good sealing effect even at temperatures of 90 ° C is obtained by using a Nickel / cobalt acetate solution, although in practice it is necessary to seal at at least 95 ° C (abovementioned publication). However, it is

J5 diese bekannte Versiegelung nicht ohne weiteres auf im im Transferdruck bedruckte anodische Aluminiumoxidschichten übertragbar.J5 this known seal does not simply apply to anodic aluminum oxide layers printed in transfer printing transferable.

Selbst bei sublimierbare Farbstoffe enthaltenden Druckfarben, weiche nominell nicht hydrolisierbar sind und deren Sublimationstemperatur deutlich über dem Siedepunkt des Wassers liegt, hat sich gezeigt, daß ein wesentlicher Farbverlust eintritt, wenn die Versiegelung mit kochendem Wasser durchgeführt wird. Das liegt daran, daß selbst bei Temperaturen,Even with printing inks containing sublimable dyes, they are nominally non-hydrolyzable and whose sublimation temperature is well above the boiling point of water, it has been shown that there is a substantial loss of color when the sealing is carried out with boiling water will. This is because even at temperatures

4^r) die erheblich unter dem Sublimationspunkt liegen, die Druckfarbe eine gewisse Neigung hat, wenigstens zu erweichen und in gewissem Umfang zu verdampfen, so daß ein längerer Angriff durch kochendes Wasser zu einem gewissen Auslaugen der Druckfarbe führen kann.4 ^r ) which are considerably below the sublimation point, the printing ink has a certain tendency to at least soften and to a certain extent evaporate, so that prolonged attack by boiling water can lead to a certain leaching of the printing ink.

Ferner hat sich gezeigt, daß die mit heißem Wasser erhaltene Versiegelung keinen Schutz für den Farbstoff gegen die Einwirkung atmosphärischer Reagenzien, wie Sauerstoff, und auch nicht gegen die WirkungIt has also been found that the seal obtained with hot water does not protect the dye against the action of atmospheric reagents, such as oxygen, and also not against the action

π von Ultraviolettstrahlung bietet, was beides schließlich zu einem Verlust an Farbdichte führt. π of ultraviolet radiation, both of which ultimately lead to a loss of color density.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik zu beheben und ein schnelles und vollständiges Versiegeln einer ano-The object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art and a quick and complete sealing of an ano-

bo disch oxidierten, mit einer einen sublimierbaren Farbstoff enthaltenden Druckfarbe bedruckten Aluminiumoxidschicht ohne wesentlichen Farbverlust und bei guter Widerstandsfähigkeit der versiegelten Schicht gegen atmosphärische Einflüsse zu gewährleisten.bottom oxidized, with a sublimable dye containing printing ink printed aluminum oxide layer without significant loss of color and with to ensure good resistance of the sealed layer to atmospheric influences.

ι,-, Diese Aufgabe wird erfindungsgcmäß dadurch gelöst, daß die anodische Schicht mit dem Versiegelungsniittel bei einer Temperatur inncrhiilh des Bereichs von 70" V-W ' V behandelt wird, wobei alsThis object is achieved according to the invention in that the anodic layer is treated with the sealing agent at a temperature within the range of 70 "V" V , where as

Versiegelungsmittei eine Nickelacetat und Kobaltacetat enthaltende wäßrige Lösung mit einem pH-Wert innerhalb des Bereichs von 5-6 verwendet wird.Sealing agent an aqueous solution containing nickel acetate and cobalt acetate and having a pH value is used within the range of 5-6.

Unter »Nebeneinander-Anordnung« im obengenannten Sinne ist gemeint, in Berührung, oder in solcher Nähe ohne dazwischenliegende feste Materie, daß der Farbstoff in ausreichendem Maße übergehen kann, oder in solcher Nähe bei Dazwischenliegen von porösem oder durchlässigem Blattmaterial, daß der Farbstoff in ausreichendem Maße übergehen kann.Under "Side by Side" in the above Sense is meant in contact, or in such proximity with no intervening solid matter, that the dye can sufficiently pass over, or in such proximity with intervening porous or permeable sheet material that the dye can migrate to a sufficient extent.

