Die Anfertigung von Drucken oder Kopien auf Papier, dünnen Karton oder
Folien ist seit langem bekannt; diese können auf beliebige Gegenstände
aufgeklebt werden. Aufgrund der beim Druck- oder Kopiervorgang ent
stehenden Wärme und der mechanischen Beanspruchung ist eine hohe
Festigkeit und demzufolge eine entsprechende Stärke des Papiers oder
der Folie notwendig. Wird die Folie auf einen Gegenstand aufgeklebt,
ist auch nach dem Überlackieren der Rand deutlich erkennbar.
Eine andere Methode der Bildübertragung besteht darin, ein beschichte
tes Papier mit einer selbstklebenden Folie zu kombinieren; diese Folie
kann vom Papier abgezogen und auf beliebige Gegenstände geklebt
werden. Abziehbare, selbstklebende Folien werden durch die Haftung des
Klebers am beschichteten Träger beim Abziehen stark beansprucht, wo
durch ebenfalls eine entsprechende Folienstärke notwendig wird.
Selbstklebende Folien sind zudem schwierig zu positionieren, es können
Blasen und Falten entstehen, und bei einer notwendigen Fehlerkorrektur
besteht das Risiko einer Beschädigung des permanenten Trägers.
Folien, die sich zusammen mit einem durch Wasser aktivierbaren
Dextrinkleber auf einem beschichteten Träger befinden, können abgelöst
und übertragen werden.
Nach dem Aufbringen der mit einem Kleber beschichteten Abziehbilder
auf den permanenten Träger entsteht der typische Abziehbildeindruck.
Insbesondere bei Abbildungen, die auf teurere Gegenstände übertragen
werden, erzeugt die übliche Abziehbildtechnik einen sehr störenden
Fremdkörpereffekt.
Bei wärmeempfindlichen Oberflächen (Wachs) kann keine thermische
Übertragung oder thermische Klebung erfolgen, bei wasserempfindlichen
Oberflächen (oxidierende Metalle) dürfen keine Dextrinkleber verwendet
werden, bei lösemittelempfindlichen Oberflächen (Kunststoffe) keine
organischen Lösemittel.
Allen mit einem Kleber beschichteten Folien ist gemeinsam, daß sich
die Dicke des Klebers zur Folie addiert, wodurch die Folienkante
sichtbar und fühlbar bleibt und den unerwünschten Abziehbildeindruck
erzeugt.
Die unterschiedlichen optischen Eigenschaften von Kleber und Folie
machen häufig die Grenzflächen sichtbar, insbesondere dann, wenn der
beklebte Körper im Licht gedreht wird.
Ein weiterer Nachteil der mit einem Kleber beschichteten Folien
besteht darin, daß die Art der Klebung bzw. des Klebers bereits bei
der Herstellung der Komposition Folie/Klebstoff/Träger festgelegt
ist; eine zweckentsprechende Wahl der Art der Klebung ist später nicht
mehr möglich.
Ein kryotechnisches, noch nicht veröffentlichtes Verfahren
(Az: P 41 18 063.1) sieht vor, den zu beklebenden Gegenstand sowie
die Klebeflüssigkeit soweit abzukühlen, daß während der Dauer des
Verfahrens eine Verarbeitungstemperatur von weniger als +10 Grad
Celsius eingehalten wird.
Die Vorteile des Verfahrens ergeben sich durch die Abkühlung der
Klebesubstanz bzw. der Lösungsmittel, die solange in einem schwach
aktiven Zustand gehalten werden, bis der Arbeitsvorgang im
wesentlichen abgeschlossen ist. Durch die deutlich herabgesetzte
Verdunstung können bei diesem Verfahren auch problematische Lösungs
mittel verwendet werden.
In der Beschreibung dieses Verfahrens ist die Herstellung randloser
Abziehbilder mit Hilfe von Folien ohne Klebstoffschicht enthalten. Die
Anwendung des Verfahrens erfordert jedoch eine Abkühlung des zu be
klebenden Gegenstandes auf weniger als 10 Grad Celsius. Bei Abzieh
bildern wird eine Temperatur von minus 20 Grad Celsius empfohlen.
Durch die geforderte Kälte ist ein Anlösen der Folie durch schwache,
bzw. wasserhaltige Lösungsmittel nicht möglich. Bei Temperaturen von
minus 20 Grad zu arbeiten ist relativ aufwendig. Wird beispielsweise
eine Motorhaube beklebt, so wäre die Abkühlung des Autos, bzw. die
Abkühlung der demontierten Motorhaube nötig. Das Verfahren ist
insofern für die individuelle Anwendung, insbesondere zum Aufbringen
von Folien auf größere Gegenstände, nur bedingt geeignet.
Bei dem in DE 39 24 848 C1 geschilderten Verfahren wird direkt auf ein
mit Siliconen oder Stearaten beschichtetes Spezialpapier kopiert. Der
Toner kann von diesem Papier durch eine selbstklebende Folie, etwa
Scotch-Band, wieder abgelöst und übertragen werden. Da der an der
Folie haftende Toner die klebenden Eigenschaften neutralisiert, ist
die Klebung der Folie nur unvollständig. Bei Motiven mit großen Toner
oberflächen, wie es bei Farbkopien üblich ist, kann das Verfahren
nicht verwendet werden.
Um die Ablösung des Toners vom Spezialpapier zu ermöglichen, wird die
Haftung des Toners durch Silicone oder Stearate verringert. Bei
Schwarz-Weiß-Kopien ist es aus diesem Grund schwierig, beim Kopieren
einen gleichmäßig satten, schwarzen Farbton zu erhalten.
Die Ausschußrate ist, abhängig vom Motiv und der gewünschten Qualität,
sehr hoch.
Bei Farbkopien werden dunkle Farbtöne, insbesonders dunkelgrün und
dunkelgrau, überhaupt nicht angenommen, bzw. der Toner weist bereits
unmittelbar nach dem Kopiervorgang deutliche Risse auf und blättert ab.
Bei der Übertragung des schwarzen Toners, als auch der farbigen Toner
auf die gewünschte Oberfläche macht sich wiederum die Haftung des
Toners auf dem beschichteten Träger, nun jedoch in umgekehrter Form,
negativ bemerkbar; der Toner bleibt auf der Oberfläche des Spezial
papiers kleben.
