DE2610213A1 - Printing decorative frits onto glass - where ceramic and/or glass material is mixed with photopolymer for fixing between successive printing operations - Google Patents

Printing decorative frits onto glass - where ceramic and/or glass material is mixed with photopolymer for fixing between successive printing operations

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DE2610213A1
DE2610213A1 DE19762610213 DE2610213A DE2610213A1 DE 2610213 A1 DE2610213 A1 DE 2610213A1 DE 19762610213 DE19762610213 DE 19762610213 DE 2610213 A DE2610213 A DE 2610213A DE 2610213 A1 DE2610213 A1 DE 2610213A1
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    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/02—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with glass

Abstract

The decoration is exposed to light to bond the printing on the surface of the substrate via the photopolymer, the coated substrate is then heated to melt and bond the frit. The substrate is pref. glass which is coated by several screen printing operations using numerous colours, and the coating is exposed to light after each printing operation, for fixing by polymerisation before the next printed coating. Finally, the coated glass is heated so the carrier is burnt away and the multilayer frit patterns melt, and the glass may be either annealed or toughened during the heating cycle. The photopolymer binder achieves rapid fixing of each printed pattern before the next pattern is applieD.

Description

Verfahren zum Aufbringen einer Dekoration auf einen nichtMethod of applying a decoration to a non

absorbierfähigen Ge ge nstalld Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer Dekoration auf einen nicht absorbierfähigen Gegenstand. absorbable ge nstalld The invention relates to a method for applying a decoration to a non-absorbable object.

Beim Aufbringen eines Dekorativmaterials auf Glas ist es bekannt, ein Bindemittel zu verwenden, das üblicherweise aus einem öl, wie einem Kiefernöl, besteht, in dem Äthyl-Zellulose zum Festhalten einer Glasfritte und/oder eines keramischen Materials oder einer Mischung gelöst ist, während das Glas erhitzt wird, um das öl zu trocknen und dann die Fritte und/oder die keramische Mischung in die Oberfläche des Glases einzuschmelzen.When applying a decorative material to glass, it is known to use a binder, usually made of an oil such as pine oil, consists in the ethyl cellulose to hold a glass frit and / or a ceramic Material or mixture is dissolved while the glass is heated to produce the oil to dry and then the frit and / or ceramic mixture into the surface to melt the glass.

Bei diesen bekannten ölverfahren wird das Glas im Siebdruckverfahren bedruckt und anschließend in einen Ofen gebracht, wo das Glas zum Trocknen des les erhitzt wird.In these known oil processes, the glass is screen-printed printed and then placed in an oven where the glass is used to dry the les is heated.

Dieser Trockenvorgang dauert bis zu 20 Minuten. Wenn ein weiteres dekoratives Material, beispielsweise eine weitere Farbe, auf das Glas aufgebracht werden soll, wird dieses nach dem Abkühien für das nächste Siebdrucken verwendet und das Verfahren wiederholt. Das Glas kann anschließend in einen Anlaß- oder Temperofen gebracht werden, wo das Athyl- Zellulose-Bindemittel weggebrannt und die Fritte und das leramische Material in die Oberfläche des Glases eingeschmolzen werden.This drying process takes up to 20 minutes. If another decorative material, such as another color, applied to the glass should be, this is used after cooling for the next screen printing and repeat the process. The glass can then be put in a tempering or tempering furnace where the Athyl- Cellulosic binder burned away and the frit and ceramic material melted into the surface of the glass will.

Infolge der Heiz- und Kühlzeiten zusammen mit dem Druckverfahren und den Handgriffen, die damit verbunden sind, ist dieses bekannte Verfahren sehr zeit-aufwendig.As a result of the heating and cooling times together with the printing process and the handles associated with it, this known method is very time-consuming.

Infolge des Zeitaufwandes und der Handgriffe, die vom Drucken zum Erhitzen und zum Trocknen und bei einer erneuten Behandlung notwendig sind, ist dieses bekannte Verfahren nur sehr beschränkt für ein automatisiertes Verfahren verwendbar.As a result of the time and effort involved from printing to Heating and drying and re-treatment are necessary this known method is only very limited for an automated process usable.

