DE10141767A1

DE10141767A1 - Farbdekorübertragungssystem

Info

Publication number: DE10141767A1
Application number: DE2001141767
Authority: DE
Inventors: Christian Kuckertz; Sven Jacobsen; Adolf Ahrens
Original assignee: Wipak Walsrode GmbH and Co KG
Current assignee: Wipak Walsrode GmbH and Co KG
Priority date: 2001-08-29
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2003-03-20
Also published as: WO2003020528A3; WO2003020528A2; AU2002329261A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Farbdekorübertragungssysteme, umfassend wenigstens eine Schichtfolge aus DOLLAR A a) einer übertragbaren Farbdekorschicht aufgedruckt auf DOLLAR A b) einer Polyolefinfolie, enthaltend 0,03-3 Gew.-%, bezogen auf die Polyolefinfolie, wenigstens eines migrierfähigen Releasemittels und Verfahren zur Farbdekorübertragung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Farbdekorübertragungssysteme sowie deren Verwendung zur Farbdekorierung von Substraten.
Nach dem Stande der Technik kann das ein- oder mehrfarbige Dekorieren dreidimensionaler Gegenstände nach unterschiedlichen Verfahren erfolgen.
Gemäß der sogenannten Eintauchtechnik erfolgt die Übertragung eines Farbdekors auf einen Gegenstand unter Verwendung einer Flüssigkeit, auf der das Farbdekor schwimmt und in die der Gegenstand eingetaucht wird, um das Farbdekor auf den Gegenstand zu übertragen. Derartige Verfahren sind in US 4,010,057, EP 0876911, US 4,407,881 und US 4,229,239 beschrieben. Bei der dort erläuterten Eintauchtechnik wird üblicherweise ein in Wasser löslicher Film, vorzugsweise aus Polyvinylalkohol, als Trägerfilm für die Farbdekorschicht verwendet.
In der EP 0993874 wird das Verfahren soweit verändert, daß das ein- oder mehrfarbige Dekor zunächst auf eine Trägerschicht mit "Release Eigenschaften" aufgedruckt und erst in einem zweiten Schritt auf die Polyvinylalkoholfolie übertragen wird. Diese Folie mit Farbdekor wird, wie vorstehend beschrieben, auf einer Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, angeordnet, wobei sich die Trägerfolie löst und der zu dekorierende Gegenstand durch Eintauchen in das auf der Flüssigkeit schwimmende Farbdekor mit dem Farbdekor umhüllt wird ("Dipp-Tank-Technik").
Durch den Einsatz von zwei unterschiedlichen Trägerschichten für das Farbdekor ist es möglich, die Träger für ihre jeweilige Verwendung zu optimieren. So sollte die erste Trägerschicht gut bedruckbar sein und eine leichte Übertragung des Farbdekors auf die zweite Trägerschicht erlauben. Die zweite Trägerschicht muß auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmen und sich vom Farbdekor lösen können, vorzugsweise durch Auflösung in der Flüssigkeit.
Verfahren unter Einsatz von einer ersten bzw. einer zweiten Trägerschicht zur Übertragung von einem ein- oder mehrfarbigen Dekor werden auch in der EP-A-0993875 beschrieben. Dazu wird als erster Träger mit Release Eigenschaften ein Polyesterfilm verwendet, auf dem das Dekor aufgedruckt wird. Von dem ersten Träger wird das Farbdekor auf einen zweiten Träger mit Release Eigenschaften wie z. B. einen Film aus Polyolefin, Polyvinylchlorid oder Polyvinylalkohol übertragen und von diesem auf das zu dekorierende dreidimensionale Substrat. Sofern als 2. Träger ein Polyvinylalkoholfilm verwendet wird, kommt die Dipptechnik zur Anwendung.
In der EP 1000731 wird ein Verfahren zur Dekorierung von Werkstücken mit dreidimensionaler Struktur bzw. Profilierung beschrieben. Um eine fehlerfreie Dekoration, insbesondere im Kantenbereich des Werkstückes zu erzielen, wird eine sogenannte "Membranpresse" eingesetzt. Diese Vorrichtung umfaßt einen Behälter mit Flüssigkeit, auf der eine elastische Membran aufliegt, und eine Platte, womit das zu dekorierende Werkstück von oben abgestützt wird. Zur Dekorierung wird das Werkstück zwischen die Platte und die elastische Membran gebracht und zwischen dem Werkstück und der elastischen Membran die mit der Dekorschicht versehene Trägerfolie, wobei die Dekorschicht mit dem Werkstück im direkten Kontakt ist. Durch Druckerhöhung auf die Flüssigkeit unter der Membran wird diese nach oben um das Werkstück gedrückt, wodurch die Membran eine formgetreue, ganzflächige Auflage des Dekors mit Trägerfolie um das Werkstück auch in den kritischen Bereichen, wie z. B. Bereichen mit dreidimensionaler Struktur und im Kantenbereich des Werkstückes, bewirkt. Diese Auflage um das Werkstück kann zusätzlich durch Erzeugung eines Unterdrucks auf der Werkstückseite noch gefördert werden. Wenn notwendig, kann zur Erhöhung der Übertragungswirkung und der Haftung der Dekorschicht auf dem Werkstück vor deren Übertragung auf die Dekorschicht eine. Kleberschicht aufgebracht werden, die zunächst mit dem Farbdekor und der Trägerfolie auf das Werkstück übertragen wird. Nach erfolgter Auflage auf dem Werkstück kann die Trägerfolie von dem Farbdekor entfernt werden.
In der EP-A-0573676 wird ein weiteres Verfahren zur Übertragung eines Farbdekors von einer Trägerschicht mit Release Eigenschaften auf ein Substrat beschrieben. Um auf dem dekorierten Substrat eine größere Farbtiefe zu erreichen, wird über dem Farbdekor vor seiner Übertragung eine Lackschicht aufgetragen, die anschließend teilvernetzt wird. Unter Druck und Wärmeeinwirkung mit Hilfe eines Kalanders wird der teilvernetzte Lack als unmittelbare Auflage auf dem Substrat zusammen mit dem Farbdekor auf das Substrat übertragen. Anschließend wird der Lack endvernetzt. Werden für die Herstellung des Dekors sublimationsfähige Farbstoffe eingesetzt, so kann durch die Wärmeeinwirkung das Farbdekor zumindest teilweise in die Lackschicht einsinken, wodurch eine höhere Farbtiefe erreicht wird. Sofern Substrate mit Profilen, d. h. dreidimensionalen Kanten, zu dekorieren sind, kann die Verfahrensweise auch unter Zuhilfenahme der vorstehend beschriebenen Membranpresse durchgeführt werden.
Eine Weiterentwicklung des vorstehend genannten Verfahrens wird in der EP-A-0993876 beschrieben, um Substrate aus Glas, Metall, Keramikmaterialien, Kunststoffen, Holz, Holzwerkstoffen, Textilien oder Leder mit einem Farbdekor zu dekorieren. Dabei wird nicht nur über dem Farbdekor, das auf einem Trägerfilm mit Release Eigenschaften aufgebracht ist, eine erste teilvernetzte Lackschicht erzeugt, sondern auch nach Übertragung der teilvernetzten Lackschicht mit dem Farbdekor auf das Substrat und nach der Entfernung des Trägerfilms eine weitere Lackschicht als Schutzschicht aufgebracht und die beiden Lackschichten anschließend vollständig ausgehärtet.
In der EP-A-0455849 wird ein Verfahren zum Auftragen eines Dekors aus Farbstoffen auf ein wärmesensibles Substrat aus thermoplastischem Kunststoff beschrieben. Gemäß der Lehre dieser europäischen Veröffentlichung wird ein Farbdekor auf einen Trägerfilm und auf das zu dekorierende Substrat im Kontakt mit der Farbdekorschicht aufgelegt. Durch Erhitzen des Trägerfilms mit Infrarotstrahlung werden die Farbstoffe auf bzw. in das Substrat durch Sublimationstransfer übertragen.
Die in den vorstehend genannten Verfahren zum Einsatz kommenden Trägerfilme werden, um die notwendigen Release Eigenschaften aufzuweisen, üblicherweise mit einer Oberflächenbeschichtung ausgerüstet, in dem z. B. Trenn- oder Releaselacke auf den Trägerfilm mit üblicher Beschichtungsverfahren vor dem Bedrucken mit dem Farbdekor aufgebracht werden. Damit ist neben einem zusätzlichen Verfahrensschritt, nämlich dem Beschichten des Trägerfilms, noch der weitere Nachteil verbunden, daß die so ausgerüsteten Trägerfilme mit den üblichen Druckverfahren wegen der verringerten Haftung der Druckfarben schlechter zu bedrucken sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Farbdekorübertragungssysteme zur Verfügung zu stellen, bei denen die Trägerfolie für das zu übertragende Farbdekor nicht mit einer separaten Releaseschicht ausgestattet werden müssen, das Farbdekor mit der notwendigen Egalität vorliegt und mit üblichen Druckverfahren erzielbar ist.
Diese Aufgabe wird durch Bereitstellung eines Farbdekorübertragungssystems umfassend wenigstens eine Schichtfolge aus

