AT392937B - Verfahren zur vorbehandlung von nach dem thermotransferdruckverfahren zu bedruckenden oberflaechen von nicht-textilen substraten - Google Patents

Description

AT 392 937 B

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbehandlung von nach dem Thermotransferdruckverfahren zu bedruckenden Oberflächen von nicht-textilen Substraten, die bei Thermotransferbedingungen nicht erweichen, insbesondere von metallischen Blechen, Holz oder Kunststoffen, durch Aufteingen und Härten von farbstoffaffinen Duroplastlacken.

Es ist bekannt, nicht-textile organische und anorganische Kunst- oder Naturstoffe mit Thermoplasten und Duroplasten, die Akzeptoreigenschaften aufweisen, vorzubehandeln. Die in diesem Zusammenhang an Melaminformaldehydharzen am Beispiel einer aus mehreren beharzten Papieren hergestellten Schichtpreßstoffplatte durchgeführten Untersuchungen ergäben bei guter Farbaufnahme qualitativ unbrauchbare und mit Gasblasen durchsetzte Platten, die auch durch schrittweise Rezepturveränderung der eingesetzten Lacke entsprechend den derzeit bekannten Rezepturen keine oder nur eine geringe Farbaufnahme aufwiesen, die der Beanspruchung durch die üblichen Haushaltsreinigungsmittel unterworfen werden kann.

Aufgrund der günstigen Akzeptorwirkung der bekannten Thermoplaste und Duroplaste, wie Polyester, Polyacrylnitril und Polyamid werden diese in Form von Oberflächenbeschichtungen auf nicht-textile organische und anorganische Kunst- oder Naturstoffe aufgebracht. So kann beispielsweise die zu behandelnde Oberfläche elektrostatisch mit ein«: Polyesterbeschichtung versehen werden. Infolge der thermischen Instabilität ist jedoch der Einsatz von polyesterbeschichteten, nicht-textilen Materialien nur im Rahmen vergleichbarer Farbbehandlungsmethoden durchzuführen, d. h. diese dürfen keiner weiteren thermischen Belastung im Sinne der Umdruckbehandlungstemperaturen ausgesetzt werden, da bei einer Hitzebelastung ab 160 °C der Kunststoff wieder erweicht und die an- und/oder eingelagerten Farbstoffe erneut zu wandern beginnen.

Aus der DE-OS 28 40 438 ist ein Verfahren zur Vorbehandlung von Fasan vor dem Bedrucken nach dem Thermotransferdruckverfahren bekannt, wobei die Fasem mit polymerisierbaren Verbindungen behandelt und diese Verbindungen auf den Fasem nicht nur getrocknet sondern polymerisiert werden. Allerdings handelt es sich bei den behandelten Fasem um Textilfasern. Demgegenüber sollen jedoch gemäß vorliegender Erfindung nicht-textile Substrate, wie insbesondere Bleche, Holz oder Kunststoffe, vorbehandelt werden.

Weiterhin beschreibt die DE-OS 29 14 704 ein Verfahren zum Bedrucken eines beim Erhitzen über 220 °C beständigen Substrates unter Anwendung des üblichen Sublimationsdruckverfahrens, wobei als Kunststoff für die Beschichtung wenigstens ein vernetzter Duroplast und als Farbstoffe solche, die oberhalb 220 °C sublimieren, verwendet werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten Nachteile der Verwendung von thermoplastischen Kunststoffen als Oberflächenbehandlung zu vermeiden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist deshalb ein Verfahren zur Vorbehandlung von nach dem Thermotransferdruckverfahren zu bedruckenden Oberflächen von nicht-textilen Substraten, die bei Thermotransferbedingungen nicht erweichen, insbesondere von metallischen Blechen, Holz oder Kunststoffen, durch Aufbringen und Härten von farbstoffaffinen Duroplastlacken, das dadurch gekennzeichnet ist, daß auf die Substrate ein Lack, der als Duroplast polyisocyanatvemetzende (Meth-)acrylate enthält, aufgebracht und anschließend ganz oder bis zu einem Vemetzungsgrad von größer als 70 % physikalisch vernetzt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den wesentlichen Vorteil auf, daß bei Verwendung von polyisocyanatvemetzenden Duroplasten eine dem Polyester vagleichbare Farbaufnahme und Farbbrillanz erzielt wird und im Sinne des Sublimationsdruckes vergleichbare Echtheiten eingehalten werden. Während also die Thompplaste infolge der oben genannten Nachteile wenig für das Thermotransferdruckverfahren geeignet sind, führen die polyisocyanatvemetzenden Duroplaste zu wesentlich bessaen Ergebnissen.

