DE4141914A1 - Halogen-freies acrylurethan-folienmaterial - Google Patents
Halogen-freies acrylurethan-folienmaterialInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein halogenfreies Acrylurethan-
Folienmaterial, das mittels herkömmlicher Methoden sowie
Strahlungsverfahren markierbar ist. Des weiteren betrifft
die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieser
halogenfreien Acrylurethanfolienmaterialien sowie deren
Ausbildung als ein- oder mehrschichtige halogenfreie
Acrylurethanfolienmaterialien sowie Etikettenwerkstoffe.
Polymere Folien wie etwa weichgemachtes Polyvinylchlorid
werden seit vielen Jahren als Unterlagen für haftende
Etiketten, Streifen und Dekorationsfolien verwendet.
Polymere Folien fanden breite Zustimmung bei solchen
Anwendungen, da sie - unter anderem - billig und wetterbeständig
sind und sich mit Pigmenten und Farbstoffen
leicht färben lassen. Zudem fand weichgemachtes Poly
vinylchlorid besonders breite Zustimmung, da sich seine
Eigenschaften durch Einbringen von Weichmachern über
einen weiten Bereich modifizieren lassen.
In letzter Zeit wurde jedoch erkannt, daß halogenhalti
ge Materialien beim Verbrennen unerwünschte Nebenproduk
te bilden. Die abgegebenen Gase wirken korrodierend,
stellen ein Gesundheitsrisiko dar und werden mit der
Zerstörung der atmosphärischen Ozonschicht in Zusammen
hang gebracht.
Im besonderen hat weichgemachtes Polyvinylchlorid einen
zusätzlichen Nachteil, wenn es als Unterlage für haftend
beschichtete Folienmaterialien oder Streifen verwendet
wird. Häufig ergeben sich Probleme durch Übergang des
Weichmachers in die haftende Beschichtung. Die Adhä
sionseigenschaften werden verändert oder zerstört, wenn
der Weichmacher vom Polyvinylchlorid in die haftende
Beschichtung wandert. Weichmacher sind auch dafür be
kannt, daß sie mit der Zeit oder bei erhöhten Temperatu
ren verdampfen, wodurch die Folie unannehmbar spröde
wird.
Es besteht somit ein Bedarf für eine polymere Unterlage,
die die physikalischen Eigenschaften und Vorteile von
weichgemachtem Polyvinylchlorid besitzt, aber keine
Halogen-Atome oder andere Gruppen enthält, die bei der
Verbrennung schädliche Nebenprodukte bilden und die noch
beständiger sind gegenüber den Auswirkungen des Alterns,
der Einwirkung von Chemikalien, hohen Temperaturen und
der natürlichen Verwitterung.
US-A-42 71 223 offenbart ein Kunststoffolie-Etiketten
material, worauf gewöhnliche Druckfarben ohne irgendeine
Oberflächenbehandlung der Kunststoffunterlage stark haf
ten, so daß die Drucke auf den Etiketten in hohem Maße
abriebfest sind. Die für das Etikettenmaterial verwende
te Kunststoffolie umfaßt ein Polymer eines additions
polymerisierbaren Urethan-Oligomers. Das Urethan-Oligo
mer basiert auf oligomeren Alkoholen, wozu Polyester
polyole, Polyetherpolyole, Polyacrylatpolyole, Poly
olefinpolyole und Polysiloxanpolyole gezählt werden. Die
oligomeren Alkohole müssen eine Glasübergangstemperatur
(Tg) von unterhalb -23°C aufweisen. Das polymerisierbare
Urethan-Oligomer wird vorzugsweise mit einem multi
funktionellen Acrylat-Vernetzungsmittel vermischt und
durch UV-Strahlung-induzierte Photopolymerisation ge
härtet.
US-A-48 08 471 offenbart einen Decküberzug aus einem
retroreflektierenden Folienmaterial, hergestellt aus
einer Mischung aus hydroxy-funktionellen Acrylpolyolen
und einem Härter, bei dem es sich um ein aliphatisches
polyfunktionelles Isocyanat handelt wie z. B. das Biuret
von 1,6-Hexamethylendiisocyanat. Das retroreflektierende
Folienmaterial kann einen Doppelschicht-Decküberzug be
sitzen, wobei die äußere Schicht relativ hart ist, um
gut beständig gegenüber Lösungsmitteln, Abrieb und
Verwitterung zu sein, und die innere Schicht weicher
ist, um das Folienmaterial anpassungsfähiger zu machen.
Bevorzugte Ausgangsmaterialien für die hydroxy-funktio
nellen Acrylpolyole sind Ester der Methacrylsäure, ein
Acrylsäureester mit wenigstens 4 Kohlenstoff-Atomen in
seiner Estergruppe und ein hydroxy-funktionelles Acrylat
oder Methacrylat. Diese sollten so ausgewählt sein, daß
das Polyol eine Glasübergangstemperatur Tg von -20°C bis
30°C aufweist. Die äußere Schicht besteht aus einem
Polymer mit einer Tg von 0°C bis 30°C, wohingegen die
innere Schicht eine Tg von -20°C bis 0°C zeigt.
Es sind bereits verschiedene selbstklebende markierbare
Materialien in Form selbstklebender Folien oder Filme
bekannt, die sich zum Beispiel mit Hilfe eines Laser-
Strahls markieren lassen. Derartige markierbare Materia
lien werden vorwiegend auf dem kommerziellen Sektor ver
wendet. Meistens werden PVC-haltige lasermarkierbare
Klebeetiketten verwendet, zum Beispiel in 3M Scotchcal
100 Laser Script. Die Oberschicht wird teilweise mit
Hilfe des Laser-Strahls entfernt. Dann wird die ver
schiedenfarbige Unterlage sichtbar und erzeugt ein Ab
bild. Bei dieser Art des Markierens können korrodierende
Gase aufgrund der Verdampfung der Oberschicht entstehen.
Das deutsche Gebrauchsmuster G 81 30 861 offenbart ein
mehrschichtiges Etikett, das aus zwei Lackschichten
aufgebaut ist. Diese Lackschichten bestehen z. B. aus
Polyurethan, das durch Strahlung vernetzt ist. Ein be
vorzugter Lack besteht aus einer Mischung aus Hexan
diolbisacrylat und einem handelsüblichen Polyurethan
acrylat, das zusammengesetzt ist aus einem langkettigen
Polyesterdiol, einem aliphatischen Diisocyanat und
terminalen Acryl-Gruppen. Die Mischung wird mit einem
Elektronenstrahl gehärtet.
Lasermarkierbare Etiketten dieser Art sind erhältlich
unter dem Handelsnamen TESA 6930 (Firma Beiersdorf). Die
Unterlage dieser Etiketten erfordert Strahlungshärtung -
ein kostspieliges und kritisches Verfahren. Durch dieses
Verfahren wird die Möglichkeit eingeschränkt, bestimmte
mechanische Eigenschaften einzustellen. Demzufolge zeigen
die Etiketten geringe Biegsamkeit und passen sich un
regelmäßigen Oberflächen nicht an.
Ebenfalls im Handel erhältlich sind lasermarkierbare
Klebeetiketten der Firma W. H. Brady Company, Milwaukee,
USA. Diese Etiketten sind vorwiegend aus biaxial orien
tierten Polyestern aufgebaut. Diese Etiketten schrump
fen, wenn sie hoher Temperatur ausgesetzt werden und
sind nicht fälschungssicher. Diese Klebeetiketten beste
hen aus einer oberen Schicht und einer untereren
Schicht, die beide unterschiedlich eingefärbt wurden.
In Chemical Abstracts 113 (18), 153979c (JP-A-9 01 20 042)
werden wärmebeständige selbstklebende (druckempfind
liche) Folien beschrieben, die als lasermarkierbare
Etiketten verwendet werden. Zu diesem Zweck wird
3,3′,4,4′-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid-3,3′-thio
dianilinpolyamidsäure mit Ruß vermischt, getrocknet und
60 min lang bei 180°C behandelt und dann für weitere 6 h
bei 250°C. Eine Oberfläche der resultierenden Schicht
wurde mit einer Titandioxid enthaltenden Lösung dieser
Verbindung beschichtet, und die Schicht wurde ebenfalls
bei erhöhter Temperatur behandelt. Die rückwärtige Ober
fläche der Schicht wurde mit einem druckempfindlichen
Klebemittel auf Silicon-Basis versehen. Bei Verdampfung
dieses Polymers in einem Laser-Strahl können ebenfalls
korrodierende Umwandlungsprodukte wie etwa SO2 ent
stehen.
US-A-47 72 512 offenbart eine Verbundfolie für Strich
code-Etiketten, welche erste und zweite wärmebeständige
nicht-wasserabsorbierende synthetische Harzfolien umfas
sen. Auf der ersten Folie dieser Verbundfolie können
Strichcodes mit Hilfe eines elektrostatischen Hochge
schwindigkeitstrockenkopierers reproduziert werden. Als
erste und zweite wärmebeständige nicht-wasserabsorbie
rende synthetische Harzfolien in der Verbundfolie können
Polyester-Folien, Polyimido-Folien, Polycarbonat-Folien,
Celluloseester-Folien und Polyamid-Folien verwendet
werden. In diesem Dokument findet sich nichts über ein
durch Strahlung markierbares, halogen-freies Acryl
urethan-Folienmaterial.
Die größtenteils verwendeten PVC-haltigen Kunststoff
folien-Materialien im Stande der Technik sind nachteilig
haft, da sie Weichmacher enthalten. Werden diese Materi
alien für selbstklebende Etiketten verwendet, dann kann
der Weichmacher in die Klebeschicht übertreten und
beeinträchtigt die Adhäsionseigenschaften der
Klebeschicht. Dies kann zur Zerstörung der Klebeschicht
führen, und das Etikett fällt ab. Andererseits führt der
Verlust an Weichmacher in der PVC-Schicht zu Veränderun
gen der mechanischen Eigenschaften der PVC-Schicht. So
kann diese Schicht spröde werden und zerfallen. Die PVC-
haltigen Etiketten können auch entweder mittels Strah
lungsmarkierverfahren oder mittels herkömmlicher Druck
verfahren markiert werden, z. B. durch Druckfarbe. Des
weiteren besitzen diese Kunststoffolien-Materialien
häufig nicht die notwendigen mechanischen Eigenschaften
wie etwa bei der Handhabung oder beim Ausstanzen oder
zeigen nicht ausreichende Wärme-, Verwitterungs- oder
Lösungsmittelbeständigkeit.
