DE2222144A1

DE2222144A1 - Nach dem Heissvergoldungsprozess erfolgendes UEbertragungsverfahren

Info

Publication number: DE2222144A1
Application number: DE19722222144
Authority: DE
Inventors: Jacques Brunet
Original assignee: Cellophane SA France
Current assignee: Cellophane SA France
Priority date: 1971-05-04
Filing date: 1972-05-05
Publication date: 1972-11-16
Also published as: FR2135471B1; IT957710B; NL7205958A; GB1380621A; BE782939A; NL151301B; DE2222144B2; FR2135471A1; DE2222144C3; US3753850A

Description

PATE.Ί TA N WKtTc

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 2222

DR. M. KÖHLER DlPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEFON: 555476 8000 MÖNCH EN 15, 5· Mai 1972

TELEGRAMME= KARPATENT NUSSBAUMSTRASSe₁O

W. 41 006/72 8/We

La Cellophane,
Paris (Prankreich)

Nach dem Heißvergoldungsprozess erfolgendes Übertragungsverfahren

Zum Herstellen eines gemäss dem "Heißvergoldungsprozesses" bewirkten Aufdrucks, d.h. eines Aufdrucks einer Darstellung von allgemein metallischem Aussehen auf irgendwelchen Arten von aus Papier, Pappe, Leder, Kunststoff od. dgl. bestehenden Gegenständen ist ein Verfahren bekannt, dass darin besteht, einen auf einen Träger aufgebrachten metallisierten Überzug mittels einer Heizpresse, die eine mit der wiederzugebenden Motiv- oder Schriftdarstellung versehene Matrize aufweist, auf den Gegenstand zu übertragen. Die laufend verwendeten Träger sind Papier, das vorzugsweise mit einem Kunststoffüberzug versehen ist, Zellulosefolien und vor allem Kunststoffolien, insbesondere Polyesterfolien wegen ihrer Festigkeit und Dimensionsstabilität.

209847/0840

-2- 22221U

Auf dem Träger sind aufgebracht: a) eine antihaftend v/irkende Überzugsschicht, b) eine transparente, gefärbte oder ungefärbte Lackschicht, die dazu bestimmt ist, der übertragenen Motiv- oder Schriftdarstellung einen gewissen Schutz zu bieten, c) eine allgemein nach der Vakuumkondensationstechnik niedergeschlagene Metallschicht und d) eine Klebstoffschicht, die dazu bestimmt ist, die Darstellung an dem Gegenstand auf den sie aufgedrückt werden soll, durch Wärmesiegelung fest haften zu lassen.

Dieses an sich einfache Verfahren stösst jedoch auf Schwierigkeiten bei seiner Anwendung, und zwar wegen der Notwendigkeit, Materialien zu kombinieren, die einer grossen Zahl von Forderungen entsprechen und ausserdem miteinander verträglich sein müssen. Die Darstellung muss an dem Gegenstand auf den sie übertragen wird, einwandfrei haften, und dies unter Teaiperatur- und Druckbedingungen, die mit den Eigenschaften des Verklebungsmaterials sowie mit der Art ders Trägers und der Art der die verschiedenen Überzuüge bildenden Stoffe verträglich sind.

Der Aufdruck muss sehr sauber sein, und es ist daher notwendig, dass die wiederzugebende Darstellung gemäss ihrer genauen Kontur übertragen wird.

Die Schutzschicht muss die gewünschte Wirksamkeit aufweisen und an der metallisierten Schicht einwandfrei haften, wobei sie diese nicht verändern darf und ausreichend transparent sein soll. Ebenso muss die antihaftend wirkende Schicht ihre Aufgabe unter den Anwendungsbedingungen in zweckentsprechender Weise erfüllen und dabei mit der Schutzschicht vollkommen verträglich sein.

Diese Erfordernisse sind besonders genau zu beachten, und zur Lösung des Verträglichkeitsprobleras ist vorgeschlagen worden, einen überzug zu verwenden, der gleichzeitig die Aufgabe der antihaftend wirkenden

2O9847/Q34Q

2222H4

Schicht und die Aufgabe der Schutzlackschicht erfüllt, jedoch haben die für diesen Zweck eingesetzten Produkte, im allgemeinen Gemische aus Wachsen und Nitrozellulose - Acryl- oder Silikonlacken eine komplizierte Zusammensetzung und einen hohen Preis und sind nicht völlig zufriedenstellend, und zwar deshalb, weil sie entweder nicht genügend transparent sind und das Metall verdunkeln oder weil sie,um an Metall gut zu haften, übermässig stark filmbildend sind und sich aus diesem Grund für ein sauberes Schneiden schlecht eignen.

