[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Druckerzeugnis mit einem Substrat, einer bildmäßig
aufgebrachten Schicht aus einer Offsetdruckfarbe, einer vollflächigen oder partiellen
Primerschicht und einer vollflächigen oder partiellen Deckschicht aus einem UV-härtbaren
Lack. Sie betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung des Druckerzeugnisses.
[0002] Im Offsetdruck, insbesondere im Bogenoffsetdruck, hergestellte Druckerzeugnisse sind
bereits seit langem bekannt. Gewöhnlich werden im Offsetdruck oxidativ, d.h. chemisch
härtende Druckfarben eingesetzt. Um die mechanischen Eigenschaften zu optimieren,
wird die Schicht aus der Offset-Druckfarbe naß-in-naß überzogen mit einem wäßrigen
Überdrucklack oder einem Primer. Dieser Überdrucklack oder Primer wird in der Regel
in Form einer Dispersion eingesetzt. Die Dispersion kann üblicherweise mit einer Rasterwalze
im Kammerrakelverfahren aufgebracht werden. Die Rasterwalze ist dabei so ausgelegt,
dass die Primer-Schicht oder Überdrucklackschicht ein möglichst hohes Gewicht von
etwa 2-5 g/m
2 oder mehr Naßauftrag erreicht. Wesentlich ist, dass der Primer- oder Überdrucklack
einen guten Stand auf der noch nicht durchgehärteten Offsetfarbschicht hat, da dieser
ansonsten in die Offsetfarbe einsinkt.-Beim Trocknen der Primer- oder Überdrucklack-Schicht
rücken die Dispersionsteilchen eng zusammen und verbinden sich an den Berührungsflächen.
Die Oberfläche wird dadurch wesentlich kratzfester und neigt weniger zum Blocken.
Sauerstoffzutritt ist jedoch nach wie vor möglich, so dass die Offsetdruckfarbe wie
sonst auch innerhalb von 24 Stunden vollständig durchhärten kann. Auf die mit Primer-
oder Überdrucklack versehenen Drucke müssen dann normalerweise keine Puderstoffe mehr
aufgebracht werden. Zumindest kann deren Menge stark vermindert werden. Puderstoffe
haben ganz allgemein den Nachteil, dass sie den Glanz und die Scheuerfestigkeit herabsetzen.
Die Erzeugung glänzender Substratoberlächen wird nach dem Wirtschaftlichkeitsprinzip
angewandt. Um die Kapazität von Bogenoffset-Druckmaschinen bis an deren Kapazitätsgrenze
von 15.000 Bogen und mehr pro Stunde zu steigern, werden die mit der Offset-Druckfarbe
bedruckten Bogen häufig in-line mit einer vollflächigen Schicht aus einem UV-härtbarem
Lack überzogen.
[0003] Eine Kombination von Schichten aus einem wäßrigem Primer und UV-härtbarem Lack führt
jedoch zu Problemen. Denn dabei treffen physikalische und chemische Härtungsmechanismen
aufeinander. Der wäßrige Primer härtet physikalisch, während der UV-Lack chemisch
härtet. Der gehärtete UV-Lack ist jedoch nur wenig durchlässig für Sauerstoff, so
dass die darunter liegende Offsetdruckfarbe nur noch langsam oxidativ aushärten kann.
Die Schicht aus dem UV-Lack wirkt praktisch wie eine Abdeckfolie. Da bei einem in-line-Verfahren
die einzelnen Schichten sehr rasch nacheinander aufgebracht werden (im Abstand von
1 Sekunde oder weniger) kann die UV-Lack-Schicht in die Primerschicht absinken. Ebenso
kann die Primerschicht in die darunter liegende Offsetdruckfarbe einsinken.
[0004] Gefunden wurde nunmehr, daß sich das Problem des Einsinkens mit plättchenförmigen
Partikeln, die in die Primerschicht eingearbeitet sind, lösen läßt. Die Partikel sind
allgemein farblos und nach dem Trocknen nicht deckend. Andernfalls würden sie den
Farbton und den Glanz des mit der Offsetdruckfarbe erzeugten Bildes beeinträchtigen.
[0005] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein Druckerzeugnis mit einem Substrat,
einer bildmäßig aufgebrachten Schicht aus einer Offsetdruckfarbe, einer vollflächigen
oder partiellen Primerschicht und einer vollflächigen oder partiellen Deckschicht
aus einem UV-härtbaren Lack, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Primerschicht
plättchenförmige Partikel enthält.
[0006] Die Länge bzw. Breite der Partikel beträgt allgemein 1 bis 1000 µm, bevorzugt 5 bis
600 µm und insbesondere bevorzugt 1 bis 200 µm. Die Dicke beträgt 0,05 bis 10 µm und
bevorzugt 0,1 bis 2 µm. Durch die Partikel wird einerseits das Absinken des UV-Lacks
in die Primerschicht wirksam verhindert und andererseits wird zusätzlich eine deutliche
Verbesserung des optischen Eindrucks der Druckerzeugnisse erzielt.
