DE4219743C1 - Solvent-free screen printing lacquer for ceramic transfers - contains aq. butyl methacrylate] homo- or co-polymer dispersion with specified solids content and has low film forming temp. - Google Patents

Solvent-free screen printing lacquer for ceramic transfers - contains aq. butyl methacrylate] homo- or co-polymer dispersion with specified solids content and has low film forming temp.

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Abstract

Screen printing lacquer (I) for producing lacquer films from ceramic transfers contains 5-80 wt.% aq. butyl methacrylate homo- or co-polymer dispersion with solids content 40-60 wt.% (II). Pref. (I) also contains 0.5-40 wt.% aq. polyacrylate homo- or co-polymer dispersion with solids content 40-60 wt.% (III), and 1-15 wt.% organic film-forming additive(s) (IV, 1-15 wt.% plasticiser and 1-10 wt.% viscosity-raising additive. Compsn. (I) pref,. contains 50-80 wt.% (II) and 10-30 wt.% (III) and/01 1-10 wt.% (IV), and pref. also 1-15 wt.% plasticiser. (IV) is, e.g. propylene glycol, ethylene glycol mono-ether, diethylene glycol butyl ether acetate; plasticiser is, e.g. phthalate ester, adipate ester, phosphate ester, low-mol. wt. PEG or PPG, etc. USE/ADVANTAGE - For decorating ceramic objects with ceramic transfers. The printing and paper-wetting properties of (I) are comparable with those of conventional lacquers, and the film pbtd. has similar properties w.r.t. flexibility, ductility, layer thickness, adhesion to substrate and residue-free thermal decompsn.; however, (I) is almost solvent-free and has a low film-forming temp. (room temp.).

Description

Die Erfindung betrifft einen Polymethacrylat enthaltenden Siebdrucklack für die Herstellung der Lackfilme von keramischen Abziehbildern.The invention relates to a polymethacrylate-containing screen printing lacquer for the production of paint films of ceramic decals.

Die Dekoration von Gegenständen aus keramischenn Werkstoffen, wie Glas, Porzellan, Steingut und Keramik, erfolgt häufig unter Verwendung von keramischen Abziehbildern. Dieses indirekte Aufbringen des Bildes oder Musters auf den zu dekorierenden Gegenstand ist ein sehr rationelles Verfahren, das es erlaubt, ein- und mehrfarbige Dekor paßgenau auf Gegenstände auch komplizierter Formen aufzubringen.The decoration of objects made of ceramic materials, such as glass, porcelain, Earthenware and ceramics, often done using ceramic Decals. This indirect application of the image or pattern on the decorating item is a very rational method that allows single- and multi-colored décor in perfect fit on objects of more complicated shapes applied.

Die heute meist im Siebdruckverfahren hergestellten keramischen Abziehbilder bestehen im wesentlichen aus einem speziellen Papier als Träger, einer die Dekorfaben enthaltenden Bildschicht (Musterschicht), einer die Bildschicht bedeckenden Überzugsschicht, im folgenden als Lackfilm bezeichnet, und einer zwischen dem Träger und der Bildschicht angeordneten Trennschicht aus in Wasser löslichem oder quellbarem Stoff (für sogenannte wasserlösliche Abziehbilder) oder aus in der Wärme erweichendem Wachs (für sogeannte wärmeaktiverbare Abziehbilder). Um eine mögliche Reaktion zwischen dem Lackfilm beziehungsweise den ihn bldenden Bestandteilen und der die Dekorfarben enthaltenden Bildschicht zu vermeiden, kann zwischen beiden eine schützende Zwischenschicht vorhanden sein.Today most of the screen-printed ceramic decals consist essentially of a special paper as a carrier, one the Decor fray containing image layer (pattern layer), one of the image layer covering coating layer, hereinafter referred to as paint film, and a between the support and the image layer arranged separation layer in water soluble or swellable substance (for so-called water-soluble decals) or heat-softening wax (for so-called heat-activatable wax)  Decals). To a possible reaction between the paint film or the components that bleed it and the decorating paint containing them To avoid image layer, between both a protective intermediate layer to be available.

