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Die vorliegende Erfindung betrifft Emulsionstinte für den
Schablonendruck, insbesondere Tinte, welche so transparent
ist, dass sie zuvor gedruckte Muster nicht verdeckt, wenn sie
darauf gedruckt wird.
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Schablonendruck wird dadurch bewirkt, dass eine
Druckschablone zur Herstellung einer Vorlage perforiert wird, und die
Tinte durch die perforierten Bereiche der Vorläge auf einen zu
bedruckenden Gegenstand, wie ein Druckpapier, gepresst wird.
Da die Herstellung einer Vorlage einfach ist, findet
Schablonendruck einen großen Anwendungsbereich.
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Als Schablonendrucktinte wird gewöhnlich eine Wasser-in-
Öl(W/O)-Emulsionstinte verwendet, welche Pigmente als
Farbstoffe in ihrer Ölphase enthält. Da verschiedene Tintenfarben
in Abhängigkeit der Färbemittelarten zur Verfügung stehen, ist
ebenso Mehrfarbendruck unter Verwendung dieser Tintenfarben
möglich.
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Mehrfarbenschablonendruck wird oftmals dadurch bewirkt,
dass zunächst ein Muster als Umriss auf Druckpapier gedruckt
wird, und dann das Druckpapier mit Schablonendruck überlagert
wird, um die Bereiche innerhalb des Umrisses des Musters
anzufärben. Wenn jedoch die für das Overlay-Drucken verwendeten
Vorlagen nicht akkurat perforiert oder beim Drucken nicht
ackurat auf dem Druckpapier positioniert sind, diskordieren die
Färben mit dem Muster, was zu einem unsauberen Druckergebnis
führt. Außerdem verursacht, da konventionelle Tinte zum
Schablonendruck keine Transparenz aufweist, eine derartige
Diskordanz der Anfärbung ein Überdecken der zuvor gedruckten Muster,
so dass der gewünschte Effekt des Mehrfarbendrucks nicht
erreicht werden kann.
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Zur Lösung dieses Problems wurde ein zusätzlicher
Mechanismus zur Erhöhung der Genauigkeit bei der Vorlagenherstellung
oder Druckgenauigkeit für die Schablonendruckmaschine vorgeschlagen.
Jedoch führt dies zu einer Komplizierung der
Maschine und beeinträchtigt die Einfachheit und den vernünftigen
Preis der Schablonendruckvorrichtung.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine
Emulsionstinte für Schablonendruck zur Verfügung zu stellen, welche
so transparent ist, dass sie, unter Verwendung von
konventionellen Schablonendruckvorrichtungen, auf zuvor gedruckte
Muster gedruckt werden kann, ohne dass die Muster verdeckt
werden.
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Erfindungsgemäß wurde die obige Aufgabe gelöst durch eine
Emulsionstinte für den Schablonendruck gemäß Anspruch 1.
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Erfindungsgemäß wird eine Emulsionstinte für den
Schablonendruck zur Verfügung gestellt, welche so transparent ist,
dass sie zuvor gedruckte Muster nicht verdeckt, wenn sie auf
die zuvor gedruckten Muster gedruckt wird, gleichgültig, ob
das Muster mit Tinte heller oder dunkler Farbe gedruckt wird.
Wenn der OD-Wert weniger als 1,0 auf der schwarzen
Standardplatte beträgt, verdeckt die Tinte die dunkle Farbe der zuvor
gedruckten Muster, und der gewünschte Effekt des
Mehrfarbendrucks wird nicht erreicht. Wenn der OD-Weit mehr als 0,7 auf
der weißen Standardplatte beträgt, verdeckt die Tinte die
helle Farbe der zuvor gedruckten Muster, und der gewünschte
Effekt des Mehrfarbendrucks wird nicht erreicht. Bevorzugt
beträgt der OD-Wert 1,1 oder mehr auf der schwarzen
Standardplatte und 0,6 oder weniger auf der weißen Standardplatte.
