EP0391249B2 - Monofilamente aus synthetischen Polymeren - Google Patents

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EP0391249B2
EP0391249B2 EP19900105980 EP90105980A EP0391249B2 EP 0391249 B2 EP0391249 B2 EP 0391249B2 EP 19900105980 EP19900105980 EP 19900105980 EP 90105980 A EP90105980 A EP 90105980A EP 0391249 B2 EP0391249 B2 EP 0391249B2
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monofilaments
weight
monofilament
dyes
synthetic polymers
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Eva Gneiss
Werner Vogt
Franz Hurschler
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Rhodia Industrial Yarns AG
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D01F1/106—Radiation shielding agents, e.g. absorbing, reflecting agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41N—PRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
    • B41N1/00—Printing plates or foils; Materials therefor
    • B41N1/24—Stencils; Stencil materials; Carriers therefor
    • B41N1/247—Meshes, gauzes, woven or similar screen materials; Preparation thereof, e.g. by plasma treatment
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/06—Dyes

Definitions

  • the invention relates to monofilaments made of synthetic polymers for the production of screen printing fabrics containing dyes and UV absorbers.
  • a photosensitive layer is applied to the fabric to produce screen printing stencils.
  • the greatest spectral sensitivity of copying layers is in the range between 360 and 450 nm the stencil production is a slide placed on the coated fabric side and exposed. at After exposure with a UV lamp, the exposed areas are hardened, while the unexposed areas be washed out with water.
  • UV light partially reflect. This scatters the light and underscores the slide. The transitions between exposed and unexposed areas become blurred, which worsens the copy causes.
  • the object of the invention is a monofilament for a screen printing fabric made of synthetic polymers to provide which has a reflectance of less than 10% with good transparency has as few pigments as possible or none at all.
  • a polymer-soluble dye has the advantage that fewer fibril breaks occur when spinning and better thread quality results.
  • a pigment-free monofilament results in razor-sharp contours Screen printing stencils. It is expedient for the monofilaments to have a mass of 0.1 to 2.0% by weight, in particular Contain 0.3 to 1.0% by weight, preferably 0.25 to 0.50% by weight, of a polymer-soluble dye.
  • Perinone and anthraquinone dyes have proven to be particularly suitable as soluble dyes. These dyes must have melting points above 200 ° C, especially 300 ° - 420 °.
  • polymer-soluble UV absorbers preference has been given to those which contain benzotriazole and contain benzophenone groups.
  • benzotriazole preference has been given to those which contain benzotriazole and contain benzophenone groups.
  • 2- [2'-hydroxy-3 ', 5'-bis ( ⁇ , ⁇ -dimethylbenzyl) phenyl] benzotriazole is particularly suitable.
  • the low reflectance values of the UV absorber between 300 and 350 nm ensure an effective one UV protection.
  • the reflectance values increase in the range of long-wave UV radiation above 380 nm of the UV absorber over 10%, which additionally by combining with polymer-soluble dyes Can be reduced by 10%.
  • polyester or polyamide it is also expedient to produce the monofilaments from polyester or polyamide, since both are economical can be subjected to spin dyeing with dyes that are soluble in the melt.
  • Polyesters are understood to be polymers which contain at least 85% by weight of polyethylene terephthalate units contain.
  • polyamides polyhexamethylene adipamide and caprolactam polymers are preferred understand.
  • the monofilaments according to the invention it is also possible for the monofilaments according to the invention to be made from other thermoplastic To produce polymers such as polypropylenes.
  • Polyester pellets having an intrinsic viscosity of 0.67 was dl / g, a mixture of 0.45% of a polymer-soluble red dye and yellow and 0.5% of the UV absorber, 2- [ 2'-hydroxy-3 ', 5'-bis ( ⁇ , ⁇ -dimethyl-benzyl) phenyl] benzotriazole were metered in and spun at 290 ° C. to form the monofilament.
  • the stretched orange monofilament has a diameter of 0.03 mm.
  • the monofilament (Table Example No. 2) was made of polyester with 0.03% titanium dioxide after same procedure as in Example 1.
  • the monofilament was made of polyester with 0.03% titanium dioxide according to the same procedure as in Example 3 prepared.
  • the colored monofilaments mentioned in Examples 1-4 were after the continuous Dosing spin dyeing process produced. Thanks to the powder form, the UV absorber can be combined with the Dye powder can be introduced directly into the substrate.
  • Example 5 is produced as in Example 1, but without Dye; Example 6 contains neither dye nor UV absorber.

