DE3942614C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Haft­ festigkeit von Drucken auf saugfähigen Substraten, insbe­ sondere Stoff, Gewebe, Satin, Vlies etc. Unter Haftfestig­ keit ist hierbei eine solche gegen äußere Einflüsse zu verstehen, insbesondere Witterungsbeständigkeit, Waschbe­ ständigkeit, Trocken- und Naßreinigungsbeständigkeit und Be­ ständigkeit gegen mechanische Belastungen, wie z. B. Abrieb, oder gegen chemische Belastungen, wie z. B. gegen Säuren, Ba­ sen, Lösungsmittel, Gase, Dämpfe oder Fette.

Diese Substrate werden als Informationsträger eingesetzt und werden hierfür in der Regel bedruckt. Bei der Bedruckung sind zwei prinzipiell unterschiedliche Vorgänge zu unter­ scheiden: Zunächst kann das Substrat einen Vordruck erhal­ ten, der z. B. die Firmenbezeichnung oder sonstige (standar­ disierte) Informationen beinhalten kann. Diese Art von Auf­ druck wird in der Regel bei der Herstellung des In­ formationsträgers mit den üblichen Druckverfahren (z. B. Flexo-, Offset-, Hoch-, Tief- oder Buchdruck) aufgebracht. Diese Informationsträger, die alle den gleichen Vordruck er­ halten haben, oder ggf. auch nicht bedruckt sind, werden in der Regel zusätzlich mit einer individuellen Information be­ druckt.

Die Drucke auf das in der Regel, aber nicht zwingend vorbe­ druckte Substrat, z. B. Etikett, erfolgen meist mit einem EDV-Drucker. Der EDV-Drucker überträgt hierzu durch seine Druckeinheit das farbige Medium auf das Substrat. Zum Beispiel ist dies im Falle eines Impact-Druckers (z. B. Nadel-, Matrix-, Typenrad-, Kugelkopfdrucker) die ölige Druckfarbe eines Nor­ malfarbbandes, im Falle eines Tintenstrahl-Druckers die Tinte, im Falle eines Laserdruckers der Toner. Auch ist z. B.

eine Farbübertragung durch einen Thermotransferdrucker, von einem Stempelkissen mittels Stempel oder jede andere Art von Farbübertragung denkbar.

Die verwendeten Substrate sind üblicherweise verschiedenste Fasermaterialien, also z. B. (ggf. naßfeste oder laugenfeste) Stoffe und Gewebe aus Natur- oder Kunstfasern oder einem Ge­ misch daraus, Satin, sowie mehr oder weniger unorientierte Faserprodukte wie z. B. Vlies. Da all diese Substrate zwi­ schen den Fasern Hohlräume aufweisen und teilweise die Fa­ sern selbst porös sind, sind die Substrate saugfähig. Damit kann jegliche aufgetragene Farbe (unabhängig vom Verfahren der Farbübertragung) in das Substrat wegschlagen (penetrie­ ren).

Allerdings kann die Druckfarbe durch äußere Einflüsse, z. B. Witterung, Waschen, Trocken- oder Naßreinigung, Abrieb etc. zu einem mehr oder weniger großen Teil wieder herausgelöst werden. Um dies zu verhindern, wurde versucht, durch Einsatz von Spezialfarbbändern oder durch Verwendung von Substraten, die besonders gute Affinitäten zur Druckfarbe aufweisen, die Beständigkeiten des nachträglichen Aufdruckes zu erhöhen.

Dies bedeutet jedoch für den Anwender einen zusätzlichen Aufwand bei der Benutzung von Spezialfarbbändern und eine eingeschränkte Substratauswahl bei der Herstellung und Ver­ wendung. Auch waren die Ergebnisse oft nicht überzeugend.

Aus der DE-A-20 59 373 ist ein Verfahren zum Beschichten von Textilien bekannt, bei dem eine hochpolymere Verbindung durch Imprägnieren auf das textile Material in Kombination mit einer davon unterschiedlichen Epoxidverbindung aufgetragen wird, und danach erfolgt die Fixierung. Dieses Produkt ist bedruckbar, wobei die Haftfähigkeit der Druckfarbe im wesentlichen durch die chemischen Eigenschaften der Imprägnierung und der Epoxidverbindung bestirmt wird.

