EP0637268B1 - Verfahren zum beschichten oder bedrucken einer kunststoff-folie mit wasserhaltigen beschichtungsmedien, lösungsmittelhaltigen beschichtungsmedien oder mischungen davon, uv-härtbaren lacken oder farben, sowie pvc-pasten - Google Patents

Verfahren zum beschichten oder bedrucken einer kunststoff-folie mit wasserhaltigen beschichtungsmedien, lösungsmittelhaltigen beschichtungsmedien oder mischungen davon, uv-härtbaren lacken oder farben, sowie pvc-pasten Download PDF

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EP0637268B1
EP0637268B1 EP93909351A EP93909351A EP0637268B1 EP 0637268 B1 EP0637268 B1 EP 0637268B1 EP 93909351 A EP93909351 A EP 93909351A EP 93909351 A EP93909351 A EP 93909351A EP 0637268 B1 EP0637268 B1 EP 0637268B1
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EP
European Patent Office
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coating
conveyor belt
printing
process according
plastics film
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    • B41F16/00—Transfer printing apparatus
    • B41F16/02—Transfer printing apparatus for textile material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05D7/02—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to macromolecular substances, e.g. rubber
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    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0218—Pretreatment, e.g. heating the substrate

Definitions

  • the invention relates in particular to the coating or printing of a plastic film with water-containing or aqueous coating media, solvent-containing coating media such as ethanol, methanol, isopropanol, xylene, butanone, methyl ethyl ketone, dimethylformamide, methyl glycol acetate and tetrahydrofuran or mixtures of aqueous and solvent-containing coating media, UV-curable Varnishes or paints as well as PVC pastes.
  • the invention relates to the coating of a plastic film with a water-containing coating medium, in particular the printing with a water-soluble ink.
  • Plastic films are already coated in large quantities in the production of data carrier tapes, such as audio and video tapes, with solvent-based and in particular with water-containing coating media which contain the particles relevant for data storage.
  • the plastic films are guided over roller sections and may be heated to relatively low temperatures due to the shrinkage. These low temperatures make very long drying distances, for example up to more than 160 m, necessary for the effective drying of the coating medium.
  • DE-A-37 29 450 discloses a method for coating a film strip on both sides, two strips being connected to one another at the edges, which are then called Run sandwich or laminate through a covering tape, after which a treatment of the coated layer takes place and finally the two tapes, which are only connected to one another at the edge, are separated from one another by cutting off the connecting edges, so that, according to DE-A-37 29 450, the final product is finally two tapes coated on one side are present.
  • DE-A-36 05 426 discloses a process for the surface finishing of polyethylene films. A color is applied to a printing film which is applied to a support made of metal or paper. When transferring the printing film to a polyethylene film, it is pulled off the backing material.
  • US-A-2 594 290 describes a transfer printing process in which the coating of the plastic film with the coating medium takes place at the same time as the film is deposited on the endless conveyor belt.
  • the film is cooled by a cooler after coating and the coating medium is dried (by a drying machine) before it is coated onto the film deposited on the conveyor belt.
  • the invention is therefore based on the object of providing a process for coating or printing a plastic film with aqueous coating media, solvent-containing coating media or mixtures of aqueous and solvent-containing coating media, UV-curable lacquers or paints and PVC pastes, which is suitable for Screen, flexographic, rotogravure and offset printing as well as coating and varnishing including lamination are suitable and avoid long drying distances while maintaining an exact print repeat.
  • plastic films should be coated or printed with water-containing coating media.
  • paints, lacquers and coatings can be thermally bonded to the film at temperatures at 200 ° C. and more using the process according to the invention.
  • the film has an adhesion of 150 N / 5 cm.
  • the printing speed can be up to 350 m / min. be.
  • the method according to the invention is environmentally friendly when using water-soluble media.
  • the usual solvent-based paints, varnishes, plastisols and UV-curable products can also be used, with long drying distances being avoided. It is also advantageous that air conditioning of the work rooms is no longer necessary. Different printing processes in line, coating, painting and laminating and embossing are now possible.
  • films with a thickness of 0.01 to 0.5 mm can be printed, lacquered, coated, laminated and embossed.
  • a high-quality surface refinement can thus be achieved by printing web-shaped materials according to the invention.
