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DE19724647C1 - Selbstklebendes Flächengebilde für Thermodruckverfahren und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Selbstklebendes Flächengebilde für Thermodruckverfahren und Verfahren zu dessen Herstellung

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DE19724647C1
DE19724647C1 DE1997124647 DE19724647A DE19724647C1 DE 19724647 C1 DE19724647 C1 DE 19724647C1 DE 1997124647 DE1997124647 DE 1997124647 DE 19724647 A DE19724647 A DE 19724647A DE 19724647 C1 DE19724647 C1 DE 19724647C1
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DE
Germany
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temperature
substrate
roller
adhesive
counter
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DE1997124647
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Martin Dipl Ing Utz
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Zweckform Buero Produkte GmbH
Original Assignee
Zweckform Buero Produkte GmbH
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein selbstklebendes Flächengebilde für Thermodruckverfahren, insbesondere ein Etikett, das sich für eine Konfektionierungsform ohne Zwischenlagen eignet, und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Thermodruckverfahren werden heute auf den unterschiedlichsten Gebieten, z. B.: in Facsimile-Geräten oder beim Bedrucken von wärmeempfindlichen Etiketten (z. B. Preisschildern) eingesetzt. Wärmeempfindliche Etiketten (Thermoetiketten) werden durch Auftragen eines druckempfindlichen Klebestoffes (Haftklebstoff) auf ein sog. Thermopapier gewonnen, das zumindest eine Trägerschicht und eine wärmeempfindliche Schicht umfaßt. Die wärmeempfindliche Schicht enthält meistens ein Leuko-Farbstoffsystem (vgl. US-4370370 und US- 4388362), das bei Kontakt mit einem heißen Druckkopf einen sichtbaren Farbstoff bildet.
Um das Anfallen von nicht wiederverwendbarem Verlustmaterial zu vermeiden, werden seit längerer Zeit Anstrengungen unternommen, solche Thermoetiketten ohne haftvermindernd beschichtete Zwischenlagen (z. B. bei Etikettenrollen) herzustellen. Solche Etiketten ohne Zwischenlage werden in der englischsprachigen Literatur als "Linerless Labels" bezeichnet.
Ebenfalls aus wirtschaftlichen Erwägungen ist in den letzten Jahren das Interesse an Haftklebstoffen gestiegen, die man in geschmolzenem Zustand auf ein Substrat (z. B. ein Thermopapier) aufbringen kann. Das Auftragen solcher Schmelzhaftklebstoffe hat gegenüber dem konventionellen Einsatz von Dispersionen des Haftklebestoffes den Vorteil, daß keine zusätzlichen Trockenschritte erforderlich sind. Da man beim Herstellen eines Thermoetiketts den Klebestoff zweckmäßigerweise nach der wärmeempfindlichen Schicht auf die Trägerschicht aufbringt, ergibt sich das grundsätzliche Problem, das Verfahren so zu führen, daß es beim Beschichten mit dem heißen Schmelzhaftkleber nicht zum Schwärzen der wärmeempfindlichen Schicht durch eine Thermoreaktion kommt.
Aus diesem Grund wird bei den im folgenden erläuterten bekannten Verfahren zur Herstellung von zwischenlagenfreien Thermoetiketten primär mit Haftklebedispersionen gearbeitet.
US-5 508 247 betrifft ein trennfolienfreies wärmeempfindliches Aufklebermaterial, das in dieser Reihenfolge die folgenden Schichten umfaßt: eine Schicht aus einem wärmehärtbaren Silikon, eine Schutzschicht, eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht, eine Trägerschicht und einen druckempfindlichen Klebestoff. Sowohl das wärmehärtbare Silikon als auch der druckempfindliche Klebestoff werden vollflächig aufgetragen. Diese Druckschrift lehrt, daß sich jeder druckempfindliche Klebestoff eignet, der bei einer Temperatur von 70°C und 150°C in 5 bis etwa 15 sek trocknet, wobei es sich demnach um keinen Schmelzhaftklebstoff handelt. In den Beispielen wird eine Emulsion auf Acrylbasis als Haftklebestoff verwendet.
US-4 851 383 betrifft ein zwischenlagenfreies wärmeempfindliches Aufklebermaterial, in dem eine Silikonschicht, eine Sperrschicht, eine wärmeempfindliche Schicht, eine Trägerschicht und eine Schicht aus einem druckempfindlichen Klebestoff aufeinanderfolgen. Sowohl die Haftklebstoffschicht als auch die Silikonschicht werden vollflächig aufgetragen, wobei letztere ein an feuchter Luft härtendes Silikonsystem umfaßt. Der eingesetzte Haftklebstoff wird mittels Strahlung gehärtet und ist darüber hinaus nicht näher gekennzeichnet.
EP-A-0 579 430 betrifft ein trennfolienfreies wärmeempfindliches Aufklebermaterial, bei dem in dieser Reihenfolge Anti-Haftschicht, wärmeempfindliche Schicht, Trägerschicht und Haftklebstoff aufeinander folgen. Sowohl die Haftklebeschicht als auch die Anti-Haftschicht werden vollflächig aufgetragen. In den konkreten Beispielen wird entweder eine Haftklebstoffdispersion, die einen Trocknungsschritt bei Temperaturen von bis zu etwa 65°C erfordert, oder die Formulierung eines Hotmelts eingesetzt, ohne daß jedoch in letzterem Fall die Verfahrensbedingungen näher angegeben wären.
Bei Verfahren zur vollflächigen Auftragung von Schmelzhaftklebstoff, wie sie vorstehend beschrieben sind, sind jedoch hinsichtlich der Flexibilität Grenzen gesetzt. Zum einen nimmt das Risiko der Schwärzung beträchtlich zu, wenn man entweder hochschmelzende Haftkleber oder sehr wärmeempfindliche Aufzeichnungsschichten einsetzt. Ein weiterer Nachteil von vollflächigen Haftklebeschichten und den Verfahren zu ihrer Erzeugung ist, daß die Klebekräfte meist nur über die chemische Zusammensetzung, und dies auch nur in engen Grenzen, eingestellt werden können. Unter ökonomischen Gesichtspunkten wäre es jedoch von Vorteil, die bestehenden Beschichtungsanlagen mit möglichst wenigen unterschiedlichen Kleberarten zu betreiben und gleichzeitig eine maximale Flexibilität hinsichtlich der Klebekräfte und der Anordnung der Klebezonen zu erzielen.
Eine vollflächige Haftklebeschicht hat ferner den Nachteil, daß sie sich nach dem Verkleben auf manchem Untergrundmaterial nicht rückstandsfrei wiederablösen läßt, (d. h. ohne daß Klebstoff, Fasern oder Papierreste auf dem Untergrund zurückbleiben). Ferner muß man bei hohen Klebekräften des Etiketts stark klebstoffabweisende Antihaftmittel verwenden, um einer zu starken Adhäsion in der Konfektionierungsform vorzubeugen, und kann daher in der Wahl eines geeigneten Antihaftmittels eingeschränkt sein.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein selbstklebendes Flächengebilde für Thermodruckverfahren, insbesondere ein zwischenlagenfreies Thermoetikett, bereitzustellen, bei dem sich zum einen in der Konfektionierungsform (z. B. Rolle), zum anderen beim Gebrauch des einzelnen Flächengebildes die Klebekräfte unabhängig vom gewählten Kleber und unabhängig vom gewählten Antihaftmittel flexibel einstellen lassen.
Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen selbstklebenden Flächengebildes, insbesondere eines zwischenlagenfreien Thermoetiketts, bereitzustellen,
  • - mit dem sich ein Substrat mit wärmeempfindlicher Aufzeichnungsschicht, insbesondere ein Thermopapier auf flexible Weise mit einem Haftklebstoff beschichten läßt, ohne daß es zum Schwärzen der Aufzeichnungsschicht kommt; und
  • - das hinsichtlich Verfahrensführung und Materialaufwand wirtschaftlich ist.
Diese Aufgaben werden durch das erfindungsgemäße Flächengebilde und das erfindungsgemäße Verfahren gelöst, die im folgenden näher beschrieben sind.
Das erfindungsgemäße selbstklebende Flächengebilde für Thermodruckverfahren umfaßt:
ein Substrat mit einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht;
eine Antihaftbeschichtung auf der Oberseite des Substrats; und
eine Haftklebebeschichtung aus einem Schmelzhaftkleber auf der Unterseite des Substrats, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Haftklebebeschichtung ein Raster bildet.
Der Ausdruck "Raster" steht für ein Muster aus Rasterelementen, die sich mit dem Auge oder unter dem Mikroskop gut unterscheiden lassen. Beispiele für Rasterelemente sind Punkte, Linien oder sich kreuzende Linien. Die entsprechenden Raster werden als Punktraster, Linienraster (manchmal auch Strichraster genannt) oder Netzraster bezeichnet. Vorteilhafterweise stellt das Raster ein Linienraster dar.
Im erfindungsgemäßen Flächengebilde bildet nur die Scheitelfläche des Rasterelements den Kontakt zum Untergrund, mit dem das Flächengebilde verklebt wird, z. B. der etikettierten Ware oder der Etikettenfläche in der Konfektionierungsform. In der Konfektionierungsform ermöglicht dieser punktuelle Kontakt eine flexible Steuerung der Klebekräfte. Der punktuelle Kontakt in der Konfektionierungsform mindert die Adhäsionskraft zwischen Schmelzhaftkleberaster und Antihaftschicht und ermöglicht den Einsatz einer großen Anzahl unterschiedlicher Antihaftmittel, nicht nur jener mit stark klebstoffabweisenden Eigenschaften. Die aufwendige Steuerung über die chemischen und physikalischen Eigenschaften des gewählten Haftklebers ist nicht notwendig.
Demgemäß ist es im erfindungsgemäßen Flächengebilde möglich, die Klebekräfte auf "permanente" Werte (in der Größenordnung von 12-20 N/2,5 cm; gemessen nach der Finat-Testmethode FTM2 bei einem Abzugswinkel von 90°) einzustellen, ohne in der Wahl des Antihaftmittels eingeschränkt zu sein. Bevorzugt sind Klebekräfte von 2-20 N/2,5 cm (FTM2 auf Glas), besonders bevorzugt ist eine Klebekraft von 2-8 N/2,5 cm.
Das Raster des Schmelzhaftklebers führt ferner zu einer weiteren Flexibilisierung, da man die Klebekräfte im erfindungsgemäßen Flächengebilde unabhängig von der Chemie des Klebers bei beliebiger Anordnung von Klebezonen einstellen kann, was bei Etiketten mit vollflächiger Haftklebeschicht nur bedingt möglich ist.
Das Raster der Haftklebebeschichtung umfaßt vorzugsweise 12-80 Linien/cm, insbesondere 24-50 Linien/cm (beschichtetem Substrat). Diese Werte entsprechen bei Linienrastern (bzw. Netzrastern) einer Breite der Haftkleberlinien an der Basisfläche von ca. 100-270 µm, und im Falle von Punktrastern einem Durchmesser der Schmelzhaftkleberpunkte (an der Basisfläche) von ca. 20-120 µm.
Um bei Klebekräften in der Größenordnung von 2-8 N/2,5 cm die rückstandsfreie Wiederablösbarkeit zu fördern, ist es besonders bevorzugt, bei den zuvor angegebenen Durchmesser(Breite)werten die Höhe des Schmelzkleberpunkts bzw. der Schmelzkleberlinie auf Werte von 10-40 µm einzustellen.
Bevorzugtermaßen weist das erfindungsgemäße Flächengebilde eine Unebenheit (Rauhigkeit) auf der antihaftbeschichteten Seite von mindestens 1 µm, bevorzugtermaßen von 1-25 µm, insbesondere von 1-10 µm auf (gemessen nach ISO 8791-4), die wie nachstehend genauer erläutert, durch das rasterförmige Auftragen eines Antihaftmittels auf das Substrat, insbesondere ein Substrat mit glatter Oberfläche (0-15 µm) erhalten wird.
Der besondere Vorteil eines solchen Produkts mit Rauhigkeitswerten von ≧ 1 µm liegt
  • - in einem minimalen Materialaufwand für die Antihaftbeschichtung, da man bei gleicher Antihaftwirkung durch das rasterförmige Auftragen Antihaftmittel einsparen kann, wobei das erhaltene Produkt trotz unebener (Antihaft)Oberfläche bei Kontakt nicht mit dem Haftkleber verblockt,
  • - in der zusätzlichen Flexibilisierung hinsichtlich der Einstellung der Klebekräfte, die auf einer weiteren Verringerung der Zahl und Fläche der Kontaktstellen zwischen Haftklebebeschichtung und der darunterliegenden Antihaftbeschichtung beruht, wenn man mit erfindungsgemäßen Ausführungsformen vergleicht, in denen das Raster des Schmelzhaftklebers auf einer vollflächigen (glatten) Antihaftschicht zu liegen kommt. Die Reduzierung der Kontaktstellen und -fläche erhöht die Wahlmöglichkeiten beim Antihaftmittel, da man bei hohen Klebekräften nicht mehr auf den Einsatz stark klebstoffabweisender Antihaftmittel angewiesen ist. Diesen Effekt (Kontaktminimierung) kann man gegebenenfalls durch Zugabe eines Mattierungsmittels zum Antihaftmittel noch fördern.
"Substrat mit einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht (Thermoschicht)" bedeutet, daß das Substrat außer der Thermoschicht mindestens eine Trägerschicht enthält, die dem Flächengebilde primär seine mechanischen Eigenschaften wie Flexibilität und Festigkeit verleiht.
Bevorzugtermaßen besteht die Trägerschicht des Substrats aus einem Papier.
Die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht (Thermoschicht) kann irgendein geeignetes farbbildendes System, z. B. bekannte Systeme mit Leukofarbstoff (z. B. in US-4 370 370 oder US-4 388 362 beschrieben) oder einem metallhaltigen Farbstoff, enthalten. Ferner kann die Thermoschicht weitere Bestandteile wie Farbverstärker und Bindemittel enthalten. Üblicherweise setzt man Substrate mit Thermoschicht ein, die bis zu einer Schwärzungstemperatur von 120°C (gemessen nach der Methode PTS-PP 104/90 der Papiertechnischen Stiftung München) wärmebeständig sind. Bevorzugtermaßen liegt die Schwärzungstemperatur im Bereich von 60-90°C.
Um eine gute Wärmeübertragung zu garantieren, wird die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht üblicherweise näher an der Oberseite des Substrats (die Seite, auf der die Antihaftbeschichtung aufgetragen wird) liegen als die Trägerschicht. Gegebenenfalls umfaßt das Substrat weitere Schichten, bevorzugtermaßen mindestens eine Schutzschicht.
