Verfahren zum Bronzieren von mit Unterdruckfarbe behandelter Farbdrucke

Abstract

 Verfahren zum Bronzieren von mit Unterdruckfarbe behandelter Farbdrucke unter Verwendung von Perlglanzpigmenten, die in den fließfähigen Zustand durch Zufuhr von Bewegungsenergie unter Aufhebung der Agglomeratstruktur der Teilchen übergeführt werden und aus dem Bronzekasten mit definiertem Fließwinkel kontinuierlich und gleichmäßig in gesteuerter, spezifischer Menge austreten und der Auftragswalze zugeführt werden, und gegebenenfalls eine Unterdruckfarbe verwendet wird, die eine metallfreie Tonfarbe als homogene Beimischung zur Kupferfreien Bronze enthält.

Beschreibung

[0001] Durch die exponential zunehmende Weltbevölkerung wird deren Bedarf an Versorgungsgütern ständig grösser.Es fallen dadurch zunehmende Mengen an Abfallstoffen an,deren Beseitigung zur Verringerung oder Vermeidung der Umweltbelastung notwendig ist.

[0002] Eine solche Belastung der Umwelt entsteht auch durch Schwermetalle, sofern diese einen zulässigen Schwellenwert in dem jeweiligen Medium überschreiten.

[0003] Eine solche Umweltbelastung durch KupferIonen entsteht insbesondere,wenn Reinigungs-und Spülwässer einen Grenzwert von 2 mg/1 Cu überschreiten.

[0004] Wegen des hohen Energieaufwandes bei der Flaschenherstellung sollen diese jedoch als Mehrwegflaschen verwendet werden.

[0005] Diese Belastung der Umwelt lässt sich also nicht durch Förderung von Einwegflaschen lösen.Es muss vielmehr die Recyclisierung von etikettierten Flaschen aus volkswirtschaftlichen Gründen gefördert werden. Etiketten von Weinflaschen weisen beispielsweise Cu-Gehalte bis 16,5 mg/Etikette auf. Derartige Gehalte gibt Trogus und Rasenberger in "Der Deutsche Weinbau,3 (1983),Seite 112 an.

[0006] Diese Cu-Gehalte gelangen über das Reinigungs-und Spülwasser von bronzierten Etiketten auf Wein- und Bierflaschen in Kläranlagen und damit in kommunale Klärschlämme. Es ist deshalb nicht mehr zulässig,solche Schlämme auf Kulturböden auszubringen, wenn der Grenzwert von 1200 mg/kg

[0007] Cu in der Trockenmasse (TS) überschritten wird.

[0008] Die Beseitigung der Schwermetalle,wie Cu, durch Aufbereitung solcher Abwässer ist aufwendig und unwirtschaftlich. Es sind nach dem Stand der Technik Vorschläge bekannt,Schwermetall-Ionen als Sulfide auszufällen.Dabei entstehen dann unerwünschte S-Verbindungen als Nebenprodukte. Es wurde auch vorgeschlagen,eine Ausfällung als Hydroxyde durchzuführen.Solche Verfahren scheiden in den alkalischen Reinigungswässern aus,da sich lösliche Komplexverbindungen mit den Schwermetall-Ionen bilden. Dies ist besonders dann der Fall,wenn aus dem Etikettenleimen noch Ammoniak und Amino-Gruppentragende Produkte in Lösung gehen.

[0009] Auch die Verfahren zur Zementierung von Cu-Ionen durch deren Ausfällung mit unedleren Metallen,wie Eisen (Fe),ist im alkalischem Milieu nicht möglich. Reinigungswässer zum Ablösen von Etiketten enthalten etwa 5 % NaOH.

[0010] In jedem Fall der Verminderung der Gehalte an Schwermetallen,wie Cu,entstehen durch Verfestigung der Abfallstoffe in den Konzentraten Massen,die auf Sonderdeponien abzulagern sind.

[0011] Die Beseitigung von Abfallstoffen der Aufreitung führt also zu erheblichen Nebenkosten.

[0012] Trogus und Rasenberger, 1.c., schreiben in jüngster Zeit:"Es ist wohl richtig,dass die Metalleffekte durch Bronzieren in den Bronziermaschinen durch andere Druckverfahren nicht zu überbieten sind."

[0013] Die Umgehung der Verwendung von "Goldbronzen" mittels mit Aluminium (Al)-bedampfter Papiere und deren Bedrucken mit gelben,durchscheinenden Lacken mit einem gewissen Goldeffekt ist aufwendig und unwirtschaftlich.Der wesentliche Nachteil dieses Verfahrens_' liegt jedoch in der technologischen Unsicherheit. Beim Auflösen von Al im alkalischen Milieu in der wässrigen Reinigungslösung findet eine H₂-Bildung statt,die zu einer'Explosionsgefahr führt. Nach dem Stand der Technik sind aber keine technologischen Verfahren bekannt,die ohne Verzicht auf den optimalen Goldeffekt eine Umweltbelastung mit Cu-Ionen und eine Aufbereitung zu deren Verringerung vermeiden. In jüngerer Zeit sind durch die deutsche Offenlegungsschrift 31 37 808 PerlglanzPigmente mit _Goldeffekt bekannt geworden. Diese bestehen aus mit Titandioxyd beschichteten Glimmerschuppen,die auf der Ti0₂- Schicht eine dünne Schicht von geglühtem Chromdioxyd und/oder Chromphosphat aufweisen.