[0007] Bei den plättchenförmigen Partikeln kann es sich zum einem um farblose oder nach
der Trocknung nicht deckende Partikel handeln, insbesondere um Schichtsilikate, wie
z.B. Kaolin, natürlicher oder synthetischer Glimmer, Talkum, Titandioxidplättchen,
Aluminiumoxidplättchen, Siliziumdioxidplättchen, Glasplättchen, Fe
2O
3-Plättchen oder Wachs. Glimmerpartikel sind besonders bevorzugt.
[0008] Zum anderen kann es sich bei den plättchenförmigen Substraten um Effektpigmente handeln.
Unter Effektpigmenten werden hier insbesondere Perlglanzpigmente, Metalleffektpigmente,
Mehrschichtpigmente mit transparenten oder transparenten und opaken Schichten, holographische
Pigmente, BiOCI und LCP-Pigmente (
Liquid
Crystal
Polymer) verstanden.
[0009] Insbesondere bevorzugt sind Primerschichten enthaltend Perlglanzpigmente auf der
Basis plättchenförmiger, transparenter oder semitransparenter Substrate. Geeignete
Substrate sind beispielsweise Schichtsilikate, wie natürlicher oder synthetischer
Glimmer oder andere silikatische Materialien, Glas, Talkum, Sericit, Kaolin, SiO
2-, Glas-, TiO
2-, Fe
2O
3- oder Al
2O
3-Plättchen, verwendet. Die plättchenförmigen Substrate sind beispielsweise mit seltenen
Erdmetallsulfiden, wie z. B. Ce
2S
3, Titansuboxiden, Titanoxinitriden, Pseudobrookit, mit farbigen oder farblosen Metalloxiden,
wie z. B. TiO
2, Fe
2O
3, Fe
3O
4, SnO
2, Cr
2O
3, ZnO, CuO, NiO und anderen Metalloxiden allein oder in Mischung in einer einheitlichen
Schicht oder in aufeinanderfolgenden Schichten (Multilayerpigmente) belegt. Perlglanzpigmente
sind z. B. aus den deutschen Patenten und Patentanmeldungen 14 67 468, 19 59 998,
20 09 566, 22 14 454, 22 15 191, 22 44 298, 23 13 331, 25 22 572, 31 37 808, 31 37
809, 31 51 343, 31 51 354, 31 51 355, 32 11 602, 32 35 017 und P 38 42 330 bekannt
und im Handel erhältlich, z. B. unter der Marke Iriodin® der Firma Merck KGaA, Darmstadt.
Mehrschichtpigmente aus Basis von Glimmer werden z.B. von der Firma Merck oder der
Firma EM Industries unter den Marken Timiron® Splendid Copper, Timiron® Splendid Gold,
Timiron® Splendid Red, Timirion® Splendid Violett, Timiron® Splendid Blue oder Timiron®
Splendid Green, Iriodin® Solargold vertrieben.
[0010] Besonders bevorzugte Druckfarben enthalten mit TiO
2, Fe
2O
3 oder TiO
2/Fe
2O
3 beschichtete Glimmer-, Al
2O
3- oder SiO
2-Plättchen.
[0011] Die Beschichtung der SiO
2-Plättchen kann z. B. erfolgen wie in der WO 93/08237 (nass-chemische Beschichtung)
oder DE-OS 196 14 637 (CVD-Verfahren) beschrieben. Al
2O
3-Plättchen sind beispielsweise aus der EP 0 763 573 A1 bekannt. Plättchenförmige Substrate,
die mit ein oder mehreren seltenen Erdmetallsulfiden belegt sind, werden z. B. in
der DE-A 198 10 317 offenbart.
[0012] Weiterhin geeignet sind Metalleffektpigmente, insbesondere für wässrige Systeme modifizierte
Aluminiumplättchen, wie sie von der Fa. Eckart unter der Marke Rotovario Aqua® oder
Stapa Hydroxal® für wässrige Anwendungen vertrieben werden, sowie Variocrom®- und
Paliocrom®-Pigmente der Firma BASF, insbesondere auch solche aus der Offenlegungsschriften
EP 0 681 009 A1, EP 0 632 110 A1, EP 0 634 458 A1, sowie LCP-Pigmente (Liquid Crystal
Polymers). Geeignete Effektpigmente der Firma BASF sind z. B. Variocrom ED 1478, Variocrom
ED 1479, Variocrom ED 1480. Weiterhin geeignet sind ebenfalls alle dem Fachmann bekannten
holographischen Pigmente sowie plättchenförmigen Pigmente, die Metallschichten aufweisen.
