DE29825098U1

DE29825098U1 - Zwei-Lagen bedruckbares Material

Info

Publication number: DE29825098U1
Application number: DE29825098U
Authority: DE
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Neenah Inc
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2008-03-28

Abstract

Bedruckbares Material umfassend:
eine flexible erste Lage, welche eine erste und eine zweite Oberfläche aufweist,
wobei die flexible erste Lage eine Folie oder eine cellulosische Vliesstoffbahn ist; und
eine tintenaufnehmende zweite Lage, welche eine erste und eine zweite Oberfläche aufweist,
wobei die erste Oberfläche mit einem Drucker tintenbedruckbar ist und die zweite Oberfläche von der ersten Oberfläche der ersten Lage überlagert und an diese gebunden ist,
wobei die zweite Lage eine aus einem natürlichen oder synthetischen Polymer gebildete Vliesstoffbahn umfasst; wobei:
die erste Lage ein Flächengewicht von 20 bis 140 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) aufweist; die zweite Lage ein Flächengewicht von wenigstens 10 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) aufweist .

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein bedruckbares Material, wie beispielsweise ein tintenstrahlbedruckbares Material. In gewissen Ausführungsformen betrifft die vorliegende Erfindung ein Thermodruckmaterial.
Die Popularität von Personal-Computern zuhause und in Betrieben in den letzten Jahren hat die Entwicklung von einigen Druckerarten angeregt. Die früheren, relativ kostengünstigen Drucker waren Impakt- oder Matrixdrucker, die ein Band und eine Mehrzahl von Stiften nutzten, um ein gewünschtes Bild auf ein Substrat zu bringen, bei dem es sich für gewöhnlich um Papier handelte. Während die besseren Matrixdrucker einen Druck mit beinahe Briefqualität ermöglichen, sind sie für gewöhnlich sowohl langsam also auch laut. Laserdrucker sind leise, produzieren Bilder von hoher Qualität und können einen Überschuss von vier Seiten pro Minute drucken. Allerdings sind derartige Drucker für den allgemeinen Gebrauch zuhause und sogar in einigen kleineren Betrieben tendenziell zu teuer; dies gilt besonders für Farblaserdrucker. Tintenstrahldrucker schließen die Lücke zwischen Matrixdruckern und Laserdruckern, sowohl bezüglich der Kosten als auch der Bildqualität.
Das Aufkommen von verbesserten, relativ kostengünstigen Druckern hat die Entwicklung von einer bedeutenden Industrie unterstützt, die das Aufbringen von Mustern, Botschaften, Illustrationen und dergleichen nach Wahl des Kunden (gemeinsam nachfolgend als „vom Kunden gewählte Graphiken" bezeichnet) auf Kleidungsartikel, wie beispielsweise T-Shirts, Sweatshirts und dergleichen beinhaltet. Diese vom Kunden gewählte Graphiken sind für gewöhnlich im Handel erhältliche Produkte, die auf diesen bestimmten Endgebrauch zugeschnitten sind und auf ein Ablöse- oder Übertragungspapier gedruckt werden. Sie werden durch Wärme und Druck auf den Kleidungsartikel aufgebracht, wonach das Ablöse- oder Übertragungspapier entfernt wird.
Einigen Bemühungen waren darauf gerichtet, den Kunden die Gelegenheit zu bieten, ihre eigenen Graphiken für das Aufbringen auf einen Kleidungsartikel zu erstellen. Das Erstellen derartiger Graphiken kann die Verwendung von Farbstiften mit sich bringen, die aus einem wärmeübertragbaren Material hergestellt sind. Derartige Stifte wurden in Form eines Ausrüstungssatzes zur Verfügung gestellt, der auch ein nicht spezifiziertes Thermodruckblatt enthält mit Konturen eines Musters darauf. In einer Abänderung des Ausrüstungssatzes, ist das übertragbare Muster aus einem Durchschlagpapier eines Thermodruckblattes und einem rückseitigen oder abzuhebenden Kopierblatt mit einer durch Druck übertragbaren Beschichtung aus wärmeübertragbarem Material darauf gebildet. Wenn auf der Vorderseite des Übertragungsblattes mit dem Druck eines Zeicheninstruments das Muster oder Kunstwerk gebildet wird, entsteht durch Druckübertragung von dem Kopierblatt ein wärmeübertragbares, spiegelbildliches Muster auf der Rückseite des Übertragungsblattes. Das wärmeübertragbare Spiegelbild kann dann auf ein T-Shirt oder einen anderen Artikel durch Thermodruck aufgebracht werden.
Die Schaffung persönlicher, kreativer Muster oder Bilder auf einem Stoff bzw. Textilmaterial, wie beispielsweise einem T-Shirt oder dergleichen, durch die Verwendung eines Personal-Computersystems wurde beschrieben. Das Verfahren beinhaltet das elektronische Erzeugen eines Bildes, das elektronische Übertragen des Bildes auf einen Drucker, das Drucken des Bildes mit Hilfe des Druckers auf eine Vorderseite eines Übertragungsblattes, das eine End- oder Oberbeschichtung aufweist, die im Wesentlichen aus Singapore Dammar Resin besteht, das Anordnen der Vorderseite des Übertragungsblattes auf dem Stoff, und das Aufbringen von Energie auf die Rückseite des Übertragungsblattes zur Übertragung des Bildes auf den Stoff. Das Übertragungsblatt kann jedes im Handel erhältliche Übertragungsblatt sein, dessen wärmeübertragbare Beschichtung mit einem Überzug aus Singapore Dammar Resin überzogen wurde. Es wurde ebenfalls die Verwendung von Schleifpartikeln in der Beschichtung mit Singapore Dammar Resin beschrieben. Die Schleifpartikel dienen zur Verstärkung der Aufnahmefähigkeit des Übertragungsblattes für verschiedene Tinten und Stifte auf Wachsbasis.
Außerdem wurden verbesserte Thermodruckpapiere mit einer verstärkten Aufnahmefähigkeit für Bilder, die mit Stiften auf Wachsbasis gebildet wurden, Thermodruckerbänder und Impaktband- oder Matrixdrucker offenbart. Zum Beispiel hat ein Basisblatt aus Cellulose eine bildaufnehmende Beschichtung, die von 15 bis 80 Gewichtsprozent eines folienbildenden Bindemittels und von 85 bis 20 Gewichtsprozent eines pulverförmigen Polymers enthält, das aus Partikeln mit Durchmessern von 2 bis 50 Mikrometer besteht. Das Bindemittel ist für gewöhnlich ein Latex. Alternativ hat ein Basisblatt aus Cellulose eine bildaufnehmende Beschichtung, die für gewöhnlich durch Schmelzextrusion oder durch Laminieren einer Folie auf das Basisblatt gebildet wird. Die Oberfläche der Beschichtung oder der Folie wird dann aufgeraut, indem das beschichtete Basisblatt zum Beispiel durch eine Prägewalze geleitet wird.
Einige Bemühungen waren auch auf die grundsätzliche Verbesserung der Übertragung eines bildtragenden Laminats auf ein Substrat gerichtet. Zum Beispiel wurde ein verbessertes Ablöse- bzw. Trennmittel beschrieben bei dem sich bei der Übertragung das Trennmittel von einem Träger löst und eine Schutzbeschichtung über dem übertragenen Bild bildet. Das Trennmittel wird als Lösung aufgetragen und enthält ein Montanwachs, einen Harzester oder ein Kohlenwasserstoffharz, ein Lösemittel und ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer mit geringem Vinylacetatgehalt.
Weitere Bemühungen waren auf die Verbesserung der Adhäsion des übertragenen Laminats an porösen, halbporösen oder nicht porösen Materialien sowie auf die Entwicklung einer gleichförmigen Übertragungsschicht gerichtet, welche die Verwendung der Schmelzübertragungsbahn zur Übertragung von Bildern auf unebene Oberflächen ermöglicht.
EP-A-0575959 offenbart ein Thermodruckblatt zum wärmeübertragen auf eine Oberfläche von Gegenständen, die auf einem Übertragungstisch eines Wärme-Vakuum-Applikators liegen, unter Entlüftung zwischen dem Übertragungstisch und einem Kautschukblatt zum Abdecken des Thermodruckblattes, das auf der Oberfläche der Gegenstände angeordnet ist.
EP-A-0764550 offenbart eine neu zu beschichtende Lage, die aus einem Vliesstoff gebildet ist, der auf eine Musterlage laminiert ist, die wahlweise auf der Oberfläche eines Substratblattes zur Bildung eines neu beschichtbaren Dekorationsblattes vorgesehen ist. Das neu beschichtbare Dekorationsblatt ist auf ein Substrat für ein Dekorationsmaterial laminiert, wodurch es ein neu beschichtbares Dekorationsmaterial darstellt.
