| Dokumentenidentifikation |
EP0491991 06.08.1992 |
| EP-Veröffentlichungsnummer |
0491991 |
| Titel |
Thermo-Release-Verbund und Verfahren zu dessen Herstellung. |
| Anmelder |
Kufner Textilwerke GmbH, 8000 München, DE |
| Erfinder |
Hefele, Dr., c/o Kufner Textilwerke GmbH, Josef, W-8000 München 70, DE; Bühlmeyer, Dr., Wolfgang, W-8580 Bayreuth, DE |
| Vertragsstaaten |
AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IT, LI, LU, NL, SE |
| Sprache des Dokument |
De |
| EP-Anmeldetag |
27.12.1990 |
| EP-Aktenzeichen |
901255992 |
| EP-Offenlegungsdatum |
01.07.1992 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
06.08.1992 |
| IPC-Hauptklasse |
D06Q 1/12
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| IPC-Nebenklasse |
B44C 1/17
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft einen Thermo-Release-Verbund aus einem flächenstabilen
Träger und einer flächigen Kunststoffschicht, mit deren Hilfe es möglich ist, Bildmotive
auf andere Substrate, vorzugsweise auf Textilien und auf fertige Kleidungsstücke,
wie auf die Brustpartie von T-shirts, zu übertragen, sowie ein Verfahren zur Herstellung
eines derartigen Thermo-Release-Verbundes.
In der Textildrucktechnik ist es bekannt, ein aufzudruckendes schwarzweißes
oder farbiges Bildmotiv auf einen ersten Bildträger, beispielsweise ein Papierblatt
oder einen Papierstreifen, aufzudrucken und das Bildmotiv von diesem Bildträger
in einem zweiten Arbeitsgang auf das endgültige Substrat, insbesondere auf Textilien
oder auf Kleidungsstücke umzudrucken. Diese Verfahren werden als Transferdruckverfahren
bezeichnet, wobei zwischen Naß- und Trockentrtansferdruckverfahren unterschieden
wird. Beim Naßtransferdruckverfahren wird ein vorpräpariertes Papier mit Farbstoff
und Harz bedruckt. Der Umdruck erfolgt auf einem Kalander bei hoher Temperatur
unter Preßdruck und gleichzeitiger Dämpfung. Beim Trockentransferverfahren wird
das Papier mit einem Pigmentfarbstoff und einem thermoplastischen Kunstharz bedruckt,
sodaß der Umdruck bei erhöhter Temperatur auf einem Kalander ohne zusätzliche Dämpfungsmittel
durchgeführt werden kann. Nachteil bei diesem Verfahren ist, daß beim Übertragen
der Farben häufig Paßschwierigkeiten auftreten, d.h. die einzelnen Farbdessins
stimmen nicht mehr miteinander überein bzw. fließen ineinander. Zudem sind derartige
Verfahren maschinell sehr aufwendig.
In der DE-OS 1 771 863 wird ein Verfahren beschrieben, bei welchem
auf einer Unterlage, z.B. auf Kunstdruckpapier hergestellte Bilder auf eine neue
Unterlage, beispielsweise auf ein Textilmaterial, übertragen werden. Bei dieser
Übertragung wird eine Zwischenunterlage in Form eines Laminates benutzt, das aus
folgenden Schichten besteht: einer Trägerschicht, einer lösbaren Mittelschicht,
einer Klarlackschicht und einer Leimschicht. Die Nachteile dieses Verfahrens liegen
vor allem in der Ungenauigkeit der Bildübertragung. Auch die Wasch- und Reinigungsbeständigkeit
ist mangelhaft. Nach einem in derselben Offenlegungsschrift beschriebenen Verfahren
sollen die Schwierigkeiten der ungenauen Bildübertragung dadurch vermieden werden,
daß die das Bild bedeckende Druckfarbenschicht mit einer Klebstoffschicht belegt
wird, dann ein mit Leim beschichtetes Blatt mit der Klebstoffseite gegen die Druckfarbenschicht
gepreßt wird, wonach das Blatt unter Zurückbleiben von Leimstoff auf der Druckfarbenschicht
von dieser abgezogen wird und auf den Leimstoff eine Zwischenunterlage, bestehend
aus einer Klarlackschicht, einer von der Klarlackschicht leicht lösbaren Klebemittelschicht
und einer Basisschicht, gepreßt wird, anschließend die ursprüngliche Unterlage
von der Druckfarbenschicht entfernt und die Zwischenunterlage mit der darauf befindlichen
Druckfarbenschicht auf die neue Unterlage aufgebracht und schließlich die Basisschicht
von der Klarlackschicht entfernt wird. Das Verfahren ist umständlich und unwirtschaftlich.
Auch in der GB-PS 423 727 ist der Übertrag von Bildern von einer ersten
Oberfläche auf eine zweite beschrieben worden. Hierbei wird das Ausgangsmotiv
mit einer Flüssigkeit behandelt, welche die Oberfläche eines Zwischenträgers erweicht.
Nach dem Übertrag auf diesen Zwischenträger kann das Ausgangsmotiv dann auf die
eigentliche Unterlage übertragen werden. Auch dieses Verfahren ist umständlich.
