DE2057859C2 - Trockenübertragungsmaterial - Google Patents
TrockenübertragungsmaterialInfo
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Description
40
Die Erfindung betrifft ein Trockenübertragungsmaterial aus einem Trägerblatt, aufgedruckten, einen Film
bildende Zeichen auf einer polymeren Oberfläche des Trägerblatts und einer Schicht aus trockenem, elastomerem,
druckempfindlichem Klebstoff über den Zeichen und dem nichtbedruckten Bereich der polymeren
Oberfläche.
Aus der US-PS 32 98 850 ist ein derartiges Trocken- w
Übertragungsmaterial bekannt, bei dem die Oberfläche des Trägerblatts, welche mit den Zeichen oder
Symbolen bedruckt ist, aus einem lösungsmittelempfindlichen, dehnbaren Material besteht. Beim Ablösen der
Zeichen oder Symbole soll sich die Oberfläche des 5i
Trägerblatles stärker dehnen oder strecken können als die Zeichen, wodurch sich die Zeichen von der
Oberfläche des Trägerblattes durch Scherkräfte lösen. Beim Übertragen der Zeichen auf irgendein Aufnahmeblatt
wird der erforderliche Übertragungsdruck auch durch Reiben oder eine Wischbewegung erzeugt. Dabei
kann schon eine relative Dehnung des Trägerblattes zu
einer Zerstörung der zu übertragenden Zeichen führen.
Großformatigere Buchstaben können brechen oder zerreißen. Bei einigen hochdehnbaren Materialien, ivi
beispielsweise bei bestimmten Klassen von Polyäthylen wird beim Übertragen der Zeichen leicht die Streckgrenze
des dehnbaren Materials überschritten und dann eine bleibende Streckung erzeugt. Die korrekte
Ausrichtung weiterer, noch auf dem Trägerblatt vorhandener Zeichen macht dann Schwierigkeiten und
ist zeitaufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Trockenübertragungsmaterial der eingangs genannten
Art derart weiterzubilden, daß eine zerstörungsfreie Übertragung auch großer Zeichen sowie ein einfaches
und genaues Ausrichten der einzelnen Zeichen beim Übertragen gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in Kontakt mit dem Zeichen und dem
druckempfindlichen Klebstoff befindliche polymere Oberfläche des Trägerblatts lösungsmittelbeständig,
nicht dehnbar und hoch vernetzt ist.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß durch genaue Kombination der Oberflächeneigenschaften
des Trägerblatts und den Zeichen ein zerstörungsfreies und genaues Übertragen der Zeichen
möglich ist
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
Polymere Beschichtung
Es ist notwendig, daß die Räche, auf die die Zeichen und der Kleber aufgebracht werden, im wesentlichen
nicht dehnbar und in Lösungsmitteln unlöslich ist, die typischerweise bei Druckerzeugnissen und Klebern
Verwendung finden. Diese Eigenschaften findet man in hochvernetzten oder -verzweigten polymeren Materialien.
Praktisch nützlich sind warmhärtende Polymere, beispielsweise in der Form von Polyvinylbutyral-Melamin,
Urea-Formaldehyd, Polyvinylformal-Phenol, MeIamin-Epoxyd
sowie hitzehärtende Acrylsäureverbindungen. Diese Stoffe dienen zur Herstellung der erforderlichen
Oberfläche durch Drucken, Besprühen, Tauchen oder Beschichten eines Trägerfiims mit dem ausgewählten
polymerischen Material.
Wie bereits oben erwähnt, myO die Polymer-Beschichtung
im wesentlichen nicht-dehnbar sein. Damit sind Materialien mit sehr geringer Bruchdehnung
gemeint. Beispielsweise besitzen Urea-Formaldehyd und Melamin-Formaldehyd die als Polymer-Beschichtung
für den erfindungsgemäßen Zweck verwendbar sind. Bruchdehnungen von 0,5% bis 1,0% bzw. 0,6%.