1. einer übertragbaren Farbdekorschicht aufgedruckt auf
2. einer Polyolefinfolie enthaltend 0,03-3 Gew.-%, bezogen auf die Polyolefinfolie, wenigstens eines migrierfähigen Releasemittels

Die erfindungsgemäß als Trägerfolie zum Einsatz kommende Polyolefinfolie b.) zeigt Release Eigenschaften. Dies bedeutet, daß die Polyolefinfolie b.) unter bestimmten Bedingungen die Farbdekorschicht auf ein anderes Substrat abgeben kann, ohne daß dabei die Farbdekorschicht Schaden nimmt.
Als migrierfähiges Releasemittel wird eine organische Verbindung eingesetzt, vorzugsweise wenigstens ein Polydiorganosiloxan mit einer Viskosität ≥ 1000 mm²/sec. bei 25°C (gemessen mit einem Brookfield Viskosimeter RVF, Spindel 5, 10 UPM), vorzugsweise mit einer Viskosität von ≥ 10.000 mm²/sec. bei 25°C. Bevorzugt wird als Polydiorganosiloxan ein Polydialkylsiloxan mit jeweils 1-4 C-Atomen im Alkylrest, besonders bevorzugt Polydimethylsiloxan, eingesetzt.
Weiterhin kommt als Releasemittel wenigstens ein aliphatisches Carbonsäureamid, vorzugsweise ein aliphatisches Carbonsäureamid einer Carbonsäure mit 8-20 C-Atomen, ganz besonders bevorzugt Erucasäureamid oder Ölsäureamid, in Frage.
Bevorzugt wird Polydiorganosiloxan in einer Menge von 0,1-3 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von 0,3-0,7 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Polyolefinfolie b.), verwendet. Vorzugsweise wird Carbonsäureamid in einer Menge von 0,03-0,5 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von 0,05 - 0,2 Gew.-%, jeweils bezogen auf Polyolefinfolie b.), verwendet.
Dadurch, daß man ein migrierfähiges Releasemittel in die sogenannte Trägerfolie für das Farbdekor einarbeitet, erreicht man, daß die Trägerfolie zunächst problemlos mit Hilfe von üblichen Druckverfahren bedruckt werden kann und dabei Unregelmäßigkeiten des Farbdekors durch schlechte Haftung auf der Oberfläche der Trägerfolie beim Bedrucken vermieden werden. Die Migrierfähigkeit des eingearbeiteten Releasemittels aus der Trägerfolie gewährleistet andererseits aber auch, daß bei dem erfindungsgemäßen Farbdekorübertragungssystem das Farbdekor anschließend problemlos auf einen weiteren Trägerfilm und/oder auf das zu dekorierende Substrat übertragen werden kann. Dafür sind normalerweise nur kurze Lagerzeiten zwischen der Herstellung der Folie bzw. dem daran anschließenden Aufbringen des Farbdekors und dem eigentlichen Einsatz des erfindungsgemäßen Farbdekorübertragungssystems, nämlich der Übertragung des Farbdekors auf eine weitere Trägerfolie oder ein zu dekorierendes Substrat notwendig. Lagerzeiten von einem Tag, die üblicherweise für den Transport des erfindungsgemäßen Farbdekorübertragungssystems zum Anwender notwendig sind, reichen dafür aus, daß das erfindungsgemäße System die notwendigen Release Eigenschaften aufweist. Im übrigen ist durch einfache Vorversuche zu klären, ob bei den zum Einsatz kommenden Übertragungsbedingungen eine problemlose Übertragung des Farbdekors und damit bereits ausreichende Release Eigenschaften von der Polyolefinfolie b.) auf die weitere Trägerfolie oder das zu dekorierende Substrat vorliegen.
Sofern sich das Bedrucken der Trägerfolie nicht unmittelbar an die Herstellung der Polyolefinfolie anschließt, kann es vorteilhaft sein, die zu bedruckende Oberfläche der Polyolefinfolie unmittelbar vor dem Drucken einer dem Druckvorgang üblicherweise vorgeschalteten Corona-, Flamm-, Ozon- oder Plasma-Behandlung zu unterziehen, damit der Druckvorgang problemlos durchgeführt werden kann.
Als Polyolefine zur Herstellung der Polyolefinfolie b.), auf die das Farbdekor aufgedruckt wird, eignen sich Homo- oder Copolyolefine, vorzugsweise Polyethylene, Polypropylene, Copolymere und/oder Terpolymere aus Ethylen und einem weiteren α-, β-ungesättigten Olefin mit drei bis acht Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Propylen und/oder Butylen, oder Co- oder Terpolymere von Propylen und einem weiteren α-, β-ungesättigten Olefin mit vier bis acht Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Butylen, oder Mischungen der genannten Homo- und/oder Co- und/oder Terpolymeren, ganz besonders bevorzugt Polyethylen mit einer Dichte von 0,92 bis 0,96 g/cm³. Die Trägerfolie b.) kann je nach Einsatz ungereckt, mono- oder biaxial, vorzugsweise biaxial orientiert sein. Die Dicke der Polyolefinfolie b.) ist vorzugsweise 0,3-250 µ, bevorzugt 0,5-70 µ.