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Die Wasser-in-Öl(W/O)-Emulsionstinte mit derartiger
Transparenz kann beispielsweise dadurch erhalten werden, dass die
Ölphase der Tinte ein Farbpigment zusammen mit einem in Öl
unlöslichen Streckpigment enthält, wobei die zugegebene Menge
des Farbpigments auf 0,02 bis 1%, bevorzugt 0,05 bis 0,9
Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, beschränkt
wird. Wenn die Menge an Farbpigment weniger als 0,02 Gew.-%
beträgt, wird keine ausreichende Farbe erhalten. Wenn die
Menge mehr als 1 Gew.-% beträgt, verschlechtert sich die Transparenz
der Tinte, und die Tinte verdeckt zuvor gedruckte Muster,
wenn sie darauf gedruckt wird.
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Allgemein ausgedrückt wird, wenn die Konzentration der
Pigmente in der Tinte reduziert wird, die Transparenz der Tinte
erhöht. Im Fall von Emulsionstinte wird jedoch ebenso die
Viskosität der Tinte verringert und ein Verschmieren des Drucks
oder Abschmutzen verursacht, was das Druckergebnis
verschlechtert. Da jedoch die Streckpigmente erfindungsgemäß in der
Ölphase enthalten sind, wird die Transparenz der Emulsionstinte
nicht beeinflusst, und die Tinte behält eine hohe Viskosität
bei, wie sie konventionelle Emulsionstinten für den
Schablonendruck aufweisen.
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Erfindungsgemäß können Dank der Interaktion zwischen
Farbpigmenten und Streckpigmenten verschiedene Tintenfarben mit
ausgezeichneter Transparenz für den Schablonendruck zur
Verfügung gestellt werden. Da die vorliegende Tinte nicht die zuvor
gedruckten Muster verdeckt, wenn sie darauf gedruckt wird,
vereinfacht sie den Mehrfarbendruck mit konventionellen
Schablonendruckvorrichtungen und ermöglicht Drucke mit
wasserfarbähnlichem Aussehen durch die Transparenz der Tinte.
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Die zugegebene Menge an Streckpigment kann in Abhängigkeit
der gewünschten Viskosität der Tinte variiert werden. Wenn die
vorliegende Schablonendrucktinte für den Gebrauch in tragbaren
Schablonendruckvorrichtungen bestimmt ist, wird sie mit einer
Konsistenz, repräsentiert durch einen mit einem
Spreizmessgerät (Spreadometer) gemessenen Fließwert von 32 oder weniger in
einer Minute, hergestellt; typischerweise enthält sie das
Streckpigment in einer Menge von 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf
das Gesamtgewicht der Tinte. Wenn die zugegebene Menge an
Streckpigment weniger als 1 Gew.-% beträgt, neigt die Tinte
zum Verschmieren auf dem Druckpapier. Wenn sie mehr als 5
Gew.-% beträgt, wird die Tinte zu viskos, um die perforierten
Bereiche der Druckschablone beim Drucken zu passieren.
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Als Streckpigment können organische oder, anorganische
Feinpartikel verwendet werden, welche das Licht durchlassen können
oder in der Ölphase transparent sind. Zu Beispielen für
anorganische Feinpartikel zählen Calciumcarbonat, ausgefälltes
Bariumsulfat, Baritpulver, Siliziumoxid, Aluminiumoxid-Weiß,
Aluminiumhydroxid, Kaolin, Ton, Talk, Bentonit und Ähnliches.
Diese anorganischen Feinpartikel wurden bevorzugt einer
lipophilen Behandlung unterzogen, um die Topfzeit der Emulsion zu
gewährleisten. Zu derartigen lipophilen Behandlungen zählen
eine Behandlung mit einer Harzsäure oder Fettsäure und die
Behandlung mit Silikonharz. Die organischen Feinpartikel sollten
unlöslich oder im Wesentlichen nicht löslich in der Ölphase
sein. Zu Beispielen für organische Feinpartikel zählen
Feinpartikel von Polyacrylsäureestern, Polyurethan, Polyethylen,
Polypropylen, Polyvinylchlorid, Wachse und Ähnliches.