[0014] Als Basispigmente werden calcinierte Rutil-Pigmente vorgeschlagen. Die Ti0₂ -Schicht ist gering;diese soll 50-500 mg Ti0₂ betragen und zwar auf Glimmerschuppen von 5-200 Mikron Durchmesser bei 0,1-5 Mikron Dicke.Auf das beschichtete Glimmerpigment wird zur Erzielung des Goldeffektes eine dünne Schicht einer schwerlöslichen Cr-III-Verbindung aufgebracht und durch Glühbehandlung in _Cr203 überführt.

[0015] Diese Pigmente weisen einen wesentlich geringeren Schwermetallgehalt auf,der in: der sehr dünen Deckschicht bereits unter dem zulässigen Grenzwert liegt.

[0016] Es besteht somit kein Grund dafür,auf Etiketten und anderen Drucken auf einen kräftigen Goldeffekt zu verzichten. Es zeigt sich nun überraschend,dass es nicht möglich ist,diese Perlglanzpigmente mit Ti0₂ - oder mit Wismutoxidchlorid-Beschichtung mit sehr geringem Metallgehalt als Bronzen technologisch einzusetzen. Es ist nun die Aufgabe des Verfahrens der Erfindung,derartige Farbpigmente mit Goldglanzeffekt unter Vermeidung eines Cu-Gehaltes und mit einem nur sehr geringen Metallgehalt in Form von Chrom oder Wismut, wie diese als Handelsprodukte bekannt sind, als Bronzen anstelle der bisher in der Drucktechnik zur Erzielung von Glanzeffekten verwendeten Bronzen auf Cu-Basis einzusetzen. Diese Aufgabe kann bisher von der Technik nicht gelöst werden,da bei der drucktechnischen Verarbeitung keine ausreichende Fliessfähigkeit oder Rieselfähigkeit besteht.

[0017] Ausserdem konnte diese Aufgabe nicht gelöst werden,weil auf dem Unterdruck keine ausreichende Haftung und Wischfestigkeit besteht. Es bedurfte erst erfinderischer Geistestätigkeit, diese neue Aufgabe zu lösen.

[0018] Das Verfahren der Erfindung ist im Patentanspruch 1 definiert.Dieser betrifft ein Verfahren zum Bronzieren von mit Unterdruckfarbe behandelter Farbdrucke unter Verwendung von Perlglanzpigmenten,insbesondere mit Goldeffekt,bestehend aus mit Titandioxid beschichteten Glimmerschuppen,die auf der TiO_Z -Schicht eine dünne,färbende Schicht aus geglühtem Chromdioxid und/oder Chromphosphat tragen.

[0019] Die Lösung dieser Aufgabe des Verfahrens der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das nicht fliessfähige Perlglanzpigment in den fliessfähigen Zustand zum Bronzieren von Druckbogen mit Unterdruckfarbe, vorzugsweise mit Goldunterdruckfarbe,durch Zufuhr von Bewegungsenergie unter Aufhebung der Agglomeratstruktur der Teilchen übergeführt wird,dadurch das Perlglanzpigment gleichzeitig, kontinuierlich und gleichmässig über den Zufuhrspalt der Auftragswalze zugeführt wird, und die übertragung auf die zugeführten Druckbogen erfolgt in einer solchen spezifischen Menge, dass die Druckbogen die erforderliche Deckkraft erhalten,danach von den bronzierten Druckbogen die nicht klebenden Mengen durch Abbürsten entfernt,die bronzierten Druckbogen ausgeführt und gestapelt werden,die bronzierten Druckbogen ausgeführt und gestapelt werden, das abgebürstete Perlglanzpigment in einen Auffangbehälter eingeführt und der Wiederverwendung unter Erhaltung des Glanzeffektes durch Zurückführung und Beimischung in die eingeführte Menge des Perlglanzpigmentes gegebenenfalls ganz oder teilweise zugeführt wird.

[0020] Das Verfahren zur Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1 ist im Patentanspruch 2 definiert.

[0021] Das Verfahren zum Bronzieren von mit Unterdruckfarbe behandelter Farbdrucke unter Verwendung von Perlglanzpigmenten, insbesondere mit Goldglanzeffekt, ist nach Patentanspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das nicht fliessfähige Perlglanzpigment in den fliessfähigen Zustand zum Bronzieren von Druckbogen mit Unterdruckfarbe, vorzugsweise mit Goldunterdruckfarbe, dadurch überführt wird, dass dieses über die Länge der Auftragswalze (1) aus dem darüber befindlichen Bronzekasten (2), der so tief heruntergesetzt ist, dass dieser, im Querschnitt gesehen, mit seiner senkrechten Wandfläche (4) und mit seiner zur Auftragswalze schrägen Wandfläche (5) als untere Begrenzung in Höhe des waagerechten Durchmessers (6) durch die Achse der Auftragswalze (1) angeordnet ist, auf die sich drehende Fläche der Auftragswalze (1), gesteuert durch verstellbare Schieber (3,3a... 3n), aus dem Volumen des mit der spezifisch leichten Perlglanzpigmente-Bronze gebildeten Bronzekeiles (7) austritt, der, im Querschnitt gesehen, aus dem oberen Kreisbogenabschnitt (8) zwischen der Schrägfläche und der oberen Linie auf der Auftragswalze (1), aus der Schrägfläche (5) und durch die obere Linie (9) auf der Auftragswalze (1) gebildet ist, durch den Fliesswinkel (10) kontinuierlich und gleichmässig abfliesst, der, im Querschnitt gesehen, aus der senkrechten Wandfläche (4) und der Linie (11) zum oberen Punkt (12) der Auftragswalze (1) im äusseren, waagerechten Punkt (13) auf der Auftragswalze (1) gebildet ist, und der etwa 40° bis 50°, vorzugsweise 45°, beträgt, in einer solchen spezifischen Menge, dass die Druckbogen die vorbestimmte Deckkraft erhalten, danach von den bronzierten Druckbogen die nicht klebende Menge durch Abbürsten entfernt, die bronzierten Druckbogen ausgeführt und gestapelt werden, das abgebürstete Perlglanzpigment in einen Auffangbehälter eingeführt wird.