Um gegebenenfalls die Festigkeit dieser Trägerfolie b.) zu erhöhen, kann die Polyolefinfolie b.) auf der Oberfläche, die nicht durch die Farbdekorschicht a.) belegt ist, eine weitere Schicht c.) aus einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise aus einem Homo- oder Copolyolefin, besonders bevorzugt aus Polyethylen oder Polypropylen, oder aus einem Homo- oder Copolyamid, vorzugsweise aus Polyamid 6, Polyamid 6 6 oder einem entsprechenden Copolyamid oder entsprechender Mischungen der Polyamide aufweisen. Die Dicke dieser Schicht c.) ist vorzugsweise 10-250 µ und weist eine Festigkeit, gemessen nach DIN 53455, von 100-400 N/mm² auf. Die Schicht c.) kann auch vorzugsweise 0,03-3 Gew.-%, bezogen auf die Schicht c.), eines der vorstehend genannten migrierfähigen Releasemittel aufweisen.
Gegebenenfalls kann die Schicht c.) auch anorganische Füllstoffe in üblichen Mengen, vorzugsweise Calciumcarbonat oder Titandioxid enthalten.
Für manche Anwendungszwecke kann es vorteilhaft sein, daß die Schicht c.) ebenso wie die Schicht b.) nicht orientiert ist oder daß die Schicht b.) und die Schicht c.) mono- oder biaxial orientiert sind.
Sofern ein mehrschichtiger Aufbau, d. h. ein Verbund aus einer Polyolefinfolie b.) und einer Folie c.) als Trägerschicht für die Farbdekorschicht a.) eingesetzt wird, kann dieser Verbund durch übliche Coextrusion, durch Beschichtung oder durch Thermo- oder Klebstoffkaschierung unter Verwendung von vorzugsweise Zwei-Komponenten- Polyurethanklebstoffen vorgenommen werden.
Das Bedrucken der Polyolefinfolie b.) mit dem Farbdekor a.) kann durch übliche Druckverfahren, vorzugsweise mit Hilfe des Tief- oder Flexodruckes auf bekannten Druckmaschinen durchgeführt werden.
Vorteilhafterweise werden dazu Druckfarben umfassend als Bindemittel ein Polymerisat auf Basis von chlorierten oder fluorierten ungesättigten Olefinen, vorzugsweise auf Basis von Polyvinylchlorid, eingesetzt. Als farbgebende Pigmente können alle Pigmente, die üblicherweise Verwendung finden, eingesetzt werden. Vorzugsweise werden Pigmente mit einer Lichtechtheit ≥ 4, gemessen nach DIN EN SO 105-BO 2, vorzugsweise 6, eingesetzt, da für viele Dekoranwendungen eine lange Lebensdauer und damit eine sehr gute Lichtechtheit gefordert werden. Sofern außerdem eine gewisse Tiefenwirkung des Dekors auf dem dekorierten Substrat gewünscht wird, ist es auch möglich, zur Herstellung des Farbdekors diffusionsfähige Farbstoffe zu verwenden, die bei geeigneten Substraten in deren Oberfläche durch Wärmeeinwirkung diffundieren können.
Über der Farbdekorschicht a.) kann das erfindungsgemäße Übertragungssystem noch eine Primerschicht, Lackschicht oder Klebstoffschicht aufweisen, die vorteilhafterweise unmittelbar vor dem Übertragen der Farbdekorschicht a.) auf das zu dekorierende Substrat auf der Schicht a.) aufgebracht wird und zur besseren Haftung auf dem Substrat führen soll.
Die erfindungsgemäßen Farbdekorübertragungssysteme können für eine Vielzahl von Farbdekorübertragungsverfahren eingesetzt werden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher auch Verfahren zur Farbdekorübertragung auf Substrate unterschiedlichster Art, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die erfindungsgemäßen Farbdekorübertragungssysteme eingesetzt werden.
Dabei können flächige, d. h. zweidimensionale, ebenso wie dreidimensionale . Substrate aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoffen verschiedenster Art wie aus Polyvinylchlorid, Polycarbonat, Acrylnitril/Butadien/Styrrol-Polymerisaten, Glas oder Keramik oder Metallen unter Einsatz der erfindungsgemäßen Farbdekorübertragungssysteme dekoriert werden.
Zur Übertragung der Farbdekorschicht a.) auf das Substrat kann das erfindungsgemäße Farbdekorübertragungssystem direkt eingesetzt werden oder von dem System erst auf eine zweite Trägerschicht übertragen werden, von der erst die Farbdekorschicht a.) auf das zu dekorierende Substrat aufgebracht wird.
Vorzugsweise wird bei der Übertragung der Farbdekorschicht a.) Wärme und/oder Druck angewendet, wobei vorzugsweise Temperaturen von mindestens 80°C erreicht werden sollten.
Bei flächigen Substraten wie Folien- oder Rollen-Ware, die zu dekorieren sind, kann der Transfer der Farbdekorschicht a.) so mit Hilfe eines beheizten Kalanders (Walzenstuhl) erfolgen. Dazu wird, vorzugsweise kontinuierlich, die zu dekorierende Oberfläche des Substrates mit der Farbdekorschicht a.) im Walzenstuhl in Kontakt gebracht und anschließend die Polyolefinfolie b.) zusammen mit der gegebenenfalls vorhandenen Schicht c.) entfernt, vorzugsweise in-line und durch kontinuierliches Abziehen.
Sofern das zu dekorierende Substrat eine fortlaufende, feste Platte oder ein anderes dreidimensionales flächiges Gebilde wie z. B. ein Profil ist, kann die Übertragung der Farbdekorschicht a.) auch mit Hilfe von an das zu dekorierende Substrat angepaßten, beheizbaren Anpresswalzen, vorzugsweise kontinuierlich, erfolgen. Dabei wird vorzugsweise unmittelbar nach der Übertragung der Farbdekorschicht a.) die Polyolefinfolie b.) und die gegebenenfalls vorhandene Schicht c.) entfernt, vorzugsweise in-line und durch Abziehen.
