EP0850786A2 - Hotmelt-Transfermaterial, Verfahren zu seiner Herstellung und dessen Verwendung - Google Patents

Hotmelt-Transfermaterial, Verfahren zu seiner Herstellung und dessen Verwendung Download PDF

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EP0850786A2
EP0850786A2 EP97810964A EP97810964A EP0850786A2 EP 0850786 A2 EP0850786 A2 EP 0850786A2 EP 97810964 A EP97810964 A EP 97810964A EP 97810964 A EP97810964 A EP 97810964A EP 0850786 A2 EP0850786 A2 EP 0850786A2
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EP
European Patent Office
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hot melt
transfer material
material according
particles
binder
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EP97810964A
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EP0850786B1 (de
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Cristian Huggenberger
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C1/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
    • B44C1/16—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects for applying transfer pictures or the like
    • B44C1/165—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects for applying transfer pictures or the like for decalcomanias; sheet material therefor
    • B44C1/17—Dry transfer
    • B44C1/1712—Decalcomanias applied under heat and pressure, e.g. provided with a heat activable adhesive
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P5/00—Other features in dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form
    • D06P5/003—Transfer printing
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06Q—DECORATING TEXTILES
    • D06Q1/00—Decorating textiles
    • D06Q1/12—Decorating textiles by transferring a chemical agent or a metallic or non-metallic material in particulate or other form, from a solid temporary carrier to the textile

Definitions

  • the invention relates to a hot melt transfer material according to the preamble of Claim 1, a method for producing the same, and its Use.
  • a Carrier material which can be paper
  • a Carrier material which can be paper
  • a binder based on a thermoplastic polymers and additives such as polyethylene glycols for quick Absorption and viscosity change of aqueous inks, included and others
  • Additives for fixing the aqueous ink after transfer to textiles exhibit.
  • the weight ratio of binder and polymer particles (pigment) is adjusted so that the layer has a porosity. This is the case if the ratio is close to the critical pigment volume concentration and the Layer has a tendency to chalk. This manifests itself in a minor mechanical strength of the layer.
  • hotmelt transfer materials based on these patents are insufficient Results, because when labeling and painting watery colors such as Water colors to be applied with a brush are insufficient if the application is strong recorded or the layers when labeled with pencils or chalks mechanically injured because the particles of the porous layer are anchored too little are.
  • additives in the layer like Polyethylene glycols fix the stains and thus wash fastness impaired, so that when washing the textiles in warm water the colors bleed out.
  • the object of the invention is therefore the known hot melt transfer materials to be modified for the ink jet application in such a way that a direct painting with common crayons and paints used by children, which contain water-based paints, solvent-based paints, or wax paints, is possible and the colors are fixed in the washing process with warm water stay.
  • the invention is based on the features of the invention characterizing part of claim 1 solved.
  • Advantageous further training are the subject of the subclaims.
  • the porous layer has microporous or microporous, spontaneously wettable particles with the largest possible surface area for adsorption or absorption of the dye.
  • Other additives described in the above-mentioned patent for the improved water absorption, which impair the washability, are omitted.
  • finely divided, amorphous SiO 2 with large specific surfaces could be used.
  • the particles advantageously consist of microporous, thermoplastic plastic particles with specific surfaces> 6 m 2 / g and with a melting temperature ⁇ 200 ° C. In this case, when the layer is hot ironed onto a fabric, the particles fuse together with the dye, binder and any other hot melt layers.
  • Fine powders of plastics can be obtained by grinding and sieving.
  • the average particle size is usually over 50 microns with a wide grain size distribution.
  • the particles are spherical and the specific surfaces are below 0.2 m 2 / g.
  • Finer powders are obtained by precipitating the plastic from the solution directly during the manufacturing process.
  • powders with average particle sizes of approximately 5 to 90 microns are obtained, each with a relatively narrow particle size distribution, the particles generally also being formed spherically, so that the specific surfaces are below 2 m 2 / g.
  • Micro-porous or micro-porous particles only emerge as specially designed manufacturing, precipitation and gentle drying processes, or as stable aggregates with average particle sizes of 5 to 40 microns, which consist of ultrafine primary particles, which can be smaller than 0.2 microns, be formed. Such particles have specific surfaces that are significantly above 2 m 2 / g. Another advantageous property that such plastic particles should have is a spontaneous wetting ability against water and solvents.
  • a commercially available thermoplastic polymer powder consisting of such particles is, for example, a finely divided polyamide powder which is produced by means of polyaddition, a subsequent precipitation process and gentle drying, a surface area of approximately 25 m 2 / g, a particle size of approximately 10 microns and a spontaneous wettability Has water and solvents.
  • Such particles adsorb or absorb significantly more dye than spherical particles with a smooth surface.