[0022] Der "fliessfähige;Zustand" nach dem Verfahren der Erfindung wird wie folgt definiert:

Auf einer schmalen nach oben gewölbten Rundfläche,wie beispielsweise ein gerundetes Holz,oder Metall-Stück,oder behelfsmässig auch mittels des ausgestreckten Zeigefingers, wird durch Eintauchen in die Bronziermasse eine Probe entnommen,die praktisch die gewölbte Fläche als Haufwerk bedeckt.

[0023] Der nicht fliessfähige Zustand ist dadurch definiert,dass die Bronziermasse nicht von der waagerecht gehaltenenRundfläche abrinnt.

[0024] Kupferbronze nach dem Stand der Technik rinnt rasch von der Rundfläche ab und definiert den fliessfähigen Zustand.

[0025] Solche Cu-Bronzen weisen beispielsweise einen Cu-Gehalt von 60 bis 85 Gew.% auf.

[0026] Es zeigt sich,dass abgebürstete Cu-Bronze nur langsam und unvollständig abfliesst.

[0027] Diese ist nicht nur in seinem ursprünglichen Glanzeffekt in Richtung auf einen matten,unregelmässigen Glanzeffekt und in der Farbkraft verändert,sondern auch in ihrer Struktur,insbesondere durch Agglomeration der Primärteilchen.

[0028] Das Verfahren der Erfindung vesteht unter der technischen Massnahme der "Bronzierung" nicht nur das Aufbringen von Bronzen nach dem Stand der Technik,sondern auch im übertragenen Sinn das Aufbringen der Perlglanzpigmente ohne Cu-Gehalt und mit nur geringem Cr-Gehalt.

[0029] Solche Perlglanzpigmente nach dem Verfahren der Erfindung zeigen unerwartet keinen fliessfähigen Zustand,und diese bleiben deshalb auf der Rundfläche haften.Es ist anzunehmen,dass dieser physikalische Effekt auf der Bildung von sich aufbauenden Agglomeraten aus den Primärteilchen beruht.

[0030] Es ist auch möglich,dass Perlglanzpigmente wegen ihres niedrigen Raumvolumens von etwa 350 g/1 im geringerem Masse der Wirkung der Schwerkraft unterliegen als_' Metallbronzen ,wie Cu-Bronze,mit einem "Schüttgewicht" von mindestens 8000 bis über 12000 g/l.Durch diese Unterschiede dieser Stoffe wird für Cu-Bronze die Fliessfähigkeit "nach unten" gefördert und für Perlglanzpigmente praktisch verhindert. Ein anderer Grund für den nichtfliessenden Zustand kann in der statischen Aufladung der Perlglanzpigmente und in dem Aufbau von Agglomeraten aus den Primärteilchen liegen. Es wurde auch gefunden,dass die Fliessfähigkeit der Perlglanzpigmente und deren Eignung als Pigmente mit Glanzeffekt von der Teilchengrösse abhängig ist.Der Grenzbereich liegt etwa zwischen 5 bis 150,insbesondere zwischen 10 bis 100 µm und vorzugsweise bei etwa.50 µm.

[0031] Die Unteransprüche zeigen die alternative, bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung.

[0032] Diese betreffen Massnahmen zur Erzielung des fliessfähigen Zustandes durch Zuführung von mechanischer Energie durch sich bewegenden und drehenden Rührer,und/oder durch Zuführung von Vibrationsenergie.

[0033] Die Unteransprüche betreffen weiter ausgewählte Perlglanzpigmente,insbesondere mit Gold-,oder Silber-Glanzeffekt,oder mit ' anderen Farbtönen.Als bevorzugtes Perlglanzpigment hat sich ein bekanntes Handelsprodukt als Type bewährt.

[0034] Die alternative Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung ergibt sich auch aus Massnahmen zur Steuerung der Menge,der in den fliessfähigen Zustand übergeführten Perlglanzpigmente.

[0035] Diese bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung gestattet,eine besonders gleichmässige Schicht zur Vermeidung eines Gradienten zu erzielen und die überdosierung und dadurch Verunreinigung der unbedruckten Stellen zu vermeiden.

