EP1181409B1 - Tintenstrahl-transfersysteme für dunkle textilsubstrate - Google Patents

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EP1181409B1
EP1181409B1 EP99921049A EP99921049A EP1181409B1 EP 1181409 B1 EP1181409 B1 EP 1181409B1 EP 99921049 A EP99921049 A EP 99921049A EP 99921049 A EP99921049 A EP 99921049A EP 1181409 B1 EP1181409 B1 EP 1181409B1
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EP
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ink
layer
transfer system
jet transfer
anyone
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EP99921049A
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Ulf Bamberg
Peter Kummer
Ilona Stiburek
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Definitions

  • the present invention relates to an ink jet transfer system or an inkjet transfer print according to the preamble of claim 1, and a Method according to independent claims 14 and 16.
  • Transfer prints enjoy a big one Popularity because of the application of any graphic Representations, patterns, images or typefaces especially on items of clothing such as T-shirts, Sweat shirts, shirts or other textile substrates. how enable, for example, mouse pads.
  • inkjet transfer systems inkjet transfer prints
  • a first step the user of the transfer print using a computer electronically processable image, which from the computer to a suitable printer, for example an inkjet printer, which is again the desired image is printed out on the transfer system.
  • the transfer print produced in this way must have a quality have, which the further use for Printing on, for example, a textile substrate allowed.
  • a suitable transfer print the desired one graphic representation on the desired textile substrate applied for liability.
  • graphical representations with supply of heat and pressure via a hot exhaust and, if necessary, a previous one Cold deduction on the desired textile substrate applied.
  • US 5,242,739 describes image-receptive, heat-sensitive transfer paper, which comprises the following components: (a) a flexible cellulosic, non-woven, tissue-like paper, which has an upper and a lower surface and (b) an image-receptive melt transfer film layer, which is on the top surface of the Sheet support is located, c) and, if applicable, a Hotmelt interlayer.
  • the film layer is about 15 to 80 wt .-% of a film-forming binder and from about 85 to about 20% by weight of a powder thermoplastic polymer, the film-forming binder and the thermoplastic polymer has a melting point of between about 65 ° C and 180 ° C.
  • US-5,501,902 represents a further development from US-5,242,739, which also consists of a two-layer system exists, but for improvement of the printed image is still an ink viscosity agent is included. Also in transfer printing is US-5,501,902 to improve ink absorption preferably another cationic, thermoplastic Polymer included.
  • pigments for the absorption of the ink dye are usually polyester in the prior art, Polyethylene wax, ethylene-vinyl acetate copolymers and as binders polyacrylates, styrene-vinyl acetate copolymers, Nitrile rubbers, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, Ethylene acrylate copolymers and melamine resins called.
  • An ink jet transfer system is described in WO 98/30749 (Océ-Switzerland) described, which is a carrier material, a hot-melt layer applied to the carrier material and at least one ink receiving layer includes.
  • the ink receiving layer is a mixture a highly porous pigment and a binder, the molecules of the pigment and optionally the Binder and optionally the hot melt for training of chemical bonds with the dye molecules the ink are capable.
  • a transfer print is made on a dark textile part as part of a 2-step process or a 1-step process applied.
  • a transfer print is made on a dark textile part as part of a 2-step process or a 1-step process applied.
  • 2-step process turns a white on the back of the textile fabric finished with hot melt adhesive, with one in a xerographic process (or Ink-Jet) printed transfer film laminated and then with the hot melt side onto the dark one to be printed Garment (T-shirt) using a transfer press approx.
  • the Adhesion of the transfer printing system to the dark piece of textile is by means of a polyethylene or polyester / polyamide textile adhesion (i.e. a hot melt adhesive) the contrast pad on the textile substrate is reached.
  • the entire system is used by the user perceived as impractical than one for performing of the method a laminator and / or a textile transfer press needed, especially the wash resistance or the liability of the white contrast pad very unsatisfactory on the dark piece of textile is sustainable with every washing process deteriorated.
  • the known, using a 1-step process accessible systems are based on a white, thick transfer film with a thickness of about 400 to 600 ⁇ m, which one uses the ink jet process or xerographic Print the process and then use a Transfer the transfer press to a dark piece of textile can.
  • the disadvantages of this system are in particular unsatisfactory picture quality immediately after Transfer to the textile piece. The pictures look dull and blurred.
  • the overall system is designed comparatively thick, it looks unaesthetic (armor-like) and it is not breathable.
  • a serious one an additional disadvantage is the fact that the user, which has no transfer press and as a result on the use of a commercial iron evades with a sustained deterioration Adhesion of the transfer film faced on the textile piece becomes. This loss of liability is repeated by Washing cycles further accelerated.
  • Another disadvantage of the two conventional printing systems is their application method to the textile substrate, the application of a contrasting background to the textile piece under extremely high pressure not being able to be carried out by private individuals without adequate equipment.
  • the disadvantages set out above have had the decisive consequence that the currently sold transfer printing systems have not spread to the market as desired or have even become established. Rather, there is still a great need for satisfactory systems which do not have the disadvantages listed above.
  • a transfer printing system should for dark textile underlays, which on the one hand the desired high contrast, high Resolving power delivers and on the other hand the unsatisfactory Wash resistance due to insufficient adhesion of the Avoids transfer printing on the textile base and finally, as uncomplicated and rational as possible, i.e. as part of a 1-step process, using a Iron can be applied to a piece of textile.
  • the inkjet transfer system comprises or consists of a Base material (base layer), one on the base material applied adhesive layer - preferably a hot melt layer - which dispersed, spherical (spherical) Polyester particles with a grain size of less than 30 ⁇ m, one on the adhesive layer applied white background layer, and at least one applied on the background layer Ink receiving layer.
  • the white background layer which is located directly on the adhesive layer or according to the invention consists of one at ironing temperatures non-meltable (i.e. up to about 220 ° C), permanent elastic plastic, filled with white - likewise (up to about 220 ° C) non-meltable pigments.
  • the elastic Plastic is therefore allowed at the ironing temperature do not melt so as not to stick to the adhesive layer, e.g. the Hotmelt. which creates the liability to the textile substrate, an undesirable mixture with deteriorated (liability and to provide cover) properties.
  • the white background layer must be elastic, so as not to be subject to later mechanical loads to cause a brittle fracture.
  • Under elasticity is in According to the present invention, an elongation of at least 200%, preferably from between 500-1000% and whole understood particularly preferably from about 800%.
  • Preferred elastic plastics for the white background layer are selected from the group comprising the polyurethanes, polyacrylates or polyalkylenes or natural rubber (latex).
  • the most preferred elastic plastic contains or consists of Polyurethanes.
  • Suitable pigments are only those that do not melt at ironing temperatures.
  • the filled white layer or the polymers contained therein, such as polyurethane, must not melt, because the white pigments would otherwise sink or penetrate into the textile substrate. This would weaken or even destroy the white background color, which is to be provided according to the invention in order to provide a background for dark imprints.
  • Particularly preferred white pigments are inorganic pigments selected from the group comprising BaSO 4 , ZnS, TiO 2 , ZnO, SbO.
  • Organic pigments can also be used for the white background layer, provided that they cannot be melted at ironing temperatures. These pigments can be mixed alone or as a mixture with other (up to about 220 ° C) non-meltable carriers, such as silicates or aluminates.
  • the glued-on layer sequence provides is a sandwich structure in which the white background layer glued to the textile substrate is, with no mixing of the background layer with the adhesive layer, e.g. a hot melt layer, is possible through a melting process and the overall system is still so flexible that that on the ink receiving layer printed image representation by mechanical Stress is not released.
  • the adhesive layer e.g. a hot melt layer
  • the adhesive layer must be essentially or be completely meltable and may only be melted Condition sticky.