Es wurde jetzt gefunden, dass die Lacke auf der Basis von Polysebacinsäureglykolester und allgemeiner auf der Basis von Polyestern, die sich aus der Polykondensation von gesättigten linearen Disäuren und Diolen ergeben, welche von aliphatischen Kohlenstoffverbindungen mit 2 Mp 6 Kohlenstoffatomen, wie Äthyl englykol oder Neopentylglykol, abgeleitet sind, oder auf der Basis von Mischpolymerisaten aus zwei oder mehreren dieser Polyester, die einen Schmelzpunkt unter 150⁰C haben und bei den üblichen Anwendungstemperaturen, d.h. zwischen 100 und 140⁵C gegenüber Trägern aus Folie aus einem Kunststoff, wie Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid od. dgl. und ganz besonders aus einem Polyester, gegenüber Trägern aus Zellulosefolie sowie gegenüber Trägern aus plastifiziertem Papier vollkommen antihaftend sind, Schutzlacke darstellen, die für den Heißvergoldungrprozess gut geeignet sind und einen ausgezeichneten Schutz für die geiTiäss dieser Technik übertragenen Darstellungen bieten. Diese Lacke haften gut. an metallisierten Schichten- und sind für die im Vakuum erfolgende Metallisierung vollkommen geeignet. Sie sind ferner verträglich mit den Klebstoffen, im allgemeinen solchem

209847/084 0

-4- 2222H4

auf der Basis von Acryl- oder Vinylharzen, die gewöhnlich zum Aufbringen der Darstellung auf ihren endgültigen Träger dienen.

Diese Lacke liefern Überzüge, die sehr wenig filmbildend sind, und sie sind aus diesem Grund für ein sehr sauberes Schneiden der durch Wärmesiegelung festgelegten Darstellung gut geeignet.

Die Polyesterharze, die als schützender und antihaftend wirkender Lack für das nach dem Heißvergoldungsprozess erfolgende Verfahren gemäss der Erfindung Verwendung finden, sind bekannt, und ihre Herstellung erfolgt in klassischer Weise.

Diese Harze, welche die Form von Körnern haben, können im Rahmen der Erfindung in Lösung in organischen Lösungsmitteln, meistens in Trichlorethylen, dem Methyläthylketon zugesetzt sein kann, oder in Benzol, Toluol oder irgendeinem anderen mit dem Träger verträglichen organischen Lösungsmittel verwendet werden. Die üblichen Konzentrationen für die Uberzugslacke in der Grössenordnung von 10 % führen zur Bildung eines Schutzlackes von guter Qualität, wobei die Konzentration auf 2 oder 3 % vermindert werden kann, wenn es allein auf die Antihaftagenschaft dieses Lacks ankommt, ohne dass ein Schutzeffekt beabsichtigt ist.

Das Aufbringen dieser Lacke erfolgt mit irgendwelchen bekannten Mitteln, die für in Lösung befindliche Lacke verwendet werden, wobei der Überzug vorzugsweise in lauwarmem Zustand bei einer Temperatur in der Grössenordnung von etwa 40 ⁰C aufgebracht wird, um die Gefahr der Bildung eines Gels auszuschliessen.

209847/0840

Nach dem Aufbringen des in Lösung befindlichen Überzugs wird die Folie nach bekannten klassischen Verfahren bei einer Temperatur, die im allgemeinen zwischen 80° und 130⁰C liegt, getrocknet, um die Lösungsmittel zu entfernen.

Die Polyesterüberzüge gemäss der Erfindung können auch im geschmolzenen Zustand nach dem sogenannten "Heißschmelz"-Verfahren bei Temperaturen aufgebracht werden, die um 11O⁰C liegen und die auch höher sein können, wenn eine geringere Menge aufgebracht werden soll, um ihre Fliessfähigkeit zu erhöhen.

Der Überzug kann nach irgendeinem der in der "Heißschmelz"-Technik üblichen Verfahren aufgebracht werden, beispielsweise nach dem Meniskus-Verfahren, bei dem die zu überziehende Folie tangential zu einer Rolle längs des Meniskus abläuft, der sich bei der Be-. rührung der Folie mit der Rolle bildet, oder durch Kalandern oder nach irgendeinem anderen bekannten Verfahren. Im Fall des Aufbringens im geschmolzenen Zustand erfolgt die Kühlung des Überzugs in der umgebenden Atmosphäre ohne Trocknen.