  • less good or poorly wetting microporous particles can be hydrophilized with wetting agents.
  • a thermoplastic polymer melting at a temperature of ⁇ 200 ° C is used as the binder, which anchors the particles sufficiently mechanically, but is minimally dosed and is selected such that the layer remains open-pored and the binder does not completely coat the microporous particles.
  • the thermoplastic binder advantageously has a melting temperature ⁇ 140 ° C., so that it can easily melt when transferred to textiles by the action of the hot iron or the ironing press.
  • the binder should be resistant to washing solutions if possible.
  • Binders based on aqueous dispersions or dissolved plastics can be found in the above-mentioned US Pat. No. 5,501,902. Binders based on dissolved plastics should be inert to the solvents used in the solvent-based paints.
  • a further improvement in the absorption of watery and solvent-based Colors and an improvement in mechanical stability is provided by a Binder layer, which itself has a porous or porous structure, reached.
  • the inherent porosity or intrinsic porosity of the binder allows a much higher one Dosage of the binder in relation to the microporous or microporous Particles far below the critical pigment volume concentration and thus far away from a tendency to chalk out.
  • the porous structure of the binder itself promotes the access of aqueous and solvent-based paints to the Particles.
  • a plastic is mixed in a single-phase solvent mixture
  • Plastic solvent and a non-plastic solvent Contains precipitant (non-solvent), dissolved.
  • the precipitant has one lower vapor pressure than the solvent.
  • Solvents and precipitants should not have any miscibility gap with each other.
  • the Membrane formation behavior can be described with triangular state diagrams will. If such a plastic solution is coated on a carrier and that Evaporated solvent, the precipitant accumulates in the Solvent mixture until a separation into two phases occurs at the gel point (Phase inversion), a polymer enriched phase and a phase with the Precipitant, which can consist of fine droplets that form the pores.
  • this method becomes Formation of pores in the binder with the use of wettable, microporous or microporous plastic particles combined, so are more achieved favorable effects.
  • the ternary mixture polymer / solvent / Precipitant
  • microporous dispersed into the system or contains microporous particles so form after coating Dispersion on a carrier when drying the pores preferably in the area of Particles from (nucleation). Droplets of the precipitant in the gel film can easily are absorbed and held by the microporous or microporous particles their inner and outer surfaces largely free of binders.
  • the pores are preferably in the range of Particles, so that after the layer has dried, the absorption capacity of the particles preserved for water-based and solvent-based paints.
  • the proportion of binder in the layer can be up to over 50% by weight.
  • the binder for the hot melt layer must have a melting temperature ⁇ 200 ° C have, advantageously even ⁇ 150 ° C.
  • solvent / Precipitant must be taken care that these are the micro porous particles do not swell or dissolve.
  • Suitable binders are for example polyesters, polyacrylates, polymethyl methacrylates, ethylene copolymers, Ethylene-acrylic acid copolymers and polyamides.
  • Synthetic papers or plastic foils which are sufficiently heat-resistant when ironed on, can be used to support the porous hotmelt layer.
  • papers are advantageously used as carriers.
  • siliconized carriers are advantageously used on one side.
  • Such carriers are known as abhesive papers or papers siliconized on one side.
  • Papers of 50-100 g / m 2 are advantageously used.
  • the siliconized side serves as an intermediate layer and must be sufficiently heat-resistant so that the painted layer does not bond with it and makes it difficult to detach after ironing and cooling.
  • the hot-melt transfer material according to the invention is advantageously equipped with a further auxiliary layer, which lies between the porous layer on the one hand and the carrier material or siliconized carrier material on the other hand and consists of a film-forming thermoplastic polymer.
  • Suitable polymers for this purpose are thermoplastics with a melting range below 200 ° C., preferably polyester, hot melt adhesives for the textile industry, for example based on polyethylene, or sealable polymers, such as dispersions for heat-sealing layers, for example based on ethylene copolymers or in particular ethylene-acrylic acid Copolymers. These polymers are also preferably selected so that their resistance to common solvents of the crayons is sufficient.
  • the hotmelt transfer material according to the invention is particularly suitable for labeling and painting with common crayons and stains such as aqueous or solvent-containing crayons, wax crayons and water colors.
  • Aqueous and solvent-based colors are quickly absorbed by the microporous particles in the porous layer and well adsorbed or absorbed.
  • the porosity of the layer disappears and the thermoplastic, microporous particles with the dye are absorbed or melted in the binder and in the second hot melt layer and thus permanently fixed.
  • An equally good absorption into the layer is achieved in the case of superficially applied wax paint when ironing onto textile.
  • Marking and painting on the hot melt transfer material according to the invention is as easy as on ordinary paper, so that painting can be done with the familiar colors.