Die halogenfreien Etiketten im Stand der Technik zeigen
die vorstehend erwähnten Nachteile, z. B. geringe Bieg
samkeit, was ihre Verwendung einschränkt. Ein weiterer
Nachteil der strahlungsgehärteten Etikettes sind kost
spielige Einrichtungen, wie spezielle Gerätschaften für
das Elektronenstrahl- oder UV-Härten.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, halogen
freie Folienmaterialien für verschiedene Zwecke verfüg
bar zu machen, z. B. markierbare halogenfreie Folien
materialien, mehrschichtige markierbare Folienmateria
lien oder Etikettenwerkstoffe, die mittels herkömmlicher
Druckverfahren wie auch mittels Strahlungsmarkierverfah
ren markiert werden können. Ein anderes Ziel dieser Er
findung ist es, halogenfreie Folienmaterialien wie die
vorstehend erwähnten verfügbar zu machen, welche ausge
zeichnete mechanische Eigenschaften und Beständigkeit
gegenüber gravierenden Belastungen durch die Umwelt wie
Wärme, Lösungsmittel oder Verwitterung aufweisen. Diese
halogenfreien Folienmaterialien müssen aber auch die
gleichen Anwendungseigenschaften besitzen wie PVC-halti
ge Kunststoffolien wie etwa die Möglichkeit der Farbab
stimmung, Schneideeigenschaften, Regulierbarkeit des
Weichegrades, sollten aber trotzdem deren Nachteile ver
meiden. Insbesondere müssen die Folienmaterialien umwelt
verträglich sein, und es darf nicht dazu kommen, daß
Weichmacher in das druckempfindliche Klebemittel über
tritt. Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, ein
Folienmaterial zur Herstellung ausstanzbarer Etiketten
werkstoffe wie auch Dekorationsfolienmaterialien verfüg
bar zu machen.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es außerdem, ein
Verfahren zur Herstellung von Folienmaterialien zugäng
lich zu machen, bei dem hohe Temperatur oder Härtung
mittels hochenergetischer Strahlung nicht erforderlich
ist. Insbesondere sollten die Folienmaterialien in einem
kontinuierlichen Verfahren herstellbar sein.
Das erfindungsgemäße Folienmaterial ist eine halogen
freie Acrylurethan-Folie, umfassend ein Polymer, das die
Komponenten A, B und C umfaßt, wobei
Komponente A ein Copolymer umfaßt:
- (i) eines Monoesters der Acryl- oder Methacrylsäure und eines aliphatischen Diols mit 2 bis 8 Kohlenstoff- Atomen und
- (ii) eines Esters der Acryl- oder Methacrylsäure und eines aliphatischen Alkohols mit 1 bis 8 Kohlen stoff-Atomen, und gegebenenfalls eines vinylaroma tischen Monomers und/oder N-Vinylpyrrolidon oder N-Vinylcaprolactam,
wobei die Komponente A eine Tg von 30°C bis 100°C auf
weist,
Komponente B ein aliphatisches Polyesterdiol mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von unter 20 000 umfaßt, und
Komponente C ein polyfunktionelles Isocyanat oder bloc kiertes polyfunktionelles Isocyanat umfaßt.
Komponente B ein aliphatisches Polyesterdiol mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von unter 20 000 umfaßt, und
Komponente C ein polyfunktionelles Isocyanat oder bloc kiertes polyfunktionelles Isocyanat umfaßt.
Vorzugsweise besteht die Unterkomponente (i) aus einem
Monoester der Acryl- oder Methacrylsäure und eines ali
phatischen Diols mit 2 bis 4 Kohlenstoff-Atomen. Die
Unterkomponente (ii) besteht vorzugsweise aus einem
Ester der Acryl- oder Methacrylsäure und eines aliphati
schen Alkohols mit 1 bis 4 Kohlenstoff-Atomen.
Beispiele für geeignete Monoester von Acryl- oder Meth
acrylsäure und aliphatischem Diol, die die Unterkompo
nente (i) der Komponente A des erfindungsgemäßen Poly
mers bilden, sind 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxy-1-
methylethylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 3-Hydroxy
propylacrylat, 2-Hydroxybutylacrylat, 4-Hydroxybutyl
acrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxy-1-methyl
ethylmethacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, 3-Hydroxy
propylacrylat, 2-Hydroxybutylmethacrylat und der
gleichen.
Typischerweise sind die Monoester von Acryl- oder Meth
acrylsäure und aliphatischem Diol, die die Unterkompo
nente (i) der Komponente A bilden, in Mengen von 5 bis
50 Gew.-% vorhanden und Unterkomponente (ii) von 50 bis
95 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmengen der Monomeren
(i) und (ii), die für das Copolymer von Komponente A
verwendet werden.
Beispiele für geeignete Ester von Acryl- oder Methacryl
säure und aliphatischem Alkohol mit 1 bis 8 Kohlenstoff-
Atomen sind Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat,
Isopropylacrylat, Butylacrylat, Isobutylacrylat, Hexyl
acrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Cyclohexylacrylat, Methyl
methacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, Iso
propylmethacrylate, Butylmethacrylat, Isobutylmethacry
lat, Hexylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Cyclo
hexylmethacrylat und dergleichen.
Erfindungsgemäß ist es auch möglich, den Alkylacrylaten
oder -methacrylaten des vorangehenden Abschnitts halo
genfreie vinylaromatische Monomere zuzusetzen. Bevor
zugt ist Styrol oder mit niederem Alkylgruppen substi
tuiertes Styrol wie etwa α-Methylstyrol. Das aromatische
System des Styrols kann substituiert sein mit niederen
Alkyl-Substituenten, die in o-, p-, m-Position zur Vinyl-
Gruppe stehen können. Außer den vinylaromatischen Mono
mere, wie genannt, können N-Vinylpyrrolidon und N-Vinyl
caprolactam zur Substitution des Monomeren der Unter
komponente (ii) eingesetzt werden. Die vinylaromatischen
Monomere sowie N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylcaprolactam
können das Monomer der Unterkomponete (ii) zu bis zu
70 Gew.-%, bezogen auf die Menge der Unterkomponente
(ii), die maximal vorhanden ist, ersetzen.
Erfindungsgemäß ist es notwendig, bei der Komponente A
für eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 30°C bis 100°C
zu sorgen. Ist die Tg der Komponente A niedriger als
30°C, dann wird die gesamte Zusammensetzung, bestehend
aus Komponente A, B und C, zu weich, um für die Herstel
lung des erfindungsgemäßen Folienmaterials verwendet zu
werden. Ist die Tg höher als 100°C, dann wird die Zusam
mensetzung aus A, B und C zu spröde. Komponente A, um
fassend die Unterkomponenten (i) und (ii), ist vorhanden
in Mengen von 15 bis 80 Gew.-% der Gesamtmenge des Poly
mers, das die Komponente A, B und C umfaßt, vorzugsweise
in Mengen von 30 bis 60 Gew.-%.
Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht der Komponen
te A, die im wesentlichen aus den Unterkomponenten (i)
und (ii) besteht, liegt vorzugsweise im Bereich von 1000
bis 500 000, gemessen mittels Gelpermeationschromatogra
phie (GPC).
Komponente B der erfindungsgemäßen Zusammensetzung um
faßt ein aliphatisches verzweigtes oder unverzweigtes
Polyesterdiol mit einem gewichtsgemittelten Molekular
gewicht von weniger als 20 000. Das Polyesterdiol der
Komponente B der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann
im allgemeinen gebildet werden durch Veresterung eines
Polyols mit einer Polycarbonsäure oder einem Säurean
hydrid. Zu den aliphatischen Polyesterdiolen, die kon
ventionell für die Herstellung der Polyesterdiole ein
gesetzt werden, gehören Alkylenglycole wie etwa Ethylen
glycol, Propylenglycol, Butylenglycol und Neopentyl
glycol sowie andere Glycole wie etwa Cyclohexandi
methanol, Caprolactondiol-Reaktionsprodukte und Ver
bindungen ähnlichen Typs.
Zu den geeigneten Carbonsäuren, die für die Reaktion mit
den oben beschriebenen Polyolen verwendet werden, ge
hören Adipinsäure, Sebacinsäure, Glutarsäure, Het-Säure
und dergleichen. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht
des aliphatischen Polyesterdiols liegt vorzugsweise
unter 10 000. Die bevorzugte Polyesterdiol-Komponente B
der vorliegenden Erfindung ist Poly-ε-caprolactondiol
mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 500
bis 10 000. Komponente B ist im Polymer, umfassend die
erfindungsgemäßen Komponenten A, B und C, in Mengen von
5 bis 50 Gew.-% vorhanden, vorzugsweise 15 bis 30 Gew.-%,
bezogen auf die Gesamtmenge des Polymers, das die Kom
ponenten A, B und C umfaßt.
Komponente C umfaßt ein polyfunktionelles Isocyanat.
Bevorzugte Isocyanate sind aliphatische Diisocyanate mit
einer Alkyl-Brücke von 4 bis 8 Kohlenstoff-Atomen zwi
schen den Isocyanat-Gruppen. Diese Alkyl-Einheiten kön
nen verzweigt oder unverzweigt sein. Besonders bevorzugt
ist 1,6-Hexamethylendiisocyanat.
Geeignet sind auch blockierte polyfunktionelle Iso
cyanate. Die Isocyanat-Gruppe wird mit geeigneten bloc
kierenden Agenzien in eine andere Gruppe überführt, die
als latente Isocyanat-Gruppe angesehen werden kann. Ge
eignete blockierende Agenzien sind Stoffe, die bei
spielsweise bei erhöhter Temperatur die Blockierung
freigeben und so die Isocyanat-Gruppe regenerieren.
