DE3525777C2

DE3525777C2 -

Info

Publication number: DE3525777C2
Application number: DE3525777A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. 6600 Saarbruecken De Kueppers; Guenter 6601 Buebingen De Lehming; Alexander Dipl.-Ing. 4410 Warendorf De Frangenberg
Original assignee: Depro Keramische Buntdrucke 6601 Kleinblittersdorf De GmbH
Current assignee: Depro Keramische Buntdrucke 6601 Kleinblittersdorf De GmbH
Priority date: 1985-07-19
Filing date: 1985-07-19
Publication date: 1988-07-28
Also published as: DE3525777A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Bindemittels für Offset-Druckfarben nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.The invention relates to a method of manufacture of a binder for offset printing inks the preamble of the claim.

Druckfarben für grafische Druckverfahren bestehen aus einem färbendem Anteil, einem nicht färbenden Substrat und einem Bindemittel. Bei Druckfarben für den Offsetdruck, insbesondere zur Herstellung von keramischen Abziehbildern nach diesem Druckverfahren, wird als Bindemittel ein Firnis aus Leinöl verwendet. Die für den Druckvorgang erforderliche Konsistenz der Druckfarben, einem Knetteig aus Farbstoffen, Farbpigmenten, Substra ten und dem Bindemittel, wird durch die Viskosität des Bindemittels eingestellt. Zu diesem Zweck wird das Lein öl als Bindemittel so lange einer erhöhten Temperatur ausgesetzt, beispielsweise durch Kochen, bis die ge wünschte Viskosität erreicht ist. Innerhalb weniger Stunden kann hierdurch die Viskosität des Leinöls um mehrere Zehnerpotenzen erhöht werden.Printing inks for graphic printing processes consist of a coloring component, a non-coloring substrate and a binder. For printing inks for offset printing, especially for the production of ceramic decals after this printing process, is used as a binder a varnish of linseed oil is used. The one for the Printing process required consistency of the printing inks, a dough made of dyes, color pigments, substra ten and the binder, is determined by the viscosity of the Binder set. For this purpose the flax Oil as a binder so long at an elevated temperature exposed, for example by cooking until the ge desired viscosity is reached. Within a few This can reduce the viscosity of the linseed oil by hours several powers of ten are increased.

Die mit obigen Bindemitteln gedruckten Abziehbilder wei sen jedoch für ihre spätere Applikation entscheidende Nachteile auf. Die Polymerisation des Bindemittels schreitet nämlich während der Lagerung der Abziehbilder fort, so daß die Abziehbilder nach längerer Lagerung brüchig werden und sich nur mit großen Schwierigkeiten applizieren lassen. Daneben weisen derartige "verharzte" Abziehbilder sehr ungünstige Verbrennungseigenschaften auf. Auch die Zugabe von Lösungsmitteln zur Druckfarbe hilft hier nicht weiter, da die Lösungsmittel sich in der Regel schnell verflüchtigen.The decals printed with the above binders white however crucial for their later application Disadvantages. Polymerization of the binder namely walks during the storage of the decals away, so the decals after long storage become fragile and difficult have it applied. In addition, such "resinified" Decals very unfavorable combustion properties on. Also the addition of solvents to the printing ink does not help here, since the solvents are in usually evaporate quickly.