Diese Probleme treten auch bei der im genannten Verfahren vorge
sehenen thermischen Übertragung auf.
Das Risiko einer fehlerhaften Übertragung, insbesondere bei größeren
Motiven, und die nur sehr schwer zu bewerkstelligende Korrektur eines
Fehlers, beschränkt die Anwendbarkeit erheblich.
Verfahren, bei denen Trockentoner nach dem Kopiervorgang in loser oder
leicht ablösbarer Form vorliegen, sind aufgrund der allergenen und
carzinogenen Wirkung dieser Stoffe mit einem Gesundheitsrisiko
behaftet.
Eingeschränkt anwendbar sind auch Tonerübertragungsverfahren, die mit
gesundheits- und umweltschädlichen Lösungsmitteln, wie etwa Methylen
chlorid, Benzol, etc. durchgeführt werden, oder die zu Geruchsbe
lästigungen der Mitarbeiter führen, wie etwa Dimethylsulfoxyd in
höherer Konzentration.
Eine Beschreibung über poröse Folien, die von Lacken oder Lösungs
mitteln durchdringbar sind, und diese Eigenschaft bei der Klebung
verwendet wird, konnte nicht gefunden werden.
Ziel der vorliegenden Erfindung sind Folien und deren Übertragung auf
permanente Träger mit möglichst breiter Anwendbarkeit, wobei sich die
Folieneigenschaften dergestalt modifizieren lassen, daß verschiedene
Formen der Aufbringung von Farben oder Tonern verwendet werden können,
Haltbarkeit und optische Wiedergabe zufriedenstellend sind, und preis
günstige Methoden der Motiverzeugung, wie beispielsweise Kopieren
angewandt werden können.
Die Herstellung und insbesondere die Übertragung der Folien, sowie
die Entsorgung müssen umwelt- und mitarbeiterfreundlich durchführbar
sein.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch spezielle poröse oder
anlösbare Folien gelöst, wobei vorzugsweise die genannten Eigen
schaften kombiniert werden; sowie durch die Verwendung spezieller
Material- und Stoffkombinationen, die eine haltbare Aufbringung auf
den permanenten Träger ohne Zerstörung des auf der Folie befindlichen
Motivs ermöglichen.
Umweltverträglichkeit
Erfindungsgemäß gibt es für die Verfahren und Folien mindestens eine
mitarbeiter- und umweltfreundliche Modifikation. Abbau, Lagerung,
Verbrennung oder sonstige Beseitigung einer 0,02 mm dicken, porösen
Folie ist gegenüber den üblichen, für Kopierzwecke benützten, 0,1 mm
dicken, nicht porösen Folien allein schon durch die wesentlich
geringere Materialmenge leichter möglich.
Vorzugsweise werden dünne, poröse Folien aus Cellulosenitrat ver
wendet, dies ist gegenüber den herkömmlichen 5 bis 10 mal stärkeren
Folien aus Polyvinylchlorid, Polyäthylenchlorid etc. ein ganz erheb
licher Vorteil im Sinne der Umweltverträglichkeit.
Das beim Verfahren hauptsächlich verwendete Lösungsmittel ist ein
Äthanol/Wasser Gemisch, wobei durchaus dem Lebensmittelgesetz ent
sprechende alkoholische Getränke, etwa Asbach oder Stroh-Rum verwendet
werden können.
Andere Bildübertragungsverfahren sind dagegen auf schädliche oder
geruchsintensive Lösungsmittel wie etwa Methylenchlorid angewiesen.
Bei dem erfindungsgemäßen Bildübertragungsverfahren ist das haupt
sächlich verwendete Lösungsmittel gleichzeitig als Lebensmittel zuge
lassen.
Für die Folie, die Deckschicht sowie Überzugs- oder Schutzschicht
lassen sich lösemittelarme Wasserlacke verwenden.
Insbesondere die Aufbringung der Folien kann durch Laien in einfacher
und umweltfreundlicher Weise dergestallt durchgeführt werden, daß die
Folie mit Hilfe eines gebräuchlichen Trinkalkohols auf den permanenten
Träger geklebt wird, und bei Bedarf Schutz und zusätzliche Klebung
durch Besprühen mit einem Wasserlack erreicht werden.
Poröse Folie
Auf Folien aus Lackgrundstoffen oder Kunststoff, vorzugsweise auf
Alkyd-, Epoxid-, Acryl-, Styrol-, Cellulosenitrat-, Polyester-, Poly
amid-, Polyurethan-Basis; deren Verbindungen, Mischungen, sowie deren,
durch allgemein gebräuchliche Stoffe wie Weichmacher, Filmbildner,
Farbstoffe, Pigmente etc. erzielbaren Modifikationen können durch Auf
streichen, -gießen, -sprühen, Bemalen, Drucken, Kopieren, Laserdruck
oder einem ähnlichen Verfahren, Motive oder Farben aufgebracht werden.
Die Stärke der Folie beträgt dabei vorzugsweise weniger als 2,0 mm.
Zur Übertragung der entstandenen Komposition aus Folie und Farben,
Pigmenten oder Tonern auf die Oberfläche permanenter Träger ist es
vorteilhaft, wenn die Komposition offene oder geschlossene, oder
offene und geschlossene Poren aufweist, wobei die Bezeichnung Poren
sinngemäß auch Risse oder sonstige Öffnungen umfaßt.
Durch diese Poren kann eine Klebung von unten, oben, oder unten und
oben erfolgen, vorausgesetzt, die Porenweite ist mindestens so groß,
daß sie für die verwendeten Kunststoffdispersionen oder Lacke, vor
zugsweise auf Alkyd-, Epoxid-, Acryl-, Styrol-, Cellulosenitrat-,
Polyester-, Polyamid-, Polyurethan-Basis sowie deren Verbindungen und
Mischungen, Härterlösungen, sowie Lösungsmittel, vorzugsweise Alkohole
der aliphatischen Reihe bis Hexylalkohol, Dimethylsulfoxid, Ameisen
säure, Glykol, Aceton, Wasser und deren Mischungen durchlässig, oder
diese Stoffe lösen die Komposition an und vergrößern dadurch vor
handene Mikroporen so, daß die Folie für diese Stoffe durchlässig
wird.