  • the films coated or printed according to the invention can e.g. for the production of furniture foils, decorative foils, adhesive foils, cover foils, synthetic leather, PVC and PVC wallpaper or for the production of floor coverings.
  • a grained or embossed circumferential band can be used for embossing films and coatings.
  • an unprinted or printed film, material web can be applied to the embossed tape and, as is known, removed from the back.
  • the procedure is such that the film or material web lying on the smooth conveyor belt or coating on an embossed tape or vacuum or mechanically transferring and then embossing and peeling back as is known.
  • the film or the coating can be printed, coated or embossed from the front or the back.
  • films or coatings can also be embossed without printing.
  • the film or coating can be laminated directly onto a grained or embossed rotating conveyor belt.
  • the method according to the invention makes work considerably easier, since there is no need to pull in the forerunner and trailer and a feeder device.
  • the film can be inflated by means of air in step a) of the method according to the invention or sucked onto the base by means of vacuum or can be transferred mechanically.
  • the method according to the invention can be carried out simply.
  • a heat-resistant, driven, continuously rotating special belt made of aramid, polyamide or polyester blend as well as nonwovens and felts or the like is used, which can be equipped with a release layer.
  • All commercially available release agents such as silicone, PTFE, (Teflon ®) and the like are used as release agents.
  • the conveyor belt can contain a coating such as a hard rubber coating or, in another embodiment, a coating made of commercially available thermoplastic polymers.
  • the film to be coated or printed is laminated on the above-described, heat-resistant special conveyor belt. This laminate is printed or coated. After the composite web has cooled, the film is separated and wound up as usual.
  • the film heated in this way and for the stated purpose must be cooled before coating, as a result of which, as tests have shown, the adhesion of the film to the conveyor belt previously achieved is not impaired.
  • the plastic film can thus be coated with a water-containing medium or printed with a water-soluble ink in the next working step, with the adhesive remaining on the conveyor belt, after which the applied medium or the printed ink must be dried.
  • this drying can only be achieved by a not inconsiderable heating.
  • this heating ensures the reaction of particles of the medium or of the printing ink with particles of the surface of the plastic film, whereby at the same time a good strength of the coating or of the printed image is achieved.
  • the method according to the invention therefore in fact offers the possibility of coating or printing on Plastic films with aqueous coating media, solvent-containing coating media or mixtures of aqueous and solvent-containing coating media, UV-curable paints or inks and PVC pastes achieved.
  • water - containing media or water - soluble printing inks should be used in such a way that large amounts of film can be used by means of conventional coating or printing units in practically all conventional coating or printing techniques while at the same time achieving the best coating or printing quality and durability of the coating or . of the print can be coated or printed.
  • the printing ink can also be a water-soluble printing ink.
  • a water-soluble printing ink consists of 90 parts water with 10 parts binder and paint.
  • the viscosity of this aqueous coating medium is 20 seconds Ford cup with 4mm nozzle.
  • the coating medium can also be a mixture of aqueous and solvent-containing media.
  • a water-containing coating medium contains 85 parts water and 5 parts isopropanol and 10 parts binder and paint.
  • PVC pastes plastisols
  • S-PVC types i.e. all commercially available PVC types are used.
  • UV-curable lacquers or paints So-called photoinitiators are contained in these UV-curable lacquers or paints, which are split by UV light and then bring about the radical and cationic polymerization of the binders.
  • the UV-curable lacquers are therefore cured by UV radiation, whereby the UV lamp, binder and photoinitiator must be well coordinated.
  • the work steps according to the invention can advantageously be repeated several times in their entirety, so that, for example, different printing inks can be printed one after the other during printing.
  • the first part of the heating of the plastic film can also be postponed so far that this part of the heating process only takes place after the film has been placed on the support.
  • the film then still runs onto the surface with the internal tensions; however, since it does not yet show any adhesiveness, when its internal tensions are released as a result of the heating, it can initially "slide" on the base until the internal tensions of the film are released by heating, and then the lamination is carried out.
  • the at least partial heating of the plastic film after it has been placed on the base offers the possibility of advantageously supplying the film with the necessary heat by absorption from the base.
  • the pad can thus consist, for example, of a suitably heated conveyor belt.
  • the temperature required to achieve the adhesiveness of the plastic film is generally too high a temperature for the actual coating or printing process, which is why cooling of the film must be provided in a next process step.