Beispielsweise betragen die Bruchdehnungen einiger nach dem Stand der Technik für Trägerblätter benutzte
Materialien 10% bis 60% für Polystyrol, 70% bis 130% für Polyester und 225% bis 500% für mitteldichtes
Polyäthylen. Die bevorzugten Polymer-Beschichtungen neigen daher dazu, brüchig zu werden, d. h. sie neigen
zum Brechen oder Abreißen ehe ein bemerkenswerter Zug oder eine Dehnung stattfinden.
Bei dem erfindungsgemäßen Trockenaufkleber findet keine erwähnenswerte Wechselwirkung zwischen der
Polymer-Beschichtung und den Lösungsmitteln, Verdünnern oder Harzen statt, die üblicherweise für Kleber
und Druckerfarben Verwendung finden. Diese Eigenschaften findet man in hochvernetzten Polymer-Beschichtungen.
Eine große Vielzahl chemischer Verbindungen wurde beispielsweise auf die Öberfläclie einer
präparierten Polyvinylbiityral-Melamin-Beschichtung aufgebracht und abdampfen gelassen.
Es ergab sich keine erwähnenswerte physikalische oder chemische Einwirkung auf die Oberfläche. Diese
Verbindungen umfaßten Schwerbenzine, Hexan, Cyclo· hexan. Toluol, l.ösungsbenzol, Trichloräthylen, Schwe-
felkohienstoff, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Nitrobenzol,
p-Xylol, Ätbylen-Dicblorid, o-Dichlorbenzol,
Methylencblorid, Atbylazetat, Äthylenglycolmonomethyläther,
Äthylenglycolmonomethylätherazetat, Tetrahydrofuran,
Methylethylketon, Azeton, Methylisobutylketon,
1,4-Dioxan, Morpholin, Methanol, Äthanol, Isopropancl, N-Butylalkohol, Äthylenglycol sowie Diäthylenglycolmonobutyläther.
Da die Zeichen von der rückwärtigen Seite des Trägerblattes betrachtbar sein müssen, um die einzelnen
Zeichen für den Übertrag auf ein Empfängerblatt zu positionieren, muß die Polymer-Beschichtung transparent
sein. Die vorerwähnten Polymer-Beschichtungen zeigen außerordentliche Klarheit und können je nach
Wunsch mit einer glatten oder matten Oberfläche versehen werden.
Zeichen
Die Druckfarben müssen Bestandteile enthalten, die eine hohe Zugbeanspruchbarkeit zeigen, wenn sie als
Film in Form von Zeichen auf die Polymerfläche aufgebracht sind. Farbstoffbasis ist vorteiihafterweise
ein Vinylchlorid-Vinylazetatcopolymer, das eiaen zähen
Film gibt. Das Polymer wird mit Vorteil in einem Lösungsmittelsystem mit leidlich hoher Oberflächenspannung
aufgelöst, beispielsweise in Isophoron oder Cyclohexanon, da derartige Systeme nicht zur Benetzung
der Polymerfläche neigen.
Die Kombination der nicht-benetzenden Tendenz des Lösungsmittelsystems mit den filmbildender Eigenschäften
der Farbstoffbasis führt zu einer hohen Spannungsanhäufung in dem Farbstoffilm nahe der
Zwischenfläche zwischen dem Film und der Polymerfläche. Wegen dieser hohen Spannungsanhäufung lösen
sich die Farbzeichen leicht von der Polymerfläche bei Druckanwendung.
Obwohl keine Lösungsmittel-Wechselwirkung zwischen der Polymer-Beschichtung und den Bestandteilen
der Druckfarbe stattfindet, haften die Zeichen leicht an der Oberfläche der Polymer-Beschichtung in einer
Weise, wie sit. von der Adsorptionstheorie der Adhäsion vorgeschlagen wird. Beispielsweise erfordert die Entfernung
eines Halbzoll-Streifens eines aus einer Farbe wie vorbeschrieben gebildeten Zeichens eine Kraft von der
Größenordnung 5 g, was bei einem üblichen 90° Abschältest geprüft wurde.