Ausserdem ist nachteilig, daß Lösungsmittel notwendig ist. einem Druckverfahren
unter Anwendung weicher Druckfarben erzeugten Motive von einer flexiblen ursprünglichen
Unterlage , beispielsweise einem bedruckten Papier, auf eine neue Unterlage übertragen
werden, wobei das Motiv durch Applikation einer Flüssigkeit von der ursprünglichen
Unterlage gelöst wird. Hierbei wird die neue Unterlage mit der farbauflösenden
Flüssigkeit benetzt und gegen die ursprüngliche Unterlage gedrückt. Schließlich
wird die ursprüngliche Unterlage von der neuen abgetrennt. Nachteilig sind die
Anwendung von Lösungsmittel, die Beschränkung des Verfahrens auf Fotokopien, die
geringe Wasch- und Reinigungsbeständigkeit und die schwache Farbqualität bzw. -brillanz.
Beim Bedrucken von Textilien verblassen die Motive. Eine verbesserte Waschbeständigkeit
auf Textilien erhält man nach dem Verfahren der DE-OS 3 732 489. Hierbei werden
die Motive mit waschfester Farbe oder Farbe mit waschfestem Zusatz hergestellt.
Auch dieses Verfahren kann allerdings auch nicht auf Lösungsmittel verzichten,
mit welchem die durch den obengenannten Zusatz angehärtete Oberfläche aufgebrochen
wird, sodaß die Farbe in das Textil eindringen kann. Dort erfolgt dann eine oxidative
Aushärtung der Farbe durch Luftsauerstoff.
Neuerdings ist bekannt geworden, für den Übertrag von Bildmotiven
von einem Transferträger auf ein vorzugsweise textiles Substrat umweltschonend
Kunststoff-Folien mit Papier zu laminieren. Bei diesem Verfahren zum Laminieren
von Kunststoff-Folien auf Papierträger werden üblicherweise die etwa durch Schmelzextrusion
hergestellte bahnförmige Kunststoff-Folie sowie der bahnförmige Transferträger
von zwei gesonderten Vorratsrollen abgezogen und miteinander laminiert. Die handelsüblichen
Laminatverbunde zeigen den Nachteil, daß aufgrund der hohen Drücke, die beim Laminieren
erforderlich sind, eine zu starke Verankerung der Folie auf dem Papier erfolgt,
die zur Folge hat, daß nach erfolgtem Bildübertrag beim Abziehen des Trägerpapieres
eine Spaltung innerhalb der Kunststoff-Folie auftritt und somit nur ein Teil der
Folienmasse übertragen wird und außerdem das Trägerpapier nur im heißen Zustand
abgezogen werden kann. Die Folienspaltung hat eine geringe Konturenschärfe und
eine schlechte Farbqualität bzw. -brillanz zur Folge. Darüberhinaus wird teures
Kunststoffmaterial verworfen. Die Notwendigkeit, das Trägerpapier in noch heißem
Zustand abzuziehen, ist hinderlich. Wird nach dem Erkalten abgezogen, so spaltet
sich das Trägerpapier. Ein Teil des Trägerpapiers bleibt untrennbar auf dem Substrat
haften und für große Motive ist die Heißabziehtechnik gar nicht anwendbar.
Ausgehend von diesem Stand der Technik war es Aufgabe der Erfindung,
ein Träger-Kunststoff-Verbundmaterial der zuletzt beschriebenen Art und ein Verfahren
zu dessen Herstellung zu schaffen, das bzw. wobei mit möglichst geringem Material-
und Arbeitsaufwand gefertigt und verarbeitet werden kann und alle Anforderungen
hinsichtlich Gleichmäßigkeit des Produktes und der Übertragbarkeit der mit dem
Bildmotiv versehenen Kunststoffschicht auf vorzugsweise textile Substrate auch
bei größeren Motiven erfüllt. Insbesondere soll nach dem Übertrag des Bildmotivs
der Träger auch im erkalteten Zustand ohne Gefahr einer Spaltung des Trägers oder
der Kunststoffschicht abziehbar sein. Weiterhin sollen die übertragenen Bildmotive
eine hohe Farbbrillanz, gute Konturenschärfe sowie gute Wasch- und Reinigungsbeständigkeit
aufweisen, so daß ein Verblasen des Bildmotivs nach dem Waschen nicht oder kaum
auftritt.
Diese Aufgabe wird durch die Bereitstellung eines Thermo-Release-Verbunds
aus einem flächenstabilen Träger und eine darauf aufgebrachten flächigen Kunststoffschicht,
mit deren Hilfe es möglich ist, Bildmotive auf Substrate, insbesondere Textilien
zu übertragen, gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Träger mit Schmelzkleberpulver
beschichtet ist, das in gleichmäßiger Verteilung vorliegt und aufgesintert und
verdichtet ist für die Aufnahme des Bildmotivs hierauf. Es ist vorteilhaft, wenn
die Klebekraft der Schmelzkleberschicht derart eingestellt ist, daß sie sich nach
Übertragung des Bildmotivs unter Druck- und Temperatureinwirkung auf andere flächige
Substrate und nach dem Abkühlen vollständig vom Träger ablöst und dabei mit einer
Zugkraft von 10 bis 250 cN/5cm abgezogen werden kann.