  • the adhesive layer which is direct is a pure hot melt layer on the carrier material.
  • the hot melt layer is essentially one waxy polymer that is easy to melt and thus, for example, by ironing on with the printed ink receiving layer on the textile substrate can be transferred.
  • the hot melt layer works, thanks their waxy properties, primarily the liability to Textile substrate.
  • the hot melt layer but also good adhesion to the white background layer, which are chemically very different (not waxy, non-meltable) is conveyed.
  • spherical polyester particles dispersed with a grain size of less than 30 microns are.
  • These spherical polyester particles are again chemically related to the white background layer (as the pure hot melt wax components), so that it adheres to the white background layer when it melts can train or strengthen.
  • a particle size of less than 30 ⁇ m is required the particles don't stick out of the layer and all that lead to malfunctions during coating.
  • the spherical Polyester particles are preferably obtained in that for example, cryogenized polyester in the manufacture a dispersion with the wax-like hot melt compound stirred in and melted into 30 ⁇ m small droplets (Emulsion).
  • a preferred hot melt connection is for example an ethylene acrylic acid copolymer or a PU dispersion. This is done with the spherical polyester particles of less than 30 ⁇ m grain size to form a hot-melt layer dispersion prepared.
  • Hot melt adhesive can be used as an adhesive layer.
  • a solvent adhesive based on polyamides or Polyethylene which on the one hand has good adhesion to the textile substrate, and on the other hand to white background layer are caused for implementation of the present invention.
  • the adhesive layer consist of a pure one Hot melt because of this being a comparatively simple one external control, i.e. by ironing, in more convenient but efficient way of knowing the desired liability Background layer and to the textile substrate.
  • the ink absorption layer (ink layer) is located on the white background layer and embraces primarily a highly porous pigment and a binder.
  • the highly porous pigment is used on the one hand for purely mechanical purposes Take up the ink when printing the desired one graphic representation, with maximum porosity a particularly high absorption capacity is guaranteed. Binders are necessary for the highly porous pigments bind to the product surface, so the processing inkjet transfer system enable.
  • an ink receiving layer come for the concerns of the present invention basically all known, especially highly porous, pigments in question:
  • Examples are polyester, PE wax, PE powder, ethylene-VAC copolymers, Nylon, epoxy compounds.
  • a binder come polyacrylates, styrene-butadiene copolymers, Ethylene-VAC copolymers, nylon, nitrile rubbers, PVC, PVAC, Ethylene acrylate copolymers in question.
  • the at least one preferably comprises Ink receiving layer, a mixture of a highly porous Pigments and a binder, being even more preferred the molecules of the highly porous pigment and optionally the binder and optionally the adhesive layer, e.g. the hot melt layer to form, essentially covalent, bonds with the dye molecules the ink are capable.
  • This has the advantage that the appropriate dyes after printing on the Textile substrate, for example by ironing, not are predominantly mechanically bound, but as a result of - essentially covalent - bonds to the molecules the pigment and the binder and optionally of the hot melt are chemically bound.
  • the molecules of the pigment and optionally of the binder and, if applicable, the hot melt have reactive groups which are used to train covalent bonds with also reactive groups of Dye molecules of the ink are capable.
  • the essentially covalent bonds between the dye molecules of the ink and the molecules of the pigment and the binder are under other trained with the supply of energy, for example by ironing (at approximately 190 ° C.) of the inventive Inkjet transfer system on the textile substrate.
  • acid dyes for example azo dyes according to the formula I
  • azo dyes are usually used in the printer inks on the market.
  • the molecules of the ink dyes are predominantly in solution as anions and also have reactive groups which allow the formation of chemical bonds with the reactive groups of the pigment molecules and, if appropriate, of the binder molecules.
  • the reactive groups are usually one or more sulfonate groups or carboxylate groups per dye molecule. Under suitable conditions, for example under heating when ironing the ink jet transfer system onto the textile substrate, covalent or rather ionic bonds or intermediate valence bonds can exist between said sulfonate groups or carboxylate groups and the reactive groups, for example amino groups, of the pigment or binder form.
  • the covalent bonds of the dye molecules with the molecules of the ink-receiving layer with formation of, for example, sulfonamides (-SO 2 NH-R) or amide groups (-CONH-R) (in addition to more zwitterionic -SO 3 - NH 3 + -R groups ) are particularly preferred.
  • the ink receiving layer of the ink jet transfer system from a highly porous pigment and a binder, at least one of the two components, especially the one that is available in large quantities Pigment, has reactive amino groups that are used for training from essentially covalent bonds to the Dye molecules of the ink liquid are capable.
  • the present invention comprises the ink-receiving layer a highly porous polyamide pigment and a binder consisting of a soluble polyamide, the terminal, free amino groups of the polyamide pigment and of the polyamide binder for fixing reactive Groups, for example sulfonate groups or carboxylate groups, the dye molecules are capable.
  • a chemical fixation of the dye molecules can be achieved.
  • the ink jet transfer system In addition to the inventive requirement of Ability to form essentially covalent Bonds between the dye molecules of the ink and the molecules of the pigment as well as the binder the ink jet transfer system according to the present Invention a high absorbency or absorption capacity of ink to produce a clear printed image to ensure.
  • This requirement is provided by a pigment, preferably a polyamide pigment, achieved with high porosity.
  • Preferred polyamide pigments which are used for the inkjet transfer systems according to the present invention preferably have a spherical, for example a spherical, geometry and the highest possible inner surface.
  • the grain sizes of the polyamide pigments used are in a range from approximately 2 ⁇ m and approximately 45 ⁇ m, a range from 2 to 10 ⁇ m being particularly preferred.
  • the inner surface of the highly porous pigment is at least about 15 m 2 / g, preferably it is between about 20-30 m 2 / g.
  • a highly porous polyamide pigment with an inner surface area of at least about 15 m 2 / g and grain sizes of about 2 ⁇ m and about 45 ⁇ m is obtained by means of anionic polyaddition and a subsequent controlled precipitation process.
  • a polyamide condensation product for example, as granules
  • the polyamide pigments are literally grown and the growth of the pigments is stopped when the desired grain size is reached.
  • 85-95% of the polyamide pigment thus obtained have the desired shape and grain size, while only a maximum of 15% have a smaller or larger grain size.
  • the binder preferably also from a Polyamide.
  • the polyamide used as a binder is in its nature differs from the polyamide pigment in that when it is used as a solution and therefore does not have to meet any special formal requirements.
  • the usage of polyamide as a binder is therefore less critical. It just has to be in a suitable solvent, for example alcohol or an alcohol-water mixture, be soluble and preferably via free terminals Have amino groups, with the help of dye molecules, for example sulfone groups of azo dyes, or ester groups can be fixed.
  • the ratio of highly porous pigment and the binder in the ink-receiving layer of the inventive Inkjet transfer system is between about 5: 1 and 1: 1, preferably 3: 1 and 2: 1, and very particularly preferably 2.4: 1.
  • the one in the inkjet transfer system according to the invention preferably used as an adhesive layer is located directly on the removable carrier material and serves the one printed by the inkjet printer transfer graphical representation to the textile substrate and liability for the white background layer guarantee.
  • This transfer is, for example by a cold trigger, i.e. by ironing, cooling and Peeling off the cover layer (baking paper).
  • a cold trigger i.e. by ironing, cooling and Peeling off the cover layer (baking paper).
  • the hot-melt layer and the ink jet absorption layer are ironed on, but not the white background layer, melted. This is how it works on the ink receiving layer printed image without melting Transfer distortions to the textile substrate.
  • hotmelt is a binder as well as the background layer, essentially waxy, i.e. it can be melted.
