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Dokumentenidentifikation DE4310250A1 06.10.1994
Titel Abziehbild für die Dekoration von Keramik-, Glas- oder Emailerzeugnissen
Anmelder Krämer-Chemie GmbH, 6600 Saarbrücken, DE
Erfinder Küppers, Gerhard, 6601 Bübingen, DE;
Oellig, Rudi, Forbach, FR;
Scheurer, Wolfgang, 6654 Kirkel, DE
Vertreter Bernhardt, W., Dipl.-Ing. Dr.-Ing., Pat.-Anw., 66123 Saarbrücken
DE-Anmeldedatum 30.03.1993
DE-Aktenzeichen 4310250
Offenlegungstag 06.10.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.10.1994
IPC-Hauptklasse B44C 1/16
IPC additional class // C08J 5/18,C08L 33:10,C08J 7/04  
Zusammenfassung Ein Abziehbild für die Dekoration von Keramik-, Glas- oder Emailerzeugnissen weist auf einer den Farbdruck nach dem Ablösen von dem Trägermaterial zusammenhaltenden elastischen Überzugsschicht, insbesondere aus einem Polymetacrylat-Weichermacher-Gemisch, einen Belag auf, der zum Teil aus einem das Verkleben der gestapelten Abziehbild-Bögen verhindernden Stoff besteht.
Dieser Stoff liegt in Form von Partikeln vor, die mit der höchstmöglichen Konzentration, bei der der Zusammenhalt des Belages gewahrt bleibt, in etwa dem gleichen Material dispergiert sind, aus dem der elastische Überzug besteht.
Der genannte Stoff kann für den Fall der Aufglasur-Dekoration z. B. aus Polyethylenwachs und/oder Polypropylenwachs, vorzugsweise mit einer Korngrößen-Verteilung von 2 bis 15 µm, bestehen und für den Fall der Unterglasur-Dekoration z. B. aus Polyethylenglykolwachs.
Zum Herstellen des letzteren Belages werden z. B. das Polymetacrylat-Weichmacher-Gemisch und ein polyethylenoxidbasierter Emulgator in einem Lösungsmittel gelöst, und diesem Gemisch wird eine Lösung von Polyethylenglykolwachs in Wasser unter starkem Rühren zugesetzt, bis eine Emulsion entsteht.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Abziehbild für die Dekoration von Keramik-, Glas- oder Emailerzeugnissen, das auf einer den Farbdruck nach dem Ablösen von dem Trägermaterial zusammenhaltenden elastischen Überzugsschicht, insbesondere aus einem Polymethacrylat-Weichmacher-Gemisch, einen Belag aufweist, der mindestens zum Teil aus einem das Verkleben der gestapelten Abziehbild- Bögen verhindernden Stoff besteht.

Die Abziehbilder für die Dekoration von Keramik-, Glas- oder Emailerzeugnissen haben in der Regel folgenden Aufbau:

Ein saugfähiges Tragerpapier ist mit einer wasserlöslichen Substanz beschichtet, wie Dextrin, Polyethylenglykol oder Polyvinylalkohol. Darauf ist in einer oder mehreren Lagen das Dekorbild gedruckt, bestehend aus in organischen Druckmedien angepasteten keramischen Farben. Darüber ist die elastische Überzugsschicht gedruckt.

Das Trägerpapier liegt vor in Form größerer Bögen, auf die eine Vielzahl von Abziehbildern gedruckt sind. Die Bögen werden vor Gebrauch entsprechend zerschnitten. Die Abziehbilder werden in Wasser gelegt, bis die wasserlösliche Schicht durch das Trägerpapier hindurch so viel Wasser gezogen hat, daß sie sich zu einer hochviskosen Klebesubstanz verflüssigt und das Abziehbild leicht abgezogen werden kann. Es wird an den zu dekorierenden Gegenstand angepreßt und klebt dann an diesem mit der noch an ihm haftenden wasserlöslichen Substanz. Nach Trocknung werden beim keramischen Brand alle organischen Substanzen zerstört und verflüchtigt. Die verbleibenden keramischen Farben werden eingeschmolzen.

Die elastische Überzugsschicht ist stoffbedingt etwas klebrig. Man muß Maßnahmen treffen, um ein Zusammenkleben der gestapelten Abziehbild-Bögen zu verhindern.

Meist geschieht dies durch Zwischenlegen von dünnem, paraffin- oder polyethylenbeschichtetem Papier.