Derartige Pigmente werden unter anderem von der Firma Flex z. B. unter den Marken
Chromaflair Red/Gold 000, Chromaflair Gold/Silver 080, Chromaflair Green/Purple 190,
Chromaflair Silver/Green 060 vertrieben. Die Chromaflair-Pigmente mit einer Partikelgröße
von ca. 11-13 µm bestehen aus einem deckenden Aluminium-Kern und einer in der Schichtstärke
variierenden Magnesiumfluorid-Schicht, die die spätere Interferenzfarbe des zu erzielenden
Pigmentes erzeugt. Als äußerste Schicht ist noch eine halbdurchlässige Chromschicht
aufgebracht.
[0013] Die Primerschichten können ein oder mehrere Effektpigmente enthalten. Vielfach können
durch die Verwendung von mindestens zwei verschiedenen Effektpigmenten besondere Farb-
und Glanzeffekte erzielt werden. Bevorzugte Druckfarben enthalten ein oder zwei, ferner
drei Effektpigmente, insbesondere solche auf Basis von Glimmer- und/oder SiO
2-Plättchen. Weiterhin sind Abmischungen der Effektpigmente mit organischen und anorganischen
Pigmenten bis zu 10 Gew. % bezogen auf das Bindemittel möglich, wobei die Gesamtmenge
an Pigment 90 Gew. %, bezogen auf das Bindemittel, nicht übersteigen sollte. Durch
die Abmischung können ganz gezielt Farbflops eingestellt werden. Insbesondere führt
die Zugabe von ein oder mehreren Farbstoffen und/oder organischen Pigmenten in angeriebener
Form zu speziellen Farbeffekten. Weiterhin können solche Substanzen und Partikel (tracer)
zugesetzt werden, die eine Produktidentifizierung ermöglichen.
[0014] Farblose oder nach dem Auftrocknen nicht deckende plättchenförmige Partikel oder
plättchenförmige Effektpigmente auf Basis von transparenten oder semitransparenten
Trägermaterialien können darüber hinaus auch in der UV-Lackschicht eingearbeitet sein.
Dabei können die Partikel bzw. Pigmente mit denen in der Primerschicht identisch oder
verschieden davon sein. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die
Primerschicht feinteilige Perlglanzpigmente auf Glimmerbasis und die UV-Lackschicht
farblose oder nach dem Auftrocknen nichtdeckende Partikel. Um besonders gleichmäßige
Farbeffekte zu erreichen, hat es sich zudem als günstig erwiesen, wenn die Partikel
in der UV-Lackschicht größer sind als die Pigmente in der darunter liegenden Primerschicht.
[0015] Die Effektpigmente wirken überraschenderweise nicht nur als Abstandshalter, die ein
Absinken der Primerschicht in die Offsetfarbschicht verhindern, sondern sie verbessern
auch deutlich den optischen Eindruck des Druckerzeugnisses. Zurückgeführt wird das
darauf, dass sich die plättchenförmigen Pigmentteilchen in von der Rasterwalze naß-in-naß
aufgebrachten Primerschicht ausrichten bevor im nachfolgenden Arbeitsschritt die UV-Lackierung
aufgetragen wird. Der optische Eindruck ist dann vergleichbar mit dem von Automobillacken.
[0016] Es ist auch möglich Effektpigmente, insbesondere Perlglanzpigmente, in die UV-Lackschicht
einzuarbeiten. Das üblicherweise auftretende Problem des Ausrichtens der Effektpigmentteilchen
in UV-Lacken wird durch die in der Primerschicht integrierten Abstandshaltern deutlich
verbessert. Das gilt besonders, wenn der UV-Lack mit einer Rasterwalze im Kammerrakelverfahren
aufgebracht wird. Bei Verwendung dieses Verfahrens ist die Ausrichtung die Effektpigmentteilchen
in der UV-Lackschicht gleichmäßiger und damit besser als beim Auftrag mit einer Glattwalze
in einer Lackiereinheit einer Lackiermaschine. Bei diesen anderen Auftragsverfahren
aggregieren die Pigmentpartikel häufig in unerwünschter Weise zusammen und bilden
Pigmentagglomerate, was zu einer hohen Ausschußquote führen kann.
[0017] Der Nachteil einer verlängerten Verlaufsstrecke kann weitgehend kompensiert werden,
da der Effekt-UV-Lack im Vergleich zu Dispersions-Überdrucklacken üblicherweise direkt
nach seiner Applikation mit UV-Licht einer Wellenlänge von 250 bis 400 nm ausgehärtet
wird.
