EP0993876A1 - Process for applying a coloured decoration onto a substrat - Google Patents
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- EP0993876A1 EP0993876A1 EP98119331A EP98119331A EP0993876A1 EP 0993876 A1 EP0993876 A1 EP 0993876A1 EP 98119331 A EP98119331 A EP 98119331A EP 98119331 A EP98119331 A EP 98119331A EP 0993876 A1 EP0993876 A1 EP 0993876A1
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- 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
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- B44C1/1733—Decalcomanias applied under pressure only, e.g. provided with a pressure sensitive adhesive
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/28—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by transfer from the surfaces of elements carrying the liquid or other fluent material, e.g. brushes, pads, rollers
- B05D1/286—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by transfer from the surfaces of elements carrying the liquid or other fluent material, e.g. brushes, pads, rollers using a temporary backing to which the coating has been applied
Definitions
- the invention relates to a method for applying a color decoration on a substrate using a carrier with so-called "Release” properties.
- Carriers with "release” properties are known as such (cf. EP 0 573 676 A1).
- certain papers are particularly considered or also plastic films that are designed on their surface or are prepared that applied under certain conditions Layers of paint or varnish in the manner of a "Peeling off” (like a decal) transferable to a substrate are.
- Carrier with "release” property plastic films such as in particular Polyester films, which have a suitable release layer to achieve the "Release” (Abpell) property.
- the present invention aims to provide a method of application a color decor on a substrate of the aforementioned Kind so that a primer of the substrate with very good adhesive and masking effect is achieved. Furthermore should the process provides decorated substrates (items) that show a very good visual impression of the decoration, in particular a deep effect of the coloring, good adhesion the applied layers of paint or varnish with each other and also a high scratch and abrasion resistance of the color decoration covering lacquer layer.
- the color decor is preferred in all variants of the invention diffusible disperse dyes used, i.e. the Color decor has such disperse dyes.
- the top layer of paint is heated, especially with a hot gas.
- the hot gas is preferably in the form of a hot gas meter passed over the top layer of paint, in such a way that the gas temperature of the hot gas and a relative movement between the Hot gas and the substrate can be controlled so that essentially only the top layer of paint is heated effectively.
- Another preferred embodiment of the invention provides that radiation curing is done with electron beam becomes.
- the invention preferably provides that the first lacquer layer is a primer paint.
- the partial crosslinking of the first lacquer layer according to step (c) is carried out preferably carried out with UV radiation.
- the heating of the top coat of paint is carried out with a hot gas jet, which has a dimension (width) at least in one direction, the is small compared to the dimensions of the color decor and the Layers of paint in this direction.
- the hot gas jet on a Temperature at which it causes or at least promotes, that the dye in the paint layer above it diffuses. This makes it a very good aesthetic Effect of the decorated product achieved, in particular a certain depth effect of the coloring.
- the dye molecules diffuse different distances, depending on the molecular weight, in the paint above, what the visual impression the decoration is positively influenced.
- the adhesion of the layers to each other and also the mechanical Properties of the applied lacquer and dye layers can according to a further preferred embodiment of the Invention are promoted in that the gas jet on impact has the shape of a knife on the top layer of lacquer and is guided in a line over the lacquer layer.
- the gas jet on impact has the shape of a knife on the top layer of lacquer and is guided in a line over the lacquer layer.
- this technology can use this technology to precisely increase the temperature for a certain period of time to a certain depth of Layers can be reached without the bottom layer of paint on the same temperature is raised as the top layer of lacquer on the substrate.
- the diffusion of the dye molecules can be controlled in the desired manner, namely in particular in the lacquer layer above the dye light, for which is why in particular a transparent lacquer or at least one largely transparent or white lacquer is provided.
- the edge and edge areas of the product are critical.
- quality the lacquered decoration especially in the edge area promoted by the linear hot gas jet (especially hot air jet) is guided so that it affected Edge or the edge of the substrate with the covering the edge covering paint and varnish layers, so z. B. with a right-angled edge on both surfaces acts equally.
- Figure 1 shows a carrier 10 with "release” properties.
- the illustrated embodiment is a polyester film.
- a color decor 12 is printed on the carrier 10, e.g. B. with Rotary printing or digital printing.
- Rotary printing or digital printing are available ones As such, printing techniques are known to those skilled in the art.
- a first lacquer layer 14 is applied to the color decor 12.
- a lacquer is chosen which is used as the base lacquer is suitable for the substrate that is ultimately to be decorated, thus the surface structure of the substrate in the desired Way so that good adhesion of all applied Paint and color layers on the substrate is reached.
- the paint layer can be transparent or colored.
- the layer of varnish applied to the bottom of the substrate prefers a base color for the overlying decor his. If e.g. the decor should be walnut-like, the Basic color of one of the lacquer layers or both lacquer layers be brown.
- the lacquer layers, especially the lower lacquer layer on the substrate which promotes adhesion Has properties.
- the base coat of paint can also be used with regard to the application weight so that unevenness, Cracks, holes etc. in the substrate can be compensated.
- the base lacquer layer can have adhesive properties, in particular, the base lacquer layer as a whole can be trade a glue.
- Acrylic lacquer polyurethane lacquer, Polyester paint and the like.
- be water-soluble paints used preferably no paints with Solvent.
- the paint 14 applied to the color decor 12 is a so-called. Partially crosslinked.
- a "partial networking" means that the paint has not yet been completely crosslinked will, but only partially, so that later a complete Networking is possible.
