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Dokumentenidentifikation DE19857801A1 21.06.2000
Titel Verfahren zur Herstellung einer Prägewalze oder einer Prägebeschichtung
Anmelder Alkor GmbH Kunststoffe, 81479 München, DE
Erfinder Schneider, Manfred, Dipl.-Ing., 86928 Hofstetten, DE
DE-Anmeldedatum 15.12.1998
DE-Aktenzeichen 19857801
Offenlegungstag 21.06.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.06.2000
IPC-Hauptklasse B29C 59/04
IPC-Nebenklasse B29C 33/38   C08J 3/28   C14C 11/00   C08L 33/00   C08L 83/00   C08L 31/00   C08L 25/04   C08L 23/16   
Zusammenfassung Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Prägewalze oder einer Prägebeschichtung für Prägewalzen zum kontinuierlichen Prägen der Oberfläche einer thermoplastischen Folie, wobei die Prägefläche eine Negativform einer zu prägenden Narbung darstellt. Als Kunstharz zur Herstellung der Prägemutter oder Prägebeschichtung wird verwendet:
a) mindestens ein strahlenvernetzbares Acrylat, Methacrylat oder Silikonacrylat und/oder mindestens ein strahlenvernetzbares Vinyläther- und/oder Vinylesterpolymerisat oder -copolymerisat, die bzw. das mindestens ein Lösemittel oder Verdünnungsmittel enthält, und/oder
b) eine eine strahlenvernetzbare acrylhaltige, methacrylathaltige oder silikonacrylathaltige Mischung, die mindestens ein monomeres Acrylat, monomeres Methacrylat und/oder niedrigmolekulares Silikonacrylat enthält, oder
c) das strahlenvernetzbare Acrylat, Methacrylat, Silikonacrylat oder Vinyläther- und/oder Vinylesterpolymerisat oder die Mischung gemäß (a) wird durch Zugabe von Monomeren und/oder Verdünnungs-, Lösemittel oder Hilfsmittel auf eine Viskosität von unter 1000 mPas eingestellt.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Prägewalze oder einer Prägebeschichtung für Prägewalzen oder Prägepressen zum kontinuierlichen Prägen der Oberfläche einer thermoplastischen Folie, wobei die Prägefläche eine Negativform einer zu prägenden Narbung darstellt. Gemäß dem Verfahren wird auf die Oberfläche einer aus natürlichem Leder bestehenden Narbungsvorlage oder einer anderen Narbungsvorlage ein Kunstharz aufgebracht oder als gleichmäßig dicke Schicht aufgegossen oder aufgestrichen und danach zu einer Prägemutter ausgehärtet oder vernetzt. Die Prägemutter wird anschließend abgezogen oder abgetrennt, wobei mit dieser Prägemutter die Prägung direkt durchgeführt wird oder von dieser Prägemutter (erste Prägemutter) unter Verwendung mindestens eines andere Kunststoffes durch Prägung, Aufgießen und/oder Aufstreichen eine Positivform hergestellt wird, nachfolgend wird ein von dem Kunststoff der Positivform abweichender oder gleicher Kunststoff oder eine Schicht Silikonkautschuk oder silikonhaltiger Kautschuk oder Fluor enthaltender Silikonkautschuk aufgebracht, aufgegossen oder aufgestrichen und zu einer Prägetochter (Negativform) und/oder zu einer zweiten Prägemutter (Negativform) vulkanisiert, vernetzt oder gehärtet wird. Gemäß der Erfindung wird mindestens ein bestimmtes Kunstharz zur Herstellung der Prägemutter verwendet, das strahlenvernetzbar ist und das durch Zugabe von Monomeren und/oder niedrigviskosen Prepolymeren und/oder Verdünnungs-, Lösemittel oder Hilfsmittel eingestellt wird und mittels Elektronenstrahlen und/oder UV-Strahlen vernetzt und weiterverarbeitet oder -bearbeitet oder direkt zu Prägewalzenbeschichtungen oder Prägebeschichtung verwendet wird.

