DE2604475A1

DE2604475A1 - Beschichtungsverfahren

Info

Publication number: DE2604475A1
Application number: DE19762604475
Authority: DE
Inventors: Philip Norton-Berry; Margaret Lilian Stel
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1975-02-05
Filing date: 1976-02-05
Publication date: 1976-09-02
Also published as: GB1475051A; JPS51106508A

Description

T.EDTKE - BüHL.NG - K-NN=

Dipl.-Chem. Bühling Dipl.-lng. Kinne

8 München 2, Postfach 202403 2604475 Bavariaring4

Tel.: (O 89) 53 96 53 -

Telex: 5 24845 tipat

cable: Germaniapatent München

5. Februar 1976

B 7139 /ICI case Q. 27597

IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED
London, Großbritannien

Be s chi chtungsverfahr en

Die Erfindung "bezieht sich auf Beschichtungsverfahren und im besonderen auf Übertragungsbeschichtungsverfahren.

Es wurde nunmehr ermittelt, daß Beschichtungen in breiter Auswahl auf Erzeugnisse selbst mit einer unregelmäßigen Form durch Übertragen der Beschichtung von

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einem Trägerblatt auf eine Fläche des Erzeugnisses aufgebracht γ;erden können., während die Fläche und das Trägerblatt miteinander in Berührung gebracht sind, wobei die Berührung mit Hilfe von pneumatischen Vorrichtungen herbeigeführt ist.

Dementsprechend wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Beschichtung eines Erzeugnisses mit folgenden Verfahrenswerten angegeben:

(1) Aufbringen des Beschichtungsmaterials auf ein Trägerblatt bzw. eine Trägerfolie

(2) Herbeiführen einer Berührung zwischen der beschichteten Fläche des Trägerblatts und der Fläche des zu beschichtenden Erzeugnisses mit Hilfe einer pneumatischen Vorrichtung,

(3) Beibehalten der Berührung mit Hilfe der pneumatischen Vorrichtung für eine zum Bewirken der Übertragung des Beschichtungsmaterials von dem Trägerblatt auf das Erzeugnis ausreichende Zeitspanne, und

(4) wahlweises Trennen von Trägerblatt und Erzeugnis .

Zu den mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens übertragbaren Beschichtungen zählen Farben, Färbemittel, Farbstoffe, Klebstoffe, Lacke, natürliche oder syntheti-

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sehe Polymere, Harze, teilchenförmiges Metall und Fasern. Eine Mehrzahl von Schichten kann gleichzeitig oder aufeinanderfolgend Übertragen werden. Die Beschichtungen müssen in einem Zustand sein, in dem sie übertragen werden können; zweckdienlich sollen sie in einer Flüssigkeit gelöst oder suspendiert sein, die wässrig oder organisch sein kann. Die Auswahl der Flüssigkeit erfolgt im Hinblick auf die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Materialien und der verwendeten Verfahren, so daß zum Beispiel häufig eine leichtflüchtige Flüssigkeit Verwendung finden wird, wenn, ein Farbstoff auf ein Kleidungsstück aus Textilmaterial übertragen wird. Vorzugsweise greift die verwendete Flüssigkeit weder das Trägerblatt noch das Erzeugnis an, was jedoch nicht die Möglichkeit ausschließt, daß irgendeine Reaktion zwischen dem Erzeugnis und der Flüssigkeit auftritt; beispielsweise kann eine verbesserte Haftung zwischen der Beschichtung und dem Erzeugnis dadurch hervorgerufen v/erden, daß eine Flüssigkeit verwendet wird, die die Oberfläche des Erzeugnisses so angreift, daß sie diese leicht ätzt, damit sich eine "Verzahnung" für die Beschichtung ergibt. Selbstverständlich wird eine derartige Wirkung des übertragenen Materials keine nachteilige sein.