Kleber
Der Kleber darf auf einer aufnehmenden Flachs bei geringfügigem Druck nicht kleben, sondern muß bei
Anwendung beträchtlichen Druckes, beispielsweise von 3,52 kp/cm2 kleben. Es wird jedoch zusätzlich gefordert,
daß die Klebkraft des Klebers zu der Polymerbeschichtung wesentlich größer ist als die Klebkraft der Zeichen
zur Beschichtung. Dazu wird ein Klebstoff-Grundpolymer
in Form eines gummiartigen Elastomers gewählt und in einem Lösungsmittelsystem von leidlich niedriger
Oberflächenspannung aufgelöst. Eine derartige Kombination ergibt sich beispielsweise durch Auflösen von
ciS'Polyisopren in aliphatischen Lösungsmitteln. Die Lösung kann in einen schlechten Filmbilder durch
geregelte Zugabe von Füllstoffen, wärmchärtcnden Harzen, od. dgl. überführt werden.
Da die Kleberlösung kein Filmbilder ist und das Lösungsmitlelsystem /um Benetzen der polymeren
<■"> Beschichtung neigt, ist «.lic Druckanhäufung in der
Kicbstoffschieht nahe der Zwischenlage zwischen der
Schicht und der polyme. .n Fläche der Beschichtung
weil geringer als in dem Farbstoff-Film. Trotzdem findet wie im Falle der Druckfarbe keine Lösungsmittel-Wechselwirkung
zwischen dem Klebstoff und der polymeren Beschichtung statt, wobei die Klebkraft des
Klebstoffs zur Beschichtung wesentlich größer ist als diejenige des Farbfilms,
Verglichen mit der Kraft von 5 g, die bezüglich des
Farbfilms nötig war, ist eine Kraft von 100 g nötig, um einen Halbzoll-Sireifen der Klebstoffschichl gemäß
dem gewöhnlichen 90° Abschältest zu entfernen.
Man erkennt also aus der Beschreibung der Eigenschaften der polymeren Beschichtung, der Klebstoffschicht
und der Zeichen, daß ein Trockenaufkleber geschaffen wurde, der zum Übertrag der Zeichen kein
Strecken oder Recken erfordert Der Übertrag kann durch über das ganze zu übertragende Zeichen
gleichmäßig verteilten Druck bewirkt werden, ohne daß lokalisierter Druck ausgeübt wird, wenn zum Befreien
des Zeichens von einem Trägerblatt ein Strecken erforderlich ist. Selbst wenn lokalisierter Druck
ausgeübt wird, verhindert die NirV.dehnbarkeit der polymeren Beschichtung ein Strecken 4er operativen
Elemente des Trockenaufklebers. Damit sind die Probleme der Zerstörung und der dauernd bleibenden
Streckung halbbenutzter Blätter aus dem Stande der Technik, vermieden.
Die Zeichnung stellt einen Querschnitt einer bevorzugten Ausführungsform eines Trockenaufklebers gemäß
der Erfindung dar.
Gemäß der Zeichnung umfaßt der errtndungsgemäße Trockenaufkleber vorteiihafterweise eine polymere
Beschichtung, zweckmäßig Urea-Formaldehyd oder
Melamin-Formaldehyd, die auf einen Trägerfilm aufgetragen ist Obgleich der Trägerfilm nicht unmittelbar
den Mechanismus des Übertrages beeinflußt, sollte er eine gute Transparenz sowie gute Stabilität hinsichtlich
seiner Dimensionen aufweisen und von den Lösungsmitteln nicht angegriffen werden. Die letztere Forderung
ist nötig, um sowohl mechanische wie chemische Wechselwirkung zwischen der Polymer-Beschichtung
und dem Trägerfilm zu vermeiden.