Die Herstellung von Prägewalzen, insbesondere auch Silikongummiprägewalzen, sind aus den verschiedensten Patentschriften bekannt. So wird beispielsweise in der EP-B1-0 154 141 ein Verfahren zur Herstellung einer Prägewalze zum kontinuierlichen Prägen der Oberfläche einer thermoplastischen Folie beschrieben, wobei die Prägefläche eine Negativform einer zu prägenden Narbung darstellt. Dabei wird dem auf die Oberfläche einer Narbungsvorlage Silikonkautschuk als gleichmäßige Schicht aufgegossen oder aufgestrichen und danach zu einer Prägemutter ausgehärtet und diese von der Narbungsvorlage abgezogen. Gemäß diesem Patent dient als Narbungsvorlage natürliche Leder-, Textil- oder sonstwelche Strukturen. Die Narbungsvorlage wird mit der Narbung nach außen auf eine Walze, deren Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser der herzustellenden Prägewalze entspricht, aufgebracht, derart, daß in Umfangrichtung verlaufende, benachbarte Ränder der Narbungsvorlage eng aneinander anliegen. Das Aufgießen oder Aufstreichen des Silikonkautschuks auf die Narbungsvorlage und das Aushärten zu einer Prägemutter erfolgen während sich die Narbungsvorlage auf der Walze befindet. Mit der schlauchförmigen Prägemutter wird unter Hitze und Druck die Oberfläche einer schlauchförmigen thermoplastischen Folie geprägt. Danach wird die die Prägung aufweisende Oberfläche der thermoplastischen Folie in den Bereichen, die den gegeneinanderstoßenden Rändern der natürlichen Narbungsvorlage auf der Walze zugeordnet sind, unter Hitze und Druck mit der Prägemutter noch einmal überprägt und so eine endlose Positivform ohne Stöße in der Narbung erzeugt, wonach auf die Positivform eine weitere Schicht Silikonkautschuk aufgegossen oder aufgestrichen wird, die zu einer Prägemutter ausvulkanisiert, von der Positivform abgezogen und mit der negativen Prägeoberfläche nach außen auf die Umfangsfläche der Prägewalze aufgeklebt wird.

Aus der EP 0 144 541 B1 ist ein ähnliches Verfahren bekannt, wobei die Narbungsvorlage ebenfalls Leder ist und als Kunstharz ein Silikonkautschuk verwendet wird, daß gleichmäßig dick auf die Narbungsvorlage aufgegossen oder aufgespritzt und danach zu der Prägemutter ausgehärtet bzw. vernetzt wird. Mit der Prägemutter prägt man unter Hitze und Druck die Oberfläche einer thermoplastischen Folie, die nach dem Prägen mit ihren gegenüberliegenden Rändern gegeneinander stoßend zu einem Schlauch geformt wird. Die die Prägung aufweisende Oberfläche der thermoplastischen Folie wird danach im Bereich der gegeneinanderstoßenden Ränder unter Hitze und Druck mit der Prägemutter noch einmal überprägt und so eine Positivform erzeugt, auf die eine weitere Schicht Silikonkautschuk aufgegossen oder aufgestrichen wird, die zu einer Prägetochter vulkanisiert. Die Prägetochter wird von der Positivform abgegossen und mit der negativen Prägeoberfläche nach außen auf die Umfangfläche der Prägewalze aufgeklebt. Aus der EP-0 306 070 ist ebenfalls ein ähnliches Verfahren zur Herstellung einer Silikongummi- bzw. Silikonkautschukprägewalze bekannt.

Diese vorgenannten Verfahren müssen jedoch nicht in der genannten Reihenfolge durchgeführt werden. So ist beispielsweise das Überprägen der die Prägung aufweisende Oberfläche der thermoplastischen Folie im Bereich der Ränder unter Hitze und Druck mit der Prägemutter nicht erforderlich. Beispielsweise können die eine Positiv- oder Negativform aufweisende Abdrücke (Prägemuster oder Prägefolien oder Teile davon) entsprechend dem Verlauf der Narbung oder sonstiger Prägemuster oder Prägevorlagen oder -verläufe unregelmäßig, jedoch unter Beachtung des Narbverlaufes bzw. der Narbstruktur, aneinander gesetzt werden und miteinander verschweißt oder verklebt werden, ohne daß diese vorgenannte nachträgliche Überprägung erforderlich ist.

Als nachteilig bei der Verwendung von Silikonkautschuk oder Silikongummi erweist sich jedoch der Sachverhalt, daß die Silikonkautschuk- oder Silikongummiwalzen sehr empfindlich und leicht beschädigbar sind, so daß Fehlstellen entstehen können. Je nach Prägemuster, -folie usw. ist die Nutzungsdauer bei den Silikongummi- oder Silikonkautschukprägewalzen sehr beschränkt. Auch führt die Verwendung von Silikongummi als Prägeoberfläche, beispielsweise bei den sehr schnellaufenden Prägevorgängen zu Schwierigkeiten, da die Prägezeit nur sehr kurz sein kann und das Silikongummi sehr weich ist.