- the networking of paints is that Known to those skilled in the art as such. Networking can e.g. B. with increased Temperatures, especially using infrared radiators be performed. Networking is promoted by so-called hardeners. In the illustrated embodiment, the achievement a subsequent good primer of the to be decorated Substrate and good adhesion of the layers the partial crosslinking the first lacquer layer 14 with UV radiation 16.
- the system prepared in this way becomes a carrier 10, color decor layer 12 lying thereon and lying thereon partially cross-linked first lacquer layer 14 on a to be decorated Substrate 18 laid around the lacquer layer 14 and the color decor 12 to transfer to the substrate 18.
- the paint layer is there 14 directly below on the substrate 18, as shown in FIG. 2 is.
- the transmission takes place with the one explained at the beginning "Release" technique.
- the first lacquer layer 14 serves as a primer of the substrate 18.
- a second lacquer layer 20 is applied.
- Paint layer 20 can use the types of paint mentioned above find, especially a transparent lacquer or a (light) white colored lacquer.
- the top coat layer 20 is selected to be relatively thick, in particular in the range from 40 to 120 ⁇ m, particularly preferably in the range from 60 to 100 ⁇ m. These strengths of the lacquer layer 20 are important for the diffusion of the dye molecules described below.
- the paint curing is carried out so that essentially both Lacquer layers 14, 20 are fully hardened.
- the paints can also in aqueous, solvent-based or in 100% form the paint can be applied.
- Hot air knife used. It is a Hot air jet coming from a nozzle 24 directly onto the top one Lacquer layer 20 is applied. For this purpose, hot air 26 flows through the nozzle 24.
- the Hot air jet "knife-shaped", d. H. it has the shape of a line, which is perpendicular to the plane of the drawing and is preferred over the entire width of the paint and dye layers as well of the substrate 18 extends.
- Such a "hot air knife” can corresponding to arrow 28 relative to substrate 18 with those lying thereon Paint and dye layers are moved.
- Such a "hot air knife" 24, 26 can be used here Process can be used in various ways.
- First the hot air knife can serve to transfer the Color decorations 12 with the partially crosslinked lacquer layer 14 from the carrier 10 onto the substrate 18 (i.e. the transition from FIG. 1 to FIG 2) to promote.
- You can use the hot air knife to start with in this process the support 10 lying on top with the underlying ones Paint and varnish layers 12, 14 against the substrate 18 be pressed. Strokes the hot air knife over the carrier 10, there is a full-area, even system and the partially networked Lacquer is pressed against the substrate 10 and its adhesive effect promoted on the substrate. This makes peeling easier ("Peeling") of the carrier 10.
- the hot air knife 24, 26 after the electron beam hardening the layers of paint 14, 20 is particularly beneficial for the decoration technology used here.
- the hot air knife can the temperature of the upper layer of lacquer 20 and the underlying Dye layer 12 can be increased briefly in such a way that a clear temperature gradient from top to bottom is given, d. H. the top layer of lacquer 20 is hotter than that bottom paint layer 14. This causes the dye molecules diffuse from the color decor layer 12 into the upper lacquer layer 20.
- diffusible disperse dyes that depends Color and thus the diffusion rate of the dye in usually depending on the molecular weight. Roughly said z. B.
- yellow Colors have a typical molecular weight of 200 to 300, red of 250 to 350, blue from 300 to 400 and black from 350 to 500. This has the consequence that in the thermal diffusion described above the light dyes, such as yellow, continue to diffuse than the darker dyes, such as. B. blue or black. Hereby becomes a 3-dimensional depth effect of the color decoration reached.
- the above strengths for the top coat 20 enable this depth effect due to different diffusion distances of the individual dye molecules.
- the hot air knife mentioned is particularly suitable for this process, because it's a short-term very targeted temperature increase with the temperature gradient mentioned.
- the temperature the hot air 26 and the speed of the relative movement between nozzle 24 and substrate 18 with those lying thereon Lacquer and dye layers are adjusted so that the above explained effect is achieved.
- the locally limited Hot air knife enables a brief temperature increase with temperature gradients without immediately being complete uniform distribution of heating occurs, d. H. without a uniform temperature distribution in the paint and Dye layers sets before the targeted described above Diffusion of the dye molecules into the top layer of lacquer 20 is essentially reached.
- the nozzle 24 is shaped so that the hot air jet in the form of an elongated line on the top layer of lacquer 20 hits. This enables in particular a good quality decoration of the substrate 18 in the particularly critical edge area 30.
- the line-shaped hot air jet (the "Hot air knife”) passed obliquely over the edge area 30, see above that a uniform pressure and temperature influence on both edge surfaces is given by the gas jet. It can too several hot air knives at different angles at the same time be used.
- Figure 3 shows a modification of the embodiment described above of the invention, being instead of the first a layer of adhesive now lying on the substrate 14a is used.
- It can e.g. B.
- Glue on water or solvent base can be used.
- FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of the invention, in that between the carrier 10a with "release” property and the curtain 12 is provided with a curable lacquer layer 20a.
- the curable lacquer layer 20a consists in particular of UV radiation curable paint.
- This UV-curable lacquer layer 20a has in particular the purpose of facilitating the detachment of the carrier 10a.
- the carrier 10a can be removed more easily from the lacquer layer 20a are considered from a color decor layer 12. Between the Color decor 12 and the substrate to be decorated 18 is, as with 3, an adhesive layer 14a is arranged.