Der Versiegelungsstoff wird in der Praxis im allgemeinen bei einer ausreichend über Raumtemperatur (aber unterhalb des Sublimationspunkts) liegenden Temperatur aufgebracht, bei einer Temperatur also, bei der an sich eine Neigung zu einem Farbverlust besteht; trotzdem läßt sich die Versiegelung ohne unannehmbaren Farbverlust erfolgreich bewerkstelligen, da sie durch chemische Wirkung so schnell vor sich geht_v daß praktisch kein Verlust an Färbemittel in der Schicht entsteht. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird eine Lösung verwendet, die 5-5,8 g pro Liter Nickelacetat und 2,5 g pro Liter Kobaltacetat aufweist.In practice, the sealant is generally applied at a temperature which is sufficiently above room temperature (but below the sublimation point), that is to say at a temperature at which there is a tendency towards loss of color; yet the seal without unacceptable loss of color can successfully accomplish because they so quickly is going through chemical action _v that practically no loss arises of dye in the layer. In a preferred embodiment of the method, a solution is used which has 5-5.8 g per liter of nickel acetate and 2.5 g per liter of cobalt acetate.

In einer zweckmäßigen weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Lösung verwendet, die mit 8-8,4g pro Liter Borsäure gepuffert ist.In an expedient further embodiment of the method, a solution is used that is associated with 8-8.4g per liter of boric acid is buffered.

Das Versiegelungsmittel kann ein Reagenz in Lösung enthalten, welches Metallsalz umfaßt, d<dS sich in den Poren niederschlägt, beispielsweise ein Hydroxid, Sulfat, Fluorid, Chlorid, Nitrat, Oxalat, Citrat, Tartrat, Sulfonat oder Acetat eines der Metalle von Nickel, Kobalt, Cadmium, Chrom, Zink, Kupfer, Aluminium und Blei.The sealant may contain a reagent in solution which comprises metal salt, d <dS itself precipitates in the pores, for example a hydroxide, sulfate, fluoride, chloride, nitrate, oxalate, citrate, Tartrate, sulfonate or acetate one of the metals of nickel, cobalt, cadmium, chromium, zinc, copper, Aluminum and lead.

Ein Versiegelungsmittel, mit dem sich besonders gute Ergebnisse erzielen lassen, ist eine Lösung aus Nickelacetat und/oder Kobaltacetat, insbesondere eine solche Lösung, bei der Kobaltacetat im Überschuß vorhanden ist.A sealant that produces particularly good results is a solution Nickel acetate and / or cobalt acetate, especially such a solution, with cobalt acetate in excess is available.

Vor der Behandlung der anodischen Oxidschicht mit dem Versiegelungsmittel, jedoch nicht vor dem Erwärmen der Druckfarbe, kann ein Abdeckmittel auf die anodische Schicht aufgebracht werden. Zweck dieses weiteren Schrittes ist es, (n\ den Farbstoff in der anodischen Schicht bzw. den Poren einzuschließen oder abzudecken und dabei die Möglichkeit des Auslaugens des Farbstoffs während des Versiegeins oder durch atmosphärische Reagenzien zu verringern und (b) die Tiefe der Schicht zu verringern, die während des Versiegeins möglicherweise einer Verfä-bung unterworfen ist.Before treating the anodic oxide layer with the sealant, but not before By heating the printing ink, a masking agent can be applied to the anodic layer. purpose of this further step is to enclose the dye in the anodic layer or the pores or to cover while allowing the possibility of leaching of the dye during sealing or by atmospheric reagents to decrease; and (b) to decrease the depth of the layer that occurs during of sealing is possibly subject to discoloration.

Obwohl eine solche Verfärbung immer noch auftreten kann, ist die Tiefe der an der freien Oberfläche liegenden Zone der anodischen Schicht, in der die Verfärbung auftritt, nur ein vergleichsweise geringer Teil der Gesamttiefe der anodischen Schicht und beträgt in der Praxis nur 1 oder 2 Mikron, so daß der Verfärbungseffekt für das Auge vernachlässigbar ist.Although such discoloration can still occur, the depth is that of the exposed surface lying zone of the anodic layer in which the discoloration occurs, only a comparatively small amount Part of the total depth of the anodic layer and in practice is only 1 or 2 microns, so the Discoloration effect for the eye is negligible.