GB-A-2 284384 offenbart ein vielfarbiges gedrucktes Vliesstofflaminat umfassend eine mit einer faserigen Vliesstoffbahn verkleidete Lage und eine Substratlage, die an die mit einer faserigen Vliesstoffbahn verkleidete Lage durch eine Mehrzahl von farbigen Hafttinten, die in einem Bindemuster zwischen der verkleideten Lage und der Substratlage angeordnet sind, gebunden ist. Die Mehrzahl von farbigen Hafttinten ist durch eine Oberfläche der verkleideten Lage, die entfernt von den farbigen Hafttinten angeordnet ist, sichtbar.
WO-A-9 701 448 offenbart ein Substrat zum Tintenstrahldrucken mit einer einlagigen tintenaufnehmenden Beschichtung. Das beschichtete Substrat umfasst eine erste und eine zweite Lage. Die erste Lage kann ein Film bzw. eine Folie oder eine Vliesstoffbahn sein, wünschenswerterweise eine cellulosische Vliesstoffbahn. Die zweite Lage überlagert die erste Oberfläche der ersten Lage. Die zweite Lage kann aus einem Latex-Bindemittel, einem hydrophilen Silika, einem kationischen Polymer und einem oberflächenaktiven Mittel zusammengesetzt sein.
WO-A-9 606 729 offenbart ein Verfahren zum Bedrucken eines Mehrfachfarbbildes unter Verwendung von wärmeempfindlichen Tinten, die von einem Thermo-Farbtintenstrahldrucker gedruckt werden. Ein Bild wird mittels eines computerangetriebenen Druckers auf ein Medium gedruckt unter Verwendung einer Tintenzusammensetzung, die wärmeaktivierte Farbfeststoffe umfasst, ohne dass während des Verfahrens des Druckens auf das Medium die Farbfeststoffe aktiviert werden. Das Bild wird von dem Medium auf einen Gegenstand übertragen auf dem das Bild permanent erschienen soll durch Aufbringen von Wärme und Druck auf das Medium, um die Farbe zu aktivieren und das Bild auf den Gegenstand zu übertragen.
US-A-5 242739 offenbart ein bildaufnehmendes Thermodruckpapier umfassend ein flexibles Basisblatt aus einer cellulosischen Vliesstoffbahn mit einer oben liegenden und einer unten liegenden Oberfläche und eine bildaufnehmende Schmelz-Übertragungsfilmlage, die die oben liegende Oberfläche des Basisblattes überlagert. Die bildaufnehmende Schmelz-Übertragungsfilmlage umfasst ein filmbildenes Bindemittel ausgewählt aus der Gruppe aus Ethylen-Acrylsäure-Copolymeren, Polyolefinen und wachsen, und aus einem pulverförmigen thermoplastischen Polymer, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyolefinen, Polyestern, Polyamiden, Wachsen, Epoxypolymeren und Ethylen-Acrylsäure-Copolymere, und Ethylen-Vinylacetat-Copolymer.
US-A-5 501 902 offenbart ein tintenstrahlbedruckbares Thermodruckmaterial umfassend ein flexibles Basisblattmaterial z. B. Filme, Papiere, Vlies und gewebte Bahnen, Folien und dergleichen, über denen eine tintenaufnehmende Filmlage liegt. Ein zu übertragendes Bild wird auf die Oberfläche der Filmlage aufgebracht. Die Filmlage umfasst eine Zusammensetzung aus einem thermoplastischen Polymer und einem folienbildenden Bindemittel bezogen auf das Gesamtgewicht des thermoplastischen Polymers. Weiterhin können Wahlkomponenten z. B. ein Tintenviskositätsmodifizierungsmittel, ein oberflächenaktives Mittel und/oder eine schwache Säure enthalten sein.
Es ist dem Durchschnittsfachmann gut bekannt, dass derzeitige Tintenstrahltinten wasserbasierte Systeme sein können. Das heißt, die in solchen Tinten verwendeten Farbstoffe sind in Wasser löslich. Damit haben Substrate, die mit Tintenstrahltinten gedruckt werden, in der Gegenwart von Feuchtigkeit oder Wasser, eine ausgeprägte Neigung im Bild zu verlaufen oder ein Bild sogar zu verlieren. Vom Kunden gewählte Graphiken, die mittels am Desktop gezeigter Software erzeugt und von Tintenstrahldruckern gedruckt wurden, ergeben außerdem Graphiken, welche im Allgemeinen durch bekannte Thermodruckpapiere nicht zufriedenstellend übertragen werden. Das trifft besonders zu, wenn die Übertragung mit einem Handbügeleisen versucht wird. Infolgedessen, bietet sich eine Gelegenheit für ein verbessertes Thermodruckpapier, das speziell für Graphiken entwickelt wurde, die mit einem Tintenstrahldrucker gedruckt werden, d. h. ein tintenstrahlbedruckbares Thermodruckpapier. Es bietet sich auch eine Gelegenheit für ein verbessertes Thermodruckpapier, das eine verbesserte Dauerhaftigkeit hat, besonders in der Gegenwart von Wasser, und das ein weicheres und geschmeidigeres übertragenes Bild ergibt. Noch allgemeiner bietet sich eine Gelegenheit für ein verbessertes Material, das speziell für mit einem Tintenstrahldrucker gedruckte Graphiken entwickelt wurde, wobei die gedruckten Graphiken besonders in der Gegenwart von Wasser eine verbesserte Dauerhaftigkeit haben werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung geht einige der oben besprochenen Schwierigkeiten und Probleme an, indem ein bedruckbares Material bereitgestellt wird, welches eine flexible erste Lage mit einer ersten und einer zweiten Oberfläche und eine tintenaufnehmende zweite Lage aufweist. Die erste Lage ist eine Folie oder ein faseriges blattförmiges Material. Zum Beispiel kann das faserige blattförmige Material eine cellulosische Vliesstoffbahn sein. Als ein anderes Beispiel kann die erste Lage ein Latex-imprägniertes Papier sein.
Die zweite Lage überlagert die erste Oberfläche der ersten Lage und ist an diese gebunden und umfasst eine Vliesstoffbahn, die aus einem natürlichen oder synthetischen Polymer gebildet ist. Natürliche Polymere umfassen Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Kautschuk und Guttapercha (Polyisopren). Ein synthetisches Polymer kann im Allgemeinen ein wärmehärtendes oder ein thermoplastisches Polymer sein. Die erste Lage weist ein Flächengewicht von 20 bis 140 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) auf. Die zweite Lage weist ein Flächengewicht von wenigstens 10 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) auf. Zum Beispiel kann die zweite Lage ein Flächengewicht von 10 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) bis 115 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) aufweisen. Als ein anderes Beispiel kann die zweite Lage ein Flächengewicht von 17 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) bis 115 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) aufweisen.
Die zweite Lage ist an die erste Lage durch jedes dem Durchschnittsfachmann bekannte Verfahren gebunden. Zum Beispiel kann die zweite Lage mittels eines Klebstoffs an die erste Oberfläche der ersten Lage gebunden sein. Als Beispiel kann der Klebstoff ein wärmeaktivierter Klebstoff, wie beispielsweise ein Ethylen-Acrylsäure-Copolymer sein. Falls gewünscht, kann zwischen der ersten Lage und dem Klebstoff eine Ablöselage vorhanden sein. Andere Klebstoffe, wie Nassklebstoffe, härtbare Klebstoffe und dergleichen können verwendet werden.
Alternativ kann die zweite Lage thermisch an die erste Oberfläche der ersten Lage gebunden sein. Dies kann dadurch erreicht werden, dass eine schmelzbare Bahn zwischen den zwei Lagen angeordnet wird und diese in einer Presse bei einer Temperatur erwärmt werden, die ausreichend ist, die schmelzbare Bahn wenigstens teilweise zu erweichen oder zu schmelzen. Die schmelzbare Bahn wird für gewöhnlich aus einem thermoplastischen Polymer mit einem angemessen niedrigen Erweichungs- oder Schmelzpunkt hergestellt. Die Verwendung derartiger Bahnen ist dem Durchschnittsfachmann gut bekannt. Wenn die zweite Lage aus einem thermoplastischen Polymer hergestellt wurde, ist eine separate schmelzbare Bahn für gewöhnlich nicht erforderlich; die erste Lage und die zweite Lage können in einer Presse erwärmt werden bei einer Temperatur, die ausreichend ist wenigstens einen Teil der zweiten Lage, der an die erste Lage angrenzt, teilweise zu erweichen oder zu schmelzen.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls ein tintenstrahlbedruckbares Material bereit, welches eine flexible erste Lage mit einer ersten und einer zweiten Oberfläche und eine zweite Lage aufweist. Die erste Lage ist eine Folie oder ein faseriges blattförmiges Material, wie oben beschrieben. Die zweite Lage überlagert die erste Oberfläche der ersten Lage und ist, wie oben beschrieben, an diese gebunden, und sie weist eine aus einem natürlichen oder synthetischen Polymer gebildete Vliesstoffbahn auf, wiederum wie oben beschrieben wurde. Die zweite Lage kann, bezogen auf das Gewicht des Polymers aus dem die zweite Lage besteht, 0,1 bis 20 Gewichtsprozent eines Materials, das die Viskosität einer Tintenstrahltinte bei Bedrucken der zweiten Lage erhöht, enthalten. Ein derartiges Material kann, nur zur Veranschaulichung, ein Poly(vinylalkohol) oder ein Polyoxyethylen sein. Die zweite Lage kann ebenfalls von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent eines kationischen Polymers enthalten, wiederum bezogen auf das Gewicht des Polymers aus dem die zweite Lage besteht.
Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin ein tintenstrahlbedruckbares Thermodruckmaterial bereit umfassend eine flexible erste Lage, welche eine erste und eine zweite Oberfläche und eine zweite Lage aufweist, wie bereits beschrieben. Die erste Lage ist eine Folie oder ein faseriges blattförmiges Material. Zum Beispiel kann das faserige blattförmige Material eine cellulosische Vliesstoffbahn sein. Als ein anderes Beispiel kann die erste Lage ein Latex-imprägniertes Papier sein.
Die zweite Lage überlagert die erste Oberfläche der ersten Lage und ist an diese gebunden und sie umfasst eine Vliesstoffbahn, die aus einem thermoplastischen Polymer gebildet ist. Zum Beispiel kann die zweite Lage eine schmelzgeblasene Bahn sein, die – nur als Beispiel – aus einem Polyamid gebildet wird. Die erste Lage weist ein Flächengewicht von 20 bis 140 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) auf. Das thermoplastische Polymer kann einen Schmelzpunkt von 90°C bis 250°C haben, und die zweite Lage weist ein Flächengewicht von wenigstens 10 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) auf. Zum Beispiel kann die zweite Lage ein Flächengewicht von 10 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) bis 115 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) aufweisen. Als ein anderes Beispiel kann die zweite Lage ein Flächengewicht von 17 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) bis 115 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) aufweisen.
Die zweite Lage ist im Allgemeinen durch jedes dem Durchschnittsfachmann bekannte Verfahren an die erste Lage gebunden. Zum Beispiel kann die zweite Lage an die erste Oberfläche der ersten Lage mittels eines Klebstoffs gebunden sein. Als Beispiel kann der Klebstoff ein wärmeaktivierter Klebstoff sein, wie beispielsweise ein Ethylen-Acrylsäure-Copolymer. Falls gewünscht, kann zwischen der ersten Lage und dem Klebstoff eine Ablöselage vorhanden sein. Andere Klebstoffe, wie beispielsweise Nassklebstoffe, härtbare Klebstoffe und dergleichen können verwendet werden.
Alternativ kann die zweite Lage thermisch an die erste Oberfläche der ersten Lage gebunden sein. Dies wird ohne weiteres dadurch erreicht, dass die erste und die zweite Lage in einer Presse bei einer Temperatur erwärmt werden, die ausreichend ist einen Teil der zweiten Lage, der an die erste Lage angrenzt, teilweise zu erweichen oder zu schmelzen.
Die zweite Lage enthält, bezogen auf das Gewicht des Polymers aus dem die zweite Lage besteht, 0,1 bis 20 Gewichtsprozent eines Materials, das die Viskosität einer Tintenstrahltinte bei Bedrucken der zweiten Lage erhöht. Ein derartiges Material kann, nur zur Veranschaulichung, ein Poly(vinylalkohol) oder ein Polyoxyethylen sein. Die zweite Lage kann ebenfalls, bezogen auf das Gewicht des Polymers aus dem die zweite Lage besteht, 0,1 bis 5 Gewichtsprozent eines kationischen Polymers enthalten. Zum Beispiel kann das kationische Polymer ein Polyamid mit kationischen funktionellen Gruppen, ein Amid-Epichlorhydrinharz, ein Polyethylenimin, ein Polyacrylamid mit kationischen funktionellen Gruppen, oder ein Harnstoff-Formaldehydharz sein. Weiterhin kann die zweite Lage in Mengen von 0,1 bis 80 Gewichtsprozent der übertragenen Polymermasse, ein Bindemittel enthalten, das als schmelzbarer Polymer-Klebstoff dient (nachfolgend als solcher bezeichnet) und Teil des Kleidungsstücks wird. Zum Beispiel kann der schmelzbare Polymer-Klebstoff ein Ethylen-Acrylsäure-Copolymer, ein Vinylchlorid-Acrylsäure-Copolymer, ein Polyacrylat, oder ein Phenoxyharz sein.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
wie hierin verwendet soll der Begriff "faseriges blattförmiges Material" jedes faserige Material umfassen, das für gewöhnlich durch Luftablegen oder Nassablegen von verhältnismäflig kurzen Fasern zur Bildung einer Vliesstoffbahn oder eines Vliesstoffblattes hergestellt wird. Somit umfasst der Begriff Vliesstoffbahnen, die aus einem Papierfaserstoff hergestellt sind. Ein solcher Faserstoff kann, zur Veranschaulichung, nur Cellulosefasern, eine Mischung aus cellulosischen und nicht cellulosischen Fasern oder nur nicht cellulosische Fasern umfassen. Enthält der Faserstoff nur cellulosische Fasern oder eine Mischung aus cellulosischen und nicht cellulosischen Fasern, wird die resultierende Bahn hierin als eine "cellulosische Vliesstoffbahn" bezeichnet. Nicht cellulosische Fasern umfassen, nur zur Veranschaulichung, Glasswolle und Fasern, welche aus wärmehärtenden und thermoplastischen Polymeren hergestellt sind, wie es dem Durchschnittsfachmann gut bekannt ist. Natürlich kann die cellulosische Vliesstoffbahn auch Additive und andere Materialien, wie beispielsweise Füllstoffe, z. B. Ton und Titandioxid enthalten, wie in der Papierherstellungstechnik gut bekannt ist.
Im Allgemeinen soll der Begriff "cellulosische Fasern" cellulosische Fasern aus jeder beliebigen Quelle umfassen. Quellen für cellulosische Fasern umfassen, nur zur Veranschaulichung, Hölzer, wie beispielsweise Nadelhölzer und Laubhölzer; Stroh und Gras, wie Reis, Esparto, Weizen, Roggen und Sabai; Bambus; Jute; Flachs; Kenaf; Cannabis; Leinen; Ramie; Abaca; Sisal; und Baumwolle und Baumwoll-Linters. Nadelhölzer und Laubhölzer sind die gemeinhin am meisten verwendeten Quellen für cellulosische Fasern. Außerdem können die cellulosischen Fasern durch beliebige gemeinhin verwendete Kochprozesse, wie beispielsweise mechanische, chemisch-mechanische, halbchemische und chemische Prozesse erhalten werden. Zum Beispiel sind Nadelholz- und Laubholzkraftzellstoffe für Zähigkeit und Reißfestigkeit wünschenswert, aber andere Zellstoffe, wie beispielsweise aufbereitete Fasern, Sulfitzellstoff und dergleichen können je nach Anwendung verwendet werden.
Wie hierin verwendet bezeichnet der Begriff "wärmehärtendes Polymer" ein vernetztes Polymer, das bei Erwärmung nicht fließt; einmal auf eine für ein vorgegebenes Material kritische Temperatur eingestellt, kann ein wärmehärtendes Polymer nicht wieder erweicht und wieder bearbeitet werden. Beispiele für wärmehärtende Polymere umfassen, nur zur Veranschaulichung, Alkydharze, wie beispielsweise Phthalsäureanhydrid-Glyzerinharze, Maleinsäure-Glyzerinharze, Adipinsäure-Glyzerinharze, und Phthalsäureanhydrid-Pentaerythrit-Harze; Allylharze, in denen solche Monomere, wie Diallylphthalat, Diallylisophthalat, Diallylmaleat und Diallylchlorendat als nicht flüchtige Vernetzungsmittel in Polyesterverbindungen dienen; Aminoharze, wie beispielsweise Anilin-Formaldehydharze, Ethylenharnstoff-Formaldehydharze, Dizyandiamid-Formaldehydharze, Melamin-Formaldehydharze, Sulfonamid-Formaldehydharze und Harnstoff-Formaldehydharze; Epoxyharze, wie beispielsweise vernetzte Epichlorhydrin-Bisphenol-A-Harze; Phenolharze, wie beispielsweise Phenolformaldehydharze einschließlich Novolakharze und Resole; und wärmehärtende Polyester, Silikone, und Urethane.