Aus der GB-PS 15 38 354 und den japanischen Offenlegungsschriften 49-16 510, 49-95 703, 49-127 714, 50-124 711, 50 19 845 und 53-115 703 ist ein Druckfarben- Bindemittel bekannt, das von Monomerstoffen ausgeht. Diese werden mittels eines Aktivators und UV-Strahlen unter Verwendung von Fettsäureestern zum Endprodukt überführt. Diese Vorgehensweise ist jedoch im vorliegenden Fall nicht möglich, da eine chemische Reaktion zwischen den Acrylatharzen und dem natürlichen Öl nicht stattfindet. Bei dem natürlichen Öl handelt es sich um ein Triglycerid aus einfach oder mehrfach ungesättigten Fettsäuren, das als Lösungsmittel für das Acylatharz dient. Diese Lösung trocknet im Unterschied zu den Monomeren rein oxidativ.From GB-PS 15 38 354 and the Japanese published applications 49-16 510, 49-95 703, 49-127 714, 50-124 711, 50 19 845 and 53-115 703 is an ink Binder known from monomer materials going out. These are activated by an activator and UV rays using fatty acid esters transferred to the final product. This procedure is however, not possible in the present case because a chemical reaction between the acrylic resins and the natural oil does not take place. With the natural Oil is a triglyceride made from simple or polyunsaturated fatty acids, which as Solvent for the acylate resin is used. This solution unlike the monomers dries purely oxidatively.

Ein weiterer Nachteil der aus den bekannten Offset- Druckfarben hergestellten Abziehbilder tritt beim Ein brennen des Abziehbildes auf dem zu dekorierenden Gegen stand auf: Mit zunehmender Brenntemperatur verhärtet sich das Abziehbild in steigendem Maße bis bei Tempera turen oberhalb von 400°C ein Crackungsprozeß stattfin det, der zu einer teerartigen Schwarzfärbung des Bildes führt. Die Crack-Produkte haben keine Depolymerisations eigenschaften, bedürften also zu ihrer quantitativen Entfernung der Zuführung von Luftsauerstoff, um zwischen 450 und 650°C zu Kohlendioxid und Wasser zu verbrennen. Bei der Verwendung von niedrig schmelzenden Farben, deren Schmelzbeginn unter 500°C liegt, und bei kurzen Brennzyklen unterhalb 90 Minuten, kommt es daher in den Farbflächen zu erheblichen Störungen, da der Oxidations prozeß der Crack-Produkte noch nicht abgeschlossen ist, die keramischen Farben aber bereits zu schmelzen begon nen haben. Die dabei durch die schmelzenden Farben gas förmig ausbrennenden Oxidationsprodukte hinterlassen starke Kraterbildungen in den Farbflächen bzw. aufgeris sene Farbflächen. Nur durch sehr langsames Brennen bei starker Sauerstoffzuführung und einer Haltezeit bei 400 und 450°C gelingt es unter großer Erfahrung und Ge schicklichkeit, das Bindemittel vor Schmelzbeginn der keramischen Farben zu entfernen.Another disadvantage of the known from the offset Decals made in printing occurs when entering burn the decal on the counter to be decorated got up: hardened with increasing firing temperature the decal is increasing up to tempera a cracking process takes place above 400 ° C det, which leads to a tar-like blackening of the image leads. The crack products have no depolymerization properties, so they need to be quantitative Removal of the supply of atmospheric oxygen to between Burn 450 and 650 ° C to carbon dioxide and water. When using low melting colors whose Start of melting is below 500 ° C, and short Firing cycles below 90 minutes, it therefore occurs in the Colored areas cause considerable interference because of the oxidation process of cracking products is not yet complete, but the ceramic colors already began to melt have one. The gas from the melting colors formally burning oxidation products strong crater formation in the colored areas or cracked its colored areas. Only by burning very slowly strong oxygen supply and a hold time at 400 and 450 ° C succeeds with great experience and ge dexterity, the binder before the melt starts remove ceramic paints.

Die Fehlerquote bei einer derart komplizierten Applika tion der Abziehbilder ist deshalb sehr hoch und das sich über einen langen Zeitraum erstreckende Einbrennen bedingt einen hohen Energieeinsatz. Der vorliegenden Er findung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Binde mittel für Offset-Druckfarben so zu verbessern, daß sie problemlos auch nach längerer Lagerung applizierbar sind.The error rate for such a complicated application tion of the decals is therefore very high and that Burn-in over a long period of time requires a high amount of energy. The present Er The task is based on the known bandage medium for offset printing inks so that they improve Can be applied without problems even after long storage are.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kennzeich nende Merkmal des Patentanspruches gelöst.This object is inventively characterized by nende feature of the claim solved.