[0018] In einer weiteren Ausführungsform sind Effektpigmente, insbesondere Perlglanzpigmente
auf Glimmerbasis, sowohl in der Offsetfarbe wie auch in der Primerschicht und in der
UV-Lackschicht vorhanden. Dadurch werden die einzelnen Schichten besonders homogen
und gleichmäßig in ihrer Dicke. Primerschicht und UV-Lackschicht werden dabei zweckmäßig
mit Hilfe der sogenannten Kammerrakeltechnik aufgebracht. Ähnlich wie bei der bereits
oben beschriebenen Ausführungsform kann die Größe der Pigmentpartikel in den einzelnen
Schichten abgestuft sein. Um einen optimalen Farbeffekt zu erreichen, sollten die
Pigmentpartikel in der Primerschicht größer sein als die in der Offsetdruckfarbe und
Pigmentpartikel in der UV-Lackschicht wiederum größer sein als die in der Primerschicht.
Als zweckmäßig haben sich in Offsetdruckfarben Pigmente der Kornfraktion 5 bis 25
µm (beispielsweise Iriodin® 123 der Merck KGaA), in der Primerschicht Pigmente der
Komfraktion 10 bis 60 µm (beispielsweise Iriodin® 103) und in der UV-Lackschicht Pigmente
der Kornfraktion 20 bis 100 µm (beispielsweise Iriodin® 153) erwiesen. Darüber hinaus
sollte der Anteil an (Effekt-)Pigment von der Offsetfarbschicht über die Primerschicht
bis zur UV-härtbaren Lackschicht abnehmen, damit sich die einzelnen Effekte nicht
überlagern.
[0019] Beim Drucken von Offsetfarben mit hoher Farbdeckung kommt es nach der Überlackierung
von wäßrigen Primern mit UV-Lacken bei der Messung des Glanzgrades innerhalb der ersten
24 Stunden meist noch zu einer deutlichen Verminderung des Glanzes. Dies hängt damit
zusammen, dass der nicht vollständig durchgehärtete UV-Lack in die Offsetfarbe einsinkt
und durch den wäßrigen Primer nicht wirksam daran gehindert wird. Dieses Problem läßt
sich durch eine UV-härtbare Primerschicht lösen. Noch günstiger ist eine radikalisch
UV-härtbare Primerschicht aus einer Dispersion, die bereits vor der UV-Aushärtung
physikalisch getrocknet werden kann. Durch das spontane Abhärten der Primerschicht
durch IR-Strahlung oder durch Heißluft tritt eine rasche Filmbildung auf. Der Vernetzungsgrad
der Polymere in der Primerschicht wird anschließend nochmals durch Verwendung von
UV-Strahlen bei der Abhärtung der des UV-Lackes erhöht, da diese auch noch den radikalischen
Photoinitiator in der wäßrigen Primerschicht erreichen können. Dadurch wird das Absinken
des Primers in die Offsetfarbe weiter verringert.
[0020] In einer besonderen Ausführungsform enthält die Primerschicht darüber hinaus mindestens
einen Vernetzer, der für eine schnelle Durchhärtung sorgt. Geeignet sind beispielsweise
Polyaziridinvernetzer CX 100 von Zeneca. Damit kann eine noch kürzere Vernetzungszeit
des Primers erreicht werden. Die Gefahr, daß der Primer in die Offsetdruckfarbe einsinkt,
ist damit noch weiter minimiert.
[0021] Durch das Einbringen von Glimmerteilchen oder Perlglanzpigmenten auf Glimmerbasis
in den Primer wird ein Optimum in der Glanzhaltung des UV-Lackes bei Farben mit hoher
Farbdeckung bei der Lagerung von mehr als 24 Stunden erreicht. Die Abhängigkeit des
Wegschlagverhaltens (eine Eigenschaft der Druckfarbe) bei der Verwendung unterschiedlicher
Bedruckstoffe ist deutlich geringer. Der Pigmentstrich oder die Veredelung der Kartonoberfläche
spielen keine dominierende Rolle mehr im Zusammenspiel der unterschiedlich aushärtenden
Farb-/Lacksysteme bei der UV-Inline-Lackierung.
[0022] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
des erfindungsgemäßen Druckerzeugnisses.
[0023] In diesem Verfahren wird ein Substrat bzw. Bedruckstoff (beispielsweise aus Papier,
Karton, Stoff oder Kunststoff) im Offsetdruck bedruckt, dann mit einem wäßrigen Primer
und schließlich mit einem UV-Lack überzogen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
dass der Primer transparente oder nach dem Auftrocknen nicht-deckende plättchenförmige
Pigmente und/oder Effektpigmente enthält. Gegebenenfalls können der Offsetdruckfarbe
Effektpigmente, insbesondere Perlglanzpigmente, zugesetzt sein. Primer und UV-Lack
werden besonders günstig mit Hilfe der Kammerrakeltechnik aufgebracht.