  • the painted hot-melt transfer material can easily be ironed from the back with a hot iron onto white or colored cotton or cotton-containing textiles such as T-shirts or fabric bags. After the backing has been removed, the painted motif is applied to the textile fabric in the original quality and fixed in such a way that the textile fabric can be washed with warm water using common detergents without bleeding and impairing the color.
  • the dispersion for the hot-melt layer (primer) is spread on the silicone side of a one-sided siliconized adhesive paper (80 g / m 2 ) and then dried at a temperature of approximately 110 ° C. The dry application should be approximately 30 g / m 2 .
  • the dispersion for the porous hot melt layer is prepared. Using a stirrer, portions of the polyamide powder (point 2) and the diluent (point 3) are alternately stirred into the binder solution (point 1) under dispersion conditions until a hand-knife-coated, all-purpose dispersion of suitable viscosity is obtained.
  • the dispersion for the porous hot melt layer is then spread onto the hot melt layer (primer / 1st step) and dried at a temperature of approximately 60-80 ° C.
  • the dry application should be about 30 g / m 2 .
  • the solids content of the binder, based on the porous hot melt layer, should be in the range from 30 to 50% by weight.
  • the layer has good mechanical stability and porosity and can be with the usual painting aids such as aqueous and solvent-containing crayons, Paint watercolors and crayons in the same way as ordinary paper.
  • paint watercolors and crayons in the same way as ordinary paper.
  • the hot melt material is with the put the painted side against the T-shirt and position it where you want it. With the iron, the back of the paper becomes thorough under strong pressure painted so that the color can melt with the layer and this with connects the fabric. When the paper back becomes hot again has cooled, the adhesive paper is removed. Then several can Washing processes carried out in a washing machine with common detergents will. The colors, even the water colors, turn out to be washable.

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Abstract

Zum Bemalen mit wässrigen oder lösungsmittelhaltigen Malstiften, Wasserfarben und Wachsmalkreiden wurde ein Hotmelt-Transfermaterial entwickelt, das sich mit einem heissen Bügeleisen auf Textilien übertragen lässt. Das Hotmelt-Transfermaterial weist eine poröse Hotmeltschicht auf, die feine, mit einem thermoplastischen Bindemittel verankerte, thermoplastische Kunststoff-Partikel mit einer mikroporösen, spontan benetzbaren Oberfläche für die Aufnahme wässriger und lösungsmittelhaltiger Farben aufweist. Zur verbesserten Farbaufnahme und besseren mechanischen Stabilität der Schicht weist das thermoplastische Bindemittel selber eine poröse Struktur auf. Eine weitere Hotmeltschicht, die zwischen der porösen Schicht und einem einseitig silikonisierten Papier angebracht ist, verbessert die Fixierung und Waschbarkeit des auf Textilien übertragenen Bildes. Die mikroporösen Partikel basieren auf einem mittels Polyaddition und Fällung hergestellten Polyamidpulver. Die poröse Struktur des Bindmittels basiert auf einer Fällung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hotmelt-Transfermaterial gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Verfahren zur Herstellung desselben, sowie dessen Verwendung.
Das Gestalten und Herstellen von farbig bedruckten und bemalten T-Shirts und Stofftaschen stösst auf Beachtung. Im Handel sind Stoffmalstifte und pinselverarbeitbare Malfarben mit wärmefixierbaren Farbstoffen erhältlich, mit denen direkt auf Textilien gemalt werden kann. Anschliessend müssen die bemalten Stellen von der Rückseite her mit einem heissen Bügeleisen wärmefixiert werden, damit die Farbe waschecht wird. Zum Aufbringen der Farbe muss der Stoff gespannt werden, da sonst beim Bemalen Falten entstehen, was die Bearbeitung erschwert. Zudem wird durch die beschränkte Farbpalette die gestalterische Freiheit