DE3743257A1 - Verfahren zum bedrucken silikatischer flaechen im mehrfarbendruck - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken silikati­ scher Flächen im Mehrfarbendruck, bei dem man die Fläche zu­ nächst mit wenigstens einer keramischen Farbe bedruckt, die­ se jeweils trocknet, sodann darüber oder daneben mit wenig­ stens einer keramischen Farbe oder Edelmetallfarbe im ther­ moplastischen Verfahren oder im Naßverfahren bedruckt und anschließend durch Erhitzen einbrennt.

Es ist üblich, silikatische Flächen, wie Trinkgläser, Stein­ zeug- oder Porzellankrüge oder dergleichen, indirekt mit Hilfe von Abziehbildern zu dekorieren. Auf diese Weise kann man Edelmetallfarben auf keramische Farben mit zwischenge­ drucktem Schutzlack aufdrucken, doch ist dieses Verfahren teuer und unterliegt Qualitätsschwankungen.

Weiterhin ist es auch bekannt, daß im direkten Naßdruckver­ fahren alle Farbzusammenstellungen keramischer Farben, auch in Verbindung mit Edelmetallfarben möglich sind. Diese Me­ thode hat jedoch den Nachteil, daß nach jedem Druckvorgang zwischengetrocknet werden muß, was sehr zeitaufwendig ist und daher keinen kontinuierlichen Mehrfarbendruck zuläßt. Auch ist diese Methode sehr personalintensiv.

Will man nun auf vollautomatischen Produktionseinrichtungen hohe Leistungen erzielen, so sind den Farbkombinationen im thermoplastischen Siebdruck enge Grenzen gesetzt. Beispiels­ weise ist es nicht möglich, Gold, Silber bzw. Platin auf Weiß oder Blau auf Gelb zu drucken.

Problemfarben sind dabei vor allem die Edelmetallfarben. Der Mehrfarbendruck auf vollautomatischen Produktionseinheiten auf silikatischen Flächen mit Hilfe des thermoplastischen Verfahrens war bisher für viele Farbkombinationen unmöglich, da chemische Wechselreaktionen zwischen den verschiedenen Farben auftreten.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand somit da­ rin, die Nachteile bekannter Verfahren zu vermeiden und schnell und vollautomatisch Mehrfarbendrucke mit möglichst beliebigen Farbkombinationen auf silikatischen Flächen auf­ bringen zu können.

Beispielsweise sind von besonderer Bedeutung Aufdrucke von Edelmetallfarben auf weißer keramischer Farbe, da eine weiße Hinterlegung erforderlich ist, um die Brillanz und Haltbar­ keit der Edelmetallfarben zu gewährleisten.

Das erfindungsgemäße Verfahren, mit dem diese Aufgabe gelöst wird, das die eingangs genannten Merkmale besitzt, ist da­ durch gekennzeichnet, daß man als wenigstens eine der ersten bis vorletzten Farbe eine solche verwendet, die als Binde­ mittel ein durch UV-Strahlen härtendes Bindemittel enthält, und diese Farbe durch UV-Bestrahlung trocknet.

Da die erfindungsgemäße Trocknung oder Aushärtung der kera­ mischen Farben durch UV-Bestrahlung sehr schnell verläuft, kann der gesamte Mehrfarbendruck in vollautomatischen Anla­ gen mit hoher Leistung erfolgen, was die Arbeitsweise ratio­ nell, preiswert und wenig personalintensiv macht. Außerdem wurde überraschenderweise gefunden, daß die UV-härtbaren ke­ ramischen Farben mit allen anderen keramischen Farben und Edelmetallfarben verträglich sind und mit diesen keine che­ mische Reaktion eingehen, so daß beliebige Farbkombinationen aufgedruckt werden können. Insbesondere kann man jetzt mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ohne Probleme Edelmetallfar­ ben auf Weiß oder Blau auf Gelb drucken. Der Mehrfarbendruck kann erfindungsgemäß ohne lange Zwischentrocknungszeiten und mit unmittelbar anschließendem Einbrennen durchgeführt wer­ den. Die UV-härtbaren keramischen Farben sind wie jede ande­ re keramische Farbe einbrennbar. Das Aufdrucken erfolgt er­ findungsgemäß zweckmäßig im Siebdruckverfahren.

Wie erwähnt, sind die Härtungszeiten für die UV-härtbaren keramischen Farben sehr kurz, was eine hohe Leistung des Ge­ samtverfahrens ermöglicht. Günstigerweise werden die kerami­ schen Farben erfindungsgemäß während 0,1 bis 30 sec, vor­ zugsweise während 0,5 bis 15 sec, besonders während 1 bis 5 sec durch UV-Bestrahlung getrocknet. Hierzu verwendet man zweckmäßig Quecksilberdampflampen, und zwar vorzugsweise solche, die eine Leistung von mindestens 80 Watt/cm, eine Wellenlänge zwischen 25 und 450 nm und eine maximale Lei­ stung auf 360 nm haben.

Durch UV-Bestrahlung härtbare oder trocknende keramische Farben sind an sich bekannt. Sie enthalten ein durch UV-Be­ strahlung härtendes Bindemittel. Diese Bindemittel sind or­ ganische Oligomere und/oder Monomere, die durch UV-Bestrah­ lung polymerisiert werden und hierzu Photoinitiatoren, Sta­ bilisatoren und andere übliche Hilfsstoffe enthalten. Erfin­ dungsgemäß können alle durch UV-Bestrahlung schnell trock­ nenden oder polymerisierenden Bindemittel verwendet werden.