Das Abdeckmittel kann gleichzeitig mit dem Übergang des sich in der Ciasphase befindlichen Farbstoffs in die anodische Schicht aufgebracht werden, wobei es zweckmäßig ist, daß das Abdeckmittel zwischen der Einfärbung der Matrize und der anodischen Schicht zugegen ist. In der Praxis kann das Abdeckmittel als eine die Färbung der Matrize abdeckende Schicht aufgebracht werden und kann beispielsweise ein warmeaktivierbarer Kleber sein, der auch dazu dient, die Matrize leicht und vorübergehend am Werkstück festzuhalten, um so ein Verschmieren des Abdrucks /u vermeiden. Geeignete Kleber sinü Epoxyharze, Siliconlacke und Polyvinylacetat.The covering agent can be used simultaneously with the transition of the dye which is in the cias phase be applied in the anodic layer, it is advantageous that the covering means between the Coloring of the die and the anodic layer is present. In practice, the cover means as a layer covering the color of the die can be applied and can, for example, be a heat-activated layer Be an adhesive that also serves to hold the die lightly and temporarily on the workpiece, so as to smear the print / u avoid. Suitable adhesives are epoxy resins, silicone varnishes and polyvinyl acetate.

Der Verfahrensschritt des Nebeneinanderanordnens von Matrize und unversiegelter anodischer Schicht bzw. die Art und Weise, wie die Druckfarbe der anodischen Schicht dargeboten wird, kann nach der Siebdrucktechnik erfolgen, wobei in diesem Fall die Druckfarbe vorzugsweise 10-15 Gew.-% eines Dispersionsfarbstoffs und 90-85 Gew.-% eines Trä-The step of juxtaposing the die and unsealed anodic Layer or the way in which the printing ink is presented to the anodic layer, can according to the screen printing technique, in which case the printing ink is preferably 10-15% by weight of one Disperse dye and 90-85% by weight of a carrier

so gers enthält. Wegen der relativ kleinen Menge an Farbstoff im Vergleich zur Trägermenge kann die Druckfarbe in einer erheblich größeren Menge auf der Matrize als bei herkömmlichen Umdruckverfahren verwendet werden, beispielsweise kann eine Schicht mit einer Dicke von 6—10 Mikron, verglichen mit maxima¹ 3 Mikron wie bisher, verwendet werden.so gers contains. Because of the relatively small amount of dye as compared to the amount of carrier, the printing ink may be in a considerably larger amount on the matrix are used as in conventional transfer printing, for example, a layer having a thickness of 6-10 microns, compared with maxima ¹ 3 microns as before , be used.

Ferner kann die Druckfarbe der Matrize der unversiegelten anodischen Schicht in einer Offset-Lithographietechnik dargeboten werden, um feinere Details zu erhalten, wobei in diesem Fall die Druckfarbe vorzugsweise 50-70 Gew.-% eines Dispersionsfarbstoffs und 50-30 Gew.-% eines Trägers enthält, wobei die Druckfarbe auf der Matrize als Schicht einer Dicke von 2-3 Mikron aufgebracht ist.Furthermore, the printing ink of the die can be the unsealed anodic layer can be presented in an offset lithography technique to obtain finer details to obtain, in which case the printing ink is preferably 50-70% by weight of a disperse dye and 50-30% by weight of a carrier, wherein the printing ink on the template as a layer of a thickness of 2-3 microns is applied.

Die Verwendung eines größeren Anteils von Farbstoff gestattet es für ein gegebenes Druckfarbenvolumen, weniger Trägermaterial zu benutzen, so daß sich der Übergang einer angemessenen Menge an Farbstoff in die anodische Schicht leicht beherrschen läßt.The use of a greater proportion of dye allows, for a given volume of ink, use less support material so that the transition of a reasonable amount of dye can easily be controlled in the anodic layer.