  • This cooling should expediently take place from the side of the film to be coated or printed. This allows cooling to be kept to a minimum.
  • drying of the coating medium or printing ink is required in the usual way, which means that if solvent-soluble printing inks are used, the solvent has to volatilize and if water-containing coating media or water-soluble printing inks are used here, they have to be eliminated of the water content.
  • This drying is expediently carried out by the action of heat from the coating or printed side, whereby the heat energy required for drying can be reduced to a minimum.
  • the printed and dried plastic film be removed from the base for the required cooling of the film to cool it at least partially before removing it, so that the removal can already take place under the influence of Tensile forces can take place without changing the print image by possibly elongating the film.
  • cooling can also take place after removal from the base.
  • plastic films drawn off from a supply roll, that is to say large quantities of plastic, it is advisable to deposit the film from a moving support, which at the same time represents the transport medium for the plastic film.
  • the moving support is a continuously rotating, heat-resistant special conveyor belt.

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Abstract

Für das Beschichten oder Bedrucken von Kunststoff-Folien mit wasserhaltigen Beschichtungsmedien, lösungsmittelhaltigen Beschichtungsmedien oder Mischungen davon, UV-härtbaren Lacken oder Farben sowie PVC-Pasten, und insbesondere das Bedrucken mit wasserlöslichen Druckfarben wird zur Vermeidung zu langer Trocknungsstrecken und zur Ermöglichung der Einhaltung eines exakten Druckrapports die Folie auf einer Unterlage abgelegt und bis zur Ausbildung einer Haftfähigkeit erwärmt, anschließend unter Verbleib auf der Unterlage abgekühlt, danach unter weiterhin haftender Ablage auf der Unterlage beschichtet bzw. bedruckt, hiernach getrocknet und schließlich abgekühlt und von der Unterlage abgenommen. Dabei bleibt die nach der Ausbildung der Haftfähigkeit gegebene Haftung der Folie auf der Unterlage auch nach dem Abkühlen vor dem Beschichten oder Bedrucken erhalten.

Description

  • Die Erfindung betrifft den in den Patentansprüchen angegebenen Gegenstand.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere das Beschichten oder Bedrucken einer Kunststoff-Folie mit wasserhaltigen bzw. wässerigen Beschichtungsmedien, lösungsmittelhaltigen Beschichtungsmedien wie Ethanol, Methanol, Isopropanol, Xylol, Butanon, Methylethylketon, Dimethylformamid, Methylglycolacetat und Tetrahydrofuran oder Mischungen aus wässerigen und lösungsmittelhaltigen Beschichtungsmedien, UV-härtbaren Lacken oder Farben sowie PVC-Pasten. Insbesondere betrifft die Erfindung das Beschichten einer Kunststoff-Folie mit einem wasserhaltigen Beschichtungsmedium, insbesondere das Bedrucken mit einer wasserlöslichen Farbe.
  • Kunststoff-Folien werden bereits in großen Mengen bei der Herstellung von Datenträgerbändern, wie beispielsweise Audio- und Videobändern, mit lösungsmittelhaltigen und insbesondere mit wasserhaltigen Beschichtungsmedien, die die für die Datenspeicherung maßgeblichen Partikel enthalten, beschichtet. Die Kunststoff-Folien werden dabei über Rollenstrecken geführt und dürfen wegen des Schrumpfes auf verhältnismässig geringe Temperaturen erwärmt werden. Diese geringen Temperaturen machen für das wirksame Trocknen des Beschichtungsmediums sehr lange Trockenstrecken, beispielsweise bis zu mehr als 160 m erforderlich.
  • Es besteht daher ein großes Bedürfnis nach einer schnelleren Trocknungsmöglichkeit und der Herstellungskosten der Bandbeschichtungsanlagen und damit der Datenträgerbänder.
  • Aus der DE-A-37 29 450 ist ein Verfahren zum beidseitigen Beschichten eines Folienbandes bekannt, wobei zwei Bänder randseitig miteinander verbunden werden, die dann als Sandwich oder Laminat durch ein Überzugsband laufen, wonach eine Behandlung der überzogenen Schicht erfolgt und schließlich die beiden lediglich randseitig miteinander verbundenen Bänder wieder voneinander getrennt werden, indem die Verbindungsränder abgeschnitten werden, so daß gemäß der DE-A-37 29 450 als Endprodukt schließlich zwei einseitig beschichtete Bänder vorliegen.