Vorzugsweise ist das Trägerblatt flexibel, wo-

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"bei besonders ein Trügerblatt mit einem solchen Elastizitätsgrad vorzuziehen ist, daß die Beschichtung auf einfache Ueise auf das Blatt aufgebracht v/erden kann und das Blatt sich auf Grund seiner Elastizität und Flexibilität an regelinäi3ig oder unregelmäßig geformte Gegenstände oder Gegenstände unterschiedlicher Größen in großer Auswahl leicht anpaßt. Es ist anzumerken, daß mit "Anpassen" in diesem Zusammenhang gemeint ist, daß das Trägerblatt mit Hilfe der pneumatischen Vorrichtung mit wenigstens einem großen Teil der zu beschichtenden Fläche und vorzugsweise rait der gesamten Fläche in Berührung gebracht v/erden soll: ¥enn das Blatt steif ist, bleiben die Konturen auf Dauer in der Form des Gegenstands; wenn das Blatt flexibel oder elastisch ist, können die Konturen nur die richtige Gestalt annehmen, wenn das Blatt unter Berührung mit dem G-egenstand gedehnt wird. Das Material, aus dem das Trägerblatt geformt wird, wird in Hinsicht auf den besonderen Anwendungsfall gewählt; eine solche Auswahl stellt für den Fachmann keine Schwierigkeit dar. Üblicherweise ist das gewählte Trägerblatt ausreichend stark, damit es die auferlegten Belastungen während wiederholter Zyklen aushält; es kann jedoch so gewählt sein, daß es während eines Vorgangs bricht bzw. reißt, so daß es an Ort und Stelle auf dem Gegenstand verbleibt; dies kann beispielsweise dort Anwendung finden,

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wo es erwünscht ist, die Beschichtung entweder auf die Dauer oder während nachfolgender Arbeitsvorgänge-zu schützen. Auf diese Weise kann das Trägerblatt so gewählt werden, daß es an der Beschichtung anhaftet, diese während nachfolgender Arbeitsvorgänge schützt und entfernt werden kann, wenn und wann es erwünscht ist·. Wenn das Trägerblatt ständig an der Schicht haften bleiben soll, ist es vorzugsweise transparent.

Zu den Materialien, aus denen das Trägerblatt gebildet sein kann, zählen natürliches und synthetisches Gummi, gewebtes und ungewebtes Textilmaterial, polymerischer PiIm, besonders thermoplastischer PiIm, Schaum mit geschlossenen und offenen Zellen sowie Papier. Typischerweise ist das Blatt zwischen 100^m und 10 cm und gewöhnlich zwischen 0,1 mm und 2 mm dick und besitzt eine Fläche

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zwischen 1 mm und 100 m und gewöhnlich zwischen 10 cm

und 10m. Das Trägerblatt kann lichtundurchlässig, durchscheinend oder durchsichtig sein. Durch das Trägerblatt kann sichtbare oder UV-Strahlung gesendet werden, um so in der Beschichtung physikalische oder chemische Veränderungen zu bewirken, wobei in solchen Fällen das Trägerblatt naheliegenderweise für die verwendete Strahlung geeignet durchlässig sein soll.

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Die Beschichtung kann auf den Trager mittels irgendeines aus einer "breiten Auswahl von Verfahren aufgebracht werden. Zu diesen zählen u.a. das Bestreichen, das Aufsprühen und der Siebdruck.

Die Beschichtung kann auf das Trägerblatt gleichförmig, oder auf ausgewählten Flächen zur Erzeugung einer Schablonenwirkung und/oder in unterschiedlichen Stärken aufgebracht werden. Auf diese Weise können auf einen Gegenstand Muster mit geringem Verlust an Beschichtungsmaterial aufgebracht werden. Wenn von einem Trägerblatt eine zu Mustern gestaltete Beschichtung auf einen Gegenstand aufgebracht wird, den es in mehr als einer Größe gibt, ist es selbstverständlich notwendig, die Beschichtung auf das Blatt in einer geeigneten StLlrke aufzubringen, wenn es erwünscht ist, auf den unterschiedlich großen Gegenständen eine ITormalstärke der Beschichtung zu erhalten.

Der zu beschichtende Gegenstand kann eben oder dreidimensional sein. Er kann fest oder flexibel sein. Wenn er flexibel ist, kann er auf einem festen Formteil aufliegen, durch das seine Form während des Arbeitsvorgangs erhalten wird, oder seine Form kann anderweitig wie zum Beispiel durch Aufblasen beibehalten werden.