Geeignete blockierende Agenzien sind zum Beispiel
niedere aliphatische Alkohole und Oxime wie etwa Methyl
ethylacetonoxim oder Lactame wie z. B. Caprolactam. Zu
den geeigneten blockierten polyfunktionellen Isocyanaten
gehören monomere Polyisocyanate wie etwa 4,4′-Methylen
biscyclohexylisocyanat und Isophorondiisocyanat. Ein
besonders bevorzugtes blockiertes Polyisocyanat ist das
Methylethylketoxim-blockierte Isocyanurat von 1,6-Hexa
methylendiisocyanat. Geeignet sind auch Dimere oder Tri
mere der Diisocyanate. Es können auch die Biuret-Deriva
te der Isocyanate verwendet werden. Ein bevorzugtes er
findungsgemäßes blockiertes polyfunktionelles Isocyanat
ist ein Addukt von 1,6-Hexamethylendiisocyanat und
2-Butanonoxim.
Die Komponente C ist in Mengen von 15 bis 50 Gew.-% vor
handen, vorzugsweise 20 bis 45 Gew.-%, bezogen auf die
Gesamtmenge an Polymer, das aus den Komponenten A, B und
C zusammengesetzt ist.
Färbemittel (Komponente D) wie etwa anorganische oder
organische Pigmente und/oder Farbstoffe können in der
erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendet werden zum
Färben des erfindungsgemäßen Folienmaterials. Zur Erzeu
gung einer schwarzen Farbe ist Rußpaste geeignet, wie
sie unter dem Handelsnamen Tack 1 (Degussa, Frankfurt,
Deutschland) verkauft wird. Als weißgefärbtes Pigment
kann Titandioxid in Silan-modifizierter Form verwendet
werden (Kronos CL 310, Kronos Titan, Leverkusen,
Deutschland). Es können auch Aluminium-Teilchen von 5 µm
Länge in einem Lösungsmittel (STAPA-Off-Set 3000,
Eckhardt-Werke, Fürth, Deutschland). Weitere Färbe
pigmente sind C. I. Pigment-Rot 178/71 155 (Paliogen rot
L3910 HD, BASF, Ludwigshafen, Deutschland), C.I. Pig
ment-Gelb 110 (Irgazin gelb 3RLT-N, Ciba-Geigy, Marien
berg, Deutschland) wie auch C. I. Pigment-Blau 1511
(Heliogen blau K6911D, BASF, Ludwigshafen, Deutschland).
Die Färbemittel (Komponente D) sind in Mengen von 0,5 phr
(Teile pro hundert Teile Polymer-Zusammensetzung) bis zu
100 phr vorhanden, bezogen auf die Gesamtmenge Polymer,
das zusammengesetzt ist aus den Komponenten A, B und C.
Gegebenenfalls können der erfindungsgemäßen Zusammenset
zung Egalisierungsmittel (Komponente E) zugegeben wer
den. Die Egalisierungsmittel unterstützen die Bildung
einer gleichmäßigen und glatten Oberfläche ohne Ober
flächenfehler. Geeignete Egalisierungsmittel sind im
allgemeinen Silicone und organische Fluorchemikalien.
Als Egalisierungsmittel kann zum Beispiel Polyether
modifiziertes Methylpolysiloxan (im Handel erhältlich
unter dem Handelsnamen Baysilon OL17, Bayer, Leverkusen)
verwendet werden. Besonders bevorzugt ist das im Handel
erhältliche Produkt 3M Fluorad® FC 430. Das Egalisie
rungsmittel kann in Mengen von 0,1 bis 1,0 Teilen vor
handen sein, bezogen auf hundert Teile Polymer-Zusammen
setzung, umfassend A, B und C.
Gegebenenfalls können der erfindungsgemäßen Zusammenset
zung auch Verdickungsmittel (Komponente F) zugegeben
werden. Ein Beispiel für ein geeignetes erfindungsge
mäßes Verdickungsmittel ist hydrophobes pyrogenes Sili
ciumdioxid wie etwa Aerosil® R974 (Degussa, Frankfurt,
Deutschland). Die Verdickungsmittel F können in Mengen
von 1 bis 10 Teilen pro hundert vorhanden sein, bezogen
auf hundert Teile Polymer-Zusammensetzung, umfassend A,
B und C.
Als erfindungsgemäß verwendbare Katalysatoren (Kom
ponente G) können diejenigen verwendet werden, die all
gemein in der Urethan-Chemie gebräuchlich sind wie etwa
Zinn-Salze organischer Säuren. Bevorzugt sind Dibutyl
zinn-dilaurat und Zinnoctanat. Die Zinn-Katalysatoren
können auch mit Alkylaminen als Cokatalysatoren ver
wendet werden. Zu den brauchbaren Cokatalysatoren zählen
Tetramethylbutandiamin (TMBDA) und 1,4-Diaza[2.2.2]bi
cyclooctan (DABCO) (Kunststoff Handbuch, Vol. 7, Poly
urethane, 2. Aufl. 1983, Karl Hanser Verlag, München,
Wien).
Dem Fachmann wird klar sein, daß zur Einstellung charak
teristischer Eigenschaften des halogen-freien Acryl
urethan-Folienmaterials dieser Erfindung sowie aus wirt
schaftlichen Gründen Füllstoffe zugesetzt werden können,
z. B. Glimmer, Calciumcarbonat und Kaolin.
Das halogenfreie Acrylurethan-Folienmaterial dieser
Erfindung läßt sich mit Hilfe des folgenden Verfahrens
herstellen.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Acrylpolyol
kann hergestellt werden mit Hilfe herkömmlicher Verfah
ren der radikalischen Polymerisation, wobei Monomere
gemischt werden mit Lösungsmittel, Polymerisations
katalysator und gegebenenfalls einem Kettenübertragungs
reagens. Die Mischung wird 4 bis 8 h lang auf 60 bis
100°C erhitzt.
Zur Herstellung der Acrylpolyole werden 0,1 bis
5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Monomere, eines
katalytischen Polymerisationsinitiators verwendet. Zu
den geeigneten Polymerisationsinitiatoren zählen orga
nische Peroxide wie etwa Di-t-butylperoxid und Azo-Kata
lysatoren wie z. B. 2,2′-Azobisisobutyronitril.
Alternativ kann die Herstellung der Komponente A auch in
Emulsion erfolgen. Die Monomere werden zusammen mit
einem geeigneten Polymerisationsinitiator unter Verwen
dung von Tensiden in Wasser dispergiert. Die thermische
Polymerisation wird durchgeführt durch Erhitzen der
Emulsion, bis die Polymerisation im wesentlichen voll
ständig ist. Das gebildete Polymer A wird dann mittels
Fällung oder Abtriebstechniken vom wäßrigen Polymerisa
tionsmedium abgetrennt. Das gebildete Polymer A kann
dann in einem organischen Lösungsmittel gelöst werden,
unter Bildung einer Polymer-Lösung, deren Gesamtzusam
mensetzung derjenigen gleicht, die bei der vorstehend
beschriebenen Polymerisation in organischer Lösung er
halten wird.
Komponente A wird dann mit Komponente B vermischt wie
auch mit wahlweisen Komponenten wie z. B. Färbemitteln
wie Pigmenten oder Farbstoffen (Komponente D), Egali
sierungsmitteln (Komponente E) und Verdickungsmitteln
(Komponente F). Das Vernetzungsmittel (Komponente C) und
gegebenenfalls der Katalysator (Komponente G) werden der
Mischung von A und B vorzugsweise unmittelbar vor den
Arbeitsgängen der Beschichtung zugesetzt, so daß eine
vorzeitige Vernetzungsreaktion nicht eintritt.
Die Folie dieser Erfindung wird aus organischem Lösungs
mittel auf einen ablösbaren Träger gegossen. Die Be
zeichnung "ablösbarer Träger" bezieht sich auf einen
Zwischenträger. Der ablösbare Träger muß Antihafteigen
schaften aufweisen und kann auch verwendet werden zur
Oberflächenmodifizierung der Folie, die auf den ablös
baren Träger gegossen wird. Die Antihafteigenschaften
sind wesentlich für die einfache und vollständige Ab
lösung der erfindungsgemäßen Folien. Der ablösbare Trä
ger sollte nicht entfernt werden, ehe die auf dem Träger
angeordneten Folien bei der Weiterverarbeitung frei
tragend sind. Um der auf den ablösbaren Träger aufzu
bringenden Schicht eine matte Oberfläche zu verleihen,
wählt man einen Träger mit rauher Oberfläche, vorzugs
weise Stripkote BOR Supermatte von S. D. Warren Company,
Bornhem, Belgien.
Vorzugsweise werden die Zusammensetzungen zur Herstel
lung der erfindungsgemäßen Folien je nach gewünschter
Schichtdicke durch Siebdruck oder ein Streichverfahren
auf den ablösbaren Träger aufgebracht.
Das erfindungsgemäße Folienmaterial ist ein flächiges
Material aus dünnem Kunststoffilm und umfaßt die erfin
dungsgemäße Zusammensetzung. Das Folienmaterial kann
markiert werden mit herkömmlichen Druckverfahren oder
Strahlungsverfahren oder deren Kombinationen. Bei An
wendung von Strahlungsverfahren wird ein Laser-Markier
verfahren bevorzugt. Ein nicht-pigmentiertes, klares
einschichtiges Folienmaterial kann wie oben beschrieben
hergestellt werden durch Gießen der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung auf den ablösbaren Träger, zum Beispiel
mit einer Rakelstreichmaschine. Dieser einschichtige
Film wird bei erhöhter Temperatur (80 bis 100°C) einige
Minuten lang getrocknet und dann einige Minuten lang bei
höherer Temperatur, vorzugsweise 80 bis 200°C, um die
Mischung vollständig zu härten. Dieser Film ist mittels
herkömmlicher Verfahren bedruckbar und auch Laser
markierbar. Es ist auch möglich, eine einzelne pigmen
tierte Schicht herzustellen, die mit herkömmlichen Mit
teln bedruckt und/oder mittels Laser-Strahl und der
gleichen markiert werden kann.
Wird das erfindungsgemäße halogen-freie Acrylurethan-
Folienmaterial als lasermarkierbares Folienmaterial
verwendet, so ist kein Haftvermittler oder keine spezi
elle Behandlung für die zu bedruckende Oberfläche erfor
derlich. Ist das Etikett jedoch für herkömmliche Druck
verfahren vorgesehen, so wird eine haftvermittelnde Be
handlung der Oberfläche bevorzugt, um die Adhäsion der
Druckfarben auf der zu bedruckenden oberen Fläche zu
fördern. Die Haftvermittlung kann mit physikalischen
oder chemischen Methoden erfolgen. Als physikalische
Methode wird die Behandlung durch Korona-Entladung be
vorzugt. Chemische Haftvermittlung ist die bevorzugte
Methode, wenn das erfindungsgemäße halogenfreie Acryl
urethan-Folienmaterial auf der der zu markierenden Seite
gegenüberliegenden Seite mit einem Klebstoff versehen
wird. Vorzugsweise ist der chemische Haftvermittler eine
verdünnte Lösung eines Acrylat-Polymers oder verdünnter
Klebstoff.