Gemäß der Erfindung wird auch ein Verfahren zur Herstellung eines
Thermo-Release-Verbundes aus einem flächenstabilen, vorteilhaft mit Antiadhäsivmittel
behandelten Träger und einer darauf aufgebrachten Kunststoffschicht zur Aufnahme
von Bildmotiven und deren Übertragung auf flächige Substrate, wie Kleidungsstücke,
Textilien, Schaumstoffe, Folien, Natur- und Kunstleder, Metall-, Glas-, Porzellan-,
Holz-, Kunst-Flächen geschaffen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß Schmelzkleberpulver
oder pulverhaltige Paste auf einen vorzugsweise feuchten Grundstrich des Trägers
aufgebracht, gleichmäßig verteilt und getrocknet, sowie gesintert und verdichtet
werden.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann das Schmelz-Kleberpulver
auf einen auf den Träger aufgebrachten feuchten Grundstrich aufgestreut, gleichmäßig
verteilt, getrocknet, gesintert und verdichtet werden. Der erzeugte Thermo-Release-Verbund
besteht aus dem Träger und der darauf aufsitzenden verdichteten Schmelzkleberschicht,
die sich leicht und vollständig auf andere Substrate alleine oder mit Bildmotiven
übertragen läßt.
Eine im Rahmen der Erfindung besonders vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung besteht darin, daß daß der Verfahrensablauf eine oder mehrere folgende
Schritte umfaßt:
- a. einseitige Beschichtung des flächenstabilen, vorzugsweise antiadhäsiv ausgerüstetem
Trägers mit einer daran nur schwach adhäsiven Grundstrichmischung auf einer antiadhäsiven
Seite des Trägerpapiers,
- b. Aufbringung des Schmelzkleberpulvers oder der pulverhaltigen Paste auf den,
vorteilhaft noch nassen Grundstrich,
- c. Vergleichmäßigung des Schmelzkleberpulvers auf der Trägeroberfläche, vorteilhaft
durch Erzeugung einer Trägervibration mittels einem an der Trägerunterseite angebrachten
schnell rotierendem Schlägerwerk,
- d. Entfernung eines etwaigen Pulverüberschusses, vorteilhaft durch eine Blas-Saug-Einrichtung,
- e. Trocknung des Kleber-beaufschlagten Trägers, vorteilhaft in einem Konvektionstrockenkanal,
- f. Sinterung des Schmelzklebers durch Temperaturbeaufschlagung, vorteilhaft
mit Heizstrahlern,
- g. Ausbildung einer folienartigen flächigen Schmelzkleberschicht durch Druckeinwirkung,
vorteilhaft in einem Walzenglättwerk, und
- h. Abkühlung und ggf. Aufwicklung des beschichteten Trägers.
Als flächenstabile Träger können, vorteilhaft im Handel erhältliche
antiadhäsiv ausgerüstete (Kraft)papiere zum Einsatz gelangen, die ein Gewicht von
40 bis 120 g/qm, vorzugsweise von 60-90 g/qm aufweisen sollen. Diese Transferpapiere
sind ein- oder beidseitig mit Antiadhäsivmittel behandelt, welche eine gute Trennwirkung
ausüben, die vorzugsweise durch Auftragen vernetzbaren Silikonen oder einfachen
oder komplexen Fettsäuresalzen zustande kommt.
Die eingesetzten Trägerpapiere müssen neben einer befriedigenden
Reißfestigkeit auch eine ausreichende Naßfestigkeit besitzen, so daß eine Neigung
zum Rollen und Wellen beim Kontakt mit vorzugsweise angewandten wäßrigen Dispersionen
unterbleibt. Die Auswahl des Trägerpapiers hängt zudem von der gewünschten schwachen
Haftfestigkeit der aufgebrachten Schmelzkleberschicht ab. Es ist besonders günstig,
wenn die schwache Haftfestigkeit nach dem vollständigen Übertragungsvorgang im
abgekühlten Zustand im Bereich von 10 bis 250 cN/5 cm, vorzugsweise 10-150 cN/5
cm liegt.
Auf dem Trägerpapier wird die Kunststoffschicht vorteilhaft durch
Aufstreuen von feinkörnigen Schmelzkleberpulvern auf einen auf den Träger aufgebrachten
feuchten Grundstrich gebildet, an dem das Pulver haften bleibt und der die gewünschte
schwache Haftung erzeugt. Alternativ ist auch ein Auftrag einer Schmelzkleberpulver
enthaltenden Paste möglich. Für die schwach adhäsive Grundschicht kann beispielsweise
eine wäßrig-pastöse Dispersion von additionsvernetzbaren Polysiloxanen zum Einsatz
kommen, die einen Feststoffgehalt von 10 bis 40 %, vorzugsweise 15 bis 20 % aufweisen
kann. Die Aufgabe des feuchten Grundstrichs ist einerseits, das nachfolgend aufgestreute
Schmelzkleberprodukt zum Anhaften zu bringen, andererseits eine gute Ablösbarkeit
vom Trägerpapier der in den nachfolgenden Verfahrensschritten ausgebildeten flächig
verdichteten Schmelzkleberschicht nach ihrem Übertragungsvorgang auf ein andere
Substrat zu erreichen. Dennoch soll die gewünschte schwache Haftfestigkeit der
Schmelzkleberschicht am Trägerpapier ausreichend sein, um die Arbeitsvorgänge beim
Wickeln, Schneiden, Transportieren und beim Versehen mit Bildmotiven bis zum Übertragungsvorgang
ohne Ablösung zu überstehen. Die gute Trennwirkung des Papierträgers und die gegenseitig
mäßige Haftung von Träger und Schmelzkleber wird somit durch Verwendung von Substanzen
erreicht, die eine schwache Adhäsion auf dem antiadhäsiv ausgerüsteten Trägerpapier
erzeugen. Die Viskosität des eingesetzten Grundstriches kann durch entsprechende
Zugabe von Verdickungsmittel so eingestellt werden, daß optimale Streichfähigkeit
in der gewünschten Auftragsmenge erhalten werden. Der Flächenaufstrich der Grundierung
soll im feuchten Zustand zwischen 3 und 8 g/qm liegen.