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Description

Die Erfindung betrifft Monofilamente aus synthetischen Polymeren zur Herstellung von Siebdruckgeweben enthaltend Farbstoffe und UV-Absorber.
Zur Herstellung von Siebdruckschablonen wird auf das Gewebe eine fotosensible Schicht aufgebracht. Die grösste spektrale Empfindlichkeit von Kopierschichten liegt im Bereich zwischen 360 und 450 nm. Für die Schablonenherstellung wird ein Diapositiv auf die beschichtete Gewebeseite gelegt und belichtet. Bei der Belichtung mit einem UV-Strahler werden die belichteten Stellen gehärtet, während die unbelichteten mit Wasser ausgewaschen werden. Erfahrungen haben gezeigt, dass ungefärbte Gewebe das UV-Licht teilweise reflektieren. Dadurch wird das Licht gestreut und das Diapositiv unterstrahlt. Die Uebergänge zwischen belichteten und unbelichteten Stellen werden unscharf, was eine Verschlechterung der Kopie bewirkt.
Gelb, orange und rot gefärbte Gewebe neigen viel weniger zu Unterstrahlung, weil das langwellige UV-Licht fast vollständig absorbiert wird. Man hat die Erfahrung gemacht, dass nicht jedes gelb, orange oder rot eingefärbte Gewebe einen genügenden Schutz gegen Unterstrahlung aufweist.
Nach der US-A-4,749,611 sind Monofilamente aus Polyester und Polyamid zur Herstellung von Schablonen bekannt. Diese Filamente sind lichtdurchlässig und enthalten 0,5 bis 1 Gew. % eines UV-Absorbers und Farbpigmentes sowie 0,01 bis 0,1 Gew. % eines Titandioxidpigmentes. Der Remissionsgrad liegt im gesamten interessierenden Wellenlängenbereich des Spektrums über 10 %.
Die DE-B-27 08 789 beschreibt Farbmittel, welche sowohl aus anorganischen und organischen Pigmenten als auch aus löslichen Farbstoffen bestehen. Es werden sog. Masterbatchs für Spinnfärbungen eingesetzt, und zwar unter 200° C. Solche Farbkörpergranulate sind zur Herstellung von Monofilen für Siebdrucke wegen der ungenügenden Fadeneigenschaften nicht geeignet.
Die bekannten Monofile weisen jedoch für die anspruchsvollen Siebdruckschablonen immer noch zu hohe Remissionswerte auf, da sie bei der Reproduktionswiedergabe unscharfe Konturen hinterlassen. Auch die Herstellung der Monofile selbst ist offenbar durch einen zu hohen Anteil an Pigmenten schwierig, da insbesondere bei den feineren Titern untolerierbar viele Fadenbrüche auftreten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Monofilament für ein Siebdruckgewebe aus synthetischen Polymeren zur Verfügung zu stellen, welches einen Remissionsgrad von weniger als 10 % bei guter Transparenz mit möglichst wenig Pigmenten oder gar keinen aufweist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die merkmale gemäss Anspruch 1.
Ein polymerlöslicher Farbstoff hat den Vorteil, dass weniger Fibrillenbrüche beim Ausspinnen auftreten und eine bessere Fadenqualität resultiert. Ein pigmentfreies Monofil ergibt gestochen scharfe Konturen der Siebdruckschablonen. Es ist zweckmässig, dass die Monofile in der Masse 0,1 bis 2,0 Gew. %, insbesondere 0,3 bis 1,0 Gew. %, bevorzugt 0,25 bis 0,50 Gew. % eines polymerlöslichen Farbstoffes enthalten.
Als lösliche Farbstoffe haben sich Perinon- und Anthrachinonfarbstoffe als besonders geeignet erwiesen. Diese Farbstoffe müssen Schmelzpunkte über 200° C, insbesondere 300 ° - 420° aufweisen.
An polymerlöslichen UV-Absorbern haben sich bevorzugt solche als geeignet erwiesen, die Benzotriazol- und Benzophenon-Gruppen enthalten. Besonders geeignet ist beispielsweise 2-[2'-hydroxy-3',5'-bis(α,α-dimethylbenzyl)-phenyl]-benzotriazol.
Die niedrigen Remissionswerte des UV-Absorbers zwischen 300 und 350 nm sichern einen wirksamen UV-Schutz. In dem Bereich der langwelligen UV-Strahlung oberhalb 380 nm steigen die Remissionswerte des UV-Absorbers über 10 %, welche durch Kombination mit polymerlöslichen Farbstoffen zusätzlich unter 10 % herabgesetzt werden können.
Es ist auch zweckmässig, die Monofile aus Polyester oder Polyamid herzustellen, da beide wirtschaftlich einer Spinnfärbung mit in der Schmelze lösbaren Farbstoffen unterzogen werden können. Unter Polyester sind Polymere zu verstehen, welche mindestens 85 Gew. % an Polyethylenterephthalat-Einheiten enthalten. Unter Polyamiden sind bevorzugt Polyhexamethylenadipamid- und Caprolactam Polymere zu verstehen. Es ist auch möglich die erfindungsgemässen Monofilamente aus anderen thermoplastischen Polymeren wie beispielsweise Polypropylenen herzustellen.
