DE3222455C2 - - Google Patents

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter aus polymerem Kunststoff, auf dessen Oberfläche eine in diese eingelagerte, eine Schreibfähigkeit verleihende Schicht aufgetragen ist, wobei die Schicht ein Mattierungsmittel enthält. Ein solcher Behälter kann zum Festhalten von Informationsaufzeichnungsmaterialien, wie einem Magnetband und einem photographischen Film, verwendet werden. Die eine Schreibfähigkeit verleihende Schicht ist eine Schicht, die beispielsweise mit einem Schreibstift oder einem Füllfederhalter beschriftbar ist, (nachstehend als "Schreiboberfläche" bezeichnet), und ist direkt auf den Behälter aufgedruckt.
Behälter bzw. Patronen für Magnetbänder sind im Handel unter dem Namen "Kassettenbänder" erhältlich. Behälter für photographische Filme sind ebenfalls in verschiedenen Größen auf dem Markt erhältlich, wie für 8 mm Kinofilme sowie als 110- und 126-Größen für Pocketkameras. Der Verwender des Kassettenbandes oder des 8 mm Kinofilms möchte oftmals auf dem Behälter vermerken, was er aufgezeichnet hat oder welche Bilder er aufgenommen hat. Herkömmlicherweise wird eine Schreiboberfläche auf dem Behälter durch Herstellen eines Papieraufklebers mit dem Herstellernamen, Produktnamen und anderen, darauf abgedruckten Bezeichnungen und durch Befestigen an dem Behälter mit einem Klebstoff vorgesehen. Dieses Verfahren ist jedoch teuer, da es zwei kostenaufwendige Stufen umfaßt, d. h. Drucken eines Aufklebers und Befestigen dieses Aufklebers auf der Oberfläche des Behälters mittels eines Klebstoffs. Darüber hinaus besitzt der auf der Oberfläche des Kunststoffbehälters befestigte Papieraufkleber nicht immer ein schönes Aussehen, und im Extremfall kann dieser von dem Behälter entfernt oder abgelöst werden.
Die US-PS 37 93 052 offenbart eine Oberflächenschicht zur Kenntlichmachung von Bleistiftmarkierungen, die einen plastifizierten regenerierten Cellulosefilm, nichtkolloidale organische Teilchen, wovon wenigstens 90 Gew.-% β-1,4-Glucan sind, und mineralische Füllstoffe enthält. Diese Oberflächenschicht ist jedoch nur zum Beschreiben mit wäßriger Tinte geeignet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Behälter aus polymerem Kunststoff mit einer Schreiboberfläche zur Verfügung zu stellen, in die Buchstaben mit sämtlichen Arten von Schreibgeräten geschrieben werden können und von der die geschriebenen Buchstaben nicht leicht gelöscht werden.
Diese Aufgabe wird durch einen Behälter der eingangs genannten Art gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die die Schreibfähigkeit verleihende Schicht aus einer flüssigen Druckzusammensetzung gebildet wird, die das Mattierungsmittel in einer Menge von 0,5 bis 5 Gew.-% der Zusammensetzung, ein hydrophiles Polymer aus der Gruppe Celluloseether, Polyvinylalkohol und Gelatine in einer Menge von 2 bis 10 Gew.-% der Zusammensetzung und einen polymeren Kunststoff der gleichen Art wie die des Behälters in einer Menge von 0,1 bis 2 Gew.-% der Zusammensetzung umfaßt.
Zum direkten Aufdrucken einer Schreiboberfläche auf die Oberfläche eines Behälters sind zahlreiche Verfahren bekannt: der Intaglio-Offsetdruck, bekannt als "Kissendruck", unter Verwendung eines geeignet weichen Kissens, der Tuschespritzdruck und die Stangenbeschichtung. Von diesen Verfahren ist insbesondere der "Kissendruck" zum direkten Drucken von feinen Linien oder Buchstaben auf einen Behälter, der eine in komplizierter Weise erhöhte Oberfläche besitzt, geeignet.