Die Matrize kann ein Blatt Papier sein, und es ist üblich, den Kleber als dünne Schicht auf die exponierte Seite der Matrize, das heißt, die Seite, welche der anodischen Schicht zugekehrt wird, aufzutragen. Während der Heizphase geht ein Teil oder der gesamte Kleber auf die Schicht über, verbleibt dort während der nachfolgenden Versiegelung und verhindert so ein Gelbwerden der bedruckten Schicht. Man erhält also unter Verwendung eines Versiegelungsmittels, das bisher für nicht anwendbar bei gefärbten anodi-The stencil can be a sheet of paper, and it is common to apply the glue as a thin layer on top of the exposed Side of the die, that is, the side facing the anodic layer, to be applied. During the heating phase, part or all of the adhesive is transferred to the layer and remains there during the subsequent sealing and thus prevents the printed layer from turning yellow. You get i.e. using a sealant that was previously not applicable to colored anodized

Mt sehen Oberflächen gehalten wurde, eine Versiegelung, die so rasch vorsieh geht, daß sie von extremem Vorteil bei jedem kommerziell erfolgreichen Druckverfahren ist, und welche wirkungsvoller ist als die nach der Heißwassermethode erhaltene Versiegelung, da sie zu bedruckten Oberflächen führt, welche präziser und klarer sind und ihre Farben besser als bisher beibehalten.See Mt surfaces was maintained, a seal which is so rapidly vorsieh that it is extremely advantageous in any commercially successful printing method, and which more effectively than that obtained after the hot water method seal, since it leads to printed surfaces which precise and clear and keep their colors better than before.

Weiter können ein oder mehrere Farbstoffe auf die unversiegelte anodische Schicht aufgebracht werden, bevor die Druckfarbe der Matrize der unversiegelten anodischen Schicht dargeboten wird. Auf diese Weise kann ein Farbüberzug auf der ganzen oder einem Teil der unversiegelten anodischen Schicht eines Werkstücks aufgebracht werden, und danach die Druckfarbe über dem Farbüberzug als Kontrastfarbe aufgebracht werden. Ein Farbüberzug kann beispielsweise dazu dienen, eine Verfärbung, etwa ein Vergilben, wie sie als Ergebnis der Versiegelung auftritt, ?j maskieren. Furthermore, one or more dyes can be applied to the unsealed anodic layer, before the printing ink is presented to the die of the unsealed anodic layer. In this way may be a coating of paint on all or part of the unsealed anodic layer of a workpiece are applied, and then the printing ink is applied over the color coating as a contrasting color will. A color coating can serve, for example, a discoloration, such as yellowing, such as it occurs as a result of sealing,? j mask.

_W) Schwierigkeiten können sich beim Drucken von weiß als Farbe auf die anodische Schicht ergeben. Entsprechend den Gefügebestandteilen eines Aluminiumwerkstücks erscheinen weiß bedruckte Flachen unter Umständen eher silbrig oder grau als weiß. Ein _W ) Difficulties may arise in printing white as a color on the anodic layer. Depending on the structural components of an aluminum workpiece, surfaces printed in white may appear more silvery or gray than white. A

_b5 brilkiiHweißer Druck ergibt sich bei einem Werkstück aus einer Legierung, welche nicht mehr als 98% Aluminium und nicht weniger als 2'Ό Mangan enthalt. Der clic Matrize bildende Trauer kann ein Streifen _b 5 brilkiiHweißer pressure which arises and no less contains not more than 98% of aluminum as 2'Ό manganese on a workpiece from an alloy. The clic matrix forming grief can be a streak