Abb. 1 zeigt das erfindungsgemäße halogenfreie
Acrylurethan-Folienmaterial in der Ausführung einer
einzelnen Folie 1.
Abb. 1 zeigt eine Zweischichtstruktur des erfin
dungsgemäßen halogenfreien Acrylurethan-Folienmateri
als. Die kontrastierenden Schichten 1 und 2 sind fest
aneinander gebunden.
Abb. 3 zeigt eine Dreischichtstruktur des erfin
dungsgemäßen halogenfreien Acrylurethan-Folienmateri
als. Die dritte Schicht 3 ist vorzugsweise dicker als
die Schichten 1 und 2, die von gleicher oder leicht
unterschiedlicher Dicke sein können. Die Schicht 2 ist
fest an die Schichten 1 und 3 gebunden.
Abb. 4 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Schichtmaterials wie in Abb. 1
beschrieben. Auf einer Seite der Schicht 1 ist
eine Schicht 4 eines druckempfindlichen oder durch Wärme
aktivierbaren Klebstoffs angeordnet. Vorzugsweise ist
die Oberfläche der Klebeschicht 4 gegenüber der an
Schicht 3 gebundenen Oberfläche mit einer Schutzschicht
5 bedeckt.
Abb. 5 zeigt schematisch eine Anordnung der Klebe
schicht 4 und der Schutzschicht 5 mit der Zweischicht
struktur von Abb. 2.
Abb. 6 zeigt schematisch eine Anordnung der Klebe
schicht 4 und der Schutzschicht 5 mit der Dreischicht
struktur des erfindungsgemäßen Schichtmaterials wie in
Abb. 3 offenbart.
Abb. 7 zeigt ein Abbild, erzeugt durch Strahlungs
markierung eines Zweischichtfolienmaterials wie in Abb. 2
offenbart. Die Schicht 1 ist schwarz gefärbt,
und die Schicht 2 ist von weißer Farbe.
Abb. 8 zeigt im Querschnitt eine Ansicht des Fo
lienmaterials von Abb. 7 längs der Linie I-I′.
Die erste schwarze Schicht wird abgelöst, bis die
Schicht 2 (weiß) erreicht ist, wodurch ein lesbares
Zeichen erzeugt wird. Es kann auch ein Teil der Schicht
2 abgelöst werden.
Abb. 9 zeigt ein zweifarbiges Abbild, erzeugt durch
Strahlungsmarkierung eines Dreischichtfolienmaterials
wie in Abb. 3 offenbart. Die Schicht 1 ist von
schwarzer Farbe, die Schicht 2 ist von weißer Farbe, und
die Schicht 3 ist von grauer Farbe.
Der Buchstabe "P" wird erzeugt durch teilweises Entfer
nen der schwarzen Schicht 1, so daß der Buchstabe "P" in
weißer Farbe erscheint. Die Zahl "l" wird erzeugt durch
teilweises Entfernen der schwarzen Schicht 1 und der
weißen Schicht 2, so daß die Farbe der Schicht 3 in
grauer Farbe erscheint und das betreffende Zeichen les
bar macht mit unterschiedlichem Kontrast oder unter
schiedlicher Farbe zum Buchstaben "P", dessen Farbe weiß
ist.
Abb. 10 zeigt schematisch im Querschnitt eine An
sicht längs der Linie II-II′ von Abb. 9. Abb. 10
offenbart den teilweise entfernten Teil von
Schicht 1, wobei der Buchstabe "P" erzeugt wird, und das
Entfernen der Schichten 1 und 2, wobei die Zahl "1" er
zeugt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung
besteht die halogen-freie Acrylurethan-Folie aus einem
einschichtigen Folienmaterial 1 wie in Abb. 1 ge
zeigt. Das Schichtmaterial 1 kann markiert oder bedruckt
werden durch Strahlungsverfahren oder herkömmliche
Druckverfahren.
Die Schicht kann teilweise durch Strahlungsverfahren
weggebrannt werden, um ein Abbild zu erzeugen. Das Ab
bild selbst kann einfacher sichtbar gemacht werden durch
Aufdrucken von Druckfarbe auf die Oberfläche des halogen
freien Acrylurethan-Folienmaterials 1. Es ist jedoch
auch möglich, das Schichtmaterial 1 mit Druckfarbe zu
bedrucken und danach das Abbild durch ein Strahlungs
verfahren aufzubauen, wobei die Schicht in bestimmten
Bereichen entfernt und so das Abbild erzeugt wird. Vor
zugsweise weist das Schichtmaterial eine Dicke von 20
bis 200 µm auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dieser
Erfindung kann ein mehrschichtiges Folienmaterial zum
Strahlungsmarkieren oder Bedrucken verwendet werden (Abb. 2
bis 6).
Die bevorzugte Methode für die Bildung der mehrschichti
gen Folie ist das Gießen aufeinanderfolgender Schichten
aus organischer Lösung. Jede Schicht wird teilweise ge
trocknet ehe die nächste Schicht gegossen wird, um die
Adhäsion zwischen den Schichten des mehrschichtigen
Folienmaterials zu fördern. Das Gießen aus organischer
Lösung kann auf vielerlei Weise erfolgen. Die Lösung
kann aufgebracht werden mittels Siebdrucken, Sprühen
oder traditionellere Beschichtungsmethoden wie etwa
Streichen mit Rakel. Bei organischer Lösung kann auch
eine Kombination von Beschichtungsmethoden angewandt
werden, um das mehrschichtige Folienmaterial zu bilden.
Mehrfachschichten können auch co-extrudiert werden. Es
kann auch eine Kombination von Extrudieren und Laminie
ren angewandt werden, um beispielsweise eine dreilagige
Mehrfachschicht zu erzeugen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des mehrschichtigen
Folienmaterials umfaßt dieses zwei Schichten
(Abb. 2). Die beiden Schichten 1, 2 umfassen die
gleichen Bestandteile wie die vorstehend beschriebene
einzelne Schicht. Vorzugsweise unterscheiden sich die
beiden Schichten 1, 2 in der Farbe. Vorzugsweise kommt
der Kontrast zwischen der ersten Schicht 1 und der
zweiten Schicht 2 des zweischichtigen Folienmaterials
dadurch zustande, daß sich die Schichten 1, 2 in Farbe
und Opazität unterscheiden.
Zur Herstellung dieser Schichten 1, 2 werden passende
Färbemittel wie etwa Pigmente und Farbstoffe, Füllstoffe
oder Metallpulver, Graphit, Polymer-Fasern, Glasfasern,
Wachse, Mineralfüllstoffe, organische oder anorganische
Hohlkörperfüllstoffe in verschiedenen Mischungen mit den
jeweiligen Materialien vorgemischt, die die Schichten 1,
2 des mehrschichtigen Folienmaterials bilden sollen.
Unterschiedliche Färbung kann verliehen werden durch
Zugabe organischer und/oder anorganischer Pigmente wie
auch Farbstoffe. So kann zum Beispiel eine schwarze
erste Schicht hergestellt werden durch Zugabe von Ruß
zum Polymer der Zusammensetzung für die Herstellung der
Schicht. Um für hohen Kontrast zu sorgen, kann die
zweite Schicht 2 mit einem weißen Pigment wie etwa einem
anorganischen Pigment gefärbt werden, zum Beispiel
Titandioxid. Wird die schwarze erste Schicht durch den
Laser-Strahl teilweise entfernt, so wird die weiße
Schicht (zweite Schicht 2) freigelegt, so daß ein Abbild
erscheint.
Bevorzugtermaßen ist die erste Schicht 1 weiß und befin
det sich auf einer gefärbten zweiten Schicht 2, oder die
erste Schicht 1 ist gefärbt und befindet sich auf einem
schwarzen Untergrund. Bevorzugt ist auch eine Kombina
tion einer weißen dünnen ersten Schicht 1 und einer
schwarz gefärbten zweiten Schicht 2. Besonders bevorzugt
ist jedoch eine schwarze dünne erste Schicht 1 auf einer
weißen zweiten Schicht 2, oder eine silbermetallische
dünne erste Schicht 1 auf einer schwarzen zweiten
Schicht 2, oder eine schwarze dünne erste Schicht 1 auf
einer gefärbten zweiten Schicht 2, zum Beispiel rot oder
gelb.
Die Schicht 1 weist eine Dicke von 2 bis 25 µm auf, vor
zugsweise 5 bis 20 µm, und die Schicht 2 weist eine
Dicke von 30 bis 100 µm auf, vorzugsweise 50 bis 70 µm.
Dieses zweischichtige Folienmaterial als repräsentatives
Beispiel des erfindungsgemäßen mehrschichtigen Folien
materials kann auch mittels herkömmlicher Druckverfahren
wie auch durch Strahlungsverfahren oder deren Kombina
tionen markiert werden. Es ist von Vorteil, diese mehr
schichtigen Folienmaterialien als lasermarkierbare Eti
ketten zu verwenden, da sie ausgezeichnete mechanische
Eigenschaften, Temperatur- und Verwitterungsbeständig
keit aufweisen. Außerdem werden bei Markierung dieser
Etiketten mit einem Laser-Strahl keine korrodierenden
Gase aus dem polymeren Material freigesetzt, da keine
Halogen-haltigen Polymere verwendet werden.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist ein mehrschichtiges halogenfreies Acryl
urethan-Folienmaterial, das aus drei Schichten besteht
(Abb. 3).
Dieses erfindungsgemäße Folienmaterial besteht vorzugs
weise aus zwei relativ dünnen Schichten 1, 2 auf einer
dickeren Schicht 3. Dieser Aufbau kann verwendet werden
für die Anwendung beim Laser-Markieren, wenn ein zwei
farbiges Abbild gewünscht wird. Das zwei farbige Abbild
wird durch ein zweistufiges Laser-Markierverfahren er
zeugt.