eingeschränkt. Andererseits sind am Markt Hotmelt-Transfermaterialien (sogenannte Textiltransferfolien) erhältlich, die mittels xerografischen Farbkopierern bedruckt werden. Es können beliebige Vorlagen auf solche Materialien kopiert und anschliessend in Bügelpressen auf Textilien übertragen werden. Auf diese Weise können auch auf Papier aufgebrachte Malereien und Zeichnungen letztlich auf Textilien abgebildet werden, allerdings mit einem Qualitätsverlust in der Farbwiedergabe verbunden. Für eine direkte Bezeichnung und Bemalung mit dem üblichen Malfarben wie wässrigen- oder lösungsmittelhaltigen Malstiften, Wasserfarben und Wachsmalkreiden sind jedoch diese Materialien ungeeignet. In der Patentschrift US 5,242,739 sind Hotmelt-Transfermaterialien beschrieben, deren wärmetransferierbaren Schichten sich für das Bedrucken mit Thermotransfer- und Matrixdruckern, aber auch zum Bemalen mit Wachsfarben eignen. Da diese Schichten nicht offenporig sind, werden wässrige Farben schlecht angenommen und ungenügend fixiert. Neuerdings sind Hotmelt-Transfermaterialien käuflich, die mittels lnk-Jet-Farbdruckern bedruckbar sind, wobei der Transfer auf Baumwolle enthaltende Textilgewebe mit einem gewöhnlichen Bügeleisen erfolgen kann. Derartige Materialien sind in der Patentschrift US 5,501,902 beschrieben. Auf ein Trägermaterial, das Papier sein kann, ist eine poröse Schicht aufgebracht, die thermoplastische, feinteilige Polymerpartikel, ein Bindemittel auf der Basis eines thermoplastischen Polymers und Zusätze wie Polyethylenglykole für die rasche Aufnahme und Viskositätsveränderung wässriger Tinten, enthalten und weitere Zusätze für die Fixierung der wässrigen Tinte nach der Uebertragung auf Textilien aufweisen. Das Gewichtsverhältnis von Binder und Polymerpartikel (Pigment) ist derart eingestellt, dass die Schicht eine Porösität aufweist. Dies ist dann der Fall, wenn das Verhältnis nahe der kritischen Pigmentvolumenkonzentration liegt und die Schicht eine Tendenz zum Auskreiden aufweist. Dies äussert sich in einer geringen mechanischen Festigkeit der Schicht. Für die direkte Bezeichnung und Bemalung mit gängigen, von Kindern verwendeten Malfarben wie wässrige oder lösungsmittelhaltige Malstifte, Wasserfarben und Wachsmalkreiden ergeben die auf diesen Patentschriften basierenden Hotmelt-Transfermaterialien ungenügende Resultate, da beim Bezeichnen und Bemalen wässrige Farben wie beispielsweise mit dem Pinsel aufzutragende Wasserfarben bei kräftigem Auftrag ungenügend aufgenommen oder bei der Bezeichnung mit Stiften oder Kreiden die Schichten mechanisch verletzt werden, da die Partikel der porösen Schicht zu wenig verankert sind. Ausserdem wird durch die Verwendung von Zusätzen in der Schicht wie Polyethylenglykole die Fixierung der Malfarben und somit die Waschechtheit beinträchtigt, so dass beim Waschen der Textilien in warmem Wasser die Farben ausbluten.
Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, die bekannten Hotmelt-Transfermaterialien für die Ink-Jet-Anwendung derart zu modifizieren, dass ein direktes Bemalen mit gängigen, von Kindern verwendeten Malstiften und Malfarben, die wässrige Farben, lösungsmittelhaltige Farben, oder Wachsfarben enthalten, möglich wird und beim Waschprozess mit warmem Wasser die Farben fixiert bleiben. Die Erfindung wird mit Hilfe der erfindungsgemässen Merkmale nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Verbesserung der Aufnahme wässriger und lösungsmittelhaltiger Farben und deren Fixierung wird dadurch erreicht, indem die poröse Schicht mikroporige oder mikroporöse, spontan benetzbare Partikel mit einer möglichst grossen Oberfläche zur Adsorption, beziehungsweise Absorption des Farbstoffes aufweist. Weitere, in der oben genannten Patentschrift beschriebene Zusätze für die verbesserte Wasseraufnahme, die die Waschbarkeit beeinträchtigen, entfallen. Beispielsweise könnte feinteiliges, amorphes SiO2 mit grossen spezifischen Oberflächen verwendet werden. Vorteilhaft bestehen aber die Partikel aus mikroporösen, thermoplastischen Kunststoffteilchen mit spezifischen