Die Klebung der Komposition erfolgt überwiegend oder vollständig
durch die Komposition hindurch, oder für bestimmte Anwendungen nur
teilweise, jedoch mindestens in dem Umfang, daß der Anteil der durch
die Poren ermöglichten Klebung an der Gesamthaftfestigkeit mindestens
3% beträgt.
Die Poren sollten den optischen Eindruck nicht stören, vorzugsweise
nach dem Übertragen auf den permanenten Träger kleiner als 2 mm2 sein.
Die durchschnittliche Porendichte vor der Übertragung auf den
permanenten Träger sollte mindestens 1 Pore pro dm2, vorzugsweise 4
Poren pro cm2, insbesondere 40 Poren pro cm2 oder mehr betragen.
In der einfachsten Ausführungsform wird nur die Folie, beispielweise
eine Farbfolie übertragen, wobei sich durchschnittlich eine 2 mm große
Pore pro dm2 Folie befindet. Wird eine ca. 1 m2 große Folie mit Hilfe
eines wasserlöslichen Klebers befestigt, wird auf diese Weise durch
die Poren eine zusätzliche Klebung erreicht. Die Poren oder Haftpunkte
verhindern bei einer Beschädigung der Folie oder der Auflösung des
Klebers durch Witterungseinflüsse deren "Flattern", bzw. deren voll
ständige Ablösung.
Bei der Aufbringung eines Deck- oder Schutzlacks ergibt sich die
Klebung von oben, durch die Poren hindurch, automatisch, so daß für
die zusätzliche Festigkeit der Folie kein eigener Arbeitsgang oder ein
spezieller Kleber notwendig sind.
Gegenseitige Verträglichkeit von Folie und Überzugslack, sowie dessen
Klebeeigenschaften sind anhand einfacher Versuche ermittelbar.
Bei Porengrößen zwischen 2 mm und 0,01 mm können praktisch alle
bekannten Folien in der erfindungsgemäßen Weise durch einfaches
Aufsprühen eines Klebers auf die Folie geklebt werden. Bei entspre
chend vorsichtiger Dosierung beim Aufsprühen sind ebenso fast alle
bekannten Lacke, insbesondere sog. Wasserlacke, verwendbar.
Erfindungsgemäß ist auch die Klebung von unten möglich. Der auf den
permanenten Träger aufgebrachte Kleber oder Lack dringt in die Poren
ein und es entstehen Klebepfropfen, die die Haftfestigkeit der Folie
erheblich verbessern. Der Kleber oder Lack kann auch im Überschuß auf
gebracht werden, so daß die Substanz durch die Poren an die Oberfläche
der Folie gedrückt werden kann und dadurch eine zusätzliche Schutz- oder
Klebefunktion erreicht wird.
Folienmaterial und Lack bzw. Lösungsmittel werden so kombiniert, daß
ein gegenseitiges Anlösen erfolgt und die entstandene Schicht klebende
und/oder schützende Eigenschaften hat. Der gewünschte Umfang der
gegenseitigen Anlösung wird anhand von Tabellen, die der Fachmann im
täglichen Gebrauch verwendet, ermittelt.
Um auf Folien, deren Stärke unter 0,1 mm liegt, oder die besonders
empfindlich sind, durch einen Druck- oder Kopiervorgang ein Motiv auf
bringen zu können, ist es notwendig, die Folie durch einen Zwischen
träger zu verstärken.
Um die Folie vom Zwischenträger wieder abziehen zu können, wird ein
mit einem Trennmittel, vorzugsweise mit Stearaten oder Siliconen
beschichteter Zwischenträger verwendet. Üblicherweise besteht der
Zwischenträger aus Papier oder dünnem Karton. Für das erfindungsgemäße
Verfahren sind aber auch andere Materialien, wie etwa Kunststoffe,
vorgesehen. Zwischenträger aus Kunststoffen ermöglichen bei Folien
stärken von weniger als 0,005 mm und bei sehr empfindlichen Folien
eine bessere Lagerfähigkeit. Nach dem Abziehen sind die Folien auch
etwas glatter, als bei Zwischenträgern aus Papier.
Erfindungsgemäß kann sich zwischen der porösen Folie und dem be
schichteten Träger eine klebende Substanz befinden. Die Substanz kann
thermisch, durch Druck, UV-Licht, Lösungsmittel und Wasser aktiviert
werden und eine ausreichende Klebung bewirken. Vorzugsweise erfolgt
eine zusätzliche Klebung durch die Poren, dadurch kann die klebende
Substanz zwischen Folie und Zwischenträger, bzw. deren Klebekraft
relativ gering sein.
Besonders vorteilhaft kann eine poröse Folie verwendet werden, wenn
sich zwischen Folie und Zwischenträger keine klebende Substanz be
findet. Die Wahl des Klebers kann dadurch erst bei der Anwendung er
folgen. Aufgrund der Klebung von oben reicht häufig bereits ein An
drücken der Folie auf dem permanenten Träger und anschließendes Über
lackieren aus.
In einer weiteren Modifikation ist vorgesehen, daß die poröse Folie
durch Lack oder ein Lösungsmittel gelöst oder angelöst wird und die
entstandene Substanz klebende Eigenschaften hat. Bei Verwendung eines
Lösungsmittels entsteht die klebende Substanz aus Folie und Lösungs
mittel. In einer sinngemäßen Abwandlung dieses Verfahrens kann sich
die klebende Substanz auch aus dem permanenten Träger bilden.
Eine weitere Möglichkeit der Fixierung der Folie auf dem permanenten
Träger kann mittels Druck und Wärme erfolgen, wobei in bekannter Weise
die Folie soweit erwärmt wird, daß ein leichtes Anschmelzen erfolgt
und die geschmolzene Phase eine Klebung bewirkt.
Bei zu hohen Temperaturen entstehen sehr schnell irreversible Zer
störungen des Motivs; bei zu niedrigen Temperaturen ist dagegen die
Haftung mangelhaft. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Folie kann
mit niedrigen Temperaturen die Folie "angeheftet" werden und dann
durch Überlackieren eine zufriedenstellende Festigkeit erzielt werden.