Der Kissendruck ist eine Art des Intaglio-Offsetdrucks, bei dem eine Druckmaschine eingesetzt wird. Bei diesem Verfahren wird die Flüssigkeit auf einer Druckplatte auf einen becherförmigen oder zylindrischen Körper übertragen, von dem die Flüssigkeit weiterhin auf die Oberfläche eines Behälters übertragen wird. Da das Kissen aus einem geeignet dehnbaren Material hergestellt ist, liegt der Hauptvorteil des Kissendrucks darin, daß es streng der Kontur der Oberfläche des Werkstücks folgt und somit die Flüssigkeit auf den erwünschten Flächenbereich, in dem diese auf das Werkstück aufgepreßt wird, übertragen kann. Aufgrund dieses Merkmals ermöglicht es dieses Verfahren, feine Buchstaben oder Linien auf eine Patrone mit einer in komplizierter Weise erhöhten Oberfläche scharf abzudrucken. Das Kissen ist gewöhnlich aus Silikongummi oder einer gehärteten Gelatinemembran hergestellt, wobei Silikongummi in besonders vorteilhafter Weise verwendet wird.
Vorrichtungen für den Kissendruck sind im Handel ebenfalls von anderen Firmen erhältlich.
Die Flüssigkeit, die verwendet wird, um eine Schreibfläche direkt auf die Oberfläche eines Behälters durch Kissendruck, Tuschespritzdruck oder Stangendruck aufzudrucken, umfaßt (1) ein Mattierungsmittel, (2) ein hydrophiles Polymer und (3) ein Polymer der gleichen Art, wie die des Behälters.
Ein geeignetes Mattierungsmittel ist ein anorganisches, teilchenförmiges Material mit einer Größe von 0,1 bis 10 µm, wie feine Teilchen aus Siliciumdioxid, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Titandioxid und Aluminiumoxid. Feine Teilchen aus Siliciumdioxid sind bevorzugt.
Als hydrophiles Polymer wird Celluloseether (Methylcellulose), Polyvinylalkohol oder Gelatine verwendet, wobei Celluloseether bevorzugt ist. Beispiele für Celluloseether umfassen Methylcellulose, Ethylcellulose und Carboxymethylcellulose, wobei Methylcellulose besonders bevorzugt ist. Eine erfindungsgemäß besonders bevorzugte Methylcellulose ist eine solche, bei der etwa zwei der drei Hydroxylgruppen in einem Glykolrest durch Methoxygruppen (-OCH₃) substituiert sind. Eine Verbindung, bei der ein sehr kleiner Teil der so substituierten Methoxygruppen durch eine Hydroxypropoxygruppe (-OC₃H₆OH) substituiert ist, ist ebenfalls von Methylcellulose umfaßt. Solche Methylcellulosen sind im Handel erhältlich.
Kunststoffbehälter werden gewöhnlich aus Polystyrolharzen, Acrylharzen und Vinylchloridharzen hergestellt, wobei Polystyrolharze, insbesondere verstärkte Polystyrolharze, besonders vorteilhaft verwendet werden.
Das Polymer, das in der erfindungsgemäß verwendeten Flüssigkeit enthalten ist und das von der gleichen Art wie der des Behälters ist, ist entweder der gleiche Kunststoff wie dieser Kunststoff (z. B. Polystyrol, wenn der Behälter aus Polystyrol hergestellt ist), oder ein Polymer, das leicht an diesen Kunststoff gebunden wird und eine glatte Druckoberfläche vorsieht. Ein geeignetes Polymer kann in angemessener Weise von dem auf diesem Gebiet tätigen Fachmann ausgewählt werden.