Diese Lösung ist teuer und erschwert in mehreren Beziehungen die Handhabung. Sie kann auch zu Produktionsfehlern führen: Bei Unterglasurbildern hinterläßt das Zwischenlagepapier häufig später nicht mehr ausgleichbare Abdrücke, weil seine Polyethylenschicht stellenweise mit Lösungsmittelresten der elastischen Überzugsschicht zu einer faltenartigen Oberfläche aufquillt.

Als weitere Maßnahme zum Verhindern des Klebens hat man die Polymethacrylatharze, aus denen die Überzugsschicht besteht, durch Copolymerisation modifiziert, um sie in sich zu plastifizieren und damit auch ohne oder mit weniger Weichmacher, der die Klebrigkeit herbeiführt, elastisch genug zu halten. Die modifizierten Harze lassen sich aber beim Brand nur schwerer depolymerisieren bzw. oxidieren. Sie führten daher leicht zu Brennfehlern. In der heutigen Schnellbrand-Technik sind sie nicht mehr tragbar.

Ein weiteres Mittel zur Überwindung des Problems besteht in einer dünnen Wachsschicht über der Überzugsschicht.

Die Wachsschicht kann aber nur mittels einer beheizten Silikonkautschukwalze über den gesamten Abziehbild-Bogen gezogen werden. Sie liegt also auch zwischen den Bildern auf der wasserlöslichen Beschichtung des Trägerpapiers und löst sich dort gleichfalls ab, wenn nach dem Wässern die Abziehbilder abgezogen werden. Solchermaßen abgelöste Reststücke stören weitere Dekorationen in anderer Technik. Für Unterglasur scheiden die gewachsten Bögen ohnehin aus, da das Wachs die darübergebrachte wäßrige Glasursuspension abstößt.

Eine weitere Maßnahme bestand darin, in die Überzugsschicht Materialien einzulagern, die keinen Weichmacher aus dem elastischen Überzugsmaterial und aus dem organischen Druckmedium aufnehmen und daher nicht kleben, in der Regel Polyethylenprodukte.

Damit wird aber die Elastizität vermindert, was durch Erwärmung ausgeglichen werden muß, und trotzdem kommt es über Stellen dicker Farblagen, aus denen entsprechend viel Weichmacher in die Überzugsschicht wandert, zu Klebrigkeit.

Schließlich hat man wasserlösliche Substanzen, wie diejenigen der Beschichtung des Trägerpapiers, die keinen Weichmacher aufnehmen und infolgedessen nicht klebrig werden, an den eingangs erwähnten Belag aufgebracht. Sie erfüllen über der Überzugsschicht der Abziehbilder ihre Aufgabe, ohne daß der zwischen den Abziehbildern auf dem Bogen haftende Belag zu Störungen führt, wie die erwähnte Wachsschicht.

Hier stellen sich jedoch andere Nachteile ein. Die Substanzen verursachen durch Reaktionen mit der elastischen Überzugsschicht Brennfehler. Sie belasten ferner die Herstellung des Abziehbildes mit einem erhöhten Feuchtigkeitsanfall, der einen beträchtlichen Klimatisierungsaufwand erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Klebrigkeit der Abziehbilder ohne wesentliche Nachteile zu verringern oder ganz auszuschließen.

Gemäß der Erfindung wird dieser Zweck damit erfüllt, daß der eingangs genannte Stoff in Form von Partikeln vorliegt, die im wesentlichen mit der höchstmöglichen Konzentration, bei der der Zusammenhalt des Belages gewahrt bleibt, in etwa dem gleichen Material dispergiert sind, aus dem der elastische Überzug besteht.

Die Eigenschaft der vorzugsweise aus Polyethylenwachs und/oder Polypropylenwachs bestehenden Partikel, nicht klebrig zu werden, wird bei dieser Konzentration dominant. Das als Bindemittel dienende andere Material, vorzugsweise Polyacrylat-Weichmacher-Gemisch, bildet nur noch eine Art die Partikel haltendes, dreidimensionales Netz. Abgesehen von dem solchermaßen in dem Belag verminderten Anteil dieses Materials ist in dem Netz die Wanderung der Weichmacher erschwert.

Dabei erlaubt die vorgeschlagene Einbindung von Partikeln die Auswahl von mit der elastischen Überzugsschicht verträglichen Stoffen. Über die genannten hinaus kommen vor allem weitere Wachse in Betracht. Das Material der elastischen Überzugsschicht selbst als Bindemittel für die Partikel scheidet Probleme aufgrund weiterer Stoffkombinationen aus.