Die Erfindung soll im folgenden an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden, aus denen sich weitoe besondere Meikmale ergeben.

Beispiel 1:

In Übereinstimmung mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung wurden auf mindestens einer planen Fläche thermisch nicht erweichbarer organischer oder anorganischer Kunst- oder Naturstoffe der im folgenden angeführte Duroplasdack aufgebracht und total vernetzt

Die mit Sublimationsfarben zu bedruckenden Materialien werden nach dem ofindungsgemäßen Verfahren gleich vorbehandelt, wobei Lacke folgender Zusammensetzung verwendet woden können: 1. Lackrezeptur 100 Masse-Teile niedermolekulares (Meth-)acrylat (OE Zahl 150, Handelsprodukt Degalan 150) 26 - 35 Masse-Teile verkapptes Polyisocyanat (Biuret des Hexamethylendiisocyanates, Handelsprodukt Desmodur N) 1,5 Masse-Teile Ca-Octoat (33 %ige Lösung) 65 -110 Masse-Teile Äthylglykolacetat la. Lackrezeptur 1 enthält zusätzlich 15-24 Masse-Teile 1,4-Dimethylcyclohexan gelöst in 15 - 40 Masse-Teilen Äthylglykolacetat, 1-3 Masse-Teile eines Amin- oder Ammoniumsalzes eines Polymethacrylates als Verdicker und statt 65-110 Masse-Teilen Äthylglykolacetat jedoch 110 -170 Masse-Teile Äthylglykolacetat.

Claims (7)

1. AT 392 937 B Der Präparationsablauf ist wie folgt; Die Fläche wird mittels des Tauchwalzenverfahrens mit dem Lack gemäß Rezeptur 1 oder la imprägniert oder nach dem Sprühverfahren einseitig behandelt. Die dem genannten Auftragverfahren nachgeschaltete Trocknung, die üblicherweise bei Temperaturen von 115-160 °C durchgeführt wird, vernetzt die vorgegebenen Kunststoffe mit einem Vemetzungsgrad von größer als 70 %, der durch Lagerung bei Raumtemperatur nach 48 h annähernd 100 % erreicht Die Sublimationsfarbenablagerung erfolgt in der Weise, daß die gasförmig aufgebrachten Farbstoffe sich entsprechend der Eindringtiefe im Lackinneren immer an die nicht vemetzbaren, hydrofunktionellen Gruppen anlagem, d. h. die Faibstoffe bilden eine eingelagerte Anlagerungsverbindung mit dem vorliegenden Duroplast. Beispiel 2: Bei diesem Beispiel wird Aluminiumwalzblech, das mit Sublimationsfarben bedruckt werden soll, vorbehandelt Dabei wird ein Lack folgender Zusammensetzung verwendet
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Substrat ein Lack folgender Zusammensetzung aufgebracht wird: 100 Masse-Teile vorzugsweise niedermolekulares (Meth-)acrylat, 26 bis 35 Masse-Teile vorzugsweise vollständig oder teilweise verkapptes Polyisocyanat 1.5 Masse-Teile Ca-Octoat (33 %ige Lösung) und 65 bis 110 Masse-Teile Äthylglykolacetat