Obgleich die Bruchdehnung des Trägerfilms nicht so niedrig zu sein braucht, wie diejenige der Polymer-Beschichtung,
ist es wünschenswert, daß die prozentuale Bruchdehnung des Trägers derjenigen der Polymer-Beschichtung
angeglichen ist. Für diesen Zweck finden gewisse Polyesterfilme Verwendung. Es gibt beispielsweise
kommerzielle Polyesterfilme, die für eine Dehnung von 5% rund 1050 bis 1620 kp/cm2 erfordern.
Andere annehmbare Trägerfilme enthalten transparente Papiere, wie etwa Pergamin oder Pergamentarten.
Die Polymer-Beschichtung wird dann mit einer Druckfarbe bedruckt, deren Oberflächenspannung und
filmbiMende Eigenschaften vorstehend beschrieben wurden. Farbstoffe auf der Basis von Vinylchlorid-Viny I-azetatharzen
oder Acrylsäureharzen ergeben Filme hoher Reißfestigkeit, beispielsweise 84,4 bis 141 kp/cm2
die sich leicht von der Beschichtung abschälen. Eine Schicht druckempfindlichen Klebstoffs mit den vorbe*
schriebenen Eigenschaften wird dann über die Zeichen und die unbedruckten Abschnitte der polymeren
Beschichtung aufgebracht.
Bei vorgesehener Verwendung des in der Zeichnung dargestellten Trockenaufklebers wird er so gegen eine
Aufnahmefläche gelegt, daß der druckempfincnlch<?
Kleber in berührung mit der Aufnahinefläche ist. Die
Zeichen können durch den transparenten Trägerfilm und die polymere Beschichtung gesehen werden, sr; daß
fin ein/eines /eichen «.mischtemüll auf tier Aufnahme
L.iJie positioniert werden ka:u\ Da der druckempfindliche
Kleber bei relam klein ί Drucken nicht klebt.
kiinii der Trockenaiifkleber leicht über die Aufnahmeflache
hin bewegt werden, bis cias /eichen richtig ;
positioniert ist.
Dann wird in der Umgebung des /u übertragenden
Zeichens Druck ausgeübt, um d.is /cicheii auf die
Aufnahme-flache aufzukleben. Da das /eichen relativ leicht an der poKmeren Heschichtnng anhaftet '.ergh- in
.hen mit der Haftung des Klebers /ur Heschichtnng. kann das Zeict■'ii leicht mn der polymeren Beschichtung
durch die I laftting de1· Klebstoffs z'ir Aufnahmeflache
abgezogen Herden, (obgleich der Klebstoff das /eichen überlappt, schert er entlang ties Umrisses des ι -,
Zeichens ab. so dal.! wenig oder uberhaupt kein Kran/
von Klebstoff übertragen wird. Das soeben beschriebene Verfahren kann wiederholt werden, um einen
anderen Buchstaben bzw. ein anderes Symbol auf ilen ersten übertragenen Buchstaben bzw. das erste
übertragene Symbol auszurichten und seinerseits zu übertragen. Da die polymere Beschichtung nicht
dehnbar ist. wird das übertragene /eichen nicht durch Strecken zerstört, noch tritt irgendeine permanente
Verlängerung bzw. plastische Dehnung det Schicht auf.
