DE2610213A1

DE2610213A1 - Verfahren zum aufbringen einer dekoration auf einen nicht absorbierfaehigen gegenstand

Info

Publication number: DE2610213A1
Application number: DE19762610213
Authority: DE
Inventors: Kenneth John Pidgedon
Original assignee: PILKINGTON ACI Ltd
Current assignee: PILKINGTON ACI Ltd
Priority date: 1976-03-11
Filing date: 1976-03-11
Publication date: 1977-09-22

Description

Verfahren zum Aufbringen einer Dekoration auf einen nicht
absorbierfähigen Ge ge nstalld Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer Dekoration auf einen nicht absorbierfähigen Gegenstand.
Beim Aufbringen eines Dekorativmaterials auf Glas ist es bekannt, ein Bindemittel zu verwenden, das üblicherweise aus einem öl, wie einem Kiefernöl, besteht, in dem Äthyl-Zellulose zum Festhalten einer Glasfritte und/oder eines keramischen Materials oder einer Mischung gelöst ist, während das Glas erhitzt wird, um das öl zu trocknen und dann die Fritte und/oder die keramische Mischung in die Oberfläche des Glases einzuschmelzen.
Bei diesen bekannten ölverfahren wird das Glas im Siebdruckverfahren bedruckt und anschließend in einen Ofen gebracht, wo das Glas zum Trocknen des les erhitzt wird.
Dieser Trockenvorgang dauert bis zu 20 Minuten. Wenn ein weiteres dekoratives Material, beispielsweise eine weitere Farbe, auf das Glas aufgebracht werden soll, wird dieses nach dem Abkühien für das nächste Siebdrucken verwendet und das Verfahren wiederholt. Das Glas kann anschließend in einen Anlaß- oder Temperofen gebracht werden, wo das Athyl- Zellulose-Bindemittel weggebrannt und die Fritte und das leramische Material in die Oberfläche des Glases eingeschmolzen werden.
Infolge der Heiz- und Kühlzeiten zusammen mit dem Druckverfahren und den Handgriffen, die damit verbunden sind, ist dieses bekannte Verfahren sehr zeit-aufwendig.
Infolge des Zeitaufwandes und der Handgriffe, die vom Drucken zum Erhitzen und zum Trocknen und bei einer erneuten Behandlung notwendig sind, ist dieses bekannte Verfahren nur sehr beschränkt für ein automatisiertes Verfahren verwendbar.
Durch die Erfindung sollen daher diese Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll ein Verfahren geschaffen werden,-bei dem die Trocken- und Aushärtzeiten des Siebdruckens erheblich verringert werden und bei dem dieses Verfahren in der Nähe der Druckvorrichtung durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf die Oberfläche des Gegsnstandes eine gepulverte GTlasfritten-und/oder Keramikfritten-Mischung in einem Trägermittel aufgebracht wird, das ein fotopolymerisierbares Material enthält, daß die gedruckte Dekoration zum Binden der gepulverten G lasfr itt en- und/oder Keramikfr itten-Mischung durch das Trägermittel an den Gegenstand bestrahlt wird und daß der Gegenstand zum Schmelzen der Glas- und/oder Keramikfritte an die Oberfläche des Gegenstandes erhitzt wird. Mit dem erfindung gemäßen Verfahren können somit auf eine nicht poröse Oberfläche Dekorationen aufgebracht werden. Das fotopolymerisierbare Material wird als Trägerbindemittel für die Dekoration verwendet. Die Dekoration wird bestrahlt, um das Material zu härten, so daß die Keramik- und/oder Glasfritten eine vorübergehende Festigkeit haben, so daß der Gegenstand bis zum Erhitzen ohne die Gefahr einer Beschädigung der oberfläche des Materials behandelt werden kann.
Als fotopolymerisierbare Materialien eignen sich herkömmliche, im Handel erhältliche Materialien, deren Viskosität für das Siebdrucken geeignet ist. Dieses Material dient als Träger für das auf den Gegenstand aufzubringende dekorative Material. Der Gegenstand besteht bei einer bevorzugten AusfUhrungsform aus Glas, kann aber aus anderen nichtporösen Materialien, wie Metall, bestehen, auf die die Dekoration aufgebracht wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte vom Siebbis 5 duck bis zur Wärmebehandlung.
Das dekorative Material, das farbiges Material zusammen mit keramischem Material und/oder Glasfritte sein kann, ist mit einem fotopolymerisierbaren Träger vermischt. Die Glasfritte und das keramische Material werden auf die gewUnschte Größe geschliffen, die mit dem fotoplymerisierbaren Material im Siebdruckverfahren bedruckt werden soll. Dieses wird zur Erzielung eines Musters 3 durch das Sieb auf den Glasgegenstand 2 gedruckt. Das Muster 3 ist in der Zeichnung zur Verdeutlichung stark vergrößert dargellt.
Der auf diese Weise bedruckte Gegenstand 2 wird dann mit ultraviolettem Licht 4 bestrahlt, um das fotopolymerisierbare Material zu härten. Diese Strahlung dauert. nur kurze Zeit, etwa 0,2 - 60 sek. Anschließ§nd kann der Gegenstand erneut im Siebdruckverfahren mit einer weiteren Verzierung 5 bedrucktuerden, die gegebenenfalls eine andere Farbe aufweist, so daß durch entsprechende Wiederholung des Verfahrens eine vielfarbige Dekoration, wie ein Bild oder ein Muster, hergestellt werden kann.
Das fotopoymerisierbare Material ist dann fest an der Oberfläche des Gegenstandes gehaltert und hält daher die Fritte und das keramische Material in ihrer Lage.
Nach dem Siebdruckverfahren kann der Gegenstand einem Härte-oder Anlaßverfahren unterworfen werden. Dabei wird das Glas auf hohe Temperatur erhitzt, beispielsweise in einem Glüh-oder Brennofen 6, und dann mit der gewUnschten Geschwindigkeit gekühlt. Bei diesem Verfahrensschritt wird das fotopolymerisierbare Material abgebrannt und die Glasfritte und das keramische Material in die Oberfläche des Glases eingeschmolzen, um eine leicht erhöhte Dekoration auf dem Glas zu bilden.
Es können verschiedene fotopolymerisierbar e Materialien ver -wendet werden. Im allgemeinen ist für eine sehr rasche Polymerisation eine Radikal-Ketten-Polymerisation notwendig, d.h. es wird eine Energiequelle verwendet, mit der fte Radikale gebildet werden.
Als Energiequellen können beispielsweise verwendet werden: Breitbandlicht, Sonnenlicht, Lampen mit bestimmten Wellenlängen, wie ultraviolettes Licht oder Infrarot-Licht, oder andere Formen von Strahlen, wie Gammastrahlen.
In bestimmten Fällen kann auch Ozon und Sauerstoff in der Atmosphäre verwendet werden.
Zur Einleitung der Polymerisation kann ein Fotoinitiator verwendet werden, der im allgemeinen ein langes organisches Molekül ist, das durch eine der oben angegebenen Energieformen leicht in die Radialteile aufgespalten werden kann.
P - P Energie, R + R Die freien Radikale R greifen dann zur Polymerisierung des Materials äthylenisch ungesättigte Monomere an, insbesondere solche, die auf Acrylsäure-Derivaten beruhen.
Im folgenden sind die am besten geeigneten Lösungen angegeben, die im allgemeinen folgende mögliche Mischungen haben: 1. die Lösung kann ein Monomer ohne einen Initiator enthalten.
In diesem Fall ist eine Hochenergiequelle notwendig, um die Doppelbindungen aufzubrechen und die Polymerisation in Gang zu setzen.
2. eine Mischung aus verschiedenen unterschiedlichen Monomeren ohne einen Initiator.
3. die Verwendung eines Monomers mit einem Fotoinitiator.
In diesem Fall wird der'Fotoinitiator durch die Energiequelle aufgebrochen, der dann die Radikale liefert, die sich sehr rasch an die Athylen-Doppelbindungen anlagern können. Es tritt dann Polymerisation auf.
4. eine Mischung von Monomeren mit einem oder mehreren Fotoinitiatoren, 5. ein teilweise polymerisiertes Monomer mit hohem Molekulargewicht . (d.h. mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht zwischen 11000 und 500.000) ohne Initiator+ 6. eine teilweise polymerisierte Mischung aus Monomeren und Kopolymeren mit hohem Molekulargewicht.
7. eine Mischung eines Monomers und eines teilweise polymerisierten Polymers mit einem Fotoinitiator.
8. eine Mischung von Monomeren und teilweise polymerisierten Polymeren mit mehreren Fotoinitiatoren.
Eines dieser bekannten fotopolymerisierbaren Materialien kann mit Bürsten aufgebracht oder sogar aufgesprüht werden.
Die Mischung wird gehärtet, um eine provisorische Bindung zu bilden, bevor das Glas und/oder die keramische Mischung oder die Pulver auf der Oberfläche endgültig geschmolzen werden.