Anstelle von Silikondispersionen können auch andere Substanzen mit
schwach adhäsiven Eigenschaften eingesetzt werden, beispielsweise wässrige Andickungen
feinstdispergierter einfacher oder komplexer Salze von Fettsäuren.
Das vorzugsweise aufgestreute Schmelzkleberpulver bzw. die Schmelzkleberpaste
wird, zweckmäßig auf einer Kornfraktion gebildet, die eine Teilchengröße von 0
bis 160 µ, vorzugsweise von 0 bis 80 µ aufweist. Durch Verwendung dieses Kornbereiches
wird gewährleistet, daß sich eine geschlossene Schmelzkleberschicht ausbilden kann,
deren Beschichtungsgewicht von ca. 15 bis 40 g/qm, vorzugsweise von 20 bis 30
g/qm reicht. Ist das Schmelzkleberpulver gröber, übersteigt das Beschichtungsgewicht
die angegebenen Grenzwerte bei geschlossener Schichtausbildung, was zur Folge
hat, daß der Griff auf dem Textilsubstrat zu hart wird. Als Schmelzkleber kommen
Materialien auf der Basis von Copolyamiden, Copolyestern, Polyethylenvinylacetaten
und Polyurethanen oder Mischungen daraus in Frage. Für textile Anwendungen als
besonders geeignet haben sich Copolyesterpulver erwiesen, die eine hohe Wasch-
und eine befriedigende Chemischreinigungsfestigkeit besitzen. Um eine gleichmäßige
Ausbildung der Schmelzkleberschicht und eine gute Umhüllung der Textilfasern beim
Übertragungsvorgang zu erreichen, kommen zweckmäßig Pulver mit hohem Schmelzfluß
unter Temperatureinwirkung zum Einsatz. Dies sind vorzugsweise Pulver, die einen
Schmelzbereich zwischen 95 und 140°C, vorzugsweise zwischen 100 und 130°C und
einen Schmelzindex nach DIN 53 735 bei 160°C und einen Stempeldruck von 21,6 N
von 35 bis 150 g/10 min aufweisen.
Zur Erhöhung des Schmelzflusses während der Herstellung des erfindungsgemäßen
Thermo-Release-Verbundes können die Pulver zwecks Erzielung eines weicheren Griffes
und einer verbesserten Umhüllung der Fasern textiler Substrate geeignete Weichmacher
enthalten. Die Weichmacher können im Anlieferungszustand des Pulvers bereits enthalten
sein. Sie können aber auch später hinzugefügt werden. Besonders zu beachten ist
bei letzterem, daß die zugefügten Weichmacher so eingearbeitet werden, daß das
Schmelzkleberpulver weitgehend homogen die Pulverkörner durchdringt. Dies wird
erreicht durch einen intensiven Mischprozeß und eine nachfolgende Temperung. Auswahl
und Dosierung der Weichmacher soll so erfolgen, daß bei textiler Anwendung keine
Beeinträchtigung der Wasch- und Chemischreinigungsfestugkeit eintritt. Besonders
geeignet erwiesen sich dafür Weichmacher auf Basis von Toluolsulfonamiden, wie
o,p-Toluolsulfonamide und deren N-Substituenten.
Für den Einsatz des Thermo-Release-Verbundes auf Textilsubstraten
können den Schmelzkleberpulvern handelsübliche Netzmittel zugesetzt werden, die
das Eindringen der Schmelzkleberschicht in das Substrat während des Abbügel ns
noch weiter unterstützen. Hierdurch wird ebenfalls die Erscheinung abgebaut, daß
die auf das Substrat übertragene Schmelzkleberschicht als geschlossenflächiges
Gebilde aufgelegt wird. Vielmehr umhüllt die Schmelzkleberschicht die Einzelfasern
des Substrats und dringt so in das Substrat ein, daß der geschlossenflächige Charakter
der Schmelzkleberschicht verlorengeht, wodurch der Eindruck eines homogenen Bildes
auch bei Dehnungen eines elastischen Textilsubstrates erhalten bleibt. Auch wird
hierdurch ein weicherer textiler Griff erhalten und die Wasch- und Chemischreinigungsfestigkeit
des übertragenen Bildmotivs verbessert und Rißbildungen in der Übertragungsschicht
bleiben bei Dehnungen aus. Als Netzmittel kommen natürliche oder sythetische Substanzen
in Frage, die die Oberflächenspannung der Schmelzkleber herabsetzen. Besonders
geeignet sind dafür nichtionogene Netzmittel auf der Basis von ethoxylierten Alkylphenolen.
