DE19518939C2

DE19518939C2 - Heißprägefolienbedruckbare Platine mit Rückseitenlackierung

Info

Publication number: DE19518939C2
Application number: DE1995118939
Authority: DE
Inventors: Edwin Dipl Ing Beuchel; Horst Guenter Dipl Ing Dwenger
Original assignee: Alcan Deutschland GmbH
Current assignee: Novelis Deutschland GmbH
Priority date: 1995-05-23
Filing date: 1995-05-23
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2015-05-24
Also published as: DE19518939A1

Description

Die Erfindung betrifft heißprägefolienbedruckbare Platinen, die rückseitig mit einem pigmenthaltigen, wärmeabsorbierenden Überzug versehen sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung heißprägefolienbedruckter Schilder, insbesondere von Kfz-Kennzeichen, aus den erfindungsgemäßen Platinen.

Die im Stand der Technik heute üblichste Verfahrensweise bei der Herstellung von heißprägefolienbedruckten Schildern, insbesondere zur Verwendung von Kfz-Kennzeichen, geht aus von zugeschnittenen Blechplatinen (in der Regel Aluminiumplatinen) die auf der Sichtseite ganz flächig weiß lackiert bzw. mit weißer, reflektierender Folie belegt sind. Diese Platinen werden entsprechend dem gewünschten Aufdruck mit erhabenen Prägungen aus Buchstaben und Zahlen versehen, die anschließend auf den erhabenen Flächen eingefärbt werden.

Dieses Einfärben erfolgt heute in der Regel unter Verwendung von Heißprägefolien im Transferdruckverfahren, wie es beispielsweise in DE-OS 37 41 232 beschrieben wird. Kritisch bei dieser Einfärbung durch Heißprägung im Transferdruck ist die Einhaltung der optimalen Arbeitstemperatur, worauf auch in DE-OS 42 40 938 hingewiesen wird. Ist die Temperatur der Platine während der Heißprägung zu niedrig, ist der Übergang der Farbe von der Folie auf die Platine ungenügend, oder die Farbe haftet schlecht. Insbesondere während der kalten Jahreszeit haben die auf Vorrat gehaltenen Platinen in kleineren Prägeanstalten nicht immer die nötige Temperatur, um die von der Trägerfolie bei der Heißprägung abgelöste Farbschicht optimal anzulösen und in eine haftfeste Verbindung in den weißen Grundlack bzw. mit der weißen reflektierenden Folie aufzunehmen.

Bislang haben sich die Bemühungen um die Einstellung der erforderlichen Transfertemperatur auf eine Heizung der Prägewalze oder der Andruckwalze beschränkt, siehe dazu die Ausführungen in DE-OS 37 41 232 und in DE-OS 42 40 938. Da die Einwirkung der beheizten Druckwalzen während des Transferprägeprozesses aber nur von sehr kurzer Dauer ist, reicht die Wärmeübertragung von den Walzen auf die Platine oft nicht aus, insbesondere nicht, wenn die Platinen bei niedriger Raumtemperatur gelagert werden.

Üblicherweise sind für Heißprägeverfahren vorgesehene Platinen auf der Rückseite walzblank, allenfalls sind sie zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit mit einem Klarlack überzogen. In beiden Fällen wird die Wärmeabsorption besonders durch die metallische Aluminiumoberfläche beeinflußt: So ist metallisch blankes Aluminium bekannt für sein hohes Reflexionsvermögen (siehe Al-Taschenbuch, 14. Auflage, S. 117, Tabelle 2.25), was einer schnellen Erwärmung entgegensteht, und damit zu unbefriedigenden Färbeergebnissen führen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine heißprägefolienbedruckbare Platine zur Verfügung zu stellen, die mit möglichst geringem Aufwand in kurzer Zeit auf eine für die Heißprägung im Transferdruck günstige Temperatur erwärmt werden kann. Damit verbunden ist die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung von heißprägefolienbedruckten Schildern aus den erfindungsgemäßen Platinen bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine heißprägefolienbedruckbare Platine, die auf ihrer Rückseite mit einem wärmeabsorbierenden Überzug versehen ist. Erfindungsgemäß wird eine derartige Platine in einem Heißprägefolien-Transferdruckverfahren verwendet, wobei das Aufheizen der Platine durch Bestrahlung der wärmeabsorbierenden Rückseite mit einer geeigneten Strahlungsquelle unmittelbar vor oder während des Durchlaufs durch eine übliche Prägemaschine auf eine Platinentemperatur von 20°C bis 50°C erfolgt. Zweckmäßige Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen sind in den weiteren Ansprüchen wiedergegeben.