Der Laser-Strahl wird zunächst in geringer Tiefe relativ
zur Oberfläche des Films fokussiert, was zur Verdampfung
der obersten Schicht 1 führt. Das Abbild erscheint in
der Farbe der zweiten Schicht 2 und kontrastiert mit
der Farbe der obersten Schicht 1. Dann wird der Strahl
in einem tieferen Punkt relativ zur Oberfläche des Films
fokussiert, was zur Verdampfung sowohl der obersten
Schicht 1 als auch der darunterliegenden Schicht 2
führt. Das Abbild erscheint in der Farbe der untersten
Schicht oder Basisschicht 3, die ebenso mit der Farbe
der obersten Schicht kontrastiert.
Der dreischichtige Film kann mit Hilfe des folgenden
Verfahrens hergestellt werden. Eine dünne Schicht 1 der
erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung wird auf
einen ablösbaren Träger aufgebracht. Die Schicht wird
teilweise getrocknet. Eine zweite dünne Schicht 2 wird
dann auf die erste dünne Schicht 1 aufgebracht und eben
falls teilweise getrocknet. Dann wird eine dritte
dickere Schicht 3 auf die zweite Schicht 2 aufgebracht.
Der dreischichtige Verbund wird dann getrocknet und
vollständig gehärtet.
Vorzugsweise ist die Dicke der Schicht 1 2 bis 25 µm,
vorzugsweise 5 bis 20 µm, der Schicht 2 2 bis 25 µm,
vorzugsweise 5 bis 20 µm und der Schicht 3 30 bis
100 µm, vorzugsweise 50 bis 70 µm.
Zum Beispiel wird ein erfindungsgemäßes dreischichtiges
Folienmaterial hergestellt durch Siebdrucken einer
ersten dünnen Schicht 1, gefolgt von Trocknung und teil
weiser Härtung, sodann Siebdrucken einer zweiten dünnen
Schicht 2, wiederum gefolgt von Trocknung und teilweiser
Härtung, und schließlich Gießen einer dickeren Schicht 3
mit einer Rakelstreichmaschine, gefolgt von Trocknung
und vollständiger Härtung des mehrschichtigen Films. Die
Härtung wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 150°C
bis 220°C über einen Zeitraum von 0,5 bis 10 min durch
geführt, vorzugsweise 2 min. Trocknung und teilweise
Härtung der dünnen Schicht(en) wird vorzugsweise bei
einer Temperatur von 120°C bis 150°C durchgeführt, wobei
120°C bis 150°C über einen Zeitraum von 1 bis 5 min be
sonders bevorzugt sind. Der so hergestellt Film kann an
diesem Punkt vom ablösbaren Träger abgezogen werden.
Das erfindungsgemäße zweischichtige halogenfreie Acryl
urethan-Folienmaterial wird vorzugsweise in ähnlicher
Weise wie oben beschrieben hergestellt, wobei jedoch der
sich auf Schicht 2 beziehende Schritt weggelassen wird.
Bei den erfindungsgemäßen Folienmaterialien führt Erhit
zen zu hochgradig vernetzten Schichten, die lösungsmit
telbeständig, wärmebeständig und abriebfest sind und
nicht verwittern. Vor Beendigung der Härtungsreaktion
werden die Schichten beim Beschichtungsschritt innig
miteinander verbunden.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung
wird das mehrschichtige Folienmaterial mit einer Klebe
schicht 4 (Abb. 4 bis 6) versehen.
Zur Herstellung der Klebeschicht 4 werden vorzugsweise
druckempfindliche Klebemittel oder durch Wärme aktivier
bare Klebemittel verwendet. Diese können bestehen aus
Polyacrylaten, Polyestern, Polyolefinen, Polyamiden,
Polyurethanen, Silicon-Polymeren, Polybutadien und Co
polymeren, Polyisopren und Copolymeren, natürlichen und
synthetischen Kautschuken wie auch deren hydrierten De
rivaten mit oder ohne Harze, Füllstoffe und Vernetzungs
mittel. Auch Polyacrylate haben sich als brauchbar er
wiesen, insbesondere diejenigen, die modifiziert wurden
für die Verwendung auf einer Vielzahl von Oberflächen
mit sehr unterschiedlichen Oberflächenenergien wie etwa
Stahl/Polyethylen.
Auch für diese Art von Etiketten sind die besonders be
vorzugten druckempfindlichen Klebemittel klebrig gemach
te Isooctylacrylat- und Acrylsäure-Copolymere. Die Co
polymere werden vorzugsweise in Mengen im Bereich von 50
bis 70% und vorzugsweise in einer Menge von etwa
60 Gew.-% eingesetzt. Als klebrigmachendes Harz wird
vorzugsweise Foral 85 (Firma Hercules) verwendet, ein
hydriertes Colophonium oder dessen Glycerin- oder Penta
erythritester in Mengen von vorzugsweise 30 bis
50 Gew.-%, wobei etwa 40 Gew.-% besonders bevorzugt sind.
Gewöhnlich werden der Klebstoffmischung Antioxdantien in
Mengen von etwa 1% und Vernetzungsmittel wie zum Bei
spiel Aziridin-Verbindungen zugesetzt.
Besonders bevorzugt sind druckempfindliche Klebstoffe
auf Acrylat-Basis wie etwa Copolymere von Isooctyl
acrylat und Acrylsäure, wie diejenigen in US 28 84 126
(Re: 24 906) offenbarten. Die Klebeschicht 4 hat eine
Dicke von 10 bis 100 µm, vorzugsweise 20 bis 60 µm.
Die Klebeschicht 4 kann durch eine Schutzfolie 5 (Abb. 4
bis 6) geschützt sein.
Die Schutzfolie 5 ist vorzugsweise klebstoffabweisend
und besteht im einzelnen aus einem Papier oder Film,
beschichtet oder modifiziert mit Verbindungen geringer
Oberflächenenergie bezüglich der vorstehend angegebenen
Klebemittel. Dieser Zweck wird vorzugsweise durch Sili
con-Verbindungen, Fluorpolymere, Polyurethane und Poly
olefine erfüllt. Die Schutzfolie 5 besteht aus Papier,
das beschichtet ist mit klebstoffabweisenden Materialien
wie oben erwähnt oder einer polymeren Folie, hergestellt
aus Polyethylen, Polypropylen, PVC, Polyestern mit oder
ohne Zusatz von klebstoffabweisenden Verbindungen. Vor
zugsweise hat die Schutzfolie 5 eine Dicke von 25 bis
250 µm, vorzugsweise 80 bis 120 µm.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung
besitzt das Folienmaterial eine Klebeschicht 4 und gege
benenfalls eine Schutzfolie 5, die einen Etikettenwerk
stoff bilden. Der Etikettenwerkstoff kann zu Etiketten
geschnitten werden, oder er kann ganz gelassen werden,
um als größere selbstklebende Dekorationsfolie verwendet
zu werden.
Der Etikettenwerkstoff der vorliegenden Erfindung kann
ebenfalls mit Hilfe mehrerer Methoden gebildet werden.
Bei mehrschichtigem Folienmaterial, das zur Verwendung
als lasermarkierbarer Etikettenwerkstoff vorgesehen
ist, wird bevorzugt, daß die obere Schicht 1, die durch
den Laser teilweise entfernt wird, dünn ist, um die
Materialmenge zu verringern, die durch den Laser ent
fernt werden muß. Diese dünne Schicht 1 muß auch eine
relativ konstante Dicke aufweisen, so daß der Laser be
züglich der Einwirktiefe so eingestellt werden kann,
daß er die Schicht richtig und vollständig und ohne
übermäßigen Energieaufwand entfernt. Die Schichten des
mehrschichtigen Folienmaterials können einzeln herge
stellt werden durch Gießen aus organischer Lösung oder
mittels Extrudiertechniken. Die Schichten werden dann
aufeinander laminiert, um ein mehrschichtiges Folien
material zu bilden.
Allerdings sollte das Folienmaterial behandelt werden,
um die Adhäsion zwischen Folienmaterial und druck
empfindlicher Klebeschicht zu fördern. Diese Behandlung
kann erfolgen durch Anwendung eines chemischen Haftver
mittlers oder durch Behandlung mittels Korona-Entladung.
Eine Methode der Bildung des erfindungsgemäßen Etiketten
werkstoffs besteht darin, die druckempfindliche Klebe
schicht direkt auf das behandelte Folienmaterial aufzu
bringen. Dies kann geschehen durch Gießen aus organischer
Lösung oder wäßriger Dispersion oder mit Hilfe von Metho
den wie etwa Heißschmelzbeschichten. Gegebenenfalls kann
eine Schutzfolie zugefügt werden, um die druckempfind
liche Klebeschicht zu bedecken, bis die Freilegung des
Klebemittels gewünscht wird.
Eine zweite Methode der Bildung des erfindungsgemäßen
Etikettenwerkstoffs besteht darin, die druckempfindliche
Klebeschicht direkt auf die Schutzfolie aufzubringen.
Die Kombination aus Klebeschicht mit Schutzfolie wird
dann auf das Folienmaterial laminiert, so daß der glei
che Aufbau entsteht, der durch die vorbeschriebene di
rekte Anwendung von Klebemittel auf das Folienmaterial
erzeugt wird.
Das erfindungsgemäße Folienmaterial weist vorzugsweise
eine Reißdehnung von 5 bis 100% auf und ist somit hoch
biegsam und gleichzeitig stanzbar. Ein weiterer Vorteil
des erfindungsgemäßen Folienmaterials besteht darin, daß
es keine Behandlung durch Bestrahlung erfordert.
Auf besonders vorteilhafte Weise kann das erfindungs
gemäße Folienmaterial mit einer Transportvorrichtung zum
Laser-Markieren eingesetzt werden, wie in der deutschen
Patentanmeldung P 40 27 938 vorgeschlagen, und die vor
zugsweise bei Laser-Markiergeräten verwendet wird. Die
erfindungsgemäßen Folienmaterialien, vorzugsweise die
mehrschichtigen Folienmaterialien, können als Laser
markierbare Klebeetiketten verwendet werden, insbesonde
re zur Produktkennzeichnung mittels Strichcodes. Sie
sind auch geeignet zur Herstellung von Hinweiszeichen
oder jeglicher Art von Schildern.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Folienmaterials füh
ren zu dem Ergebnis, daß das Kunststoffolienmaterial
mittels Siebdruckverfahren hergestellt und thermisch ge
härtet werden kann, um glatte gleichmäßige Folien zu
ergeben, die frei von Fehlern sind. Das Folienmaterial
läßt sich mit Hilfe herkömmlicher Druckverfahren markie
ren, z. B. Sieb-, Flexo-, Offsetdruck oder andere Farb
druckverfahren, Tonerdruck, Xero-, Laser-Druck, Thermo
transfer wie auch Nadeldrucken. Mehrschichtige Folien
sind vorteilhaft, da die Folien Schichten umfassen, die
chemisch aneinander gebunden sind. Die einzelnen Schich
ten werden zuverlässig daran gehindert, sich gegeneinan
der zu verschieben oder sich voneinander zu lösen.