Oberflächen > 6 m2/g und mit einer Schmelztemperatur < 200 °C. In diesem Fall verschmelzen beim heissen Aufbügeln der Schicht auf einen Stoff die Partikel zusammen mit Farbstoff, Bindemittel und allfälligen weiteren Hotmeltschichten. Pulver von thermoplastischen Kunststoffen zu finden, die diese Bedingungungen erfüllen, erweist sich als schwierig. Feine Pulver von Kunststoffen können durch Mahlen und Sieben erhalten werden. In diesem Fall liegt die mittlere Partikelgrösse in der Regel über 50 Mikron mit einer breiten Korngrössenverteilung. Die Partikel sind kugelförmig und die spezifischen Oberflächen liegen unterhalb von 0,2 m2/g. Feinere Pulver werden durch Fällen des Kunsstoffes aus der Lösung direkt beim Herstellungsprozess erhalten. Je nach Bedingungen fallen Pulver mit mittleren Partikelgrössen von ungefähr 5 bis 90 Mikron an mit jeweils relativ enger Korngrössenverteilung, wobei in der Regel die Partikel ebenfalls kugelförmig gebildet werden, so dass die spezifischen Oberflächen unterhalb von 2 m2/g liegen. Nur bei speziell geführten Herstellungs-, Fällungs- und schonenden Trocknungsprozessen entstehen mikroporige oder mikroporöse Partikel, als Primärteilchen selber, oder als stabile Aggregate mit mittleren Partikelgrössen von 5 bis 40 Mikron, die aus ultrafeinen Primärpartikeln, die kleiner als 0,2 Mikron sein können, gebildet werden. Solche Partikel weisen spezifische Oberflächen auf, die wesentlich über 2 m2/g liegen. Eine weitere vorteilhafte Eigenschaft, die solche Kunststoffpartikel aufweisen sollten, ist eine spontane Benetzungsfähigkeit gegenüber Wasser und Lösungsmitteln. Ein käufliches thermoplastisches Polymerpulver, das aus derartigen Partikeln besteht, ist beispielsweise ein feinteiliges Polyamidpulver, das mittels Polyaddition, anschliessendem Fällungsprozess und schonender Trocknung hergestellt wird, eine Oberfäche von ungefähr 25 m2/g, eine Partikelgrösse von ungefähr 10 Mikron und eine spontane Benetzungsfähigkeit gegenüber Wasser und Lösungsmitteln aufweist. Solche Partikel adsorbieren, beziehungsweise absorbieren bedeutend mehr Farbstoff als kugelige Partikel mit glatter Oberfläche. Alternativ können weniger gut, oder schlecht benetzende mikroporöse Partikel mit Netzmitteln hydrophilisiert werden. Als Bindemittel dient ein thermoplastisches, bei einer Temperatur <200 °C schmelzendes Polymer, das die Partikel mechanisch genügend verankert, aber minimal dosiert ist und derart ausgewählt ist, dass die Schicht offenporig bleibt und das Bindemittel die mikroporösen Partikel nicht vollständig umhüllt. Das thermoplastische Bindmittel weist vorteilhaft eine Schmelztemperatur < 140 °C auf, so dass es beim Uebertrag auf Textilien durch Einwirkung des heissen Bügeleisens oder der Bügelpresse leicht schmelzen kann. Andererseits soll das Bindemittel möglichst gegen Waschlösungen beständig sein. Beispiele von geeigneten Bindemitteln, die auf wässrigen Dispersionen oder gelösten Kunststoffen basieren, finden sich in der obengenannten Patentschrift US 5,501,902. Bindmittel, die auf gelösten Kunststoffen basieren, sollten gegen die in den lösungsmittelhaltigen Farben verwendeten Lösungsmittel inert sein.
Eine weitere Verbesserung der Aufnahme wässriger und lösungsmittelhaltiger Farben und eine Verbesserung der mechanischen Stabilität wird durch eine Bindemittelschicht, die selber eine porige oder poröse Struktur aufweist, erreicht. Die Eigenporigkeit oder Eigenporösität des Bindemittels erlaubt eine viel höhere Dosierung des Bindemittels im Verhältnis zu den mikroporigen oder mikroporösen Partikeln weit unterhalb der kritischen Pigmentvolumenkonzentration und damit weit entfernt von einer Tendenz zum Auskreiden. Die porige Struktur des Bindmittels selber fördert den Zutritt von wässrigen und lösungsmittelhaltigen Farben zu den Partikeln. Eine detaillierte Uebersicht über Methoden zur Erzeugung poröser Membranschichten mit weiterführenden Literaturzitaten findet sich im Buch "Membranen und Membranprozesse" von Eberhard Staude, Verlag VCH, Kap. 2.2.2.3 (Nassfällung) bis Kap. 