  • Aus der DE-A-36 05 426 ist ein Verfahren zur Oberflächenveredelung von Polyethylenfolien bekannt. Auf eine Druckfolie, die auf einem Träger aus Metall oder Papier aufgebracht ist, wird eine Farbe aufgetragen. Beim Übertragen der Druckfolie auf eine Polyethylenfolie wird diese vom Trägermaterial wieder abgezogen.
  • Aus der DE-A-11 82 560 ist ein Verfahren zum Herstellen von Verpackungsmaterialien aus wasserempfindlichen Folien durch Beschichten mit wässerigen Dispersionen bekannt, bei dem zwei Bahnen der Folien einen Walzenspalt passieren, in die die Dispersion eingeführt wird, und die Folien werden beim Verlassen des Walzenspaltes wieder auseinandergeführt.
  • US-A-2 594 290 beschreibt ein Transferdruckverfahren, bei dem das Beschichten der Kunststoff-Folie mit dem Beschichtungsmedium gleichzeitig mit dem Ablegen der Folie auf das endlose Transportband stattfindet. Das Abkühlen der Folie findet durch einen Abkühler nach dem Beschichten statt, und das Trocknen (durch eine Trockenmaschine) des Beschichtungsmediums findet vor dem Beschichten desselben auf die auf dem Transportband abgelegte Folie statt.
  • Bei dem Bedrucken von Kunststoff-Folien werden üblicherweise lösungsmittelhaltige Druckfarben verwendet, was unter den zunehmend strengeren Umweltschutz-Bedingungen mit immer grösseren Problemen im Hinblick auf die Beseitigung bzw. Rückgewinnung der Lösungsmittel verbunden ist.
  • Es besteht daher hier ein zunehmender Bedarf zum Bedrucken von Kunststoff-Folien mit lösungsmittelfreien Druckfarben, also beispielsweise mit wasserlöslicher Druckfarbe oder mit wasserhaltigen Medien, d.h. Mischungen aus lösungsmittelhaltigen und wässerigen Beschichtungsmedien.
  • Die an sich gebotene Verwendung wasserlöslicher Druckfarben bereitet jedoch bisher noch Schwierigkeiten, da die erforderliche Farbfestigkeit zu wünschen übrig läßt, und zwar unabhängig von der angewandten Drucktechnik.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Beschichten oder Bedrucken einer Kunststoff-Folie mit wässerigen Beschichtungsmedien, lösungsmittelhaltigen Beschichtungsmedien oder Mischungen aus wässerigen und lösungsmittelhaltigen Beschichtungsmedien, UV-härtbaren Lacken oder Farben sowie PVC-Pasten zur Verfügung zu stellen, das sich für Sieb-, Flexo-, Tief- und Offsetdruck sowie Beschichtung und Lackierung einschließlich Kaschierung eignet und lange Trocknungsstrecken unter Einhaltung eines exakten Druckrapports vermeidet. Insbesondere sollen Kunststoff-Folien mit wasserhaltigen Beschichtungsmedien beschichtet oder bedruckt werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Arbeitsschritte gelöst.
  • In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben.
  • Es wurde nun festgestellt, daß überraschenderweise mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Farben, Lacke und Beschichtungen thermisch mit der Folie bei Temperaturen bei 200°C und mehr verbunden werden können. Dabei hat die Folie eine Haftung von 150 N/5 cm. Die Druckgeschwindigkeit kann bis zu 350 m/Min. betragen. Eine derartige Qualität und Quantität kann mit den Verfahren des Standes der Technik bislang nicht erreicht werden. Weiterhin ist von Vorteil, daß das erfindungsgemäße Verfahren bei Einsatz von wasserlöslichen Medien umweltfreundlich ist. Schließlich kann auch mit den üblichen lösungsmittelhaltigen Farben, Lacken, Plastisolen und UV-härtbaren Produkten gearbeitet werden, wobei lange Trocknungsstrecken vermieden werden. Vorteilhaft ist weiterhin, daß eine Klimatisierung der Arbeitsräume nicht mehr erforderlich ist. Verschiedene Druckverfahren in Linie, Beschichten, Lackieren und Kaschieren und Prägen sind nunmehr möglich. Der Zug durch den Transport der Folie entfällt nunmehr, wodurch ein ruhigerer Folienverlauf, d.h. kein Flattern der Folie und kein Schrumpfen der Folie mehr entsteht. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergibt sich nunmehr eine einwandfreie Rapportierung und Rakotierung. Erfindungsgemäß können Folien von 0,01 bis 0,5 mm Stärke bedruckt, lackiert, beschichtet, kaschiert und geprägt werden.