Durch die Erfindung sollen daher diese Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll ein Verfahren geschaffen werden,-bei dem die Trocken- und Aushärtzeiten des Siebdruckens erheblich verringert werden und bei dem dieses Verfahren in der Nähe der Druckvorrichtung durchgeführt werden kann.The invention is therefore intended to avoid these disadvantages. In particular, a method is to be created in which the drying and curing times of screen printing can be significantly reduced and in which this process in the Can be carried out near the printing device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf die Oberfläche des Gegsnstandes eine gepulverte GTlasfritten-und/oder Keramikfritten-Mischung in einem Trägermittel aufgebracht wird, das ein fotopolymerisierbares Material enthält, daß die gedruckte Dekoration zum Binden der gepulverten G lasfr itt en- und/oder Keramikfr itten-Mischung durch das Trägermittel an den Gegenstand bestrahlt wird und daß der Gegenstand zum Schmelzen der Glas- und/oder Keramikfritte an die Oberfläche des Gegenstandes erhitzt wird. Mit dem erfindung gemäßen Verfahren können somit auf eine nicht poröse Oberfläche Dekorationen aufgebracht werden. Das fotopolymerisierbare Material wird als Trägerbindemittel für die Dekoration verwendet. Die Dekoration wird bestrahlt, um das Material zu härten, so daß die Keramik- und/oder Glasfritten eine vorübergehende Festigkeit haben, so daß der Gegenstand bis zum Erhitzen ohne die Gefahr einer Beschädigung der oberfläche des Materials behandelt werden kann.This object is achieved according to the invention in that on the surface of the object a powdered glass frit and / or ceramic frit mixture in is applied to a carrier which contains a photopolymerizable material, that the printed decoration for binding the powdered glass frit en- and / or Ceramic frit mixture is irradiated through the carrier means to the object and that the object for melting the glass and / or ceramic frit to the surface the object is heated. With the inventive method can thus decorations are applied to a non-porous surface. The photopolymerizable Material is used as a backing binder for decoration. The decoration is irradiated to harden the material, so that the ceramic and / or glass frits a temporary one Have strength so that the object is up Treated for heating without the risk of damaging the surface of the material can be.

Als fotopolymerisierbare Materialien eignen sich herkömmliche, im Handel erhältliche Materialien, deren Viskosität für das Siebdrucken geeignet ist. Dieses Material dient als Träger für das auf den Gegenstand aufzubringende dekorative Material. Der Gegenstand besteht bei einer bevorzugten AusfUhrungsform aus Glas, kann aber aus anderen nichtporösen Materialien, wie Metall, bestehen, auf die die Dekoration aufgebracht wird.Suitable photopolymerizable materials are conventional, im Commercially available materials whose viscosity is suitable for screen printing. This material serves as a carrier for the decorative to be applied to the object Material. In a preferred embodiment, the object consists of glass, but can consist of other non-porous materials, such as metal, to which the Decoration is applied.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte vom Siebbis 5 duck bis zur Wärmebehandlung.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. They show: Fig. 1 the successive working steps from sieve to 5 duck to for heat treatment.

Das dekorative Material, das farbiges Material zusammen mit keramischem Material und/oder Glasfritte sein kann, ist mit einem fotopolymerisierbaren Träger vermischt. Die Glasfritte und das keramische Material werden auf die gewUnschte Größe geschliffen, die mit dem fotoplymerisierbaren Material im Siebdruckverfahren bedruckt werden soll. Dieses wird zur Erzielung eines Musters 3 durch das Sieb auf den Glasgegenstand 2 gedruckt. Das Muster 3 ist in der Zeichnung zur Verdeutlichung stark vergrößert dargellt.The decorative material, the colored material along with ceramic Material and / or glass frit can be, is with a photopolymerizable carrier mixed. The glass frit and the ceramic material are made to the desired Sanded to size with the photo-polymerizable material screen-printed should be printed. This is to achieve a pattern 3 through the sieve printed the glass object 2. The pattern 3 is in the drawing for clarity greatly enlarged.