Bei der Dekoration solcher Substrate ist es vorteilhaft, daß bei dem Übertragungssystem die Farbdekorschicht a.) nicht nur auf der vorzugsweise nicht orientierten Polyolefinfolie b.) als Trägerschicht vorliegt, sondern daß es noch eine weitere Trägerschicht c.) aus einem thermoverformbaren Material, vorzugsweise aus einem thermoverformbaren Kunststoff aufweist, wodurch die Festigkeit des erfindungsgemäßen Farbdekorübertragungssystems erhöht und eine exakte Anpassung des Systems an das zu dekorierende Substrat durch Thermoverformung gewährleistet ist, ohne daß es zu erkennbaren Änderungen des zu übertragenden Dekors, d. h. Musters, kommt.
Als weitere Variante der vorstehend beschriebenen Farbdekorübertragungsverfahren ist es auch möglich, vor der Übertragung eine Lackschicht, eine Primerschicht oder eine Klebstoffschicht auf die Farbdekorschicht a.) aufzutragen, wobei die Lackschicht gegf. teilvernetzt wird, und durch den Einsatz einer dieser Schichten die Haftung und damit die Übertragung der Farbdekorschicht a.) auf dem Substrat zu verbessern. Nach erfolgter Übertragung kann der Lack vollständig ausgehärtet oder der Klebstoff ggf. getrocknet werden, nachdem die Trägerschicht b.) und die gegebenenfalls vorhandene Schicht c.) abgezogen worden sind.
Bei dieser Verfahrensvariante ist es auch möglich, die Lackschicht, Primerschicht oder Klebstoffschicht, d. h. eine Haftvermittlerschicht vor dem Dekorieren auf das Substrat aufzubringen.
Vorzugsweise kann nach der Übertragung zum Schutz der Farbdekorschicht a.) auch noch eine Lackschicht über der Dekorschicht a.) aufgetragen werden, die vorzugsweise transparent und/oder eingefärbt ist, um so die Dekorwirkung gegebenenfalls zu verändern. Diese Lackschicht kann in bekannter, üblicher Weise ebenfalls ausgehärtet werden.
Das erfindungsgemäße Farbdekorübertragungssystem mit einer vorzugsweise nicht orientierten Trägerschicht b.) und einer weiteren Schicht c.), die thermoverformbar ist, eignet sich auch zur Farbdekorübertragung auf ein Substrat, d. h. einen Formkörper, der erst in einer Form vor der Übertragung gebildet wird. Dazu wird das erfindungsgemäße Farbdekorübertragungssystem in eine Form so eingelegt, daß die thermoverformbare Schicht c.) im direkten Kontakt mit der Wand der Form steht, und die Form mit dem Substratmaterial gefüllt. Vorzugsweise erfolgt das Befüllen der Form durch Spritzgießen, wobei das Substratmaterial ein thermoplastischer Kunststoff ist, dessen Erweichungstemperatur vorzugsweise im Bereich der Erweichungstemperatur der Polyolefinfolie b.) liegt. Nach dem Abkühlen des Formkörpers wird der Formkörper aus der Form entnommen und die Polyolefinfolie b.) und die Schicht c.) entfernt, vorzugsweise durch Abziehen.
Eine weitere Möglichkeit, das Farbdekor von dem erfindungsgemäßen Farbdekorübertragungssystem auf das Substrat zu übertragen, besteht darin, daß die Übertragung mit Hilfe einer sogenannten Membranpresse erfolgt. Eine solche Vorrichtung ist in EP-A-1000731 beschrieben, wobei die entsprechende Beschreibung hiermit als Teil der vorliegenden Offenbarung eingeführt wird. Dies gilt auch für die entsprechende Verfahrensweise zum Übertragen einer Farbdekorschicht. Im einzelnen wird so verfahren, daß gegebenenfalls über die Farbdekorschicht a.) eine Klebstoffschicht oder Primerschicht aufgetragen und getrocknet wird. Zum Übertragen der Farbdekorschicht a.) wird das erfindungsgemäße System auf eine über einer Flüssigkeit aufgebrachten elastischen Membran der vorstehend genannten Membranpresse so gelegt, daß durch Erzeugung von Druck in der Flüssigkeit die Membran und damit das daraufliegende mit der von der Membran abgewandten Farbdekorschicht a.) versehene System um das durch eine Platte abgestützte, zu dekorierende Substrat gegebenenfalls unter Wärmeeinwirkung gedrückt wird. Das dekorierte Substrat, vorzugsweise ein Gegenstand mit einer komplexen, dreidimensionalen Gestaltung, wird aus der Membranpresse entnommen und die Polyolefinfolie b.), die vorzugsweise nicht orientiert ist, und die Schicht c.) entfernt, vorzugsweise durch Abziehen. Auch bei diesem Verfahren ist es vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße Farbdekorübertragungssystem neben der Polyolefinfolie b.) noch eine weitere Schicht c.) aufweist, die thermoverformbar ist. So wird gewährleistet, daß das Farbdekorübertragungssystem eine ausreichende Festigkeit und das übertragene Dekor die notwendige Egalität aufweist. Bei dieser Verfahrensweise ist es auch möglich, die vorstehend genannte Haftvermittlerschicht auf das Substrat aufzubringen.
