DE3229288A1

DE3229288A1 - Anwendung eines composites und composit zur dekoration von oberflaechen

Info

Publication number: DE3229288A1
Application number: DE19823229288
Authority: DE
Inventors: Elmar Dr. 8000 München Messerschmitt
Original assignee: Individual
Current assignee: Siebdruck und Plastic Seri - Plastica 8000 M GmbH
Priority date: 1982-08-05
Filing date: 1982-08-05
Publication date: 1984-02-09
Also published as: DE3229288C2

Description

Anwendung eines Composites und
Composit zur Dekoration von Oberflächen Die Dekoration von uneben geformten Gegenständen mittels Farbdrucken, wieche durch eine flexible Trägerhaut zusammengehalten werden, die beim Einbrennvorgang verschwindet, ist vom-keramischen Abziehbilderdruck bekannt.- Die Dekoration von ebenen Gegenständen, deren Oberfläche sublimierende Farbstoffe mittels sog. Transferbilder, die mittels Druck heiß aufgepreßt werden, annimmt, ist [auch bekannt.
Letzteres Verfahren kann aber nicht unregelmäßig geformte Oberflächen dekorieren.
Es scheint vielleicht naheliegend, daß die Vereinigung beider Verfahren die Dekoration uneben geformter Gegenstände durch Sublimierbilder ermöglicht. Obwohl beide Verfahren seit vielen Jahren bekannt sind, ist diese Vereinigung aber nie vorgenommen worden, genauso wie eine Übertragung von Sublimationsbildern auf ebene Flächen ohne Pressendruck nicht bekannt ist. Ursache für diesen offensichtlichen Mangel, der durch besonders geformte Heizstempel in der Praxis umgangen wird, ist offensichtlich ein Vorurteil, basierend auf den Erfahrungen, daß nur ein vollständigerKontakt randscharfe sublimationsübetragung ermöglicht, so daß eine Zwischenschicht, sei es ein temporäres Haftmittel, ein Kleber oder ein durch Athäsion haftender Träger, die Sublimation behindert oder unscharf macht, oder daß das Verbleiben der Zwischenschicht auf dem dekorierten Gegenstand hinderlich wäre, auch dass Erfahrungen mit "verlorenem" Zwischenträger nur bei hohen Temperaturen (über 400 °C) bestehen.
Überraschenderweise aber hat sich gezeigt, daß solche Vorurteile nicht haltbar sind, besonders wenn die Farbschichten genügend kräftig, z. . im Siedruck, gedruckt sind und die zwischen Bedruckstoff und Farbschicht befindliche Haftschicht nicht zu dick ist.
Erfindungsgemäß werden also auf einfache Weise uneben geformte Gegenstände mit Sublimationsbildern, die sich auf einem dünnen, flexiblen Träger befinden, dekoriert, wobei außer Heizpressen erfindungsgemäß auch HeißluSt, Strahlungswärme und andere bekannte Heizquellen benutzt werden. Die Erfindung eröffnet damit für solche Gegenstände ein neues Verfahren der Dekoration, die wegen ihrer unebenen Oberfläche bisher nicht ohne große Kosten einzeln oder in kleinen Mengen je nach Bedarf dekoriert werden konnten.
Die Dekoration von ebenen und unebenen Einwegverpackungen, Souveniers, Spielaerrulen, Haushaltsgegenstnden, die IErkierung technischer Artikel hat damit eine neue Dimension gewonnen, die zum Teil vollautomatisch kontinuierlich in den Fertigungsprozeß selbst eingebaut werden kann (z. B.
Tiefziehprozeß, Extruderverfahren, Temperverfahren).
Bevorzugte Anwendung findet das Verfahren zur Dekoration unregelmäßig geformter Gebrauchs-, Kunst- und Souverniercheramik, zum Signieren von technischer Cheramik, von Glas, zur Dekoration und Signierung von Kunststoffgegenständen, z. B. aus Polyester, Polyamid, Polyaethylen, auch von Gummi, von polyesterlakierten Gegenständen, z. B. auch Spielzeug, Haushalta- und technischen Gegenständen aus Holz und Metall, aber auch oxydierten Aluminiumoberflächen wobei die nachträgliche Dekorierung fertiger Gegenstände mit örtlicher Erwärmung ohne sehr aufwendige Vorrichtungen besondere wirtschaftliche Vorteile bietet, Das Verfahren ermöglicht es, an in mehreren Dimensionen gleichzeitig gewölbten Gegenständen Sublimationsbilder anzubringen, was mit den bisher bekannten Methoden nicht oder nur bei Wölbungen in einer Dimension und mit 6ehr geringen Abweichungen aus einer weiteren Dimension möglich war.