  • melt hot melts in a range of around 100-120 ° C, while the highly porous pigments are preferably in a range of about 120-180 ° C, preferably 140-160 ° C melt.
  • a common hot melt is, for example Ethylene acrylic acid copolymer dispersion.
  • any release paper can be used heat-resistant paper, for example, is preferred Silicone paper used.
  • step c) Applying the ink receiving layer twice / several times according to step c) has the advantage that a smooth and even surface and an ink receiving layer formed with a balanced layer thickness , whereby the printing process or the resulting Print image can be influenced positively.
  • the one to be applied to the textile substrate graphic representation is initially based on the so obtained Inkjet transfer system via a common printer, for example an inkjet printer (inkjet plotter), printed on the right side, cut out, from the Underlay (e.g. silicone paper) peeled off, with baking paper covered and then on the desired textile substrate, for example a t-shirt at a temperature of between about 160 and 220 ° C, preferably of 170 ° C, ironed on for at least 10 seconds.
  • the bottom one Layer is the carrier material, which before application subtracted from the graph and discarded becomes.
  • Heat-resistant is the preferred masking paper Silicone paper (baking paper) used.
  • the on printed graphics obtained in this way (cold print) Presentation is smooth and matt.
  • the hot melt layer applied to a carrier material: Silicone paper, about 0.1 mm thick, with ethylene acrylic acid copolymer, which dispersed, spherical polyester particles with a grain size of have between 5-25 ⁇ m, coated.
  • ethylene acrylic acid copolymer and spherical polyester particles is about 60:40 and the final one Layer thickness of the hot melt layer about 30 ⁇ m.
  • a white background layer (polyurethane film) with a thickness of approximately 40 ⁇ m and containing approximately 15% by weight of TiO 2 is then applied to the silicone paper coated with the hot melt.
  • a dispersion containing the ink-receiving layer is then applied to the elastic background layer made of polyurethane / TiO 2 in two passes.
  • a layer thickness of 15 ⁇ m is applied in the first pass and a layer thickness of 15 ⁇ m is applied in the second pass, resulting in a total layer thickness of the ink-receiving layer of 30 ⁇ m.
  • the ink-receiving layer was previously produced as follows: an ethanol / water mixture in a ratio of 3: 1 is placed in it and a soluble polyamide binder is dissolved therein while heating to 45 ° C.
  • the highly porous polyamide pigment "Orgasol 3501 EX D NAT1" with a grain size of 10 ⁇ m and an inner surface area of about 25 m 2 / g pigment is then dispersed into the solution.
  • a for organic pigments sold by Coatex provided, dispersing additive with the product name COADIS 123K introduced and the dispersion during Stirred for 10 minutes at room temperature.
  • the desired slides can be used for the necessary needs are tailored.
  • the ink jet transfer system made in Example 1 is used to display a graph to be printed on a t-shirt. It is in first step the desired electronically processable and stored graphical representation from the computer by means of an inkjet printer correctly on the Sheet printed out, which in Example 1 as an inkjet transfer system was obtained.
  • the printout is then subtracted and with the white side on the desired side of the selected one T-shirts on and using a hot iron (Baking paper + temperature of about 190 ° C) ironed on for 10 seconds. After that, this is processed T-shirt cooled to about room temperature and that Baking paper, i.e. peeled off the silicone paper. That so image obtained is glossy and matte.

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Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahl-Transfersystem bzw. ein Tintenstrahl-Transferdruck gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren gemäss den unabhängigen Ansprüchen 14 und 16.
Stand der Technik
Transferdrucke erfreuen sich einer grossen Beliebtheit, weil sie das Aufbringen von beliebigen graphischen Darstellungen, Mustern, Bildern oder Schriftbildern insbesondere auf Kleidungsstücke wie T-Shirts, Sweat-Shirts, Hemden oder auch andere Textilsubstrate. wie beispielsweise Mousepads ermöglichen. Von besonderem Interesse sind Tintenstrahl-Transfersysteme (Tintenstrahl-Transferdrucke), die den potentiellen Benutzern die Möglichkeit der individuellen Auswahl des elektronisch verarbeitbaren und mittels Computer abspeicherbaren graphischen Darstellungen gibt und vom Benutzer letztendlich selbst auf seinem gewünschten Kleidungsstück bzw. einem anderen Textilsubstrat (Unterlage) aufgedruckt bzw. aufgebügelt werden kann. Dabei wird in einem ersten Schritt vom Benutzer des Transferdrucks mittels Computer das gewünschte, elektronisch verarbeitbare Bild erzeugt, welches vom Computer zu einem geeigneten Drucker, beispielsweise einem Tintenstrahldrucker, geleitet wird,.der wiederum das gewünschte Bild auf das Transfersystem ausdruckt. Der so erzeugte Transferdruck muss dabei eine Beschaffenheit aufweisen, welcher die Weiterverwendung zum Aufdrucken auf beispielsweise ein Textilsubstrat erlaubt. Mit Hilfe eines geeigneten Transferdrucks wird die gewünschte graphische Darstellung auf das gewünschte Textilsubstrat zur Haftung aufgebracht. Üblicherweise werden graphische Darstellungen unter Zufuhr von Wärme und Druck über einen Heissabzug und gegebenenfalls durch einen vorgängigen Kaltabzug auf das gewünschte Textilsubstrat appliziert.
In den letzten Jahren wurden Anstrengungen unternommen, um die Heiss-Transfersysteme zu verbessern sowie den Aufdruck der gewünschten graphischen Darstellung auf das Textilsubstrat mit einer zufriedenstellenden Qualität zu ermöglichen.
So beschreibt beispielsweise US-5,242,739 ein bildaufnahmefähiges, wärmeempfindliches Transferpapier, welches die folgenden Bestandteile umfasst: (a) ein flexibles zellulosehaltiges, ungewobenes, gewebeartiges Papier, welches eine obere und eine untere Oberfläche aufweist und (b) eine bildaufnahmefähige Schmelztransfer-Filmschicht, welche sich auf der oberen Oberfläche der Blattunterlage befindet, c) sowie gegebenenfalls eine Hotmelt-Zwischenschicht. Die Filmschicht besteht zu etwa 15 bis 80 Gew.-% aus einem filmbildenden Bindemittel und zu etwa 85 bis etwa 20 Gew.-% aus einem pulverförmigen thermoplastischen Polymer, wobei das filmbildende Bindemittel und das thermoplastische Polymer einen Schmelzpunkt von zwischen etwa 65°C und 180°C aufweist.
US-5,501,902 stellt eine Weiterentwicklung von US-5,242,739 dar, welche ebenfalls aus einem Zwei-Schichtensystem besteht, wobei allerdings zur Verbesserung des Druckbildes noch ein Tintenviskositätsmittel enthalten ist. Ausserdem ist im Transferdruck von US-5,501,902 zur Verbesserung der Tintenaufnahmefähigkeit vorzugsweise noch ein kationisches, thermoplastisches Polymer enthalten.
Als Pigmente für die Aufnahme des Tintenfarbstoffes werden im Stand der Technik üblicherweise Polyester, Polyethylenwachs, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere und als Bindemittel Polyacrylate, Styrol-Vinylacetat-Copolymere, Nitrilrubber, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Ethylenacrylat-Copolymere und Melaminharze genannt.
In WO 98/30749 (Océ-Schweiz) wird ein Tintenstrahl-Transfersystem beschrieben, welches ein Trägermaterial, eine auf dem Trägermaterial aufgebrachte Hotmeltschicht und mindestens eine Tintenaufnahmeschicht umfasst. Die Tintenaufnahmeschicht ist dabei eine Mischung eines hochporösen Pigments und eines Bindemittels, wobei die Moleküle des Pigments und gegebenenfalls des Bindemittels sowie gegebenenfalls des Hotmelts zur Ausbildung von chemischen Bindungen mit den Farbstoffmolekülen der Tinte befähigt sind.