Das oben erwähnte Mattierungsmittel, das hydrophile Polymer und das Polymer der gleichen Art, aus der der Behälter hergestellt ist, werden in einem geeigneten, organischen Lösungsmittel unter Bildung einer Druckzusammensetzung dispergiert. Jedes organische Lösungsmittel kann verwendet werden, solange es eine einheitliche Dispersion dieser Bestandteile bildet, die als Druckzusammensetzung stabil ist und die eine starke Bindung zwischen der Schreibfähigkeit verleihenden Oberfläche und der Oberfläche des Behälters vorsieht und den erwünschten Flächenbereich für die Schreibfähigkeit verleihende Oberfläche beibehält. Wenn der Behälter aus einem verstärkten Polystyrolharz hergestellt ist, können gemischte Lösungsmittel aus Xylol, n-Propanol und Methylenchlorid, Xylol, Methanol und Methylenchlorid sowie Xylol, Ethanol und Methylenchlorid, verwendet werden. Ein gemischtes Lösungsmittel aus Xylol, n-Propanol und Methylenchlorid ist bevorzugt.
Das Mattierungsmittel ist in der Druckzusammensetzung in einer Menge von 0,5 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,9 bis 1,1 Gew.-% der Flüssigkeit enhalten. Das hydrophile Polymer wird in einer Menge von 2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 3 bis 5 Gew.-% der Flüssigkeit verwendet. Das Polymer der gleichen Art wie die des Behälters wird in einer Menge von 0,1 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise von 0,4 bis 1 Gew.-% der Flüssigkeit eingesetzt.
Das Verhältnis des hydrophilen Polymer (z. B. Celluloseether) zu dem Polymer der gleichen Art wie die des Behälters (z. B. Polystyrolharz) beträgt vorzugsweise 10 : 1 bis 10 : 2, bezogen auf das Gewicht. Ist der Anteil des Polystyrolharzes größer als die obere Grenze, besitzt die Schreibfähigkeit verleihende Oberfläche nur eine geringe Aufnahmefähigkeit gegenüber Schreibtinte, insbesondere gegenüber wäßriger Tinte. Weiterhin werden die beiden Polymeren nicht einheitlich in einem gemischten Lösungsmittel dispergiert. Wenn der Anteil des Polystyrolharzes geringer als die untere Grenze ist, besitzt die erhaltene Zusammensetzung keine starke Bindung zur Oberfläche des Behälters, und die Härte der erhaltenen, Schreibfähigkeit verleihenden Oberflächen ist nicht groß genug, dem Schreiben mit dem Hartblei-Bleistift oder Kugelschreiber standzuhalten.
Wird ein Kissendruck verwendet, um eine Schreibfähigkeit verleihende Zusammensetzung auf die Oberfläche der Patrone durch einen Silikongummiballen oder -kissen aufzudrucken, wird vorzugsweise ein Isocyanatharz, d. h. ein Polyurethanharz in die Zusammensetzung eingearbeitet. Das Isocyanatharz, wie Polyurethanharz, wird in einer Menge von 1 bis 5 Gew.-% vorzugsweise von 1,5 bis 3 Gew.-% der Zusammensetzung verwendet.
Das Gewichtsverhältnis des Mattierungsmittels zu jedem der Polymeren in der Flüssigkeit beträgt vorzugsweise 10 : 1 bis 10 : 2. Ist der Anteil des Mattierungsmittels größer als die obere Grenze, wird ein gleichförmiges Drucken mit der Flüssigkeit schwierig, und die Schreibfähigkeit verleihende Oberfläche wird rauh, bildet Risse und besitzt keine starke Bindung zur Oberfläche des Behälters. Ist der Anteil des Mattierungsmittels geringer als die untere Grenze, ist die erhaltene, Schreibfähigkeit verleihende Oberfläche so weich, daß die harte Spitze eines Kugelschreibers oder eines Schreibstiftes in die Schreibfähigkeit verleihende Oberfläche eindringt, wobei ein gleichmäßiges Schreiben verhindert wird.