oder Blatt Papier sein; Papier ist wegen seiner niedrigen Kosten besonders als kurzzeitig gebrauchter Träger geeignet, es ist jedoch auch möglich, andere Materialien, beispielsweise Cellophan oder Metall, zu verwenden. Im Falle des Metalls kann es sich beispielsweise um eine Aluminiumfolie handeln, welche gegebenenfalls mit einem Streifen oder Blatt aus leicht porösem oder nicht porösem Papier beklebt ist. Dünne Aluminiumfolien haben den Vorteil, daß sie weniger Farbstoff, der umgesetzt werden sollte, zurückbehalten. Der Träger bzw. die Matrize wird unter Verwendung wasserfreier oder nahezu wasserfreier Druckfarbe bedruckt; damit sind Lösungen, Firnisse, Emulsionen oder Dispersionen gemeint, die vollständig oder nahezu vollständig wasserfrei sind und die einen gelösten oder sehr fein dispergierten Dispersionsfarbstoff, der bei Atmosphärendruck zwischen 160 und 220° C in den gasförmigen Zustand übergeht, ein wasserfreies oder nahezu wasserfreies organisches Lösungsmittel und in einigen Fällen einen Binder oder Eindicker enthalten. Jeder verwendete Binder oder Eindicker sollte wärmebeständig sein.or be a sheet of paper; Paper is particularly popular as a short-term carrier because of its low cost suitable, but it is also possible to use other materials, for example cellophane or metal use. In the case of the metal, it can be, for example, an aluminum foil, which is optionally covered with a strip or sheet of slightly porous or non-porous paper. Thin aluminum foils have the advantage that they retain less dye that should be reacted. The carrier or the template becomes anhydrous or almost anhydrous using Printed inks; This means solutions, varnishes, emulsions or dispersions that are completely or are almost completely anhydrous and contain a dissolved or very finely dispersed disperse dye, which changes into the gaseous state at atmospheric pressure between 160 and 220 ° C, an anhydrous or nearly anhydrous organic solvent, and in some cases one Contains binders or thickeners. Any binder or thickener used should be heat resistant.

Beim Erhitzen des Trägers geht der Farbstoff in die Gasphase über, das heißt, er sublimiert.When the support is heated, the dye changes into the gas phase, i.e. it sublimes.

Unter Dispersionsfarbstoffen sollen hier die Farbstoffe verstanden werden, die als »dispers« oder »plastelöslich« beschrieben werden, insbesondere diejenigen Farbstoffe dieser Klasse, die allgemein für Celluloseacetat oder für lineare Polyester verwendet werden.Disperse dyes should be understood here as meaning those dyes that are classified as "disperse" or "plastic-soluble" are described, in particular those dyes of this class which are generally used for Cellulose acetate or for linear polyester can be used.

Einige geeignete Farbstoffe sind diejenigen, die unter der Rubrik »Disperse Dyes« im »Colour Index«, publiziert 1956 durch die »Society of Dyers and Colourists« in Bradford, England, aufgeführt sind. Chemisch fallen diese Farbstoffe in der Mehrzahl der Fälle in eine der folgenden 3 Klassen:Some suitable dyes are those listed under the heading "Disperse Dyes" in the "Color Index", published in 1956 by the Society of Dyers and Colourists in Bradford, England. Chemically, these dyes fall in the majority of cases in one of the following 3 classes:

(a) Nitroarylamine, (b) Azofarbstoffe und (c) Anthrachinonfarbstoffe.(a) nitroarylamines, (b) azo dyes and (c) anthraquinone dyes.

Es ist auch möglich. Styrylfarbstoffe, Chinophthalonderivate oder Perinone zu verwenden. Diese Farbstoffe enthalten in der Regel eine Aminogruppe, welche gegebenenfalls Substituenten niedrigen Molekulargewichts trägt: sie sind frei von Sulfogruppen.It is also possible. Styryl dyes, quinophthalone derivatives or use perinone. These dyes usually contain an amino group, which optionally carries substituents of low molecular weight: they are free of sulfo groups.

Im folgenden sind einige Beispiele von dispersen oder plasteloslichen Farbstoffen angegeben:Some examples of disperse or plastic-free dyes are given below:

1,4-Diaminoanthrachinon, 2-Methoxy-4-Arnino-1 -Aminoanthrachinon. 4-Methylamino-1 - Aminoanthrachinon, 4-Hydroxy-2-Hydroxyäthoxy-l-Aminoanthrachinon, 4-Phenylamino-1 -Aminoanthrachinon, 1,4,5,8-Tetraaminoanthrachinon, 4-Hydroxy-2-Phenoxy-l -Aminoanthrachinon, 1,4-Dimethylaminoanthrachinon, 4-Phenylazo-N-Phenylanilin und ß-MethyM-p-Nitrophenylazo-i^N-Dihydroxyäthylanilin. 1,4-diaminoanthraquinone, 2-methoxy-4-amino-1 -Aminoanthraquinone. 4-methylamino-1 - aminoanthraquinone, 4-hydroxy-2-hydroxyethoxy-1-aminoanthraquinone, 4-phenylamino-1-aminoanthraquinone, 1,4,5,8-tetraaminoanthraquinone, 4-hydroxy-2-phenoxy-1-aminoanthraquinone, 1,4-dimethylaminoanthraquinone, 4-phenylazo-N-phenylaniline and β-methyM-p-nitrophenylazo-i ^ N-dihydroxyethylaniline.