Der Begriff "thermoplastisches Polymer" wird hierin verwendet und soll jedes beliebige Polymer bedeuten, welches bei Erwärmung erweicht und fließt; ein derartiges Polymer kann ohne jede grundlegende Änderung der Eigenschaften mehrmals erwärmt und erweicht werden, vorausgesetzt die Erwärmung liegt unter der Zersetzungstemperatur des Polymers. Beispiele für thermoplastische Polymere schließen, nur zu Veranschaulichung, ein Endkappen-Polyacetale, wie beispielsweise Poly(oxymethylen) oder Polyformaldehyd, Poly(trichloracetaldehyd), Poly(n-Valeraldehyd), Poly(acetaldehyd) und Poly(propionaldehyd); Acrylpolymere, wie beispielsweise Polyacrylamid, Poly(acrylsäure), Poly(methacrylsäure), Poly(ethylacrylat), und Poly(methylmethacrylat); Fluorkohlenwasserstoffpolymere, wie beispielsweise Poly(tetrafluoroethylen), perfluorierte Ethylen-Propylen-Copolymere, Ethylen-Tetrafluoroethylen-Copolymere, Poly(chlortrifluoroethylen), Ethylen-Chlortrifluoroethylen-Copolymere, Poly(vinylidenfluorid) und Poly(vinylfluorid); Polyamide, wie beispielsweise Poly(6-Aminokapronsäure) oder Poly(ε-kaprolaktam), Poly(hexamethylenadipinsäureamid), Poly(hexamethylensebazinsäureamid) und Poly(11-aminoundekansäure), Polyaramide, wie beispielsweise Poly(imin-l,3-phenyleniminoisophthaloyl) oder Poly(m-phenylenisophthalamid); p-Arylene, wie beispielsweise Poly-(p-xylylen) und Poly(chlor-p-xylylen); Polyarylether, wie beispielsweise (Poly(oxy-2,6-dimethyl-1,4-phenylen) oder Poly(p-phenylenoxid); Polyarylsulfone, wie beispielsweise Poly(oxy-1,4-phenylensulfonyl-1,4-phenylenoxy-1,4-phenylenisopropyliden-1,4-phenylen) und Poly(sulfonyl-l,4-phenylenoxy-1,4-phenylensulfonyl -4,4'-biphenylen); Polycarbonate, wie beispielsweise Poly(bisphenol A) oder Poly(carbonyldioxy-1,4-phenylenisopropyliden-1,4-phenylen); Polyester, wie beispielsweise Poly(ethylen-terephthalat), Poly(tetramethylenterephthalat), und Poly(cyclohexylen-1,4-dimethylenterephthalat oder Poly(oxymethylen – 1,4 – cyclohexylenmethylenoxyterephthaloyl); Polyarylsulfide, wie beispielsweise Poly(p-phenylensulfide) oder Poly(thio-1,4-phenylen); Polyimide, wie beispielsweise Poly(pyromellitimido-1,4-phenylen); Polyolefine, wie beispielsweise Polyethylen, Polypropylen, Poly(1-buten), Poly(2-buten), Poly (1-penten), Poly(2-penten), Poly(3-methyl-1-penten), und Poly(4-methyl-1-penten); Vinylpolymere, wie beispielsweise Poly(vinylacetat), Poly(vinylidenchlorid) und Poly(vinylchlorid); Dienpolymere, wie beispielsweise 1,2-poly-1,3-butadien, 1,4-poly-1,3-butadien, Polyisopren und Polychloropren; Polystyrole; Copolymere von den vorhergehenden, wie beispielsweise Acrylnitril-Butadien-Styrol- (ABS) Copolymere; und dergleichen.
Wie hierin verwendet umfasst der Begriff „Polymer" allgemein – ohne darauf beschränkt zu sein – Homopolymere; Copolymere, wie beispielsweise Block-, Pfropf-, statistische und alternierende Copolymere; und Terpolymere; und Mischungen daraus sowie Modifikationen davon. Wenn nicht ausdrücklich eingeschränkt, soll der Begriff „Polymer" außerdem alle möglichen geometrischen Konfigurationen des Materials umfassen. Diese Konfigurationen umfassen – ohne darauf beschränkt zu sein – isotaktische, syndiotaktische und willkürliche Symmetrien.
Der Begriff "kationisches Polymer" soll jedes wasserlösliche Polymer mit kationischen funktionellen Gruppen umfassen. Zum Beispiel kann das kationische Polymer ein Amid-Epichlorhydrin-Polymer, ein Polyacrylamid mit kationischen funktionellen Gruppen, Polyethylenimin, Polydiallylamin, ein quaternäres polykationisches synthetisches organisches Polymer, ein Polyacrylamid mit kationischen funktionellen Gruppen, oder dergleichen sein.
Der Begriff "Vliesstoffbahn" wird hierin zum Bezeichnen einer Faserbahn verwendet bei der die Fasern auf willkürliche Weise abgelegt werden. Somit kann eine Vliesstoffbahn mittels solcher Verfahren gebildet werden wie Nassablegen, Trockenablegen, Schmelzblasen, Zusammenmischen (coforming), Spinnbinden, und Kardieren und Binden.
Der Begriff "schmelzgeblasene Bahn" bezeichnet eine durch allgemein bekannte Schmelzblasverfahren hergestellte Vliesstoffbahn. Nur zur Veranschaulichung, zeigen die folgenden Entgegenhaltungen Beispiele für derartige Verfahren, jede dieser Entgegenhaltungen ist durch Bezugnahme hierin mit einbezogen:

(a) Schmelzblas-Entgegenhaltungen schließen mit ein, zum Beispiel U.S. Patentschriften Nr. 3,016,599 an R. W. Perry, Jr., 3,704,198 an J. S. Prentice, 3,755,527 an J. P. Keller et al., 3,849,241 an R. R. Butin et al., 3,978,185 an R. R. Butin et al., und 4,663,220 an T. J. Wisneski et al. Siehe auch V. A. Wente, "Superfine Thermoplastic Fibers", Industrial and Engineering Chemistry, Vol. 48, Nr. 8, Seite 1342–1346 (1956); V. A. Wente et al. "Manufacture of Superfine Organic Fibers", Navy Research Laboratory, Washington, D. C., NRL Report 4364 (111437), vom 25. Mai, 1954, United States Department of Commerce, Office of Technical Services; und Robert R. Butin and Dwight T. Lohkamp, "Melt Blowing – A One-Step Web Process for New Nonwoven Products", Journal of the Technical Association of the Pulp and Paper Industry, Vol. 56, Nr. 4, Seite 74–77 (1973); und
(b) Zusammenmisch-Entgegenhaltungen (d. h. Entgegenhaltungen, die ein Schmelzblasverfahren offenbaren bei dem Fasern oder Partikel mit den schmelzgeblasenen Fasern bei deren Herstellung vermengt werden) schließen mit ein U.S. Patentschriften Nr. 4,100,324 an R. A. Anderson et al. und 4,118,531 an E. R. Hauser.

Spinngebundene Vliesstoffbahnen werden aus Fasern hergestellt, die durch Extrudieren eines geschmolzenen thermoplastischen Materials als Filamente aus einer Mehrzahl von feinen, normalerweise kreisförmigen Kapillaren in einer Spinndüse gebildet werden, wobei der Durchmesser der extrudierten Filamente dann beispielsweise durch nichteduktives oder eduktives Fließziehen oder andere gut bekannte Spinnbindemechanismen rasch verringert wird. Die Herstellung von spinngebundenen Vliesstoffbahnen ist in Patentschriften, wie U.S. Patentschrift Nr. 3,276,944 an Levy; 3,338,992 und 3,341,394 an Kinney; 3,502,538 an Peterson; 3,502,763 an Hartman; 3,542,615 an Dobo et al., 3,655,862 an Dorschner et al.; 3,692,618 an Dorschner et al.; 3,705,068 an Dobo et al.; 3,802,817 an Matsuki et al.; 3,853,651 an Porte; 4,064,605 an Akiyama et al.; 4,091,140 an Harmon; 4,100,319 an Schwartz; 4,340,563 an Appel und Morman; 4,405,297 an Appel und Morman; 4,434,204 an Hartman et al.; 4,627,811 an Greiser und Wagner; und 4,644,045 an Fowells; und in der Kanadischen Patentschrift Nr. 803,714 an Harmon veranschaulicht.
Der Begriff "Material, das die Viskosität einer Tintenstrahltinte bei Bedrucken der zweiten Lage erhöht" soll jedes Material umfassen, das als Viskositätsmodifizierungsmittel für Tintenstrahltinte dient, wie hierin beschrieben wird. Zum Beispiel kann ein derartiges Material, nur zur Veranschaulichung, ein Poly(vinylalkohol) oder ein Polyoxyethylen oder Poly(ethylenglycol) sein. Wird ein Poly(ethylenglycol) verwendet, ist es günstigstenfalls ein Poly(ethylenglycol) mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 100 000 bis 2 000 000. Das Poly(ethylenglycol) hat günstigstenfalls ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 100 000 bis 600 000.