Die Lacke gemäss der Erfindung zeichnen sich hauptsächlich dadurch aus, dass sie gleichzeitig als antihaftend wirkende Lacke und als Schutzlacke dienen. Die Menge an aufgebrachtem Trockenmaterial soll, um einen geeigneten Schutz zu gewährleisten,

mehr als 1 g/m betragen. Der beabsichtigte Schutz wird durch Aufbringen von etwas dickeren Schichten erhöht, die, je nach dem in Betracht kommenden An-

wendungszweck bis zu 4 g/m betragen können.

Die Lacke gernäss der Erfindung können auch als lediglich antihaftend wirkende Überzüge in Verbindung mit üblichen Schutzlacken, die nur eine geringe Neigung zum Haften haben, beispielsweise mit Nitrozelluloselacken verwendet werden. In diesem Fall kann die

2098Λ7/0840

-6- 22221U

aufgebrachte Menge an Trockenmaterial beträchtlich reduziert und in die Nähe von 0,3 g/m zurückgeführt werden.

Diese Lacke sind verträglich mit Füllstoffen, Weichmachern und anderen üblichen Produkten, die ihnen gegebenenfalls zugesetzt werden können, sowie insbesondere mit Pigmenten oder Farbstoffen, die häufig verwendet werden, um das endgültige Aussehen der metallisierten Schicht zu modifizieren. Diese metallisierte Schicht kann eine solche auf der Basis eines beliebigen Metalls, wie Kupfer, Zink od. dgl., und sogar auf der Basis eines Edelmetalls, wie Gold, sein, jedoch wird sie meistens aus wirtschaftlichen Gründen von Aluminium gebildet.

Ein weiterer Vorteil der Lacke, deren Anwendung den Gegenstand der Erfindung bildet, besteht in ihrer hohen Transparenz. Diese darf jedoch durch Oberflächenunebenheiten oder Wellungen, die beim Überziehen entsteher^können, nicht verändert werden. Es ist daher zweckmässig, den Überziehvorgang durch eine Glättungsbehandlung, meistens eine Kalanderbehandlung zu vervollständigen, die am Ausgang der Maschine bei einer Temperatur in der Grössenordnung von 100⁰C durchgeführt wird. Die Behandlung kann im Fall eines "Heißschmelz"-Niederschlages auch aus einem Glätten mittels Stangen oder aus einem Wiedererwärmen in einem Ofen bestehen.

Die gemäss der Erfindung für das Arbeiten nach dem Heißvergoldungsprozess verwendeten Matrizen lassen sich sehr gut mit Hilfe von Lötkolben, v;ie sie allgemein für diesen Zweck benutzt werden, unter Drücken

ρ in der Grössenordnung von 2 kg/cm bei Temperaturen anlegen, die von der Art des Trägers, von der Art

209847/084Q

22221U

des Materials, auf welches die Darstellung aufgebracht werden soll, und von der Art der verwendeten wärmesiegelbaren Schicht abhängen und in der Grössenordnung von 12(FC, im allgemeinen zwischen 100° und 14O⁰C liegen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einiger Beispiele erläutert.

Beispiel 1

Aus einem Polyäthylengli/kolsebacinsäureester mit einem Schmelzpunkt von 95'-C wurde eine 10%ige Lösung in Trichloräthylen bereitet. Die Lösung wurde auf 40⁰C gehalten uiid zum Überziehen einer Polyesterfolie von 12 Mikron Dicke verwendet. Dies erfolgte mittels einer eich drehenden Metallrolle, welche die Oberfläche der Lösung leicht berührte und so die Lösung auf die Folie aufbrachte, die sich in der gleichen Richtung mit einer Geschwindigkeit von 10 m/min bewegte, wobei der Abstand der Folie von der Rolle derart eingestellt wurde, dass die Höhe des gebildeten Meniskus einer Ablagerung von 1,5 g/m" entsprach.

Die Folie lief dann durch einen Trockenofen von 3 m Länge hindurch, dessen Temperatur auf 100³C gehalten wurde. Danach wurde die Folie auf einem vollkommen glatt polierten Zylinder, der auf 5O=C gehalten wurde kalandert, und dann aufgewiekelt.

209847/0840

-8- 2222H4

Danach wurde die überzogene Folie metallisiert, indem auf sie mittels eines Vakuumkondensationsvorganges eine Aluminiumschicht von 0,4 Mikron Dicke aufgebracht wurde, und anschliessend wurde die metallisierte Oberfläche mit einer Schicht eines Klebstoffs auf der Basis des Acrylharzes "Elvacite" der Firma Du Pont de Nemours überzogen.