[0036] Diese alternativen Merkmale des Verfahrens der Erfindung betreffen auch zur gezielten Förderung des fliessfähigen Zustandes dem Rührer eine besondere Form mit einer Riffelung, parallel zu seiner Achse zu geben.

[0037] Eine weitere bevorzugte Ausgestalttung liegt in der Verwendung der Perlglanzpigmente mit ausgewählter Korngrösse.

[0038] Unter dem Begriff "Bewegungsenergie" wird der technische Effekt verstanden,der dem Perlglanzpigment als "Bronziermasse" den Impuls als Kraft oder Energieform erteilt,um den Zustand der Fliessfähigkeit zu bewirken.

[0039] Unter dem Begriff "Agglomeratstruktur" wird der Zustand der Perlglanzpigmente verstanden, der die Primärteilchen in den Zustand der "Nichtfliessfähigkeit" versetzt.

[0040] Unter den Begriffen "Deckkraft,Haftung,Wischfestigkeit" werden die Definitionen der Fachwelt verstanden.Dies gilt ebenso für den Begriff "Glanzeffekt". und "Bronziereffekt".

[0041] Der als "Perlglanzpigment" bezeichnete Stoff entspricht der Zusammensetzung nach dem Stand der Technik.

[0042] Unter der Dimension der"Korngrösse"wird der statistische Kornbereich der Korngrössen des Stoffes in Mikron verstanden, die auch in um ausgedrückt wird. (1 Mikron = 1000 µm).

[0043] Gegen die Überführung der Perlglanzpigmente nach dem Verfahren der Erfindung in den fliessfähigen Zustand bestand offensichtlich ein erhebliches Vorurteil der Technik,denn sonst wäre dieser Vorschlag für den ein Bedürfnis der Volkswirtschaft besteht,wohl schon früher ausgesprochen worden.

[0044] Es wurde von der Fachwelt die Lösung dieser Aufgabe mit der erforderlichen,hohen Genauigkeit für die gleichzeitige und gleichmässige Zufuhr. des Perlglanzpigmentes für die Bronzierung nicht für möglich gehalten. Diese Forderung muss aber drucktechnisch exakt erfüllt werden, um unregelmässige Druckstellen oder Farbgradienten zu vermeiden.

[0045] Es erfolgt bei zu langsamer Rührung eine Bildung von Hohlräumen,da die Agglomerate der Teilchen nicht vollständig aufgelöst werden. Es wird dadurch keine exakte,sondern nur eine unregelmässige Aufgabe auf die Auftragswalze bewirkt.

[0046] Wenn zu rasch gerührt wird,entstehen unerwünschte Turbulenzen und ausserdem Staubbildung.

[0047] Diese turbulenten Strömungen verändern die nach unten gerichtete Fliessrichtung unregelmässig in andere Richtungen.Eine exakte Aufgabe erfolgt somit nicht.

[0048] Dies gilt in ähnlicher Weise für die Einstellung der Vibrationsenergie und Frequenz.

[0049] Erst die Lehre des Verfahrens der Erfindung gestattet erstmalig,die als technischer Effekt wichtige Verfahrensmassnahme der Zufuhr der "Bewegungsenergie" mit der erforderlichen Exaktheit für diesen "Leichtstoff" zu lösen. Für das Verfahren der Erfindung ist es eine überraschende Erfindung,dass die abgebürsteten Mengen des Perlglanzpigmentes bei voller Erhaltung des Glanzeffektes und der Deckkraft recyclisiert werden können.Es entfallen damit Fragen der Verwertung einer unbrauchbaren Restmenge,und es wird die Wirtschaftlichkeit erhöht.

[0050] Das Verfahren der Erfindung ist auch alternativ und bevorzugt dadurch gekennzeichnet, dass eine Unterdruckfarbe verwendet wird, die eine metallfreie Tonfarbe als homogene Beimischung enthält, in einer solchen spezifischen Menge, dass eine vorbestimmte Steigerung der Deckkraft des Perlglanzpigmentes und des Bronziereffektes der Farbdrucke bewirkt wird.

[0051] Weiter ist das Verfahren der Erfindung alternativ und bevorzugt dadurch gekennzeichnet,dass ein Goldunterdruckfarbe verwendet wird,die als Beimischung eine grüne Tonfarbe zur Erzielung eines Grüngoldeffektes, vorzugsweise in einer Menge von 3 - 4 Gew.-%, oder eine rote Tonfarbe zur Erzielung eines Rotgoldeffektes, vorzugsweise in einer Menge von 4 - 5 Gew.-%, oder zur Erzielung eines abgestuften Rotgoldbis Kupfergold-Effektes eine gesteigerte Menge, vorzugsweise von 8 - 10 Gew.-%,in homogener Vermischung enthält.