Wie oben angemerkt, umfasst das tintenstrahlbedruckbare Material der vorliegenden Erfindung eine flexible erste Lage, welche eine erste und eine zweite Oberfläche und eine zweite Lage aufweist. Die erste Lage ist eine Folie oder ein faseriges blattförmiges Material. Beispielsweise kann die erste Lage eine cellulosische Vliesstoffbahn sein. Als ein anderes Beispiel, kann die erste Lage ein Lateximprägniertes Papier sein.
Die zweite Lage überlagert die erste Oberfläche der ersten Lage und ist an diese gebunden, und sie umfasst eine aus einem natürlichen oder synthetischen Polymer gebildete Vliesstoffbahn. Natürliche Polymere umfassen Kohlenwasserstoffe, wie Kautschuk und Guttapercha (Polyisopren). Ein synthetisches Polymer kann im Allgemeinen ein wärmehärtendes oder ein thermoplastisches Polymer sein. Die erste Lage weist ein Flächengewicht von 20 bis 140 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) auf. Die zweite Lage weist ein Flächengewicht von wenigstens 10 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) auf. Zum Beispiel kann die zweite Lage ein Flächengewicht von 10 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) bis 115 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) aufweisen. Als ein anderes Beispiel kann die zweite Lage ein Flächengewicht von 17 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) bis 115 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) aufweisen.
Die zweite Lage ist im Allgemeinen durch jedes beliebige dem Durchschnittsfachmann bekannte Verfahren an die erste Lage gebunden. Zum Beispiel kann die zweite Lage mittels eines Klebstoffs an die erste Oberfläche der ersten Lage gebunden sein. Als ein Beispiel kann der Klebstoff ein wärmeaktivierter Klebstoff sein, wie beispielsweise ein Ethylen-Acrylsäure-Copolymer. Andere Klebstoffe, wie Nassklebstoffe, härtbare Klebstoffe und dergleichen können verwendet werden. Falls gewünscht, kann zwischen der ersten Lage und dem Klebstoff eine Ablöselage vorhanden sein. Zum Beispiel, kann sich die Ablöselage aus einem Silikon oder einem Polyethylen oder Ethylen – Copolymerfilm zusammensetzen.
Alternativerweise, kann die zweite Lage thermisch an die erste Oberfläche der ersten Lage gebunden sein. Dies kann dadurch erreicht werden, dass eine schmelzbare Bahn zwischen den zwei Lagen angeordnet wird und sie in einer Presse bei einer Temperatur erwärmt werden, die ausreichend ist die schmelzbare Bahn teilweise zu erweichen oder zu schmelzen. Die schmelzbare Bahn wird für gewöhnlich aus einem thermoplastischen Polymer mit einem angemessen niedrigen Erweichungs- oder Schmelzpunkt hergestellt. Die Verwendung derartiger Bahnen ist dem Durchschnittsfachmann gut bekannt. Wenn die zweite Bahn aus einem thermoplastischen Polymer hergestellt wurde, können die erste und die zweite Lage in einer Presse bei einer Temperatur erwärmt werden, die ausreichend ist einen Teil der zweiten Lage, der an die erste Lage angrenzt, teilweise zu erweichen oder zu schmelzen.
Die zweite Lage kann, bezogen auf das Gewicht der zweiten Lage, von 0,1 bis 20 Gewichtsprozent eines Materials, das die Viskosität einer Tintenstrahltinte bei Bedrucken der zweiten Lage erhöht, enthalten. Nur zur Veranschaulichung, kann ein solches Material ein Poly(vinylalkohol) oder ein Polyoxyethylen sein. Es kann durch jedes angenehme Verfahren an die zweite Lage gebunden werden. Zum Beispiel kann das Material in einem geeigneten Lösungsmittel, wie beispielsweise Wasser, aufgelöst und durch eine Meyer Stabrakel, ein Abstreichmesser, durch Sprühen, Eintauchen und durch einen Walzenspalt quetschen, durch Tiefdruck, oder durch ein anderes bekanntes Verfahren auf die zweite Lage aufgebracht werden.
Die zweite Lage kann auch von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent eines kationischen Polymers enthalten, bezogen auf das Gewicht der zweiten Lage. Beispiele für kationische Polymere umfassen, nur zur Veranschaulichung, Polyamide, Amid-Epichlorhydrinharze, Polyethylenimine, Polyacrylamide, und Harnstoff-Formaldehydharze. Wie mit dem die Tintenviskosität erhöhenden Material, kann das kationische Polymer in einem geeigneten Lösungsmittel, wie beispielsweise Wasser, aufgelöst und auf ähnliche Weise aufgebracht werden. Falls gewünscht, können sowohl das die Tintenviskosität erhöhende Material als auch das kationische Polymer in derselben Lösung vorhanden sein.
Die vorliegende Erfindung stellt des weiteren ein tintenstrahlbedruckbares Thermodruckmaterial bereit, das eine flexible erste Lage umfasst, welche eine erste und eine zweite Oberfläche und eine zweite Lage aufweist. Die erste Lage kann eine Folie oder ein faseriges blattförmiges Material sein. Zum Beispiel kann das faserige blattförmige Material eine cellulosische Vliesstoffbahn sein. Als ein anderes Beispiel, kann die erste Lage ein Lateximprägniertes Papier sein.
Die zweite Lage überlagert die erste Oberfläche der ersten Lage und ist an diese gebunden, und sie umfasst eine aus einem thermoplastischen Polymer gebildete Vliesstoffbahn. Zum Beispiel kann die zweite Lage eine, nur als Beispiel aus einem Polyamid hergestellte schmelzgeblasene Bahn sein. Die erste Lage weist ein Flächengewicht von 20 bis 140 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) auf. Das thermoplastische Polymer kann einen Schmelzpunkt von 90°C bis 250°C aufweisen, und die zweite Lage weist ein Flächengewicht von wenigstens 10 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) auf. Zum Beispiel kann die zweite Lage ein Flächengewicht von 10 gm^–2 bis 115 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) aufweisen. Als ein weiteres Beispiel kann die zweite Lage ein Flächengewicht von 17 gm^–2 bis 115 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) aufweisen.
Die zweite Lage ist im Allgemeinen durch jedes beliebige dem Durchschnittsfachmann bekannte Verfahren an die erste Lage gebunden. Zum Beispiel kann die zweite Lage an die erste Oberfläche der ersten Lage mittels eines Klebstoffs gebunden sein. Als Beispiel kann der Klebstoff ein wärmeaktivierter Klebstoff, wie beispielsweise ein Ethylen-Acrylsäure-Copolymer sein. Falls gewünscht, kann zwischen der ersten Lage und dem Klebstoff eine Ablöselage vorhanden sein. Andere Klebstoffe, wie beispielsweise Nassklebstoffe, härtbare Klebstoffe und dergleichen können verwendet werden.
Alternativerweise kann die zweite Lage thermisch an die erste Oberfläche der ersten Lage gebunden sein. Dies wird ohne weiteres dadurch erreicht, dass die erste und die zweite Lage in einer Presse bei einer Temperatur erwärmt werden, die ausreichend ist einen Teil der zweiten Lage, der an die erste Lage angrenzt, teilweise zu erweichen oder zu schmelzen.
Die zweite Lage kann, bezogen auf das Gewicht der zweiten Lage von 0,1 bis 20 Gewichtsprozent eines Materials, das die Viskosität einer Tintenstrahltinte bei Bedrucken der zweiten Lage erhöht, enthalten. Zum Beispiel kann die zweite Lage von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent eines die Tintenviskosität erhöhenden Materials enthalten. Ein derartiges Material kann, nur zur Veranschaulichung, ein Poly(vinylalkohol) oder ein Polyoxyethylen sein. Es kann durch jedes angenehme Verfahren auf die zweite Lage aufgebracht werden. Zum Beispiel kann das Material in einem geeigneten Lösungsmittel, wie beispielsweise Wasser, aufgelöst und durch eine Meyer Stabrakel, ein Abstreichmesser, durch Sprühen, Eintauchen und durch einen Walzenspalt quetschen, Tiefdruck, oder durch ein anderes bekanntes Verfahren auf die zweite Lage aufgebracht werden. Die zweite Lage kann auch von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent eines kationischen Polymers enthalten, bezogen auf das Gewicht der zweiten Lage. Das kationische Polymer kann auf die gleiche Weise als Lösung aufgebracht werden.
Die zweite Lage kann nach Wunsch zusätzlich Latex Bindemittel oder schmelzbare Polymer-Klebstoffe, Füllstoffe und Pigmente, und/oder Partikel von thermoplastischen Polymeren enthalten. Im Allgemeinen kann jedes Latex Bindemittel, das für gewöhnlich zur Herstellung von einem gesättigten Papier hergenommen wird, als schmelzbarer Polymer-Klebstoff verwendet werden. Beispiele derartiger Bindemittel sind in Tabelle A, unten gezeigt. In der Tabelle schliefen die Begriffe "Acryl" und "Acrylat" die Begriffe "Methacryl" bzw. "Methacrylat" mit ein.