Da keine Rücksicht mehr auf die Klebrigkeit genommen werden muß, kann das Material der elastischen Überzugsschicht nun in anderer Richtung, vornehmlich auf die Elastizität, optimiert werden.

Aber auch mit der Stoffauswahl der Partikel eröffnen sich neue Möglichkeiten. Ein besonderer Vorteil liegt hier darin, daß ein hydrophiler Stoff an der Oberfläche eingebaut werden kann, der einen Haftgrund für Glasurschlicker bietet und damit das Abziehbild für die Unterglasurdekoration einzusetzen erlaubt.

Als ein solcher Stoff wird insbesondere Polyethylenglykolwachs vorgeschlagen.

Um Polyethylenglykolwachs in die vorgesehene feinteilige Dispersion in dem Polyacrylat-Weichmacher-Gemisch zu bringen, wird gemäß weiterer Erfindung die Verfahrensweise vorgeschlagen, daß das Polyacrylat-Weichmacher-Gemisch und ein, vorzugsweise polyethylenoxidbasierter, Emulgator in einem Lösungsmittel gelöst werden und diesem Gemisch eine Lösung von Polyethylenglykolwachs in Wasser unter starkem Rühren zugesetzt wird, bis eine Emulsion entsteht.

Als das genannte Lösungsmittel kann beispielsweise ein Gemisch aus Ethylenglykolacetat und Solventnaphta 90/160 dienen, vorzugsweise im Gewichtsverhältnis 1 : 0,8 bis 1 : 1,2. Die Lösung des Polyethylenglykolwachses in Wasser ist vorzugsweise eine 45-bis 55%ige Lösung.

Das oben erwähnte, als hydrophober Stoff für Überglasur-Dekoration geeignete, Polyethylenwachs und/oder Polypropylenwachs ist in der benötigten feinteiligen Form im Handel erhältlich.

Man wird eine Korngrößen-Verteilung von 2 bis 15 µm verwenden und es mit dem Polyacrylat-Weichmacher-Gemisch im Gewichtsverhältnis von 1 : 0,8 bis 1 : 1 mischen.

Die Dicke des Belages soll in der Regel zwischen 2 und 20 µm liegen und vorzugsweise 6 bis 10 µm betragen.

Für die elastische Überzugsschicht selbst stehen dabei 5 bis 60 µm, bevorzugt 35 bis 40 µm, hauptsächlich in Betracht.

Im folgenden sind vier Ausführungsbeispiele wiedergegeben.

Beispiel 1

Ein Abziehbild für Aufglasur-Dekoration hat einen üblichen Aufbau mit einer elastischen Überzugsschicht aus einem Polymethacrylat-Weichmacher-Gemisch.

Für dieses Abziehbild wird ein Belag hergestellt aus

22 Teilen Polymethacrylat-Weichmacher-Mischung, z. B. bestehend aus 17 Teilen Plexigum P24 (Fa. Röhm GmbH, Darmstadt) und 5 Teilen Dioctylphthalat (Fa. BASF),

53 Teilen Lösemittelgemisch, z. B. bestehend aus 30 Teilen Solvesso 100 (Fa. Deutsche Exxon Chemical GmbH, Köln) und 23 Teilen/Ethoxy-propylacetat, und (Fa. BP Chemicals GmbH, Düsseldorf)

25 Teilen Polyethylenwachs, z. B. Lanco-Wax PE 1500 SF (Fa. Langer & Co., Ritterhude).

Die Mischung wird in einer Dicke von z. B. 8 µm auf die Überzugsschicht des Abziehbildes aufgetragen. Sie haftet und verfestigt sich durch Verdunsten des Lösungsmittels.