Dieses bekannte Produkt eignet sich jedoch nicht zum Bedrucken mittels EDV-Drucker mit den dabei eingesetzten Druckfarben.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, gemäß dem das Substrat vorbehandelt wird, um die Beständig­ keit eines mittels EDV-Druckers vorzunehmenden Aufdruckes (sowohl Vordruck als auch nachträglicher Aufdruck) zu erhöhen. Erfindungsgemäß ist das Verfahren auch dann einsetzbar, wenn nur eine der beiden Arten des Aufdruckes erfolgen soll.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß durch eine vorherige Lackierung bzw. vollflächige Bedruckung des Sub­ strates mit einem Lack oder einer Druckfarbe die Beständig­ keit eines danach aufgebrachten Druckes (sowohl Vordruck als auch nachträglicher Aufdruck) deutlich erhöht werden kann. Die Lackierung/Bedruckung kann optional natürlich auch nur an denjenigen Stellen erfolgen, an denen später ein Vordruck und/oder ein nachträglicher Aufdruck erfolgen soll. Der Effekt der erhöhten Beständigkeit beruht einerseits darauf, daß die Fasern des Substrates, insbesondere in oberflächen­ nahen Schichten, besser im Gesamtverbund verankert werden und somit die bedruckten (farbigen bzw. geschwärzten) Fasern nicht so leicht herausgelöst werden können. Andererseits werden durch die Lackierung die Poren im Substrat so ver­ engt, daß die Farbe zwar eindringen, aber bei weitem nicht mehr so leicht herausgelöst werden kann.

Durch die Lackierung werden natürlich auch Poren teilweise ganz verschlossen. Um diesen Nachteil, dem in der Praxis je­ doch keine allzu große Bedeutung zukommt, zu kompensieren, können dem Lack Füllstoffe zugemischt werden, die der Lack­ schicht zu einer Mikroporosität verhelfen. Geeignete Füll­ stoffe sind z. B. hochdisperse Kieselsäure, Diatomeenerde, Kreide oder Calciumsilikat.

Soll die Beschichtung noch besondere optische Effekte bewir­ ken, so können noch übliche Weiß- oder Farbpigmente zuge­ mischt werden. Dann entspricht der Aufbau des Lackes prak­ tisch einer Druckfarbe. Für besondere optische Schiller­ effekte kann man auch Füllstoffe einsetzen, die besonders große, plättchenförmige Kristalle aufweisen. Als Beispiele seien Glimmer und Kaolin genannt.

Vom chemischen Aufbau her gesehen muß der Lack einerseits gegen die Belastungen der äußeren Einflüsse resistent sein und andererseits eine gute Haftfestigkeit auch unter den auftretenden äußeren Einflüssen auf dem Substrat aufweisen. Die Resistenz des Lackes selbst ist vor allem dann hoch, wenn es sich um ein vernetzendes System handelt. Dies kann strahlenvernetzend, feuchtigkeitsvernetzend, thermisch oder zeitlich härtend, ein- oder zwei- oder mehrkomponentig sein. Von der Lackiertechnik her am einfachsten zu handhaben sind Systeme, die bei Raumtemperatur innerhalb einer gewissen Zeit vernetzen. Dabei kann die Applikation aus der Lösung in Lösungsmitteln, aus einer Dispersion, insbesondere wäßrige Dispersion oder ohne Lösungs- oder Dipersionsmittel, z. B. aus der Schmelze erfolgen. Besonders bewährt haben sich hierbei Zweikomponenten-Lackharze auf Epoxidbasis, die her­ vorragende Hafteigenschaften aufweisen und als Lösungsmit­ telsystem appliziert werden.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Beispieles erläu­ tert: Hierzu zeigen die

Fig. 1 Etikett vor dem nachträglichen Aufdruck

Fig. 2 Etikett mit dem nachträglichen Aufdruck mittels kon­ ventionellem Drucker mit Normalfarbband

Fig. 3 Etikett im Querschnitt mit dem nachträglichen Auf­ druck mittels konventionellem Drucker mit Normal­ farbband

Fig. 4 Etikett im Querschnitt mit dem nachträglichen Auf­ druck mittels konventionellem Drucker mit Normal­ farbband, behandelt nach dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren.

In den meisten Kleidungsstücken sind Etiketten 1 eingenäht, auf denen z. B. die Wasch- und Pflegeanleitung aufgedruckt ist. In der Regel erhalten diese Etiketten vom Etikettenher­ steller einen Aufdruck bzw. einen Vordruck 2, z. B. im Flexo­ druckverfahren nach Wunsch des Bekleidungsherstellers. Die­ ser wiederum druckt mit einem EDV-Drucker, z. B. Matrixdruc­ ker, die Größe und Pflegeanleitung 3 für das gerade gefer­ tigte Bekleidungsstück darauf, passend zum Vordruck. Fig. 1 zeigt ein solches Etikett vor dem Eindruck, Fig. 2 nach dem Eindruck 3. Das Etikett besteht aus einem Vliesmaterial.

Um die Wasch- und Reinigungsbeständigkeit sowohl des Vor­ druckes 2, als auch des nachträglichen Eindruckes 3 zu erhö­ hen, den der Bekleidungshersteller aufdruckt, werden die Etiketten vorher vom Etikettenhersteller im Rahmen des Her­ stellprozesses (Drucken, Stanzen oder Perforieren) erfin­ dungsgemäß vor beiden Druckvorgängen lackiert, in diesem Falle vollflächig.