Durch den Zusatz von Mattierungsmitteln zu den Schmelzkleberpulvern
kann der Schmelzkleberschicht ein mattes Aussehen verliehen werden. Hierdurch
kann besonders bei der Anwendung auf Textilien ein unerwünschter Glanz vermieden
werden. Zur Glanzminderung können beispielsweise feinstdisperse Titandioxide, Siliciumdioxide
oder Aluminiumoxide zum Einsatz gelangen.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Thermo-Release-Verbunde kann
ein Verfahren benutzt werden, das im wesentlichen darin besteht, daß auf ein naßfestes
flächenstabiles, mit Antiadhäsivmittel behandeltes Trägerpapier eine viskos-pastöse
feuchte Grundschicht vollflächig aufgerakelt wird, auf die ein feinkörniges Schmelzkleberpulver
aufgestreut wird und daß der an dieser Grundschicht nichthaftende Überschuß an
Pulver wieder entfernt wird. In einem Preßglättwerk wird das an der getrockneten
Grundschicht verankerte und angesinterte Pulver zu einer homogenen Schicht angewalzt
und verdichtet.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zweckmäßig die folgenden Verfahrensschritte
einzeln, insbesondere vorteilhaft aber in Kombinationen erfassen:
- a. einseitige Beschichtung eines bahnartigen flächenstabilen, antiadhäsiv ausgerüsteten
Trägerpapieres mit eine schwach adhäsiven Grundstrichmischung,
- b. Aufstreuen eines feinkörnigen Schmelzkleberpulvers im Überschuß in die nasse
Grundstrichmischung,
- c. Vergleichmäßigung der Streupulververteilung auf der Trägerpapieroberfläche
durch Erzeugung einer Trägervibration mittels einem an der Warenbahnunterseite
angebrachten schnell rotierenden Schlägerwerk,
- d. Entfernung des Schmelzkleberpulverüberschusses durch eine Blas-Saug-Einrichtung,
- e. Trocknung des Zwischenproduktes in einem Konvektionstrockenkanal,
- f. Sinterung des Zwischenproduktes durch beidseitige Temperaturbeaufschlagung
auf das Zwischenprodukt mit Infrarotstrahlern,
- g. Ausbildung der Fläschenschicht durch Preßdruckeinwirkung in einem Walzenglättwerk,
- h. Abkühlung und Aufwicklung des Verbundes.
Das erfindungsgemäße Produkt sowie das Verfahren werden nachstehend
anhand der beigefügten Figuren 1 und 2 näher erläutert:
- In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Thermo-Release-Verbund gezeigt. Hierin
liegt ein textiler Träger (1) vor, auf dem sich ein Grundstrich (2) befindet, auf
dem verdichtetes und gesintertes Schmelz-Kleberpulver (3) aufgebracht ist, auf
dem sich das Bildmotiv (4) befindet.
- In Figur 2 ist eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
gezeigt:
Der Grundstrich auf das antiadhäsiv behandelte Trägerpapier wird in der Auftragszone
(A) ausgeführt. Hier wird das von der Abwickelvorrichtung (1) vorgelegte Trägerpapier
(2) über einen Streichtisch (3) geführt. Mittels einer auf dem Streichtisch (3)
angeordneten Rakel (4) erfolgt die Dosierung der vor der Rakel (4) vorgelegten
Grundstrichpaste (5). Das mit dem Grundstrich (5) flächig bestrichene Trägerpapier
(2) durchläuft anschließend ein Walzenpaar, das aus zwei Stahlwalzen oder einer
Stahlwalze und einer Gummiwalze besteht und durch dessen Anpreßdruck die Beschichtungsmenge
des Grundstriches vergleichmäßigt und reguliert wird. Eine Nachstreichrakel (7),
die eine Vibrationsbewegung quer zur Warenbahnlaufrichtung ausführt, dient zur
weiteren Vergleichmäßigung des Grundstriches und verhindert eine eventuelle Streifenbildung.
In der an die Auftragszone (A) anschließende Streuzone (B) bzw.
Beschichtungszone (B) wird mittels eines Streuaggregates (8) das Schmelzkleberpulver
im Überschuß auf den noch nassen Grundstrich aufgestreut. Das Streuaggregat ist
eine übliche Einrichtung, bestehend aus Pulvertrichter und einer langsam rotierenden
Streuwalze. Von der Streuwalze wird das Pulver mit einer Bürstenwalze auf den Grundstrich
aufgestreut. Das Schmelzkleberpulver soll ausreichend rieselfähig sein. Durch die
Umdrehungsgeschwindigkeit der Streuwalze wird die Streumenge gesteuert.
Das Aufstreuen kann erforderlichenfalls durch Anlegen eines elektrostatischen
Feldes unterstützt werden, mit dessen Hilfe das Pulver aufgeladen und in den Grundstrich
eingeschossen wird. In Bewegungsrichtung des Trägerpapieres folgt hinter der Streueinrichtung
eine schnell rotierende Schlägerwalze (9), die gegen die Unterseite des Trägerpapieres
(2) schlägt und die Verankerung des Streupulvers verbessert. Außerdem wird durch
die erzeugte Vibration des Trägerpapiers eine völlige Vergleichmäßigung des Pulverauftrages
über die gesamte Warenbreite bewirkt. Der Schlägerwalze (9) nachgeordnet ist zur
Entfernung des nichtverankerten Pulverüberschusses eine Blas-Saug-Einrichtung.