[0052] Das Verfahren der Erfindung ist weiter alternativ und bevorzugt dadurch gekennzeichnet, dass als Unterdruckfarbe eine nach dem Stand der Technik an sich bekannte Farbe verwendet wird,die sich von einer an sich bekannten Goldunterdruckfarbe dahingehend unterscheidet,dass die Klebrigkeit in kürzerer Zeit als nach dem Stand der Technik einen maximalen Wert erreicht, dadurch,das das Mengenverhältnis des Anteiles an phenolmodifiziertem Kolophoniumharz von hochmolekularer zu niedrig molekularer Struktur verschoben wird und gegebenenfalls ganz oder teilweise durch Polyacrylatharze ersetzt wird,die Mineralölfraktion als aliphatischer Kohlenwasserstoff bis etwa 230°C eingesetzt wird und zur Verkürzung der Endtrocknungszeit ein höherer Anteil an vegetabilen ölen mit konjugierten Doppel- . hindungen, sowie ein Netzmittel für Perlglanzpigmente eingesetzt wird,und der Mengenanteil an Gesamttrockenstoff in Form der Kobalt-Mangan-Verbindung erhöht wird, wobei die Veränderung der Zeiten auf den Vergleich mit den Mischungen nach dem Stand der Technik bezogen sind.

[0053] Zur Erläuterung der Zufuhr der Bewegungsenergie zur Aufhebung der Agglomeratstruktur nach dem Verfahren des Patentanspruches 1 ist keine figürliche Darstellung erforderlich.Dies ist auch deshalb nicht notwendig,weil keine Gegenüberstellung zum Stand der Technik erforderlich ist.

[0054] Zur Erläuterung des Verfahrens der Erfindung nach Anspruch 2 ist eine figürliche Gegenüberstellung der Anordnung des Bronzekastens (2) über der Auftragswalze (1) notwendig.

[0055] Die Figuren la und 1b zeigen die Anordnung zur Arbeitsweise nach dem Stand der Technik.

[0056] Figur la zeigt im Querschnitt und Figur 1b in Längsansicht die schematische Darstellung der Anordnung des Bronzekastens (2) über der Auftragswalze (1) nach dem Stand der Technik.

[0057] Diese Anordnung des Bronzekastens (2) im oberen Abschnitt der Auftragswalze (1), im Querschnitt nach.Figur 1a, zeigt ein geringes Bronzevolumen im Bronzekeil (7) und einen grossen Fliesswinkel (10), bei dem nur eine Fliessfähigkeit auf die Auftragswalze mit

[0058] Cu- Bronze besteht.Diese Fliessfähigkeit besteht dagegen nicht mit spezifisch leichter Cu- freier "Bronze" aus Perlglanzpigmenten mit nur sehr geringem Gehalt an Schwermetallen.

[0059] Diese Nichtfliessfähigkeit kann darin eine Begründung finden, dass der sogenannte "Mitreisseffekt" auf der kreisförmigen Fläche der Auftragswalze (1) nur gering ist, weil diese Fläche bei hoher Anordnung des Bronzekastens (2) zu klein ist.

[0060] Diese Nichtfliessfähigkeit liegt offenbar im wesentlichen darin, dass der untere Schenkel des "Fliesswinkels", im Querschnitt in Figur la betrachtet, fast waagerecht ist und somit kein ausreichender, kritischer "Fliessdruck". erreicht wird,der ein Austreten der leichten Bronze gemäss dem Verfahren der Erfindung gestattet. In den Figuren bedeuten die Ziffern folgende Begriffe:

[0061] Die Figuren 2a und 2b erläutern die Arbeitsweise nach dem Verfahren der Erfindung.

[0062] Figur 2a zeigt die Anordnung des Bronzekastens (2) über der Auftragswalze (1) im Querschnitt.

[0063] Figur 2b zeigt die Längsansicht der Anordnung des Bronzekastens ebenfalls in schematischer Darstellung.

[0064] Die Figur 2a demonstriert einen wesentlich grösseren Bronzekeil (7) und damit auch eine grössere Fläche des Bronzevolumens auf der Auftragswalze. Es wird dadurch überraschend ein kritischer Wert überschritten, der die Agglomeratstruktur der Cu-freien, leichten Perlglanzpigmente aufhebt und die Fliessfähigkeit bewirkt.

[0065] Figur 2a zeigt auch den Fliesswinkel von etwa 45°, der überraschend das kontinuierliche, gleichmässige Abfliessen der spezifisch leichten Perlglanzpigmente als Cu- freie Bronziermasse als technischer Effekt des Verfahrens der Erfindung gestattet.

[0066] Das Verfahren der Erfindung nach Patentanspruch 1 erfordert die Einstellung der Bewegungsenergie.

[0067] Das Verfahren der Erfindung nach Patentanspruch 2 gestattet die optimale Arbeitsweise durch Feineinstellung der öffnungswinkel der beispielsweise 32 Schieber (3,3a,...3n) auf der Länge der Auftragswalze (1), wie aus Figur 2b ersichtlich ist.

[0068] Es werden besipielsweise bei einer Länge der Auftragswalze von 1,32 m,bei einem Durchmesser der Auftragswalze (1) von 70 mm und bei der Länge der senkrechten Wandflache (4) von 130 mm und der schrägen Wandfläche (5) von 160 mm,bei einer oberen Breite des Bronzierkastens (2) von 110 mm, ein Durchsatz von 1,3 bis 1,5 kg Cu-freier Bronze gemäss dem Verfahren der Erfindung aus dem Bronzierkasten (2) auf die Auftragswalze (1) eingestellt.

[0069] Mit dieser Menge der Bronziermasse werden 1000², entsprechend 1000 Druckbogen von je _{1 m}² in 20 min bronziert. Es werden durch die über der Länge der Auftragswalze (1) verteilten 32 Schieber (3,3a,...3n) auf die Breite des durch die Bronziermaschine durchlaufenden Druckbogens an den erforderlichen Stellen exakt die gleichmässig fliessenden Perlglanzpigmente gemäss dem Verfahren der Erfindung dosiert aufgegeben.