Die erforderliche Konsistenz der Druckfarbe wird also nicht durch die vom Polymerisationsgrad abhängige Visko sität des Öles, sondern durch die Viskosität und Menge des dem Bindemittel beigegebenen Acrylatharzes einge stellt. Das Öl liegt dabei in nichtpolymerisierter Form vor und weist daher gute Verbrennungseigenschaften auf. Eine Versprödung des Abziehbildes tritt auch bei länge rer Lagerung nicht auf. The required consistency of the printing ink is therefore not due to the viscosity depending on the degree of polymerization of the oil, but by the viscosity and quantity of the acrylic resin added to the binder poses. The oil is in unpolymerized form and therefore has good combustion properties. Embrittlement of the decal occurs even at length storage.

Durch die Zugabe von Polyacrylatharzen bzw. Polymeth acrylatharzen erhält das Bindemittel und damit die Offset-Druckfarbe thermoplastische Eigenschaften, die bisher bei im Offsetdruck hergestellten Abziehbildern nicht bekannt waren, ihre Weiterverarbeitung stark er leichtern und zu einer wesentlichen Verbesserung der applizierten Bilder führen.By adding polyacrylate resins or Polymeth Acrylate resins receive the binder and thus the Offset printing ink thermoplastic properties that Previously for decals made in offset printing were not aware of their further processing he strongly lighter and to a significant improvement in lead applied images.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen nä her beschrieben und erläutert.The invention is based on examples described and explained here.

Example 1:

10 Gew.% handelsübliches Polymethacrylatharz werden mit 90 Gew.% nichtpolymerisiertem Leinöl bei 150-170°C einige Minuten innig gemischt, bis sich eine klare Lö sung ergibt. Die Viskosität dieser Lösung beträgt 400 mPa · s. Das so hergestellte Bindemittel wird mit Pigment farbstoffen, Farbpigmenten und Substraten geknetet, bis sich ein konsistenter Druckfarbenteig ergibt.10% by weight of commercially available polymethacrylate resin are added 90% by weight unpolymerized linseed oil at 150-170 ° C mixed intimately for a few minutes until a clear solution solution results. The viscosity of this solution is 400 mPas. The binder produced in this way is pigmented dyes, pigments and substrates kneaded until results in a consistent ink dough.

Example 2:

30 Gew.-% handelsübliches Polymethacrylatharz werden mit 70 Gew.% nichtpolymerisiertem Leinöl bei 150-170°C einige Minuten innig gemischt, bis sich eine klare Lösung ergibt. Die Viskosität dieser Lösung beträgt 1000 mPa · s. Das so hergestellte Bindemittel wird mit Pigment farbstoffen, Farbpigmenten und Substraten geknetet, bis sich ein konsistenter Druckfarbenteig ergibt.30 wt .-% commercially available polymethacrylate resin with 70% by weight of unpolymerized linseed oil 150-170 ° C intimately mixed for a few minutes until one clear solution results. The viscosity of this solution is 1000 mPas. The binder produced in this way is pigmented dyes, pigments and substrates kneaded until results in a consistent ink dough.

Example 3:

70 Gew.% handelsübliches Polymethacrylatharz werden mit 30 Gew.% nichtpolymerisiertem Leinöl bei 150-170°C einige Minuten innig gemischt, bis sich eine klare Lö sung ergibt. Die Viskosität dieser Lösung beträgt 30 000 mPa · s. Das so hergestellte Bindemittel wird mit Pigment farbstoffen, Farbpigmenten und Substraten geknetet, bis sich ein konsistenter Druckfarbenteig ergibt.70% by weight of commercially available polymethacrylate resin are mixed with 30% by weight unpolymerized linseed oil at 150-170 ° C mixed intimately for a few minutes until a clear solution solution results. The viscosity of this solution is 30,000 mPas. The binder produced in this way is pigmented dyes, pigments and substrates kneaded until results in a consistent ink dough.