Eine besondere Problematik tritt allerdings bei Transferdrucken auf, welche auf eine dunkle Textilunterlage aufgebracht werden sollen. Da die Farbstoffe gegen dunkle Hintergründe transparent sind, d.h. maximal als Schatten wahrnehmbar sind, muss zuerst ein heller Kontrasthintergrund geschaffen werden, um so das gewünschte farbige Bild besser sichtbar zu machen. Gemäss dem Stand der Technik, wird dazu ein Transferdruck auf ein dunkles Textilteil im Rahmen eines 2-Schritte-Verfahrens oder eines 1-Schritt-Verfahrens aufgebracht. Im Fall des herkömmlichen 2-Schritte-Verfahrens wird ein weisses, auf der Rückseite mit Schmelzkleber ausgerüstetes Textilgewebe, mit einer in einem xerographischen Verfahren (oder Ink-Jet) bedruckten Transferfolie laminiert und dann mit der Schmelzkleberseite auf das zu bedruckende dunkle Kleidungsstück (T-Shirt) mittels einer Transferpresse bei ca. 180°C und einem Druck von etwa 7 bar aufgepresst. Die Bildseite, auf welcher sich die dünne Folie (Transferschicht) befindet, wird dabei mit einem Silikonpapier geschützt. Nach dem Transfervorgang, der etwa 10 Sekunden in Anspruch nimmt, wird das Silikonpapier abgezogen. Die Haftung des Transferdrucksystems auf dem dunklen Textilstück wird dabei mittels einer Polyethylen-, bzw. Polyester/Polyamid-Textilhaftung (d.h. einem Schmelzkleber) der Kontrastunterlage auf dem Textilsubstrat erreicht.
Das gesamte System wird vom Anwender insofern als unpraktisch empfunden, als man für die Durchführung des Verfahrens einen Laminator und/oder eine Textiltransferpresse benötigt, wobei insbesondere noch die Waschfestigkeit bzw. die Haftung der weissen Kontrastunterlage auf dem dunklen Textilstück ausgesprochen unbefriedigend ist und sich mit jedem Waschvorgang noch zusätzlich nachhaltig verschlechtert.
Die bekannten, mittels eines 1-Schritt-Verfahren zugänglichen Systeme basieren auf einer weissen, dicken Transferfolie von einer Dicke von etwa 400 bis 600 µm, welche man im Ink-Jet-Verfahren oder xerographischen Verfahren bedrucken und anschliessend mittels einer Transferpresse auf ein dunkles Textilstück transferieren kann. Die Nachteile dieses Systems liegen insbesondere in einer unbefriedigenden Bildqualität unmittelbar nach dem Transfer auf das Textilstück. Die Bilder wirken matt und verschwommen. Ausserdem gestaltet sich das Gesamtsystem als vergleichsweise dick, es wirkt unästhetisch (panzerartig) und es ist nicht atmungsaktiv. Ein gravierender zusätzlicher Nachteil besteht im Umstand, dass der Anwender, welcher über keine Transferpresse verfügt und infolgedessen auf die Verwendung eines handelsüblichen Bügeleisens ausweicht, mit einer nachhaltig verschlechterten Haftung der Transferfolie auf dem Textilstück konfrontiert wird. Dieser Haftungsverlust wird durch wiederholte Waschgänge weiter beschleunigt.
Ein weiterer Nachteil der beiden herkömmlichen Drucksysteme besteht in deren Aufbringungsverfahren auf das Textilsubstrat, wobei das Aufbringen eines Kontrasthintergrunds auf das Textilstück unter ausgesprochen hohem Druck von Privatpersonen ohne adäquate Ausrüstung gar nicht durchgeführt werden kann. Die dafür häufig erforderlichen Drücke von mindestens etwa 7 bar (= 7 x 105 Pa) können nur mit einer kostenintensiven Transferpresse aufgebracht werden, wobei die Verbraucher aber vielmehr an einem einfachen Aufbügeln mittels eines im Handel gebräuchlichen Bügeleisen interessiert sind. Die oben dargelegten Nachteile haben massgeblich zur Konsequenz gehabt, dass sich die gegenwärtig vertriebenen Transferdrucksysteme nicht wie gewünscht auf dem Markt ausgebreitet bzw. sogar durchgesetzt haben. Vielmehr besteht nach wie vor ein grosses Bedürfnis nach befriedigenden Systemen, welche die oben aufgeführten Nachteile nicht aufweist.
Darstellung der Erfindung
Es war daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Textil-Transferdrucksystem bereitzustellen, welches die oben genannten Nachteile zumindest teilweise vermeidet. Insbesondere sollte ein Transfer-Drucksystem für dunkle Textilunterlagen bereitgestellt werden, welches einerseits den gewünschten hohen Kontrast, hohes Auflösungsvermögen liefert und andererseits die unbefriedigende Waschfestigkeit wegen unzureichender Haftung des Transferdrucks auf der Textilunterlage vermeidet und schliesslich möglichst unkompliziert und rationell, d.h. im Rahmen eines 1-Schritt Verfahrens, mittels eines Bügeleisens auf ein Textilstück aufgebracht werden kann.
Es war ausserdem ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Textil-Transferdrucksystemen für dunkle Textilsubstrate mit hoher Waschfestigkeit bereitzustellen.
Schliesslich war es ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Druckverfahren bereitzustellen, wobei mit Hilfe von Textil-Transferdrucksystemen für dunkle Textilsubstrate graphische Darstellungen mit hoher Qualität bzw. mit hoher Waschfestigkeit in einem einzigen Schritt auf Textilsubstrate aufgebracht werden können.
Die oben genannten Ziele werden gemäss den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
Das Tintenstrahl-Transfersystem gemäss der vorliegenden Erfindung umfasst bzw. besteht aus einem Trägermaterial (Untergrundschicht), einer auf dem Trägermaterial aufgebrachten Klebeschicht - bevorzugt eine Hotmeltschicht - welche eindispergierte, sphärische (kugelförmige) Polyesterteilchen von einer Korngrösse von weniger als 30 µm aufweist, einer wiederum auf der Klebeschicht aufgebrachten weissen Hintergrundschicht, und mindestens einer auf der Hintergrundschicht aufgebrachten Tintenaufnahmeschicht. Die weisse Hintergrundschicht, welche sich direkt auf der Klebeschicht befindet, umfasst oder besteht erfindungsgemäss aus einem bei Bügeltemperaturen nicht-schmelzbaren (d.h. bis etwa 220°C), permanent elastischen Kunststoff, gefüllt mit weissen - ebenfalls (bis etwa 220°C) nicht schmelzbaren - Pigmenten. Der elastische Kunststoff darf bei den Bügeltemperaturen deshalb nicht schmelzen, um nicht mit der Klebeschicht, z.B. dem Hotmelt. der die Haftung zum Textilsubstrat herstellt, eine unerwünschte Mischung mit verschlechterten (Haftungs- und Deckungs-) Eigenschaften zu liefern. Darüber hinaus muss die weisse Hintergrundschicht elastisch sein, um bei einer späteren mechanischen Belastungen nicht zu einem Sprödbruch zu führen. Unter Elastizität wird im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Dehnung von mindestens 200 %, bevorzugt von zwischen 500-1000 % und ganz besonders bevorzugt von etwa 800 % verstanden.