Außerdem ist es möglich, ein weites Spektrum von Farb
kombinationen verfügbar zu machen. Insbesondere ist es
vorteilhaft, daß die Komponenten des eingesetzten Kunst
stoffs keine giftigen Chemikalien enthalten und beim
Markieren mit einem Laser-Strahl, vorzugsweise einem
Nd-YAG-Laser (1064 nm), keine korrodierenden Dämpfe
freisetzen. Weiterhin können die Eigenschaften des Films
innerhalb definierter Bereiche festgelegt werden, ins
besondere in bezug auf die ausgezeichnete Wärmebestän
digkeit, Lösungsmittelbeständigkeit und Abriebfestig
keit.
Die Erfindung wird anhand der folgenden, nicht ein
schränkenden Beispiele näher veranschaulicht.
Ein Reaktionsgefäß, ausgestattet mit Stickstoff-Einlaß,
Rührer, Thermometer und Einlauftrichter wurde mit 50
Teilen Toluol und 50 Teilen Butylacetat beschickt. Die
sen Lösungsmitteln wurden bei 60°C 2,5 Teile Di-t-butyl
peroxid zugesetzt. 100 Teile Monomeren-Mischung mit der
in Tabelle 1 beschriebenen Zusammensetzung wurden mit
2,5 Teilen Azobisisobutyronitril vermischt. Die Mono
meren-Mischung wurde unter Rühren dem Inhalt des Reak
tionsgefäßes in drei gleichen Teilen zugesetzt: Ein Teil
sofort, ein Teil nach 1 h, und ein Teil nach 2 h. Nach
Beendigung der Wärmeentwicklung wurde die Reaktions
mischung 8 h lang bei 60°C gerührt. Der Feststoffgehalt
belief sich am Ende auf 49 bis 51 Gew.-%.
MMA = Methylmethacrylat; EMA = Ethylmethacrylat; BA =
Butylacrylat; 2-HEMA = 2-Hydroxyethylacrylat; HPMA =
Hydroxypropylmethacrylat; IBMA = Isobutylmethacrylat; Tg
= Glasübergangstemperatur.
Tabelle 2A zeigt das gewichtsgemittelte Molekulargewicht
Mw, das zahlengemittelte Molekulargewicht Mn sowie das
Verhältnis Mw/Mn.
Die Molekulargewicht-Charakterisierung der Acrylpolyol-
Komponente A und der Polyesterdiol-Komponente B erfolgte
durch herkömmliche Gelpermeationschromatographie (GPC).
Für alle Bestimmungen wurden Geräte, bestehend aus einer
Reihe von Perkin-Elmer-Komponenten, eingesetzt. Verwen
det wurde eine Pumpe, Modell 400, in Verbindung mit
einem 155 100 Automatic Sampler und einem Differential
refraktometer LC 25. Für die Temperaturkontrolle der
Säulen sorgte ein Spark-Holland-HPLC-Säulenthermostat.
Drei Mischbettsäulen mit einer Länge von 30 cm und mit
PL-Gel einer Teilchengröße von 10 µm wurden bei 40°C
gehalten. Das zur Durchführung der Messung verwendete
Lösungsmittel war stabilisiertes Tetrahydrofuran mit
einer Durchflußgeschwindigkeit von 1 ml/min. Die zu
untersuchende Probe wurde als 0,2%ige Lösung injiziert.
Alle Proben wurden vor der Chromatographie mit Diazo
methan behandelt.
Die Daten wurden mit Hilfe einer PL-Separation-Sciences-
GPC-Datenstation gesammelt. Die Kalibrierung für das
Molekulargewicht erfolgte mit Hilfe einer Reihe von zehn
Polystyrol-Standards mit enggefaßter Molekulargewichts
verteilung, deren Molekulargewicht von 1200 bis
2 950 000 reichte. Alle Molekulargewichte sind Poly
styrol-äguivalente Molekulargewichte.
Zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mn) und gewichts
gemitteltes Molekulargewicht (Mw) sind wohlbekannte
mathematische Beschreibungen des Molekulargewichts einer
polymeren Probe. Die Polydispersität, abgekürzt als "P",
ist ein Maß für die Molekulargewichtsverteilung und ist
definiert als Mw/Mn. Alle der eben erwähnten sind wohl
bekannte Bezeichnungen wie sie vom Fachmann benutzt
werden.
Die Lösung von Acrylatpolyol (Komponente A), hergestellt
wie oben, wurde mit einer 50 Gew.-% Lösung des aliphati
schen Polyesterdiols (Komponente B) in Toluol gemischt.
Soweit vorhanden, wurden die wahlweisen Komponenten wie
Färbemittel (Komponente D) und Verdickungsmittel (Kom
ponente F) zugesetzt. Die resultierende Mischung wurde
durch achtstündiges Mischen in einer Kugelmühle bei
Raumtemperatur homogenisiert.
Unmittelbar vor dem Beschichten wurde das blockierte
Isocyanat (Komponente C) sowie der Dibutylzinn-dilaurat-
Katalysator (Komponente G) und wahlweise das Egalisie
rungsmittel (Komponente E) zugesetzt.
Nachstehend ist eine Zusammenstellung der Komponenten
B-E gegeben.
B1: ε-Caprolactondiol, erhältlich unter dem
Handelsnamen TONE™ 230 (Union Carbide,
USA).
B2: ε-Caprolactondiol, erhältlich unter dem Handelsnamen TONE™ 260 (Union Carbide, USA).
B2: ε-Caprolactondiol, erhältlich unter dem Handelsnamen TONE™ 260 (Union Carbide, USA).
Tabelle 2B zeigt das gewichtsgemittelte Molekulargewicht
Mw, das zahlengemittelte Molekulargewicht Mn sowie das
Verhältnis Mw/Mn von B1 und B2. Es wurden die gleichen
Methoden wie zur Bestimmung der Werte gemäß Tabelle 2A
eingesetzt.
B3: geringfügig verzweigtes Polyesterpolyol, erhältlich
unter dem Handelsnamen Desmophen® 670 (Bayer Lever
kusen, Deutschland).
B4: lineares Polyesterpolyol, erhältlich unter dem Han delsnamen Oxyester Z 1326 (Hüls AG, Deutschland).
B4: lineares Polyesterpolyol, erhältlich unter dem Han delsnamen Oxyester Z 1326 (Hüls AG, Deutschland).
C: Addukt von 1,6-Hexamethylendiisocyanat und 2-Bu
tanonoxim, erhältlich unter dem Handelsnamen
Desmodur BL 3175 (Bayer Leverkusen, Deutschland).
D1: Rußpaste in Soja-Alkydharz, erhältlich unter dem
Handelsnamen Tack 1 (Degussa, Deutschland).
D2: Silan-modifiziertes Titandioxid, erhältlich unter dem Handelsnamen Kronos CL 310 (Kronos Titan, Deutschland).
D3: Aluminium-Teilchen in Lösung, 5 µm, erhältlich unter dem Handelsnamen STAPA-Off-Set 3000 (Eckhart-Werke, Deutschland).
D4: C.I. Pigment-Rot 178/71155, erhältlich unter dem Handelsnamen Paliogenrot L3910 HO (BASF Deutsch land).
D5: C.I. Pigment-Gelb 110, erhältlich unter dem Handelsnamen Irgazingelb 3RLT-N (Ciba-Geigy, Deutschland).
D6: C.I. Pigment-Blau 1511, erhältlich unter dem Han delsnamen Heliogen blau K6911D (BASF, Deutschland).
D2: Silan-modifiziertes Titandioxid, erhältlich unter dem Handelsnamen Kronos CL 310 (Kronos Titan, Deutschland).
D3: Aluminium-Teilchen in Lösung, 5 µm, erhältlich unter dem Handelsnamen STAPA-Off-Set 3000 (Eckhart-Werke, Deutschland).
D4: C.I. Pigment-Rot 178/71155, erhältlich unter dem Handelsnamen Paliogenrot L3910 HO (BASF Deutsch land).
D5: C.I. Pigment-Gelb 110, erhältlich unter dem Handelsnamen Irgazingelb 3RLT-N (Ciba-Geigy, Deutschland).
D6: C.I. Pigment-Blau 1511, erhältlich unter dem Han delsnamen Heliogen blau K6911D (BASF, Deutschland).
E: Polyether-modifiziertes Methylpolysiloxan (Egalisierungs-
Baysilon OL17 (Bayer Leverkusen, Deutschland).
F: Hydrophobes pyrogenes Siliciumdioxid (Verdickungs mittel), erhältlich unter dem Handelsnamen Aerosil R 974 (Degussa, Deutschland).
G: Dibutylzinn-dilaurat (Katalysator) (Aldrich).
F: Hydrophobes pyrogenes Siliciumdioxid (Verdickungs mittel), erhältlich unter dem Handelsnamen Aerosil R 974 (Degussa, Deutschland).
G: Dibutylzinn-dilaurat (Katalysator) (Aldrich).
Die Filme dieser Erfindung wurden aus organischer Lösung
auf einen ablösbaren Träger gegossen, je nach Dicke und
erforderlichen Präzision der zu bildenden Schicht ent
weder durch Siebdrucken oder ein Rakelstreichverfahren.
Bei dem ablösbaren Träger handelte es sich um Kraft
papier, das mit einem synthetischen Acrylharz beschich
tet war (Stripkote BOR Supermatte, von S.D. Warren Co.,
Bornem, Belgien).