  • Durch das erfindungsgemäße Bedrucken von bahnförmigen Materialien kann somit eine hochwertige Oberflächenveredelung erreicht werden. Die erfindungsgemäß beschichteten oder bedruckten Folien können z.B. zur Herstellung von Möbelfolien, Dekorfolien, Klebefolien, Abdeckfolien, Kunstleder, PVC- und PVC-Tapeten oder für die Herstellung von Fußbodenbelägen eingesetzt werden.
  • Soll die auf dem Band liegende Folie oder Beschichtung geprägt werden, so kann man gemäß der besonderen Ausführungsform nach Anspruch 7 ein genarbtes oder geprägtes umlaufendes Band zum Prägen von Folien und Beschichtungen einsetzen. Bei dieser Ausführungsform kann eine unbedruckte oder bedruckte Folie, Warenbahn auf das geprägte Band aufgebracht werden und wie bekannt hinten abgezogen werden. Bei dieser Ausführungsform geht man derart vor, daß man die auf dem glatten Transportband liegende Folie oder Warenbahn oder Beschichtung auf ein geprägtes Band bläst oder mit Vakuum zieht oder mechanisch überträgt und dann prägt und wie bekannt hinten abzieht. Die Folie oder die Beschichtung kann von der Vorder- oder der -Rückseite bedruckt, beschichtet oder geprägt werden. Der Fachmann weiß, daß auch Folien oder Beschichtungen ohne Druck geprägt werden können.
  • Wahlweise kann nach der Ausführungsform von Anspruch 7 die Folie oder Beschichtung direkt auf ein genarbtes oder geprägtes umlaufendes Transportband aufkaschiert werden.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine wesentliche Arbeitserleichterung geschaffen, denn ein Einziehen von Vor- und Nachläufer sowie eine Einzugsvorrichtung entfallen.
  • Vorteilhaft ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, daß die Folie in Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels Luft aufgeblasen bzw. mittels Vakuum auf die Unterlage angesaugt oder mechanisch übertragen werden kann.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann einfach durchgeführt werden. In eine Druck- bzw. Beschichtungsanlage wird ein hitzebeständiges, angetriebenes, kontinuierlich umlaufendes Spezialband aus Aramid, Polyamid oder Polyestermischgewebe sowie Vliese und Filze oder dergleichen eingesetzt, das mit einer Release-Schicht ausgestattet sein kann. Als Release-Mittel dienen alle handelsüblichen Trennmittel wie Silikon, PTFE, (Teflon ® ) und dergleichen.
  • Das Transportband kann auf eine Beschichtung wie eine Hartgummibeschichtung bzw. in einer anderen Ausführungsform eine Beschichtung aus handelsüblichen thermoplastischen Polymeren enthalten.
  • Auf das vorbeschriebene umlaufende, hitzebeständige Spezialtransportband wird die zu beschichtende oder zu bedruckende Folie laminiert. Dieses Laminat wird bedruckt oder beschichtet. Nach Abkühlung der Verbundbahn wird die Folie getrennt und wie üblich aufgewickelt.
  • Wenn eine Kunststoff-Folie von einem Vorratswickel abgezogen wird, herrschen in ihrem Inneren Spannungen, die zu einem Verziehen der Folie führen können, sofern keine Gegenmaßnahmen ergriffen werden. Es ist daher notwendig, zunächst diese Spannungen aufzuheben und beim Bedrucken im übrigen dafür Sorge zu tragen, daß die Folie im Hinblick auf die gewünschte Anordnung des Druckbildes bzw. eines gewünschten Druckrapports exakt führbar ist. Hierzu dient die Maßnahme des Ablegens der Kunststoff-Folie auf einer Unterlage und das Erwarmen der Folie zur Ausbildung einer Haftfähigkeit. Das Erwärmen der Kunststoff-Folie dient also zunächst der Freisetzung der inneren Spannungen und im übrigen der Erzielung der Haftfähigkeit, in deren Folge die Folie rutschfest auf dem Transportband haftet.