[0024] Der radikalisch härtbare UV-Lack entspricht den Bestimmungen der §§ 30 und 31 des
Gesetzes über den Verkehr mit Lebensmitteln, Tabakerzeugnissen, Kosmetika und sonstigen
Bedarfsgegenständen (Lebensmittel- und Bedarfgegenständegesetz; zuletzt geändert am
25.2.1998).
[0025] Die erfindungsgemäßen Druckerzeugnisse eignen sich daher, je nach Art des Bedruckstoffes,
für eine Vielzahl von Anwendungen. Beispiele sind Faltschachteln (die beispielsweise
zur Umverpackung von Lebensmitteln oder zur Verpackung von Kosmetika dienen).
[0026] Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Prozente sind darin
Gewichtsprozente, soweit nicht anders angegeben. Die Abkürzungen bedeuten:
- Fk =
- Festkörper(-anteil) (in Gewichtsprozent)
- TG =
- Glas-Übergangstemperatur (in °C)
- SZ =
- Säurezahl
- Smp. =
- Schmelzpunkt
- Sdp. =
- Siedepunkt
- Flp. =
- Flammpunkt
- MFT =
- Mindestfilmbildetemperatur
- VE-Wasser =
- vollentsalztes Wasser.
[0027] Die Glanzgradmessung erfolgt unter Verwendung des Micro-Tri-gloss (20°/60°/85°) -
Meßgerätes der Fa. Byk Gardener GmbH; Meßgeometrie: 60°.
[0028] Die Offset-Druckfarbe wird mit einer Gummirolle auf einen GD-2-Karton aufgetragen.
Als Offset-Buntfarbe (Referenzdruckfarbe) wird Novavit® 2 F 83 Magenta nach Euroskala
verwendet. Als Handandruckgerät wird ein Ink Proofing Kit der Fa. Indira Agencies
(Bombay/Indien) eingesetzt.
[0029] Der wäßrige Primer und der UV-Lack werden jeweils mit einem 6 µm-Rakelstab der Fa.
Erichsen, D-58675 Hemer, aufgetragen.
[0030] Das Restwasser von Primer oder Überdrucklack wird mit einem Heißluftfön, Typ Style
Professional (1800 W) der Fa. Braun (Stufe 3 für 2 sec.), entfernt.
[0031] Zur Simulation des Naß-in-Naß-Auftragverfahrens werden Offset-Druckfarbe, wäßriger
Primer und UV-Lack auf die gestrichene Seite eines einseitig gestrichenen GD-2-Kartons
aufgebracht. Dabei liegt zwischen dem Auftrag der Offsetfarbe, des Primers und des
UV-Lacks eine Zeitspanne von nicht mehr als 1 Sekunde, um den In-line-Prozeß nicht
zu verfälschen.
Herstellungsbeispiel 1:
[0032] Effektpigmente auf Glimmerbasis werden in einen wäßrigen Primer folgender Zusammensetzung
eingemischt:
Wäßriger Inline-Primer |
FK/ Primer |
Systembestandteile |
Gew.-% |
TR 09/00 |
30-45 |
Acrylatharz, Molgewicht:1800, Säurezahl: 250, Dichte: 1.17 g/cm3, Fk: 100%, TG (°C):57 |
10-12 |
|
|
VE-Wasser |
0-24 |
|
|
Styrol/Acrylat-Dispersion, Fk: 44%, pH: 8.2, SZ: 65, Dichte: 1.05 g/cm3; TG (°C): 110, MFT: >86 °C. |
40-50 |
|
|
Polyethylen-Wachsdispersion: FK: 40%, pH: 9.5, Dichte: 0,99 g/cm3 |
5-9 |
|
|
Iriodin® 103, TiO2-Glimmerpigment der Teilchengröße 10-60 µm der Fa. Merck KGaA |
20-25 |
|
|
Silikonentschäumer: Dichte: 0,88(g/cm3), FK: 10%; Flp: 50°C; |
0,1-1 |
Herstellungsbeispiel 2:
[0033] Eine wäßrige Primer-Zusammensetzung, die eine farblose Glimmersuspension enthält,
wird aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:
Wäßriger Inline-Primer |
FK/ Primer |
Systembestandteile |
Gew.-% |
TR 10/00 |
30-45 |
Acrylatharz, Molgewicht: 1800, Säurezahl: 250, Dichte: 1.17 g/cm3, Fk: 100 %, TG: 57 °C |
10-20 |
|
|
Styrol-Acrylatdispersion, Fk: 44%, pH: 8.2, SZ: 65, Dichte: 1.05 g/cm3; TG: 110 °C, MFT: >86 °C. |
60-80 |
|
|
Polyethylen-Wachsdispersion: FK: 40%, pH: 9.5, Dichte: 0,99 g/cm3 |
5-9 |
|
|