Aus diesem Grund hat man schon versucht, die Silikonkautschukprägewalzen oder Silikongummiprägewalzen bei dem Prägen kalt zu halten und nur die Folie auf beispielsweise 180 bis 250°C zu erhitzen.

Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine Prägewalzenbeschichtung oder Prägebeschichtung zumindest für die erste Prägemutter zu finden, die nicht so leicht wie die Silikonkautschukprägewalze zu beschädigen und stabiler und haltbarer ist. Diese erste Prägemutter sollte ermöglichen, daß diese entweder direkt als Prägewalzenbeschichtung oder Prägepressenbeschichtung (vorzugsweise Flachpressen), gegebenenfalls unter Weiterverarbeitung oder Weiterbearbeitung, dienen kann oder daß die erste Prägemutter (Negativform) als Ausgangsmaterial für weitere Umformungen (z. B. Anfertigung von Positivformen, Prägetochter) oder als Urform für nachträglich herzustellende Prägewalzenbeschichtungen verwendet werden kann. Die Prägewalzenbeschichtung bzw. Prägebeschichtung sollte nicht die vorgenannten Nachteile der Silikonkautschukprägewalzenbeschichtung aufweisen.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß diesen Zielen und Aufgaben ein Verfahren zur Herstellung einer Prägewalze oder einer Prägebeschichtung für Prägewalzen oder Prägepressen (?) zum kontinuierlichen Prägen der Oberfläche einer thermoplastischen Folie gerecht wird, wobei die Prägefläche eine Negativform einer zu prägenden Narbung darstellt. Dabei wird auf die Oberfläche einer aus natürlichem Leder bestehenden Narbungsvorlage oder einer anderen Narbungsvorlage ein Kunstharz aufgebracht oder als gleichmäßig dicke Schicht oder Schichtdicke aufgegossen oder aufgestrichen und danach zu einer Prägemutter ausgehärtet oder vernetzt, die Prägemutter anschließend abgezogen oder abgetrennt, wobei mit dieser Prägemutter die Prägung direkt durchgeführt wird oder von dieser Prägemutter (erste Prägemutter) wird unter Verwendung mindestens eines andere Kunststoffes durch Prägung, Aufgießen und/oder Aufstreichen eine Positivform hergestellt. Nachfolgend wird im letzten Fall ein von dem Kunststoff der Positivform abweichender oder gleicher Kunststoff oder eine Schicht Silikonkautschuk oder silikonhaltiger Kautschuk oder Fluor enthaltender Silikonkautschuk aufgebracht, aufgegossen oder aufgestrichen und zu einer Prägetochter (Negativform) und/oder zu einer zweiten Prägemutter (Negativform) vulkanisiert, vernetzt oder gehärtet. Gemäß der Erfindung werden als Kunstharz zur Herstellung der Prägemutter oder Prägebeschichtung

  • a) mindestens ein strahlenvernetzbares Acrylat, Methacrylat oder Silikonacrylat und/oder eine strahlenvernetzbare acrylathaltige, methacrylathaltige oder silikonacrylathaltige Mischung und/oder mindestens ein strahlenvernetzbares Vinyläther- und/oder Vinylesterpolymerisat oder -copolymerisat, die bzw. das mindestens ein Lösemittel oder Verdünnungsmittel enthält, und/oder
  • b) eine strahlenvernetzbare acrylathaltige, methacrylathaltige oder silikonacrylathaltige Mischung verwendet, wobei die Mischung (b) mindestens ein monomeres Acrylat, monomeres Methacrylat und/oder niedrigmolekulares Silikonacrylat, ausgewählt aus der Gruppe der monomeren, di-, tri- und/oder tetrameren Acrylate, Methacrylate und/oder niedrigmolekularen Silikonacrylate, und mindestens Polysiloxan-Prepolymer, vorzugsweise Polyalkylsiloxan- oder Poly-n-Alkyl-Siloxan-Prepolymer, und/oder ein prepolymeres Acrylat und/oder ein prepolymeres Methacrylat enthält.