Obwohl ohne Titandioxid die tiefsten Remissionswerte erzielt werden konnten, ist es zweckmässig, geringe Mengen, d.h. weniger als 0,3 Gew. % Titandioxid, insbesondere 0,005 - 0,01 Gew. % TiO2 zu verwenden.
Es ist zweckmässig, Monofilamente mit einem Durchmesser von 0,02 bis 0,10 mm, insbesondere 0,02 - 0,05 mm zu verwenden.
Es ist von Vorteil, Siebdruckgewebe mit einem Remissionsgrad von weniger als 10 %, insbesondere weniger als 5 % und bevorzugt weniger als 4 % im Wellenlängenbereich, zwischen 340 und 460 nm zu verwenden. Dadurch ist es gelungen, einen sehr guten Unterstrahlungsschutz neben guter Transparenz zu erreichen.
Die Erfindung soll anhand von Beispielen näher beschrieben werden.
Beispiel 1
Kurz vor dem Spinnextruder wurde zum Ti02-freien Polyester-Granulat mit einer intrinsischen Viskosität von 0,67 dl/g eine Mischung aus 0,45 % eines polymerlöslichen Gelb- und Rotfarbstoffes und 0,5 % des UV-Absorbers, 2-[2'-hydroxy-3',5'-bis(α,α-dimethyl-benzyl)-phenyl]-benzotriazol zudosiert und bei 290°C zum Monofilament versponnen. Das verstreckte orange Monofilament hat einen Durchmesser von 0,03 mm.
Beispiel 2
Das Monofilament (Tabellen-Beispiel Nr. 2) wurde aus Polyester mit 0,03 % Titandioxyd nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 1 hergestellt.
Beispiel 3
Kurz vor dem Spinnextruder wurde zum TiO2 freien Polyester-Granulat eine Mischung aus 0,53 % eines polymerlöslichen Gelb- und Rotfarbstoffes und 0,5 % vom UV-Absorber, 2-[2'-hydroxy-3',5'-bis(a,a-dimethyl-benzyl)-phenyl]-benzotriazol zudosiert und bei 290°C zum Monofilament versponnen. Das verstreckte gelbe Monofilament hat einen Durchmesser von 0,03 mm.
Beispiel 4
Das Monofilament wurde aus Polyester mit 0,03 % Titandioxyd nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 3 hergestellt.
Die Ergebnisse der Remissionsmessungen an den erfindungsgemässen Monofilamenten bzw. Geweben sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:
Remissionsgrade in %
Wellenlängenbereich (nm)
Beispiel 340 360 380 400 420 440 460 480 500
1 5,2 3,9 4,1 4,8 3,7 3,2 3,0 3,8 7,5
2 5,2 3,9 4,3 5,0 4,0 3,3 3,2 4,0 7,7
3 5,3 3,9 3,9 4,1 3,3 2,8 2,8 3,6 8,7
4 5,3 4,0 4,1 4,4 3,5 3,0 3,0 3,8 9,1
5 6,5 7,3 10,4 39,0 74,4 82,1 84,2 86,5 --
6 34,4 69,0 78,5 82,1 86,3 87,6 89,1 --
Die in den Beispielen 1 - 4 erwähnten farbigen Monofilamente wurden nach dem kontinuierlichen Dosierspinnfärbeverfahren hergestellt. Dank der Pulverform kann der UV-Absorber zusammen mit dem Farbstoffpulver direkt in das Substrat eingebracht werden.
Die Beispiele 5 und 6 sind Vergleichsbeispiele. Beispiel 5 ist wie Beispiel 1 hergestellt, jedoch ohne Farbstoff; Beispiel 6 enthält weder Farbstoff noch UV-Absorber.
Durch den kombinierten Einsatz von polymerlöslichen Farbstoffen und UV-Absorber auf Basis Benzotriazole und Benzophenone in Polyestergewebe ohne Titandioxyd lässt sich aufgrund extrem tiefer Remission und hoher Transparenz ein besonders wirksamer Unterstrahlungsschutz bei der Herstellung von Siebdruckgeweben erzielen.

Claims (5)

  1. Monofilamente aus synthetischen Polymeren zur Herstellung von Siebdruckgeweben, enthaltend Farb-Stolle und UV-Absorber, gekennzeichnet durch einen Remissionsgrad < 10 % im Wellenlängenbereich zwischen 340 und 460 nm., wobei
    die Monofilamente in der Masse 0,1 bis 2,0 Gew. % eines polymerlöslichen Farbstoffes und 0,1 bis 0,5 Gew. % eines UV-Absorbers enthalten.
  2. Monofilamente nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbstoffe einen Schmelzpunkt von 200° bis 420° C aufweisen.
  3. Monofilamente nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Monofilamente < 0,3 Gew. % Titandioxid enthalten.
  4. Monofilamente nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Monofilaments 0.02 · 0.10 mm beträgt.
  5. Monofilamente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Monofilamente aus Polyester, Polyamid oder Polypropylen bestehen.
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