- the layer 20a made of UV-curable lacquer is preferably stretchable and flexible.
- the following mixture can be used: 40 to 60% by weight aliphatic urethane acrylate; 20 to 40% by weight polyether acrylate; 10 to 30% by weight of monoacrylate and 2 to 5% by weight of photoinitiator.
- the process for the decoration according to FIG. 4 essentially runs as follows: First, the carrier 10a with "release” property, e.g. B. a PVA carrier, with a layer 20a of UV-curable Lacquer coated. The paint is hardened, at least partially, so that on him the color decor 12 of the above type can be applied. An adhesive layer is applied to the color decor 12 14a of the type mentioned above and the whole is placed on the substrate 18 to be decorated using activation of the pressure and / or elevated temperature Adhesive 14a and then the carrier 10a from the top Paint layer 20a can be peeled off in a simple manner.
- the carrier 10a with "release” property e.g. B. a PVA carrier
- the paint is hardened, at least partially, so that on him the color decor 12 of the above type can be applied.
- An adhesive layer is applied to the color decor 12 14a of the type mentioned above and the whole is placed on the substrate 18 to be decorated using activation of the pressure and / or elevated temperature Adhesive 14
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen eines Farbdekors auf ein Substrat unter Verwendung eines Trägers mit sog. "Release"-Eigenschaften.The invention relates to a method for applying a color decoration on a substrate using a carrier with so-called "Release" properties.
Als Material für die Substrate kommen hier insbesondere in Betracht: Glas, Metall, Keramikmaterialien, Kunststoffe, Holz, Holzwerkstoffe, Textilien und Leder.The following are particularly suitable as the material for the substrates: Glass, metal, ceramic materials, plastics, wood, Wood materials, textiles and leather.
Träger mit "Release"-Eigenschaften sind als solche bekannt (vgl. EP 0 573 676 A1). Als flächige Träger mit "Release"-Eigenschaften kommen insbesondere in Betracht bestimmte Papiere oder auch Kunststofffolien, die an ihrer Oberfläche so gestaltet bzw. präpariert sind, daß unter bestimmten Bedingungen aufgetragene Farbschichten oder Lackschichten in der Art eines "Abpellens" (wie ein Abziehbild) auf ein Substrat übertragbar sind. Für die hier vorliegende Erfindung kommen insbesondere als Träger mit "Release"-Eigenschaft Kunststofffolien, wie insbesondere Polyesterfolien, in Betracht, die eine geeignete Trennschicht aufweisen, um die "Release"-(Abpell)-Eigenschaft zu erreichen.Carriers with "release" properties are known as such (cf. EP 0 573 676 A1). As a flat carrier with "release" properties certain papers are particularly considered or also plastic films that are designed on their surface or are prepared that applied under certain conditions Layers of paint or varnish in the manner of a "Peeling off" (like a decal) transferable to a substrate are. For the present invention come in particular as Carrier with "release" property plastic films, such as in particular Polyester films, which have a suitable release layer to achieve the "Release" (Abpell) property.
Die genannte EP 0 573 676 A1 beschreibt bereits die Verwendung eines Trägers mit "Release"-Eigenschaft zum Auftragen von Farbdekor auf ein Substrat. Bei diesem Stand der Technik wird zu diesem Zweck zunächst das Farbdekor auf einen Träger mit "Release"-Eigenschaft aufgebracht, danach über das auf den Träger aufgebrachte Farbdekor ein Lack aufgetragen, der Lack anschließend teilvernetzt und danach unter Druck und/oder erhöhter Temperatur der teilvernetzte Lack mitsamt dem Farbdekor vom Träger auf das letztlich zu dekorierende Substrat so übertragen, daß der Lack unter dem Farbdekor auf dem Substrat aufliegt. Abschließend erfolgt dort eine weitere Vernetzung des Lackes auf dem Substrat.The aforementioned EP 0 573 676 A1 already describes the use a carrier with a "release" property for applying Color decor on a substrate. With this state of the art for this purpose, the color decor on a support "Release" property applied, then on the carrier applied color decor applied a varnish, the varnish then partially networked and then under pressure and / or increased The temperature of the partially crosslinked lacquer together with the color decor from the carrier transferred to the substrate that is ultimately to be decorated, that the paint is under the color decor on the substrate. Finally there is a further crosslinking of the lacquer the substrate.
Für die hier in Rede stehende Technik der Farbdekorierung kommt es bei einer Vielzahl von Anwendungen darauf an, das Substrat in geeigneter Weise mit einem Lack zu grundieren.For the technique of color decoration in question comes here it depends on the substrate in a variety of applications suitably to prime with a varnish.
Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, ein Verfahren zum Auftragen eines Farbdekores auf ein Substrat der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß eine Grundierung des Substrates mit sehr guter Haft- und Abdeckwirkung erreicht wird. Weiterhin soll das Verfahren dekorierte Substrate (Gegenstände) liefern, die einen sehr guten optischen Eindruck der Dekoration zeigen, insbesondere eine Tiefenwirkung der Farbgebung, eine gute Haftung der aufgetragenen Farb- bzw. Lackschichten untereinander und auch eine hohe Kratz- und Abriebfestigkeit einer die Farbdekorierung abdeckenden Lackschicht.The present invention aims to provide a method of application a color decor on a substrate of the aforementioned Kind so that a primer of the substrate with very good adhesive and masking effect is achieved. Furthermore should the process provides decorated substrates (items) that show a very good visual impression of the decoration, in particular a deep effect of the coloring, good adhesion the applied layers of paint or varnish with each other and also a high scratch and abrasion resistance of the color decoration covering lacquer layer.