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Der Gegenstand kann beispielsweise aus Holz, Metall, Stein, Kunststoff, Gummi, gewebten oder ungewebten Textilmaterial oder Leder "bestehen. Eine Mehrzahl von Gegenständen der gleichen oder unterschiedlicher Größe und Form kann gleichzeitig beschichtet und nachfolgend verbunden werden oder es können ein Gegenstand und seine Zubehörteile gleichzeitig beschichtet werden. Ein aus unterschiedlichen Materialien zusammengesetzter Gegenstand kann in einem Zyklus beschichtet werden oder aber können die einzelnen !Materialien während einer Mehrzahl von Zyklen beschichtet werden.

Zu der "pneumatischen Vu.erich.tung" zählt auch die Veränderung des Drucks des von Luft verschiedenen Pluidums. Das Fluidum kann gasförmig oder flüssig sein. Wasser und Luft sind wegen ihrer Verfügbarkeit zweckdienliche Fluiden, wobei Luft besonders vorzuziehen ist. Die Fluidumtemperatur kann zum Steuern auf der Oberfläche' des Gegenstands auftretender Reaktionen verändert werden. Auf diese Weise kann durch Anwendung heißer Luft der Gegenstand erwärmt und beispielsweise Lösungsmittel abgedampft werden, in dem die Beschichtung übertragen worden ist. Als eine Alternative kann zum Bewirken physikalischer oder chemischer Veränderungen in der Beschichtung

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oder des Terlindens o-ier anderer Reaktionen zwischen der Beschichtung und dem Segenstand dielektrische oder 3trahlungs-Erwärmung angewendet werden. Bei einem anderen Anwendungsfall kann ein kühlendes Fluidum "beispielsweise der rückwärtigen Fläche des Gegenstands zugeführt werden, um zum Beispiel die Härtung einer Beschichtung zu erleichtern, die in geschmolzenem Zustand übertragen wurde. Der zum Hervorrufen der Berührung notwendige Druck kann oberhalb oder unterhalb des Umgebungsdrucks liegen und liegt innerhalb eines breiten Bereichs, zum Beispiel von Zehnerwerten von Atmosphären bis zu einem Unterdruck von ~\0~^ mm Quecksilber. Die Wahl der Größe des Drucks oder Unterdrucks hängt von der besonderen Zusammensetzung der herrschenden Bedingungen ab und stellt für den Fachmann kein Problem dar. Zu den die Auswahl beeinflussenden Paktoren zählen die Flexibilität und Durchlässigkeit des Gegenstands und des Trägerblatts, die Viskosität und Flüchtigkeit der Beschichtung und ihres Lösungsmittels, und die Anzahl, Größe und Form der zu beschichtenden Gegenstände.

Zum Beschichten eines Teils oder der Gesamtheit der Fläche eines Gegenstands können ein oder mehrere Trägerblätter verwendet werden.

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Derartige Beschichtungsverfahren sind leicht an automatische Vorgänge anpaßbar. Menu zum Beispiel vier Trägerblätter in Kreuzform angeordnet sind, kann die Beschichtung eines Gegenstands durch zwei entgegengesetzte Trägerblätter bewerkstelligt v/erden, während die anderen beiden Trägerblätter beschichtet werden, lach Beendigung des einen BeSchichtungsvorgangs kann der Gegenstand entfernt und ein neuer Gegenstand zwischen die Trägerblätter eingesetzt werden, wobei die Rollen der Trägerblattpaare vertauscht werden können. Auf alternative Weise können die gleichen Gegenstände mittels beider Blattpaare aufeinanderfolgend beispielsweise mit einem unterschiedlichen Muster, einer unterschiedlichen Farbe oder einem unterschiedlichen Material beschichtet v/erden.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.

. 1 ist ein Querschnitt eines Gehäuses, in dem auf ein Gartenbecken aus Kunststoff ein eingefärbter Gel-Überzug aufgebracht wird.

Pig. 2 und 3 zeigen das Färben eines Kleidungsstücks, wobei die Figur 3 ein Querschnitt

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an der Linie AA in Figur 2 ist.