[0070] Durch die Feineinstellung der Schieber (3,3a,...3n) und zwar durch das Wegführen oder Heranführen wird die Vergrösserung oder Verkleinerung der Spaltöffnungen zur Erhöhung oder zur Verminderung der in der Zeiteinheit durchfliessenden Menge der Bronziermasse eingestellt.

[0071] Der Bronziermachine werden in bekannter Weise die mit der Unterdruckfarbe behandelten Farbdruckbogen aus der Druckmaschine mittels Transportband zugeführt.

[0072] Die Unterdruckfarbe gemäss dem Verfahren der Erfindung-verwendet an sich bekannte Offsetdruckfarben als metallfreie Tonfarben. Es werden beispielsweise Grüntonfarben der Hartmann Druckfarben GmbH, Frankfurt, Handelsprodukt "Cartoset grün" ,Type V 9192, verwendet.

[0073] Es werden beispielsweise als Rottonfarben die Handelsprodukte der Hostmann- Steinberg- Druckfarben GmbH, Celle, wie "Alpha- card- Rot",Type 42 Q 748109, verwendet.

[0074] Die Beimischung der Tonfarbe erfolgt in einer besonderen Vorstufe durch Herstellung einer homogenen Mischung der Unterdruckfarbe mit der Tonfarbe in dem für die vorbestimmte Steigerung der Druckkraft und der vorbestimmten Steigerung des Bronziereffektes erforderlichen Mengenverhältnis der Mischkomponenten, vorzugsweise nach den Mengenverhältnissen nach Patentanspruch 12.des Verfahrens gemäss der Erfindung.

[0075] Soweit andere Tonfarben und andere Mengenverhältnisse zur Unterdruckfarbe verwendet werden, sind diese in das Verfahren gemäss der Erfindung zum Bronzieren von mit Unterdruckfarbe behandelten Farbdrucken unter Verwenndung von Cu- freien,metall- armen Perlglanzpigmenten oder ähnlich strukturell aufgebauten Pigmenten, eingeschlossen.

[0076] Der technische Fortschritt und die gewerbliche Nützlichkeit des Verfahrens der Erfindung ergibt sich aus dem Vergleich der Schwermetallgehalte von Bronze , die nach dem Stand der Technik eingesetzt wird, mit dem nach dem Verfahren der Erfindung verwendeten Farbpigment.

[0077] Kupfer-Bronze enthält etwa 60% Cu und 40% andere Schwermetalle, oder höhere Cu-Gehalte. Das Farbpigment,das nach dem Verfahren der Erfindung eingesetzt wird,enthält etwa 0,2 bis 0,5 Gew.-% Chrom,als Cr₂O₃ gerechnet, entsprechend 0,136 kg Cr in 100 kg Farbpigment.

[0078] Der Gehalt an Cu in der Bronze nach dem Stand der Technik beträgt das etwa 440-fache des Cr-Gehaltes des Farbpigmentes nach dem Verfahren der Erfindung,wenn in diesem Vergleich von Cu mit Cr als Schwermetall Gew.-Prozente anstelle von Mol-% gerechnet wird.

[0079] Das Verfahren der Erfindung erniedrigt diesen Schwermetallgehalt weiter dadurch,dass drucktechnisch die Raumgewichte (g/l) eingehen. Bronze hat ein "Schüttgewicht" von beispielsweise 8200 g/l,und das Farbpigment,welches nach dem Verfahren der Erfindung eingesetzt wird von 350 g/1.Es ist somit etwa nur der 1/20-zigste bis 1/23-zigste Teil des Volumens des Farbpigmentes nach dem Verfahren der Erfindung einzusetzen. Es sind beispielsweise nur'4,34 bis 5 kg des Farbpigmentes anstelle von 100 kg Cu-Bronze bei gleichem Raumvolumen zu verwenden. Es sind Schüttgewichte bis 12.500 g/1 gemessen worden für Cu-Bronzen mit 85 % Cu.

[0080] Der Cr-Gehalt erniedrigt sich beispielsweise von 0,136 kg /100 Farbpigment bei einem Bedarf von etwa 4,5 kg anstelle von 100 kg Cu-Bronze auf 0,0068 kg.

[0081] Der Cu-Gehalt von Etiketten-Flaschen beträgt beispielsweise 10 mg Cu/Etikett aus 15 mg Cu-Bronze.Bei Einsatz des gleichen Volumens des Farbpigmentes nach dem Verfahren der Erfindung mit 0,5 Gew.-% Cr-Gehalt wird der Cr-Gehalt auf 0,075 mg erniedrigt.Dieser Gehalt entspricht 0,0037 mg Cr₂O₃, bzw. 0,0026 mg Cr. In Waschlösungen von Etiketten sind beispielsweise 3- 8 mg/1 Cu analytisch ermittelt. Das Verfahren der Erfindung gestattet den zugelassenen Grenzwert von 2 mg/l auf den Spurengehalt von 75.10^-5 g/l Cr zu erniedrigen.