Die Verdampfungs- oder Sublimationstemperaturen schwanken in der Regel zwischen 175 und 212° C. Vorzugsweise sind die Farbstoffe frei von Dispergierungsmitteln. Evaporation or sublimation temperatures usually fluctuate between 175 and 212 ° C. The dyes are preferably free from dispersants.

Als praktisch wasserfreie Lösungsmittel zur Hersteilung der Druckfarben können Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische verwendet werden, welche mit Wasser mischbar oder nicht mischbar sind und deren Siedepunkt bei Normaldruck unter 120^c C und vorzugsweise unter 105° C liegt. Beispielsweise können als solche Lösungsmittel halogenierte oder nicht halogenierte Kohlenwasserstoffe der aliphatischen oder aromatischen Reihe. Toluol, Cyclohexan, Petroläther. Alkohole mit niedrigem Molekulargewicht, wie Methanol und Äthyl-, Propyl- und Isopropylalkohol, Ester von aliphatischen Säuren, wie Athylacetat, und Ketone, wie Methylethylketon, erwähnt werden.Solvents or solvent mixtures which are miscible or immiscible with water and whose boiling point at normal pressure is below ^120.degree. C. and preferably below 105.degree. C. can be used as practically anhydrous solvents for producing the printing inks. For example, halogenated or non-halogenated hydrocarbons of the aliphatic or aromatic series can be used as such solvents. Toluene, cyclohexane, petroleum ether. Low molecular weight alcohols such as methanol and ethyl, propyl and isopropyl alcohol, esters of aliphatic acids such as ethyl acetate and ketones such as methyl ethyl ketone can be mentioned.

Die Eindicker oder Binder, die wärmebeständig sind, das heißt die unter den Temperaturbedingungen, bei welchen der Übergang nach der Erfindung vor sic.h geht, nicht schmelzen, sind kommerziell verfügbar und werden in großem Umfang für das direkte Bedrucken von Textilstoffen verwendet, jedoch ist es hier zweckmäßig, diejenigen zu wählen, die einen niedrigen Feststoffanteil haben. Sie müssen zu einem nicht klebenden Film trocknen können, welcher den oder die vu wendeten Farbstoffe darin festhält. Es ist zweckmäßig, inerte Binder zu verwenden, die sich nur in relativ geringem Umfange oder überhaupt nicht zersetzen lassen, und welche die verwendeten Subürnierstoffc festhalten, ohne sie zu verändern. Erwähnen lassen sich hier diejenigen Binder, die unterhalb einer Temperatur von 250° C stabil sind und sich in einem heißen Luf^tctrom so trocknen lassen, daß sich dabei ein nicht klebriger Film auf der bedruckten Unterlage ergibt, beispielsweise also die Nitrocellulosen. Von den Bindern, die in Lösungsmitteln löslich und speziell geeignet sind, lassen sich erwähnen die Celluloseester und vor allem die Celluloseäther, wie Celluloseäther von aliphatischen Alkoholen niedrigen Molekulargewichts, beispielsweise die Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Benzyl- und Hydroxyäthylcellulose und Gemische von Hydroxypropylcellulose enthaltenden Celluloseäthern. Celluloseäther, die entweder in Wasser unlöslich oder in organischen Lösungsmitteln und in Wasser löslich sind, können verwendet werden. Geeignete in der Wärme übergehende Farbstoffe sindThe thickeners or binders which are heat resistant, i.e. which do not melt under the temperature conditions at which the transition according to the invention takes place, are commercially available and are widely used for the direct printing of fabrics, however, is it is useful here to choose those that have a low solids content. You must be able to dry to a non-sticky film that holds the dye or dyes used in it. It is advisable to use inert binders which can only be decomposed to a relatively small extent or not at all, and which hold the sub-binders used in place without changing them. Mention can here those binders that are stable below a temperature of 250 ° C and ^tc in a hot Luf blank trom dry so that thereby a non-sticky film results on the printed document, for example, thus the nitrocellulose. Of the binders which are soluble in solvents and which are especially suitable, the cellulose esters and especially the cellulose ethers, such as cellulose ethers of low molecular weight aliphatic alcohols, for example methyl, ethyl, propyl, benzyl and hydroxyethyl cellulose and mixtures of, can be mentioned Cellulose ethers containing hydroxypropyl cellulose. Cellulose ethers that are either insoluble in water or soluble in organic solvents and water can be used. Suitable dyes that dissolve in the heat are