Wie zuvor bereits angemerkt ist der schmelzbare Polymer-Klebstoff in der zweiten Lage für gewöhnlich in einer Menge von 0,1 bis 80 Gewichtsprozent der übertragenen Polymermasse vorhanden. Zum Beispiel kann der schmelzbare Polymer-Klebstoff in einer Menge von 0,1 bis 40 Gewichtsprozent vorhanden sein.
Im Allgemeinen kann jeder der Füllstoffe und Pigmente, die für gewöhnlich in einem Papierfaserstoff vorhanden sind, mit dem schmelzbaren Polymer-Klebstoff aufgenommen werden. Beispiele derartiger Füllstoffe und Pigmente umfassen, nur zur Veranschaulichung, Ton, Talk, Silika, Titaniumdioxid; und Farbpigmente. Füllstoffe und Pigmente können in der zweiten Lage in Mengen von 0,1 bis 40 Gewichtsprozent vorhanden sein, bezogen auf die Menge des schmelzbaren Polymer-Klebstoffs auf einer Trockengewichtsbasis. Wenn das bedruckbare Material als Thermodruckmaterial verwendet werden soll, kann die Menge an in der zweiten Lage vorhandenen Füllstoffen und Pigmenten von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent variieren.
Schließlich können auch Partikel von thermoplastischen Polymeren in der zweiten Lage vorhanden sein. Im Allgemeinen, kann das pulverförmige thermoplastische Polymer jedes thermoplastische Polymer sein, das die hierin aufgeführten Kriterien erfüllt. Zum Beispiel kann das pulverförmige thermoplastische Polymer ein Polyolefin, Polyester, Polyamid oder ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer sein. Derartige Partikel können in der zweiten Lage in Mengen von 0,1 bis 40 Gewichtsprozent vorhanden sein, bezogen auf die Menge an schmelzbarem Polymer-Klebstoff auf einer Trockengewichtsbasis. Soll das bedruckbare Material als Thermodruckmaterial verwendet werden, kann die Menge an in der zweiten Lage vorhandenen thermoplastischen Partikeln von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent variieren.
Somit handelt es sich bei dem Thermodruckmaterial der vorliegenden Erfindung um eine Vliesstoffbahn, die auf ein flexibles Substrat laminiert ist. Eine kleine Menge eines Additivs, wünschenswerterweise von 0,1 bis 5 Prozent bezogen auf das Gewicht der Vliesstoffbahn, wird hinzugegeben, um zu verhindern, dass Tinte sich ausbreitet oder verläuft. Bei diesem Additiv handelt es sich um das bereits beschriebene Viskosität erhöhende Material. Außerdem, und dies wurde ebenfalls bereits beschrieben, kann das Material auf die Vliesstoffbahn, zum Beispiel, als eine Wasserlösung, aufgebracht und dann getrocknet werden. Poly(vinylalkohol) und Polyoxyethylen oder Poly(ethylenoxid) haben sich bei geringen Zugaben als sehr effektiv erwiesen. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass sie bevor ein Ausbreiten stattfinden kann, den Tinten sehr schnell eine hohe Viskosität verleihen können.
Vorteile des tintenstrahlbedruckbaren Materials der vorliegenden Erfindung umfassen die breite Verfügbarkeit von Polymeren für schmelzgeblasene Bahnen, die Leichtigkeit mit der eine schwere, absorbierende Beschichtung konstruiert werden kann, und die Leichtigkeit mit der ein Laminat hergestellt werden kann. Mit dem resultierenden Produkt scheint der Druck weniger zu verlaufen und bei der richtigen Polymerwahl, scheint es ein Thermodruckmaterial bereitzustellen, das eine gute Waschbarkeit von Stoffen ergibt auf die mittels des Thermodruckmaterials der vorliegenden Erfindung Bilder übertragen wurden. Es ist ebenfalls möglich die Idee zu verwenden schmelzbare, tintenstrahlbedruckbare, dauerhafte Beschichtungen herzustellen. Garne können vielleicht durch Schlitzen und Verdrehen der schmelzgeblasenen Bahnen hergestellt werden.
Das tintenstrahlbedruckbare Thermodruckmaterial der vorliegenden Erfindung kann in Mengen von 0 bis 80 Gewichtsprozent der übertragenen Polymermasse, einen schmelzbaren Polymer-Klebstoff enthalten, der Teil des Kleidungsstücks wird. Nur zur Veranschaulichung, kann der schmelzbare Polymer-Klebstoff in einer Menge von 0,1 bis 80 Gewichtsprozent vorhanden sein. Zum Beispiel kann der schmelzbare Polymer-Klebstoff ein Ethylen-Acrylsäure-Copolymer, ein Vinylchlorid-Acrylsäure-Copolymer, ein Polyacrylat oder ein Phenoxyharz sein. Das Gesamtgewicht der übertragbaren Polymermasse ist für gewöhnlich von 25 bis 70 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter). So weit sind Thermodruckmaterialien mit einem hohen Anteil an schmelzgeblasenem Polymer (d.h. relativ geringe Mengen an schmelzbarem Klebstoff) äußerst effektiv gewesen. Die schwereren schmelzgeblasenen Bahnen stellen für die schnelle Tintenabsorption mehr Oberfläche bereit, und die Anwesenheit von höheren Anteilen an Polymer liefert eine bessere Tintenbeibehaltung (bessere Waschbarkeit des übertragenen Bildes). Mit pigmentierten Tintenstrahltinten oder mit anderen pigmentierten Druckverfahren wird damit gerechnet, dass andere Polymerarten als die in den Beispielen verwendeten Polyamide, ebenfalls eine annehmbare Waschbarkeit liefern würden.
Wie bereits erwähnt, kann das Thermodruckmaterial eine Ablöseschicht oder -Lage aufweisen, gleichgültig ob zum Binden der zweiten Lage an die erste Lage eine Klebstofflage verwendet wird oder nicht. Eine Ablöselage ist zum Übertragen von Bildern mittels eines Handbügeleisens wünschenswert oder wenn Kalttrenneigenschaften erwünscht sind.
Weiterhin offenbart hierin ist ein Verfahren zur Herstellung eines bedruckbaren Materials, umfassend das Bereitstellen einer flexiblen ersten Lage, welche eine erste und eine zweite Oberfläche aufweist, wobei die flexible erste Lage eine Folie oder eine cellulosische Vliesstoffbahn ist; Bereitstellen einer zweiten Lage, welche eine aus einem natürlichen oder synthetischen Polymer gebildete Vliesstoffbahn umfasst; Überlagern der ersten Oberfläche der ersten Lage mit der zweiten Lage; und Binden der zweiten Lage an die erste Oberfläche der ersten Lage. Wenn das Material mit einem Tintenstrahldrucker bedruckt werden soll, kann das Verfahren weiterhin das Behandeln der zweiten Lage mit einer Zusammensetzung umfassend Wasser und ein Material, das die Viskosität einer Tintenstrahltinte bei Bedrucken der zweiten Lage erhöht, umfassen. Ein derartiges Material kann, nur zur Veranschaulichung, ein Poly(vinylalkohol) oder ein Polyoxyethylen sein. Behandeln wird unter Bedingungen ausgeführt, die ausreichend sind, in der zweiten Lage, eine Menge des Materials von 0,1 bis 20 Gewichtsprozent, auf einer Trockengewichtsbasis, bezogen auf das Gewicht der zweiten Lage vor der Behandlung (d. h. bezogen auf das Gewicht des Polymers aus dem die zweite Lage besteht) bereitzustellen. Die zweite Lage kann ebenfalls mit einer Lösung aus einem kationischen Polymer behandelt werden unter Bedingungen, die ausreichend sind, in der zweiten Lage, eine Menge von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent an kationischem Polymer bereitzustellen, wiederum bezogen auf das Gewicht der zweiten Lage vor der Behandlung. Die zweite Lage kann aufeinanderfolgend mit zwei verschiedenen Zusammensetzungen behandelt werden, die das die Viskosität der Tintenstrahltinte erhöhende Material bzw. das kationische Polymer enthalten, oder mit einer einzigen Zusammensetzung, die sowohl das die Viskosität der Tintenstrahltinte erhöhende Material als auch das kationische Polymer enthält. Die erste und die zweite Lage sind wie bereits definiert.