Der Lackfilm ist erforderlich, um die Bildschicht auf den zu dekorierenden Gegenstand zu übertragen. Er muß flexibel und dehnbar sein und gut auf dem zu dekorierenden Gegenstand haften. Beim Einbrennen müssen sich seine Bestandteile vollständig zersetzen, ohne daß sich Gasblasen bilden und Rückstände verbleiben.The paint film is required to apply the image layer to the one to be decorated To transfer the subject matter. He has to be flexible and stretchy and good on that too adhere to the decorating object. When burned in, its components must completely decompose without gas bubbles and residues remain.

Die für die Herstellung des Lackfilms benutzten Siebdrucklacke bestehen üblicherweise aus orgnaischen Polymeren, wie Celluloseestern und -ethern und Methacrylat- Homo- und -Copolymerisaten, gelöst in organischen Lösungsmitteln, die aromatische Kohlenwasserstoffe, Ester, wie Ethylglykolacetat, oder Glykolether sein können. Meist enthalten die Siebdrucklacke, um den Lackfilm möglichst geschmeidig und flexibel zu machen, noch Weichmacher, zum Beispiel Phthalsäureester,The screen printing lacquers used for the production of the lacquer film usually consist of from organic polymers such as cellulose esters and ethers and methacrylate Homo- and copolymers, dissolved in organic solvents, the aromatic hydrocarbons, esters such as ethyl glycol acetate, or glycol ethers could be. In most cases, the screen printing lacquers contain the lacquer film as much as possible smooth and flexible, with softeners, for example phthalate,

Aus der deutschen Patentschrift 12 32 168 ist ein Abziehbild mit einer glanzgoldhaltigen Bildschicht bekannt, dessen Lackfilm aus einem Material aus 54% Methylmethacrylatharz, 36% aromatischem Kohlenwasserstoff, 2,4% Phthalat- Weichmacher und 7,6% Verdünnungsmittel hergestellt wird.From the German Patent 12 32 168 is a decal with a glossy gold-containing Image layer known, whose paint film of a material 54% methyl methacrylate resin, 36% aromatic hydrocarbon, 2.4% phthalate Plasticizer and 7.6% diluent is produced.

Eine ebenfalls für ein Abziehbild mit glanzgoldhaltiger Bildschicht geeignete Lösung zur Herstellung des Lackfilms ist auch aus der deutschen Patentschrift 36 16 547 bekannt. Die im Siebdruckverfahren aufzubringende Lösung besteht aus 38 Gewichts-% Polybutylmethacrylat, 4 Gewichts-% Dibutylphthalat als Weichmacher, 0,1 Gewichts-% Entschäumer und 57,9 Gewichts-% Solvent Naphtha 100 (Lösungsbenzol).A likewise suitable for a decal with glossy gold-containing image layer Solution for the preparation of the paint film is also from the German patent 36 16 547 known. The solution to be applied by screen printing consists of 38% by weight of polybutyl methacrylate, 4% by weight of dibutyl phthalate as plasticizer, 0.1% by weight defoamer and 57.9% by weight Solvent Naphtha 100 (Solvent naphtha).

Eine aus einer Lösung von Polymethacrylaten in Trimethylbenzol bestehende Filmlösung für keramische Abziehbilder wird in der deutschen Patentschrift 35 24 912 beschrieben. One consisting of a solution of polymethacrylates in trimethylbenzene Film solution for ceramic decals is described in the German patent specification 35 24 912 described.  

Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Siebdrucklacke ist ihr relativ hoher Ateil an organischen Lösungsmitteln. Da sich die Lösungsmittel während des Druckens und anschließenden Trocknens verflüchtigen, müssen Raumluft und Abluft aus Gründen des Arbeits- und Umweltschutzes gereinigt werdern.A major disadvantage of the known screen printing is their relatively high Part of organic solvents. Since the solvents during the Printing and subsequent drying volatilize, room air and exhaust air be cleaned for reasons of work and environmental protection.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Siebdrucklack der eingangs charakterisierten Art zu finden, der im Vergleich zu den bekannten Siebdrucklacken nahezu lösungsmittelfrei ist. Der Siebdrucklackund der daraus hergestellte Lackfilm sollen hinsichtlich ihrer Eigenschaften den bekannten Siebdrucklacken und Lackfilmen entsprechen. Die wesentlichen Eigenschaften der Siebdrucklacke sind die Verdruckbarkeit und Benetzung der Papieroberfläche, die der Lackfilme Flexibilität, Dehnbarkeit, Schichtstärke, Haftung an den zu dekorierenden Gegenständen und rückstandsfreie thermische Zersetzbarkeit.The invention is therefore based on the object, a screen printing enamel of the beginning Characterized to find, compared to the known screen printing varnishes is almost solvent-free. The screen printing lacquer and the resulting paint film produced should be known in terms of their properties Screen printing lacquers and paint films correspond. The essential properties of Screen printing inks are the printability and wetting of the paper surface, Flexibility, ductility, layer thickness, adhesion to the paint films decorating objects and residue-free thermal decomposition.

Der die Lösung der Aufgabe darstellende Siebdrucklack ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß er 50-80 Gewichts-% einer wässerigen Butylmethacrylat- Homo- oder -Copolymerisat-Dispersion mit einem Feststoff-Gehalt von 40-60 Gewichts-% enthält.The solution of the task performing screen printing lacquer is according to the invention characterized in that it contains 50-80% by weight of an aqueous butyl methacrylate Homopolymer or copolymer dispersion having a solids content of Contains 40-60% by weight.

Besonders bewährt hat sich der Siebdrucklack, wenn er zusätzlich eine wässerige Polyacrylat-Homo- oder -Copolymerisat-Dispersion enthält. Durch diesen Zusatz wird die minimale Filmbildungstemperatur erniedrigt und dadurch die Bildung des Lackfilms schon bei Raumtemperatur ermöglicht. Außerdem wird die Flexibilität und Dehnbarkeit des Lackfilms verbessert. Vorzugsweise beträgt die Menge dieses Zusatzes 0,5-40 Gewichts-% und sein Feststoff-Gehalt 40-60 Gewichts-%. (Als minimale Filmbildungstemperatur wird diejenige Temperatur bezeichnet, bei der eine Kunststoff-Dispersion gerade noch zu einem rißfreien, zusammenhängenden Film auftrocknet.)The screen printing varnish has proven particularly useful when it additionally contains an aqueous Polyacrylate homo- or -Copolymerisat dispersion contains. Through this Addition, the minimum film-forming temperature is lowered and thereby the Formation of the paint film already possible at room temperature. In addition, the Flexibility and ductility of the paint film improved. Preferably the amount of this addition 0.5-40% by weight and its solids content 40-60% by weight. (The minimum film-forming temperature becomes that temperature referred to, in which a plastic dispersion just to a crack-free, coherent film dries up.)

Um die Temperatur der Lackfilm-Bildung herabzusetzen, können auch organische Filmbildehilfsmittel,, wie Monoalkylenglykole, Dialkylenglykole, deren Monoether und Esterether, mitverwendet werden. Die filmbildehilfsmittel werden dem Siebdrucklack einzeln oder zu mehreren in einer Menge von 1-15 Gewichts-% zugesetzt. Geeignete Filmbildehilfsmittel sind beispielsweise Propylenglykol, Ethylenglykolmonoether, Propylenglykolmonoether, Diethylenglykolmonobutylether und Diethylenglykolbutyletheracetat (Butyldiglykolacetat).In order to lower the temperature of the paint film formation, organic Film-forming aids, such as monoalkylene glycols, dialkylene glycols, their monoethers and ester ethers. The film-forming aids are the Screenprint varnish one or more in an amount of 1-15% by weight added. Suitable film-forming aids are, for example, propylene glycol,  Ethylene glycol monoether, propylene glycol monoether, diethylene glycol monobutyl ether and diethylene glycol butyl ether acetate (butyl diglycol acetate).