  • Die solchermaßen und zum genannten Zweck erwärmte Folie muß vor dem Beschichten abgekühlt werden, wodurch, wie Versuche gezeigt haben, die zuvor erreichte Haftung der Folie auf dem Transportband nicht beeinträchtigt wird. Die Kunststoff-Folie kann also im nächsten Arbeitsschritt unter weiterhin haftender Ablage auf dem Transportband beispielsweise mit einem wasserhaltigen Medium beschichtet bzw. mit einer wasserlöslichen Farbe bedruckt werden, wonach das aufgebrachte Medium bzw. die aufgedruckte Farbe getrocknet werden muß.
  • Dieses Trocknen kann im Hinblick auf die notwendige Schnelligkeit während des gesamten Verfahrens nur im Wege einer nicht unerheblichen Erwärmung erreicht werden. Diese Erwärmung gewährleistet andererseits die Reaktion von Partikeln des Mediums bzw. der Druckfarbe mit Partikeln der Oberfläche der Kunststoff-Folie, wodurch zugleich eine gute Festigkeit der Beschichtung bzw. des Druckbildes erreicht wird.
  • Es ist also durch das erfindungsgemäße Verfahren insgesamt in der Tat die Möglichkeit zum Beschichten bzw. Bedrucken von Kunststoff-Folien mit wässerigen Beschichtungsmedien, lösungsmittelhaltigen Beschichtungsmedien oder Mischungen aus wässerigen und lösungsmittelhaltigen Beschichtungsmedien, UV-härtbaren Lacken oder Farben sowie PVC-Pasten erreicht. Insbesondere sollen wasserhaltige Medien bzw. wasserlösliche Druckfarbe eingesetzt werden, und zwar in einer Weise, daß große Folienmengen mittels herkömmlicher Beschichtungs- bzw. Druckwerke in praktisch allen herkömmlichen Beschichtungs- bzw. Drucktechniken bei zugleich erreichter bester Beschichtungs- bzw. Druckqualität und Haltbarkeit der Beschichtung bzw. des Drucks beschichtet bzw. bedruckt werden können.
  • Als lösungsmittelhaltige Medien können alle organischen Lösungsmittel, insbesondere Ethanol, Methanol, Isopropanol, Xylol, Butanon, Ethylmethylketon, DMF, Methylglykolacetat und THF eingesetzt werden. Ein Beispiel für eine lösungsmittelhaltige Druckfarbe ergibt sich aus der folgenden Rezeptur:
    • 90 Teile Lösungsmittel:
    Methylethylketon (30 Teile), Methylglykolacetat (30 Teile), THF (10 Teile), Xylol oder Toluol (30 Teile),
    10 Teile Pigmente und Träger Viskosität:
    20 Sekunden im Ford-Becher mit 4mm-Düse. (für Tiefdruck und Flexodruck)
    Viskosität für Siebdruck:
    ca. 30.000 cP
  • Die Druckfarbe kann aber auch eine wasserlösliche Druckfarbe sein. Beispielsweise besteht ein solches Medium aus 90 Teilen Wasser mit 10 Teilen Binder und Farbe. Die Viskosität dieses wässerigen Beschichtungsmediums beträgt 20 Sek. im Ford-Becher mit 4mm-Düse. In einer anderen Ausführungsform kann das Beschichtungsmedium auch eine Mischung aus wässerigen und lösungsmittelhaltigen Medien darstellen. Beispielsweise enthält ein wasserhaltiges Beschichtungsmedium 85 Teile Wasser und 5 Teile Isopropanol und 10 Teile Binder und Farbe.
  • In PVC-Pasten (Plastisole) können E-PVC verpastbare und S-PVC-Typen, d.h. alle handelsüblichen PVC-Typen eingesetzt werden.
  • Als UV-härtbare Lacke oder Farben können alle handelsüblichen Farben und Lacke eingesetzt werden.
  • In diesen UV-härtbaren Lacken oder Farben sind sogenannte Photoinitiatoren enthalten, die durch UV-Licht gespalten werden und dann die radikalische und kationische Polymerisation der Bindemittel bewirken. Die UV-härtbaren Lacke werden also durch UV-Strahlung gehärtet, wobei UV-Strahler, Bindemittel und Photoinitiator gut aufeinander abgestimmt sein müssen.