Anthrachinon
Anthrachinon
Azo-Typ
- Anthrachinon
Anthrachinon
Anthrachinon
AnthrachinonAnthraquinone
Anthraquinone
Azo type
- Anthraquinone
Anthraquinone
Anthraquinone
Anthraquinone

example

Ein Werkstück wird hier durch eine 10 bis 20minütige Behandlung bei einer Temperatur zwischen 70 und 90° C in einer wäßrigen Lösung, welche 5-5,8 Gramm pro Liter Nickelacetat, 2,5 Gramm pro Liter Kobaltacetat und 8-8,4 Gramm pro Liter Borsäure enthält und einen pH-Wert von 5-6, vorzugsweise 5,7, aufweist, versiegelt und dann 20 Minuten lang in demineralisiertem Wasser gekocht.A workpiece is here through a 10 to 20 minute Treatment at a temperature between 70 and 90 ° C in an aqueous solution which 5-5.8 Grams per liter of nickel acetate, 2.5 grams per liter of cobalt acetate and 8-8.4 grams per liter of boric acid and has a pH of 5-6, preferably 5.7, sealed and then in demineralized for 20 minutes Boiled water.

Die Zeichnung zeigt schematisch die benötigte Vorrichtung bzw. deren Elemente sowie die einzelnen Verfahrensschritte. Es zeigtThe drawing shows schematically the required device or its elements as well as the individual Procedural steps. It shows

Fig. 1 die Vorrichtung und Matrize sowie das Werkstück vor der Durchführung des Verfahrens,1 shows the device and die as well as the workpiece before the method is carried out,

Fig. 2 die gleichen Elemente während des Umdruckens. Fig. 2 shows the same elements during transfer printing.

Die Vorrichtung umfaßt eine obere Druckplatte 1 mit einer Heizvorrichtung 2 und eine untere Druckplatte 3 mit einer Heizvorrichtung 4. Diese sind relativ zueinander in senkrechter Richtung mit Hilfe bekannter, Druck erzeugender Einrichtungen (nicht gezeigt) beweglich Zwischen den Druckplatten 1 und 3 sind ein eingefärbter Träger bzw. Matrize 5 und das Werkstück 6 angeordnet. Der Träger besteht aus einem Streifen Papier 7, welches an seiner Unterseite eine aufgedruckte Schicht 8 aus einem mit einer sublimierbaren Druckfarbe hergestellten Stoff aufweist.The device comprises an upper pressure plate 1 with a heating device 2 and a lower pressure plate 3 with a heating device 4. These are relative to each other in a vertical direction with the help of known, Pressure generating devices (not shown) movable between the printing plates 1 and 3, a colored carrier or die 5 and the workpiece 6 are arranged. The carrier consists of one Strip of paper 7, which on its underside has a printed layer 8 of a with a sublimable Having fabric produced by printing ink.

Blaublue 33 II. RotRed 44th Gelbyellow 33 II. RotRed 5353 Violettviolet 2323 II. Orangeorange 2525th Blaublue 3535

wobei über der Druckfarbenschicht eine aufgesprühte oder aufgewalzte dünne Schicht aus einem wärmeaktivierbaren Kleber, beispielsweise einem Kleber auf Kunstharzbasis, aufgetragen ist, welche so eingerichtet ist, daß sie bei der Sublimationstemperatur der Druckfarbe klebrig wird.wherein over the ink layer a sprayed or rolled-on thin layer of a heat-activatable Adhesive, for example a synthetic resin-based adhesive, is applied, which is so set up is that it becomes tacky at the sublimation temperature of the printing ink.