Schutzschichten bringt man z. B. zwischen der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht und der Antihaftschicht auf, um die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht gegen äußere Einwirkung zu schützen. In der englischsprachigen Literatur werden solche Schutzschichten oft als "top coat" (obere Schutzschicht) bezeichnet. Beim Einsatz von wärmehärtenden Antihaftmitteln (z. B. wärmehärtenden Silikonen) hat die Schutzschicht ferner wärmeisolierende Wirkung und verhindert in geeigneter Dicke (z. B. 3-10 µm) das frühzeitige Entwickeln (Schwärzen) des Farbstoffs in der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht.
Schutzschichten kann man jedoch auch auf mindestens einer Seite der Trägerschicht (d. h. zwischen Trägerschicht und Haftklebebeschichtung und/oder zwischen Trägerschicht und Thermoschicht) auftragen, damit die Schutzschicht eine Sperrwirkung gegen diffundierende organische und anorganische Verbindungen, z. B. gegen Säuren und/oder organische Lösungsmittel, entwickelt. Schutzschichten mit Sperrwirkung werden oft auch als Sperrschicht bezeichnet. Bevorzugtermaßen ist eine solche Sperrschicht zwischen der Trägerschicht und der Haftklebebeschichtung vorgesehen.
Als Schutzschichten (sowohl als obere Schutzschicht als auch als Sperrschicht) eignen sich filmbildende Materialien, insbesondere auf der Basis eines wasserlöslichen Harzes (z. B. Polyvinylalkohol). Als obere Schutzschicht lassen sich auch Lacke einsetzen.
Erfindungsgemäß sind Substrate mit einer der folgenden Schichtanordnungen bevorzugt:
  • a) obere Schutzschicht/Thermoschicht/Trägerschicht, oder
  • b) obere Schutzschicht/Thermoschicht/Trägerschicht/Sperrschicht.
Substrate dieser Art (mit oberer Schutzschicht) sind in dieser Form kommerziell erhältlich (z. B. bei der Firma Kanzan Spezialpapiere GmbH, Düren, BRD) und haben üblicherweise eine Rauhigkeit von 3-15 µm, insbesondere 6-10 µm (gemessen nach ISO 8791-4). Erfindungsgemäß ist es jedoch auch möglich, rauhere Thermopapiere (ohne obere Schutzschicht) einzusetzen und auf der Oberseite eine Lackschicht als obere Schutzschicht aufzubringen, um ein geeignetes Substrat herzustellen.
Bevorzugtermaßen hat das Substrat ein Flächengewicht von 50-180 g/m2, insbesondere 70-120 g/m2, und eine Dicke von 30-120 µm, insbesondere 70-100 µm.
Vorteilhafterweise behandelt man die Unterseite des Substrats (insbesondere, wenn die äußerste Schicht eine Sperrschicht ist) mit einer Coronaentladung, um die Adhäsion des Schmelzhaftklebers auf dem Substrat zu erhöhen.
Im erfindungsgemäßen Flächengebilde können sowohl die Antihaftbeschichtung als auch das Raster der Schmelzkleberbeschichtung die gesamte Fläche des Flächengebildes bedecken. Gleichermaßen kann man auf flexible Weise jedoch nur einzelne Bereiche des Substrats mit dem Raster des Schmelzhaftklebers bzw. der Antihaftbeschichtung bedecken und andere Bereiche aussparen.
Um beim Zurechtschneiden großer Bögen auf Einzeletikettgröße einer Verschmutzung der Schneid- und Trennvorrichtungen durch Schmelzhaftkleber vorzubeugen, kann es z. B. von Vorteil sein, entlang eines Rands oder mehrerer Ränder des Flächengebildes Zonen mit einer minimalen Breite von 0,5 mm, bevorzugtermaßen von 0,5-2 mm, insbesondere 0,6-1,2 mm auszusparen, d. h. nicht mit Haftkleberaster zu bedecken. Auf diese Weise wird auch eine Verschmutzung der Transportwalzen beim Transport der Bögen verhindert. Dies gilt z. B. für die Längsseiten (d. h. die nicht durch Perforation getrennten Seiten) einer Rolle.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann man die Unterseite des Flächengebildes nur teilweise in einer bestimmten Zone(n) mit dem Raster des Schmelzhaftklebers bedecken, um Schmelzhaftkleber einzusparen. Bevorzugtermaßen stimmt man die Lage dieser Zone(n) so mit der Zone(n) der Antihaftbeschichtung ab, daß es in der Konfektionierungsform zu keiner starken klebenden Wechselwirkung kommt, die dadurch verursacht würde, daß das Raster des Schmelzhaftklebers auf nicht antihaftbeschichtete Bereiche zu liegen kommt. Dies erreicht man, indem man die Zone(n) so anordnet, daß die Zone(n) mit Haftkleberaster mit der Antihaftzone(n) in der Konfektionierungsform im wesentlichen zur Deckung kommen.
Das Flächengebilde ist bevorzugtermaßen ein Etikett.
Die Form des Flächengebildes (viereckig, sechseckig usw.) ist beliebig.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine zwischenlagenfreie Konfektionierungsform, die die vor- und nachstehend erläuterten Flächengebilde umfaßt.
In der erfindungsgemäßen Konfektionierungsform sind ein oder mehrere einzelne Flächengebilde zusammengefaßt. Die Flächengebilde können beispielsweise gefaltet (z. B. als ziehharmonikaartig gefalteter Block) oder gerollt (d. h. als Rolle) vorliegen. Rollen sind bevorzugt.
Je nach Anwendungszweck kann man in den Ausführungsformen als Konfektionierungsform die einzelnen Flächengebilde voneinander durch Trennschnittlinien oder Perforation trennen.
Das erfindungsgemäß Flächengebilde eignet sich insbesondere zum Bedrucken bei der Auszeichnung von Preisen, insbesondere bei Preisschildern mit Barcode. Weitere wichtige Anwendungsgebiete sind die Produktlogistik und -identifikation, bei der Barcode-Etiketten ebenfalls eine große Rolle spielen. Ferner kann man das erfindungsgemäße Flächengebilde auch im privaten Bereich nutzen, z. B. bei der individuellen Gestaltung von Etiketten durch entsprechende Graphik-Software in Kombination mit Thermodruckern.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines selbstklebenden Flächengebildes für Thermodruckverfahren umfaßt die folgenden Schritte:
einen Schritt, bei dem ein Antihaftmittel auf der Oberseite eines Substrats mit einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht aufgetragen wird, und
einen Schritt, bei dem ein Schmelzhaftkleber auf der Unterseite des Substrats aufgetragen wird, und ist dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat in letzterem Schritt zwischen einem Druckkörper, der den Schmelzhaftkleber rasterförmig auf die Unterseite des Substrats überträgt, und einem Gegendruckkörper hindurchgeführt wird, wobei man die Temperatur des Druckkörpers und/oder die Temperatur des Gegendruckkörpers und/oder die Geschwindigkeit, mit der das Substrat zwischen dem Druckkörper und dem Gegendruckkörper hindurchgeführt wird, so einstellt, daß die Schwärzungstemperatur des Substrats nicht überschritten wird und das Substrat somit nicht geschwärzt wird.