Der auf diese Weise bedruckte Gegenstand 2 wird dann mit ultraviolettem Licht 4 bestrahlt, um das fotopolymerisierbare Material zu härten. Diese Strahlung dauert. nur kurze Zeit, etwa 0,2 - 60 sek. Anschlieߧnd kann der Gegenstand erneut im Siebdruckverfahren mit einer weiteren Verzierung 5 bedrucktuerden, die gegebenenfalls eine andere Farbe aufweist, so daß durch entsprechende Wiederholung des Verfahrens eine vielfarbige Dekoration, wie ein Bild oder ein Muster, hergestellt werden kann.The object 2 printed in this way is then exposed to ultraviolet Light 4 is irradiated to cure the photopolymerizable material. This radiation take. only for a short time, about 0.2 - 60 seconds. The object can then be repeated in the Screen printing process with a further decoration 5 imprinted, if necessary has a different color, so that by repeating the process accordingly a multicolored decoration, such as a picture or pattern, can be made.

Das fotopoymerisierbare Material ist dann fest an der Oberfläche des Gegenstandes gehaltert und hält daher die Fritte und das keramische Material in ihrer Lage.The photopolymerizable material is then firmly attached to the surface of the Object held and therefore holds the frit and the ceramic material in their location.

Nach dem Siebdruckverfahren kann der Gegenstand einem Härte-oder Anlaßverfahren unterworfen werden. Dabei wird das Glas auf hohe Temperatur erhitzt, beispielsweise in einem Glüh-oder Brennofen 6, und dann mit der gewUnschten Geschwindigkeit gekühlt. Bei diesem Verfahrensschritt wird das fotopolymerisierbare Material abgebrannt und die Glasfritte und das keramische Material in die Oberfläche des Glases eingeschmolzen, um eine leicht erhöhte Dekoration auf dem Glas zu bilden.After the screen printing process, the object can undergo a hardening or tempering process be subjected. The glass is heated to a high temperature, for example in an annealing or kiln 6, and then cooled at the desired speed. In this process step, the photopolymerizable material is burned off and the glass frit and the ceramic material melted into the surface of the glass, to create a slightly raised decoration on the glass.

Es können verschiedene fotopolymerisierbar e Materialien ver -wendet werden. Im allgemeinen ist für eine sehr rasche Polymerisation eine Radikal-Ketten-Polymerisation notwendig, d.h. es wird eine Energiequelle verwendet, mit der fte Radikale gebildet werden.Various photopolymerizable materials can be used will. In general, radical chain polymerization is used for very rapid polymerization necessary, i.e. an energy source is used with which free radicals are formed will.

Als Energiequellen können beispielsweise verwendet werden: Breitbandlicht, Sonnenlicht, Lampen mit bestimmten Wellenlängen, wie ultraviolettes Licht oder Infrarot-Licht, oder andere Formen von Strahlen, wie Gammastrahlen.The following energy sources can be used, for example: broadband light, Sunlight, lamps with certain wavelengths, such as ultraviolet light or infrared light, or other forms of rays such as gamma rays.

In bestimmten Fällen kann auch Ozon und Sauerstoff in der Atmosphäre verwendet werden.In certain cases, ozone and oxygen can also be in the atmosphere be used.

Zur Einleitung der Polymerisation kann ein Fotoinitiator verwendet werden, der im allgemeinen ein langes organisches Molekül ist, das durch eine der oben angegebenen Energieformen leicht in die Radialteile aufgespalten werden kann.A photoinitiator can be used to initiate the polymerization which is generally a long organic molecule formed by one of the Above specified forms of energy can easily be split into the radial parts.

P - P Energie, R + R Die freien Radikale R greifen dann zur Polymerisierung des Materials äthylenisch ungesättigte Monomere an, insbesondere solche, die auf Acrylsäure-Derivaten beruhen. P - P energy, R + R The free radicals R then take action to polymerize of the material contains ethylenically unsaturated monomers, especially those based on Acrylic acid derivatives are based.

Im folgenden sind die am besten geeigneten Lösungen angegeben, die im allgemeinen folgende mögliche Mischungen haben: 1. die Lösung kann ein Monomer ohne einen Initiator enthalten.The following are the most suitable solutions that in general have the following possible mixtures: 1. The solution can be a monomer without an initiator included.

In diesem Fall ist eine Hochenergiequelle notwendig, um die Doppelbindungen aufzubrechen und die Polymerisation in Gang zu setzen. In this case a high energy source is necessary to remove the double bonds break open and set the polymerization in motion.

2. eine Mischung aus verschiedenen unterschiedlichen Monomeren ohne einen Initiator.2. a mixture of various different monomers without an initiator.