Anstelle des in den Beispielen genannten Polymethacry latharzes können auch andere Polymerisate und Copolyme risate der Acrylsäure bzw. der Methacrylsäure wie Ethyl acrylat, Butylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacry lat oder Butylmethacrylat verwendet werden.Instead of the polymethacry mentioned in the examples other polymers and copolymers Risks of acrylic acid or methacrylic acid such as ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate lat or butyl methacrylate can be used.

Um im keramischen Buntdruck bei Anwendung des Offset druck-Verfahrens intensive Farben zu erreichen, beispielsweise Schwarz, Dunkelblau, Dunkelrot und Pur pur, bedient man sich der Technik des Firnisvordrucks, d.h. der nicht mit Pigmentfarbstoffen, Pigmenten oder Substraten versetzte Firnis wird als klares Bindemittel vorgedruckt. Dadurch entsteht ein sehr klebriger Druck. Diese Klebrigkeit benutzt man, indem man sofort an schließend den Bogen mit den Farben einpudert. Hierbei werden durch den klebrigen Vordruck die Farben zum Haf ten gebracht, und zwar in Abhängigkeit vom Klebrigkeits grad. Je stärker die Klebewirkung, je größer die Pig mentaufnahme, je geringer die Klebewirkung, je geringer die Pigmentaufnahme. Anschließend entfernt man durch Abstauben den nicht zum Kleben gebrachten Pigmentüber schuß.To use in ceramic color printing when using offset printing process to achieve intense colors, for example black, dark blue, dark red and pure pure, if you use the technique of varnish form, i.e. not with pigment dyes, pigments or Varnish mixed with substrates is used as a clear binder preprinted. This creates a very sticky print. One uses this stickiness by immediately finally powdered the bow with the colors. Here the sticky form makes the colors a haven brought depending on the stickiness degrees. The stronger the adhesive effect, the bigger the pig ment absorption, the lower the adhesive effect, the lower the pigment intake. Then you remove through Dust off the pigment that has not been glued shot.

Überraschenderweise wurde nun festgestellt, daß die Pig mentfarbaufnahme des erfindungsgemäßen Bindemittels 2 bis 3 mal größer, als die der herkömmlichen Bindemittel bei den vergleichbaren Unterdruckfarben ist. Der zeit raubende und qualitätsmindernde Mehrfach- Farbdruck kann bei Verwendung des erfindungsgemäßen Bindemittels also entfallen. Darüberhinaus hat sich gezeigt, daß die Ver brennungseigenschaften des erfindungsgemäßen Bindemit tels denjenigen der bekannten Bindemittel weitaus über legen sind.Surprisingly, it has now been found that the Pig ment color absorption of the binder 2 up to 3 times larger than that of conventional binders with the comparable vacuum inks. The time consuming and quality-reducing multi-color printing can when using the binder according to the invention omitted. In addition, it has been shown that the Ver burning properties of the binding agent according to the invention tels that of the known binders by far are laying.

Claims

Process for the preparation of a binder for offset printing inks, in particular for use in printing ceramic decals, consisting of natural oils with mono- or polyunsaturated fatty acids such as linseed oil, characterized in that the oil in unpolymerized form with a polyacrylic resin such as a poly Methyl acrylate, a poly-ethyl acrylate or a poly-butyl acrylate or a poly-methacrylic resin such as, for example, a poly-methyl methacrylate, a poly-ethyl methacrylate or a poly-butyl methacrylate at temperatures above 150 ° C., preferably around 160 ° C. in a mixing ratio of 90: 10 to 30: 70 wt .-% is mixed until a binder solution with a viscosity between 500 to 30,000 mPa · s, preferably 1000 mPa · s results.