Das strahlenvernetzbare Acrylat, Methacrylat, Silikonacrylat oder Vinyläther- und/oder Vinylesterpolymerisat oder -copolymerisat gemäß (a) oder die strahlenvernetzbare acrylathaltige, methacrylathaltige oder silikonacrylathaltige Mischung gemäß (b) wird gemäß Verfahrensstufe (c) durch Zugabe von Monomeren und/oder niedrigviskosen Prepolymeren und/oder Verdünnungs-, Lösemittel oder Hilfsmittel auf eine Viskosität von unter 1000 mPa.s eingestellt, die ein ausreichendes Eindringen in die Narbungen oder andere Oberflächenvertiefungen oder -erhebungen der Narbungsvorlage ermöglicht. Nach dem Eindringen der annähernd gleichmäßig aufgebrachten Kunststoffschicht(en) oder vernetzbaren kunststoffhaltigen Schicht(en) wird bzw. werden diese mittels Elektronenstrahlen und/oder UV-Strahlen vernetzt und nach der Vernetzung oder Aushärtung in an sich bekannter Weise von der Narbungsvorlage entfernt oder abgezogen und weiterverarbeitet oder -bearbeitet oder direkt zu Prägewalzenbeschichtungen verwendet.

Als (a) strahlenvernetzbares Acrylat, Methacrylat oder Silikonacrylat und/oder eine strahlenvernetzbare acrylathaltige, methacrylathaltige oder silikonacrylathaltige Mischung wird eine solche mit freien chemischen reaktiven Gruppen im Kunststoffbestandteil oder im Kunstharz in Kombination mit mindestens einem organisch-chemischen Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel verwendet und/oder es werden gemäß (b) (bei Raumtemperatur) flüssige Monomere und/oder flüssige Prepolymers, Vorpolymerisate und/oder Vorkondensate und/oder organisch-chemische Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel zur Viskositätseinstellung verwendet, wobei die Auswahl und Einstellung vorzugsweise so erfolgt, daß die Beschichtung transparent oder transluzent ist und/oder daß die Viskosität der Beschichtung auf unter 900 MPa.s eingestellt wird.

Für die Bestrahlung mit UV-Strahlen wird mindestens eine UV-Strahlenquelle innerhalb eines Wellenlängenbereiches von 172 nm bis 900 nm, vorzugsweise 200 bis 400 nm, zur Bestrahlung der Beschichtung verwendet. Vorzugsweise erfolgt dabei die Vernetzung oder Härtung durch Einwirkung von UV-Strahlen von der Fläche her, die nicht von der Narbungsvorlage bedeckt ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird auf der nicht auf der Narbungsvorlage aufliegenden Fläche eine elektonenstrahlendurchlässige Folie, Kunststoffschicht oder ein elektronenstrahlendurchlässiges Gewebe oder Gewirke (als aufzubringende Trägerschicht) angeordnet, die bzw. das eine mittlere Schichtdicke unter 800 µm, vorzugsweise unter 600 µm, aufweist und die bzw. das unmittelbar unter Strahleneinwirkung mit dem Kunststoff bzw. den Kunststoffbestandteilen der Prägemutter verklebt oder sich haftend verbindet. Dadurch wird neben einer Verstärkung der Prägebeschichtung erreicht, daß sich die Prägebeschichtung leichter von der Narbungsvorlage entfernen läßt.

Nach einer Ausführungsform wird die Trägerschicht später wieder entfernt, so daß die Trägerschicht ähnlich einer Releaseschicht oder Folie wirkt. Bevorzugt wird jedoch die Prägebeschichtung zusammen mit der Trägerschicht oder Trägerfolie weiterverwendet. Besonders geeignet erweist es sich auch, wenn die Trägerschicht oder Trägerfolie ebenfalls leicht verschweißbar und/oder fest verklebbar ist. In diesem Fall kann beispielsweise die Trägerschicht oder Trägerfolie zusammen mit der Prägebeschichtung auf die Prägewalze so aufgebracht werden, daß die Trägerschicht oder Trägerfolie direkt auf der Prägewalze oder eine Prägewalzenbeschichtung angeordnet ist, die Prägebeschichtung quasi konzentrisch diese umgibt, wobei die Prägebeschichtung in der Negativform (oder Positivform) nach außen gerichtet ist.