Diese erfindungsgemäße Anwendung ist besonders bei fotokopierten
Motiven sehr vorteilhaft. Toner, die aus kunststoffumhüllten Farb
partikeln bestehen, schmelzen bei ca. 140 bis 180 Grad; haben aber die
Tendenz, bereits vor Erreichen des Schmelzpunktes aufzuplatzen, so daß
der Schmelzpunkt der Folie sich am unteren Rand des Tonerschmelz
punktes befinden muß. Da bei Farbtonern das Schmelzverhalten je nach
Farbe bzw. Stärke der Tonerschicht unterschiedlich ist, erfordert die
Übertragung von Farbkopien auf Folien entsprechende Vorrichtungen und
Erfahrung. Dennoch ist die Ausschußrate sehr hoch. Wird dagegen eine
poröse Folie verwendet, kann die erforderliche Restklebung problemlos
von oben, durch die Folie hindurch erfolgen.
Mikroporöse Folie auf Träger
Eine eigenständige Ausführung des erfindungsgemäßen Ziels ist durch
die Verwendung einer mikroporösen Folie aus Lackgrundstoffen oder
Kunststoff, vorzugsweise auf Alkyd-, Epoxid-, Acryl-, Styrol-,
Cellulosenitrat-, Polyester-, Polyamid-, Polyurethan-Basis; deren Ver
bindungen, Mischungen, und die durch allgemein gebräuchliche Stoffe
wie Weichmacher, Filmbildner, Farbstoffe, Pigmente etc. erzielbaren
Modifikationen erreichbar.
Auf die Folie wird durch Aufstreichen, -gießen, -sprühen, Bemalen,
Drucken, Kopieren, Laserdruck oder einem ähnlichen Verfahren, ein
Motiv oder Farben aufgebracht und die Komposition aus Folie und
Farben, Pigmenten oder Tonern wird auf die Oberfläche permanenter
Träger durch Kleben übertragen.
Die Folie weist eine Stärke von weniger als 0,05 mm, vorzugsweise
weniger als 0,03 mm auf und befindet sich auf einem mit Trennmitteln,
vorzugsweise Siliconen oder Stearaten, beschichteten Träger aus
Papier, Plastik oder Karton, wobei sich zwischen Folie und beschichte
tem Träger keine klebende Substanz befindet.
Der beschichtete Träger hat die Aufgabe, eine hinreichende Festigkeit
der Folie während des Druck- oder Kopiervorgangs zu gewährleisten.
Nach dem Abziehen vom beschichteten Träger wird die Komposition mit
dem permanenten Träger dadurch verbunden, daß sie durch Lösungsmittel,
Härterlösungen, Kunststoffdispersionen oder Lacke, vorzugsweise
Alkohole der aliphatischen Reihe bis Hexylalkohol, Dimethylsulfoxyd,
Ameisensäure, Glykol, Aceton und deren Mischungen, insbesondere
Äthanol-Wasser-Mischungen, von unten, oben, oder unten und oben
angelöst wird und die sich bildende Mischung klebende Eigenschaften
hat.
Die Stärke der allgemein üblichen zum Drucken oder Kopieren verwende
ten Folien bzw. Selbstklebefolien beträgt dagegen etwa 0,1 mm. Sie
sind gegen schwache Lösungsmittel wie etwa Alkohol/Wasser-Gemische
relativ beständig, so daß ein weitgehendes Anlösen der Folien mit
schwachen Lösungsmitteln nicht möglich ist. Bei Anwendung stärkerer
Lösungsmittel, etwa Aceton, erfolgt die Auflösung der Folien mit einer
gleichzeitigen Zerstörung des aufgebrachten Motivs.
Die erfindungsgemäßen Folien weisen vorzugsweise eine Stärke von
0,03 mm oder weniger auf und können durch Lösungsmittel angelöst
werden. Bei speziellen Materialkombinationen und Verfahrensabläufen
ist die Lösungsgeschwindigkeit der Toner im Verhältnis zur Folie etwas
geringer, dadurch ist es möglich, die Folie anzulösen, zum Teil sogar
vollständig aufzulösen, ohne das Motiv zu zerstören.
Erfindungsgemäß werden bei besonders geringen Folienstärken die
Farbpigmente oder Trockentoner nach dem Aufbringen auf die Folie durch
eine Deckschicht zusätzlich fixiert bzw. eingebettet. Dadurch entsteht
bei Verwendung von schwachen Lösungsmitteln, insbesondere wasserver
dünnten Lösungsmitteln wie Äthanol, Isopropanol, Aceton, Formamid,
Glykol, etc. ein deutliches Gefälle zwischen den Lösungseigenschaften
der Folie und den Tonern. Bei Anwendung der erfindungsgemäß beschriebe
nen Materialien und Verfahrensschritte ist es möglich, die Folie beim
Aufbringen auf den permanenten Träger anzulösen und durch die sich
bildende Schicht eine Klebung zu bewirken.
Während der Verfestigung kann im Idealfall die Toner/Farbschicht
innerhalb der angelösten Folie bis zum permanenten Träger absinken,
ohne zerstört zu werden.
Danach ist das Motiv soweit gefestigt und mit dem permanenten Träger
verbunden, daß handelsübliche, lösungsmittelhaltige Lacke aufgebracht
werden können.
Insbesondere bei den in Kopiergeräten und Laserdruckern verwendeten
Trockentonern kann das Verfahren ohne Einschränkung angewandt werden.
Bei sehr leicht löslichen Tonern und Druckfarben wird die Folienstärke
vergrößert und die Zusammensetzung des Lösungsmittels sinngemäß ver
ändert; das Lösungsmittel also durch Verdünnen abgeschwächt.
Gute Ergebnisse lassen sich dadurch erzielen, daß ein für das jewei
lige Folienmaterial geeignetes schwaches Lösungsmittel, etwa durch
Wasser verdünnter Alkohol mit geringen Glyzerinzusätzen, verwendet
wird, wodurch ein "Schwimmen und Gleiten" der Folie und damit exakte
Positionierung und problemloses Aufbringen ermöglicht wird. Zudem
bildet sich durch leichtes Anlösen der Unterseite der Folie eine
klebende Substanz, dadurch wird eine Verringerung der Folienstärke,
sowie das Ankleben der Folie erreicht.
Wird beim anschließenden Auftragen eines Schutzlacks ein lösemittel
haltiger Lack gewählt, der die Folie von oben und an den Rändern
leicht anlöst, kann eine weitere Verringerung der Folienstärke, zu
mindest eine Abflachung der Ränder, sowie eine zusätzliche Klebung
erreicht werden.
Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist die
Kombination der Folieneigenschaften, bzw. Anwendung dünner, löslicher
und gleichzeitig poröser Folien.
Nach dem Druck- oder Kopiervorgang wird die Folie abgezogen und kann
problemlos positioniert werden, indem auf einem Gegenstand der zu be
klebende Bereich mit dem Lösungsmittel so bedeckt wird, daß die Folie
auf dieser Lösung schwimmt.
Wird das Lösungsmittel durch allgemein bekannte Zusätze wie etwa
Weichmacher, Vernetzungs- oder Gleitmittel modifiziert, können auch
große Folien auf einer problematischen Oberfläche, z. B. einer gewölb
ten Motorhaube, ohne große Mühe exakt positioniert werden.
Die leichte Klebung, etwa durch ein Wasser/Alkohol-Gemisch an der
Unterseite der Folie, reicht bereits für einfache Anwendungen aus.
Ein Anheften wird mit 20 Vol.-% Äthanol ereicht. Bei 50% Äthanol ergibt
sich eine zufriedenstellende Klebung für Demonstrationszwecke.
Bei der Aufbringung größerer Motive auf Kraftfahrzeuge zeigt die
Praxis, daß diese leichte Klebung sehr vorteilhaft ist; die so aufge
klebte Folie kann auch noch nach einigen Tagen mit einem scharfen
Wasserstrahl (Hochdruckreiniger), Äthanol oder Nitroverdünnung abge
waschen werden.
Die optische Wirkung eines Motivs, Fehler bei der Übertragung oder der
Positionierung etc. können die Entfernung der Folie notwendig machen.
Aufgrund der preisgünstigen Herstellung können auch großflächige
farbige Motive probeweise, d. h. ablösbar und für den Lack unschädlich
aufgebracht werden. Gerade bei Kraftfahrzeugen ist das probeweise
Aufbringen von größeren Motiven ein erheblicher Vorteil.
Die Aufbringung des Motivs kann erfindungsgemäß auch so erfolgen, daß
dem Lösungsmittel ein leichter Klebstoff beigemischt wird oder durch
ein stärkeres Lösungsmittel, vorzugsweise Äthanol/Wasser mit 80% Vol.
Äthanol, das Anlösen und damit auch die Klebung der Folie so modifi
ziert wird, daß sie bei normalem Gebrauch haltbar ist, jedoch bei
Bedarf, vorzugsweise mit Nitro- oder Universalverdünnung, wieder ent
fernt werden kann.
Dauerhafte, intensive Klebung und Schutz der Folie wird durch Über
lackieren mit einem der üblichen Auto-Lacke erreicht.
Eine Lackierung mit Wasserlacken und anschließender Erwärmung kann
ebenfalls durchgeführt werden.
Durch die erfindungsgemäße Kombination einer dünnen, anlösbaren,
porösen Folie mit den beschriebenen Lösungsmitteln und Lacken wird
erreicht, daß die aufgebrachte Folie sehr intensiv verklebt wird
(Diffussionsklebung) und nicht oder nur bei genauerer Betrachtung
erkennbar ist. Im Idealfall "versinkt" die Folie in der Oberfläche des
betreffenden Gegenstandes.
Um Druckfarben oder Toner zusätzlich zu fixieren, einzubetten oder um
die Folie zu verstärken, wird nach dem Druck- oder Kopierverfahren,
aber vor dem Aufbringen der Komposition auf den permanenten Träger,
durch ein geeignetes Material eine Deckschicht aufgebracht.
Die Deckschicht kann ganz oder teilweise aus denselben Materialien
oder aus Materialien mit ähnlichen oder kompatiblen Eigenschaften wie
die Folie bestehen. Beispielweise kann die Folie auf Nitrocellulose
basis hergestellt sein und die Deckschicht durch Aufsprühen eines
Acryllacks erzeugt werden.
Dementsprechend kann auch die Weiterverarbeitung in ähnlicher Weise
wie die der Folie ohne Deckschicht erfolgen.
Herstellung poröser Folien
Poröse Folien oder poröse Lackschichten sind im allgemeinen nicht
erwünscht; Grund- und Hilfsstoffe, Herstellung und Verarbeitung sind
deshalb so abgestimmt, daß Folien überwiegend porenfrei und dadurch
für Flüssigkeiten undurchlässig sind.
Für die erfindungsgemäße Ausführung der Bildübertragung ist dagegen
beabsichtigt, daß die verwendete Folie Poren aufweist, vorzugsweise in
einer Größe, die vom Auge kaum oder nicht mehr wahrgenommen wird; also
etwa im Bereich von 0,02 mm. Gleichzeitig müssen die Poren für Lacke,
Lösungsmittel oder Kleber durchlässig sein.
Die Weite der Poren beim Übertragen von Fotokopien kann jedoch relativ
groß sein, also etwa 0,1 mm betragen ohne daß das Motiv nennenswert
beeinträchtigt wird, da sich während des Kopiervorgangs die Poren ver
engen. Beim Aufbringen der Deckschicht oder beim Übertragen auf den
permanenten Träger kann eine zusätzliche Verengung erfolgen.
Spätestens jedoch beim Überlackieren der Folie werden die Poren mit
Lack gefüllt und dabei deren Sichtbarkeit deutlich vermindert.
Die erfindungsgemäß verwendbaren porösen Folien sind durch Blas
verformung, Gießen, Extrudieren oder Kalandrieren, sowie durch
Vergießen einer aufgeschäumten Lack- oder Kunststofflösung, oder durch
Sprühen herstellbar.
Durch Versprühen von Lacken oder Lackmischungen auf einen siliconi
sierten Träger kann eine poröse Folie in einer Stärke von weniger als
0,002 mm hergestellt werden. Derartig dünne Folien können einem Druck- oder
Kopiervorgang unterzogen werden, sind aber nur schwer ablösbar.
Erfindungsgemäß werden diese besonders dünnen und empfindlichen Folien
nach dem Aufbringen von Farben oder Tonern durch Aufsprühen von Lack
soweit verstärkt, daß ein Abziehen vom beschichteten Träger möglich
ist.