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Das Farbpigment ist nicht auf ein bestimmtes beschränkt, es
kann sich vielmehr um irgendein bekanntes Pigment handeln. Zu
Beispielen für das Farbpigment zur Verwendung in monochromer
Tinte zählen Ruße, wie Ofenruß, Lampenruß, Acetylenruß und
Kanalruß. Bei dem Farbpigment kann es sich um organische
Pigmente, wie Azopigmente, Cyaninpigmente, Dioxazinpigmente und
Quinacridonpigmente handeln.
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Die Ölphase der vorliegenden W/O-Emulsionstinte enthält
zumindest das obige Farbpigment, das obige Streckpigment, ein
Lösungsmittel, bestehend aus einem nicht-flüchtigen
Lösungsmittel und/oder einem flüchtigen Lösungsmittel, und einen
Emulgator. Die Ölphase kann außerdem ein Harz enthalten, um
die Viskosität der Tinte einzustellen oder die Druckbarkeit
sowie die Fixierung der Tinte zu verbessern.
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Als nicht-flüchtiges Lösungsmittel können Mineralöle, wie
Motortöle, Spindelöle, Maschinenöle und flüssiges Paraffin,
und pflanzliche Öle, wie Olivenöl, Rizinusöl, Salatöle und
Sojabohnenöl, verwendet werden. Als flüchtiges Lösungsmittel
können bekannte Lösungsmittel des Mineralöltyps und
pflanzliche Öle verwendet werden.
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Der Emulgator wird zur Bildung der W/O-Emulsion der Tinte
verwendet; bevorzugt handelt es sich um einen nicht-ionischen
oberflächenaktiven Stoff. Als derartiger nicht-ionischer
oberflächenaktiver Stoff seien die höheren Sorbitanfettsäureester,
wie Sorbitanmonolaurat, Sorbitanmonopalmitat,
Sorbitanmonostearat, Sorbitantristearat, Sobitanmonooleat und
Sorbitansesquioleat, sowie Fettsäuremonoglyzeride, Fettsäurediglyzeride
und Ethylenoxidaddukte höherer Alkohole, Alkylphenole,
Fettsäuren oder Ähnliches erwähnt.
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Als Harz seien Harzester, harz-modifizierte Maleinsäure,
harz-modifizierte Phenolsäure, Alkydharz, Petroliumharz,
Xylolharz, Polyamidharz und Ähnliches genannt.
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Bei der Wasserphase der vorliegenden Erfindung kann es sich
um Wasser handeln, zu dem wahlweise wasserlösliche
Zusatzstoffe, wie Benetzungsmittel, Elektrolyte, Antipilzmittel,
Antioxidationsmittel, Wasserverdampfungsinhibitoren und Ähnliches,
gegeben werden.
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Die vorliegende Wasser-in-Öl(W/O)-Emulsioristinte kann
beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass nach und nach 90
bis 30 Gew.-% der oben erwähnten Wasserphase zu 10 bis 70
Gew.-% der oben erwähnten Ölphase gegeben werden, und die
Mischung unter Verwendung eines Rührers oder Ähnlichem emulgiert
wird.
Beispiele
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung detaillierter
mittels der momentan bevorzugten Ausführungsbeispiele
beschrieben. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung
jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt. In den folgenden
Beispielen bedeuten die Ausdrücke "Teil(e)" "Gewichtsteil(e)",
wenn nicht anders angegeben.