Mit zwei gegeneinander blasenden Luftdüsen (10) und (10'), die quer zur Laufrichtung
stehen, wird der Pulverüberschuß über die Saugeinrichtung (11) abgesaugt. Das abgesaugte
Pulver wird gesammelt und wiederverwenedet. Seitlich abfallendes Pulver wird in
einem Auffangbehälter gesammelt und gleichfalls wiederverwendet. Ein Gegenansaugrohr
(12) unter der Warenbahn und unter der Saugeinrichtung (11) sorgt für glatten
Warenlauf. Nach Verlassen der Blas-Saug-Einrichtung (C) wandert die nunmehr bestreute
Warenbahn in die Trocknungszone (D), die üblicherweise aus einem Konvektionstrockenkanal
besteht. Hier wird der Grundstrich getrocknet und das Pulver fixiert. Je nach Warenbahngeschwindigkeit
und Länge des Trockners liegen die Trocknertemperaturen zwischen 100 und 150°C.
Bei einem 5-Feldertrockner und bei 30m/min Geschwindigkeit liegt die Temperatur
bei etwa 130°C. Auf dem mitbewegten Förderband des Trockners liegt die Warenbahn
lose auf. Nach Verlassen der Trocknungszone durchläuft das Zwischenprodukt die
Sinterzone (E). Sie besteht üblicherweise aus einer Infrarot-Schockbeheizung, die
das Zusammensintern des Pulvers zur geschlossenen Schicht unterstützt. Mit der
Höhenstellung des Strahlers und seiner Leistung wird das Pulveraufgeschmolzen,
eine thermische Schädigung aber vermieden. Auch von der Rückseite kann die Warenbahn
bestrahlt werden. Über der Sinterzone werden etwaige Abdämpfe abgesaugt. Von der
Sinterzone (E) gelangt das Zwischenprodukt nun unmittelbar zur Glättzone (F), die
üblicherweise aus einem Druckwalzenpaar besteht und welches von dem Zwischenprodukt
bei hohem Preßdruck durchlaufen wird. Die Schmelzkleberschicht wird dabei glattkalandert.
Das Walzenpaar besteht aus zwei Stahlwalzen oder einer STahlun einer Gummiwalze.
Beide Walzen sind gekühlt. Die Stahlwalze, die mit der Schmelzkleberschicht in
Berührung kommt, ist mit einer dünnen Antiadhäsivschicht, vorzugsweise aus Silikon,
belegt zur Vermeidung von Ablagerungen und Anbackungen der Schmelzkleberschicht.
Um der Kalanderten Schmelzkleberschicht eine matte Oberfläche zu verleihen, kann
die berührende Stahlwalze auch eine matte Oberfläche besitzen. Nach Durchlaufen
der Kühlzone (G) aus Kühlwalzen wird der Verbund nun aufgewickelt. Zur Herstellung
von Formatware kann die aufgewickelte Rollenware noch einer öblichen Zuschneideinrichtung
zugeführt werden. Mit den nachfolgenden Beispielen wird der erfindungsgemäße Thermo-Release-Verbund
weiter beschrieben.
- 1. Zusammensetzung des Grundstriches:
- 100,00 Gewichtsteile
- Wasser
- 10,00 Gewichtsteile
- Verdicker (= Polyacrylsäure-Verdicker 30 %)
- 35,00 Grewichtsteile
- Silikon-Finish (= 50 % ige additionsvernetzbare nichtionogene 50%ige Polsiloxan-Dispersion)
- 5,00 Gewichtsteile
- Vernetzer (nichtionogene Wasserstoffsiloxanemulsion, schwach essigsauer)
- 0,15 Gewichtsteile
- Katalysator (= nichtionogene Emulsion einer Organometallverbindung)
Die Mischung bildet beim Auftrocknen durch Polyaddition eine weitmaschige Vernetzung
zum unlöslichen elastomeren Polysiloxan, die auf antiadhäsiv behandelten Trägerpapieren
nur eine schwache Haftung besitzt. Sie bildet beim Aufstreichen eine pastöse, nur
gering fließfähige Masse aus. Der anwesende Verdicker besitzt eine gute Dispergierwirkung.
- 2. Geeignete Copolyester-Streupulver:
- a. Avabond 30 E, Kornbereich 0 - 80 µ
Schmelzindex 160°C,21,6 N: 46 g/10 min
Schmelzbereich: 100 - 120° C
Hersteller: AVALON CHEMICAL
- b. Platherm M 1400 Kornbereich 0 - 80 µ
Schmelzindex 160°C,21,6 N: 34 g/10min
Schmelzbereich: 100 - 127°C
Hersteller: Atochem Bonn
Während Avabond 30 E direkt verwendet werden kann, ist es vorteilhaft, bei Verwendung
von PLatherm M 1400 Weichmacher hinzuzugeben.
- 3. Zusatz von Weichmacher:
Man stellt eine gut verteilte Mischung aus
90 Gewichtsteilen Platherm m 1400(0 - 80 µ) und
10 Gewichtsteilen o,p-Toluolsulfonamidpulver (0 - 20 µ)
her. Die sehr gut über einen Schnellmischer verteilte Mischung wird in einem Plastiksack
bei 90°C 24 Stunden lang getempert. Nach dem Abkühlen siebt man durch ein 200µ-Sieb
ab. Der Schmelzindex des Pulvers ist über 100 g/10 min angestiegen.