In Figur 1 (a) enthält ein Gehäuse 1 ein Glasfiber-Gartenbecken 2, das mit Hilfe (nicht dargestellter) Schrauben an einem Rahmen 3 "befestigt ist, sowie ein an den Wänden befestigtes Trägerblatt 4» das eine Lage des eingefärbten Gel-Überzugs 5 trägt. Bas Gehäuse 1 ist mit an eine (nicht dargestellte) Druckluftzufuhr angeschlossenen Einlassen 6 und einem Druckablaßventil 7 versehen. Im Betrieb zwingt die über die Einlasse 6 eingelassene Druckluft das Trägerblatt 4, sich dem Gartenbecken 2 anzupassen, wie es in Figur 1 (b) gezeigt ist. Hach einigen Sekunden wird die Druckluft abgeschaltet und der Druck über das Ventil 7 abgelassen. Das Trägerblatt 4 entspannt sich und kehrt in seine ursprüngliche Lage zurück, wobei es eine Beschichtung aus dem Gel-Überzug 5 auf dem Gartenbecken 2 zurückläßt. Ein Oberteil 8 des Gehäuses ist an ein Unterteil 9 mit Hilfe von Schrauben 10 befestigt. \Ierw. der Beschichtungsvorgang abgeschlossen ist, wird das Gehäuse 1 geteilt und das beschichtete Behältnis entnommen.

In Figur 2 stützt ein mit Scharnieren 12 und einer Verriegelungsvorrichtung 13 ausgestaltetes Gehäuse 11 durch Befestigung an der Decke 14 und dem Boden 15 des

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Gehäuses 11 ein Trägerblatt 16, wobei die Befestigung mit Hilfe von Klemmen 17 "bewerkstelligt ist. In der
Decke 14 des Gehäuses sind zwei Durchlässe 18 und 19
ausgebildet, die zum Anlegen und Freigeben von Unterdruck verwendet werden. In der Mitte des Gehäuses ist ein durch abnehmbare Arme 21 und Beine 22 befestigtes Modell 20 angeordnet. Im Betrieb wird ein zu färbendes Kleidungsstück 23 auf dem Modell 20 angeordnet und
eine Schicht aus Färbemittel 24 in einem geeigneten
lösungsmittel auf die Membrane bzw. das Trägerblatt aufgebracht. Über den Durchlaß 18 wird ein Unterdruck von 1 mm Quecksilbersäule angelegt, so daß gemäß der
Darstellung in Fig. 3 (b) sich die Membrane verzieht
und die Färbemittellösung 24 gegen das Kleidungsstück 23 gepreßt wird. Nach einigen Minuten wird der Unterdruck durch Schließen des Durchlasses 18 unterbrochen, wonach Luft über den Durchlaß 19 eingelassen wird. Das Trägerblatt 16 entspannt sich und trennt sich von dem Kleidungsstück 23, wobei eine Schicht von Färbemittel 24 auf dem Kleidungsstück und überschüssiges Färbemittel auf dem Trägerblatt zurückbleibt. Das Gehäuse 11 wird dann geöffnet und das Trägerblatt 16 von dem Modell 20 entfernt. Der Zyklus der Arbeitsvorgänge kann dann wiederholt werden.

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Claims

Patentansprüche:

Verfahren zur Beschichtung eines Gegenstands, gekennzeichnet durch (a) das Aufbringen von Besdichtungsmaterial auf ein Trügerblatt (4, 16), (b) das Herbeifüll-, ren einer Berührung zwischen uer beschichteten Fläche des Trägerblatts und der zu beschichtenden Oberfläche mittels einer pneumatischen Vorrichtung, und (c) das Aufrechterhalten der Berührung mittels der pneumatischen Vorrichtung über eine für die Übertragung des Beschichtungsmaterials von dein. Trägerblatt auf den Gegenstand ausreichende Zeitspanne.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trö.gerblatt anschließend von dem Gegenstand gelöst wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerblatt flexibel ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerblatt elastisch ist.

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5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerblatt zwischen 100 /um und 10 cm dick ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerblatt zwischen 0,1 mm und 2 mm dick ist.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial aus Farbe, Färbemittel, Farbstoff, Klebstoff, Lack, Pol;ymer, Harz, Metall oder Fasern besteht.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial in Suspension oder Lösung in einer geeigneten Flüssigkeit übertragen wird.

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