Bevorzugte elastische Kunststoffe für die weisse Hintergrundschicht sind ausgewählt aus der Gruppe umfassend die Polyurethane, Polyacrylate oder Polyalkylene bzw. auch Naturkautschuk (Latex). Der am meisten bevorzugte elastische Kunststoff enthält oder besteht aus Polyurethane.
Geeignete Pigmente sind nur diejenigen, welche bei Bügeltemperaturen nicht schmelzen. Die gefüllte weisse Schicht bzw. die darin enthaltenden Polymere wie z.B. Polyurethan dürfen nicht schmelzen, weil die weissen Pigmente ansonsten in das Textilsubstrat versinken bzw. eindringen würden. Damit wäre eine Abschwächung bzw. sogar eine Zerstörung der weissen Hintergrundfarbe verbunden, welche ja gerade erfindungsgemäss bereitgestellt werden soll, um einen Hintergrund für dunkle Aufdrucke bereitzustellen. Besonders bevorzugte weisse Pigmente sind anorganische Pigmente ausgewählt aus der Gruppe umfassend BaSO4, ZnS, TiO2, ZnO, SbO. Auch organische Pigmente sind für die weisse Hintergrundschicht verwendbar, sofern diese bei Bügeltemperaturen nicht schmelzbar sind. Diese Pigmente können allein oder aber im Gemisch auch mit anderen (bis etwa 220°C) nicht schmelzbaren Trägermittel, wie etwa mit Silikaten oder Aluminaten vermischt werden.
Damit ist es erfindungsgemäss gelungen ein Transfersystem bereitzustellen, welches eine weisse Hintergrundschicht im Drucksystem selbst, d.h. zwischen der Klebeschicht und der Tintenaufnahmeschicht aufweist, wobei das Gesamtsystem trotz der nicht-schmelzbaren weissen Hintergrundschicht völlig überraschend den folgenden Anforderungen entspricht :
  • a) Die insgesamt 4 chemisch verschiedenen Schichten sind im Rahmen des Beschichtungsverfahrens (Coating-Prozess), sowie des Schmelzverfahrens (dem Aufbügeln auf das Textilsubstrat), insbesondere chemisch, verträglich. Es findet keinerlei Abperlen bzw. Ablösen der weissen Hintergrundschicht von der Klebeschicht und/oder der Tintenaufnahmeschicht von der weissen Hintergrundschicht statt.
  • b) Die 4 chemisch verschiedenen Schichten weisen ausserdem nach Erhalten des Transfersystems eine gute Haftung zueinander auf, so dass ein Absplittern bzw. Ablösen einzelner Schichten des auf dem Textilsubstrat aufgebügelten Transfersystems nicht eintritt.
  • c) Das Transfersystem zeigt auch eine ausgezeichnete Haftung und Elastizität auf dem Textilsubstrat, insbesondere nach dem Aufbügeln auf das Textilsubstrat. Die besagte Elastizität ist von grosser Bedeutung, weil das aufgebügelte Transfersystem nicht brüchig werden und so keine nachhaltige Verschlechterung der graphischen Darstellung auf dem Textilsubstrat bewirken darf. Besonders bei sportlichen Belastungen (z.B. Zerren am, bzw. Knittern des T-Shirts) muss das auf der Textilunterlage aufgedruckte Bild fest haften.
  • d) Schliesslich ist das erfindungsgemässe Transfersystem als Verbund auf dem Textilsubstrat waschbar, ohne dass die Farbechtheit sowie die Haftung auf dem Textilsubstrat darunter leiden.
    • Die aufgeklebte Schichtenabfolge stellt gewissermassen eine Sandwichstruktur dar, bei welcher die weisse Hintergrundschicht auf das Textilsubstrat aufgeklebt ist, wobei keinerlei Vermischung der Hintergrundschicht mit der Klebeschicht, z.B. einer Hotmeltschicht, durch einen Schmelzvorgang möglich ist und das Gesamtsystem dennoch so flexibel ist, dass die auf der Tintenaufnahmeschicht aufgedruckte Bilddarstellung durch mechanische Beanspruchung nicht abgelöst wird.
    Die Klebeschicht muss im wesentlichen oder vollständig schmelzbar sein und darf nur im geschmolzenen Zustand klebend sein. In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Klebeschicht, welche sich direkt auf dem Trägermaterial befindet, eine reine Hotmeltschicht. Die Hotmeltschicht ist ein im wesentlichen wachsartiges Polymer, das einfach schmelzbar ist und somit beispielsweise durch Aufbügeln zusammen mit der bedruckten Tintenaufnahmeschicht auf das Textilsubstrat übertragen werden kann. Die Hotmeltschicht bewirkt, dank ihrer wachsartigen Eigenschaften, primär die Haftung zum Textilsubstrat. Auf der anderen Seite muss die Hotmeltschicht aber auch eine gute Haftung zur weissen Hintergrundschicht, welche chemisch ganz anders (nicht wachsartig, nicht-schmelzbar) beschaffen ist vermitteln. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, das in der Hotmeltschicht, ganz kleine, sphärische Polyesterteilchen von einer Korngrösse von weniger als 30 µm eindispergiert sind. Diese sphärischen Polyesterteilchen sind wiederum chemisch mit der weissen Hintergrundschicht chemisch verwandter (als die reinen Hotmelt-Wachskomponenten), so dass sie beim Schmelzen die Haftung zur weissen Hintergrundschicht ausbilden bzw. verstärken können. Eine Teilchengrösse von weniger als 30 µm ist erforderlich, damit die Teilchen nicht aus der Schicht herausragen und so beim Beschichten zu Störungen führen. Die sphärischen Polyesterteilchen werden bevorzugt dadurch erhalten, dass beispielsweise kryo-gemahlenes Polyester bei der Herstellung einer Dispersion mit der wachsartigen Hotmeltverbindung eingerührt und zu 30 µm kleinen Tröpfchen aufgeschmolzen (Emulsion) wird. Nach dem Abkühlen erstarren die Tröpfchen, es entstehen kleine Kügelchen und somit eine Dispersion. Eine bevorzugte Hotmeltverbindung ist beispielsweise ein Ethylenacrylsäure-Copolymer oder eine PU-Dispersion. Diese wird mit den sphärischen Polyesterteilchen von weniger als 30 µm Korngrösse zu einer Hotmeltschicht-Dispersion zubereitet.
    Als Klebeschicht kann ausser einem reinen Hotmelt auch ein, in einem Lösungsmittel gelöster, Schmelzkleber verwendet werden. Beispielsweise ein Lösungsmittelkleber auf der Grundlage von Polyamiden oder Polyethylene, welcher auf der einen Seite eine guten Haftung zum Textilsubstrat, und auf der anderen Seite zur weissen Hintergrundschicht bewirkt sind für die Durchführung der vorliegenden Erfindung geeignet.
    In einer bevorzugten Ausführungsform enthält oder besteht aber die Klebeschicht aus einem reinen Hotmelt, weil dieser über eine vergleichsweise einfache externe Steuerung, d.h. mittels Aufbügeln, in bequemer aber effizienter Weise die gewünschte Haftung zur weissen Hintergrundschicht und zum Textilsubstrat ausbildet.
    Die Tintenaufnahmeschicht (Ink-Schicht) befindet sich auf der weissen Hintergrundschicht und umfasst primär ein hochporöses Pigment und ein Bindemittel. Das hochporöse Pigment dient zum einen der rein mechanischen Aufnahme der Tinte beim Ausdrucken der gewünschten graphischen Darstellung, wobei eine maximale Porosität eine besonders hohe Aufnahmefähigkeit gewährleistet wird. Bindemittel sind notwendig um die hochporösen Pigmente auf der Produktoberfläche zu binden, um so die Verarbeitung (das Bedrucken) des Tintenstrahl-Transfersystems zu ermöglichen.