Die erfindungsgemäß verwendeten keramischen Farben werden zweckmäßig in einer Dicke von 5 bis 50, vorzugsweise in ei­ ner Dicke von maximal 35 µm aufgedruckt. Um hierzu eine er­ forderliche Pigmentmenge zu enthalten, verwendet man im er­ findungsgemäßen Verfahren zweckmäßig keramische Farben, die höchstens 30 Gew.-% des durch UV-Strahlen härtenden Binde­ mittels enthalten. Weiterhin ist es zweckmäßig, daß die ke­ ramischen Farben eine Viskosität zwischen 25 und 50 Pa · s ha­ ben.

Im vorliegenden Verfahren kann sowohl ein Mehrfarbendruck mit UV-härtenden keramischen Farben wie auch ein Mehrfarben­ druck mit UV-härtenden keramischen Farben und thermoplasti­ schen keramischen Farben, als auch ein Mehrfarbendruck mit UV-härtbaren keramischen Farben, thermoplastischen kerami- schen Farben und einer keramischen Naßfarbe erfolgen. Beim Aufdrucken mehrerer UV-härtbarer keramischer Farben erfolgt zwischen jeden Aufdruck eine UV-Bestrahlung und damit eine Aushärtung.

Da die UV-Bestrahlungseinheiten sich in die Druckmaschine integrieren lassen, kann das Aufdrucken und Aushärten der keramischen Farben in einer einzigen Maschine erfolgen, was den Raumbedarf vermindert und den kontinuierlichen Ablauf erleichtert.

Nach dem Aufdrucken und Trocknen aller Farben werden diese gemeinsam durch Erhitzen eingebrannt. Die Einbrenntemperatu­ ren liegen zweckmäßig bei 450 bis 850°C, vorzugsweise bei 520 bis 750°C. Besonders bevorzugte Einbrenntemperaturen liegen zwischen 580 und 620°C.

Beispiel

Glasgegenstände wurden mit einer weiß pigmentierten kerami­ schen, UV-härtenden Farbe und anschließend mit einer schwarz pigmentierten keramischen thermoplastischen Farbe und einer Glanzgoldpaste bedruckt.

Die weiße keramische Farbe wurde mit 30 Gew.-%, bezogen auf die Farbpulvermenge, UV-härtbarem Bindemittel angepastet. Die weiße keramische Farbe wurde im Siebdruckverfahren so aufgedruckt, so daß eine Auflagenstärke von 35 µm nicht überschritten wurde.

Sodann wurde mit einer Quecksilberdampflampe mit einer Lei­ stung von 80 Watt/cm während 3 sec ausgehärtet. Danach wurde eine thermoplastische schwarze keramische Farbe aus einer hochschmelzenden Kollektion eines namhaften Farbherstellers aufgedruckt.

Eine 10%ige Glanzgoldpaste wurde im letzten Arbeitsgang aufgedruckt. Das Bedrucken erfolgte im Siebdruckverfahren mit den üblicherweise eingesetzten Siebgeweben. Anschließend wurde bei 590°C eingebrannt.

Der Ausbrand ergab ein klares, sauberes Bild. Die Brillanz und Haltbarkeit des Goldes übertreffen die Qualität des Ab­ ziehbildes, ein Beweis für die gute Verträglichkeit der ein­ zelnen Druckfarben untereinander.

Claims (9)

1. Verfahren zum Bedrucken silikatischer Flächen im Mehrfar­ bendruck, bei dem man die Fläche zunächst mit wenigstens einer keramischen Farbe bedruckt, diese jeweils trocknet, sodann darüber oder daneben mit wenigstens einer kerami­ schen Farbe oder Edelmetallfarbe im thermoplastischen Verfahren oder im Naßverfahren bedruckt und anschließend durch Erhitzen einbrennt, dadurch gekennzeichnet, daß man als wenigstens eine der ersten bis vorletzten Farbe eine solche verwendet, die als Bindemittel ein durch UV-Strah­ len härtendes Bindemittel enthält, und diese Farben durch UV-Bestrahlung trocknet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als UV-härtende Farben solche verwendet, die höch­ stens 30 Gew.-% des durch UV-Strahlen härtenden Bindemit­ tels enthalten.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als erste Farbe eine pigmentierte keramische Farbe verwendet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man die Farben durch Siebdruck auf­ bringt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man die UV-härtenden Farben durch UV- Bestrahlung während 0,1 bis 30, vorzugsweise während 0,5 bis 15, besonders während 1 bis 5 sec trocknet.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man bei Temperaturen von 450 bis 750°C, vorzugsweise von 520 bis 680°C einbrennt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man als UV-härtende Farben solche ver­ wendet, deren Viskosität zwischen 25 und 50 Pa · s liegt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man die UV-härtenden Farben in einer Dicke von 5 bis 50, vorzugsweise maximal 35 µm aufdruckt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man zur UV-Bestrahlung eine Quecksil­ berdampflampe, vorzugsweise eine solche mit einer Lei­ stung von mindestens 80 Watt/cm, einer Wellenlänge zwi­ schen 25 und 450 nm und einer maximalen Leistung auf 360 nm, verwendet.