Beispiele 1-7, Vergleichsbeispiele 1-3
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Eine Wasser-in-Öl(W/O)-Emulsionstinte wurde in
Übereinstimmung der in Tabelle 1 angegebenen Formulierung folgendermaßen
hergestellt. Zunächst wurde ein Lack hergestellt, indem ein
Harz zu einem Lösungsmittel gegeben und es darin durch Wärme
gelöst würde. Nach Zugabe eines Farbpigments, eines
Streckpigments und eines Emulgators und Mischen mit dem Lack wurde die
Mischung unter Verwendung einer Mühle mit, drei Walzen
geknetet. Außerdem wurde das Lösungsmittel zu dem gekneteten
Produkt unter Rühren gegeben, um eine Ölphase zu erhalten.
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Danach wurde eine Wasserphase erhalten, indem Glyzerin zu
ionenausgetauschtem Wasser gegeben wurde. Eine Wasser-in-
Öl(W/O)-Emulsionstinte zum Schablonendruck wurde hergestellt,
indem die Wasserphase allmählich zu der Ölphase unter Rühren
mit einem Rührer gegeben wurde, um die Emulgierung zu
bewirken. Ein minütlicher Fließwert wurde durch ein Spreizmessgerät
für die resultierende Emulsionstinte auf eine in der
Japanischen Patentveröffentlichung (Kokoku) Nr. 23601/79 - dieses
Verfahren ist äquivalent zu den JIS (Japanese Industrial
Standards) K 5701 - beschriebenen Weise gemessen.
Leistungstests
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Jede der in den Beispielen 1 bis 7 und Vergleichbeispielen
1 bis 3 erhaltenen Emulsionstinten zum Schablonendruck wurde
hinsichtlich der Transparenz der Tinte, des Verschmierens des
Drucks, des OD-Werts (d. h. Reflexionsdichte) auf der
schwarzen Standardplatte und des OD-Werts (d. h. Reflexionsdichte)
auf der weißen Standardplatte wie im folgenden beschrieben
bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 wiedergegeben.
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(1) Die Transparenz der Tinte (beobachtet mit bloßem
Auge): Zunächst wurde mit einer braunen Tinte ein Muster auf
Druckpapier gedruckt. Dann wurde mit einer tragbaren
Schablonendruckvorrichtung "PRINT GOCCO" (Handelsbezeichnung),
hergestellt von RISO KAGAKU CORPORATION, unter Verwendung jeder der
obigen Emulsionstinten zum Schablonendruck, ein weiteres
Drucken auf dem Muster durchgeführt. Wenn mit bloßem Auge
beobachtet wurde, dass eine wasserfarbenähnliche, blasse Farbe mit
dem Papier erhalten wurde, ohne dass das zuvor gedruckte
Muster verdeckt wurde, ist das Ergebnis als (++) wiedergegeben.
Wenn mit bloßem Auge beobachtet wurde, dass das zuvor
gedruckte Muster verdeckt und das Vorhandensein des Musters nicht
bemerkt wurde, ist das Ergebnis als (-) wiedergegeben. Wenn die
Beobachtung mit bloßem Auge zwischen (++) und (-) lag, ist
das Ergebnis als (+) wiedergeben. Wenn mit bloßem Auge
beobachtet wurde, dass die Farbe der Tinte, die für das spätere
Drucken verwendet wurde, zu blass war, um das Vorhandensein
des späteren Druckens zu bemerken, ist das Ergebnis mit (=)
wiedergegeben.
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(2) Verschmieren des Drucks: Mit einer tragbaren
Schablonendruckvorrichtung "PRINT GOCCO" (Handelsbezeichnung),
hergestellt von RISO KAGAKU CORPORATION, unter Verwendung jeder der
oben erwähnten Emulsionstinten wurde Schablonendruck auf
Druckpapier durchgeführt. Dann wurde der Verschmierzustand mit
einer Lupe mit zehnfacher Vergrößerung in den Bereichen der
erhaltenen Drucke, auf die Drucktinte abgelagert worden wart
beobachtet. Wenn ein nur geringes Verschmieren beobachtet
wurde, ist das Ergebnis mit (+) wiedergegeben. Wenn das
Verschmieren beachtlich war, ist das Ergebnis mit (-)
wiedergegeben.