Der wärmeabsorbierbare Überzug auf der Rückseite der erfindungsgemäßen Platine, umfaßt bevorzugt einen pigmenthaltigen Lack mit einem Pigmentanteil von mindestens 5 Gew.%, bezogen auf den trockenen Lack. Besonders bevorzugt ist ein Pigmentanteil von 10-15 Gew.%, bezogen auf den trockenen Lack. Die Dicke des wärmeabsorbierbaren Überzugs ist nicht kritisch, solange eine ausreichende Wärmeabsorption sichergestellt ist. Als vorteilhaft hat sich jedoch eine Dicke des Pigmentlack-Überzugs von mindestens 3 µm im trockenen oder ausgehärteten Zustand erwiesen.

Es ist bekannt, daß das Wärmeabsorptionsvermögen von der Farbe der Oberfläche abhängt. Einen qualitativen Zusammenhang gibt die Tabelle 1, in der für eine Reihe von gängigen Farbtönen (spezifiziert durch die mit angegebenen RAL-Nummern) die Helligkeitswerte in % nach der Hunter-Lab. -Methode sowie Oberflächengleichgewichtstemperaturen unter identischen Bedingungen bei direkter Sonneneinstrahlung unter mitteleuropäischen Sommerbedingungen aufgelistet sind.

Tabelle 1

Einteilung der Farbtöne nach Helligkeitswert und max. Oberflächentemperatur

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß bereits ein Weißpigment eine Verbesserung des Wärmeabsorptionsvermögens bewirkt. Bevorzugt ist jedoch ein Pigment mit einem Helligkeitswert von 75% oder weniger (Farbgruppe II, Tabelle 1), besonders bevorzugt von 40% oder weniger (Farbgruppe III). Geeignete Pigmente sind alle zur Verwendung in Lacken einsetzbaren Pigmente; die Pigmente können auch, sofern sie untereinander verträglich sind, als Mischungen eingesetzt werden.

Solche Pigmente können mit einem üblichen Klarlack vermischt und auf die Rückseite der Platine aufgebracht werden. Es können auch handelsüblich erhältliche Farblacke verwendet werden, wobei natürlich eine ausreichende Haftung auf der Aluminiumgrundlage sichergestellt sein muß.

Zur Herstellung von heißprägefolienbedruckten Schildern werden die erfindungsgemäßen Platinen unmittelbar vor dem Transferdruck mit ihrer wärmeabsorbierend beschichteten Seite einer Strahlungsquelle ausgesetzt. Eine solche Strahlungsquelle ist bevorzugt eine Halogenlampe, die in einer geringen Entfernung unter den durchlaufenden Platinen, d. h. auf der mit der wärmeabsorbierenden Beschichtung versehenen Rückseite der Platinen, angeordnet ist. Als vorteilhaft hat sich für diesen Zweck eine Halogenlampe mit einer Leistung von 500 Watt in einem Abstand von ca. 2 cm erwiesen. Die Bestrahlungszeit ist je nach erwünschter Temperatur und den Vorgaben der Prägemaschine einzustellen.