Glimmersuspension der Merck KGaA, Darmstadt (16 %ig in Wasser), Kornfeinheit: 40-45
µm) |
10-15 |
|
|
Silikonentschäumer: Dichte: 0,88 g/cm3, FK: 10%; Flp: 50°C; |
0.1-0,60 |
|
|
Silikonpolyether-Copolymer, Fk: 100%, Smp: 40 °C, Sdp: >150 °C, Dichte: 1.04 g/cm3 |
|
Herstellungsbeispiel 3:
[0034] Verwendete Perl-Offset-Druckfarbe: Litho-Set-Perlglanz-Weiß 51-013979-3 der Siegwerk
Druckfarben, Siegburg. Verwendeter Primer: wie im Beispiel 1; Verwendeter UV-Lack:
UV-Perlglanz-Lack TR 11/00 von der Fa.Merck KGaA, Darmstadt). Dieser Lack besteht
aus
75-85 Gew.-% |
radikalisch härtbarem Lack (®Senolith-UV-Lack 360192 der Weilburger Lackfabrik) und |
15-25 Gew.-% |
Iriodin® 153, TiO2-Glimmerpigment der Fa. Merck KGaA |
Herstellungsbeispiel 4:
[0035] Hergestellt wird ein UV-härtender Polyurethan-Dispersions-Primer. Es wird darauf
geachtet, dass die Primerschicht der eigentlichen UV-Härtung tack(kleb)-frei ist.
[0036] Der Polyurethan-Dispersions-Primer TR12/00 besteht aus
80-90 Gew.-% |
einer aliphatischen Polyurethan-Dispersion, 35%ig in Wasser, Viskosität: <250 mPa·s,
anionisch stabilisiert; pH: 7-8 (®Ebecryl IRR 400; Hersteller: UCB S.A., Drogenbos,
Belgien), |
10-15 Gew.-% |
Glimmersuspension der Merck KGaA, Darmstadt (16%ig in Wasser), Kornfeinheit: 40-45
µm und |
1- 3 Gew.-% |
einer Mischung aus 50 % (1-Hydroxy-cyclohexyl)-phenylketon mit 50 % Benzophenon (®Irgacure
500 von Ciby Speciality Chemicals, Schweiz) sowie |
bei Bedarf |
VE-Wasser zur Viskositätseinstellung |
[0037] Hergestellt werden 14 verschiedene Druckerzeugnisse. Ausgangsmaterialien und Herstellungsbedingungen
sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt. Die mit Sternchen (*) gekennzeichneten
Versuchsnummern bezeichnen Vergleichsversuche. In den Beispielen Nr. 12 bis 14 wird
nur eine Primerschicht bzw. nur eine UV-Lackschicht aufgebracht. Der Oberflächenglanz
unmittelbar nach dem Auftrag und/oder nach 24 Stunden wird dann für die einzelnen
Druckerzeugnisse bestimmt. Die Ergebnisse sind in der letzten Tabelle zusammengestellt.
Nr. |
Versuch |
Zusammensetzung |
1* |
Referenzdruckfarbe; 12 h bei 23°C ausgehärtet |
®Novavit 2 F 83 Magenta nach Euroskala von BASF |
2* |
Referenzdruckfarbe + Referenzprimer (Farbe: 12 h bei 23 °C, Primer 2 min bei 80°C
getrocknet) |
®Novavit 2 F 83 Magenta
®Senolith-UV-Inline-Primer 350010 der Weilburger Lackfabrik |
3* |
Referenzdruckfarbe + Referenzprimer + UV-Lack (Trocknung Farbe + Primer wie unter
2; UV-Lack gehärtet bei 20 m/min mittels 2 Hg-Mitteldruckstrahlem im UV-Kanal der
Fa. Beltron) |
®Novavit 2 F 83 Magenta
®Senolith -UV -Inline-Primer 350010
®Senolith-UV-Lack 360192 |
4* |
Referenzdruckfarbe + Referenzprimer (Trocknung: Farbe: ohne Zwischentrocknung; Primer:
2 s mit Heißluftfön) |
®Novavit 2 F 83 Magenta
®Senolith-UV-Inline- Primer 350010 |
5* |
Referenzdruckfarbe + Referenzprimer + UV-Lack (Trocknung: Farbe: ohne Zwischentrocknung; Primer: 2 s mit Heißluftfön; UV-Lack: ohne zusätzliche Verweilzeit gehärtet bei 20 m/min mit 2 Hg-Mitteldruckstrahlern im UV-Kanal) |
®Novavit 2 F 83 Magenta
®Senolith-UV-Inline- Primer 350010
®Senolith-UV-Lack 360192 |
6 |
Referenzdruckfarbe + Primer TR 10/00 (Farbe: 12 h bei 23 °C, Primer: 2 min bei 80
°C getrocknet) |
®Novavit 2 F 83 Magenta
®TR 10/00 UV-Inline-Primer (Glimmerbasis) von Merck, Darmstadt) |
7 |