Der entscheidende Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man im Vergleich zu vollflächigen Beschichtungsverfahren (bei gleicher Auftragsmenge) das Risiko, die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht des Substrats (im folgenden als Thermoschicht bezeichnet) zu schwärzen, verringert. Diesen Effekt kann man darauf zurückführen, daß die im Schmelzhaftkleber gespeicherte Wärme aufgrund der größeren Oberfläche der Rasterelemente (im Vergleich mit einer vollflächigen Schicht) leichter an die Umgebung abgegeben werden kann, bevor es zur Schwärzung der Thermoschicht kommt. Ferner heizt sich auch das Substrat bzw. die Thermoschicht nicht so leicht auf, da Wärme zwischen den Haftkleberelementen an die Umgebung abgegeben werden kann, im Unterschied zu einer vollflächigen Schicht, die eine wärmeisolierende Wirkung entfaltet.
Diese Effekte in Verbindung mit einer geeigneten Kontrolle der Verfahrensparameter (Temperatur von Druckwalze bzw. Gegendruckwalze und Beschichtungsgeschwindigkeit) ermöglichen es somit, auch solche Schmelzhaftkleber einzusetzen, deren Erweichungspunkte (nach ASTM 2398) erheblich über der Schwärzungstemperatur liegen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist ferner sehr wirtschaftlich, da man im Vergleich zu vollflächigen Auftragungsverfahren bei gleicher Klebekraft beim Auftragen eines Rasters weniger Schmelzhaftkleber einsetzen muß.
Im erfindungsgemäßen Verfahren ist es bevorzugt, daß zuerst das Antihaftmittel auf der Oberseite des Substrats aufgetragen wird und dann der Schmelzhaftkleber rasterförmig auf die Unterseite des antihaftbeschichteten Substrats aufgetragen wird. Dies ist unter praktischen Gesichtspunkten von Vorteil, da beim Führen des klebstoffbeschichteten Substrats durch die Auftragevorrichtung für das Antihaftmittel der Schmelzhaftkleber zur Verschmutzung der Vorrichtung bzw. zu Schwierigkeiten beim Wenden der Papierbahn führen kann.
Bevorzugtermaßen liegt die Temperatur des Druckkörpers bei 30-150°C (bevorzugt: 80-150°C, insbesondere 110-135°C); liegt die Temperatur des Gegendruckkörpers bei 10-30°C, insbesondere bei 15-25°C; und beträgt die (Beschichtungs- )Geschwindigkeit von 25-150 m/min. insbesondere 50-70 m/min; wobei man je nach Wärmebeständigkeit des eingesetzten Substrats die Parameter in geeigneter Weise variiert.
Besonders günstige Ergebnisse im Hinblick auf eine wirtschaftliche Verfahrensführung und die Unterdrückung der Schwärzung des Substrats erhält man ferner bei Rasterungswerten (für die Schmelzhaftkleberbeschichtung) von 12-80 Linien/cm, insbesondere 24-50 Linien/cm beschichtetem Substrat.
Der Schmelzhaftkleber wird vorzugsweise mit einem Flächengewicht von 5-20 g/m2, insbesondere 8-15 g/m2 auf das Substrat aufgetragen.
Schmelzhaftkleber werden ohne Trägersystem aufgebracht.
Neben thermoplastischen Rückgratpolymeren kann der verwendete Schmelzhaftkleber gegebenenfalls Klebharze, Weichmacher, viskositätserniedrigende Mittel, Stabilisatoren und Füllstoffe umfassen.
Geeignete thermoplastische Rückgratpolymere sind z. B. natürlicher Kautschuk; synthetischer Kautschuk wie SBS (Styrol/Butadien/Styrol), SIS (Styrol/Isopren/Styrol), SEBS (Styrol/Ethylen/Butadien/Styrol), SEPS (Styrol/Ethylen/Propylen/Styrol) und S-B (Styrol-Butadien), S-I (Styrol-Isopren), S-EP (Styrol-Ethylen/Propylen); Polyolefine wie ataktisches Polypropylen, Ethylen-Propylen- Butadien-Copolymer; Polyacrylate wie Polybutylacrylsäureester, Poly(2-ethylhexylacrylsäureester), Polymethacrylsäureester und deren Copolymere mit z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Vinylacetat, Maleinsäureanhydrid, Diacetonacrylamid oder Acrylnitril; Polyvinylderivate wie Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, (1-Vinyl-2-pyrrolidon)- Vinylacetat-Copolymer, Vinylacetat-Vinyllaurat-Copolymer; Polyamide wie Diethylentriaminpolyamid; Copolyamide; Polyester; Copolyester; Copolyetherester; Polyurethane; Silicone. Diese Rückgratpolymere können als Copolymerisate oder als Gemische untereinander, vollständig vernetzt oder in einer mit UV- oder Elektronenstrahlung nachvernetzbaren Form eingesetzt werden.
Geeignete Klebeharze sind z. B. aliphatische, alicyclische und aromatische Kohlenwasserstoffe; Polyterpene; Kolophoniumester wie Kolophonium-Glycerin-Ester, hydrierter Kolophonium- Pentaerythrit-Ester, polymerisierte Kolophonium-Glycerin- Ester, polymerisierte Kolophonium-Diethylenglykol-Ester; polymerisiertes Kolophonium.
Geeignete Weichmacher sind z. B. Phthalate wie Diethylphthalat, Dioctylphthalat, Diisodecylphthalat; Phosphate wie Tributylphosphat, Triphenylphosphat; Dioctyladipat; Dioctylsebacat; Dibutylmaleat.
Geeignete viskositätserniedrigende Additive sind z. B. aliphatische, alicyclische und aromatische Kohlenwasserstoffe; flüssiges Polybuten; flüssiges Polystyrol; Xylol-Formaldehyd-Harze; Cumaron-Inden-Harze.
Geeignete Stabilisatoren sind z. B. Tetrakis[methylen-3- (3',5'-di-tert.butyl-4'-hydroxyphenyl)propionat]methan; 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxy­ benzyl)benzol; 4,4'-Thiobis-(6-tert.butyl-m-kresol); Zink­ dibutyldithiocarbamat; Dibutylthioharnstoff; Octylphenylsalicylat; 2-Hydroxy-4-(2-hydroxy-3- methacryloxy)propiobenzophenon; Octa-decyl-3-(3',5'-di- tert.butyl-4'-hydroxyphenyl)propionat.
Geeignete Füllstoffe sind z. B. mineralische Stoffe wie Kaolin oder Talk.
Die zuvor beschriebenen Schmelzhaftkleber haben üblicherweise, wenn sie nicht nachvernetzbar sind, einen Erweichungspunkt von 60-160°C (gemessen nach ASTM 2398), wobei Werte von 90-150°C bevorzugt sind. Die Viskosität der nicht nachvernetzbaren Schmelzhaftkleber (nach DIN 53019) liegt bevorzugtermaßen bei etwa 1000 bis 80000 mPas (bei einer Temperatur von 100 bis 160°C).
Schmelzhaftklebstoffe, deren thermoplastische Rückgratpolymere strahlenvernetzbar sind, z. B. durch UV- oder Elektronenstrahlung, haben üblicherweise vor dem Vernetzen einen Erweichungspunkt von 20-140°C, bevorzugtermaßen 30-120°, bei Viskositäten nach DIN 53019 von 1000-50000 mPas bei 60-140°C.
Bei der Herstellung von Flächengebilden mit einer Rauhigkeit von ≧ 1 µm (insbesondere bei der Zugabe von Mattierungsmitteln zum Antihaftmittel) kann im Hinblick auf die Formbeständigkeit der Haftklebebeschichtung der Einsatz von nicht nachvernetzbaren Schmelzhaftklebstoffen mit höheren Erweichungspunkten bzw. von nachvernetzbaren Schmelzhaftklebstoffen von Vorteil sein. Anderenfalls kann der Schmelzhaftkleber durch kalten Fluß in die rauhe Oberfläche der Antihaftbeschichtung eindringen, was deren Antihaftwirkung beeinträchtigen könnte.