Eine Beschichtungsmischung mit der in Tabelle 3 be
schriebenen Zusammensetzung wurde mit einer Rakel
streichmaschine und einer Naßdicke von 100 µm auf einen
ablösbaren Träger aufgebracht. Einer jeden der für einen
einschichtigen Film verwendeten Zusammensetzung wurde
ein Egalisierungsmittel zugegeben. Die Beschichtung
wurde in einem Ofen mit Zwangsbelüftung 2 min lang bei
80°C bis 100°C getrocknet und dann 2,5 min lang bei
195°C vernetzt.
Die Dicke der Monoschicht belief sich auf 50 µm.
Die Menge an Egalisierungsmittel belief sich auf 0,08 phr.
Die Menge des Katalysators Dibutylzinn-dilaurat betrug
0,2 phr.
Dieses Verfahren wird angewandt, um eine einzelne
Schicht eines transparenten Films herzustellen, der
letztlich als transparente Schutzklebefolie verwendet
wird und sich mit Hilfe herkömmlicher Mittel bedrucken
läßt. Das Produkt kann auch als eine einzelne pigmen
tierte Schicht vorliegen, die sich mit Hilfe herkömm
licher Mittel bedrucken läßt.
Eine Beschichtungsmischung, beschrieben unter "erste
Schicht" in Tabelle 4, wurde mit Hilfe eines Flachbett-
Siebdruckers mit 120-mesh-Sieb auf einen ablösbaren
Träger in einer Naßdicke von 15 bis 17 µm aufgebracht.
Die Beschichtung wurde 1 min lang bei 80 bis 100°C ge
trocknet und etwa 90 s lang bei 195°C teilweise gehärtet.
Eine zweite, dickere Schicht, entsprechend der Zusammen
setzung unter "zweite Schicht" in Tabelle 4, wurde mit
einer Rakelstreichmaschine in einer Naßdicke von 120 µm
obenauf auf die dünne, teilweise gehärtete Schicht auf
gebracht und dann unter den für einen einschichtigen
Film mit einer Dicke von etwa 60 µm gegebenen Bedingun
gen getrocknet und gehärtet.
Die beiden Schichten mit einer Gesamtdicke von etwa
70 µm werden durch Vorhandensein bzw. Abwesenheit von
Pigmenten erkennbar unterschiedlich gemacht. Die be
schriebenen Zweischichtfolien sind brauchbar für das
Laser-Markieren.
Mehrschichtige Filme wurden hergestellt durch Sieb
drucken einer ersten dünnen Schicht, gefolgt von Trock
nen und teilweisem Härten, dann Siebdrucken einer
zweiten dünnen Schicht, wiederum gefolgt von Trocknen
und teilweisem Härten, und schließlich Gießen einer
dritten, dickeren Schicht mit einer Rakelstreich
maschine, gefolgt von Trocknen und vollständigem Härten
des mehrschichtigen Films. Die Zusammensetzungen des
mehrschichtigen Films sind in Tabelle 5 gezeigt. Jede
Schicht wurde durch Vorhandensein bzw. Abwesenheit von
verschiedenen färbenden Pigmenten unterscheidbar von den
jeweils anderen Schichten.
Das Egalisierungsmittel (Komponente E) war nur in der drit
ten Schicht in einer Menge von 0,08 phr vorhanden.
Das Verdickungsmittel (Komponente F) war in der ersten
und zweiten Schicht in einer Menge von 1,5 phr vor
handen.
Der Katalysator (Komponente G) war in jeder Schicht in
einer Menge von 0,2 phr vorhanden.
Die oben hergestellten einschichtigen oder mehrschich
tigen Polyurethan-Filme wurde Korona-behandelt, um die
Verankerung des druckempfindlichen Klebemittels am Film
zu verbessern.
Es wurde eine organische Lösung eines druckempfindlichen
Acrylat-Klebstoffs hergestellt durch Polymerisieren
einer Mischung aus Isooctylacrylat und Acrylsäure in
einem Gewichtsverhältnis von 94 zu 6 in einem organi
schen Lösungsmittel mit Azobisisobutyronitril als ther
mischem Initiator. Der gebildete Klebstoff wurde auf ein
siliconisiertes Papier aufgebracht und getrocknet zur
Enddicke von 25 µm und bildete so eine übertragbare
Klebeschicht.
Die übertragbare Klebeschicht wurde auf eine Seite des
einschichtigen Films oder auf die dickere zweite Schicht
des Zweischichtfilms oder auf die dritte dickere Schicht
des mehrschichtigen Films laminiert, so daß ein Eti
kettenwerkstoff gebildet wurde.
Die mechanischen Eigenschaften Reißfestigkeit, Reiß
dehnung und Sekantenmodul wurden bestimmt gemäß DIN
53 455.
Herstellung von Testproben für Prüfungen der Wärmebe
ständigkeit, chemischen Beständigkeit und Verwitterungs
beständigkeit.
Proben des Etikettenwerkstoffs mit 100 mm × 25 mm wurden
durch zweimaliges Überrollen des Etiketts mit einer
gummibeschichteten 2-kg-Rolle auf Aluminium-Platten ge
klebt. Vor der Prüfung wurden die Proben 24 h lang bei
Raumtemperatur gealtert.
Chemische Beständigkeit, Abriebfestigkeit, Verwitte
rungsbeständigkeit und Wärmebeständigkeit der Testproben
wurden wie folgt bestimmt:
Die Proben mit 100 mm × 25 mm Größe wurden im Klebezu
stand über einen Zeitraum von einer Stunde Wärme von
200°C in einem Ofen mit Zwangsbelüftung ausgesetzt. Eine
jede Probe wurde bewertet nach Schrumpfung, Haftung und
Farbänderungen. Die in Tabelle 6 gegebenen Bewertungs
symbole haben die folgenden Bedeutungen:
○ = annehmbar,
+ = gut
++ = sehr gut.
○ = annehmbar,
+ = gut
++ = sehr gut.
Die Beständigkeit gegenüber Chemikalien wurde geprüft
durch 10 s langes Eintauchen der Proben in die jeweili
gen Testflüssigkeiten, gefolgt von 20 s langem Trocknen;
dieser Vorgang wurde fünfmal wiederholt.
Geprüft wurde die Beständigkeit des Beschriftungsmateri
als gegenüber Toluol, Benzin, Ethanol, Trichlorethan und
Methylethylketon. Außerdem wurde das Verhalten des Mate
rials in verdünnten Alkali- und verdünnten Säurelösungen
untersucht. Die Bewertungssymbole haben die folgenden
Bedeutungen:
○ = annehmbar
+ = gut
++ = sehr gut.
○ = annehmbar
+ = gut
++ = sehr gut.
Wärmebeständigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit des
Beschriftungsmaterials lassen sich verbessern durch Zu
satz anorganischer Füllstoffe, jedoch auf Kosten der
Elastizitätseigenschaften.
Die Verwitterungseigenschaften wurden geprüft mit Hilfe
eines Schnellverwitterungsgeräts QUV der Firma Q-Panel
(Cleveland, Ohio, USA). Zum täglichen Zyklus gehörten
15 h UV-Bestrahlung und 9 h Feuchtkondensation bei 40°C.
Die Bewertung nach insgesamt 1500 h Prüfung beruhte auf
folgenden Standards:
○ = annehmbar (leichte gelbliche Verfärbung)
+ = gut (zum Beispiel eine matte Oberfläche)
++ = sehr gut (keine Veränderung).
○ = annehmbar (leichte gelbliche Verfärbung)
+ = gut (zum Beispiel eine matte Oberfläche)
++ = sehr gut (keine Veränderung).
Der Abrieb wurde geprüft mit Hilfe einer Methode, die
derjenigen in DIN 53 754 entspricht. Bei DIN 53 754 werden
die Proben durch Wägen bewertet, um den Material
mengenverlust durch Abrieb zu bestimmen. Die nachstehend
gegebenen Prüfergebnisse wurden bestimmt durch Betrachten
der Abrieboberfläche. Der Abrieb der ersten Schicht wurde
gemäß folgendem Standard nach Augenschein bewertet:
+ = gut (deutlich sichtbare Spuren auf der Oberfläche)
++ = sehr gut (einige matte Spuren auf der Oberfläche).
+ = gut (deutlich sichtbare Spuren auf der Oberfläche)
++ = sehr gut (einige matte Spuren auf der Oberfläche).
Eine Probe von 5 cm× 10 cm wurde wie vorstehend be
schrieben mit Hilfe einer gummibeschichteten 2-kg-Rolle
auf eine Aluminium-Platte aufgebracht, und mit einer Ra
sierklinge wurden zwei Linien in einem Abstand von 5 cm
in Querrichtung und 3 cm zwischen den Querlinien in
Längsrichtung eingeschnitten. Die Probe wurde 15 min
lang bei 130°C mit Wärme behandelt. Die Schrumpfung
wurde mittels Mikroskop gemessen, und die Rißbildung
wurde nach Augenschein bestimmt.
○ = leichte Risse, Schrumpfung 1,0%
+ = keine Risse, Schrumpfung 0,5%
++ = keine Risse, Schrumpfung 0,1%.
○ = leichte Risse, Schrumpfung 1,0%
+ = keine Risse, Schrumpfung 0,5%
++ = keine Risse, Schrumpfung 0,1%.
Claims (26)
1. Halogenfreies Acrylurethan-Folienmaterial, umfassend
ein Polymer, das die Komponenten A, B und C umfaßt,
wobei
Komponente A ein Copolymer umfaßt:
Komponente A ein Copolymer umfaßt:
- (i) eines Monoesters der Acryl- oder Methacrylsäure und eines aliphatischen Diols mit 2 bis 8 Kohlenstoff-Atomen und
- (ii) eines Esters der Acryl- oder Methacrylsäure und eines aliphatischen Alkohols mit 1 bis 8 Kohlen stoff-Atomen, und gegebenenfalls eines vinyl aromatischen Monomers und/oder N-Vinylpyrrolidon oder N-Vinylcaprolactam,
wobei die Komponente A eine Tg von 30°C bis 100°C
aufweist,
Komponente B ein aliphatisches Polyesterdiol mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von unter 20 000 umfaßt, und
Komponente C ein polyfunktionelles Isocyanat oder blockiertes polyfunktionelles Isocyanat umfaßt.
Komponente B ein aliphatisches Polyesterdiol mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von unter 20 000 umfaßt, und
Komponente C ein polyfunktionelles Isocyanat oder blockiertes polyfunktionelles Isocyanat umfaßt.