3. die Verwendung eines Monomers mit einem Fotoinitiator.3. the use of a monomer with a photoinitiator.

In diesem Fall wird der'Fotoinitiator durch die Energiequelle aufgebrochen, der dann die Radikale liefert, die sich sehr rasch an die Athylen-Doppelbindungen anlagern können. Es tritt dann Polymerisation auf. In this case, the photo initiator is broken open by the energy source, which then supplies the radicals, which very quickly attach to the ethylene double bonds can attach. Polymerization then occurs.

4. eine Mischung von Monomeren mit einem oder mehreren Fotoinitiatoren, 5. ein teilweise polymerisiertes Monomer mit hohem Molekulargewicht . (d.h. mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht zwischen 11000 und 500.000) ohne Initiator+ 6. eine teilweise polymerisierte Mischung aus Monomeren und Kopolymeren mit hohem Molekulargewicht.4. a mixture of monomers with one or more photoinitiators, 5. a partially polymerized high molecular weight monomer. (i.e. with an average molecular weight between 11,000 and 500,000) without initiator + 6th a partially polymerized mixture of high molecular weight monomers and copolymers.

7. eine Mischung eines Monomers und eines teilweise polymerisierten Polymers mit einem Fotoinitiator.7. a mixture of a monomer and a partially polymerized one Polymers with a photo initiator.

8. eine Mischung von Monomeren und teilweise polymerisierten Polymeren mit mehreren Fotoinitiatoren.8. a mixture of monomers and partially polymerized polymers with multiple photo initiators.

Eines dieser bekannten fotopolymerisierbaren Materialien kann mit Bürsten aufgebracht oder sogar aufgesprüht werden.One of these known photopolymerizable materials can be used with Brushes applied or even sprayed on.

Die Mischung wird gehärtet, um eine provisorische Bindung zu bilden, bevor das Glas und/oder die keramische Mischung oder die Pulver auf der Oberfläche endgültig geschmolzen werden.The mixture is hardened to form a temporary bond, before the glass and / or the ceramic mixture or the powder on the surface finally melted.

Claims (3)

Psentansprüche 1. Verfahren zum Aufbringen einer Dekoration auf einen nicht absorbierfähEenGegenstands dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche des Gegenstandes eine gepulverte G lasfr itten- und/oder Keramikfritten-Mischung in einem Trägermittel aufgebracht wird, das ein fotopolymerisierbares Material enthält, daß die gedruckte Dekoration zum Binden der gepulverten Glasfritten- und/oder Keramikfritten-Mischung durch das Trägermittel an den Gegenstand bestrahlt wird und daß der Gegerztarsd zum Schmelzen der Glas- und/oder Keramikfritte an die Oberfläche des Gegenstandes erhitzt wird. Claims 1. A method for applying a decoration to a non-absorbable article characterized in that on the surface of the object a powdered glass frit and / or ceramic frit mixture is applied in a carrier which contains a photopolymerizable material, that the printed decoration for binding the powdered glass frit and / or ceramic frit mixture is irradiated by the carrier means to the object and that the Gegerztarsd for melting the glass and / or ceramic frit to the surface of the object is heated. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht absorbierEgeGegenstand aus Glas besteht und daß der Glasgegenstand beim Erhitzen angelassen oder getempert und die gepulverte Glas- und/oder Keramikfritten-Mischung an die Oberfläche des Gegenstandes angeschmolzen wird, während das Trägermittel weggebrannt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the not absorbent object consists of glass and that the glass object when heated tempered or tempered and the powdered glass and / or ceramic frit mixture is fused to the surface of the object, while the carrier means is burned away. 3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Drucken in einem Seien-Siebdruokverfahren erfolgt und bei dem die Dekoration durch eine Vielzahl von Farben gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Glas- und/oder Keramikfritte ein Fabinaterial gemischt wird, da13 die Dekoration nach jedem Drucken bestrahlt wird und daß der Glasgegenstand nach dem Aufdrucken sämtlicher die Dekoration bildender Farben getempert oder angelassen wird.3. The method of claim 2, wherein the printing in a Seien-Siebdruok method takes place and where the decoration through a variety of colors is formed, characterized in that with the glass and / or ceramic frit a color material is mixed, so that the decoration is irradiated after each printing and that the glass object, after all of the printing, forms the decoration Colors are tempered or tempered.
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