Das erfindungsgemäße Farbdekorübertragungssystem eignet sich aber auch zur Farbdekorübertragung nach Verfahren, bei denen das Farbdekor zunächst auf eine zweite Trägerschicht übertragen wird, mit der die Farbdekorübertragung auf das Substrat in manchen Fällen effektiver und/oder ohne Einbuße der Dekorwirkung erfolgen kann.
Dazu wird die Farbdekorschicht a.) der erfindungsgemäßen Farbdekorübertragungssysteme zunächst auf eine zweite Trägerschicht, vorzugsweise unter Anwendung von Druck und Erwärmen, vorzugsweise auf wenigstens 80°C, und anschließendem Entfernen der Polyolefinfolie b.), übertragen. Diese Übertragung von der ersten Trägerschicht auf die zweite Trägerschicht kann auch mit Hilfe von Kalandern, vorzugsweise kontinuierlich, durchgeführt werden.
Sofern die Dekorierung des Substrates nach dem sogenannten Dipp-Verfahren erfolgen soll, ist die zweite Trägerschicht, auf die die Farbdekorschicht a.) übertragen wird, eine wasserlösliche Folie. Diese Folie wird mit der nicht mit der Farbdekorschicht a.) belegten Oberfläche auf die Oberfläche der Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, in einem Behälter angeordnet, wobei sich die wasserlösliche Folie, vorzugsweise aus Polyvinylalkohol, auflöst und die Farbdekorschicht a.) auf der Oberfläche der Flüssigkeit zurückbleibt. Durch Eintauchen des zu dekorierenden Substrates, vorzugsweise eines Gegenstandes mit komplexer Struktur, in die Flüssigkeit wird das Farbdekor auf der Oberfläche des Substrates aufgetragen. Anschließend kann der so dekorierte Gegenstand noch getrocknet werden.
Es ist aber auch möglich, die Farbdekorschicht a.) von dem erfindungsgemäßen Farbdekorübertragungssystem auf die Oberfläche einer zweiten Trägerschicht aus einem thermoverformbaren Kunststoff aufzubringen, wobei diese Oberfläche so beschichtet ist, daß sie Release Eigenschaften aufweist. Diese Übertragung der Farbdekorschicht a.) von der Polyolefinfolie b.) auf diese zweite Trägerschicht kann ebenfalls mit Hilfe von Druck und Erwärmen in einem Kalander, vorzugsweise kontinuierlich, erfolgen. Die Übertragung auf eine zweite Trägerschicht bietet sich immer dann an, wenn das Bedrucken mit dem Farbdekor einfacher auf der Trägerfolie b.) als auf der zweiten Trägerfolie erfolgen kann oder wenn eine erhöhte Festigkeit der die Farbdekorschicht a.) tragenden Schicht, z. B. für einen Transport und/oder für eine der vorstehend beschriebenen Farbübertragungsverfahren wie z. B. dem sogenannten Hinterspritzen mit bestimmten Substratmaterialien, notwendig ist.
Dementsprechend ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Übertragen eines Farbdekors, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Farbdekorschicht a.) des erfindungsgemäßen Farbdekorübertragungssystems auf eine zweite Trägerschicht, vorzugsweise auf eine wasserlösliche Folie oder eine thermoverformbare Folie mit Release Beschichtung, übertragen wird, von wo die Farbdekorschicht a.) auf das zu dekorierende Substrat übertragen wird.
Neben der vorstehend bereits beschriebenen Übertragung nach dem sogenannten Dipp-Verfahren ist erfindungsgemäß auch die Übertragung der Farbdekorschicht a.) von der thermoverformbaren zweiten Trägerschicht mit Release Eigenschaften nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mit Hilfe einer Membranpresse oder dem in einer Form, in die das Substratmaterial eingebracht wird, möglich. Dabei ist die Anordnung des Farbübertragungssystems entsprechend der vorstehend gemachten Angaben zu machen, wobei an Stelle der Polyolefinfolie b.) die zweite Trägerschicht tritt. Diese zweite Trägerschicht wird mit Hilfe üblicher, bekannter Verfahren so beschichtet werden, daß sie die notwendigen Release Eigenschaften aufweist, wobei die notwendigen hohen Trennwerte, d. h. Releasewerte der Trägerschicht, ohne Berücksichtigung eines Druckvorganges, der bereits beim Bedrucken der Polyolefinfolie b.) stattgefunden hat, eingestellt werden können. Dies kann bei komplizierten Konstruktionen von zu dekorierenden Gegenständen von großem Vorteil sein, da dadurch die Trägerschicht den jeweiligen Prozeßschritt ohne Beeinträchtigung des Dekors ausgewählt werden kann.
Vorzugsweise ist die zweite Trägerschicht, sofern es sich nicht um eine wasserlösliche Folie handelt, aus einem thermoverformbaren Kunststoff und ist auf der zur Schicht a.) zugewandten Oberfläche mit einer Release Schicht ausgerüstet. Vorzugsweise wird als Kunststoff Polyamid, Copolyamid, ein Polyolefin, besonders bevorzugt ein Polyethylen, Polypropylen, ein Polyester, ein Polyvinylchlorid, ein Polycarbonat oder ein Acrylnitril/Butadien/Styrrolpolymerisat verwendet. Ferner kommt auch ein mehrschichtiger Aufbau dieser Schicht, vorzugsweise aus Polyamid und Polyethylen, in Betracht.