  • Die erfindungsgemäßen Arbeitsschritte lassen sich in vorteilhafter Weise in ihrer Gesamtheit mehrfach wiederholen, so daß beim Bedrucken beispielsweise unterschiedliche Druckfarben nacheinander verdruckt werden können.
  • Für das für die Freisetzung der in einer von einem Großwickel abgezogenen Folie herrschenden Spannungen und die Erreichung der Haftfähigkeit der Folie erforderliche Erwärmen empfiehlt sich zweckmäßigerweise die Durchführung eines ersten Teiles des Erwärmens unmittelbar vor dem Ablegen auf der Unterlage. In diesem Fall kommt zur Vereinfachung des Erwärmungsschrittes ein Erwärmen der Folie von ihrer zu beschichtenden bzw. bedruckenden Seite aus in bevorzugter Weise in Betracht.
  • Andererseits kann aber auch bereits der erste Teil des Erwärmens der Kunststoff-Folie zeitlich soweit hinausgeschoben werden, daß dieser Teil des Erwärmungsvorganges erst nach dem Ablegen der Folie auf der Unterlage stattfindet. Die Folie läuft dann zwar noch mit den inneren Spannungen auf die Unterlage auf; da sie jedoch noch keine Haftfähigkeit zeigt, kann sie bei der Freisetzung ihrer inneren Spannungen infolge des Erwärmens zunächst auf der Unterlage noch solange "gleiten", bis die inneren Spannungen der Folie durch Erwärmen aufgehoben sind, anschließend erfolgt das Laminieren.
  • Das mindestens teilweise Erwärmen der Kunststoff-Folie nach dem Ablegen auf der Unterlage bietet die Möglichkeit, in vorteilhafter Weise der Folie die notwendige Wärme durch Aufnahme von der Unterlage her zuzuführen. Die Unterlage kann damit beispielsweise in einem entsprechend erwärmten Transportband bestehen.
  • Die für die Erzielung der Haftfähigkeit der Kunststoff-Folie erforderliche Temperatur ist in der Regel eine für den eigentlichen Beschichtungs- bzw. Druckvorgang zu hohe Temperatur, weshalb in einem nächsten Verfahrensschritt ein Abkühlen der Folie vorzusehen ist. Dieses Abkühlen sollte zweckmäßigerweise von der zu beschichtenden bzw. bedruckenden Seite der Folie aus erfolgen. Hierdurch kann das Abkühlen auf ein Mindestmaß beschränkt werden.
  • Nach dem Beschichten bzw. Bedrucken der Kunststoff-Folie ist in üblicher Weise ein Trocknen des Beschichtungsmediums bzw. Druckfarbe erforderlich, was bei der Verwendung von lösungsmittellöslichen Druckfarben eine Verflüchtigung des Lösungsmittels erforderlich macht und bei der hier erfolgenden Verwendung wasserhaltiger Beschichtungsmedien bzw. wasserlöslicher Druckfarben die Beseitigung des Wasseranteils. Dieses Trocknen erfolgt zweckmäßigerweise durch Wärmeeinwirkung von der beschichtenden bzw. bedruckten Seite aus, wodurch die für das Trocknen erforderliche Wärmeenergie auf ein Minimum reduziert werden kann.
  • Bei diesem Trocknen ist darauf zu achten, daß die Folie im Oberflächenbereich auf eine Temperatur erwärmt werden sollte, bei der eine Reaktion von Medium- bzw. Farbstoff-Partikeln mit Partikeln des Kunststoffs stattfindet, um eine dauerhafte Haftung der Beschichtung bzw. des Druckbildes zu gewährleisten. Andererseits sollte darauf geachtet werden, daß das Erwärmen keinesfalls bis oberhalb der Temperatur des Formstabilitätsverlustes der Kunststoff-Folie geführt wird.
  • Soll an einem Bedruckungsvorgang kein zweiter Bedruckungsvorgang anschließen, so empfiehlt sich im Hinblick auf das Abnehmen der bedruckten und getrockneten Kunststoff-Folie von der Unterlage für das erforderliche Abkühlen der Folie ein mindestens teilweises Abkühlen derselben vor dem Abnehmen, so daß das Abnehmen bereits unter Einwirkung von Zugkräften stattfinden kann, ohne das Druckbild durch etwaige Längung der Folie zu verändern. Gleiches gilt für ein einmaliges Beschichten und das dann notwendige Abnehmen der Folie von der Unterlage.