- 4. Erhöhung der Netzbarkeit:
in einem Schnellmischer werden
20 Gewichtsteile Necanil LN (=ethoxyliertes Alkylphenol,BASF) mit
80 Gewichtsteilen Methanol
gemischt. Zu 100 Gewichtsteilen Copolyesterpulver werden
   5 Gewichtsteile des Lösungsgemisches hinzugefügt. Im Schnellmischer
wird intensiv nachgemischt. Man läßt an der Luft oder bei milder Temperatur im
Trockner trocknen und siebt dann über ein 200 µ-Sieb ab.
- 5. Zugabe von Mattierungsmittel:
Man verwendet hochdisperse Kieselsäure, die durch Flammzersetzung von Siliciumtetrachlorid
erzeugt worden ist. Zusatzmenge ca. 1 bis 3 %. Sehr intensive Durchmischung erforderlich.
In dem nachfolgenden Beispiel wird die Übertragung eines Bildmotivs
auf die Brust- oder Rückenseite eines T-shirts beschrieben.
Ein auf DIN A4 zugeschnittener erfindungsgemäßer Thermo-Release-Verbund
wird in einem Farbkopierer auf der Schmelzkleberseite vollflächig mit einem Farbbildmotiv
versehen. Das Bildmotiv wird mit der Schmelzkleberseite auf den Brustbereich oder
die Rückenpartie eines T-shirts aufgelegt und mit diesem unter eine Plattenpresse
gebracht, deren Oberplatte auf 160°C und deren Unterplatte auf 100°C eingestellt
ist. Die Presse wird mit einem Preßdruck von 400 cN/qcm 15 sec lang geschlossen.
Anschließend wird der Fixierverbund aus T-shirt und Thermo-Release-Verbund aus
der Presse herausgenommen und abkühlen gelassen. Nach Erkalten zieht man das Trägerpapier
vom T-shirt ab. Auf das T-shirt ist nun das Bildmotiv auffixiert. Das Trägerpapier
läßt sich nach dem Erkalten, aber auch zuvor in der Hitze sehr leicht ohne Papierspaltung
und ohne Spaltung der Schmelzkleberschicht abziehen. Die vollständig auf das T-shirt
übertragene Schmelzkleberschicht hat beim Übertragen ihren Flächencharakter verloren.
Die Fasern der T-shirt-Oberfläche sind mit der Schmelzklebermasse und dem Bildmotiv
eingehüllt. Das übertragene Bildmotiv besitzt hohe Farbbrillanz und Konturenschärfe.
Bei Zugeinwirkung auf das elastische T-shirt bleibt der homogene Bildeindruck erhalten.
Ein Aufbrechen einer flächig übertragenen Schicht ist nicht feststellbar.
Eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Thermo-Release-Verbundes ist
beim Abziehen nichtübertragenen Schmelzkleberschicht vom Trägerpapier zu beobachten:
Die zunächst als Folie vom Trägerpapier leicht abziehbare Schmelzkleberschicht
bricht beim Recken auf, offenbar an Berührungszonen der ursprünglichen Kornoberflächen.
Offensichtlich hat diese Erscheinung bei dem Anwendungsbereich des Verbundes keinen
erkennbaren Nachteil.
|
| Anspruch[de] |
- 1. Thermo-Release-Verbund aus einem flächenstabilen Träger und eine darauf
aufgebrachten flächigen Kunststoffschicht, mit deren Hilfe es möglich ist, Bildmotive
auf Substrate, insbesondere Textilien zu übertragen, dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger mit Schmelzkleberpulver beschichtet ist, das in gleichmäßiger Verteilung
vorliegt und aufgesintert und verdichtet ist für die Aufnahme des Bildmotivs hierauf.
- 2. Thermo-Release-Verbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
Träger und Schmelzkleberschicht ein Grundstrich aufgebracht ist, der vorzugsweise
aus wäßrig-pastösen Dispersionen von additionsvernetzbaren Polysiloxanen gebildet
ist oder einfache oder komplexe Salze von Fettsäuren enthält.
- 3. Thermo-Release-Verbund nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Haftfestigkeit der Schmelzkleberschicht am Träger derart eingestellt ist, daß
sie sich nach Übertragung des Bildmotivs unter Druck- und Temperatureinwirkung
auf andere flächige Substrate und nach dem Abkühlen vollständig vom Träger ablöst
und dabei mit einer Zugkraft von 10 bis 250 cN/5cm abgezogen werden kann.
- 4. Thermo-Release-Verbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Schmelzkleberpulver aus Copolyestern, Copolyamiden, Polyurethanen oder Polyethylen-Vinylacetaten
bzw. Gemischen hieraus gebildet ist.
- 5. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schmelzkleberschichten aus Schmelzkleberpulver mit einem Schmelzindex gemäß
DIN 53 735 bei 160°C und 21,6 N Stempeldruck von 35-150 g/10 min und einen Schmelzbereich
zwischen 95 und 140°C, vorzugsweise zwischen 100 und 130°C, gebildet ist.
- 6. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der flächenstabile Träger ein ein- oder beidseitig mit Antiadhäsivmittel behandeltes
Trägerpapier mit einem Gewicht von 4-120 g/qm, vorzugsweise 60-90 g/qm ist.