Auf der Oberseite des Werkstücks 6 ist eine unversiegelte anodisch oxidierte Schicht 10 vorgesehen. Der Träger 5 wird auf das Werkslück 6 gelegt, wobei sich beide zwischen den Druckplatten 1 und 3 befinden. Die auf die Sublimationstemperatur der Druckfarbe erwärmten Platten werden über Träger und Werkstück geschlossen, wonach, wie durch die Pfeile in Fig. 2 angedeutet ist, Druck angelegt wird. Der wärmeaktivierbare Kleber wird klebrig und dient dazu, den Träger fest in Stellung zu halten und auf diese Weise ein seitliches Verrutschen und damit einen verwischten Abdruck zu verhindern. Ein Teil des KlebersAn unsealed anodically oxidized layer 10 is provided on the upper side of the workpiece 6. Of the Carrier 5 is placed on the workpiece 6, both of which are located between the printing plates 1 and 3. The plates, heated to the sublimation temperature of the printing ink, are placed over the carrier and workpiece closed, after which, as indicated by the arrows in Fig. 2, pressure is applied. The heat-activated one Glue becomes tacky and serves to hold the carrier firmly in place and on top of it Way to prevent sideways slipping and thus a smeared print. Part of the glue

wird auch durch die anodisch oxidierte Schicht 10 absorbiert. Da sich sowohl das Umdruckelement als auch das Werkstück über Sublimationstemperatur befinden, dringt in der Gasphase befindliche Druckfarbe in die Poren der anodisch oxidierten Schicht ein. Wenn die Druckplatten 1 und 3 getrennt werden und das Werkstück unter die Sublimationstemperatur abkühlt, geht die Druckfarbe aus der Gasphase in die feste Phase über, die dann in den Poren der Schicht einge-is also absorbed by the anodized layer 10. Since both the transfer printing element and the workpiece is above the sublimation temperature, printing ink in the gas phase penetrates into the pores of the anodized layer. When the printing plates 1 and 3 are separated and that If the workpiece cools below the sublimation temperature, the printing ink changes from the gas phase to the solid Phase, which then settles in the pores of the layer.

H) fangen ist. Der Träger wird vom Werkstück abgezogen und das Werkstück dann versiegelt, um die Druckfarbe dauerhaft in der Schicht festzuhalten.H) is catch. The carrier is pulled off the workpiece and then sealing the workpiece to permanently hold the ink in the layer.

Es ist bekannt, daß es möglich ist, auf einem Aluminiumwerkstück eine anodisch oxidierte Schicht durchIt is known that it is possible to apply an anodically oxidized layer to an aluminum workpiece

is Verwendung von Wechselstrom an Stelle von Gleichstrom zu erhalten, und Wechselstrom wird bevorzugt, da er eine extrem gleichmäßige Schichtdicke, vorzugsweise 10-25 Mikron ergibt.is using alternating current instead of direct current and alternating current is preferred as it has an extremely uniform layer thickness, preferably Makes 10-25 microns.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for printing and sealing anodized aluminum, wherein a The workpiece to be printed and one with an unsealed anodic oxide layer a template provided with a printing ink containing a sublimable dye is provided, wherein the printing ink of the unsealed anodic oxide layer of the workpiece to be printed presented in a side-by-side arrangement of die and unsealed anodic oxide layer is, the printing ink is heated to convert the dye into the gas phase, the template and the workpiece to be printed is held in the side-by-side arrangement for so long until at least part of the dye present in the gas phase is deposited on the oxide layer the subsequent return to the solid phase, the die and the workpiece again are separated and the anodic oxide layer of the workpiece is treated with a sealing agent, characterized in that that the anodic layer with the sealant at a temperature within the range of 70 ° C-90 ° C is treated, with a nickel acetate as a sealant and aqueous solution containing cobal celiacate having a pH within the range of 5-6 is used.

2. The method according to claim 1, characterized in that a solution is used which has 5-5.8 grams per liter of nickel acetate and 2.5 grams per liter of cobalt acetate.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a solution is used, which is buffered with 8-8.4 g per liter of boric acid.