Zum Einsatz kommt z. B. ein Epoxidharzlack auf der Basis von Bisphenol A. Epoxidharzlacke auf anderer Basis sind jedoch genauso denkbar wie beliebig andere Lacke bzw. Bindemittel. Als Härterkomponente wurde aus den unzähligen Möglichkeiten ein Polyamid-Amin auf der Basis einer dimeren Fettsäure zu­ sammen mit p-Amin ausgewählt. Der Lack ist lösungsmittelhal­ tig und trocknet sehr rasch (physikalische Trocknung = Ver­ dampfen des Lösungsmittels). Danach ist der Lack klebfrei, die Etiketten können fertig konfektioniert werden.

Sollte trotzdem die Gefahr des Verblockens bestehen, kann noch ein Antiblockmittel eingesetzt werden, z. B. Silicone, Wachse oder Säureamide. Der Einsatz muß aber sparsam erfol­ gen, damit es keine Schwierigkeiten mit dem nachträglichen Bedrucken gibt (Konzentration um oder unter 1%). In der Re­ gel wird kein Antiblockmittel benötigt.

Da das Zweikomponentensystem auf Kalthärtung ausgelegt ist, kann der Lack auf dem Transportweg oder während der Lager­ dauer bei Raumtemperatur aushärten (Chemische Vernetzungsre­ aktion). Die Dauer für die Härtung beträgt etwa zwei Tage. Ein Tempern, also eine Wärmenachbehandlung der lackierten Etiketten zur Warmaushärtung entfällt hiermit.

Die Wirkungsweise der Lackierung zeigen die Fig. 3 (unlac­ kiert) und 4 (nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lac­ kiert): Beim unlackierten Etikett benetzt die Druckfarbe 4 die Fa­ sern 5, die Hohlräume zwischen den Fasern 6 bleiben erhal­ ten. Dabei ist es egal, ob es sich um die Druckfarbe des Vordruckes oder um diejenige des nachträglichen Aufdruckes handelt. Durch das Erhalten der Hohlräume kann die Waschlauge beim Waschen des Kleidungsstückes in diese Hohl­ räume eindringen und die Farbe großflächig angreifen. Durch die mechanische Belastung beim Waschen werden zusätzlich noch Fasern aus dem Verbund herausgelöst. Dies sind in der Regel Fasern an der Oberfläche des Etiketts, die aber wegen der beschränkten Eindringtiefe der Druckfarbe den größten Anteil dieser Farbe tragen, was die Deutlichkeit des Druck­ bildes erheblich verringert.

Beim lackierten Etikett dagegen sind die Fasern 5 besser im Lack eingebettet, die Faserablösung ist stark erschwert. Dies trägt sehr stark zur Erhaltung des Druckbildes bei. Durch das Verengen der Poren und Zwischenräume 6 zwischen den Fasern durch die Lackierung 7 dringt die Druckfarbe 4 tiefer in die dünneren Kapillaren 6 ein, die Angriffsfläche für die Waschlauge ist bei gleicher Farbmenge stark redu­ ziert, wodurch weniger Farbe vom Etikett abgelöst werden kann. Außerdem kann die Druckfarbe noch in feine Poren 8 in den Lack 7 selbst eindringen, da dieser mit Füllstoffen ge­ füllt ist. Insgesamt sind also die Möglichkeiten der Farbab­ lösung im Vergleich zum unlackierten Etikett ganz erheblich reduziert, was sich in einer deutlich besseren Waschbestän­ digkeit, also der Erhaltung des Druckbildes trotz vielfachen Waschens, äußert. Aufgrund der chemischen Konstitution des Lackes und seiner duroplastischen Aushärtung zeigt er her­ vorragende Widerstandsfähigkeit gegen die auftretenden che­ mischen und mechanischen Belastungen.

Claims (3)

1. Verfahren zur Erhöhung der Haftfestigkeit von Drucken auf saugfähigen Substraten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Substrate ein- oder beidseitig mit einem durch Strahlung, Feuchtigkeit, Wärme oder bei Raumtemperatur vernetzenden ein-, zwei- oder mehrkomponentigen System, das gegebenenfalls Pigmente und/oder Füllstoffe enthält, in an sich bekannter Weise beschichtet und darauf die Druckfarbe mit einem EDV-Drucker aufbringt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Zweikomponentensystem auf Epoxidbasis aufbringt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Härter für das Epoxidsystem auf der Basis eines Po­ lyamid-Amins, insbesondere Polyamid-Amin auf der Basis einer dimeren Fettsäure mit p-Amin, aufgebaut ist.