Das Gewichtsverhältnis des Isocyanatharzes zu der Mischung aus dem Mattierungsmittel, dem hydrophilen Polymeren und dem Polymeren der gleichen Art wie die des Behälters beträgt vorzugsweise 10 : 1 bis 10 : 3. Ist der Anteil des Isocyanatharzes größer als die obere Grenze, ist die erhaltene Mischung nicht ausreichend mischbar mit einem gemischten organischen Lösungsmittel, um eine zufriedenstellende Druckzusammensetzung herzustellen. Ist der Anteil des Isocyanatharzes geringer als die untere Grenze, wird nicht viel Flüssigkeit auf den Silikongummiballen oder -kissen übertragen, und die erhaltene Schreibfähigkeit verleihende Oberfläche ist für die Beschriftung mit wäßriger Tinte nicht geeignet.
Erfindungsgemäß wird die Flüssigkeit mit der oben beschriebenen Zusammensetzung im allgemeinen auf die Oberfläche des Behälters in einer Menge von 0,44 × 10-3 bis 22,08 × 10-3 g/cm² und bevorzugt 0,88 × 10-3 bis 2,21 × 10-3 g/cm² aufgetragen und getrocknet, um eine Schreibfähigkeit verleihende Oberfläche vorzusehen.
Gewöhnlich wird die Schreibfähigkeit verleihende Schicht durch das Kissendruckverfahren aufgetragen, gleich nachdem die Bezeichnungen, etwa der Herstellername oder der Produktname, nach einem anderen Druckverfahren aufgedruckt worden sind. Jedoch kann diese auch gleichzeitig oder vor dem Drucken solcher Bezeichnungen aufgetragen werden. Das hydrophile Polymer, das Mattierungsmittel oder das Isocyanatharz können aus der Tusche, die zum Drucken von Bezeichnungen (z. B. Hersteller- und Produktname) und nicht für die Schreibfähigkeit verleihende Oberfläche verwendet wird, weggelassen werden. Die zum Drucken einer Schreibfähigkeit verleihenden Oberfläche erfindungsgemäß verwendete Flüssigkeit kann weiterhin ein Pigment, wie Titanweiß, enthalten.
Der erfindungsgemäße Behälter besitzt eine Schreibfähigkeit verleihende Schicht (oder Schreibfähigkeit verleihende Oberfläche) auf mindestens einer Oberfläche, welche die Stirnseite, Rückseite oder Seitenfläche des Behälters sein kann. Wird der Behälter mit einer erfindungsgemäß verwendeten Schreibschicht für ein Kassettenband verwendet, ist dies für den Verbraucher sehr zweckdienlich, da er darauf jede Information schreiben kann, wie das Aufzeichnungsdatum, was und wen er aufgenommen hat und unter welchen Bedingungen er die Aufnahme angefertigt hat. Da der erfindungsgemäße Behälter die Schreibfähigkeit verleihende Schicht direkt darauf aufgedruckt aufweist, kann er mit niedrigeren Kosten hergestellt werden. Weiterhin besitzt er ein schönes Aussehen und eine große Beständigkeit. Wird eine ein hydrophiles Polymer enthaltende Flüssigkeit zum Drucken der Schreibfähigkeit verleihenden Oberfläche verwendet, so besteht ein weiterer Vorteil darin, daß nicht nur Schreibgeräte auf der Grundlage einer ölhaltigen Tusche, sondern ebenso auf der Grundlage einer wäßrigen Tusche, wie Füllfederhalter, verwendet werden können, um notwendige Informationen auf die Schreibfähigkeit verleihende Oberfläche zu schreiben.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
Eine Schreibfähigkeit verleihende Zusammensetzung wurde auf die Oberfläche eines Behälters für ein Kassettenband, hergestellt aus verstärktem Polystyrolharz, mit einer Kissendruckmaschine (Intaglio-Silikongummi-Offsetdruckmaschine) in einer Menge von 0,0016 g/m² (bezogen auf die Menge der darin enthaltenen Feststoffe) aufgedruckt und bei Raumtemperatur getrocknet, um auf dem Behälter eine Schreibfähigkeit verleihende Schicht zu bilden. Die Schreibfähigkeit verleihende Zusammensetzung bestand aus einer Mischung aus Lösung A, zusammengesetzt aus einem Polystyrolharz, einem Celluloseetherharz, einem Mattierungsmittel (feine Teilchen aus Siliciumdioxid mit einer durchschnittlichen Größe von 2 µm) und einem gemischten Lösungsmittel aus Xylol, n-Propanol und Methylenchlorid (74,6 Teile), und Lösung B, zusammengesetzt aus einem Polyurethanharz und Methylenchlorid. Es wurden drei Proben, Proben 1, 2 und 3, hergestellt durch Variieren der Mengen an Polystyrol, Celluloseether und Polyurethan, wie in der folgenden Tabelle 1 aufgeführt.