2. Halogenfreies Acrylurethan-Folienmaterial nach An
spruch 1, wobei das aliphatische Diol von Unterkom
ponente (i) 2 bis 4 Kohlenstoff-Atome und der ali
phatische Alkohol von Unterkomponente (ii) 1 bis 4
Kohlenstoff-Atome aufweist.
3. Halogenfreies Acrylurethan-Folienmaterial nach An
spruch 1 und/oder 2, wobei der Ester der Unterkom
ponente (ii) bis zu 70 Gew. -% durch Styrol-Derivate,
N-Vinylpyrrolidon oder N-Vinylcaprolactam oder Kom
binationen davon substituiert ist.
4. Halogenfreies Acrylurethan-Folienmaterial nach
irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zusätzlich
Färbemittel, Verdickungsmittel und/oder Egali
sierungsmittel vorhanden sind.
5. Halogenfreies Acrylurethan-Folienmaterial nach
irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei Komponente
A in Mengen von 15 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die
Gesamtmenge der Komponenten A, B und C, vorhanden
ist,
Komponente B in Mengen von 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten A, B und C, vor handen ist,
Komponente C in Mengen von 15 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten A, B und C, vor handen ist.
Komponente B in Mengen von 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten A, B und C, vor handen ist,
Komponente C in Mengen von 15 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten A, B und C, vor handen ist.
6. Halogenfreies Acrylurethan-Folienmaterial nach An
spruch 5, wobei Komponente A in Mengen von 30 bis
60 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Kompo
nenten A, B und C, vorhanden ist.
Komponente B in Mengen von 15 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten A, B und C, vor handen ist,
und Komponente C in Mengen von 20 bis 45 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten A, B und C, vorhanden ist.
Komponente B in Mengen von 15 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten A, B und C, vor handen ist,
und Komponente C in Mengen von 20 bis 45 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten A, B und C, vorhanden ist.
7. Halogenfreies Acrylurethan-Folienmaterial nach
irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Kompo
nente B ein Poly-ε-caprolactondiol mit gewichtsge
mittelten Molekulargewicht von 500 bis 10 000 ist.
8. Halogenfreies Acrylurethan-Folienmaterial nach An
spruch 7, wobei die Komponente C ein Addukt von
1,6-Hexamethylendiisocyanat und 2-Butanonoxim oder
ein Dimer des polyfunktionellen Isocyanats ist.
9. Halogenfreies Acrylurethan-Folienmaterial nach
irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, das mit Hilfe
herkömmlicher Druckverfahren und/oder durch
Strahlungsverfahren markierbar ist.
10. Halogenfreies Acrylurethan-Folienmaterial nach
irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das
Folienmaterial lasermarkierbar ist.
11. Mehrschichtiges halogenfreies Acrylurethan-Folien
material, bei dem wenigstens eine Schicht mit Färbe
mitteln versehen ist und jede Schicht eine Polymer-
Zusammensetzung der Komponenten A, B und C wie in
irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8 definiert umfaßt.
12. Mehrschichtiges halogenfreies Acrylurethan-Folien
material nach Anspruch 11, das mit Hilfe herkömm
licher Druckverfahren und/oder durch Strahlungsver
fahren markierbar ist.
13. Mehrschichtiges halogenfreies Acrylurethan-Folien
material nach Ansprüchen 11 und/oder 12, wobei das
mehrschichtige Folienmaterial lasermarkierbar ist.
14. Etikettenwerkstoff, umfassend ein einschichtiges
oder mehrschichtiges halogenfreies Acrylurethan-
Folienmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis
13, ausgestattet mit einem wärmeaktivierbaren Klebe
mittel oder einem druckempfindlichen Klebemittel.
15. Etikettenwerkstoff nach Anspruch 14 mit einer
Schutzfolie auf seiner exponierten Klebefläche.
16. Verfahren zur Herstellung eines halogenfreies
Acrylurethan-Folienmaterials nach Anspruch 1
durch Copolymerisation der Unterkomponenten (i) und
(ii) der Komponente A wie in Anspruch 1 definiert in
Lösung,
Mischen der Komponente A in Lösung mit den Komponen ten B und C wie in Anspruch 1 definiert,
zuletzt Zugabe der Komponenten von Anspruch 4, Gießen der Mischung auf einen ablösbaren Träger, gefolgt von thermischer Härtung und Haftgrundieren einer oder beider Oberflächen.
Mischen der Komponente A in Lösung mit den Komponen ten B und C wie in Anspruch 1 definiert,
zuletzt Zugabe der Komponenten von Anspruch 4, Gießen der Mischung auf einen ablösbaren Träger, gefolgt von thermischer Härtung und Haftgrundieren einer oder beider Oberflächen.
17. Verfahren zur Herstellung des mehrschichtigen Folien
materials nach Anspruch 11, wobei die einzelnen
Schichten als Filme erzeugt werden durch Aufbringen
oder Bedrucken oder durch Ein- oder Mehrschichtgießen
oder durch Laminieren vorgefertigter Folienmateria
lien nach Anspruch 1 oder Kombinationen dieser Ver
fahrensschritte und Haftgrundieren der bedruckbaren
Oberfläche durch eine Behandlung mit Korona-Ent
ladung, wenn das Folienmaterial hergestellt wird zur
Verwendung bei herkömmlichen Druckverfahren.
18. Verfahren zur Herstellung eines Etikettenwerkstoffs
gemäß dem Verfahren nach Anspruch 17, gefolgt von
Aufbringen einer Schicht eines druckempfindlichen
Klebemittels oder wärmeaktivierbaren Klebemittels
auf eine Seite des Folienmaterials.
19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Seite, auf die
das druckempfindliche oder wärmeaktivierbare Klebe
mittel aufgebracht wird, durch chemische oder physi
kalische Methoden haftgrundiert worden ist.
20. Verfahren zur Herstellung des mehrschichtigen
Folienmaterials nach Anspruch 11 durch Sprühbe
schichten und/oder Siebdruckbeschichten eines ab
lösbaren Trägers mit einer dünnen reaktiven Schicht
einer Zusammensetzung, umfassend die Komponenten A,
B und C wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8
definiert,
gefolgt von kurzzeitiger Trocknung, um die erste Schicht (1) der Mischung teilweise zu härten,
Beschichten der ersten Schicht (2) mit einer zweiten Schicht (2) einer Mischung, die eine andere Farbe als die erste Schicht (1) aufweist,
gegebenenfalls Wiederholen des vorhergehenden Schritts zur Erzeugung einer dritten Schicht (3),
Trocknen der Schichten, um sie endgültig zu härten,
Ablösen des mehrschichtigen Folienmaterials vom Träger,
Versehen einer Seite der mehrschichtigen Folie mit einem druckempfindlichen Klebematerial auf einer Seite, die mit einem Haftvermittler behandelt wurde,
und Aufbringen einer Schutzfolie (5) auf die druck empfindliche Klebeschicht (4).
gefolgt von kurzzeitiger Trocknung, um die erste Schicht (1) der Mischung teilweise zu härten,
Beschichten der ersten Schicht (2) mit einer zweiten Schicht (2) einer Mischung, die eine andere Farbe als die erste Schicht (1) aufweist,
gegebenenfalls Wiederholen des vorhergehenden Schritts zur Erzeugung einer dritten Schicht (3),
Trocknen der Schichten, um sie endgültig zu härten,
Ablösen des mehrschichtigen Folienmaterials vom Träger,
Versehen einer Seite der mehrschichtigen Folie mit einem druckempfindlichen Klebematerial auf einer Seite, die mit einem Haftvermittler behandelt wurde,
und Aufbringen einer Schutzfolie (5) auf die druck empfindliche Klebeschicht (4).
21. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 16 bis 20,
wobei der ablösbare Träger eine rauhe Oberflächen
struktur hat, um der ersten Schicht (1) eine matte
Oberflächenstruktur zu verleihen.
22. Verwendung einer Zusammensetzung, umfassend die
Komponenten A, B und C wie in irgendeinem der An
sprüche 1 bis 8 definiert, zur Herstellung des
halogenfreien Acrylurethan-Folienmaterials nach
Anspruch 1.
23. Verwendung einer Zusammensetzung, umfassend die
Komponenten A, B und C wie in irgendeinem der An
sprüche 1 bis 8 definiert, zur Herstellung eines
mehrschichtigen Folienmaterials nach Anspruch 11.
24. Verwendung einer Zusammensetzung, umfassend die
Komponenten A, B und C wie in irgendeinem der
Ansprüche 1 bis 8 definiert, zur Herstellung eines
Etikettenwerkstoffs nach Anspruch 14 und/oder 15.
25. Verwendung einer Zusammensetzung, umfassend die
Komponenten A, B und C wie in irgendeinem der
Ansprüche 1 bis 8 definiert, zur Herstellung eines
markierbaren halogenfreien Acrylurethan-Folien
materials nach den Ansprüchen 1, 11 und 14.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4141914A DE4141914A1 (de) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | Halogen-freies acrylurethan-folienmaterial |
DE69217251T DE69217251T2 (de) | 1991-12-18 | 1992-11-06 | Ein halogenfreies acryl-urethan-folienmaterial |
JP51089793A JP3200065B2 (ja) | 1991-12-18 | 1992-11-06 | 無ハロゲンのアクリルウレタンシート材 |
EP92925103A EP0617711B1 (de) | 1991-12-18 | 1992-11-06 | Ein halogenfreies acryl-urethan-folienmaterial |
PCT/US1992/009573 WO1993012155A1 (en) | 1991-12-18 | 1992-11-06 | A halogen-free acrylic urethane sheet material |
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DE4141914A DE4141914A1 (de) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | Halogen-freies acrylurethan-folienmaterial |
Publications (1)
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DE4141914A1 true DE4141914A1 (de) | 1993-06-24 |
Family
ID=6447450
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DE69217251T Expired - Lifetime DE69217251T2 (de) | 1991-12-18 | 1992-11-06 | Ein halogenfreies acryl-urethan-folienmaterial |
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DE69217251T Expired - Lifetime DE69217251T2 (de) | 1991-12-18 | 1992-11-06 | Ein halogenfreies acryl-urethan-folienmaterial |
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EP (1) | EP0617711B1 (de) |
JP (1) | JP3200065B2 (de) |
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