2.2.2.4 (kombinierte Trocken-Nassfällung). Kunststoffe werden in einem Lösungsmittel gelöst und auf einen Träger beschichtet (gegossen) und anschliessend in einem Fällbad eingetaucht. Das Fällungsmittel muss im Lösungsmittel selber löslich sein. Es erfolgt ein Uebergang vom Sol- zum Gelzustand und damit die Koagulation. Anschliessend wird die porige Membran getrocknet. Es können auch mit ternären Gemischen (Membranpolymer/ Lösungsmittel/ Fällungsmittel) porige Schichten hergestellt werden (siehe hierzu J.A. Seiner & H.L. Gerhart, Xl. FATIPEC Kongress 1972, S 131 (Lösungsmittelfällung)). Ein Kunststoff wird in einem einphasigen Lösungsmittelgemisch, das ein den Kunststoff lösendes Lösungsmittel und ein den Kunststoff nicht lösendes Fällungsmittel (non-solvent) enthält, aufgelöst. Das Fällungsmittel weist einen tieferen Dampfdruck als das Lösungsmittel auf. Lösungsmittel und Fällungsmittel sollen gegeneinander keine Mischungslücke aufweisen. Das Membranbildungsverhalten kann mit dreieckigen Zustandsdiagrammen beschrieben werden. Wird eine solche Kunststofflösung auf einen Träger beschichtet und das Lösungsmittel abgedampft, so reichert sich das Fällungsmittel im Lösungsmittelgemisch an, bis am Gelpunkt eine Auftrennung in zwei Phasen auftritt (Phaseninversion), eine mit Polymer angereicherte Phase und eine Phase mit dem Fällungsmittel, die aus feinen, die Poren vorbildenden Tröpfchen bestehen kann. Auf diese Weise können mit einer Vielzahl von Kunststoffen innerhalb eines optimalen Bereiches des Mischungsverhältnisses von Lösungsmittel und Fällungsmittel porige und/oder poröse Schichten hergestellt werden. Bei tieferer Konzentration des Fällungsmittels, bilden sich lediglich geschlossene Mikroporen. Bei grösserer Konzentration des Fällungsmittels fällt das Polymer aus bevor der Gelpunkt erreicht ist. In diesem Fall werden offenporige Schichten bis hin zu pulvrigen, lockeren Schichten erzeugt. Im richtigen Verhältnis gemischt, wird der Gelzustand erreicht, wobei die Poren die Fällungsmitteltröpfchen enthalten. Durch Trocknen ergeben sich porige, kontinuierliche Polymermembranen von guter mechanischer Stabilität. Unter gewissen Bedingungen können beim Trocknungsprozess die Porenwände einreissen, wobei sich poröse Schichten ergeben. Wird nun diese Methode zur Ausbildung von Poren im Bindemittel mit der Verwendung von benetzbaren, mikroporigen oder mikroporösen Kunststoffpartikeln kombiniert, so werden weitere günstige Wirkungen erzielt. Wenn das ternäre Gemisch (Polymer/ Lösungsmittel/ Fällungsmittel) als weitere Komponente ins System eindispergierte, mikroporige oder mikroporöse Partikel enthält, so bilden sich nach der Beschichtung der Dispersion auf einen Träger beim Trocknen die Poren bevorzugt im Bereich der Partikel aus (Keimbildung). Tröpfchen des Fällungsmittels im Gelfilm können leicht durch die mikroporigen oder mikroporösen Partikel aufgenommen werden und halten deren inneren und äusseren Oberflächen weitgehend bindemittelfrei. Nach dem vollständigen Trocknen der Schicht liegen die Poren bevorzugt im Bereich der Partikel, so dass nach dem Trocknen der Schicht die Aufnahmefähigkeit der Partikel für wässrige und lösungsmittelhaltige Farben erhalten bleibt. Auf diese Weise können selbst Bindemittelschichten, die für sich allein geschlossenporig sind, in Gegenwart der Partikel poröse Schichten von sehr guter mechanischer Festigkeit ausbilden. Der Bindemittelanteil in der Schicht kann so bis über 50 Gew.% betragen. Das Bindemittel für die Hotmeltschicht muss eine Schmelztemperatur < 200 °C aufweisen, vorteilhaft sogar < 150 °C. Bei der Auswahl von Lösungsmittel/ Fällungsmittel muss darauf geachtet werden, dass diese die mikröporösen Partikel nicht anquellen oder anlösen. Ausserdem ist bei der Auswahl des Bindemittels der Inertheit gegenüber den Lösungsmitteln der Malstifte (meist Alkohol) und der Waschbeständigkeit Beachtung zu schenken. Geeignete Bindemittel sind beispielsweise Polyester, Polyacrylate, Polymethylmethacrylate, Ethylencopolymere, Ethylen-acrylsäure-Copolymere und Polyamide.