Beispiele

Beispiel 1

Ein erfindungsgemäßes Farbdekorübertragungssystem wurde wie folgt hergestellt:
Eine biaxial orientierte Mehrschichtfolie aus einer Polypropylenschicht (Schicht c.)) und einer Schicht aus einem Propylen Ethylencopolymerisat (Schicht b.)), die mit 0,3 Gew.-% eines Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 10⁶ mm²/s, gemessen nach Brookfield RVF, Spindel 5, 10 UPM, ausgerüstet wurde (Zugabe als Masterbatch), wurde durch Coextrusion und Reckung hergestellt, wobei die Polypropylenfolie auf ihrer zweiten Oberfläche eine weitere Schicht aus einem Propylen/Ethylencopolymerisat trug. Die polydimethylsiloxanhaltige Schicht b.) wurde unmittelbar vor dem Bedrucken einer Corona-Behandlung ausgesetzt und anschließend mittels Tiefdruck unter Einsatz von Druckfarben, die Polyvinylchlorid als Bindemittel und Pigmente mit einer Lichtechtheit von 8 aufwiesen, mit der Farbdekorschicht a.) versehen.
Diese Farbdekorschicht a.) wurde nach zwei Tagen in einem Kalander durch Druckanwendung von 5 bar bei einer Temperatur von 120°C auf eine wasserlösliche Polyvinylalkoholfolie kontinuierlich übertragen. Die Mehrschichtfolie aus der Schicht b.), der Schicht c.) und der weiteren Oberflächenschicht aus Propylen Ethylencopolymerisat konnte praktisch gleichzeitig mit einer Geschwindigkeit von 40 Metern/min. problemlos abgezogen werden, ohne daß es zu einer Beschädigung der Farbdekorschicht a.) auf der Polyvinylalkoholfolie kam. Diese zweite Trägerschicht wurde zusammen mit der darauf befindlichen Farbdekorschicht a.) in einen mit Wasser gefüllten Behälter auf der Oberfläche des Wassers angeordnet, wodurch sich die Polyvinylalkoholfolie auflöste. Durch Eintauchen eines Handy-Gehäuses in die die Farbdekorschicht a.) tragende Flüssigkeit konnte der Gegenstand fehlerfrei mit dem Farbdekor überzogen und damit dekoriert werden. Anschließend wurde über die Farbdekorschicht noch ein Lack zur Erhöhung der Kratzfestigkeit aufgebracht.