Gemäß einer ersten Variante der Erfindung werden diese Ziele mit
zumindest folgenden Schritten erreicht:
Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung werden die obengenannten
Ziele mit folgenden Schritten erreicht:
Gemäß einer dritten Variante der Erfindung werden die obengenannten
Ziele mit folgenden Schritten erreicht:
Für das Farbdekor werden bei allen Varianten der Erfindung bevorzugt diffundierbare Dispersionsfarbstoffe verwendet, d.h. das Farbdekor weist derartige Dispersionsfarbstoffe auf.The color decor is preferred in all variants of the invention diffusible disperse dyes used, i.e. the Color decor has such disperse dyes.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei oder nach der Strahlungshärtung die obere Lackschicht erwärmt wird, insbesondere mit einem Heißgas.According to a preferred embodiment of the invention, that during or after radiation curing the top layer of paint is heated, especially with a hot gas.
Dabei wird das Heißgas bevorzugt in Form eines Heißgasmessers über die obere Lackschicht geführt, und zwar derart, daß die Gastemperatur des Heißgases und eine Relativbewegung zwischen dem Heißgas und dem Substrat so gesteuert werden, daß im wesentlichen nur die obere Lackschicht wirksam erwärmt wird.The hot gas is preferably in the form of a hot gas meter passed over the top layer of paint, in such a way that the gas temperature of the hot gas and a relative movement between the Hot gas and the substrate can be controlled so that essentially only the top layer of paint is heated effectively.
Eine andere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Strahlungshärtung mit Elektronenstrahl durchgeführt wird.Another preferred embodiment of the invention provides that radiation curing is done with electron beam becomes.
Weiterhin sieht die Erfindung bevorzugt vor, daß die erste Lackschicht ein Grundierungslack ist.Furthermore, the invention preferably provides that the first lacquer layer is a primer paint.
Die Teilvernetzung der ersten Lackschicht gemäß Schritt (c) wird bevorzugt mit UV-Strahlung durchgeführt.The partial crosslinking of the first lacquer layer according to step (c) is carried out preferably carried out with UV radiation.
Insbesondere ist bevorzugt vorgesehen, daß die Erwärmung der oberen Lackschicht mit einem Heißgasstrahl durchgeführt wird, der zumindest in einer Richtung eine Abmessung (Breite) hat, die klein ist im Vergleich zur Abmessung des Farbdekors und der Lackschichten in dieser Richtung. In particular, it is preferably provided that the heating of the top coat of paint is carried out with a hot gas jet, which has a dimension (width) at least in one direction, the is small compared to the dimensions of the color decor and the Layers of paint in this direction.
Dabei ist bevorzugt vorgesehen, daß der Heißgasstrahl auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der er bewirkt oder zumindest fördert, daß der Farbstoff in die über ihm liegende Lackschicht diffundiert. Hierdurch wird insbesondere eine sehr gute ästhetische Wirkung des dekorierten Produktes erreicht, insbesondere eine gewisse Tiefenwirkung der Farbgebung. Die Farbstoffmoleküle diffundieren unterschiedliche Strecken, je nach Molekulargewicht, in den darüberliegenden Lack, was den optischen Eindruck der Dekoration positiv beeinflußt.It is preferably provided that the hot gas jet on a Temperature at which it causes or at least promotes, that the dye in the paint layer above it diffuses. This makes it a very good aesthetic Effect of the decorated product achieved, in particular a certain depth effect of the coloring. The dye molecules diffuse different distances, depending on the molecular weight, in the paint above, what the visual impression the decoration is positively influenced.
Die Haftung der Schichten untereinander und auch die mechanischen Eigenschaften der aufgetragenen Lack- und Farbstoffschichten können gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung dadurch gefördert werden, daß der Gasstrahl beim Auftreffen auf die oberste Lackschicht die Form eines Messers hat und linienförmig über die Lackschicht geführt wird. Insbesondere kann mit dieser Technik eine genau gezielte Temperaturerhöhung für eine bestimmte Zeitspanne bis zu einer bestimmten Tiefe der Schichten erreicht werden, ohne daß die unterste Lackschicht auf die gleiche Temperatur erhöht wird wie die oberste Lackschicht auf dem Substrat. Hierdurch kann die Diffusion der Farbstoffmoleküle in gewünschter Weise gesteuert werden, nämlich insbesondere in die über der Farbstofflicht liegende Lackschicht, für die deshalb insbesondere ein Transparent-Lack oder ein zumindest weitgehend transparenter oder weißer Lack vorgesehen ist.The adhesion of the layers to each other and also the mechanical Properties of the applied lacquer and dye layers can according to a further preferred embodiment of the Invention are promoted in that the gas jet on impact has the shape of a knife on the top layer of lacquer and is guided in a line over the lacquer layer. In particular can use this technology to precisely increase the temperature for a certain period of time to a certain depth of Layers can be reached without the bottom layer of paint on the same temperature is raised as the top layer of lacquer on the substrate. As a result, the diffusion of the dye molecules can be controlled in the desired manner, namely in particular in the lacquer layer above the dye light, for which is why in particular a transparent lacquer or at least one largely transparent or white lacquer is provided.