Dieses neue Verfahren ist gekennzeichnet dadurch, daß Gegenstände, deren Oberfläche Farbstoffe durch Sublimieren annimmt, mit einem ggf. temporär haftenden Transferbild versehen werden, welches sich auf einer flexiblen bzw.
elastischen Haut befindet, aut welches mittels einer Presse, Heißluft oder Strahlungswärme ausreichend Hitze einwirkt, wodurch die Sublimation je nach Farbe bei Temperaturen von 160 bis 180 ° und ggf. bis 220 0C in die Oberfläche stattfindet. Die Zwischenschicht kann sich bei diesem Vorgang auflösen, einbrennen, abwaschen, zersetzen oder nach diesem Vorgang mechanisch oder durch Auflösen wieder abgetrennt worden. Das auf der flexiblen Haut befindliche Transferbild ist in der Weise hergestellt, daß auf eine Basis-Trägerfolie oder ein Basisträgerpapier Sublimierfarben und die flexible Lackschicht aufgebracht bzw.
aufgedruckt sind, welche vor dem übertragen auf den zu dekorierenden Gegenstand abgezogen wird, wobei ggf. der Basisträger eine Trennschicht besitzt, welche ggf. durch Wärme oder Feuchtigkeit oder Lösemittel löslich gemacht wird, so daß der Druckträger abgehoben bzw. abgeschoben werden ka . Die Trennschicht kann dabei- ganz oder teilweise an den flexiblen Zwischenträger kleben bleiben, sie kann ggf. die Verklebung -am zu dekorierenden Gegenstand befördern. Das Transferbild kann aber auch aus einer sublimierende Farbstoffe enthaltenden Trägerschicht bestehen, welche mit einer die Sublimation abdeckende Maske bedruckt ist, die nur an den offenen Stellen eine Farbübertragung die die zu dekorierende Oberfläche zuläßt. Wird die Sublimation durch Heißdampf bewirkt, kann dieser gleichzeitig den Zwischenträger ablösen. Beflammen oder Strahlungswärme kann ihn verrotten oder verbrennen. In diesem Fall sind Filme, Gewebe oder Vlies aus Zellulose geeignet, besonders wenn sie chemisch in bekannter Weise dafür aufgeschlossen sind.
Für die nachträgliche Ablösung empfiehlt sich bei einem wasserlöslichen Zwischenträgerfilm warmes Wasser, mit oder ohne chemische Zusätze, z. B. für PVA-Filme, Natrium oder Calciumperjodat. Durch Absaugen kann die Ablösung erleichtert werden, ebenso durch Abbürsten, Absprühen oder andere, mechanische Einwirkung. So können selbst mit Wärmeeinfluß ausgehärtete Filme abgelöst werden.
Die Aufbringung des flexiblen Zwischenträgers auf stark verformte Substrate wird wesentlich erleichtert durch Löcher oder Schlitze, durch möglichst geringe Dicke (10 - 30 µ), wobei dieser aber noch genügend Stabilität zum 6 ertragen haben muß.
Die blasenfreie Anbringung auf dem Substrat erfordert eine Glätte und Anschmiegsamkeit an die Substratqberfläche, die eine kleberfreie Adhäsion bewirkt oder die Fähigkeit die temperäre Klebung befördernde Lösemittel oder Wasser diffundieren zu lassen, so daß keine 3lähungen unter Wärme entstehen oder einen Kleber, dep ggf. durch Wärme oder Lösemittel aktivierbar ist, unter der Sublimiererhitzung nicht bläht, aber nach den Erkalten keine erhebliche Klebefähigkeit mehr besitzt, so daß er leicht zu beseitigen ist.