Bei der Verwendung von Elektronenstrahlen wird die Beschleunigungsspannung in Abhängigkeit von der Schichtdicke (berechnet aus Dicke der Beschichtung oder Beschichtung und zusätzlicher Trägerschicht) auf 100 bis 600 kV, vorzugsweise 150 bis 500 kV, eingestellt. Bei höheren Schichtdicken werden höhere Beschleunigungsspannungen bzw. bei niedrigen Schichtdicken niedrigere Beschleunigungsspannungen (innerhalb der vorgenannten Parameter) eingesetzt.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform besteht die UV-strahlenhärtbare Schicht und/oder die elektronenstrahlenhärtbare Schicht der Prägemutter aus einem Lack oder einer Beschichtung auf der Basis einer strahlenvernetzbaren acrylathaltigen, methacrylathaltigen oder silikonacrylathaltigen Mischung gemäß (b) oder gebildet wird. Dabei wird der Lack oder die Beschichtung durch Umsetzung mindestens eines prepolymeren Acrylates, Methacrylates oder Silikonacrylates mittleren Molekulargewichtes von 500 bis 10 000 mit dem monomeren Acrylat und/oder monomeren Methacrylat (mono-, di-, tri- und/oder tetrameren Acrylat und/oder Methacrylat), das eine Viskosität von 8 bis 500 MPa.s besitzt, hergestellt, wobei der Lack oder die Beschichtung je 100 Gew.-Teile (des Acrylat- bzw. Methacrylat- oder Silikonacrylatlackes oder der -beschichtung) 1 bis 10 Gew.-Teile UV-Initiator oder UV-Initiatorgemisch und/oder 0,5 bis 10 Gew.-Teile Stabilisator, vorzugsweise Thermostabilisator, enthält.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden für die Herstellung der ersten Prägemutter (Positivform), der Negativform und der Prägetochter (Positivform) und/oder der zweiten Prägemutter (Positivform) jeweils chemisch und/oder physikalisch voneinander unterschiedliche Kunststoffe verwendet werden.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden zur Herstellung der Prägetochter oder zweiten Prägemutter Kunststoffe verwendet, die nach der Härtung flexibel oder gummielastisch sind, vorzugsweise Silikongummi, Silikonkautschuk, fluorierter Silikonkautschuk, und/oder Acrylate oder Methacrylate, gummielastische Styrolpolymerisate, gummielastische EPM- oder EPDM-Gemische oder -Legierungen und/oder Silikonacrylatpolymerisate.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Prägebeschichtung oder Prägemutter (Negativform) kann direkt zur Herstellung einer Prägewalze oder einer Prägebeschichtung für Prägewalzen oder Prägepressen, vorzugsweise Flachpressen, verwendet werden. Bei dem direkten Einsatz muß man gewisse, auch bei der Narbungsvorlage vorhandene unregelmäßige Narbungen oder Narbungsverläufe akzeptieren, da zum Beispiel eine natürliche Lederoberfläche nicht immer einen regelmäßigen oder kontinuierlichen Narbungsverlauf oder eine gleichmäßige Narbung aufweist. Weiterhin können Unregelmäßigkeiten bei den Übergangen auftreten, wenn zum Beispiel eine Prägebeschichtung in Form einer rechteckähnlichen oder anders geformten Folienform mit den gegeneinanderstoßenden Rändern zu einem Schlauch für die Prägewalze oder Prägewalzenbeschichtung geformt wird, um dabei anschließend oder später mit der Prägeoberfläche nach außen auf die Umfangfläche der Prägewalze zu gelangen. Die Befestigung der Prägebeschichtung oder Prägewalzenbeschichtung kann durch an sich bekannte Verfahrensmaßnahmen, zum Beispiel Verkleben, Verschweißen und dgl. erfolgen. Besonders zweckmäßig ist die Verschweißung oder Verklebung der Stoßränder der Prägebeschichtungen, die in Form einer Folie, Matte und dgl. vorliegt.

Um diese Unregelmäßigkeiten bei den Stoßrändern bei der auf der Walze aufgebrachten Prägebeschichtung zu vermeiden, werden beispielsweise in den europäischen Patentschriften EP-0 154 141 und EP 0 144 541 sowie in weiteren Literaturstellen vorgeschlagen, diese Stoßränder des Schlauches noch einmal unter Hitze und Druck mit einer Prägemutter überzuprägen.

Diese Verfahrensmaßnahme kann auch bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, jedoch ist diese Überprägung in dieser Verfahrensstufe nicht unbedingt erforderlich und an dieser Verfahrensstufe oder auch später durch andere Verfahrensmaßnahmen ersetzbar, beispielsweise durch eine vorherige Überprägung der Ränder, bevor sie zum Schlauch, zum Verbinden bzw. zum Stoß vorgesehen sind und bevor die Schlauchbildung erfolgt und/oder durch Verschweißen bzw. Verbinden der Narbungsvorlage in Form einer Folie, vorzugsweise mit unregelmäßigen Kanten oder Stoßverlauf dergestalt, daß die Begrenzungslinien Narbgassen, Narbtäler und dgl. sind, die mit anderen Narbgassen, Narbtälern anderer Stoßränder so zusammengefügt werden, daß sich eine gleichmäßige oder annähernd gleichmäßige Narbungsfläche ergibt.