Bei der farbigen Dekorierung und Lackierung von Produkten sind häufig die Rand- und Kantenbereiche des Produktes kritisch. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Qualität der lackierten Dekorierung insbesondere im Kantenbereich dadurch gefördert, daß der linienförmige Heißgasstrahl (insbesondere Heißluftstrahl) so geführt wird, daß er die betroffene Kante bzw. den Rand des Substrates mit den daraufliegenden, die Kante überdeckenden Farb- und Lackschichten erfaßt, also z. B. bei einer rechtwinkligen Kante auf beide Flächen gleichermaßen einwirkt. In the colored decoration and painting of products are often the edge and edge areas of the product are critical. According to A preferred embodiment of the invention is quality the lacquered decoration especially in the edge area promoted by the linear hot gas jet (especially hot air jet) is guided so that it affected Edge or the edge of the substrate with the covering the edge covering paint and varnish layers, so z. B. with a right-angled edge on both surfaces acts equally.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
- Figur 1
- schematisch einen Träger mit "Release"-Eigenschaft und darauf aufgebrachter Farbdekorschicht sowie daraufliegender Lackschicht;
- Figur 2
- ein zu dekorierendes Substrat mit daraufliegenden Lack-, Farb- und Lackschichten;
- Figur 3
- schematisch eine Abwandlung des Ausführungsbeispieles gemäß den Figuren 1 und 2, bei der ein Kleber statt einer Lackschicht verwendet wird; und
- Figur 4
- schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
- Figure 1
- schematically a carrier with a "release" property and a color decorative layer applied thereon and a lacquer layer thereon;
- Figure 2
- a substrate to be decorated with layers of lacquer, paint and lacquer on top;
- Figure 3
- schematically a modification of the embodiment of Figures 1 and 2, in which an adhesive is used instead of a lacquer layer; and
- Figure 4
- schematically another embodiment of the method according to the invention.
Figur 1 zeigt einen Träger 10 mit "Release"-Eigenschaften. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Polyesterfilm.Figure 1 shows a carrier 10 with "release" properties. At the The illustrated embodiment is a polyester film.
Auf den Träger 10 ist ein Farbdekor 12 aufgedruckt, z. B. mit
Rotationsdruck oder Digitaldruck. Die zur Verfügung stehenden
Drucktechniken sind als solche dem Fachmann bekannt.A
Auf das Farbdekor 12 wird eine erste Lackschicht 14 aufgetragen.
Beim Ausführungsbeispiel wird ein Lack gewählt, der als Grundlack
für das letztlich zu dekorierende Substrat geeignet ist,
also die Oberflächenstruktur des Substrates in der gewünschten
Weise so abdeckt, daß eine gute Haftung aller aufgetragenen
Lack- und Farbschichten am Substrat erreicht ist. Die Lackschicht
kann transparent oder gefärbt sein. Weiterhin kann insbesondere
die zu unterst auf dem Substrat aufgetragene Lackschicht
bevorzugt eine Basisfarbe für das darüberliegende Dekor
sein. Wenn z.B. das Dekor nußbaumartig sein soll, kann die
Grundfarbe einer der Lackschichten oder auch beider Lackschichten
braun sein. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die Lackschichten,
besonders die untere Lackschicht am Substrat, haftvermittelnde
Eigenschaften hat. Auch kann die Grund-Lackschicht
hinsichtlich des Auftragsgewichtes so gewählt werden, daß Unebenheiten,
Risse, Löcher etc. im Substrat ausgeglichen werden.
Weiterhin kann die Grund-Lackschicht Klebeeigenschaften haben,
insbesondere kann es sich bei der Grund-Lackschicht insgesamt um
einen Kleber handeln.A
Als Lacke können insbesondere eingesetzt werden Acryllack, Polyurethanlack, Polyesterlack und dergleichen. Insbesondere werden wasserlösliche Lacke verwendet, vorzugsweise keine Lacke mit Lösungsmittel.Acrylic lacquer, polyurethane lacquer, Polyester paint and the like. In particular, be water-soluble paints used, preferably no paints with Solvent.
Der auf das Farbdekor 12 aufgetragene Lack 14 wird einer sog.
Teilvernetzung unterzogen. Eine "Teilvernetzung" bedeutet, daß
der Lack noch nicht vollständig einer Vernetzung unterzogen
wird, sondern nur teilweise, so daß später noch eine vollständige
Vernetzung ermöglicht ist. Die Vernetzung von Lacken ist dem
Fachmann als solches bekannt. Eine Vernetzung kann z. B. mit erhöhten
Temperaturen, insbesondere mittels Infrarotstrahlern
durchgeführt werden. Die Vernetzung wird durch sog. Härter gefördert.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird zur Erreichung
einer anschließenden guten Grundierung des zu dekorierenden
Substrates und einer guten Haftung der Schichten die Teilvernetzung
der ersten Lackschicht 14 mit UV-Strahlung 16 durchgeführt.The
Nach der Teilvernetzung wird das so vorbereitete System aus Träger
10, draufliegender Farbdekorschicht 12 und daraufliegender
teilvernetzter erster Lackschicht 14 auf ein zu dekorierendes
Substrat 18 gelegt, um die Lackschicht 14 und das Farbdekor 12
auf das Substrat 18 zu übertragen. Dabei liegt die Lackschicht
14 zu unterst direkt auf dem Substrat 18, wie in Figur 2 gezeigt
ist. Die Übertragung erfolgt mit der eingangs erläuterten
"Release"-Technik. Die erste Lackschicht 14 dient als Grundierung
des Substrates 18. After the partial crosslinking, the system prepared in this way becomes a carrier
10,
Über die so übertragenen Lack- und Farbstoffschichten 14, 12
wird eine zweite Lackschicht 20 aufgetragen. Für die zweite
Lackschicht 20 können die obengenannten Lackarten Verwendung
finden, insbesondere ein Transparent-Lack oder ein (leicht) weiß
gefärbter Lack.Via the lacquer and dye layers 14, 12 thus transferred
a
Die Decklackschicht 20 wird relativ dick gewählt, insbesondere
im Bereich von 40 bis 120 µm, besonders bevorzugt im Bereich von
60 bis 100 µm. Diese Stärken der Lackschicht 20 haben Bedeutung
für die weiter unten beschriebene Diffusion der Farbstoffmoleküle.The
Nach dem Auftrag der zweiten Lackschicht 20 erfolgt eine Elektronenstrahlhärtung.