    Als Tintenaufnahmeschicht kommen für die Belange der vorliegenden Erfindung grundsätzlich alle bekannten, vor allem hoch-porösen, Pigmente in Frage : Beispiele sind Polyester, PE-Wachs, PE-Pulver, Ethylen-VAC-Copolymere, Nylon, Epoxy-Verbindungen. Als Bindemittel kommen Polyacrylate, Styrol-Butadien-Copolymere, Ethylen-VAC-Copolymere, Nylon, Nitrilrubber, PVC, PVAC, Ethylen-Acrylat-Copolymere in Frage.
    Vorzugsweise umfasst die mindestens eine Tintenaufnahmeschicht, eine Mischung eines hochporösen Pigments und eines Bindemittels, wobei noch bevorzugter die Moleküle des hochporösen Pigments und gegebenenfalls des Bindemittels und gegebenenfalls der Klebeschicht, z.B. der Hotmeltschicht zur Ausbildung von, im wesentlichen kovalenten, Bindungen mit den Farbstoffmolekülen der Tinte befähigt sind. Dies hat den Vorteil, dass die entsprechenden Farbstoffe nach dem Aufdrucken auf das Textilsubstrat, beispielsweise durch Aufbügeln, nicht mehr vorwiegend mechanisch gebunden sind, sondern infolge von - im wesentlichen kovalenten - Bindungen an die Moleküle des Pigments und des Bindemittels und gegebenenfalls des Hotmelts chemisch gebunden sind. Dies wird dadurch erreicht, dass die Moleküle des Pigments und gegebenenfalls des Bindemittels und gegebenenfalls des Hotmelts über reaktive Gruppen verfügen, welche zur Ausbildung von kovalenten Bindungen mit ebenfalls reaktiven Gruppen der Farbstoffmoleküle der Tinte befähigt sind.
    Die im wesentlichen kovalenten Bindungen zwischen den Farbstoffmolekülen der Tinte und den Molekülen des Pigments sowie des Bindemittels werden unter anderem unter Zufuhr von Energie ausgebildet, beispielsweise durch Aufbügeln (bei ungefähr 190°C) des erfindungsgemässen Tintenstrahl-Transfersystems auf das Textilsubstrat.
    Für das Bedrucken des Tintenstrahl-Transfersystems, beispielsweise mittels Tintenstrahldrucker, werden auf dem Markt in den Druckertinten üblicherweise Säurefarbstoffe, beispielsweise Azofarbstoffe gemäss der Formel I, verwendet.
    Figure 00110001
    Die Moleküle der Tintenfarbstoffe liegen vorwiegend in Lösung als Anionen vor und verfügen ebenfalls über reaktive Gruppen, welche die Ausbildung von chemischen Bindungen mit den reaktiven Gruppen der Pigmentmoleküle sowie gegebenenfalls der Bindemittelmoleküle erlauben. Bei den reaktiven Gruppen handelt es sich dabei in der Regel um eine oder mehrere Sulfonatgruppen oder Carboxylatgruppen pro Farbstoffmolekül. Unter geeigneten Bedingungen, beispielsweise unter Erwärmen beim Aufbügeln des Tintenstrahl-Transfersystems auf das Textilsubstrat, können sich kovalente oder auch eher ionische Bindungen bzw. Zwischenvalenz-Bindungen zwischen den besagten Sulfonatgruppen bzw. Carboxylatgruppen und den reaktiven Gruppen, beispielsweise Aminogruppen, des Pigments bzw. Bindemittels bilden. Insbesondere aber die kovalenten Bindungen der Farbstoffmoleküle mit den Molekülen der Tintenaufnahmeschicht, unter Ausbildung von z.B. Sulfonamiden (-SO2NH-R) bzw. Amidgruppierungen (-CONH-R) (neben auch eher zwitterionischen -SO3 - NH3 +-R Gruppen) sind besonders bevorzugt.
    Als Beispiel sei das Poly[1,2-bis(aminomethylcyclohexyl)ethan-adipinsäureamid] der Formel (II) genannt, welches mit seinen terminalen Aminogruppen bei Umsetzung mit den Säuregruppen eines Azofarbstoffes die im wesentlichen kovalenten Bindungen (Sulfonamidgruppen bzw. Säureamidgruppen) erzeugen.
    Figure 00120001
    Wege zur Ausführung der Erfindung
    In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Tintenaufnahmeschicht des erfindungsgemässen Tintenstrahl-Transfersystem aus einem hochporösen Pigment und einem Bindemittel, wobei mindestens eine der beiden Komponenten, insbesondere das in grösseren Mengen vorhandene Pigment, über reaktive Aminogruppen verfügt, die zur Ausbildung von im wesentlichen kovalenten Bindungen zu den Farbstoffmolekülen der Tintenflüssigkeit befähigt sind.
    In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Tintenaufnahmeschicht ein hochporöses Polyamidpigment und ein Bindemittel bestehend aus einem löslichen Polyamid, wobei die terminalen, freien Aminogruppen des Polyamidpigments und des Polyamid-Bindemittels zur Fixierung von reaktiven Gruppen, beispielsweise Sulfonatgruppen oder Carboxylatgruppen, der Farbstoffmoleküle befähigt sind. Dadurch kann sowohl mit der Pigmentkomponente, als auch mit der Bindemittelkomponente eine chemische Fixierung der Farbstoffmoleküle erreicht werden.
    Neben dem erfindungsgemässen Erfordernis der Fähigkeit zur Ausbildung von im wesentlichen kovalenten Bindungen zwischen den Farbstoffmolekülen der Tinte und den Molekülen des Pigments sowie des Bindemittels, muss das Tintenstrahl-Transfersystem gemäss der vorliegenden Erfindung eine hohe Absorptionsfähigkeit, bzw. Aufnahmefähigkeit von Tinte aufweisen, um so ein klares Druckbild zu gewährleisten. Dieses Erfordernis wird durch Bereitstellung eines Pigments, vorzugsweise eines Polyamidpigments, mit hoher Porosität erzielt.
    Bevorzugte Polyamidpigmente, welche für die Tintenstrahl-Transfersysteme gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet werden, weisen vorzugsweise eine sphärische, beispielsweise eine kugelförmige, Geometrie und eine möglichst hohe innere Oberfläche auf. Die Korngrossen der eingesetzten Polyamidpigmente bewegen sich in einem Bereich von ungefähr 2 µm und etwa 45 µm, wobei ein Bereich von 2 bis 10 µm besonders bevorzugt ist. Je grosser die Korngrösse der Polyamidpigmente ist, desto mehr wird die Oberfläche der besagten Pigmente geschlossen und somit die Tintenaufnahmefähigkeit verringert bzw. sogar verunmöglicht. Die innere Oberfläche des hochporösen Pigments beträgt mindestens etwa 15 m2/g, vorzugsweise liegt sie zwischen etwa 20-30 m2/g.
    Es hat sich gezeigt, dass insbesondere ein Polyamidpigment mit der Handelsbezeichnung "Orgasol" die erforderlichen Eigenschaften, insbesondere die hochgradige Porosität, aufweist.
    Ein hochporöses Polyamidpigment mit einer inneren Oberfläche von mindestens etwa 15 m2/g und Korngrössen von ungefähr 2 µm und etwa 45 µm wird mittels anionischer Polyaddition und einem anschliessenden kontrollierten Fällungsprozess gewonnen. Im Unterschied zu den herkömmlichen Herstellungsverfahren, in welchen ein Polyamidkondensationsprodukt, beispielsweise als Granulat) hergestellt wird, welches dann vermahlen wird, werden die Polyamidpigmente regelrecht gezüchtet und das Wachstum der Pigmente bei Erreichen der gewünschten Korngrösse abgebrochen. 85-95% des so erhaltenen Polyamidpigments weisen die gewünschte Form und Korngrösse auf, während nur maximal 15% eine kleinere oder grössere Korngrösse aufweisen.