Die so hergestellte Folie wurde dann dazu verwendet, nach dem Heißvergoldungsprozess eine Darstellung, die von Beschriftungen in feinen Buchstaben begleitet war, auf Leder zu übertragen. Das ganze wurde ohne jede Klebrigkeit übertragen, wobei die Schrift deutlich lesbar war und die Darstellung von einem besonders dauerhaften transparenten Lack geschützt war.

Beispiel 2

Ein Polyäthylenglykolsebacinsäureester von der molekularen Masse 2500 wurde in einen Schmelzkessel auf eine Temperatur von 130¹C erhitzt, wodurch ihm eine Viskosität von etwa 6 Poicen verliehen wurde. Dieses Polymerisat wurde auf eine Polyesterfolie von 12 Mikron Dicke mittels eines metallenen Tauchzjrlinders aufgebracht, dessen Temperatur durch inneren Ölumlauf auf 14O⁰C gehalten wurde. Die Folie wurde an den Metallzylinder mittels einer verkautschukten Andrückrolle angelegt, die sich in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit drehte, wobei der Druck der Andrückrolle derart einge-

stellt war, dass ein Niederschlag von 1,2 g/ra " gewährleistet wurde. Die Ablaufgeschwindigkeit der Folie betrug 10 m/min.

⁹~ 22221U

Nach dem Durchgang durch einen auf 'einer Temperatur von 25 ⁰C gehaltenen Tunnel wurde die überzogene Folie auf einem vollkommen glatt polierten und auf einer Temperatur von 5O³C gehaltenen Zylinder kalandert und dann aufgewickelt.

Nach der Metallisierung wie im Beispiel 1 lieferte die Folie bei der Verwendung analoge Ergebnisse.

Beispiel 3

Eine Polyesterfolie von 23 Mikron Dicke wurde gemäss der Arbeitsweise des Beispiels 2 mit Polybutyladipat überzogen, das in einen Schmelzkessel auf 9O³C erhitzt war.

Die Folie wurde in Berührung mit einem auf 11O³C gehaltenen Zylinder überzogen, wobei der Druck der verkautschukten Andrückrolle so eingestellt war, dass eine Ablagerung 1 g/m gewährleistet wurde.

Nach dem Metallisieren und dem Überziehen mit einem Viny!klebstoff würde der so überzogene Träger dazu verwendest, mittels des Heißvergoldungsprozesses auf aus Pappe bestehende Träger Reklamemotive zu übertragen, die auf die Träger gemäss einer genauen Kontur aufgedruckt wurden, wobei der transparente Lack gemäss der Erfindung einen vollkommenen Schutz gewährleistete.

209847/0848

Claims

2222H4

- ίο -

Patentansprüche

My Nach dem Heißvergoldungsprozess erfolgendes Übertragungsverfahren, bei dem ein auf einem provisorischen Träger aufgebrachter metallisierter Überzug gemäss dem von der Matrize einer Heißpresse getragenen Motiv durch Wärmesiegelung auf ein beliebiges Material übertragen v/ird, und bei dem zwischen den provisorischen Träger und den metallisierten Überzug ein antihaftend wirkender, übertragbarer Überzug zwischengefügt wird, der zum Schutz des übertragenen Motivs dient, dadurch gekennzeichnet, dass für den zwischen den provisorischen Träger und den metallisierten Überzug zwischengefügten übertragbaren Überzug ein solcher verwendet wird, der aus einem Polyester besteht, welcher einen Schmelzpunkt unter 150⁰C hat und sich aus der Polykondensation von gesättigten linearen Disäuren und Diolen, die von aliphatischen Kohlenstoffverbindungen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen abgeleitet sind, oder von Mischpolyestern aus zwei oder mehreren von ihnen ergibt.
2. Antihaftend wirkende und schützende Zusammensetzung für die übertragung von metallisierten Motiven nach dem Heißvergoldungsprozess,dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem Polyester mit einem Schmelzpunkt unter 150C besteht, der sich aus der Polykonsensation von Sebacinsäure und Diolen, die von aliphatischen Kohlenstoffverbindungen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen abgeleitet, sind, oder von Mischpolyestern aus zv/ei oder mehreren von ihnenjergibt.

209847/G840
3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem Polyester besteht, der durch Polykondensation von Sebacinsäure und Athylenglykol erhalten ist.

209847/0840 ORlGiNAL INSPECTED