Die nach dem erfindungsgemaßen Verfahren hergestellte Prägebeschichtung (Negativform), vorzugsweise die Prägemutter, die in Folienform, Mattenform oder in ähnlichen Formen nach dem Abziehen von der Narbungsvorlage vorliegt, wird, sofern man sie nicht direkt zum Prägen einsetzt, weiterbearbeitet oder -verarbeitet. Sie wird dazu beispielsweise, um ein kontinuierliches Aussehen zu erzielen, mit einem anderen, leicht von der Prägebeschichtung (Negativform) abziehbaren Kunststoff gleichmäßig oder annähernd gleichmäßig beschichtet. Hierzu eigenen sich u. a. PVC-Plastisole, PVA-Dispersionen, Kunststoffpasten und zahlreiche Kunststoffe, die sich leicht direkt oder unter Mitverwendung eines vorher auf die Prägebeschichtung aufzubringenden Trennmittels, von der Prägebeschichtung (Negativform) trennen lassen und eine Positivform (als Zwischenform) darstellen. Mehrere der so erhaltenen Zwischenformen bzw. Positivformen, vorzugsweise solche mit gleicher oder annähernd gleicher Narbung und Narbungsstrukturen sowie Narbungsverläufen, werden unter Beachtung des Narbungsverlaufes und der Narbungsoberfläche aneinander gesetzt, so daß sich eine nahezu ideale oder verbesserte, jedoch künstliche Narbungsvorlage in einer größeren Flächenform (die ungefahr der Länge der Prägewalze entspricht) ergibt (Positivform mit größerer Längenabmessung als Zwischenform).

Von diesen geschaffenen Narbungsvorlagen (Positivform mit längerer Abmessung als Zwischenform) werden gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als "andere Narbungsvorlage" wieder entsprechend dem Verfahren mit der erfindungsgemäßen Prägebeschichtung in Negativform so versehen, so daß die erfindungsgemäße Prägebeschichtung (in Negativform) entsteht und so eine Prägemutter (Negativform mit größerer Längeabmessung - als Arbeitsbreite) und/oder mit gleichmäßigerem Narbungsverlauf oder mit einer gleichmäßigen Narbungsanordnung (z. B. als 1'-Prägemutter in Negativform) erzielt wird. Diese verbesserte Prägemutter wird dann entweder direkt zum Prägen eingesetzt oder mit dieser Prägemutter (Negativform) wird eine aus einem thermoplastischen elastomeren Olefin bzw. Polyolefin bestehende Folie unter Hitze und/oder Druck geprägt, so daß die Positivform der Prägung entsteht. Diese Prägung der thermoplastischen Folie oder der TP(E)O-Folie wird bevorzugt mit einer Walzenpresse oder eine Flachpresse durchgeführt. Bei der Walzenpresse wird diese Narbungsvorlage mit der Narbung nach außen auf eine Walze gebracht.

Die thermoplastische geprägte Folie oder TP(E)O-Folie (Positivform) wird nach einer bevorzugten Ausführungsform, gegebenenfalls nach Überprägung und/oder Vorbehandlung der Stoßränder, zu einem Schlauch geformt (für die Prägewalzenbeschichtung) oder als Fläche (ohne Schlauchbildung) beibehalten und in beiden Fällen mit dem gleichen oder ähnlichen strahlenhärtbaren Kunststoff gleichmäßig oder annähernd gleichmäßig beschichtet oder es wird nachfolgend ein von dem Kunststoff der Positivform abweichender Kunststoff oder eine Schicht Silikonkautschuk oder silikonhaltiger Kautschuk oder Fluor enthaltender Silikonkautschuk aufgebracht, aufgegossen oder aufgestrichen und zu einer Prägetochter (Negativform) und/oder zu einer zweiten Prägemutter (Negativform) vulkanisiert, vernetzt oder gehärtet. Diese Positivform wird (als Prägetochter oder zweite Prägemutter) von der Negativform getrennt oder abzogen und mit der negativen Prägeoberfläche nach außen auf die Umfangfläche der Prägewalze zum Prägevorgang aufgebracht.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die erfindungsgemäße Prägebeschichtung in Form eines Lackes auf die Narbungsvorlage aufgetragen. Der Lack wird zunächst auf eine strahlendurchlässige Kunststoffolie und danach auf eine Prägevorlage und/oder direkt auf die Narbungsvorlage aufgetragen und durch Bestrahlung ausgehärtet. Gemäß der Erfindung werden zur Herstellung der Prägebeschichtung die Beschichtungstemperaturen bei Temperaturen zwischen 10 bis 90°C, vorzugsweise 20 bis 60°C, in Form von mindestens einer, aus einer oder mehrerer kunstharz-, kunststoffhaltigen, vorpolymerisat- und/oder vorkondensathaltigen Schichten bestehenden, nicht heißsiegelfähigen Schicht aufgetragen.