  • Andererseits kann aber auch das Abkühlen nach dem Abnehmen von der Unterlage erfolgen.
    Für das Beschichten bzw. Bedrucken von Kunststoff-Folien, abgezogen von einem Vorratswickel, also großer Kunststoffmengen, empfiehlt sich das Ablegen der Folie aus einer mitlaufenden Unterlage, die zugleich das Transportmedium für die Kunststoff-Folie darstellt.
  • Bei der mitlaufenden Unterlage handelt es sich um ein kontinuierlich umlaufendes, hitzebeständiges Spezialtransportband.
  • Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens können beispielsweise:
    • Weich-PVC-Folien von 0,01 bis 5 mm,
    • Hart-PVC und PVC-ABS-Folien von 0,01 bis 0,5 mm,
    • Schaumfolien von 1 bis 3 mm Stärke bedruckt, lackiert, beschichtet, kaschiert und geprägt werden.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Beschichten oder Bedrucken einer Kunststoff-Folie mit wässerigen Beschichtungsmedien, lösungsmittelhaltigen Beschichtungsmedien oder Mischungen aus wässerigen und lösungsmittelhaltigen Beschichtungsmedien, UV-härtbaren Lacken oder Farben, PVC-Pasten, mit folgenden Arbeitsschritten:
    a) Ablegen der Kunststoff-Folie auf ein endloses Transportband und Erwärmen der Kunststoff-Folie bis zur Ausbildung einer Haftfähigkeit der Kunststoff-Folie auf dem Transportband,
    b) Abkühlen der Kunststoff-Folie unter weiterem Verbleib auf dem Transportband,
    c) Beschichten der Kunststoff-Folie mit dem Beschichtungsmedium oder Bedrucken mit der Farbe während weiterhin haftender Ablage auf dem Transportband,
    d) Trocknen des aufgebrachten Mediums oder der aufgebrachten Farbe und
    e) Abkühlen der Kunststoff-Folie und Abnehmen derselben von dem Transportband.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Folie mit einem wässerigen Beschichtungsmedium beschichtet oder mit einer wasserlöslichen Farbe bedruckt wird.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel für die lösungsmittelhaltigen Beschichtungsmedien Ethanol, Methanol, Isopropanol, Xylol, Butanon, Methylethylketon, Dimethylformamid, Methylglycolacetat, Tetrahydrofuran einsetzt.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Transportband ein kontinuierlich umlaufendes, hitzebeständiges Spezialtransportband einsetzt, das aus Aramid, Polyamid oder Polyestermischgewebe, Vliesen oder Filzen hergestellt sein kann.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Transportband einsetzt auf das eine Beschichtung, wie eine Hartgummibeschichtung bzw. eine Beschichtung aus einem handelsüblichen thermoplastischen Polymer aufgebracht ist.
  6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Transportband einsetzt, auf dem eine Release-Schicht aufgebracht worden ist.
  7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Prägen von Folien oder Beschichtungen ein genarbtes oder geprägtes Transportband einsetzt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die auf dem glatten Transportband liegende Folie oder Warenbahn oder Beschichtung auf ein geprägtes Band bläst oder mit Vakuum zieht oder mechanisch überträgt und dann prägt und wie bekannt hinten abzieht.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens teilweises Erwärmen der Kunststoff-Folie unmittelbar vor dem Ablegen auf dem Transportband.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Erwärmen der Kunststoff-Folie von ihrer zu beschichtenden oder zu bedruckenden Seite aus.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens teilweises Erwärmen der Kunststoff-Folie nach dem Ablegen auf dem Transportband.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Erwärmen der Kunststoff-Folie durch Wärmeaufnahme von dem Transportband.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Abkühlen der Kunststoff-Folie vor ihrem Beschichten oder Bedrucken von ihrer zu beschichtenden oder bedruckenden Seite aus.
EP93909351A 1992-04-24 1993-04-23 Verfahren zum beschichten oder bedrucken einer kunststoff-folie mit wasserhaltigen beschichtungsmedien, lösungsmittelhaltigen beschichtungsmedien oder mischungen davon, uv-härtbaren lacken oder farben, sowie pvc-pasten Expired - Lifetime EP0637268B1 (de)

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