Mit derartigen rückseitenlackierten Platinen lassen sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Kfz- Kennzeichen mit ausgezeichneter Anhaftung des Farbaufdrucks auf schnelle und kostengünstige Art herstellen. Jedoch sind die erfindungsgemäße Platine und das Verfahren selbstverständlich generell für die Herstellung heißprägefolienbedruckte Schilder jeglicher Art einsetzbar.

Die Erfindung wird durch das anliegende Beispiel näher erläutert.

Beispiel

Zur Demonstration der vorteilhaften Eigenschaften der Erfindung wurden drei für Kfz-Kennzeichen geeignete Aluminiumplatinen einer Strahlungsquelle ausgesetzt und ihre Temperatur zeitaufgelöst gemessen.

Hierzu wurde eine Halogenlampe (500 W) als Wärmequelle so aufgebaut, daß die Strahlung aus geringer Entfernung (ca. 2 cm) auf die Unterseite der Kfz-Kennzeichenschilder wirken konnte. Die Temperaturmessung erfolgte auf der Oberseite der Schilder (direkt über der Wärmequelle) mit einem digitalen Kontaktthermometer.

Die drei untersuchten Platinen wurden mit verschiedenen Rückseitenlackierungen versehen. Platine (1) wurde mit einem ein schwarzes Pigment enthaltendem Lack beschichtet, während auf die Rückseite der Platine (2) ein aluminiumfarbener Metallic-Pigmentlack aufgebracht wurde. Platine (3) diente als Vergleichsbeispiel und wies als Rückseitenbeschichtung eine nahezu pigmentfreie Klarlackschicht auf. Die Trockenschichtdicke, der Pigmentgehalt und die Helligkeitswerte (in % nach Hunter-Lab.) sind in Tabelle 2 angegeben.

Tabelle 2

Nach 11 Sekunden ist die Temperatur der in üblicher Weise mit Klarlack ("lasierend") beschichteten Platine von 20 auf 38°C angestiegen, die mit Aluminiumpigmentlack ("metallic") beschichtete Platine auf 48°C, die rückseitig schwarz lackierte Platine auf 63°C. Nach 17 Sekunden Bestrahlungsdauer ist die schwarz lackierte Platine auf ca. 90°C erwärmt worden, die mit Klarlack beschichtete nur auf knapp 50°C, die mit Aluminiumpigmentlack beschichtete immerhin noch auf ca. 75°C.

Demnach wird die schwarz lackierte Platine (1), aber auch die aluminiumfarben lackierte Platine (2) wesentlich schneller erwärmt als die Vergleichsplatine (3).

Claims

1. Heißprägefolienbedruckbare Platine, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine auf ihrer Rückseite mit einem wärmeabsorbierenden Überzug versehen ist.

2. Platine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeabsorbierende Überzug aus einem Pigmentlack mit einem Pigmentanteil von mindestens 5 Gew.%, bezogen auf den trockenen Lack, besteht.

3. Platine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pigmentlack einen Pigmentgehalt von 10 bis 15 Gew.-%, bezogen auf den trockenen Lack, besitzt.

4. Platine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pigmentlack in einer Trockenschichtdicke von mindestens 3 µm aufgetragen ist.

5. Platine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der Pigmentlack mindestens ein Pigment mit einem Helligkeitswert von 75% oder weniger enthält.

6. Platine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pigmentlack mindestens ein Pigment mit einem Helligkeitswert von 40% oder weniger enthält.

7. Verfahren zur Herstellung geprägter heißfolienbedruckter Schilder, umfassend das Aufheizen einer Platine gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 und Aufbringen einer Farbschicht auf die erwärmte Platine mittels konventioneller Heißprägefolien-Transferdruckverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufheizen der Platine durch Bestrahlung der mit einem wärmeabsorbierenden Überzug versehenen Platinenrückseite mit einer geeigneten Strahlungsquelle erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Platine auf eine Temperatur im Bereich von 20 bis 50°C aufheizt.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Strahlungsquelle eine Halogenlampe verwendet.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Platine nach einem der Ansprüche 2 bis 6 verwendet.