In der umseitig aufgeführten Tabelle sind Beispiele von Polymerschichtansa'tzen wiedergegeben, die bei der
Herstellung eines rfindungsgemüßen Trockenaufklebers
zufriedenstellende Ergebnisse brachii-n. Die
Ansalze sind in Gcwiehtsteilen angegeben:
Nr. 1 | Nr 2 | Nr. } | Nr. 4 | |
Feststoffe | ||||
Polyvinyl-Butyral | 29 | 20 | ||
Polyvinyl-Formal | 40 | 30 | ||
Harnstoff-Formaldehyd (50%) | 60 | 80 | ||
Melamin '800O) | 29 | 40 | ||
Tricic^ylphosphat | 6 | in | ||
Silikat-Füllstoff | 9 | 20 | 10 | |
Lösungsmittel | ||||
Toluol | 140 | 150 | 220 | 150 |
Methylalkohol | 210 | 240 | ||
Wasser | 20 | 30 | ||
Äthylalkohol | 200 | 300 | ||
Catalysatoren | ||||
Paratoluol-Sulfonsäure | 1,2 | 0,8 | ||
Trifluor-Esbigsäure | 0,6 | |||
Eisessig | 2,4 |
Nachfolgend sind einige Beispiele von Druckfarbenansätzen
wiedergegeben, jeweils in Gewichtsteilen, die zusammen mit den vorstehend beschriebenen P&lymer-Beschichuingen
und den w euer unten w iedergegebenen KlebMoffansätzen zu zufriedenstellenden Ergebnissen
führten:
Farbbeispiel Nr. 1
vinylchlorid-\ invlacetaicopolvmer | 50 |
Dioety! Phthaiat | 20 |
Cyclohexanon | 240 |
Uätramarin-blau | 15 |
Druckerschwärze | 5 |
Farbbeispiel Nr. 2 | |
Vinylchlorid-VlnylacetatcopoKmer | 100 |
Epo.xydierte Soja | 10 |
Cyclohexanon | 200 |
Isophoron | 20 |
Druckerschwärze | 20 |
Farbbeispiel Nr. 3 | |
Vinylchlorid- Vinylacetat«) polymer | 100 |
Diisooctyl Phthaiat | 30 |
50
60
Isophoron 150
Cyclohexanon 150
Druckerschwärze 15
Farbbeispiel Nr. 4
n-Butylmethacrylat 100
Chlorierter Bi-Phenyl Weichmacher 25
Druckerschwärze i^
Cyclohexanon 200
Nachfolgend finden sich Beispiele von Klebstoffansätzen,
die bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Trockenaufklebers in Kombination mit der vorbeschriebenen
Polymer-Beschichtung und den vorerwähnten Farbstoffansätzen zu befriedigenden Ergebnissen führten:
Klebstoffbeispiel Nr. 1
Styrol-Butadien Kautschuk
Thermoplastisches Polystyrolharz Hydriertes Holzharz
Silikatfüllstoff
Antioxydationsmittel
Schwerbenzine
Lösungsmittel
Styrol-Butadien Kautschuk
Thermoplastisches Polystyrolharz Hydriertes Holzharz
Silikatfüllstoff
Antioxydationsmittel
Schwerbenzine
Lösungsmittel
100
200
100
20
500 500
Klebstoffbeispiel Nr. 2
Gebleichtes Schaumgummi
Polytcrpenhaiv
Paraffinwax
Antioxydationsmittel
Silikiitfüllstoff
Naphtha
Schwerbcn/ine
Gebleichtes Schaumgummi
Polytcrpenhaiv
Paraffinwax
Antioxydationsmittel
Silikiitfüllstoff
Naphtha
Schwerbcn/ine
Klebstoffbeispiel Nr. 3
Polyisobutylen
Terpenhar/
Hydrierter I lar/i-sier
Siiikatfüllsioff
Antioxydationsmittel
Scliwerhen/ine
Toluol
Polyisobutylen
Terpenhar/
Hydrierter I lar/i-sier
Siiikatfüllsioff
Antioxydationsmittel
Scliwerhen/ine
Toluol
IDO
7)
HD 4D0
IOD
I -V)
ΊΟ
JO
800 200
Diiu Ii die Kombination der >. orheschriebenen Bcsehichtungcn.