Geeignete vernetzbare thermoplastische Rückgratpolymere sind z. B. Poly(meth)acrylate und deren Copolymere bzw. synthetische Kautschuke. Der strahlenvernetzbare Schmelzhaftklebstoff wird zuerst auf das Substrat aufgebracht und dann strahlengehärtet, bevorzugtermaßen unter Kühlung des Substrats. Gegenüber nicht nachvernetzbaren Schmelzklebstoffen zeichnen sich die strahlenvernetzbaren Schmelzklebstoffe durch eine höhere Temperaturbeständigkeit, Formbeständigkeit auch bei höheren Drücken und teilweise auch UV-Beständigkeit aus.
Form und Größe des erzeugten Rasterelements aus Schmelzhaftklebstoff und damit auch die Klebkräfte, werden bekanntermaßen primär durch die folgenden Faktoren bestimmt: die Parameter und Art des Auftragungsverfahrens, und die physikalischen Parameter des gewählten Schmelzhaftklebers, insbesondere dessen Viskosität und Thixotropie.
Zum Auftragen des Schmelzhaftklebers eignen sich Druckkörper und Gegendruckkörper, wie sie beispielsweise im Siebdruck, Tiefdruck und Flexodruck eingesetzt werden.
Der Gegendruckkörper ist in der Regel eine Walze. Der Druckkörper ist in den zuvor genannten Verfahren ein Sieb oder ein Zwischenträger (Siebdruck), eine Näpfchenwalze (Tiefdruck) bzw. eine Druckwalze, die beim Flexodruck, den Schmelzhaftkleber von der Rasterwalze übernimmt. Die Rasterzahl kann direkt durch das Sieb beim Siebdruck, die Näpfchenwalze beim Tiefdruck oder die Rasterwalze beim Flexodruck gesteuert werden. Die Auftragssysteme können als geschlossene oder als offene Systeme vorliegen.
Bei den Siebdruckverfahren kann man mit einem Flachsieb oder einem Rundsieb (Rotationssiebdruck) arbeiten. Beim Rotationssiebdruck wird eine rotierend nahtlose trommelförmige perforierte Rundschablone verwendet. Im Innenmantel preßt eine mechanisch oder magnetisch gehalterte Rund- oder Vierkantrakel den in die Trommel eingespeisten Schmelzhaftkleber durch die Perforation der Schablonenwand auf das Substrat. Dieses wird mit einer Geschwindigkeit, die der Umfanggeschwindigkeit der rotierenden Siebtrommel entspricht, mittels einer Gegendruckwalze gegen den Außenmantel der Siebtrommel geführt.
Der Rakeldruck fördert die Haftklebemasse durch die Siebbohrung an die Oberfläche des Substrats. Die Größe des gebildeten Klebemassenpunkts wird primär durch den Lochdurchmesser des Siebs vorgegeben.
Beim Tiefdruckverfahren können die reinen Näpfchen- Rakelsysteme oder Näpfchen-Walzensysteme eingesetzt werden.
Für den Flexodruck kommen Dreiwalzenverfahren mit einer Gegendruckwalze, einer Druckwalze (= Druckkörper, auch als Klischeewalze bezeichnet) und einer Rasterwalze zum Einsatz. Vertiefungen (z. B. Näpfchen, d. h. um die Walze laufende Rillen) in der Rasterwalze nehmen den geschmolzenen Schmelzhaftkleber aus einem Reservoir auf, wobei der Überschuß üblicherweise mit Rakeln abgestrichen wird. Es ist möglich, anstelle von Rakeln Abquetschwalzen zu verwenden. Das Substrat wird zwischen der Gegendruckwalze und der Druckwalze, die das Raster des Haftschmelzklebstoffs auf das Substrat überträgt, hindurchgeführt, wobei der geschmolzene Schmelzhaftkleber über die Rasterwalze der Druckwalze zugeführt wird. Durch entsprechend in die Druckwalze (Klischeewalze) eingravierte Zonen erreicht man, daß Zonen des Substrats nicht beschichtet werden. Besonders bevorzugt ist es, im Flexodruck ein Linienraster eines Schmelzhaftklebers aufzubringen, da die Näpfchen in der Rasterwalze ein sehr gutes "Entleerungsverhalten" zeigen und man somit ggfs. auch einen höheren Klebstoffauftrag (und höhere Klebekräfte) problemlos erzielen kann.
Im Flexodruck werden sowohl die Rasterwalze als auch die Druckwalze beheizt. Üblicherweise stellt man im Flexodruck ein Temperaturgefälle von der Rasterwalze über die Druckwalze zur Gegendruckwalze her, um die Viskosität des Schmelzhaftklebers und damit die Übertragung des Klebers auf die einzelnen Walzen bzw. auf das Substrat zu steuern. Weitere Parameter bei der Steuerung der Kleberübertragung sind insbesondere die Oberflächenstruktur und die klebstoffabweisenden Eigenschaften der Druckwalze bzw. des Papiers.
Beim Flexodruck-Transferverfahren ist es besonders bevorzugt, die Temperatur der Rasterwalze auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunkts des Schmelzhaftklebers, die Temperatur der Gegendruckwalze auf eine Temperatur unterhalb der Schwärzungstemperatur des Substrats und die Temperatur der Druckwalze auf eine Temperatur zwischen der Temperatur der Gegendruckwalze und der Temperatur der Rasterwalze einzustellen.
Die Temperatur der Druckwalze kann unter der Schwärzungstemperatur des Substrats (bevorzugtermaßen 60-90° nach PTS-PP 104/90) liegen, insbesondere wenn man Schmelzhaftkleber mit niedrigen Erweichungspunkten (z. B. 30°C) einsetzt. Im Hinblick auf den bevorzugten Einsatz von Schmelzhaftklebern mit höheren Erweichungspunkten (insbesondere oberhalb der Schwärzungstemperatur des Substrats) liegt die Temperatur der Druckwalze üblicherweise über der Schwärzungstemperatur des Substrats.
Besonders bevorzugt ist es, im erfindungsgemäßen Verfahren den Gegendruckkörper bzw. die Gegendruckwalze zu kühlen.
In einer bevorzugten Ausführungsform (A) des Flexodruckverfahrens setzt man ein Substrat mit einer Schwärzungstemperatur von 60-90°C (gemessen nach der PTS- Methode PTS-PP 104/90) und einen Schmelzhaftkleber mit einem Erweichungspunkt von 30-150°C ein, stellt man die Temperatur der Rasterwalze auf eine Temperatur von 60-180°C und die Temperatur der Druckwalze auf eine Temperatur von 30-150°C ein, und kühlt die Gegendruckwalze auf eine Temperatur von 15-25°C ab, und stellt die Geschwindigkeit, mit der man das Substrat zwischen Druckwalze und Gegendruckwalze durchführt auf mindestens 25 m/min ein. Die Verarbeitungstemperatur des Schmelzhaftklebers bzw. die Temperatur des Reservoirs, in das die Rasterwalze eintaucht, beträgt in dieser Ausführungsform üblicherweise ca. 70-190°C.