Die kunststoffhaltige Schicht, die freie reaktive chemische Gruppen enthält und mindestens ein Lösungsmittel und/oder ein Verdünnungsmittel von mehr als 35 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht der aufzubringen Schicht) aufweist und/oder (bei Raumtemperatur) flüssige Monomere und/oder flüssige Prepolymere, Vorpolymerisate oder Vorkondensate aufweist, kann alleine verwendet werden oder durch ein zusätzliches Gewebe, eine zusätzliche Folie oder Deckschicht beschichtet werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Herstellung einer Prägewalze oder einer Prägebeschichtung für Prägewalzen zum kontinuierlichen Prägen der Oberfläche einer thermoplastischen Folie, wobei die Prägefläche eine Negativform einer zu prägenden Narbung darstellt, daß auf die Oberfläche einer aus natürlichem Leder bestehenden Narbungsvorlage oder einer anderen Narbungsvorlage ein Kunstharz aufgebracht oder als gleichmäßig dicke Schicht aufgegossen oder aufgestrichen und danach zu einer Prägemutter ausgehärtet oder vernetzt wird, die Prägemutter anschließend abgezogen oder abgetrennt wird, wobei mit dieser Prägemutter die Prägung direkt durchgeführt wird oder von dieser Prägemutter (erste Prägemutter) unter Verwendung mindestens eines anderen Kunststoffes durch Prägen, Aufgießen und/oder Aufstreichen eine Positivform hergestellt wird, nachfolgend ein von dem Kunststoff der Positivform abweichender oder gleicher Kunststoff oder eine Schicht Silikonkautschuk oder silikonhaltiger Kautschuk oder Fluor enthaltender Silikonkautschuk aufgebracht, aufgegossen oder aufgestrichen und zu einer Prägetochter (Negativform) und/oder zu einer zweiten Prägemutter (Negativform) vulkanisiert, vernetzt oder gehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunstharz zur Herstellung der Prägemutter oder Prägebeschichtung
    1. a) mindestens ein strahlenvernetzbares Acrylat, Methacrylat oder Silikonacrylat und/oder eine strahlenvernetzbare acrylathaltige, methacrylathaltige oder silikonacrylathaltige Mischung und/oder mindestens ein strahlenvernetzbares Vinyläther- und/oder Vinylesterpolymerisat oder -copolymerisat, die bzw. das mindestens ein Lösemittel oder Verdünnungsmittel enthält, und/oder
    2. b) eine eine strahlenvernetzbare acrylathaltige, methacrylathaltige oder silikonacrylathaltige Mischung verwendet wird, die mindestens ein monomeres Acrylat, monomeres Methacrylat und/oder niedrigmolekulares Silikonacrylat, ausgewählt aus der Gruppe der monomeren, di-, tri- und/oder tetrameren Acrylate, Methacrylate und/oder niedrigmolekularen Silikonacrylate, und mindestens Polysiloxan-Prepolymer, vorzugsweise Polyalkylsiloxan- oder Poly-n-Alkyl-Siloxan-Prepolymer, und/oder ein prepolymeres Acrylat und/oder ein prepolymeres Methacrylat enthält,
    3. c) daß das strahlenvernetzbare Acrylat, Methacrylat, Silikonacrylat oder Vinyläther- und/oder Vinylesterpolymerisat oder -copolymerisat gemäß (a) oder die strahlenvernetzbare acrylathaltige, methacrylathaltige oder silikonacrylathaltige Mischung gemäß (b)
    durch Zugabe von Monomeren und/oder niedrigviskosen Prepolymeren und/oder Verdünnungs-, Lösemittel oder Hilfsmittel auf eine Viskosität von unter 1000 mPa.s eingestellt wird, die ein ausreichendes Eindringen in die Narbungen oder andere Oberflächenvertiefungen oder -erhebungen der Narbungsvorlage ermöglicht, daß nach dem Eindringen der annähernd gleichmäßig aufgebrachten Kunststoffschicht(en) oder vernetzbaren kunststoffhaltigen Schicht(en) diese mittels Elektronenstrahlen und/oder UV-Strahlen vernetzt und nach der Vernetzung oder Aushärtung in an sich bekannter Weise von der Narbungsvorlage entfernt oder abgezogen und weiterverarbeitet oder -bearbeitet oder direkt zu Prägewalzenbeschichtungen oder Prägebeschichtung verwendet werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als (a) strahlenvernetzbares Acrylat, Methacrylat oder Silikonacrylat und/oder eine strahlenvernetzbare acrylathaltige, methacrylathaltige oder silikonacrylathaltige Mischung eine solche mit freien chemischen reaktiven Gruppen im Kunststoffbestandteil oder im Kunstharz in Kombination mit mindestens einem organisch-chemischen Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel und/oder daß gemäß (b) (bei Raumtemperatur) flüssige Monomere und/oder flüssige Prepolymere, Vorpolymerisate und/oder Vorkondensate und/oder organisch-chemische Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel zur Viskositätseinstellung verwendet werden, wobei die Auswahl und Einstellung vorzugsweise so erfolgt, daß die Beschichtung transparent oder transluzent ist und/oder daß die Viskosität der Beschichtung auf unter 900 mPa.s eingestellt wird.
  3. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine UV-Strahlenquelle innerhalb eines Wellenlängenbereiches von