Referenzdruckfarbe + Primer TR 10/00 + UV-Lack (Trocknung Farbe + Primer wie unter
2; UV-Lack gehärtet bei 20m/min mittels 2 Hg-Mitteldruckstrahlem im UV-Kanal) |
®Novavit 2 F 83 Magenta
®TR 10/00 UV-Inline-Primer (Glimmerbasis)
®Senolith-UV-Lack 360192 |
8 |
Referenzdruckfarbe + Primer TR 10/00 (Trocknung: Farbe: ohne Zwischentrocknung; Primer:
2 s mit Heißluftfön) |
®Novavit 2 F 83 Magenta ®R 10/00 UV-Inline-Primer (Glimmerbasis) |
9 |
Vorgeschlagener Praxisaufbau: Referenzdruckfarbe + Primer TR 10/00 + UV-Lack (Trocknung:
Farbe: ohne Zwischentrocknung; Primer: 2 s mit Heißluftfön; UV-Lack. ohne zusätzliche
Verweilzeit gehärtet bei 20 m/min mittels 2 Hg-Mitteldruckstrahlern im UV-Kanal |
®Novavit 2 F 83 Magenta
®TR 10/00 UV-Inline-Primer (Glimmerbasis)
®Senolith-UV-Lack 360192 |
10* |
Referenzdruckfarbe + Referenzprimer + UV-Lack (Trocknung: Farbe + Primer wie unter
2; UV-Lack gehärtet bei 20 m/minmittels 2 Hg-Mitteldruckstrahlern im UV-Kanal |
®Novavit 2 F 83 Magenta UV-Inline-Primer der Fa. Schmid Rhyner
®Galacryl 82.156.17 UV-Inline-Lack der Fa.Schmid Rhyner
®Wessco 7015628 |
11* |
Referenzdruckfarbe + Referenzprimer + UV-Lack (Trocknung: Farbe: ohne Zwischentrocknung; Primer: 2 s mit Heißluftfön; UV-Lack: ohne zusätzliche Verweilzeit gehärtet bei 20 m/min mittels 2 Hg-Mitteldruckstrahlern im
UV-Kanal |
®Novavit 2 F 83 Magenta UV-Inline-Primer
®Galacryl 82.156.17 UV-Inline-Lack
®Wessco 7015628 |
12* |
Referenzprimer der Fa. Schmid Rhyner (Primer 2 min bei 80 °C getrocknet) |
UV-Inline-Primer
®Galacryl 82.156.17 |
13* |
Primer TR 10/00 (Primer 2 min. bei 80 °C getrocknet) |
®TR 10/00 UV-Inline-Primer (Glimmerbasis) |
14* |
UV-Lack (Trocknung:UV-Lack gehärtet bei 20 m/min mittels 2 Hg-Mitteldruckstrahlern
im UV-Kanal |
®Senolith-UV-Lack 360192 |
Glanzgradbestimmung |
Versuchsnummer |
60°-Glanzgrad/sofort |
60°-Glanzgrad/nach 24 h |
|
|
quer: 43.4 (auf Schwarz) |
|
|
längs: 49.5 (auf Schwarz) |
|
|
quer: 37.6 (auf Weiß) |
1* |
|
längs: 46.0 (auf Weiß) |
|
|
quer: 45.9 (auf Schwarz) |
|
|
längs: 55.0 (auf Schwarz) |
|
|
quer: 48.3 (auf Weiß) |
2* |
|
längs: 55.6 (auf Weiß) |
|
|
quer: 81.5 (auf Schwarz) |
|
|
längs: 83.9 (auf Schwarz) |
|
|
quer: 74.7 (auf Weiß) |
3* |
|
längs: 71.9 (auf Weiß) |
|
quer: 41.8 (auf Schwarz) |
|
|
längs: 52.5 (auf Schwarz) |
|
|
quer: 54.8 (auf Weiß) |
|
4* |
längs: 61.9 (auf Weiß) |
|
|
quer: 82.1 (auf Schwarz) |
|
|
längs: 87.4 (auf Schwarz) |
|
|
quer: 85.0 (auf Weiß) |
|
5* |
längs: 86.7 (auf Weiß) |
|
|
|
quer: 66.2 (auf Schwarz) |
|
|
längs: 74.3 (auf Schwarz) |
|
|
quer: 65.6 (auf Weiß) |
6 |
|
längs: 62.6 (auf Weiß) |
|
|
quer: 83.3 (auf Schwarz) |
|
|
längs: 85.9 (auf Schwarz) |
|
|
quer: 84.4 (auf Weiß) |
7 |
|
längs: 87.3 (auf Weiß) |
|
quer: 64.9 (auf Schwarz) |
|
|
längs: 73.6 (auf Schwarz) |
|
|
quer: 63.4 (auf Weiß) |
|
8 |
längs: 60.4 (auf Weiß) |
|
|
quer: 84.1 (auf Schwarz) |
|
|
längs: 87.1 (auf Schwarz) |
|
|
quer: 89.7 (auf Weiß) |
|
9 |
längs: 91.5 (auf Weiß) |
|
|
|
quer: 84.6 (auf Schwarz) |
|
|
längs: 83.6 (auf Schwarz) |
|
|
quer: 75.9 (auf Weiß) |
10* |
|
längs: 80.4 (auf Weiß) |
|
quer: 84.6 (auf Schwarz) |
|
|
längs: 83.6 (auf Schwarz) |
|
|
quer: 76.7 (auf Weiß) |
|
11* |
längs: 76.7 (auf Weiß) |
|
|
|
quer: 75.2 (auf Schwarz) |
|
|
längs: 80.1 (auf Schwarz) |
|
|
quer: 65.7 (auf Weiß) |
12* |
|