[0082] Das Verfahren der Erfindung weist somit durch die Erniedrigung des Gehaltes an Schwermetall in Form von Cr anstelle von Cu um mehr als drei Zehnerpotenz einen erheblichen Fort- . schritt für die Umwelt auf.

[0083] Der drucktechnische Vorteil des Verfahrens der Erfindung ergibt sich überraschend erst aus der Kombination der eingesetzten Komponenten mit verfahrenstechnischen Massnahmen.

[0084] Das Verfahren der Erfindung löst auch die Aufgabe, in Verbindung mit der Bronzierung mit Perlglanzpigmenten,eine bevorzugte Unterdruckfarbe zu verwenden.Dieser ausgewählte Typ der Goldunterdruckfarbe gestattet eine Optimierung der drucktechnischen Bedingungen.Es wurde überraschend gefunden,dass durch Veränderung der Mengenanteile bekannter Farbmischungen,die Klebrigkeit in kürzerer Zeit als nach dem Stand der Technik erreicht wird,und eine gegenüber dem Stand der Technik verkürzte Endtrockenzeit eingestellt wird.

[0085] Das Verfahren der Erfindung bietet neben der erheblichen volkswirtschaftlichen Bedeutung der Herabsetzung des Gehaltes an Schwermetall in den erzeugten Farbdrucken , den weiteren, technischen und wirtschaftlichen Vorteil,dass mit der speziellen Unterdruckfarbe, wie auch mit anderen' Unterdruckfarben, durch die homogene Beimischung von metallfreien Tonfarben in Kombination mit der Bronzierung gemäss der Arbeitsweise des Verfahrens der Erfindung, eine abgestufte Farbtönung, insbesondere mit Goldeffekt, erzielt eingestellt werden kann.

Ansprüche

1.Verfahren zum Bronzieren von mit Unterdruckfarbe behandelter Farbdrucke unter Verwendung von Perlglanzpigmenten,insbesondere mit Goldeffekt,bestehend aus mit Titandioxid beschichteten Glimmerschuppen,die auf der Ti0₂-Schicht eine dünne,färbende Schicht aus geglühtem Chromoxid und/oder Chromphosphat aufweisen,dadurch gekennzeichnet,dass , das nicht fliessfähige Perlglanzpigment in den fliessfähigen Zustand zum Bronzieren von Druckbogen mit Unterdruckfarbe,vorzugsweise mit Goldunterdruckfarbe,durch Zufuhr von Bewegungsenergie unter Aufhebung der Agglomeratstruktur der Teilchen übergeführt wird,dadurch das Perlglanzpigment gleichzeitig, kontinuierlich und gleichmässig über den Zufuhrspalt der Auftragswalze zugeführt wird,und die Übertragung auf die zugeführten Druckbogen erfolgt in einer solchen spezifischen Menge, dass die Druckbogen die erforderliche Deckkraft erhalten,danach von den bronzierten Druckbogen die nicht klebenden Mengen durch Abbürsten entfernt,die bronzierten Druckbogen ausgeführt und gestapelt werden,das abgebürstete Perlglanzpigment in einen Auffangbehälter eingeführt und gegebenenfalls ganz oder teilweise der Wiederverwendung unter Erhaltung des Glanzeffektes durch Zurückführung und Beimischung in die eingeführte Menge des Perlglanzpigmentes zugeführt wird.

2. Verfahren zum Bronzieren von mit Unterdruckfarbe behandelter Farbdrucke unter Verwendung von Perlglanzpigmenten, insbesondere mit Goldeffekt, in Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das nicht fliessfähige Perlglanzpigment in den fliessfähigen Zustand zum Bronzieren von Druckbogen mit Unterdruckfarbe, vorzugsweise mit Goldunterdruckfarbe, dadurch überführt wird, dass dieses über die Länge der Auftragswalze (1) aus dem darüber befindlichen Bronzekasten (2), der so tief heruntergesetzt ist, dass dieser, im Querschnitt gesehen, mit seiner senkrechten Wandfläche (4) und mit seiner zur Auftragswalze schrägen Wandfläche (5) als untere Begrenzung in Höhe des waagerechten Durchmessers (6) durch die Achse der Auftragswalze (1) angeordnet ist, auf die sich drehende Fläche der Auftragswalze (1), gesteuert durch verstellbare Schieber (3,3a... 3n), aus dem Volumen des mit der spezifisch leichten Perlglanzpigmente-Bronze gebildeten Bronzekeil (7) austritt, und über die Oberfläche der Auftragswalze (1) bis zum öffnungsspalt (13) des öffnungsschiebers (3,3a...3n) aus dem mit Cu-freier Bronze gefüllten Bronzekasten (2) mitgeführt wird, wobei der Bronzekeil (7), im Querschnitt gesehen, aus dem oberen Kreisbogenabschnitt (8) zwischen der Schrägfläche und der oberen Linie auf der Auftragswalze (1), aus der Schrägfläche (5) und durch die obere Linie (9) auf der Auftragswalze (1) gebildet ist, durch den Fliesswinkel (10) kontinuierlich und gleichmässig abfliesst, der, im Querschnitt gesehen, aus der senkrechten Wandfläche (4) und der Linie (11) zum oberen Punkt (12) der Auftragswalze (1) im äusseren, waagerechten Punkt (13) auf der Auftragswalze (1) gebildet ist, und der etwa 40° bis 50°, vorzugsweise 45°, beträgt, in einer solchen spezifischen Menge, dass die Druckbogen die vorbestimmte Deckkraft erhalten, danach von den bronzierten Druckbogen die nicht klebende Menge durch Abbürsten entfernt, die bronzierten Druckbogen ausgeführt und gestapelt werden, das abgebürstete Perlglanzpigment in einen Auffangbehälter eingeführt wird.