Vorzugsweise beträgt die Folienstärke vor dem Kopier- oder Druck
vorgang ca. 0,01 mm und wird danach durch eine Deckschicht von ca.
0,01 mm verstärkt, so daß die Stärke der Gesamtfolie etwa 0,02 mm
beträgt. Die Folienstärke ist immer ohne Farben oder Toner angegeben,
da insbesondere die Stärke der aufgebrachten Toner, je nach Farbton,
die der Folie übertreffen können.
Folie und Deckschicht bestehen vorzugsweise aus kompatiblen oder
homogenen Materialien und verbinden sich zu einer Folie.
Diese spezielle Herstellungsweise hat den Vorteil, daß Farben oder
Toner sich zwischen zwei Folienschichten befinden und dadurch zu
sätzlich gegen Einflüsse von Lösungsmitteln, Lacken, Klebern etc.
während des Aufbringens auf den permanenten Träger geschützt sind.
Für die Grundschicht der Folie kann ein besonders aufnahmefähiger, gut
bedruck- oder kopierbarer Kunststoff oder Lack, etwa auf Cellulose
nitratbasis, verwendet werden, während die Deckschicht aus einem
härteren Lack, z. B. auf Acrylbasis, besteht.
In einer einfachen Ausführung der Erfindung kann die Folie eine
Stärke von ca. 0,02 mm aufweisen, so daß sie ohne Aufbringung einer
Deckschicht, direkt nach dem Kopiervorgang abgezogen werden kann.
Des weiteren ist vorgesehen, die poröse Folie auf ca. 0,09 mm zu
verstärken; sie kann dadurch auch ohne Träger einem Druck-/Kopier
vorgang unterzogen werden.
Als Basismaterial für die Folie kann jeder hinreichend verdünn- und
sprühbare Lack- oder Foliengrundstoff verwendet werden, vorzugsweise
werden Lacke auf Alkyd-, Acryl-, Cellulosenitratbasis verwendet.
Folien für Bildübertragungen sind vorzugsweise transparent, können
aber auch Farbstoffe enthalten. Bei den meisten Kopiergeräten wird die
Farbe Weiß nicht erzeugt, so daß es bei der Übertragung auf dunkle
Gegenstände notwendig sein kann, die Folie entsprechend einzufärben.
Eine Modifizierung der Sprühsubstanz durch bekannte Hilfsstoffe wie
Weichmacher, Füllstoffe, Farben etc. kann in bekannter Weise erfolgen.
Vorzugsweise wird auf einen mit einem Trennmittel beschichteten Träger
pro Sprühvorgang eine Schicht von 0,002 mm aufgebracht und der Vorgang
nach dem vollständigen Abtrocknen solange wiederholt, bis sich die
gewünschte Schichtdicke gebildet hat.
Mit einem Mikroskop, Vergößerung 40×80, sind die Poren erkennbar;
vorzugsweise liegt die Porenweite zwischen 0,2 mm und 0,02 mm; die
Porendichte beträgt 50 bis 200 Poren pro cm2.
Zu berücksichtigen ist, daß beim Druck- oder Kopiervorgang meist eine
Verengung, bzw. eine Verminderung der Porenzahl eintritt. Größe und
Anzahl der Poren sollte darauf abgestimmt sein. Erfindungsgemäß kann
die Erzeugung oder Vergrößerung der Poren auch nach dem Druck- oder
Kopiervorgang, oder dem Aufbringen der Deckschicht erfolgen.
Eine Kombination von porös hergestellter Folie und zusätzlicher später
erfolgender Erzeugung oder Erweiterung von Poren ist bei vielen An
wendungen einfacher durchführbar und zweckdienlich.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Poren der Folie auch in einem
zusätzlichen, nach dem normalen Herstellungsprozeß erfolgenden
Arbeitsgang zu erzeugen oder zu erweitern.
Die Poren können auch nach dem Aufbringen der Farben, Toner oder
Pigmente erzeugt oder erweitert werden, wobei eine weitere Anwendung
vorsieht, die Poren selektiv an den durch Farben, Tonern oder
Pigmenten beschichteten Stellen zu erzeugen oder zu erweitern.
Bei Folien mit Deckschicht können die Poren nach dem Aufbringen der
Deckschicht erzeugt oder erweitert werden.
Die Poren können mechanisch, thermisch oder durch Lösen erzeugt oder
erweitert werden.
Als einfachste Möglichkeit bietet sich die Erzeugung von Poren,
Rissen, Löchern oder sonstigen Öffnungen durch Injektions- oder Steck
nadeln an. Die Nadeln können auch zu einem Kamm angeordnet werden, so
daß das manuelle Porenstechen etwas schneller durchgeführt werden
kann.
Bei geringen Stückzahlen und kleinen Flächen können so auf einfache
Weise Poren erzeugt werden. Bei bereits porösen Folien können dadurch
auch nur bestimmte Bereiche selektiv mit Poren versehen werden. Bei
Fotokopien ist vor allem bei dunklen Farben die Tonerstärke relativ
groß, so daß sich zur Erreichung einer besonders intensiven und
gleichmäßigen Klebung die nachträgliche, selektive Erzeugung von Poren
empfiehlt.
Erfindungsgemäß wird für größere Folien eine Stachelwalze verwendet.
Die Stachelwalze läßt sich durch Einstecken von Nadeln in eine Gummi
walze einfach herstellen. Die Dimension der Walze kann der jeweiligen
Folienbreite angepaßt werden, so daß Stachelwalzen auch bei der
industriellen Fertigung poröser Folien anwendbar sind.
Eine weitere Form der Porenerzeugung ist die Anwendung eines Lasers.
Durch einen entsprechend leistungsfähigen Laser werden die Folien
bereiche (Poren) in gewünschtem Umfang abgedampft.
Da bei besonders dünnen Folien und geringer Porenweite durch Druck- oder
Kopierverfahren die vorhandenen Poren zuschmelzen oder durch
Farben oder Toner verstopft werden können, kann neben den beschriebe
nen Möglichkeiten zur Erzeugung oder Erweiterung der Poren dies auch
dadurch vermieden werden, daß bei Druck- oder Kopierverfahren ein
Porenraster, inbesondere in farbintensiven Bereichen, erzeugt wird, so
daß farbfreie Stellen (Poren) erhalten bleiben.