Weiterhin offenbart hierin ist ein Verfahren zur Herstellung eines bedruckbaren Materials, umfassend das Bereitstellen einer flexiblen ersten Lage, welche eine erste und eine zweite Oberfläche aufweist, wobei die flexible erste Lage eine Folie oder eine cellulosische Vliesstoffbahn ist; Bereitstellen einer zweiten Lage, welche eine aus einem natürlichen oder synthetischen Polymer gebildete Vliesstoffbahn umfasst; Beschichten der ersten Oberfläche der ersten Lage mit einem Klebstoff; und Überlagern der Klebstoffbeschichtung mit der zweiten Lage, um die zweite Lage an die erste Lage zu binden. Wie bei dem vorhergehenden Verfahren, wenn das Material mit einem Tintenstrahldrucker aufgedruckt werden soll, kann das Verfahren des Weiteren das Behandeln der zweiten Lage mit einer Zusammensetzung umfassend Wasser und ein Material, das die Viskosität einer Tintenstrahltinte bei Bedrucken der zweiten Lage erhöht, umfassen. Wiederum kann ein derartiges Material, nur zur Veranschaulichung, ein Poly(vinylalkohol) oder ein Polyoxyethylen sein, und das Behandeln wird unter Bedingungen ausgeführt, die ausreichend sind, in der zweiten Lage, auf einer Trockengewichtsbasis bezogen auf das Gewicht der zweiten Lage vor der Behandlung, eine Menge von 0,1 bis 20 Gewichtsprozent des Materials bereitzustellen. Die zweite Lage kann auch mit einer Lösung von einem kationischen Polymer unter Bedingungen behandelt werden, die ausreichend sind, in der zweiten Lage, eine Menge an kationischem Polymer von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent bereitzustellen, bezogen auf das Gewicht der zweiten Lage vor der Behandlung. Die zweite Lage kann aufeinanderfolgend mit zwei verschiedenen Zusammensetzungen behandelt werden, die das die Viskosität der Tintenstrahltinte erhöhende Material bzw. das kationische Polymer enthalten, oder mit einer einzigen Zusammensetzung, die sowohl das die Viskosität der Tintenstrahltinte erhöhende Material als auch das kationische Polymer enthält. Die erste und die zweite Lage sind wie bereits definiert.
Bei jedem der vorhergehenden Verfahren ermöglicht die Verwendung einer aus einem thermoplastischen Polymer hergestellten zweiten Lage, dass das resultierende Material als Thermodruckmaterial verwendet werden kann. Das gilt vor allem, wenn das thermoplastische Polymer einen Schmelzpunkt von 90°C bis 250°C aufweist. Soll das resultierende Material als Thermodruckmaterial verwendet werden, kann jedes der vorhergehenden Verfahren weiterhin das Behandeln der zweiten Lage mit einer wässerigen Dispersion aus einem schmelzbaren Polymer-Klebstoff umfassen, die Teil des Kleidungsstücks wird. Eine derartige Behandlung wird unter Bedingungen durchgeführt, die ausreichend sind, in der zweiten Lage, eine Menge von schmelzbarem Polymer-Klebstoff von 0,1 bis 80 Gewichtsprozent der übertragenen Polymermasse bereitzustellen. Die Behandlung kann getrennt von oder gleichzeitig mit jeder beliebigen oder allen anderen Behandlungen, die durch jedes beliebige gegebene Verfahren erforderlich sind, erfolgen. Zum Beispiel, wenn Behandlungen mit einem Material, das die Viskosität einer Tintenstrahltinte bei Bedrucken der zweiten Lage erhöht, einem kationischen Polymer, und einem schmelzbaren Polymer-Klebstoff erforderlich sind, können drei verschiedene Behandlungslösungen oder -Zusammensetzungen verwendet werden. Als weiteres Beispiel, können zwei Behandlungslösungen oder -Zusammensetzungen genutzt werden, wobei jeweils zwei der drei Materialien in derselben Lösungszusammensetzung vorhanden sind. Bei einem weiteren Beispiel können alle drei Materialien in einer einzigen Behandlungszusammensetzung vorhanden sein. Jede gegebene Behandlungslösung oder -Zusammensetzung kann durch jedes dem Durchschnittsfachmann bekannte Verfahren aufgebracht werden einschließlich der bereits genannten Verfahren. Außerdem kann dasselbe Verfahren für jede Behandlungslösung oder -Zusammensetzung verwendet werden, oder es können so viele verschiedene Verfahren wie es verschiedene Behandlungslösungen oder -Zusammensetzungen gibt, genutzt werden.
Weiterhin hierin offenbart ist ein Verfahren zur Herstellung eines Materials mit darauf gedruckten dauerhaften Graphiken; das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer flexiblen ersten Lage mit einer ersten und einer zweiten Oberfläche, wobei die flexible erste Lage eine Folie oder eine cellulosische Vliesstoffbahn ist; Bereitstellen einer zweiten Lage umfassend eine aus einem thermoplastischen Polymer gebildete Vliesstoffbahn; Überlagern der ersten Oberfläche der ersten Lage mit der zweiten Lage; Binden der zweiten Lage an die erste Oberfläche der ersten Lage; Drucken eines Bildes auf die behandelte zweite Lage; und Schmelzen der zweiten Lage. Die erste und die zweite Lage sind wie bereits definiert. Soll das Material mit einem Tintenstrahldrucker aufgedruckt werden, kann das Verfahren des Weiteren das Behandeln der zweiten Lage mit einer Zusammensetzung umfassend Wasser und ein Material, das die Viskosität einer Tintenstrahltinte bei Bedrucken der zweiten Lage erhöht, umfassen.
Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff "schmelzen", das die zweite Lage unter Bedingungen erwärmt wird, die ausreichend sind wenigstens den Teil der zweiten Lage auf den ein graphisches Bild gedruckt wurde, wenigstens teilweise zu schmelzen. Erwärmen kann durch jedes beliebige dem Durchschnittsfachmann bekannte Verfahren ausgeführt werden. Derartige Verfahren umfassen, nur zur Veranschaulichung, das Durchführen des Materials zwischen einem erwärmten Spalt, Infrarotheizgeräte, Öfen, heiße Luft und dergleichen. Erwärmen kann die gesamte äußerste Oberfläche der zweiten Lage oder nur ausgewählte Teile davon einschließen, wie beispielsweise den Teil, auf den das graphische Bild gedruckt wurde.
Weiterhin hierin offenbart ist ein Verfahren zur Herstellung eines Materials mit dauerhaften Graphiken darauf, welches umfasst das Bereitstellen eines bedruckbaren Materials mit einer ersten Lage und einer zweiten Lage; Drucken eines Bildes auf die zweite Lage; und Schmelzen der zweiten Lage. Das bedruckbare Material umfasst eine flexible erste Lage mit einer ersten und einer zweiten Oberfläche, wobei die flexible erste Lage eine Folie oder eine cellulosische Vliestoffbahn ist und ein Flächengewicht von 20 bis 140 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) aufweist, und eine zweite Lage, die eine aus einem thermoplastischen Polymer gebildete Vliesstoffbahn umfasst, wobei die zweite Lage die erste Oberfläche der ersten Lage überlagert und an diese gebunden ist, einen Schmelzpunkt von 90°C bis 250°C aufweist, und ein Flächengewicht von wenigstens 10 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) aufweist. Die zweite Lage umfasst auf einer Trockengewichtsbasis bezogen auf das Gewicht der zweiten Lage, 0,1 bis 20 Gewichtsprozent eines Materials, das die Viskosität einer Tintenstrahltinte bei Bedrucken der zweiten Lage erhöht. Das Verfahren kann des Weiteren das Übertragen der geschmolzenen zweiten Lage auf ein Textilmaterial bzw. Stoff unter der Einwirkung von Wärme und Druck umfassen.
Die vorliegende Erfindung wird weiter durch die nachfolgenden Beispiele beschrieben. Solche Beispiele sind jedoch nicht so auszulegen, als würden sie auf irgendeine Weise den Umfang der vorliegenden Erfindung einschränken.
Beispiele
Die Beispiele verwendeten alle schmelzgeblasene Bahnen, die aus einem Copolyamid mit einem Schmelzpunkt von 115°C (Platamid^® H585, Elf Atochem North America, Inc., Philadelphia, PA) hergestellt waren. Schmelzgeblasene Bahnen mit Flächengewichten von 12,5, 18, 36 und 54 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) wurden hergestellt. Die schmelzgeblasenen Copolyamidfasern härteten sehr langsam, was zu einem blockierten Ballen führte. Allerdings wurde das Material erfolgreich auf Ablösepapier gewickelt. Nach dem Härten waren die resultierenden Bahnen fest gebunden und sehr porös. Im Gegensatz zu schneller härtenden Polymeren, wie Polypropylen, waren die Bahnen irgendwie folienartig und es war schwierig, Fasern von ihnen abzureiben. Dieses sehr überraschende Ergebnis ergab ein Laminat, welches sich fast wie beschichtetes Papier verhält, ohne eine Notwendigkeit für weiteres Binden oder eine andere Verdichtung. Druckversuche wurden mit einem Canon^® BJC 600 Tintenstrahldrucker durchgeführt.