    Bei einer Tintenaufnahmeschicht, in welcher hochporöse Polyamide als Pigmente verwendet werden, besteht das Bindemittel vorzugsweise ebenfalls aus einem Polyamid. Das als Bindemittel verwendete Polyamid ist in seiner Beschaffenheit vom Polyamidpigment insofern verschieden, als es als Lösung eingesetzt wird und deshalb keine spezielle Formerfordernisse erfüllen muss. Die Verwendung von Polyamid als Bindemittel ist daher weniger kritisch. Es muss lediglich in einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise Alkohol bzw. einem Alkohol-Wassergemisch, löslich sein und vorzugsweise über freie terminale Aminogruppen verfügen, mit deren Hilfe Farbstoffmoleküle, beispielsweise Sulfongruppen von Azofarbstoffen, oder Estergruppen fixiert werden können.
    Das Verhältnis von hochporösem Pigment und dem Bindemittel in der Tintenaufnahmeschicht des erfindungsgemässen Tintenstrahl-Transfersystems beträgt zwischen ungefähr 5:1 und 1:1, vorzugsweise 3:1 und 2:1, und ganz besonders bevorzugt 2,4:1.
    Der im erfindungsgemässen Tintenstrahl-Transfersystem bevorzugt als Klebeschicht verwendete Hotmelt befindet sich direkt auf dem abziehbaren Trägermaterial und dient dazu die vom Tintenstrahldrucker aufgedruckte graphische Darstellung auf das Textilsubstrat zu übertragen und eine Haftung zur weissen Hintergrundschicht zu gewährleisten. Diese Übertragung wird beispielsweise durch einen Kaltabzug, d.h. durch Aufbügeln, Abkühlen und Abziehen der Abdeckschicht (Backpapier), bewirkt. Beim Aufbügeln wird dabei die Hotmeltschicht und die Ink-Jet-Aufnahmeschicht, nicht aber die weisse Hintergrundschicht, zum Schmelzen gebracht. So wird das auf die Tintenaufnahmeschicht aufgedruckte Bild ohne schmelzbedingte Verzerrungen auf das Textilsubstrat übertragen.
    Der bevorzugt als Klebeschicht verwendete Hotmelt ist im Gegensatz zum hochporösen Pigment, Bindemittel sowie der Hintergrundschicht, im wesentlichen wachsartig, d.h. er kann geschmolzen werden. Üblicherweise schmelzen Hotmelts in einem Bereich von etwa 100-120°C, während die hochporösen Pigmente vorzugsweise in einem Bereich von etwa 120-180°C, vorzugsweise 140-160°C schmelzen. Ein üblicher Hotmelt ist beispielsweise eine Ethylenacrylsäure-Copolymer-Dispersion.
    Weitere Zusatzstoffe können im Tintenstrahl-Transfersystem gemäss der vorliegenden Erfindung noch enthalten sein, allerdings ist bei der Verwendung solcher Zusatzstoffe darauf zu achten, dass sich dadurch nicht die Waschfestigkeit des letztendlichen Transferdrucks verschlechtert. Aus verfahrenstechnischen Gründen ist beispielsweise die Verwendung eines Dispergieradditivs für organische Pigmente zur Herstellung des erfindungsgemässen Tintenstrahl-Transfersystems sinnvoll.
    Als Unterlage (Abdeckschicht) kann für den Kaltabzug nahezu jedes Trennpapier verwendet werden, bevorzugt wird ein hitzebeständiges Papier, beispielsweise Silikonpapier verwendet.
    Neben dem Tintenstrahl-Transfersystem selbst besteht ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung im Verfahren zu dessen Herstellung. Das Beschichtungsverfahren umfasst die folgenden Schritte:
  • a) Auftragen einer Klebeschicht, bevorzugt einer Hotmeltschicht, welche eindispergierte, sphärische Polyesterteilchen von einer Korngrösse von weniger als 30 µm aufweist, auf ein Trägermaterial, beispielsweise Silikonpapier, mit Hilfe eines Beschichtungsmittels, beispielsweise einer Beschichtungsmaschine, wobei eine Schichtdicke von ungefähr 30 bis 40 µm eingestellt wird, danach Trockenen der Hotmeltschicht, und
  • b) Auftragen einer weissen Hintergrundschicht bestehend aus einem bei Bügeltemperaturen nicht-schmelzbaren (d.h. bis etwa 220°C), elastischen Kunststoff, welcher mit weissen, bevorzugt anorganischen, Pigmenten gefüllt ist, auf die Hotmeltschicht, vorzugsweise mit einer letztendlichen Schichtdicke von ungefähr 20-35 µm,
  • c) Auftragen von mindestens einer Tintenaufnahmeschicht-Dispersion auf die weisse Hintergrundschicht, und
  • d) Trocknen des Tintenstrahl-Transfersystems.
    • Das zweimalige/mehrmalige Auftragen Tintenaufnahmeschicht gemäss Schritt c) hat den Vorteil, dass eine glatte und gleichmässige Oberfläche sowie eine Tintenaufnahmeschicht mit ausgeglichener Schichtdicke gebildet wird, wodurch das Druckverfahren bzw. das resultierende Druckbild positiv beeinflusst werden.
    Die auf das Textilsubstrat zu applizierende graphische Darstellung wird zunächst auf das so erhaltene Tintenstrahl-Transfersystem über einen üblichen Drucker, beispielsweise einen Tintenstrahldrucker (Ink-Jet-Plotter), seitenrichtig aufgedruckt, ausgeschnitten, von der Unterlage (z.B. Silikonpapier) abgezogen, mit Backpapier abgedeckt und anschliessend auf das gewünschte Textilsubstrat, beispielsweise ein T-Shirt bei einer Temperatur von zwischen etwa 160 und 220°C, vorzugsweise von 170°C, während mindestens 10 Sekunden aufgebügelt. Die unterste Schicht ist das Trägermaterial, welches vor dem Applizieren der graphischen Darstellung abgezogen und verworfen wird. Als bevorzugtes Abdeckpapier wird ein hitzebeständiges Silikonpapier (Backpapier) verwendet. Die auf diese Weise (Kaltabzug) erhaltene aufgedruckte graphische Darstellung ist.glatt und matt.
    Im folgenden soll nun die vorliegende Erfindung anhand von zwei Beispielen verdeutlicht werden, wobei die Beispiele nicht als beschränkend auf den Schutzbereich anzusehen sind.
    Beispiel 1 Herstellung eines Tintenstrahl-Transfersystems
    In einem ersten Schritt wird die Hotmeltschicht auf ein Trägermaterial aufgetragen: Dabei wird Silikonpapier, von einer Schichtdicke von etwa 0,1 mm, mit Ethylenacrylsäure-Copolymer, welches eindispergierte, sphärische Polyesterteilchen von einer Korngrösse von zwischen 5-25 µm aufweisen, beschichtet. Das Verhältnis von Ethylenacrylsäure-Copolymer und sphärische Polyesterteilchen beträgt etwa 60:40 und die letztendliche Schichtdicke der Hotmeltschicht etwa 30 µm.
    Anschliessend wird eine weisse Hintergrundschicht (Polyurethanfolie) mit einer Dicke von etwa 40 µm enthaltend etwa 15 Gew.-% TiO2 auf das mit dem Hotmelt beschichtete Silikonpapier aufgebracht.