In einer ersten Variante der Ausführungsform (A) setzt man einen strahlenvernetzbaren Schmelzhaftkleber mit einem Erweichungspunkt (gemessen nach ASTM 2398) von 30-120°C ein, stellt man die Temperatur der Rasterwalze auf eine Temperatur von 60-160°C und die Temperatur der Druckwalze auf eine Temperatur von 30-120°C ein und vernetzt den Schmelzhaftkleber unter Kühlung des Flächengebildes mittels Strahlung (z. B. mit UV- oder Elektronenstrahlen).
Vorteilhafterweise beträgt die Geschwindigkeit, mit der man das Flächengebilde durch eine Strahlung erzeugende Vorrichtung führt, 30 m/min-90 m/min und/oder die eingestrahlte Leistung 240 W/cm-720 W/cm. Vorzugsweise wählt man die Parameter bei der Vernetzung so, daß die Temperatur des Flächengebildes bei Austritt aus der Vorrichtung mindestens 5, insbesondere mindestens 10°C unter der Schwärzungstemperatur des Substrats liegt.
In einer zweiten Variante der Ausführungsform (A) setzt man einen nichtvernetzbaren Schmelzhaftkleber mit einem Erweichungspunkt (gemessen nach ASTM 2398) von 90-150°C ein, wobei man die Temperatur der Rasterwalze auf eine Temperatur von 120-180°C und die Temperatur der Druckwalze auf eine Temperatur von 90-150°C einstellt.
Erfindungsgemäß kann man die Antihaftbeschichtung vollflächig auf das Substrat auftragen. Dazu eignen sich herkömmlich eingesetzte Auftragevorrichtungen, wie z. B. Walzenauftragsmaschinen.
Wegen Verfahrensvorteilen und den zuvor beschriebenen günstigen Produkteigenschaften, ist es jedoch besonders bevorzugt, nicht nur die Haftklebebeschichtung, sondern auch die Antihaftbeschichtung rasterförmig aufzutragen. Bevorzugtermaßen wählt man ein Raster von 40 bis 240 Linien/cm, insbesondere 120 bis 180 Linien/cm (beschichtetem Substrat) für die Auftragung des Antihaftmittels.
Die rasterförmige Auftragung der Antihaftbeschichtung kann entweder zu diskreten Rasterelementen (z. B. Punkten oder Linien), deren Basisflächen sich nicht berühren oder, z. B. beim Auftragen eines niederviskosen Antihaftmittels auf ein glattes Substrat, zu "Inseln" oder "Stegen", deren Basisflächen teilweise oder vollständig zusammengeflossen sind, führen. Durch die Verfahrensführung (z. B. Gleichlauf der Walzen) läßt sich auch steuern, in welchem Maße die antihaftbeschichtete Substratoberseite regelmäßige Strukturen aufweist. In jedem Fall ist das erhaltene Produkt durch eine gewisse Unebenheit der Oberfläche (Rauhigkeit) gekennzeichnet, die bevorzugtermaßen bei mindestens 1 µm, stärker bevorzugt bei 1-25 µm, insbesondere bei 1-10 µm (gemessen nach ISO 8791-4) liegt. In der Regel beträgt die Rauhigkeitserhöhung, die man durch rasterförmiges Auftragen des Antihaftmittels auf das Substrat (bevorzugtermaßen ein glattes Substrat mit 0-15 µm gemäß ISO 8791-4) erhält, 1-10 µm. Die rauhigkeitserhöhende Wirkung läßt sich durch Zugabe eines Mattierungsmittels zum Antihaftmittel noch verstärken.
Bevorzugtermaßen beträgt das Verhältnis des Haftkleberasters (Linien/cm) zum Raster der Antihaftbeschichtung (Linien/cm) 1 : 1 bis 1 : 10, insbesondere 1 : 3 bis 1 : 5, da sich auf diese Weise eine geringe Zahl an Kontaktstellen zwischen der Antihaftschicht und dem Schmelzhaftkleberaster ergibt (ein "Kleberpunkt" bzw. eine "Kleberlinie" trifft auf mehrere "Antihaftinseln" oder "-stege").
Der verfahrensmäßige Vorteil beim rasterförmigen Auftragen der Antihaftbeschichtung liegt in der einfachen und daher kostengünstigen Durchführung von rasterförmigen Beschichtungstechniken. Im Gegensatz dazu ist es im Stand der Technikverfahren üblich, unter genauer Kontrolle der Verfahrensparameter eine Antihaftschicht maximaler Glätte zu erzeugen, da man sonst in der Konfektionierungsform das Verblocken von vollflächig aufgetragener Haftklebeschicht und unebener Antihaftschicht - durch Eindringen des Haftklebstoffs in unebene Oberflächenstrukturen der Antihaftschicht - riskiert. Zu einer Verblockung kann es erfindungsgemäß jedoch nicht kommen, da sich aufgrund der geringen Kontaktfläche des Schmelzhaftkleberasters in Verbindung mit den viskoelastischen Eigenschaften dieser Kleber, das Etikett problemlos von der Antihaftbeschichtung, unabhängig von deren Beschaffenheit, ablösen läßt.
Geeignete Materialien für die Antihaftbeschichtung umfassen z. B. Antihaftmittel auf Chrombasis (z. B. QUILON C von Dupont, das Di[chrompentahydroxy(tetradecanoat)] enthält) und Silikone, wobei die Verwendung von Silikonen bevorzugt ist. Man kann Silikone, die unter UV-Strahlung (z. B. RC711, RC726; hergestellt von der Th. Goldschmidt AG, Deutschland) bzw. an feuchter Luft härten (z. B. Dow Corning X2-8100 i. V. m. Titan- Katalysatoren), einsetzen. Bevorzugt ist die Verwendung von UV-härtenden Silikonen mit einer Viskosität (vor dem Härten) von 700-1400 mPas. Beispiele für Mattierungsmittel, die man zur Rauhigkeitserhöhung zum Antihaftmittel geben kann, sind Feststoffpartikel auf Wachs- oder Kieselsäurebasis.
Die Zugabe von Mattierungsmitteln zum Antihaftmittel verbessert zudem die Lesbarkeit eines thermobedruckten Flächengebildes mit Hochleistungs-Barcodelesegeräten.
Vorteilhafterweise trägt man die Antihaftbeschichtung mit einem Flächengewicht von 0,2-3 g/m2, insbesondere 0,6-1 g/m2 beschichtetem Substrat auf.
Das Antihaftmittel (z. B. das Silikon) wird vorzugsweise im Siebdruck, Tiefdruck oder im Flexodruckverfahren, insbesondere im Flexodruckverfahren, aufgebracht, auf eine Weise, wie sie zuvor für Schmelzhaftkleber beschrieben wurde, mit dem Unterschied, daß ein Beheizen der Auftragssysteme nicht erforderlich ist. Beim Einsatz von Silikonen kann man gegebenenfalls zur Absenkung der Viskosität auf 100-500 mPAs die Auftragssysteme auf eine Temperatur ca. 60°C bringen.
Weitere spezielle Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Flächengebildes werden nun anhand der Figuren erläutert:
Kurzbeschreibung der Figuren
Fig. 1 betrifft eine bevorzugte Ausführungsform des thermobedruckbaren Flächengebildes.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Detaillierte Beschreibung der Figuren
Die Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flächengebildes. Das Flächengebilde weist eine unebene Antihaftbeschichtung (3) und eine rasterförmige Haftklebebeschichtung (4) auf der Oberseite bzw. Unterseite des Substrats (1) auf. Das Substrat besteht in dieser Reihenfolge aus einer Trägerschicht (6), einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht (2) und einer Schutzschicht (5).