längs: 71.3 (auf Weiß) |
|
|
quer: 66.8 (auf Schwarz) |
|
|
längs: 62.5 (auf Schwarz) |
|
|
quer: 68.2 (auf Weiß) |
13* |
|
längs: 65.9 (auf Weiß) |
|
quer: 92.3 (auf Schwarz) |
quer: 90.7 (auf Schwarz) |
|
längs: 90.6 (auf Schwarz) |
längs: 89.0 (auf Schwarz) |
|
quer: 91.5 (auf Weiß) |
quer: 88.0 (auf Weiß) |
14* |
längs: 93.1 (auf Weiß) |
längs: 85.7 (auf Weiß) |
1. Druckerzeugnis mit einem Träger, einer bildmäßig aufgebrachten Schicht aus einer Offsetdruckfarbe,
einer vollflächigen oder partiellen Primerschicht und einer vollflächigen oder partiellen
Deckschicht aus einem UV-härtbaren Überlack, dadurch gekennzeichnet, dass die Primerschicht plättchenförmige Partikel enthält.
2. Druckerzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel farblos oder nach dem Trocknen nicht deckend sind.
3. Druckerzeugnis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge bzw. Breite der Partikel 1 bis 1000 µm und die Dicke 0,05 bis 10 µm beträgt.
4. Druckerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel aus Kaolin, natürlichem oder synthetischem Glimmer, Talkum, Kaolin,
Titandioxid, Aluminiumoxid, Glas oder Wachs bestehen.
5. Druckerzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den plättchenförmigen Partikeln um Effektpigmente handelt.
6. Druckerzeugnis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Effektpigmenten um Perlglanzpigmente auf Basis von natürlichem oder
synthetischem Glimmer, Talkum, Sericit, Kaolin oder anderen silikatischen Materialien,
SiO2-, Glas-, Fe2O3 oder Al2O3-Plättchen, die mit Seltenerdmetallsulfiden, mit farbigen oder farblosen Metalloxiden,
ausgewählt aus der Gruppe von Titandioxid, Titansuboxid, Titanoxidnitrid, Pseudobrookit,
Fe2O3, Fe3O4, SnO2, Cr2O3, ZnO, CuO, NiO und anderen Metalloxiden oder einem Gemisch davon ein- oder mehrfach
beschichtet sind.
7. Druckerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die plättchenförmigen Partikel oder plättchenförmigen Effektpigmente auch in die
UV-Lackschicht eingearbeitet sind.
8. Druckerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Primerschicht feinteilige Perlglanzpigmente auf Glimmerbasis und die UV-Lackschicht
farblose oder nach dem Auftrocknen nichtdeckende Partikel enthält.
9. Druckerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Effektpigmente sowohl in der Offsetfarbe, in der Primerschicht und in der UV-Lackschicht
vorhanden sind.
10. Druckerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Primerschicht mindestens einen Vernetzer enthält, der sie chemisch härtbar macht.
11. Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Druckerzeugnisses, wobei ein Substrat
bzw. Bedruckstoff in-line im Offsetdruck bedruckt, dann mit einem wäßrigen Primer
und schließlich mit einem UV-Lack überzogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Primer mit plättchenförmigen Partikeln verwendet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Primer mit transparenten oder nach dem Auftrocknen nichtdeckenden plättchenförmigen
Pigmenten und/oder Effektpigmenten verwendet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Offsetdruckfarbe, dem Primer oder dem UV-Lack Effektpigmente zugesetzt werden.
14. Verwendung des Druckerzeugnisses nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Um- oder Zweitverpackung
von Lebensmitteln oder Kosmetika.