Claims

Psentansprüche 1. Verfahren zum Aufbringen einer Dekoration auf einen nicht absorbierfähEenGegenstands dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche des Gegenstandes eine gepulverte G lasfr itten- und/oder Keramikfritten-Mischung in einem Trägermittel aufgebracht wird, das ein fotopolymerisierbares Material enthält, daß die gedruckte Dekoration zum Binden der gepulverten Glasfritten- und/oder Keramikfritten-Mischung durch das Trägermittel an den Gegenstand bestrahlt wird und daß der Gegerztarsd zum Schmelzen der Glas- und/oder Keramikfritte an die Oberfläche des Gegenstandes erhitzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht absorbierEgeGegenstand aus Glas besteht und daß der Glasgegenstand beim Erhitzen angelassen oder getempert und die gepulverte Glas- und/oder Keramikfritten-Mischung an die Oberfläche des Gegenstandes angeschmolzen wird, während das Trägermittel weggebrannt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Drucken in einem Seien-Siebdruokverfahren erfolgt und bei dem die Dekoration durch eine Vielzahl von Farben gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Glas- und/oder Keramikfritte ein Fabinaterial gemischt wird, da13 die Dekoration nach jedem Drucken bestrahlt wird und daß der Glasgegenstand nach dem Aufdrucken sämtlicher die Dekoration bildender Farben getempert oder angelassen wird.