In Figur 2 ist der Elektronenstrahl mit dem
Bezugszeichen 22 schematisch angedeutet. Eine Lackhärtung mit
Elektronenstrahl (ESH) ist als solche dem Fachmann geläufig.After the
Die Lackhärtung wird so durchgeführt, daß im wesentlichen beide Lackschichten 14, 20 durchgehärtet werden.The paint curing is carried out so that essentially both Lacquer layers 14, 20 are fully hardened.
Bezüglich der verwendeten Lacke gilt allgemein Folgendes:
Als solche Lacke kommen insbesondere in Betracht thermoplastische Bindemittelsysteme, also z.B. Acryllacke, PU-Lacke, Polyesterlacke etc., und zwar in wäßriger, lösungsmittelhaltiger Form oder in reiner Form. Solche Lacke können auch sogenannte Härter enthalten.
Such lacquers are in particular thermoplastic binder systems, for example acrylic lacquers, PU lacquers, polyester lacquers, etc., namely in aqueous, solvent-containing form or in pure form. Such paints can also contain so-called hardeners.
In den vorstehenden Fällen b) und c) können die Lacke ebenfalls in wäßriger, lösungsmittelhaltiger oder in 100 %-iger Form auf die Farbe aufgebracht werden.In the cases b) and c) above, the paints can also in aqueous, solvent-based or in 100% form the paint can be applied.
Nach der ESH oder anders durchgeführten Härtung wird ein sog.
"Heißluftmesser" eingesetzt. Dabei handelt es sich um einen
Heißluftstrahl, der aus einer Düse 24 direkt auf die oberste
Lackschicht 20 aufgebracht wird. Hierzu strömt Heißluft 26 durch
die Düse 24. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der
Heißluftstrahl "messerförmig", d. h. er hat die Form einer Linie,
die senkrecht zur Zeichnungsebene steht und sich bevorzugt
über die gesamte Breite der Lack- und Farbstoffschichten sowie
des Substrates 18 erstreckt. Ein solches "Heißluftmesser" kann
entsprechend dem Pfeil 28 relativ zum Substrat 18 mit den daraufliegenden
Lack- und Farbstoffschichten bewegt werden.After the ESH or other hardening, a so-called
"Hot air knife" used. It is a
Hot air jet coming from a
Ein solches "Heißluftmesser" 24, 26 kann beim hier angewandten
Prozeß in verschiedener Weise förderlich eingesetzt werden. Zunächst
kann das Heißluftmesser dazu dienen, die Übertragung des
Farbdekors 12 mit der teilvernetzten Lackschicht 14 vom Träger
10 auf das Substrat 18 (also den Übergang von Figur 1 zu Figur
2) zu fördern. Dabei kann mit dem Heißluftmesser zunächst der
bei diesem Vorgang obenaufliegende Träger 10 mit den darunterliegenden
Farb- und Lackschichten 12, 14 gegen das Substrat 18
gedrückt werden. Streicht das Heißluftmesser über den Träger 10,
erfolgt eine ganzflächige, gleichmäßige Anlage und der teilvernetzte
Lack wird gegen das Substrat 10 gedrückt und seine Haftwirkung
am Substrat gefördert. Dies erleichtert das Abziehen
("Abpellen") des Träges 10.Such a "hot air knife" 24, 26 can be used here
Process can be used in various ways. First
the hot air knife can serve to transfer the
Besonders förderlich für die hier angewandte Dekorationstechnik
ist der Einsatz des Heißluftmessers 24, 26 nach der Elektronenstrahlhärtung
der Lackschichten 14, 20. Mit dem Heißluftmesser
kann die Temperatur der oberen Lackschicht 20 und der darunterliegenden
Farbstoffschicht 12 gezielt kurzzeitig so erhöht werden,
daß ein deutlicher Temperaturgradient von oben nach unten
gegeben ist, d. h. die oberste Lackschicht 20 ist heißer als die
untere Lackschicht 14. Dies bewirkt, daß die Farbstoffmoleküle
aus der Farbdekorschicht 12 in die obere Lackschicht 20 diffundieren.
Bei diffundierbaren Dispersionsfarbstoffen hängt die
Farbe und damit die Diffusionsgeschwindigkeit des Farbstoffes in
der Regel vom Molekulargewicht ab. Grob gesagt haben z. B. gelbe
Farben ein typisches Molekulargewicht von 200 bis 300, rot von
250 bis 350, blau von 300 bis 400 und schwarz von 350 bis 500.