   2. Lackrezeptur 100 Masse-Teile niedermolekulares (Meth-)acrylat (OH Zahl 150 Handelsprodukt Degalan 150) 26 - 35 Masse-Teile verkapptes Polyisocyanat (Biuret des Hexamethylendiisocyanates, Handelsprodukt Desmodur N) 1,5 Masse-Teile Ca-Octoat (33 %ige Lösung) 15-40 Masse-Teile Äthylglykolacetat 5-10 Masse-Teile Xylol Mit diesem Lack wird das Aluminiumwalzblech mittels Walzenauftragverfahren oder Sprühverfahren ein- oder beidseitig beschichtet Die den genannten Auftragverfahren nachgeschaltete Trocknung, die üblicherweise bei 170 - 210 °C durchgefiihrt wird, vernetzt die vorgegebenen Kunststoffe zu 100 %. Die Sublimationsfarbenaufhahme mittels des Umdruckverfahrens erfolgt während 15 - 40 s bei 180 - 220 °C unter einem Druck von 039 - 0,69 bar, wobei der gasförmig aufgebrachte Farbstoff gleichfalls unter denselben Bedingungen in den festen Kunststoff eindringt und sich, im Querschnitt gesehen, mittig anlagert Diese stationär feststellbare Anlagerungsvarbindung ist durch die Stellung der reaktiven hydrofunktionellen Gruppen innerhalb des Polymerisates bedingt Aufgrund der Anlagerungsverbindung ist eine wiederholbare thermische Belastung unter gleichen Bedingungen mehrmals möglich. Eine Farbwanderung tritt bei 15 - 40 s erst durch die ab 270 °C beginnende thermische Zersetzung ein. Die beschriebene und reaktionsbedingte Farbenaufnahme und -anlagerung zeichnet sich durch eine auf alle Trägermaterialien gleiche Anwendbarkeit aus. Die gleichen Ergebnisse werden erhalten, wenn der oben angegebenen Lackrezeptur 2 1-7 Masse-Teile pyrogen gefällte Kieselsäure und/oder 20-30 Masse-Teile Titandioxid zugesetzt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch derart ausgeführt werden, daß die zunächst mit den polyisocyanatvemetzenden Duroplasten ausgerüstete Bahn oder Folie zu einem späteren Zeitpunkt mit den Sublimationsfarben bedruckt werden kann. In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein Lack aufgebracht werden, der als (Meth-)acrylat ein solches mit einem Hydroxylgehalt von 1,5 - 4,4 Masse-%, bezogen auf Festharz bzw. der Hydroxylzahl 55 -150 mg ΚΟΉ/g Festharz enthält Dadurch wird erreicht, daß die Oberfläche, beispielsweise mit einem Filzschreiber beschreibbar ist der wieder abgewischt worden kann. Selbstverständlich kann die Vernetzung des (Meth-)acrylates auch durch andere physikalische Vorgänge, beispielsweise durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen oder durch UV-Licht erfolgen. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Vorbehandlung von nach dem Thermotransferdruckverfahren zu bedruckenden Oberflächen von nicht-textilen Substraten, die bei Thermotransferbedingungen nicht erweichen, insbesondere von metallischen Blechen, Holz oder Kunststoffen, durch Aufbringen und Härten von farbstoffaffinen Duroplastlacken, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Substrate ein Lack, der als Duroplast polyisocyanatvemetzende (Meth-)acrylate enthält aufgebracht und anschließend ganz oder bis zu einem Vemetzungsgrad von größer als 70 % physikalisch vernetzt wird. -3- AT 392 937 B
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Substrat ein Lack aufgebracht wird, der 100 Masse-Teile vorzugsweise niedermolekulares (Meth-)acrylat 26 bis 35 Masse-Teile vorzugsweise vollständig oder teilweise verkapptes Polyisocyanat 1.5 Masse-Teile Ca-Octoat (33 %ige Lösung), 15 bis 24 Masse-Teile 1,4-Dimethylcyclohexan gelöst in 15 bis 40 Masse-Teilen Äthylglykolacetat 1 bis 3 Masse-Teile eines polymethacrylsauren Salzes und 110 bis 170 Masse-Teile Äthylglykolacetat enthält
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Substrat ein Lack aufgebracht wird, der 100 Masse-Teile vorzugsweise niedermolekulares (Meth-)acrylat 26 bis 35 Masse-Teile vorzugsweise vollständig oder teilweise verkapptes Polyisocyanat 1.5 Masse-Teile Ca-Octoat (33 %ige Lösung), 15 bis 40 Masse-Teile Äthylglykolacetat und zusätzlich 5 bis 10 Masse-Teile Xylol enthält.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Substrat ein Lack aufgebracht wird, der zusätzlich 20 bis 30 Masse-Teile Titandioxid enthält
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Substrat ein Lack aufgebracht wird, der zusätzlich 1 bis 7 Masse-Teile pyrogen gefällte Kieselsäure und gegebenenfalls einen geeigneten Farbstoffzusatz zur Aufhellung enthält
7. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lack aufgebracht wird, der als (Meth-)acrylat ein solches mit einem Hydroxylgehalt von 1,5 bis 4,4 Masse-%, bezogen auf Festharz, bzw. der Hydroxylzahl 55 bis 150 mg KOH/g Festharz enthält -4-