Die ersten Lagen, die in den Beispielen verwendet wurden, waren wie folgt:
FL–A
Erste Lage A war ein mit Silikon beschichtetes Kraftpapier von handelsüblicher Qualität.
FL–B
Diese erste Lage war eine Litho Etikettenbasis, die auf der Rückseite mit 1,8 mils (0,046 mm) eines Ethylen-Methacrylsäure-Copolymers mit einem 500 Schmelzindex (Nucrel^® 599, E.I. Du Pont de Nemours and Company, Inc. Wilmington, Delaware) beschichtet war.
FL–C
Erste Lage C war eine Kraft Sättigungsbasis mit einem Flächengewicht von 75 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter), die bis zu einer Aufnahme von 50 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) gesättigt ist mit einem Hartacryllatex (Hycar^® 26672, B. F. Goodrich Company, Cleveland, OH), das auf einer Trockengewichtsbasis 20 Teile TiO₂ pro 100 Teile Latex enthält. Das resultierende Sättigungspapier hatte eine Ablösebeschichtung bestehend aus einem Gemisch aus Hycar^® 26672, 20 Teilen von Calciumstearat (Nopcote^® C-104, Henkle Corporation, Ambler, PA), 20 Teilen eines Poly(ethylenoxids) mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 20 000, und 3 Teilen eines oberflächenaktiven Stoffes aus polyethoxyliertem Octylphenol (Triton^® X-100, Rohm & Haas Co., St. Louis, MO). Das Beschichtungsgewicht betrug 16 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter). Das Papier hatte einen Haftstrich über der Ablöseschicht, der aus einem Wasser dispergierten Ethylen-Acrylsäure-Copolymer (Michem^® Prime 4983, Michelman, Inc. Cincinnati, OH) bestand; das Beschichtungsflächengewicht betrug 6 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter).
FL–D
Diese erste Lage war eine Kraft Sättigungsbasis mit einer 30 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) Aufnahme eines Sättigungsmittels aus einem Gemisch aus Hycar^® 26672 und 20 Gewichtsteilen Titandioxid pro 100 Teile Latex auf einer Trockengewichtsbasis. Das Papier hatte eine Ablösebeschichtung von 14 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) aus einem Gemisch aus 10 Teilen Hycar^® 26672, 20 Teilen Nopcote^® C-104, 10 Teilen des Polyethylenglycols, das bezüglich FL–C beschrieben wurde, und 30 Teilen Celite^® 263 (Manville Products Corporation, Denver, CO), ein Spachtelstoff aus Diatomeenerde, alle Gewichtsteile auf einer Trockengewichtsbasis.
Eine Vielzahl an wässerigen Losungen wurde zur Behandlung der Vliesstoffbahnen oder zweiten Lagen verwendet. Diese Lösungen sind in Tabelle 1 zusammengefasst (alle Prozentangaben sind Gewichtsprozent und alle Gewichtsteile sind Gewichtsteile auf einer Trockengewichtsbasis).
Tabelle 1
Zusammenfassung der wässerigen Behandlungslösungen
Die Behandlungsgewichte wurden aus einem Nassbeschichtungsgewicht berechnet, da die Behandlungsgewichte im Vergleich zu dem Gesamtgewicht des Laminats ziemlich gering waren. Übertragen wurde 25 Sekunden lang bei 350°F (177°C) auf ein T-Shirt Material aus 100% Baumwolle mit einer Hix^® T-Shirt Presse (Hix Corp., Pittsburgh, KS). Waschversuche wurden in einer Haushaltswaschmaschine bei einem Warm/warmgang unter Verwendung von Surf^® Waschmittel gemacht. Die Versuchsergebnisse wurden mit dem Drucken und den Übertragungen verglichen, die mit Thermodruckpapier des Typs C-90642 gemacht wurden, ein Produkt, das auf dem Markt Anerkennung gefunden hat.
Unterschiedliche Thermodruckmaterialien wurden durch Pressen der schmelzgeblasenen Bahnen auf ein Papiersubstrat hergestellt, wobei die T-Shirt Presse bei 160°F (71°C) 25 Sekunden lang verwendet wurde. Die Behandlungslösungen wurden auf die schmelzgeblasenen Bahnen mit einer Meyer Stabrakel Nr. 6 aufgetragen. Die unterschiedlichen Materialien sind in Tabelle 2 zusammengefasst und die Druck- und Waschversuchsergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefasst.
Tabelle 3, Fortsetzung
Die Ergebnisse zeigen einen überraschend guten Druck mit Material, das nur kleine Mengen an Polyvinylalkohol oder Polyoxyethylen aufweist. Latex hat eine sehr geringe Wirkung, aber Primacor^® 4983, ein Ethylen-Acrylsäure-Copolymer, schien die Waschbarkeit zu unterstützen. Schwerere schmelzgeblasene Bahnen drucken besser und liefern eine bessere Waschbarkeit.
Während die Beschreibung in Bezug auf spezifische Ausführungsformen davon ausführlich dargelegt wurde, wird sich der Durchschnittsfachmann beim Erlangen eines Verständnisses von dem Dargelegten, rasch Änderungen, Variationen und Äquivalente zu diesen Ausführungsformen vorstellen können. Folglich sollte der Umfang der vorliegenden Erfindung als der der dazugehörigen Ansprüche beurteilt werden.

Claims

Bedruckbares Material umfassend: eine flexible erste Lage, welche eine erste und eine zweite Oberfläche aufweist, wobei die flexible erste Lage eine Folie oder eine cellulosische Vliesstoffbahn ist; und eine tintenaufnehmende zweite Lage, welche eine erste und eine zweite Oberfläche aufweist, wobei die erste Oberfläche mit einem Drucker tintenbedruckbar ist und die zweite Oberfläche von der ersten Oberfläche der ersten Lage überlagert und an diese gebunden ist, wobei die zweite Lage eine aus einem natürlichen oder synthetischen Polymer gebildete Vliesstoffbahn umfasst; wobei: die erste Lage ein Flächengewicht von 20 bis 140 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) aufweist; die zweite Lage ein Flächengewicht von wenigstens 10 gm^–2 (Gramm pro Quadratmeter) aufweist .
Bedruckbares Material gemäss Anspruch 1, wobei die zweite Lage, bezogen auf das Gewicht der zweiten Lage, 0,1 bis 20 Gewichtsprozent, eines Materials enthält, das die Viskosität einer Tintenstrahltinte bei Bedrucken der zweiten Lage erhöht.
Bedruckbares Material gemäss Anspruch 2, wobei das Material, das die Viskosität einer Tintenstrahltinte bei Bedrucken der zweiten Lage erhöht, ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Poly(vinylalkohol) und Polyoxyethylen.
Bedruckbares Material gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Lage eine cellulosische Vliesstoffbahn ist.
Bedruckbares Material gemäss Anspruch 4, wobei die cellulosische Vliesstoffbahn ein Latex-imprägniertes Papier ist.
Bedruckbares Material gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Lage mittels eines Klebstoffs an die erste Oberfläche der ersten Lage gebunden ist.
Bedruckbares Material gemäss Anspruch 6, wobei der Klebstoff ein wärmeaktiviertes Ethylen-Acrylsäure-Copolymer ist.
Bedruckbares Material gemäss Anspruch 6 oder 7, wobei eine Ablöselage zwischen der ersten Lage und dem Klebstoff vorhanden ist.
Bedruckbares Material gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die zweite Lage thermisch an die erste Oberfläche der ersten Lage gebunden ist.
Bedruckbares Material gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Lage, bezogen auf das Gewicht der zweiten Lage, 0,1 bis 5 Gewichtsprozent eines kationischen Polymers enthält.
Bedruckbares Material gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das bedruckbare Material ein bedruckbares Thermodruckmaterial ist; und wobei die Vliesstoffbahn, welche die zweite Lage umfasst, aus einem thermoplastischen Polymer gebildet ist, und wobei das thermoplastische Polymer einen Schmelzpunkt von 90 °C bis 250 °C aufweist.
Bedruckbares Thermodruckmaterial gemäss Anspruch 11, wobei die Vliesstoffbahn eine schmelzgeblasene Bahn ist.
Bedruckbares Thermodruckmaterial gemäss Anspruch 11 oder 12, wobei das thermoplastische Polymer ein Polyamid ist.
Bedruckbares Thermodruckmaterial gemäss Anspruch 13, wobei das Polyamid einen Schmelzpunkt von 90 °C bis 160 °C aufweist.
Bedruckbares Thermodruckmaterial gemäss einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die zweite Lage einen schmelzbaren Polymer-Klebstoff in einer Menge von 0,1 bis 80 Gewichtsprozent enthält, bezogen auf die auf ein Objekt während eines Thermodruckverfahrens, bei welchem ein Druckbild übertragen wird, übertragene Polymermasse.