Als Träger der porösen Hotmelt-Schicht können synthetische Papiere oder Kunsstoff-Folien, die beim Aufbügeln genügend wärmeresistent sind, verwendet werden. Vorteilhaft werden aber als Träger Papiere eingesetzt. Zur besseren Ablösung des Trägers von der Schicht nach dem Aufbügeln werden vorteilhaft einseitig silikonisierte Träger verwendet. Solche Träger sind als Abhäsivpapiere oder einseitig silikonisierte Papiere bekannt. Vorteilhaft werden Papiere von 50-100 g/m2 verwendet. Die silikonisierte Seite dient als Zwischenschicht und muss genügend wärmeresistent sein, damit sich die bemalte Schicht nicht mit dieser verbindet und ein Ablösen nach dem Aufbügeln und Erkalten erschwert. Zur verbesserten Fixierung der Malfarben und verbesserten Haftung auf den Textilien wird das erfindungsgemässe Hotmelt-Transfermaterial vorteilhaft mit einer weiteren Hilfsschicht, die zwischen der porösen Schicht einerseits und dem Trägermaterial oder einseitig silikonisiertem Trägermaterial andererseits liegt und aus einem filmbildenden thermoplastischen Polymer besteht, ausgestattet. Geeignete Polymere hierzu sind Thermoplaste mit einem Schmelzbereich unter 200 °C, vorzugsweise Polyester, Schmelzklebstoffe für die Textilindustrie, etwa auf der Basis von Polyethylen, oder siegelfähige Polymere, etwa Dispersionen für Heissiegelschichten, beispielsweise auf der Basis von Ethylen-Copolymerisaten oder insbesondere Ethylen-acrylsäure-Copolymerisaten. Auch diese Polymere werden vorzugsweise so ausgewählt, dass ihre Beständigkeit gegenüber gängigen Lösemitteln der Malstifte genügend ist. Ausserdem muss die poröse Schicht genügend auf dieser Schicht haften, um beim Bezeichnen und Bemalen nicht abgerieben zu werden.
Das erfindungsgemässe Hotmelt-Tramsfermaterial eignet sich vorzüglich zum Bezeichnen und Bemalen mit gängigen Malstiften und Malfarben wie wässrigen oder lösungsmittelhaltigen Malstiften, Wachsmalkreiden und Wasserfarben. Wässrige und lösungsmittelhaltige Farben werden durch die mikroporösen Partikel in der porösen Schicht rasch aufgenommen und gut adsorbiert beziehungsweise absorbiert. Beim Transfer auf Textilien verschwindet die Porösität der Schicht und die thermoplastischen, mikroporösen Partikel mit dem Farbstoff werden im Bindemittel und in der zweiten Hotmeltschicht aufgenommen, beziehungsweise verschmolzen und damit bleibend fixiert. Eine ebenso gute Aufnahme in die Schicht wird im Falle von oberflächlich aufgebrachter Wachsmalfarbe beim Aufbügeln auf Textil erreicht. Das Bezeichnen und Bemalen auf dem erfindungsgemässen Hotmelt-Transfermaterial erfolgt ebenso leicht wie auf einem gewöhnlichen Papier, so dass mit den vertrauten Farben gemalt werden kann. Das bemalte Hotmelt-Transfermaterial kann leicht von der Rückseite her mit einem heissen Bügeleisen auf weisse oder farbige Baumwoll- oder baumwollehaltigen Textilien wie T-Shirts oder Stofftaschen aufgebügelt werden. Nach dem Abziehen des Trägers ist das gemalte Motiv in der ursprünglichen Qualität auf das Textilgewebe aufgebracht und derart fixiert, dass das Textilgewebe mit warmem Wasser unter Verwendung gängiger Waschmittel ohne Ausbluten und Beeinträchtigung der Farbe gewaschen werden kann.
Das nun folgende Beispiel erläutert die Erfindung.
Beispiel
  • 1. Herstellung einer Bindemittellösung für die poröse Hotmeltschicht: Ein gesättigter linearer Polyester, beispielsweise ein Vylon-Typ, wird in einem Gemisch von Methylethylketon und einem Alkohol gelöst, wobei der Alkohol einen höheren Siedepunkt als Methylethylketon aufweist. Für das spätere Eindispergieren der mikroporösen Partikel und Stabilisierung der stehenden Dispersion kann zusätzlich ein für oganische Füllstoffe typisches Dispergierhilfsmittel eingerührt werden. Die Konzentration des Polyesters in der Lösung sollte etwa 10 bis 30 Gew.% betragen und das Mischungsverhältnis Methylethylketon/Alkohol wird derart eingestellt, dass sich beim Aufstreichen der viskosen Bindemittellösung auf einen Träger und anschliessendem Trocken bei ungefähr 60 - 80 °C porige Schichten ausbilden.
  • 2. Mikroporöse Partikel: Polyamidpulver, beispielsweise Orgasol 3501 (Korngrösse ungefähr 10 Mikron, spezifische Oberfläche ungefähr 25 m2/g).
  • 3. Verdünnugsmittel: Methylethylketon/Alkohol im gleichen Mischungsverhältnis wie oben.
  • 4. wässrige Dispersion für das Aufbringen der Hotmeltschicht (Grundierung): Eine Dispersion auf der Basis eines siegelfähigen Ethylen-acrylsäure-Copolymers, beispielsweise ein Enorex-Typ mit einem Festkörpergehalt von ungefähr 40%.