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines Verfahrensschritts des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausgestaltung. Bei diesem Schritt wird der Schmelzhaftkleber rasterförmig auf das Substrat aufgetragen. Das zu beschichtende Substrat (1), das zuvor auf der Oberseite antihaftbeschichtet wurde, wird zwischen der Gegendruckwalze (8) und der Druckwalze (7) hindurchgeführt, wobei die Druckwalze (7) (oft auch Klischee genannt) das Klebstoffraster auf das Substrat (1) überträgt. Die Rasterwalze (9) mit rasterförmigen Vertiefungen (z. B. sog. Näpfchen, d. h. um die Walze laufenden Rillen) taucht in ein Reservoir (10) mit geschmolzenem Schmelzhaftkleber ein. Die Vertiefungen nehmen Schmelzhaftkleber auf, wobei der Überschuß von der Rakel (11) abgestrichen wird, und übertragen das Schmelzhaftkleberaster auf die Druckwalze (7), von der es dann, wie beschrieben auf das Substrat (1) übergeht.
Die vorstehenden Ausführungen lassen erkennen, daß das erfindungsgemäße Flächengebilde sich durch Flexibilität auszeichnet, was die Einstellung von Klebekräften und die Anordnung von Haftklebezonen betrifft. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, ein Substrat mit Thermoschicht mit einem Schmelzhaftkleber zu beschichten, dessen Erweichungspunkt deutlich über der Temperaturbeständigkeit (Schwärzungstemperatur) des Substrats liegt, ohne daß es zu einer Schwärzung kommt.
Ferner ist das erfindungsgemäße Verfahren durch Wirtschaftlichkeit hinsichtlich der Verfahrensführung und des Materialaufwands gekennzeichnet.
Beispiele Beispiel 1 (Thermo-Rolle ohne Zwischenlagen)
Eine Bahn eines käuflich erhältlichen Thermopapiers (KL46B; hergestellt von Kanzan Spezialpapiere GmbH, Düren (BRD); Schichtenfolge: obere Schutzschicht/Thermoschicht/Papier/Sperrschicht, Schwärzungstemperatur 70°C, gemessen nach der PTS-Methode PTS-PP 104/90; Flächengewicht 85 g/m2) wurde mit einem Raster von 160 Linien/cm im Flexodruck auf der Oberseite mit UV- Silikon beschichtet. Nach dem UV-Härten des Silikons wurde die Rückseite der Bahn mit Schmelzhaftkleber im Flexodruck mit 25 Linien/cm (Linienraster) beschichtet. Man verwendete einen Schmelzhaftkleber vom Typ UV-Acrylat (Acronal 3458, hergestellt von der BASF AG, Deutschland). Der Kleber wurde bei einer Temperatur von 130°C verarbeitet (aufgeschmolzen). Die Temperatur der Rasterwalze wurde auf 120°C und die Temperatur der Druckwalze (Klischee) auf 80°C eingestellt. Die Gegendruckwalze wurde auf eine Temperatur von 20°C gekühlt. Die Produktionsgeschwindigkeit betrug 40 m/min und die Kontaktzeit des Thermopapiers zur Druckwalze 30 msec. Für das Thermopapier wurde direkt nach der Druckwalze mit einem Kontaktthermometer eine Temperatur von ca. 30°C gemessen. Die klebstoffbeschichtete Bahn wurde dann mit 40 m/min durch eine UV-Vernetzungskammer geführt und unter Kühlung der Bahn mit einer Leistung von 240 W/cm UV-bestrahlt. Bei Austritt aus der UV-Vernetzungskammer betrug die Temperatur (mit einem Kontaktthermometer an der Oberseite (Antihaftseite) gemessen) der Bahn 60°C. Das so erhaltene Produkt wurde zurechtgeschnitten und zu einer Rolle konfektioniert.
Trotz einer Druckwalzentemperatur oberhalb der Schwärzungstemperatur des Thermopapiers und dem Wärmeeintrag über die UV-Vernetzung beobachtete man am fertigen Produkt keine geschwärzten Stellen.
Die Klebkraft eines aus dieser Rolle abgetrennten Etiketts auf Glas betrug 3 N/2,5 cm (gemessen nach FTM2). Auf dem Glasuntergrund blieb nach dem Ablösen des Etiketts keine Schmelzklebermasse zurück.
Beispiel 2 (Thermo-Rolle ohne Zwischenlagen)
Das Thermopapier des Beispiels 1 wurde auf die selbe Weise wie zuvor beschrieben mit einem UV-Silikon beschichtet. Nach dem UV-Härten des Silikons wurde die Rückseite mit Schmelzhaftkleber im Flexodruck mit einem 100 mesh Raster (40 Linien/cm; Linienraster) beschichtet. Man verwendete einen nicht nachvernetzbaren Schmelzhaftkleber vom Typ PS5011 (hergestellt von der Fa. Novamelt Research GmbH) mit einem Erweichungspunkt von 130°C, der bei einer Temperatur von 180°C aufgeschmolzen wurde. Die Temperatur der Rasterwalze wurde auf 170°C und die Temperatur der Druckwalze (Klischee) auf 130°C eingestellt. Die Gegendruckwalze wurde auf eine Temperatur von 20°C gekühlt. Die Produktionsgeschwindigkeit betrug 40 m/min und die Kontaktzeit des Thermopapiers zur Druckwalze 30 m/sec. Direkt nach der Druckwalze wurde eine Temperatur von 60°C für das Thermopapier gemessen. Das so erhaltene Produkt wurde zurechtgeschnitten und zu einer Rolle konfektioniert.
Obwohl die Temperatur der Druckwalze erheblich über der Schwärzungstemperatur des Thermopapiers lag, beobachtete man am Produkt keine geschwärzten Stellen.
Mit einem Thermodrucker wurde ein Barcode auf das Etikett gedruckt. Der Barcode zeigte ein klares Druckbild hoher Farbdichte (Farbdichte 1,5; PCS-Wert < 80%, Dekodierbarkeit mit einem ScanCheck-Barcodelaser A (höchste Bewertungskategorie)). Vergleichbare Ergebnisse für die Thermodruckeigenschaften wurden bei den entsprechenden Tests mit einem Etikett der Rolle aus Beispiel 1 erhalten.

Claims (12)

1. Selbstklebendes Flächengebilde für Thermodruckverfahren, umfassend
ein Substrat (1) mit einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht (2);
eine Antihaftbeschichtung (3) auf der Oberseite des Substrats (1); und
eine Haftklebebeschichtung (4) aus einem Schmelzhaftkleber auf der Unterseite des Substrats, dadurch gekennzeichnet, daß
die Haftklebebeschichtung (4) ein Raster bildet.
2. Selbstklebendes Flächengebilde für Thermodruckverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß entlang eines Rands oder mehrerer Ränder des Flächengebildes Zonen mit einer minimalen Breite von 0,5 mm nicht mit Haftkleberaster bedeckt sind.