Sehr flexible, zur Klebung neigende Zwischenträgermaterialien, wie thermoplatische Lackschichten, können durch Metallauftrag (z. B. Aufdampfung), Silikon, Wachs oder andere geeignete Trennmittel gegen dauerhaftes Verkleben geschützt sein, wobei die Farbe vorzugsweise auf der Trennschicht liegt.
Als Basisträger sind bes. sog. Abziehbild- und Trennpapiere (Silikon-Papier) geeignet. Aber auch Folien aus Kunststoff (Polyester) oder Metall z. B. Aluminium sind für die Anbringung ablösbarer bzw. abziehbarer Zwischenträger geeignet. Sie haben die Aufgabe, falls der Zwischenträger nicht genügend Eigenstabilität für den Druckvorgang, den Transport und die Lagerung besitzt, diese temporär bis zur Übertragung des Zwischenträgers auf das Substrat zu bieten.
Figur 1 zeigt den Basisträger 1 z. B. eine Kunststoffolie mit Zwischenträger 2 und sublimierbarer Farbe 3.
Figur 2 zeigt Basis 1, z. B. ein Vlies mit einem Trennmittel 6, auf welchem die sublimierbare Farbe 3 aufgedruckt ist und darüber der Zwischenträger 2 Figur 3 zeigt die sublimierbare Farbe 3 eingeschlossen zwischen 2 Zwischenträgerschichten 2 a und 2 b auf dem Basisträger 1, z. B. eine Metallfolie, wobei 2 a eine Haftschicht sein kann.
Figur 4 zeigt auf einer Basis, z. B. Papier mit einer Trennschicht @, z. B. Silicon den Zwischenträger 2 und darauf die Farbe 3.
Figur 5 zeigt den Vorgang der Übertragung. Als erste Stufe in Figur 5 z. B. die sublimierbare Farbe 3 eingeschlossen zwischen Basis 1 und Zwischenträger 2, der gerade sich abhebt, wobei auf der Basis ein Trennmittel @ sichtbar ist, das ggf. auch teilweise am Zwischenträger verbleibt oder in Figur 5 b den Zwischenträger 2 mit der sublimierbaren Farbe 5, der gerade von der Basis 1 abgeschoben bzw. abgehoben wird.
Als nächste Stufe (5 c) das Substrat 4 (eine cheramische Vase mit Polyesterlacküberzug 4') auf dem der Zwischenträger nach Figur 5 a mit der mit einer der beiden Seiten, je nach Art des Zwischenträgers, und nach Figur 5 b mit der Farbseite in einschlußfreien Kontakt mit dem Substrat gebracht und in letzter Stufe (5 d) von der Wärmequelle 7 mit 180 °C 30 sec. beaufschalgt wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verwendung eines Composites aus einer sublimierbaren Farbschicht, die durch einen Druckvorgang aufgebracht ist auf einen Zwischenträger, der flexibel ist und sich unter Übertragungsbedingungen vom Substrat ablöst oder zersetzt und vom einem Basisträger mit ausreichender Stabilität für die Durchführung des oder der Druckvorgange ablösbar ist zur Übertragung von Bildern aufunebene Substrate mittels Wärme im Subliniationsverfahren.
2. Verwendung nach 1, wobei die Wärme ohne gleichzeitigen mechanischen'Druck, z. B. durch Flammen, durch Heißluft, Strahlungswärme, Induktion oder ein flüssiges Medium zugeführt wird.
3. Verwendung nach 1 - 2, wobei der Zwischenträger transparent ist und als Schutzschicht aut dem. Substrat verbleibt.
4. Verwendung nach 1 - 2, wobeder Zwischenträger eine Schichtdicke zwischen 10 und 30 /u besitzt.
5. Verwendung nach 1 - 2, wo der Zwischenträger ein z. B. im Siebdruck gedruckter Film ist, der unter Übertragungsbedingungen keine dauerhafte Verbindung mit dem Substrat bzw. dessen Oberfläche eingeht.
6. Verwendung nach 1 - 5, wobei der 3asisträger eine trennschicht, z. 3. Silicon bzw. eine mittels Wasser, Lösemittel und oder Wärme aktivierbare Trennschicht, z. 3. PVA besitzt.