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(3) Reflexionsdichte (OD-Wert): Eine Tintenschicht wurde
gebildet, indem Tinte mit einer Dicke von 50 um auf einen
transparenten Polyesterfilm von 50 um Dicke mit einem Baker-
Applikator vom YBA-Typ aufgetragen und dann unter
Umgebungsbedingungen getrocknet wurde. Dann wurden der OD-Wert
(Reflexionsdichte) auf einer schwarzen Standardplatte und der OD-
Wert (Reflexionsdichte) auf einer weißen Standardplatte in
Übereinstimmung mit folgenden Verfahren gemessen. Die schwarze
Standardplatte und die weiße Standardplatte waren Standardplatten
zur
Dichtekalibrierung zur Verwendung mit einem
Reflexionsdensitometer Macbeth RD920, hergestellt von Kollmorgen
Corp.. Die schwarze Standardplatte besaß eine Schwarzdichte
von 1,80. Die weiße Standardplatte besaß eine Weißdichte von
0,05.
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(3-1) OD-Wert auf schwarzer Standardplatte: Der obige
Polyesterfilm wurde auf der obigen schwarzen Standardplatte
platziert und die Reflexionsdichte auf der Tintenschicht unter
Verwendung des obigen Reflexionsdensitometers gemessen.
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(3-2) OD-Wert auf weißer Standardplatte: Der obige
Polyesterfilm wurde auf der obigen weißen Standardplatte platziert
und die Reflexionsdichte auf der Tintenschicht unter
Verwendung des obigen Reflexionsdensitometers gemessen.
Tabelle 1: Formulierungen der W/O-Emulsionstinte (Gewichtsteile)
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Anmerkung: "Beisp." bedeutet Beispiel und "Vergl.-Beisp." bedeutet Vergleichsbeispiel
Tabelle 2: Ergebnisse der Leistungstests
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Anmerkung: "Beisp." bedeutet Beispiel und "Vergl.-Beisp." bedeutet Vergleichsbeispiel
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Die Emulsionstinten der Beispiele 1 bis 7, welche
Streckpigmente sowie Farbpigmente in Mengen von 0,02 bis 1 Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, enthalten, weisen
eine ausgezeichnete Transparenz auf und verursachen geringes
Verschmieren. Die Tinten der Beispiele 2 bis 5 und 7, welche
Farbpigmente in Mengen von 1 Gew.-% oder weniger, bezogen auf
das Gesamtgewicht der Tinte, enthalten, besitzen eine
besonders ausgezeichnete Transparenz. Andererseits verursachen die
Tinten der Vergleichsbeispiele 1 und 3, welche große Mengen an
Farbpigmenten enthalten, wenig Verschmieren, zeigen jedoch
keine praktische Transparenz. Die Tinte des Vergleichsbeispiels
2, welche eine sehr geringe Menge an Farbpigmenten enthält,
besitzt ausgezeichnete Transparenz, weist jedoch ungenügende
Farbe auf und verursacht Verschmieren.
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Erfindungsgemäß wird aufgrund der Interaktion zwischen
Farbpigmenten und Streckpigmenten Emulsionstinte zum
Schablonendruck zur Verfügung gestellt, welche eine ausgezeichnete
Transparenz aufweist, eine für die Handhabbarkeit geeignete.
Viskosität besitzt und wenig Verschmieren auf Druckpapier
verursacht. Die vorliegende Emulsionstinte verdeckt zuvor
gedruckte Muster nicht, wenn sie auf die Muster gelegt oder
gedruckt wird; somit kann Mehrfarbendruck ohne Weiteres mit
konventionellen Schablonendruckvorrichtungen durchgeführt werden.
Außerdem kann aufgrund der Transparenz der vorliegenden Tinte
ein wasserfarbenähnlicher Eindruck mit Drucken erzielt werden.