    172 nm bis 900 nm, vorzugsweise

    200 bis 400 nm,

    zur Bestrahlung der Beschichtung verwendet wird und daß die Vernetzung oder Härtung durch Einwirkung von UV-Strahlen von der Fläche her erfolgt, die nicht von der Narbungsvorlage bedeckt ist.
  4. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der nicht auf der Narbungsvorlage aufliegenden Fläche eine elektronenstrahlendurchlässige Folie, Kunststoffschicht oder ein elektronenstrahlendurchlässiges Gewebe oder Gewirke (als aufzubringende Trägerschicht) angeordnet wird, die bzw. das eine mittlere Schichtdicke

    unter 800 µm, vorzugsweise

    unter 600 µm,

    aufweist und die bzw. das unmittelbar unter Strahleneinwirkung mit dem Kunststoff bzw. den Kunststoffbestandteilen der Prägemutter verklebt oder sich haftend verbindet.
  5. 5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung von Elektronenstrahlen die Beschleunigungsspannung in Abhängigkeit von der Schichtdicke (berechnet aus Dicke der Beschichtung oder Beschichtung und zusätzlicher Trägerschicht)

    100 bis 600 kV, vorzugsweise

    150 bis 500 kV,

    eingestellt wird und bei höheren Schichtdicken höhere Beschleunigungsspannungen bzw. bei niedrigen Schichtdicken niedrigere Beschleunigungsspannungen (innerhalb der vorgenannten Parameter) eingesetzt werden.
  6. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die UV-strahlenhärtbare Schicht und/oder die elektronenstrahlenhärtbare Schicht der Prägemutter aus einem Lack oder einer Beschichtung auf der Basis einer strahlen-vernetzbaren acrylathaltigen, methacrylathaltigen oder silikonacrylathaltigen Mischung gemäß (b) besteht oder gebildet wird, daß durch Umsetzung mindestens eines prepolymeren Acrylates, Methacrylates oder Silikonacrylates mittleren Molekulargewichtes von 500 bis 10 000 mit dem monomeren Acrylat und/oder monomeren Methacrylat (mono-, di-, tri- und/oder tetrameren Acrylat und/oder Methacrylat), das eine Viskosität von 8 bis 500 mPa.s besitzt, hergestellt wird, und der Lack oder die Beschichtung je 100 Gew.-Teile (des Acrylat- bzw. Methacrylat- oder Silikonacrylatlackes oder der -beschichtung) 1 bis 10 Gew.-Teile UV-Initiator oder UV-Initiatorgemisch enthält.
  7. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Herstellung der ersten Prägemutter (Positivform), der Negativform und der Prägetochter (Positivform) und/oder der zweiten Prägemutter (Positivform) jeweils chemisch und/oder physikalisch voneinander unterschiedliche Kunststoffe verwendet werden.
  8. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Prägetochter oder zweiten Prägemutter Kunststoffe verwendet werden, die nach der Härtung flexibel oder gummielastisch sind, vorzugsweise Silikongummi, Silikonkautschuk, fluorierter Silikonkautschuk, und/oder Acrylate oder Methacrylate, gummielastische Styrolpolymerisate, gummielastische EPM- oder EPDM-Gemische oder -Legierungen und/oder Silikonacrylatpolymerisate.






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