Dies hat zur Folge, daß bei der vorstehend beschriebenen Thermo-Diffusion
die hellen Farbstoffe, wie gelb, weiter diffundieren
als die dunkleren Farbstoffe, wie z. B. blau oder schwarz. Hierdurch
wird eine 3-dimensionale Tiefenwirkung der Farbdekorierung
erreicht. Die obengenannten Stärken für die obere Lackschicht 20
ermöglichen diese Tiefenwirkung aufgrund unterschiedlicher Diffusionsstrecken
der einzelnen Farbstoffmoleküle.Particularly beneficial for the decoration technology used here
is the use of the
Besonders das genannte Heißluftmesser ist für diesen Prozeß geeignet,
weil es eine kurzzeitige sehr gezielte Temperaturerhöhung
mit dem genannten Temperaturgradienten ermöglicht. Die Temperatur
der Heißluft 26 und die Geschwindigkeit der Relativbewegung
zwischen Düse 24 und Substrat 18 mit den daraufliegenden
Lack- und Farbstoffschichten wird so eingestellt, daß der vorstehend
erläuterte Effekt erzielt wird. Das lokal begrenzte
Heißluftmesser ermöglicht eine kurzzeitige Temperaturerhöhung
mit Temperaturgradienten, ohne daß sofort eine vollständig
gleichmäßige Verteilung der Erwärmung auftritt, d. h. ohne daß
sich eine gleichmäßige Temperaturverteilung in den Lack- und
Farbstoffschichten einstellt, bevor die oben beschriebene gezielte
Diffusion der Farbstoffmoleküle in die oberste Lackschicht
20 im wesentlichen erreicht ist.The hot air knife mentioned is particularly suitable for this process,
because it's a short-term very targeted temperature increase
with the temperature gradient mentioned. The temperature
the
Wie gesagt, ist die Düse 24 so geformt, daß der Heißluftstrahl
in Form einer langgestreckten Linie auf die oberste Lackschicht
20 trifft. Dies ermöglicht insbesondere eine qualitativ gute Dekorierung
des Substrates 18 im besonders kritischen Kantenbereich
30. Dazu wird der linienförmige Heißluftstrahl (das
"Heißluftmesser") schräg über den Kantenbereich 30 geführt, so
daß auf beiden Kantenflächen eine gleichmäßige Druck- und Temperatureinwirkung
durch den Gasstrahl gegeben ist. Es können auch
mehrere Heißluftmesser gleichzeitig mit unterschiedlichen Winkeln
eingesetzt werden.As said, the
Figur 3 zeigt eine Abwandlung des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispieles
der Erfindung, wobei statt der ersten, auf
dem Substrat zu Liegen kommenden Lackschicht nun eine Kleberschicht
14a verwendet wird. Es können z. B. Kleber auf Wasser-
oder Lösungsmittelbasis verwendet werden. In Betracht kommen
z.B. Polyurethan-Kleber oder auch Kleber auf Acrylatbasis.Figure 3 shows a modification of the embodiment described above
of the invention, being instead of the first
a layer of adhesive now lying on the
Das Verfahren läuft ansonsten analog dem vorstehend anhand der
Figuren 1 und 2 beschriebenen Verfahren, d. h. auf einen Träger
(in Figur 3 nicht gezeigt) mit "Release"-Eigenschaft wird zunächst
ein Farbdekor der genannten Art aufgetragen und darüber
die Kleberschicht 14a. Die Kleberschicht 14a wird dann getrocknet
oder zumindest teilweise getrocknet und mittels der
"Release"-Technik werden dann das Farbdekor 12 und die darunterliegende
Kleberschicht 14a auf das zu dekorierende Substrat 18
übertragen, wobei die Kleberschicht 14a zu unterst auf dem
Substrat liegt, wie in Figur 3 dargestellt ist. Dann kann eine
Lackschicht 20a über das Farbdekor 12 aufgetragen werden. Beim
Härten der Lackschicht kann gleichzeitig auch der Kleber aktiviert
werden, z. B. durch Wärme. Dies ist in der Klebertechnik
als solches bekannt.The procedure is otherwise analogous to that described above with reference to FIG
Figures 1 and 2 described method, d. H. on a carrier
(not shown in Figure 3) with "release" property is initially
a color decor of the type mentioned applied and above
the
Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung,
bei dem zwischen dem Träger 10a mit "Release"-Eigenschaft und
dem Farbdekor 12 eine härtbare Lackschicht 20a vorgesehen ist.
Die härtbare Lackschicht 20a besteht insbesondere aus mit UV-Strahlung
härtbarem Lack. Diese UV-härtbare Lackschicht 20a hat
insbesondere den Zweck, das Ablösen des Trägers 10a zu erleichtern.
Der Träger 10a kann einfacher von der Lackschicht 20a abgezogen
werden als von einer Farbdekorschicht 12. Zwischen dem
Farbdekor 12 und dem zu dekorierenden Substrat 18 ist, wie beim
Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3, eine Kleberschicht 14a angeordnet.FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of the invention,
in that between the carrier 10a with "release" property and
the
Die Schicht 20a aus UV-härtbarem Lack ist bevorzugt dehnbar und flexibel. Z. B. kann folgende Mischung verwendet werden: 40 bis 60 Gew% aliphatisches Urethan-Acrylat; 20 bis 40 Gew% Polyetheracrylat; 10 bis 30 Gew% Monoacrylat und 2 bis 5 Gew% Photoinitiator.The layer 20a made of UV-curable lacquer is preferably stretchable and flexible. For example, the following mixture can be used: 40 to 60% by weight aliphatic urethane acrylate; 20 to 40% by weight polyether acrylate; 10 to 30% by weight of monoacrylate and 2 to 5% by weight of photoinitiator.