Bei computergesteuerten Druckverfahren (Laserdrucker) ist dies durch
ein entsprechendes Programm erreichbar.
Bei Kopierverfahren ist der gewünschte Zweck durch Anwendung einer
transparenten Folie mit weißen Punkten, die beim Kopieren über, bzw.
unter das Motiv gelegt wird, erreichbar.
Bei anderen Druckverfahren können die Aussparungen (Poren) bereits bei
Erstellung der Vorlage (Siebe, Klischees, Rasterfotos, etc.) berück
sichtigt werden.
Erfindungsgemäß wird in der einfachsten Ausführungsform nur eine
farbige Folie übertragen, abgestuft nach den einzelnen Verfahrens
schritten ergeben sich weitere verschiedene Anwendungsmöglichkeiten.
Letztendlich kann jedes beliebige Motiv oder jede Darstellung, vor
zugsweise durch einen Farbkopierer, auf die beschriebene poröse
und/oder anlösbare Folie aufgebracht werden und dann auf fast jede
beliebige feste Oberfläche übertragen werden, vorzugsweise auf
Metalle, Metalloxide, Holz, Holzwerkstoffe, Papier, Karton, Pappe,
Keramik, Kunststoffe, Leder, Kunstleder, Kork, Wachs, Glas, Kunstglas,
Hartschaum, Porzellan, Ton, Keramik, Stein, Lebensmittel, Textilien,
Kautschuk, Gummi, Leinwand und lackierte Oberflächen.
Aufgrund der großen Anwendungsbreite des Verfahrens, sowie der
Folien, sind für den jeweiligen Anwendungsbereich Modifikationen
notwendig, die anhand einfacher Versuche, wie sie der Fachmann
problemlos durchführen kann, ermittelt werden können.
Das Verfahren sieht weiterhin vor, die Oberfläche des permanenten
Trägers in geeigneter Weise zu bearbeiten. Die Folieneigenschaften
hinsichtlich des Lösungsverhaltens, insbesondere durch die Wahl leicht
löslicher und poröser Materialien, können auch in vorteilhafter Weise
für die Oberfläche des permanenten Trägers verwendet werden. Eine
geeignete Oberflächenbehandlung besteht darin, einen Acryl- oder Nitro
lack dünn aufzusprühen und die Folie vor dessen vollständiger Aushärt
ung aufzubringen.
Wird die Oberfläche des permanenten Trägers leicht aufgerauht, füllt
die beim Aufbringen angelöste, dünne Folie die entstehenden Ver
tiefungen aus. Es entsteht dadurch beim Trocknen/Ankleben der Folie
zusätzlich eine deutliche Verfestigung des Motivs, da der Toner teil
weise oder ganz bis zur aufgerauhten Oberfläche durchsinkt.
Dadurch wird es möglich, beim Überlackieren der aufgebrachten Komposi
tion, die oberen Lackschichten weitgehend aufzulösen, ohne daß sich
das Motiv verändert. Erfindungsgemäß läßt sich so beispielsweise ein
Motiv (Farbkopie) auf eine aufgerauhte Kupferplatte übertragen, ohne
daß der Rand der Folie erkennbar ist; es wird der Eindruck erweckt,
das Motiv wäre direkt auf die Kupferplatte aufgedruckt, bzw. auf
kopiert worden.
Prüfung der Klebeintensität
Durch die Poren ergibt sich der Vorteil einer zusätzlichen Klebung,
deren Intensität durch Größe und Anzahl der Poren bestimmbar ist.
Mit einem einfachen Verfahren kann die sich aus der Porenklebung
ergebende Festigkeit geprüft werden. Ein auf einen permanenten Träger,
etwa eine Metallplatte, aufgeklebtes Folienstück von ca. 100 cm2 wird
kreuzförmig eingeschnitten. Anschließend richtet man auf den Kreuz
ungspunkt der beiden Schnitte einen Wasserstrahl. Bei wasserempfind
lichen Klebern kann das Verfahren auch mit Druckluft durchgeführt
werden.
Anhand der Druckwerte des Wassers oder der Luft, sowie der Dauer des
Tests, bzw. dem Zeitpunkt der Ablösung lassen sich direkte Rück
schlüsse auf die Intensität der Klebung erhalten.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen und Beispielen
näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Beispiel I - Kleben einer porösen farbigen Folie
Eine wie in Abb. 1 dargestellte, durch Kalandrieren hergestellte
selbstklebende, farbige Polyäthylenfolie (1) auf beschichtetem Träger
wird mit Hilfe einer Stachelwalze mit Poren (2) versehen.
Die Stärke der Folie beträgt 0,09 mm, die Porenweite 0,1 mm, die
Dichte ca. 20 Poren pro cm2.
Die Folie wird mit Hilfe einer selbstklebenden Substanz (3) auf eine
Metallplatte (4) aufgeklebt und mit einem Lack (5) auf Alkyd-, Acryl- oder
Epoxidbasis beschichtet.
Der durch die Poren zur Oberfläche des permanenten Körpers dringende
Lack erzeugt zusätzliche Klebepunkte (6), wodurch die Haftfestigkeit
der Folie wesentlich erhöht wird.
Die zusätzliche "von oben Klebung" erfordert keinen eigenen Arbeits
gang, wenn Schutz- und Klebelack identisch sind.
Beispiel II - Aufbringen einer porösen, bedruckten Folie
auf Wachs durch Klebung von oben
Nach dem Druck- oder Kopiervorgang wird eine poröse Acrylfolie von
0,03 mm Stärke vom beschichteten Träger abgezogen und positioniert;
durch leichtes Bürsten oder Reiben wird eine hinreichende Haftung auf
dem Untergrund aus Wachs bewirkt. Anschließendes Übersprühen mit Lack
ergibt eine zufriedenstellende Klebung.
Für die Übertragung von Motiven auf Kerzen kann der Foliengrundstoff
in bekannter Weise so modifiziert werden, daß sich durch die Folie
keine besondere Brandgefahr ergibt.