7. Verwendung nach 1 - 6, wobei der Zwischenträger ein Vlies oder Gewebe ist.
8. Verwendung nach 1 - 6, wobei der Zwischenträger ein Film aus Zellulose Collodium (Nitrocellulose), Kunststoff, Kautschuk bzw. Latex oder Siliconkautschuk ist.
9. Verwendung nach 1 - 5, wobei der Zwischenträger cheramisches Material ist.
10. Verwendung nach 1 - 8, wobei der Zwischenträger durch Wasser, ggf. mit Zusätzen, chemischem Lösemittel oder Wasserdampf ablösbaar bzw. auflösbar ist.
11. Verwendung nach 1 - 6, wobei der Zwischenträger so repariert ist, daß er bei Übertragungstemperatur verdampft oder sich nicht verklebbar zersetzt oder verbrennt.
12. Verwendung nach 1 - 11, wobei der Zwischenträger oder die Trennschicht durchlässig iiir die Sublimationsfarbe ist.
13. Verwendung nach 12, wonach beiderseits der Farbe sich eine Zwischensohicht befindet.
14. Verwendung nach 1 - 12, wonach die Farbe zwischen Basisträger und Zwischenträger liegt.
15. Verwendung nach 6, wobei Teile der Trennschicht nach dem Ablösen auf dem Zwischenträger verbleiben.
16. Verwendung nach 4, wobei ein ansich zur Verbindung mit dem Substrat unter Wärme geeigneter Zwischenträger durch eine Trennschicht, z. B. Silicon, Metall, an der Verbindung behindert ist.
17. Verwendung nach 1 - 16, wobei der Zwischenträger zur Herstellung eines einwandfreien Kontaktes mit dem Substrat einen Haftmittelauftrag besitzt, der unter Übertragungsbedingungen nicht bläht.
18. Verwendung nach 1 - 17, wonach der Zwischenträger während oder nach dem Übertragungsvorgang abgewaschen, abgesaugt oder abgezogen wird.
19. Verwendung nach 1 - 18, wobei die terme in zeitlichen Stufen mit Zwischenkühlung zugeführt wird.
20. Verwendung nach 1 - 19 ,- wobei das Substrat vorgewärmt ist und damit die Ver£ormung des Zwischenträgers auc das Sublimienen begünstigt.
21. Verwendung nach 1 - 20, wobei der Basisträger aus einem stark saugfähigen Papier besteht, das Wasser oder Lösemittel aufnehmen kann.
22. Verwendung nach 1 - 21, wobei der Basisträger eine Metallfolie, z. B. aus Aluminium ist.
23. Verwendung nach 1 - 27, wobei der Zwischenträger eine durch feinste Punkte oder linienförmig durchbrochene Filmfläche ist.
24. Verwendung nach 1 - 23, wobei die Trennschicht auf dem Basisträger eine für gleiches Lösemittel höhere oder bez. des Lösemittels unterschiedliche Löslichkeit als die Trennschicht auf dem Zwischenträger hat.
25. Verwendung nach 1 - 24, wobei die Zwischenträgerschicht in bekannter Weise, z. B. durch Licht und/oder Wärme, aushärtet und durch Chemikalienlösungen auflösbar bleibt.
26. Composit aus einem sublimierbaren Farbdruck auf einem flexiblen Zwischenträger, der ablösbar auf einem Basisträger angebracht ist, welcher dem Zwischenträger die für einen Druckvorgang nötige Stabilität gibt.
27. Composit nach 26, das eine Trennschicht zwischen Basisträger und Zwischenträger besitzt.
28. Composit nach 26 und 27, das eine mit der bestimmten Kunststoffoberfläche bei Sublimations-Temperatur der Farbe nicht verklebbare Zwischenschicht besitzt.
29. Composit nach 26 und 27, das mindestens auf einer Seite des Zwischenträgers eine Trennschicht besitzt die mit Sublimationstemperatur der Farbe eine Verkleibung mit der bestimmten Kunststoffoberfläche verhindert.
30. Composit aus einer sublimierbaren Farbstoff enthaltenden, elastischen Filmschicht, auf welche eine das Sublimieren und das Verkleben mit dem Substrat verhindernde Trennschicht aufgedruckt ist, wobei ggf. für den Druckvorgang eine ablösbare Basisschicht vorhanden ist.