- 7. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die auf das flächenstabile Trägerpapier aufgebrachten Schmelzkleberschicht
eine Dicke von 10 bis 50 µ, vorzugsweise 20 bis 30 µm aufweist.
- 8. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schmelzkleberpulver Weichmacher enthält.
- 9. Thermo-Release-Verbund nach einem der Anspüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schmelzkleberschicht Netzmittel zugesetzt ist.
- 10. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadadurch gekennzeichnet,
daß die Schmelzkleberschicht Mattierungsmittel, vorzugsweise feinstdisperses Titandioxid,
Aluminiumoxid oder Siliciumdioxid enthält.
- 11. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schmelzkleberschicht zusätzlich einem Deckstrich aufweist.
- 12. Thermo-Release-Verbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Deckstrich aus einer wäßrig-pastösen Dispersion auf Basis von nicht vernetzten
Polyurethanen, Polyacrylaten oder Polyvinylacetaten gebildet ist.
- 13. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trocknung des feuchten Grundstriches, auf welchem das aufgestreute Schmelzkleberpulver
anhaftet, mit Konvektionswärme erfolgt ist.
- 14. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sinterung des aufgestreuten Schmelzkleberpulvers mit Strahlungswärme erfolgt
ist.
- 15. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das Aufstreuen des Schmelzkleberpulvers mit Unterstützung durch ein elektrostatisches
Feld erfolgt ist.
- 16. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verdichtung des aufgestreuten und gesinterten Schmelzkleberpulvers zur
folienartigen Flächenschicht unter der Druckeinwirkung eines Walzenglättwerkes
erfolgt ist.
- 17. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die flächig ausgebildete Schmelzkleberschicht vom Träger als folienartiges
Gebilde abtrennen läßt, das beim Recken stellenweise aufreißt.
- 18. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Übertragung der mit Bildmotiv versehenen flächigen Schmelzkleberschicht
im Temperaturbereich 130-190°C stattfinden kann.
- 19. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schmelzkleberschicht beim Übertragungsvorgang auf Substrate mit faseriger
Oberfläche die Fasern einhüllt und dabei die folienartige Flächenstruktur völlig
verliert.
- 20. Verfahren zur Herstellung eines Thermo-Release-Verbundes aus einem flächenstabilen,
mit Antiadhäsivmittel behandelten Träger und einer darauf aufgebrachten ablösbaren
flächigen Kunststoffschicht zur Aufnahme von Bildmotiven und deren Übertragung
auf Flächengebilde, wie Kleidungsstücke, Textilien, Schaumstoffe, Natur- und Kunstleder,
Metall-, Glas-, Porzellan-, Holz-, Kunststoff-Flächen, Folien, dadurch gekennzeichnet,
daß Schmelzkleberpulver oder pulverhaltige Paste auf einen vorzugsweise feuchten
Grundstrich des Trägers aufgebracht, gleichmäßig verteilt, getrocknet, gesintert
und verdichtet werden.
- 21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzkleberschicht
mit einem Walzenglättwerk das einen antiadhäsiven Überzug besitzt, der vorzugsweise
auf Silikon basiert, geglättet und verdichtet wird.
- 22. Verfahren zur Herstellung des Thermo-Release-Verbundes nach einem der Ansprüche
20 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensablauf folgende Schritte umfaßt:
- a. einseitige Beschichtung des flächenstabilen, vorzugsweise antiadhäsiv ausgerüstetem
Trägers mit einer daran nur schwach adhäsiven Grundstrichmischung auf einer antiadhäsiven
Seite des Trägerpapiers,
- b. Aufbringung des Schmelzkleberpulvers oder der pulverhaltigen Paste auf den
vorteilhaft noch nassen Grundstrich,
- c. Vergleichmäßigung des Schmelzkleberpulvers auf der Trägeroberfläche, vorteilhaft
durch Erzeugung einer Trägervibration mittels einem an der Trägerunterseite angebrachten
schnell rotierendem Schlägerwerk,
- d. Entfernung eines etwaigen Pulverüberschusses, vorteilhaft durch eine Blas-Saug-Einrichtung,
- e. Trocknung des Kleber-beaufschlagten Trägers, vorteilhaft in einem Konvektionstrockenkanal,
- f. Sinterung des Schmelzklebers durch Temperaturbeaufschlagung, vorteilhaft
mit Heizstrahlern,
- g. Ausbildung einer folienartigen flächigen Schmelzkleberschicht durch Druckeinwirkung,
vorteilhaft in einem Walzenglättwerk, und
- h. Abkühlung und ggf. Aufwicklung des beschichteten Trägers.
- 22. Verwendung des Thermo-Release-Verbundes zur Übertragung von Bildmotiven
auf Kleidungsstücke, insbesondere T-Shirts und Pullover.
- 23. Anlage zur Herstellung eines Thermo-Release-Verbundes gekennzeichnet durch
eine Auftragzone (A) für den Auftrag des Grundstriches auf den Träger (2), eine
Streu- bzw. Beschichtungszone (B) für die Aufbringung von Schmelzkleberpulver
oder pulverhaltiger Paste, ggf. eine Blas-Saug-Einrichtung (C), eine Trocknungszone
(D), eine Sinterzone (E) und eine Glättzone (F) sowie ggf. eine Kühlzone (G).
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