Dabei wird bevorzugt für den Träger mit "Release"-Eigenschaft das Material PVA verwendet.It is preferred for the wearer with "release" property the material uses PVA.
Das Verfahren für die Dekorierung gemäß Figur 4 läuft im wesentlichen
wie folgt: Zunächst wird der Träger 10a mit "Release"-Eigenschaft,
z. B. ein PVA-Träger, mit einer Schicht 20a aus UV-härtbarem
Lack beschichtet. Der Lack wird gehärtet, zumindest
teilweise, so daß auf ihn das Farbdekor 12 der obengenannten Art
aufgetragen werden kann. Auf das Farbdekor 12 wird eine Kleberschicht
14a der obengenannten Art aufgebracht und das ganze wird
auf das zu dekorierende Substrat 18 gelegt, wobei unter Anwendung
von Druck und/oder erhöhter Temperatur eine Aktivierung des
Klebers 14a erfolgt und wobei dann der Träger 10a von der obersten
Lackschicht 20a in einfacher Weise abgezogen werden kann. The process for the decoration according to FIG. 4 essentially runs
as follows: First, the carrier 10a with "release" property,
e.g. B. a PVA carrier, with a layer 20a of UV-curable
Lacquer coated. The paint is hardened, at least
partially, so that on him the
Es kann anschließend eine Nachhärtung des Lackes und/oder auch eine Nachaktivierung des Klebers erfolgen.It can then be post-cured and / or reactivate the adhesive.
Claims (13)
dadurch gekennzeichnet, daß
bei oder nach der Härtung, insbesondere einer Strahlungshärtung, die obere Lackschicht (20) erwärmt wird, insbesondere mit einem Heißgas (26).Method according to one of claims 1 or 2,
characterized in that
during or after curing, in particular radiation curing, the upper lacquer layer (20) is heated, in particular with a hot gas (26).
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lackhärtung mit Elektronenstrahl (22) durchgeführt wird.Method according to one of claims 1, 2 or 4,
characterized in that
lacquer curing is carried out using an electron beam (22).
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Relativbewegung (28) zwischen einem Gasstrahl (26) und dem Substrat (18) mit den daraufliegenden Farb- und Lackschichten (12, 14, 20) durchgeführt wird.Method according to one of claims 1, 2 or 3,
characterized in that
a relative movement (28) between a gas jet (26) and the substrate (18) with the paint and varnish layers (12, 14, 20) lying thereon is carried out.
dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Lackschicht (14) ein Grundierungslack ist.Method according to claim 1,
characterized in that
the first lacquer layer (14) is a primer lacquer.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Teilvernetzung gemäß Schritt (c) mit UV-Strahlung durchgeführt wird.Method according to claim 1,
characterized in that
the partial crosslinking in step (c) is carried out with UV radiation.
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Erwärmung der oberen Lackschicht (20; 20a) mit einem Heißgasstrahl durchgeführt wird, der zumindest in einer Richtung eine Abmessung (Breite) hat, die klein ist im Vergleich zur Abmessung des Farbdekors und der Lackschichten in dieser Richtung.Method according to one of claims 1 to 3,
characterized in that
the upper lacquer layer (20; 20a) is heated with a hot gas jet which has a dimension (width) at least in one direction that is small compared to the dimension of the color decoration and the lacquer layers in this direction.
dadurch gekennzeichnet, daß
der Heißgasstrahl (26) auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der er bewirkt oder zumindest fördert, daß der Farbstoff in die über ihm liegende Lackschicht (20) diffundiert.Method according to claim 9,
characterized in that
the hot gas jet (26) is heated to a temperature at which it causes or at least promotes that the dye diffuses into the lacquer layer (20) lying above it.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Gastemperatur des Heißgases und eine Relativbewegung (28) zwischen dem Heißgas (26) und dem Substrat (18) so gesteuert werden, daß im wesentlichen nur die obere Lackschicht (20) wirksam erwärmt wird oder die obere Lackschicht wesentlich stärker erwärmt wird als die untere Lackschicht auf dem Substrat.A method according to claim 10,
characterized in that
the gas temperature of the hot gas and a relative movement (28) between the hot gas (26) and the substrate (18) are controlled so that essentially only the upper lacquer layer (20) is effectively heated or the upper lacquer layer is heated significantly more than the lower one Lacquer layer on the substrate.
dadurch gekennzeichnet, daß
der Gasstrahl (26) zumindest eine Kante des Substrates (18) mit den daraufliegenden, die Kante überdeckenden Farb- und Lackschichten (12, 14, 20) erfaßt.A method according to claim 11,
characterized in that
the gas jet (26) detects at least one edge of the substrate (18) with the paint and varnish layers (12, 14, 20) lying thereon, covering the edge.
dadurch gekennzeichnet, daß
der Gasstrahl beim Auftreffen auf die oberste Lackschicht (20) die Form eines Messers hat und linienförmig über die Lackschicht geführt wird.Method according to claim 12,
characterized in that
the gas jet has the shape of a knife when it hits the top lacquer layer (20) and is guided in a line over the lacquer layer.
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