Beispiel 2

Ersatz der Rezeptur in Beispiel 1 durch

15 Teile Polymethacrylat-Weichmacher-Mischung, z. B. bestehend aus 12 Teilen Plexigum P26 (Fa. Röhm GmbH, Darmstadt) und 3 Teilen Santicizer 160 (Fa. Monsanto Company, USA)

55 Teile Lösemittel Shell Sol A (Fa. Deutsche Shell Chemie GmbH, Eschborn) und

30 Teile Polypropylenwachs, z. B. Lanco-Wax PP 1362 SF (Fa. Langer & Co., Ritterhude).

Beispiel 3

Ein Abziehbild für Unterglasur-Dekoration soll einen hydrophilen Belag erhalten, hergestellt aus

22 Teilen Polymethacrylat-Weichmacher-Gemisch, z. B. bestehend aus 17 Teilen Plexigum P26 (Fa. Röhm GmbH, Darmstadt) und 5 Teilen Santicizer 261 (Fa. Monsanto Company, USA)

38 Teilen Lösemittel Solvesso 100 und

2 Teilen Emulgator, z. B. Antarox CO 977 (Fa. GAF (Deutschland) GmbH, D-5020 Frechen).

Diese Komponenten werden intensiv bis zur Lösung des Polymethacrylats gemischt. Der so entstandenen Lösung setzt man unter einem Schnell-Disperser in kleinen Mengen

38 Teile einer wäßrigen Polyethylenglykolwachs-Lösung, z. B. bestehend aus 19 Teilen Polyethylenglykol 6000 (Fa. Hoechst AG, Frankfurt) und 19 Teilen Wasser,

zu.

Das entstandene Gemisch wird in einer Dicke von z. B. 10 um auf die elastische Überzugsschicht des Abziehbildes im Siebdruckverfahren aufgedruckt. Durch Verdunsten des Wassers und der Lösemittel entsteht ein fest haftender, homogener, dünner Belag.

Beispiel 4

Ersatz der Rezeptur in Beispiel 3 durch

18 Teile Polymethacrylat-Weichmacher-Gemisch, z. B. bestehend aus 15 Teilen Plexigum P675 und 3 Teilen Edenol 133 (Fa. Henkel KGaA, Düsseldorf)

33 Teile Lösemittel-Gemisch, z. B. bestehend aus 16,5 Teilen Shell Sol A und 16,5 Teilen Ethoxy-propyl-acetat,

3 Teile Emulgator, z. B. Disponil 010 (Fa. Henkel KGaA, Düsseldorf)

sowie

46 Teile einer wäßrigen Polyethylenglykolwachs-Lösung, z. B. bestehend aus 23 Teilen Polyethylenglykol 4000 und 23 Teilen Wasser.


Anspruch[de]
  1. 1. Abziehbild für die Dekoration von Keramik-, Glas- oder Emailerzeugnissen, das auf einer den Farbdruck nach dem Ablösen von dem Trägermaterial zusammenhaltenden elastischen Überzugsschicht, insbesondere aus einem Polymethacrylat- Weichmacher-Gemisch, einen Belag aufweist, der mindestens zum Teil aus einem das Verkleben der gestapelten Abziehbild-Bögen verhindernden Stoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Stoff in Form von Partikeln vorliegt, die im wesentlichen mit der höchstmöglichen Konzentration, bei der der Zusammenhalt des Belages gewahrt bleibt, in etwa dem gleichen Material dispergiert sind, aus dem der elastische Überzug besteht.
  2. 2. Abziehbild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Stoff für den Fall der Aufglasur-Dekoration aus Polyethylenwachs und/oder Polypropylenwachs, vorzugsweise mit einer Korngrößen-Verteilung von 2 bis 15 µm, besteht.
  3. 3. Abziehbild nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Belag das Polyethylenwachs und/oder Polypropylenwachs und das Polymethacrylat-Weichmacher-Gemisch im Gewichtsverhältnis von 1 : 0,8 bis 2 : 1 enthält.
  4. 4. Abziehbild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Stoff für den Fall der Unterglasur-Dekoration aus Polyethylenglykolwachs besteht.
  5. 5. Abziehbild nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des genannten Belages 2 bis 20 µm, vorzugsweise 6 bis 10 µm, beträgt.
  6. 6. Verfahren zum Herstellen eines Abziehbildes nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen des Belages das Polymethacrylat-Weichmacher-Gemisch und ein, vorzugsweise polyethylenoxidbasierter, Emulgator in einem Lösungsmittel gelöst werden und diesem Gemisch eine Lösung von Polyethylenglykolwachs in Wasser unter Rühren zugesetzt wird, bis eine Emulsion entsteht.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel ein Gemisch aus Ethoxipropylacetat und Solvesso 100, vorzugsweise im Gewichtsverhältnis 1 : 0,8 bis 1 : 1,2, verwendet wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß als die Lösung von Polyethylenglykolwachs in Wasser eine 45-bis 55%ige Lösung verwendet wird.






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