3.Verfahren nach Anspruch l.oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Zufuhr der Bewegungsenergie zur Erzielung des fliessfähigen Zustandes des PerlglanzPigmentes durch mechanische Energie mittels sich von einer Seite zur anderen Seite horizontal hin-und her-bewegenden,sich in der jeweiligen Richtung drehenden,Rührers erfolgt.

4. Verfahren nach den Anspüchen 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet,dass die Zufuhr der Bewegungsenergie zur Erzielung des fliessfähigen Zustandes des Perlglanzpigmentes durch Vibrationsschwingungen mit einer Frequenz im Bereich von 20-100 Hz,vorzugsweise von etwa 50 Hz, als Wechselstrom erfolgt,gegebenenfalls in Verbindung mit der Zufuhr von mechanischer Energie,durch direkte Übertragung auf den mit dem Perlglanzpigment gefüllten Auftragskasten oder über ein zusätzlich angeordnetes Verbindungsglied.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, .dadurch gekennzeichnet, dass als Perlglanzpigmente solche mit Goldglanzeffekt,oder mit Silberglanzeffekt, oder solche mit abgestufter Farbtönung,oder mit anderen Farbtönen verwendet werden.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Perlglanzpigmente Handelsprodukte der Firma E.Merck,Darmstadt,insbesondere solche mit der im Zeitpunkt der Anmeldung bestehenden Bezeichnung "Iriodin" verwendet werden.

7.Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Menge,der in den fliessfähigen Zustand übergeführten Perlglanzpigmente durch Veränderung der öffnungshöhe des Farbmessers zur Auftragswalze mit einer solchen Höhendifferenz erfolgt,dass die Aufgabe in gleichmässiger Schicht erfolgt und an den nicht bedruckten Stellen das Abbürsten des Perlglanzpigmentes noch ohne Verunreinigung der unbedruckten , Stellen erfolgt.

8.Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr der mechanischen Energie zur Erzielung des fliessfähigen Zustandes des Perlglanzpigmentes durch die konische Form des beweglichen Rührers in Richtung auf sein unteres Ende erfolgt in Verbindung mit parallel zur Achse des Rühers ausgebildeten Rillen.

9.Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Perlglanzpigmente einer Korngrösse von ₀,₀1-0,15 Mikron, vorzugsweise von 0,05 bis 0,10 Mikron verwendet werden.

10.Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das konische,sich jeweils in der Bewegungsrichtung drehende,Rührwerk auf eine Rührgeschwindigkeit von 2-8,insbesondere von 4-6 Bewegungen/min über eine Wegstrecke von 1,20 bis 1,40 m eingestellt wird,insbe- dere auf die Strecke von 1,30 m.

11.Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet dass eine Unterdruckfarbe verwendet wird, die eine metallfreie Tonfarbe als homogene Beimischung enthält, in einer solchen spezifischen Menge, dass eine vorbestimmte Steigerung der Deckkraft des Perlglanzpigmentes und des Bronziereffektes der Farbdrucke bewirkt wird.

12.Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Goldunterdruckfarbe verwendet wird, die als Beimischung eine grüne Tonfarbe zur Erzielung eines Grüngoldeffektes, vorzugsweise in einer Menge von 3 - 4 Gew.-%, oder eine rote Tonfarbe zur Erzielung eines Rotgoldeffektes, vorzugsweise in einer Menge von 4 - 5 Gew.-%, oder zur Erzielung eines abgestuften Rotgoldbis Kupfergold-Effektes eine gesteigerte Menge, vorzugsweise von 8 - 10 Gew.-%,in homogener Vermischung enthält.

13.Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche ₁ bis 12,.dadurch gekennzeichnet, dass als Unterdruckfarbe eine nach dem Stand der Technik an sich bekannte Farbe verwendet wird,die sich von einer an sich bekannten Goldunterdruckfarbe dahingehend unterscheidet,dass die Klebrigkeit in kürzerer Zeit als nach dem Stand der Technik einen maximalen Wert erreicht , dadurch,das das Mengenverhältnis des Anteiles an phenolmodifiziertem Kolophoniumharz von hochmolekularer zu niedrig molekularer Struktur verschoben wird und gegebenenfalls ganz oder teilweise durch Polyacrylatharze ersetzt wird,die Mineralölfraktion als aliphatischer Kohlenwasserstoff bis etwa 230°C eingesetzt wird und zur Verkürzung der Endtrocknungszeit ein höherer Anteil an vegetabilen ölen mit konjugierten Doppelbindungen, sowie ein Netzmittel für Perlglanzpigmente eingesetzt wird,und der Mengenanteil an Gesamttrockenstoff in Form der Kobalt-Mangan-Verbindung erhöht wird, wobei die Veränderung der Zeiten auf den Vergleich mit den Mischungen nach dem Stand der Technik bezogen sind.

Zeichnung