Beispiel III - Thermische Fixierung einer porösen Folie
auf einer Kupferplatte
Die Folie mit aufgebrachtem Motiv wird in bekannter Weise bei
Temperaturen, die etwa dem Schmelzpunkt der Folie entsprechen,
thermisch fixiert und dann überlackiert. Vorzugsweise besteht die
Folie aus einem relativ niedrig schmelzenden, aber noch kopierbaren
Material, etwa auf Cellulosenitratbasis, so daß die Folie vor den auf
gebrachten Tonern zu schmelzen beginnt, der Schmelzpunkt der Folie
also bei ca. 140-160 Grad liegt.
Bei einer zweiten Ausführungsform des Beispiels wird ein besonders
empfindliches Motiv bei einer Temperatur von ca. 140 Grad nur ange
heftet. Die hauptsächliche Klebung erfolgt durch Aufsprühen eines
Acryllacks, der durch die Poren hindurch ein Kleben der Folie bewirkt.
Beispiel IV - Übertragen eines fotokopierten Motivs auf
eine Leinwand mit Hilfe einer dünnen, löslichen Folie
Eine 0,01 mm starke Folie, hergestellt durch Versprühen eines
Cellulosenitratlacks auf siliconisiertes Papier, wird mit Hilfe eines
Fotokopiergeräts mit einem individuellen, farbigen Motiv versehen.
Anschließend wird die Komposition durch weitere Sprühvorgänge mit
einem Wasserlack soweit verstärkt, daß die Folie vom beschichteten
Träger abziehbar ist; die Gesamtstärke von Folie, Toner und Deck
schicht beträgt ca. 0,035 mm.
Unter dem Mikroskop sind bei einer Vergrößerung von 40×80 keine
Poren erkennbar. Die Folie weist aber Mikroporen auf, wodurch die
Löslichkeit der Folie verbessert wird.
Auf eine handelsübliche grundierte Leinwand, wie sie zu Malzwecken
verwendet wird, wird eine Mischung aus Äthanol und Wasser mit 30 Vol.-%
Äthanol aufgebracht. Die Folie wird auf die Leinwand gelegt, wobei die
Folie auf dem Lösungsmittel schwimmt.
Die Folie wird positioniert und anschließend das überschüssige
Lösungsmittel mit einem weichen Lappen herausgedrückt und gesammelt.
Nach dem Antrocknen/Ankleben zeichnet sich die Leinenstruktur auf der
Oberfläche der Folie deutlich ab. Durch die unterschiedliche Stärke
der Toner entsteht der Eindruck, als wäre das Motiv von Hand erzeugt
worden.
Nach dem Überlackieren mit Wasserlack ist der Folienrand weder fühl
bar noch erkennbar.
Beispiel V - Übertragen eines fotokopierten Motivs auf
eine Motorhaube mit Hilfe einer dünnen, löslichen und
porösen Folie
Auf eine poröse Folie (7) aus Cellulosenitratlack, mit einer Stärke
von 0,007 mm wird eine Farbkopie (8) aufgebracht (Abb. 2).
Anschließend wird die Folie mit Acryllack (9) auf 0,04 mm verstärkt.
Die Porendichte und Porenzahl kann unter dem Mikroskop (40×80) kon
trolliert werden. Bei Bedarf wird die Anzahl der Poren (10), insbeson
dere in den Bereichen mit stärkerer Tonerschicht (11), manuell mit
Hilfe einer Stachelwalze nachgearbeitet, so daß durchschnittlich ca.
30 Poren pro cm2 Folie vorhanden sind. Die Porengröße kann bis zu
0,1 mm betragen, vorzuziehen sind jedoch Poren, die nicht oder kaum
sichtbar, also ca. 0,02 mm groß sind.
Die lackierte Motorhaube (12) eines Kraftfahrzeugs wird gereinigt und
mit einem Gemisch aus Wasser und Alkohol (70 Vol.-% Äthanol) so be
deckt, daß die Folie darauf schwimmt. Die Folie wird positioniert und
das überschüssige Lösungsmittel herausgedrückt und gesammelt.
Aus der Alkohollösung und der Folie entsteht eine klebende Substanz
(13), die zu einer schwachen Klebung der Folie führt.
Nach dem Antrocknen der Folie wird diese zunächst dünn übersprüht und
anschließend in der üblichen Weise, etwa mit einem lösemittelarmen
Wasserlack (14) versehen.
Probleme, beispielsweise kann die optische Wirkung eines großflächigen
Motivs auf der Motorhaube den Vorstellungen des Autobesitzers doch
nicht ganz entsprechen, sind sehr einfach lösbar; die Folie kann kurz
nach der Aufbringung/schwachen Klebung durch einen kräftigen Wasser
strahl entfernt werden.
Beispiel VI - Herstellung einer porösen Folie und
Einbetten eines Motivs durch Sprühen
Wie in Abb. 3 dargestellt, wird durch Versprühen einer handels
üblichen Mischung aus Lack und Verdünner mit Hilfe von Druckluft auf
einem siliconisierten Träger aus Papier (15) eine poröse Folie (16) in
einer Stärke von ca. 0,002 mm hergestellt. Derartig dünne Folien
können bereits einem Druck- oder Kopiervorgang unterzogen werden, sind
aber nur schwer ablösbar. Erfindungsgemäß wird deshalb der Sprüh
vorgang so oft wiederholt, bis die gewünschte Folienstärke (17) er
reicht ist. Eine Änderung der Lackmischung kann nach jedem Sprühvor
gang durchgeführt werden. Gute Kopiereigenschaften ergeben sich bei
reinen Cellulosenitratfolien, größere Festigkeit wird durch Zumischen
von Acryllack erreicht.
Vorzugsweise wird die Folie zunächst aus Cellulosenitrat durch 4 bis
5 Sprühvorgänge in einer Stärke von 0,01 mm erzeugt. Nach dem Kopier- oder
Druckvorgang wird durch 2- bis 3faches Sprühen mit Cellulose
nitratlack eine Deckschicht (18) von ca. 0,005 mm aufgebracht, die den
Toner (19) einbettet. Anschließend wird die Deckschicht durch ein
maliges Sprühen mit Acryllack (20) verstärkt, so daß die Stärke der
Gesamtfolie etwa 0,02 bis 0,03 mm beträgt.
Die entstandenen Poren können offen (21), halboffen (22) oder ge
schlossen (23) sein.
Die Porenweite beträgt etwa 0,02 mm; die Porendichte bis zu 150 Poren
pro cm2. Die Folie wird abgezogen und in bekannter Weise verarbeitet.