Beispiel 2

Eine nicht orientierte Polyethylenfolie (Schicht b.)) wurde mit 2000 ppm Erucasäureamid ausgerüstet. Diese Folie wurde mit einer Polyamidfolie (Dicke 30 µ) (Schicht c.)) mit Hilfe eines handelsüblichen Zwei-Komponenten-Polyurethan- Klebstoffs durch Kaschieren verbunden. Die Polyamidfolie war thermoverformbar. Auf die freie Oberfläche der Schicht b.) wurde im Tiefdruckverfahren eine Farbdekorschicht a.) aus Druckfarben, deren Bindemittel auf Polyvinylchlorid basiert, und Pigmente mit einer Lichtechtheit von 8, gedruckt. Nachdem das erfindungsgemäße Farbdekorübertragungssystem in eine Spritzgußform so eingelegt worden war, daß die Polyamidschicht direkten Kontakt mit der Wand der Form hatte, wurde mit Hilfe einer Spritzgußmaschine ein Acrylnitril/Butadien/Styrrolpolymerisat hinterspritzt. Nach dem Abkühlen des Formteils, einem Telefonhörer, wurde dieses der Form entnommen und die Polyethylenfolie (Schicht b.)) zusammen mit der Polyamidfolie c.) von dem Spritzgußformteil mühelos abgezogen, ohne daß das Farbdekor auf dem Spritzgußformteil beschädigt wurde. Die Farbdekorschicht a.) auf dem Spritzgußformteil wurde anschließend noch mit einer Lackschicht versehen, die ausgehärtet wurde durch Einwirkung von UV-Strahlung, um einen Schutzüberzug über die Dekorschicht zu erreichen.

Claims

1. Farbdekorübertragungssystem umfassend wenigstens eine Schichtfolge aus

1. einer übertragbaren Farbdekorschicht aufgedruckt auf

2. einer Polyolefinfolie enthaltend 0,03 - 3 Gew.-%, bezogen auf die Polyolefinfolie, wenigstens eines migrierfähigen Releasemittels.

2. Farbdekorübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Releasemittel eine organische Verbindung ist.

3. Farbdekorübertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Releasemittel wenigstens ein Polydiorganosiloxan mit einer Viskosität ≥ 1000 mm²/s bei 25°C und/oder wenigstens ein aliphatisches Carbonsäureamid ist.

4. Farbdekorübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polydiorganosiloxan ein Polydialkylsiloxan, vorzugsweise ein Polydialkylsiloxan mit jeweils 1 bis 4 C-Atomen im Alkylrest, besonders bevorzugt Polydimethylsiloxan, mit einer Viskosität ≥ 10.000 mm²/s bei 25°C ist.

5. Farbdekorübertragungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polydiorganosiloxan in einer Menge von 0,1 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 0,7 Gew.-%, bezogen auf die Polyolefinfolie b.), vorliegt.

6. Farbdekorübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als aliphatisches Carbonsäureamid ein Säureamid einer Carbonsäure mit 8 bis 20 C-Atomen, vorzugsweise Erucasäureamid oder Ölsäureamid, vorliegt.

7. Farbdekorübertragungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Carbonsäureamid in einer Menge von 0,03 bis 0,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 0,2 Gew.-%, bezogen auf die Polyolefinfolie b.), vorliegt.

8. Farbdekorübertragungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolefinfolie b.) auf einem Polyethylen, einem Polypropylen, einem Copolymeren und/oder Terpolymeren aus Ethylen und α-, β-ungesättigten Olefin(en) mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einem Copolymeren aus Propylen und einem α-, β-ungesättigten Olefin mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise aus einem Polyethylen mit einer Dichte von 0,92-0,96 g/cm³ basiert.

9. Farbdekorübertagungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbdekorschicht mit Hilfe von Druckfarben umfassend als Bindemittel ein Polymerisat auf Basis von chlorierten oder fluortierten ungesättigten Olefinen, vorzugsweise auf Basis von Polyvinylchlorid, und Pigmenten mit einer Lichtechtheit von ≥ 4, vorzugsweise ≥ 6, oder Sublimationsfarbstoffen, hergestellt wurde.

10. Farbdekorübertragungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolefinfolie b.) mono- oder biaxial, vorzugsweise biaxial, orientiert ist und eine Dicke von 0,3 bis 250 µ, bevorzugt 0,5 bis 70 µ, aufweist.

11. Farbdekorübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolefinfolie b.), nicht orientiert ist.

12. Farbdekorübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtfolge wenigstens eine weitere Kunststoffschicht c) auf der Oberfläche der Polyolefinfolie b) aufweist, die nicht durch die Farbdekorschicht a) belegt ist.

13. Farbdekorübertragungssystem gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere(n) Schicht(en) c) aus einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise aus einem Polyolefin, besonders bevorzugt aus Polyethylen oder Polypropylen, aus einem Propylen/Ethylencopolymerisat, einem Polyamid, Copolyamide oder entsprechender Copolymere besteht.