3. Zwischenlagenfreie Konfektionierungsform, umfassend ein oder mehrere Flächengebilde gemäß Anspruch 1 oder 2.
4. Konfektionierungsform gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Rolle ist.
5. Verfahren zur Herstellung eines selbstklebenden Flächengebildes für Thermodruckverfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, die folgenden Schritte umfassend:
einen Schritt, bei dem ein Antihaftmittel auf der Oberseite eines Substrats (1) mit einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht (2) aufgetragen wird, und
einen Schritt, bei dem ein Schmelzhaftkleber auf der Unterseite des Substrats (1) aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in
letzterem Schritt das Substrat zwischen einem Druckkörper (7), der den Schmelzhaftkleber rasterförmig auf die Unterseite des Substrats überträgt, und einem Gegendruckkörper (8) hindurchgeführt wird, wobei man die Temperatur des Druckkörpers (7) und/oder die Temperatur des Gegendruckkörpers (8) und/oder die Geschwindigkeit, mit der das Substrat (1) zwischen dem Druckkörper (7) und dem Gegendruckkörper (8) hindurchgeführt wird, so einstellt, daß die Schwärzungstemperatur des Substrats (1) nicht erreicht wird und somit das Substrat nicht geschwärzt wird.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst das Antihaftmittel auf der Oberseite des Substrats (1) aufgetragen wird und dann der Schmelzhaftkleber rasterförmig auf die Unterseite des antihaftbeschichteten Substrats (1) aufgetragen wird.
7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzkleber in einem Flexodruckwerk aufgetragen wird, wobei der Druckkörper (7) und der Gegendruckkörper (8) jeweils Walzen sind und der Schmelzhaftkleber über eine Rasterwalze (9) der Druckwalze zugeführt wird.
8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Temperatur der Rasterwalze (9) auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunkts des Schmelzhaftklebers,
die Temperatur der Gegendruckwalze (8) auf eine Temperatur unterhalb der Schwärzungstemperatur des Substrats (1), und
die Temperatur der Druckwalze (7) auf eine Temperatur zwischen der Temperatur der Gegendruckwalze (8) und der Temperatur der Rasterwalze (9) eingestellt wird.
9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man den Gegendruckkörper (8) bzw. die Gegendruckwalze (8) kühlt.
10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Substrat mit einer Schwärzungstemperatur von 60-90°C (gemessen nach der PTS- Methode PTS-PP 104/90) und einen Schmelzhaftkleber mit einem Erweichungspunkt von 30-150°C einsetzt, man die Temperatur der Rasterwalze (9) auf eine Temperatur von 60-180°C und die Temperatur der Druckwalze (7) auf eine Temperatur von 30-150°C einstellt, und die Gegendruckwalze (8) auf eine Temperatur von 15-25°C abkühlt, und die Geschwindigkeit, mit der man das Substrat (1) zwischen Druckwalze (7) und Gegendruckwalze (8) durchführt, auf mindestens 25 m/min einstellt.
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man einen strahlungsvernetzbaren Schmelzhaftkleber mit einem Erweichungspunkt (gemessen nach ASTM 2398) von 30-120°C einsetzt, man die Temperatur der Rasterwalze (9) auf eine Temperatur von 60-160°C und die Temperatur der Druckwalze (7) auf eine Temperatur von 30-120°C einstellt, und den auftragenen Schmelzhaftkleber unter Kühlung des Flächengebildes strahlungsvernetzt.
12. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man einen nichtvernetzbaren Schmelzhaftkleber mit einem Erweichungspunkt (gemessen nach ASTM 2398) von 90-150°C einsetzt, man die Temperatur der Rasterwalze (9) auf eine Temperatur von 120-180°C und die Temperatur der Druckwalze (7) auf eine Temperatur von 90-150°C einstellt.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10358264A1 (de) * 2003-12-11 2005-07-14 Tesa Ag Verfahren zur Herstellung einer Haftklebefolie mit gerasterter Klebefläche
US20110212361A1 (en) * 2008-11-03 2011-09-01 Youlchon Chemical Co., Ltd. Cell packaging material and method for producing the same
CN104149675A (zh) * 2014-08-05 2014-11-19 昆山同昌汽车新材料有限公司 采用sebs树脂的汽车行李箱防滑地毯其制造方法
US9437122B2 (en) 2012-03-23 2016-09-06 Documotion Research, Inc. Paper, labels made therefrom and methods of making paper and labels
EP3885152A1 (de) 2020-03-23 2021-09-29 Papierfabrik August Koehler SE Verwendung von n-(p-toluolsulfonyl)-n'-(3-p-toluolsulfonylfonyloxyphenyl) harnstoff als farbentwickler in einem wärmeempfindlichen aufzeichnungsmaterial
DE102023127473A1 (de) 2022-10-11 2024-04-11 Koehler Innovation & Technology Gmbh Wärmeempfindliches aufzeichnungsmaterial
WO2026008649A1 (de) 2024-07-04 2026-01-08 Koehler Innovation & Technology Gmbh Wärmeempfindliches aufzeichnungsmaterial

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4851383A (en) * 1987-06-08 1989-07-25 Ricoh Electronics, Inc. Non-laminate thermosensitive, pressure sensitive label and method of manufacture
US5508247A (en) * 1994-09-26 1996-04-16 Ricoh Electronics, Inc. Linerless direct thermal label

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4851383A (en) * 1987-06-08 1989-07-25 Ricoh Electronics, Inc. Non-laminate thermosensitive, pressure sensitive label and method of manufacture
US5508247A (en) * 1994-09-26 1996-04-16 Ricoh Electronics, Inc. Linerless direct thermal label

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10358264A1 (de) * 2003-12-11 2005-07-14 Tesa Ag Verfahren zur Herstellung einer Haftklebefolie mit gerasterter Klebefläche
US20110212361A1 (en) * 2008-11-03 2011-09-01 Youlchon Chemical Co., Ltd. Cell packaging material and method for producing the same
US11235611B2 (en) 2012-03-23 2022-02-01 Documotion Research, Inc. Methods of making paper and labels
US9437122B2 (en) 2012-03-23 2016-09-06 Documotion Research, Inc. Paper, labels made therefrom and methods of making paper and labels
US9925815B2 (en) 2012-03-23 2018-03-27 Documotion Research, Inc. Paper, labels made therefrom and methods of making paper and labels
US10265987B2 (en) 2012-03-23 2019-04-23 Documotion Research, Inc. Paper, labels made therefrom and methods of making paper and labels
US11760118B2 (en) 2012-03-23 2023-09-19 Documotion Research, Inc. Methods of making paper and labels
CN104149675B (zh) * 2014-08-05 2016-08-24 昆山同昌汽车新材料有限公司 采用sebs树脂的汽车行李箱防滑地毯其制造方法
CN104149675A (zh) * 2014-08-05 2014-11-19 昆山同昌汽车新材料有限公司 采用sebs树脂的汽车行李箱防滑地毯其制造方法
EP3885152A1 (de) 2020-03-23 2021-09-29 Papierfabrik August Koehler SE Verwendung von n-(p-toluolsulfonyl)-n'-(3-p-toluolsulfonylfonyloxyphenyl) harnstoff als farbentwickler in einem wärmeempfindlichen aufzeichnungsmaterial
WO2021191085A1 (de) 2020-03-23 2021-09-30 Papierfabrik August Koehler Se Verwendung von n-(p-toluolsulfonyl)-n'-(3-p-toluolsulfonyloxyphenyl)harnstoff als farbentwickler in einem wärmeempfindlichen aufzeichnungsmaterial
DE102023127473A1 (de) 2022-10-11 2024-04-11 Koehler Innovation & Technology Gmbh Wärmeempfindliches aufzeichnungsmaterial
WO2024078971A1 (de) 2022-10-11 2024-04-18 Koehler Innovation & Technology Gmbh Wärmeempfindliches aufzeichnungsmaterial
WO2026008649A1 (de) 2024-07-04 2026-01-08 Koehler Innovation & Technology Gmbh Wärmeempfindliches aufzeichnungsmaterial

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