Klebstoffe und F'amstoffc wurden Trokkcnaufkleber hergestellt. Die /eichen wurden dadurch
übertragen, dal) das Trocken.iiifklcberblatt mit einem
geeigneten Aufnahmeblati /wischen den Platten einer
hydraulischen Presse in Kontakt gebracht wurde und ein Druck von mehr als 3.52 kp/cm- angewandt wurde.
Die Prüfung der Polymerbeschichtiingsflachc nach dem
Übertrag der Zeichen ergab keine sichtbare Veränderung; die Prüfung der Fläche durch spektroskopische
Untersuchung zeigte keine chemische Veränderung in der Fläche.
Der erfindungsgemiiHe Trockenaufkleber stellt ein
Produkt von wesentlich verbessertem Aussehen und \un wesentlich verbesserter Dauerhaftigkeit dar. Hin
bequemer I Ibertrag von Zeichen kann unter einer Vicl/ahl von Bedingungen erreicht werden, ohne daß
schädliche Fiinflüsse auf die Zeichen beim Übertrag oder auf das Blatt, von dem der Übertrag ausgeführt wurde,
auftreten.
Nach der Erfindung wird also ein Trockenaufklebcr geschaffen, der ein Trägerblatt mit einer Lösungsmittelbeständigen,
im wesentlichen nicht dehnbaren, hochvernct/tcn. polymeren Oberfläche umfaßt.
Die Zeichen, beispielsweise Buchstaben oder Symbole,
die einen F:ilm bilden, werden auf die fläche
aufgedruckt und ein trockener, eiastomerer. druckempfindlicher Klebstoff wird über die Zeichen sich
ausdehnend aufgebracht.
Die Dehnungsangabcii auf Seite 4. 2. Absatz beziehen
sich auf die »Standard Method of Test for Tensile Properties of Plastics« ASTM. und zwar hinsichtlich der
zuerst angegebenen Bruchdehnungen auf ASTM D 638. und hinsichtlich der übrigen Bruchdehnungen auf ASTM
D 882. Der angegebene Test ist in Band 27 (1969) der »ASTM Standards« (Normen der American Society of
Testing Materials) beschrieben. Der auf Seite b. Absatz 2. angegebene »90 Abschältest« wurde sowohl vom
»Pressure Sensitive Tape Council« unter der Bezeichnung »PSTC-2 5th Ed«, und vom »Tag Label
Manufacturer's Institute« unter der Bezeichnung »TLMI-Test No. VII LD 4-68« entwickelt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Trockenübertragungsmaterial aus einem
Trägerblatt, aufgedruckten, einen Film bildende >
Zeichen auf einer polymeren Oberfläche des Trägerblatts und einer Schicht aus trockenem,
elastomerem, druckempfindlichem Klebstoff über den Zeichen und dem nichtbedruckten Bereich der
polymeren Oberfläche, dadurch gekenn- m zeichnet, daß die in Kontakt mit den Zeichen
und dem druckempfindlichen Klebstoff befindliche polymere Oberfläche des Trägerblatts lösungsmittelbeständig,
nicht dehnbar und hoch vernetzt ist.
2. Übertragungsmaterial nach Anspruch 1, da- ti
durch gekennzeichnet, daß die Zeichen einen Film hoher Reißfestigkeit bilden.
3. Obertragungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftung des
Klebstoffs an die polymere Fläche (2) wesentlich größer isi ils die Haftung der Zeichen (4) zur
polymeren Fläche.
4. Obertragungsmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch geKennzeichnet, daß die
polymere Oberfläche (2) ein wärmehärtendes Harz ist.
5. Übertragungsmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
polymere Oberfläche eine auf eine Seite des Trägerblattes (1) aufgebrachte Beschichtung (2) ist
6. Übertragungsmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zeichen (4) aus einem filmbildenden, in einem Lösungsmittel mit iioher Oberflächenspannung
aufgelöstem Polymer gebildet sind.
7. Übertragungsmaterial na^.i Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das filmbildende Polymer ein Vinylchlorid-Vinylacetatcopolymer ist.
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