Die Proben wurden bezüglich ihrer Schreibleistung gegenüber verschiedenen Schreibgeräten, der Qualität der Schreiboberfläche und Übertragbarkeit in flüssigem Zustand gegenüber Silokongummi verglichen, wobei die Ergebnisse in Tabelle 1 aufgeführt sind. Sämtliche Proben hatten eine direkt darauf aufgedruckte, Schreibqualität verleihende Schicht, so daß sie mit geringen Kosten hergestellt werden konnten und ein schönes Aussehen besaßen. Die Probe Nr. 1 unter Verwendung einer Flüssigkeit, enthaltend ein Polystyrolharz, Celluloseether, Polyurethan und ein Mattierungsmittel, stellte sich als die beste bezüglich aller geprüften Faktoren heraus.
Beispiel 2
Drei Schreibfähigkeit verleihende Zusammensetzungen (die in Beispiel 1 verwendeten Proben Nr. 1 bis 3) wurden auf eine Oberfläche eines Polystyrol-Behälters durch Stangenbeschichtung aufgedruckt. Nach Trocknen bei Raumtemperatur wurden Schreibfähigkeit verleihende Schichten (Proben Nr. 4 bis 6) erhalten. Probe Nr. 4 wurde gebildet durch die Flüssigkeit der Probe Nr. 1; Probe Nr. 5 wurde gebildet durch die Flüssigkeit der Probe Nr. 2; und Probe Nr. 6 wurde gebildet durch die Flüssigkeit der Probe Nr. 3. Die Proben wurden hinsichtlich ihrer Oberflächenschreibleistung miteinander verglichen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 aufgeführt, woraus ersichtlich ist, daß alle Proben zufriedenstellend waren mit Ausnahme der Probe Nr. 6, die für eine Beschriftung mit wäßriger Tinte nicht geeignet war.
Tabelle 2

Claims (9)

1. Behälter aus polymerem Kunststoff auf dessen Oberfläche eine in diese eingelagerte, eine Schreibfähigkeit verleihende Schicht aufgetragen ist, wobei die Schicht ein Mattierungsmittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schreibfähigkeit verleihende Schicht aus einer flüssigen Druckzusammensetzung gebildet wird, die das Mattierungsmittel in einer Menge von 0,5 bis 5 Gew.-% der Zusammensetzung, ein hydrophiles Polymer aus der Gruppe Celluloseether, Polyvinylalkohol und Gelatine in einer Menge von 2 bis 10 Gew.-% der Zusammensetzung und einen polymeren Kunststoff der gleichen Art wie die des Behälters in einer Menge von 0,1 bis 2 Gew.-% der Zusammensetzung umfaßt.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung auf die Oberfläche des Behälters in einer Menge von 0,44 × 10-3 bis 22,08 × 10-3 g/cm² aufgetragen wird.
3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibfähigkeit verleihende Schicht auf dem Behälter durch ein Intaglio-Offsetdruckverfahren gebildet wird.
4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Offsetdruckverfahren ein Silikongummiballen verwendet wird.
5. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Offsetdruckverfahren ein Silikongummikissen verwendet wird.
6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Polymer Ethylcellulose ist.
7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der polymere Kunststoff des Behälters ein Polystyrolharz ist.
8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Zusammensetzung weiterhin ein Polyurethanharz aufweist.
9. Verwendung des Behälters nach einem der Ansprüche 1 bis 8, als Kassette für ein Magnetaufzeichnungsband oder als Patrone für einen 8mm Kinofilm.
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