14. Farbdekorübertragungssystem, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere(n) Schicht(en) c) eine Dicke von 10 bis 250 µ und eine Festigkeit von 100 bis 400 N/mm² aufweist, gemessen nach DIN 53455.

15. Farbdekorübertragungssystem nach den Ansprüchen 12-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht c) 0,03 bis 3 Gew.-% eines migrierfähigen Releasemittels aufweist.

16. Farbdekorübertragungssystem nach den Ansprüchen 12-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht c.) anorganische Füllstoffe, vorzugsweise Ca CO₃ oder Ti O₂, enthält.

17. Farbdekorübertragungssystem nach einem der Ansprüche 11-16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht c.) thermoverformbar ist.

18. Farbdekorübertragungssystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 12-16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht(en) c.) mono- oder biaxial, vorzugsweise biaxial, orientiert ist (sind).

19. Verfahren zur Übertragung einer Farbdekorschicht a.) auf ein Substrat, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Farbdekorübertragungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18 verwendet.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbdekorschicht a.) auf das zu dekorierende Substrat durch Kalandrieren des Farbdekorübertragungssystems mit der Farbdekorschicht a.) im direkten Kontakt mit dem Substrat unter Druck und Erwärmen auf wenigstens 80°C übertragen und anschließend die Polyolefinfolie b.) und die ggf. vorhandenen Schicht(en) c.), entfernt wird (werden).

21. Verfahren nach Anspruch 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Übertragen auf die Farbdekorschicht a.) eine Lackschicht, eine Primerschicht oder Klebstoffschicht aufgetragen und die Lackschicht teilvernetzt und nach dem Übertragen auf das Substrat und Entfernen der Folie b.) und ggf. der Schicht(en) c.) die Lackschicht ausgehärtet oder die Klebstoffschicht getrocknet wurde.

22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß über die auf das Substrat übertragene Farbdekorschicht a.) noch eine weitere Lackschicht aufgetragen und ausgehärtet wird.

23. Verfahren zur Übertragung eines Farbdekors a.), auf ein Substrat, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Farbdekorübertragungssystem gemäß einem der Ansprüche 11-17 in eine Form mit der Trägerschicht c.) im direkten Kontakt mit der Wand in eine Form einlegt, die Form mit dem Substratmaterial füllt und von dem aus der Form entnommenen, dekorierten Substratformkörper die Trägerschicht b.) und c.) entfernt.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung durch Spritzgießen erfolgt.

25. Verfahren zur Übertragung einer Farbdekorschicht a.) auf ein Substrat, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Farbdekorübertragungssystem gemäß einem der Ansprüche 11-17, bei dem man ggf. über die Farbdekorschicht a.) oder auf dem Substrat bereits eine Klebstoffschicht oder Primerschicht aufgetragen und getrocknet hat, so auf eine über einer Flüssigkeit angebrachten elastischen Membran einer Membranpresse legt, daß durch Erzeugung von Druck in der Flüssigkeit die Membran und damit das daraufliegende mit der von der Membran abgewandten Farbdekorschicht a.) Farbdekorübertragungssystem um das durch eine Platte abgestützte, zu dekorierende Substrat ggf. unter Wärmeeinwirkung gedrückt wird, das dekorierte Substrat aus der Membranpresse entnimmt und die Trägerschicht b.) und c.) abzieht.

26. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbdekorschicht a.) zunächst auf eine 2. Trägerschicht unter erhöhtem Druck und Erwärmen auf wenigstens 80°C und unter Entfernung der Polyolefinfolie b.) und der ggf. vorhandenen Schicht c.), übertragen wird, bevor die Übertragung auf das zu dekorierende Substrat erfolgt.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die 2. Trägerschicht eine wasserlösliche Folie ist, die mit dem Farbdekor auf der Oberfläche einer Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, angeordnet wird und sich vorzugsweise auflöst und das zu dekorierende Substrat in die Flüssigkeit eingetaucht wird, wobei das Farbdekor auf das Substrat aufgetragen wird.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Folie eine Polyvinylalkohol-Folie ist.

29. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die 2. Trägerschicht eine thermoverformbare Kunststoffolie ist, deren der Dekorschicht a.) zugewandten Oberfläche eine Release Beschichtung aufweist.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbdekorschicht a.) von der 2. Trägerschicht im direkten Kontakt mit dem zu dekorierenden Substrat durch Kalandrieren übertragen und die 2. Trägerschicht entfernt wird.

31. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die 2. Trägerschicht mit der Farbdekorschicht a.) in eine Form mit der Trägerschicht im direkten Kontakt mit der Wand der Form, eingelegt, die Form mit dem Substratmaterial gefüllt und von dem aus der Form entnommenen, dekorierten Substratformkörper die 2. Trägerschicht entfernt wird.

32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung durch Spritzgießen erfolgt.

33. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß ggf. über die Farbdekorschicht a.) eine Klebstoffschicht oder Primerschicht aufgetragen und getrocknet wird, die 2. Trägerfolie auf eine über einer Flüssigkeit aufgebrachten, elastischen Membran einer Membranpresse so gelegt wird, daß durch Erzeugung von Druck in der Flüssigkeit die Membran und damit daraufliegende, mit der von der Membran abgewandten Farbdekorschicht a.) versehene Trägerschicht um das durch eine Platte abgestützte, zu dekorierende Substrat ggf. unter Wärmeeinwirkung gedrückt wird, das dekorierte Substrat aus der Membranpresse entnommen und die 2. Trägerschicht abgezogen wird.