Zur Erhöhung der Flexibilität, Dehnfähigkeit und Klebekraft des Lackfilms können dem Siebdrucklack noch Weichmacher, wie zum Beispiel Phthalsäureester, Adipinsäureester, Sebacinsäureester, Fettsäureester, Phosphorsäureester, niedermolekulare Polyethylen- und Polypropylenglykole und deren Monoether, zugegeben werden. Der Weichmacher-Gehalt beträgt 1-15 Gewichts-%.To increase the flexibility, elasticity and adhesive strength of the paint film the screen printing lacquer can still plasticizers, such as phthalic acid ester, Adipic acid ester, sebacic acid ester, fatty acid ester, phosphoric acid ester, low molecular weight Polyethylene and polypropylene glycols and their monoether added become. The plasticizer content is 1-15% by weight.

Weitere mögliche und an sich bekannte Zusätze sind zum Beispiel wasserlösliche Cellulosederivate (Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Carboxymethylcellulose), Stärkederivate, Polyacrylsäure und ihre Derivate, Polyvinylalkohole, Polyvinylpyrrolidone und hochmolekulare Polyakylenglykole zur Erhöhung der Viskosität, Wachse zur Verbeserung der Wasserfestigkeit oder Blockfestigkeit und Entschäumer zur Verminderung der Schaumbildung.Other possible additives known per se are, for example, water-soluble Cellulose derivatives (methylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, Carboxymethylcellulose), starch derivatives, polyacrylic acid and theirs Derivatives, polyvinyl alcohols, polyvinyl pyrrolidones and high molecular weight polyalkylene glycols to increase the viscosity, waxes to improve the water resistance or blocking resistance and defoamer for reducing the Foaming.

Überraschenderweise entsprechen die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Siebdrucklackes auf Wasser-Basis und die des daraus gebildeten Lackfilms den der bekannten Siebdrucklacke auf Basis orgnaischer Lösungsmittel und der daraus gebildeten Lackfilme. Somit bietet die Erfindung die Möglichkeit, bei der Herstellung keramischer Abziehbilder organische Lösungsmittel einzusparen. Die mit Hilfe der unter Verwendung des erfindungsgemäßen Siebdrucklackes hergestellten Abziehbilder auf den Gegenständen aus keramischen Werkstoffen erzeugten Dekorationen sind einwandfrei.Surprisingly, the properties of the screen printing lacquer according to the invention correspond water-based and the resulting paint film that the known screen printing on the basis of organic solvents and the resulting formed paint films. Thus, the invention offers the possibility in the production ceramic decals to save organic solvents. The with the aid of the screen printing lacquer according to the invention Decals on the objects made of ceramic materials Decorations are impeccable.

Zur näheren Erläuterung wird in dem folgenden Beispiel ein Siebdrucklack nach der Erfindung, die Herstellung eines keramischen Abziehbildes unter Verwendung des Siebdrucklackes und die Dekoration eines Gegenstandes aus Porzellan mit Hilfe des so hergestellten Abziehbildes beschrieben. For further explanation, a screen-printing lacquer will be used in the following example of the invention, the preparation of a ceramic decal using of the screenprint varnish and the decoration of a porcelain object with Help the decal thus prepared described.  

Beispielexample

Siebdrucklack ausScreenprint varnish off Gewichts-%% by weight wässeriger Polybutylmethacrylat-Dispersion, etwa 50% Feststoff-Gehaltaqueous polybutyl methacrylate dispersion, about 50% solids content 6060 wässeriger Polyethylacrylat-Dispersion, etwa 50% Feststoff-Gehaltaqueous polyethylacrylate dispersion, about 50% solids content 2020 wässeriger Methylcellulose-Lösung, 3%igaqueous methylcellulose solution, 3% 99 Butyldiglykolacetatbutyldiglycolacetate 66 Dimethylphthalatdimethyl 44 Entschäumer auf Silicon-BasisSilicone-based defoamer 11