    • Vorgehen:
    In einem ersten Schritt wird mittels Handrakel die Dispersion für die Hotmeltschicht (Grundierung) auf die Silikonseite eines einseitig silikonisierten Abhäsivpapiers (80 g/m2) aufgestrichen und anschliessend bei einer Temperatur von ungefähr 110 °C getrocknet. Der Trockenauftrag sollte ungefähr 30 g/m2 betragen. In einem zweiten Schritt wird die Dispersion für die poröse Hotmeltschicht zubereitet. Mittels Rührwerk werden in die Bindemittellösung (Punkt 1) unter Dispergierbedingungen abwechslungsweise Portionen des Polyamidpulvers (Punkt 2) und des Verdünnungsmittels (Punkt 3) eingerührt, bis eine mit dem Handrakel beschichtbare, sämige Dispersion geeigneter Viskosität entsteht. Auf die Hotmeltschicht (Grundierung/ 1. Schritt) wird nun mittels Handrakel die Dispersion für die poröse Hotmeltschicht aufgestrichen und bei einer Temperatur von ungefähr 60 - 80 °C getrocknet. Der Trockenauftrag sollte etwa 30 g/m2 betragen. Der Festkörperanteil des Bindmittels bezogen auf die poröse Hotmeltschicht sollte etwa im Bereich von 30 bis 50 Gew.% liegen.
    Die Schicht weist eine gute mechanische Stabilität und Porösität auf und lässt sich mit den üblichen Malhilfsmitteln wie wässrigen und lösungsmittelhaltigen Malstiften, Wasserfarben und Wachsmalkreiden ähnlich wie gewöhnliches Papier bemalen. Der Uebertrag auf weisse und bunte Baumwoll-T-Shirts erfolgt mit dem Bügeleisen bei etwa 190 bis 200 °C (Wärmestufe für Baumwolle). Das Hotmeltmaterial wird mit der bemalten Seite gegen das T-Shirt gelegt und an die gewünschte Stelle positioniert. Mit dem Bügeleisen wird der Papierrücken unter kräftigem Druck gründlich überstrichen, damit die Farbe mit der Schicht verschmelzen kann und diese sich mit dem Stoff verbindet. Wenn sich der heissgewordene Papierrücken wieder etwas abgekühlt hat, wird das Abhäsivpapier abgezogen. Anschliessend können mehrere Waschprozesse in einer Waschmaschine mit gängigen Waschmitteln durchgeführt werden. Die Farben, selbst die Wasserfarben, erweisen sich als waschecht.

    Claims (12)

    1. Hotmelt-Transfermaterial mit einer auf einem Träger aufgebrachten, porösen Hotmeltschicht, die feine, aus thermoplastischem Kunststoff bestehende Partikel und ein auf thermoplastischem Kunststoff basierendes Bindemittel enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die im Bindemittel verankerten Partikel eine mikroporige oder mikroporöse Struktur mit spontan benetzbarer Oberfläche aufweisen.
    2. Hotmelt-Transfermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel aus einem Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von mindestens 6 m2/ g und einer Korngrösse zwischen 2 Mikron und 50 Mikron gebildet sind.
    3. Hotmelt-Transfermaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel aus Polyamid bestehen.
    4. Hotmelt-Transfermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel selber eine porige oder poröse Struktur, und/oder Poren im Bereich der Partikel aufweist.
    5. Hotmelt-Transfermaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Poren des Bindemittels durch Nassfällung, kombinierte Trocken-Nassfällung, oder Lösungsmittelfällung gebildet sind.
    6. Hotmelt-Transfermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel Polyester, Polyacrylate, Polymethylmethacrylate, Ethylen-Copolymere, Ethylen-acrylsäure-Copolymere, oder Polyamide enthält.
    7. Hotmelt-Transfermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Hotmeltschicht zwischen Träger und poröser Hotmeltschicht aufgebracht ist.
    8. Hotmelt-Transfermaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Hotmeltschicht Polyester, Polyethylen, Ethylen-Copolymere, oder Ethylenacrylsäure-Copolymere enthält.
    9. Hotmelt-Transfermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger aus einem Papier besteht.
    10. Hotmelt-Transfermaterial nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Silikonschicht zwischen Träger und Hotmeltschicht aufgebracht ist.
    11. Verfahren zur Herstellung eines Hotmelt-Transfermaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersion für das Aufbringen der porösen Hotmeltschicht die Partikel, das gelöste Bindemittel, ein Fällungsmittel und ein Lösungsmittel, dessen Dampfdruck höher liegt als derjenige des Fällungsmittels, enthält und diese Dispersion auf einen Träger beschichtet und anschliessend unter Phaseninversion und Porenbildung getrocknet wird.
    12. Verwendung des Hotmelt-Transfermaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Bemalen mit wässrigen Farben, lösungsmittelhaltigen Farben, oder Wachsfarben und Aufbügeln auf Textilien.
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