    Auf die besagte elastische Hintergrundschicht aus Polyurethan/TiO2 wird nun eine Dispersion, enthaltend die Tintenaufnahmeschicht in zwei Durchgängen aufgetragen. Im ersten Durchgang wird eine Schichtdicke von 15 µm und im zweiten Durchgang eine Schichtdicke von 15 µm aufgetragen, womit sich eine Gesamtschichtdicke der Tintenaufnahmeschicht von 30 µm ergibt.
    Die Tintenaufnahmeschicht ist dabei vorgängig folgenderweise hergestellt worden: ein Ethanol/Wassergemisch im Verhältnis von 3:1 wird vorgelegt und ein lösliches Polyamid-Bindemittel wird darin unter Erwärmen auf 45°C gelöst. Anschliessend wird das hochporöse Polyamidpigment "Orgasol 3501 EX D NAT1" mit einer Korngrösse von 10 µm sowie einer inneren Oberfläche von etwa 25 m2/g Pigment in die Lösung eindispergiert.
    Um die Dispersion zu stabilisieren, wird ein von der Firma Coatex vertriebenes, für organische Pigmente vorgesehenes, Dispergieradditif mit der Produktbezeichnung COADIS 123K eingebracht und die Dispersion während 10 Minuten bei Raumtemperatur gerührt.
    Auf der Beschichtungsmaschine lässt man die Lösungsmittel verdunsten, um so eine feste Tintenaufnahmeschicht zu erhalten, auf welche die gewünschte graphische Darstellung mittels eines Tintenstrahldruckers aufgedruckt werden kann.
    Die gewünschten Folien können beliebig für die erforderlichen Bedürfnisse zurechtgeschnitten werden.
    Beispiel 2 Verwendung eines Tintenstrahl-Transfersystems zum Druck
    Das in Beispiel 1 hergestellte Tintenstrahl-Transfersystem wird verwendet, um eine graphische Darstellung auf ein T-Shirt aufzudrucken. Dabei wird im ersten Schritt die gewünschte elektronisch verarbeitbare und gespeicherte graphische Darstellung vom Computer mittels eines Tintenstrahldruckers seitenrichtig auf das Blatt ausgedruckt, welches im Beispiel 1 als Tintenstrahl-Transfersystem erhalten wurde.
    Anschliessend wird der Ausdruck abgezogen und mit der weissen Seite auf die gewünschte Seite des ausgewählten T-Shirts aufgelegt und mittels eines heissen Bügeleisen (Backpapier + Temperatur von ungefähr 190°C) während 10 Sekunden aufgebügelt. Danach wird das so bearbeitete T-shirt auf etwa Raumtemperatur abgekühlt und das Backpapier, d.h. das Silikonpapier abgezogen. Das so erhaltene Bild ist glänzend und matt.

    Claims (16)

    1. Ein Tintenstrahl-Transfersystem dadurch gekennzeichnet, dass es
      a) ein Trägermaterial,
      b) eine auf dem Trägermaterial aufgebrachte Klebeschicht, welche eindispergierte, sphärische Polyesterteilchen von einer Korngrösse von weniger als 30 µm aufweist,
      c) eine auf der Hotmeltschicht aufgebrachte weisse Hintergrundschicht bestehend aus einem bei Temperaturen von bis 220°C nicht-schmelzbaren, elastischen Kunststoff, welcher mit weissen anorganischen Pigmenten gefüllt ist, und
      d) mindestens eine Tintenaufnahmeschicht, umfasst, oder daraus besteht.
    2. Das Tintenstrahl-Transfersystem gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Moleküle der Tintenaufnahmeschicht und/oder des darin enthaltenden Bindemittels zur Ausbildung von chemischen, insbesondere von kovalenten, Bindungen mit den Farbstoffmolekülen der Tinte befähigt sind.
    3. Das Tintenstrahl-Transfersystem gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tintenaufnahmeschicht über reaktive Gruppen verfügen, welche zur Ausbildung von im wesentlichen kovalenten Bindungen zu den Farbstoffmolekülen, insbesondere zu Azofarbstoffmolekülen oder Säurefarbstoffmolekülen, der Tinte in der Lage sind.
    4. Das Tintenstrahl-Transfersystem gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die reaktiven Gruppen Aminogruppen sind.
    5. Das Tintenstrahl-Transfersystem gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tintenaufnahmeschicht ein hochporöses Polyamidpigment mit einer Oberfläche von mindestens etwa 15 m2/g, vorzugsweise von etwa 20-30 m2/g und eine mittlere Korngrosse von ungefähr etwa 2-25 µm, vorzugsweise etwa 2-10 µm, sowie ein lösliches Polyamid als Bindemittel enthält oder daraus besteht und dass der Hotmelt ein Polyester enthält oder daraus besteht.
    6. Das Tintenstrahl-Transfersystem gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das hochporöse Polyamidpigment mittels anionischer Polyaddition und anschliessendem kontrolliertem Fällungsprozess gewonnen wird, wobei die Korngrössen durch Abbrechen der Fällung eingestellt werden.
    7. Das Tintenstrahl-Transfersystem gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen porösem Pigment und dem Bindemittel zwischen ungefähr 5:1 und 1:1, vorzugsweise 3:1 und 2:1 und ganz besonders bevorzugt 2,4:1 beträgt.
    8. Das Tintenstrahl-Transfersystem gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Kunststoff der weissen Hintergrundschicht ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Polyurethane, Polyacrylate, Polyalkylene, ganz besonders bevorzugt Polyurethane.
    9. Das Tintenstrahl-Transfersystem gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Pigmente in der weissen Hintergrundschicht ausgewählt sind aus der Gruppe umfassend BaSO4, ZnS, TiO2, ZnO, SbO.
    10. Das Tintenstrahl-Transfersystem gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht eine Hotmeltschicht ist.
    11. Das Tintenstrahl-Transfersystem gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hotmeltschicht eine Mischung einen Verschnitt aus einem Ethylenacrylsäure-Copolymer und Polyesterpartikel von einer Korngrösse von kleiner oder gleich 20 µm enthält oder daraus besteht.
    12. Das Tintenstrahl-Transfersystem gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht aus einem hitzebeständigem Trennpapier, vorzugsweise Silikonpapier besteht.
    13. Das Tintenstrahl-Transfersystem gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich noch ein Dispergieradditiv für organische Pigmente enthalten ist.
    14. Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-Transfersystems gemäss einem der Ansprüche 1 bis 13, umfassend die folgenden Schritte:
      a) Auftragen einer Klebeschicht, welche eindispergierte, sphärische Polyesterteilchen von einer Korngrösse von weniger als 30 µm aufweist, auf ein Trägermaterial, wobei eine Schichtdicke von ungefähr 30 bis 40 µm eingestellt wird,
      b) Auftragen einer weissen Hintergrundschicht, bestehend aus einem bei Temperaturen bis 220°C nicht-schmelzbaren, elastischen Kunststoff, welcher mit weissen anorganischen Pigmenten gefüllt ist, auf die Hotmeltschicht,
      c) Auftragen von mindestens einer Tintenaufnahmeschicht auf die weisse Hintergrundschicht so dass eine Gesamtschichtdicke der Tintenaufnahmeschicht von ungefähr 20-35 µm erreicht wird, und
      d) Verdampfenlassen der Lösungsmittel beim Coating.
    15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Tintenaufnahmeschichten aufgetragen werden.
    16. Verfahren zum Bedrucken von Textilsubtraten dadurch gekennzeichnet, dass eine graphische Darstellung vom Computer über einen Drucker auf das Tintenstrahl-Transfersystems gemäss einem der Ansprüche 1 bis 13 seitenrichtig aufgedruckt wird und anschliessend auf das Textilsubstrat heiss aufgebügelt wird und dass das Trägermaterial nach dem Abkühlen kalt abgezogen wird.
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