Auf einen Träger aus Metapapier, ein mit einer wasserlöslichen Schicht versehenes Papier für keramische Abziehbilder, wird durch ein aus Polyestergewebe, Faserstärke T, bestehendes Sieb mit 100 Maschen/cm zunächst die eine Dekorfarbe enthaltende Bildschicht und darauf durch ein aus Polyestergewebe, Faserstärke HD, bestehendes Sieb mit 32 Maschen/cm der Siebdrucklack aufgedruckt. Nach zehnstündigem Ligenlassen bei Raumtemperatur ist der Lackfilm trocken. Durch Einweichen des fertigen Abziehbildes in Wasser wird das Trägerpapier abgelöst; dann wird der Lackfilm mit der darauf befindlichen Bildschicht auf einen glasierten Porzelllanteller übertragen. Der Lackfilm und die durch ihn auf dem Teller fixierte Bildschicht werden mit dem Rakel glattgestrichen und getrocknet. Der Teller wird anschließend gebrannt (820°/15 min). die Qualität des eingebrannten Dekors unterscheidet sich nicht von der eines unter Verwendung eines herkömmlichen Siebdrucklackes erhaltenen.On a support made of metapaper, provided with a water-soluble layer Paper for ceramic decals, is made by a polyester fabric, Fiber thickness T, existing screen with 100 mesh / cm, first the one decorative color containing image layer and thereon by a polyester fabric, fiber strength HD, existing screen with 32 stitches / cm printed on the silkscreen. After ten hours of release at room temperature, the paint film is dry. By soaking the finished decal in water becomes the backing paper replaced; then the paint film with the image layer on it is on a glazed porcelain plate transferred. The paint film and the through him on the plate fixed image layer are smoothed with a squeegee and dried. The plate is then fired (820 ° / 15 min). the quality of the branded decor is no different from that of one using a conventional screen printing lacquer obtained.

Claims (7)

1. Polymethacrylat enthaltender Siebdrucklack für die Herstellung der Lackfilme von keramischen Abziehbildern, dadurch gekennzeichnet, daß er 50-80 Gewichts-% einer wässerigen Butylmethacrylat-Homo- oder -Copolymerisat- Dispersion mit einem Feststoff-Gehalt von 40-60 Gewichts-% enthält.1. Polymethacrylate-containing screen printing lacquer for the production of paint films of ceramic decals, characterized in that it contains 50-80% by weight of an aqueous butyl methacrylate homo- or -Copolymerisat- dispersion having a solids content of 40-60% by weight. 2. Siebdrucklack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich 0,5-40 Gewichts-% einer wässerigen Polyacrylat-Homo- oder -Copolymerisat- Dispersion mit einem Feststoff-Gehalt von 40-60 Gewichts-% enthält.2. screen printing lacquer according to claim 1, characterized in that it additionally 0.5-40% by weight of an aqueous polyacrylate homopolymer or copolymer Contains dispersion having a solids content of 40-60% by weight. 3. Siebdrucklack nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich 1-15 Gewichts-% eines oder mehrerer organischer(n) Filmbildehilfsmittel enthält.3. screen printing lacquer according to claim 1 or 2, characterized in that it additionally 1-15% by weight of one or more organic (s) Contains film-forming aids. 4. Siebdrucklack nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich 1-15 Gewichts-% eines Weichmachers enthält.4. screen printing lacquer according to one of claims 1 to 3, characterized that it additionally contains 1-15% by weight of a plasticizer. 5. Siebdrucklack nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich 1-10 Gewichts-% eines die viskosität erhöhenden Zusatzes enthält.5. screen printing ink according to one of claims 1 to 4, characterized that it additionally 1-10% by weight of a viscosity-increasing additive contains. 6. Siebdrucklack nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er 50-80 Gewichts-% einer wässerigen Polybutylmethacrylat-Dispersion mit einem Feststoff-Gehalt von 40-60 Gewichts-% und 10-30 Gewichts-% einer wässerigen Polyacrylat-Dispersion mit einem Feststoff-Gehalt von 40-60 Gewichts-% und/oder 1-10 Gewichts-% eines organischen Filmbildehilfsmittels enthält.6. screen printing lacquer according to one of claims 1 to 3, characterized that it is 50-80% by weight of an aqueous polybutyl methacrylate dispersion with a solids content of 40-60% by weight and 10-30% by weight an aqueous polyacrylate dispersion having a solids content of 40-60% by weight and / or 1-10% by weight of an organic film-forming assistant contains. 7. Siebdrucklack nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich 1-15 Gewichts-% eines Weichmachers enthält.7. screen printing lacquer according to claim 6, characterized in that it additionally 1-15% by weight of a plasticizer.
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