NO149317B - Varmefoelsomt avtrykksemne til dekorering eller markering av tekstiler og andre absorberende mottagerflater - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører et varmefølsomt avtrykks-

emne til dekorering eller markering av tekstiler og andre absorberende raottagerflater, omfattende et bøyelig bæreark, på hvilket er anbragt et mønstersjikt som kan overføres fra bærearket til en mottagerflate ved hjelp av trykk og varme når det anbringes i flateanlegg mot mottagerflaten, hvilket mønstersjikt ut-gjøres av et sjikt av polymert materiale og mønsterdannende farvestoffer eller pigmenter.

I denne beskrivelse benyttes også til dels betegnelsen transferark.

Energiske forsøk er blitt gjort i flere år for å utvik-

le et transfer-trykkesystem (overføringstrykkesystem) for dekorering av tekstiler fordi et tilfredsstillende system av denne art er fordelaktig på flere måter. En opplagt fordel for tekstilfabrikanten er at han ikke behøver å investere i kostbart trykkeutstyr eller benytte seg av nødvendigvis faglært trykke-personale. Like viktig er fordelen med at tekstilfabrikanten er istand til å holde lager med utrykkede tekstilvarer og trans-ferbaner, slik at investeringen i denne forbindelse kan holdes mer fleksibel.

Til tross for disse fordeler finnes det bare én type av transfer-trykkesystem som er blitt brukt i stor utstrekning for trykking av tekstiler, nemlig transfertrykking i dampfase. I et slikt trykkesystem trykkes et mønster på en bærebane under anvendelse av blekk (trykkfarve) som inneholder farvestoffer som sublimerer ved temperaturer på omtrent 180 til 250°C. Bærebanen anbringes i berøring med tekstilstoffet som skal forsynes med dekor, og mønsteret overføres ved opphetning av bærebanen, som vanligvis er av papir, til en temperatur ved hvilken meget av farvestoffet i mønsteret sublimerer og rekondenseres på stoffet.

En typisk dampfaseoverføringsmetode av denne art er beskrevet i britisk patent 1.433.763. Stoffer som er trykket ved dampfase-overf øring har godt grep, og i tilfelle av polyesterfibre sikrer prosessen en rimelig hurtig farving. Begrensningen for bruken av dampfasetrykking ligger imidlertid i det faktum at den ikke egner seg til farving av celluloseholdige fibre, såsom bomull, fordi sublimerbare farvestoffer ikke er tilstrekkelig bestandige sammen med slike fibre og fordi prosessen er temmelig langsom og krever en oppholdstid på opp til 30 sekunder for fullstendig overføring av farve.

Tysk off.skrift 2.505.940 beskriver en prosess for på-føring av et dekormønster på en tekstil fra en transferbane, hvor en termoplastisk film som bærer dekorasjonen, i sin helhet overføres fra en bærebane og klebes til tekstilen, og hvor den termoplastiske film er laget som et termoplastisk klebestoff, slik at den blir myk og klebrig når den påvirkes av varme. Ved å benytte en bærebane som har en slippflate, f.eks. av silikon-impregnert papir, kan den oppvarmede, klebrige film som inneholder mønsteret, klebes til tekstilen og etter påfølgende kjøling kan filmen skrelles av bæreren, slik at filmen blir sittende fast på tekstiloverflaten. Utøvelse av denne fremgangsmåte fører imidlertid til flere vanskeligheter. Hovedvanskeligheten er at farvestoffene eller pigmentene som danner mønsteret i den overførte film, må overføres fra filmen til tekstilfibrene, mens polymermatrisen som utgjør filmen, må fjernes eller dispergeres, da tekstilen ellers ville få utseende og grep som et stoff som er dekket med plast. Dette problem synes å være vanskelig å løse, da oppvarming av tekstilen som bærer den overførte film i berøring med metallplater eller metallruller sannsynligvis ville føre til forurensning av platene eller rullene med den klebrige masse frembragt ved opphetning av filmen. En ytterligere vanskelighet er at virkelig kvalitetstrykking på overflater med slippegenskaper ikke er mulig fordi slike flater har dårlig fuktbarhet, slik at væsken frastøtes og trykkfeil oppstår. Be-hovet for nedkjøling av filmen før avskrellingen fører også til uønsket begrensning av den trykkehastigheten som ellers ville kunne oppnås.

Man har forsøkt å komme frem til et overføringssystem, hvor en væskeformig trykkfarve rekonstitueres i overføringsøye-blikket på tekstilvaren. Et sådant system burde teoretisk sett være det mest hensiktsmessige og tilfredsstillende, ettersom det burde være mulig å reprodusere meget nøyaktig en vanlig trykking fra farvede plater eller ruller. I praksis har imidlertid inn-føringen av dette system med overføring av farve i væskefase vært forhindret ved vanskeligheten ved å fremstille en trykkfarve som kunne smelte til en trykkvæske ved en temperatur som er lav nok til ikke å beskadige tekstilvaren og samtidig være fast og ikke-klebrig ved romtemperatur, slik at transferbanen eller transferarkene kan stables eller vikles opp uten klistring eller avsetting av merker. I de tidligere kjente systemer av denne art har man derfor måttet ta en middelvei, dvs. at en viss sammenklistring av transferarkene må tillates og likeså forholdsvis høye temperaturer og overføringstrykk for å sikre brukbar overføring av mønsteret til tekstilvaren. Krevende forhold når det gjelder temperatur og trykk er uønskede, fordi de kan føre til deformering eller beskadigelse av tekstilvaren. Tidligere kjente systemer av denne art er beskrevet i US-patenter 2.583.286 og 2.911.280.

Denne oppfinnelse er basert på at en trykkfarve, som er fast og ikke-klebende ved romtemperatur, men smelter lett til et trykkbart blekk ved forholdsvis lave temperaturer, kan fremstilles ved dispergering i blekket av en substans som er fast og danner en fase adskilt fra blekkbæreren ved romtemperatur, men som smelter ved driftstemperatur til en væske som i det minste ikke øker viskositeten av de øvrige bestanddeler i blekket eller kan fjernes ved slik temperatur ved sublimering.

I henhold til oppfinnelsen er det tilveiebragt et var-meoverføringssystem som omfatter et bøyelig bæreark eller en bane som bærer et sjikt av polymermateriale som bærer i det minste et overflateparti av seg, og har et dispergert ikke-klebrig partikkelformet, fast stoff, hvilket sjikt er ikke-klebende ved normal romtemperatur og ved forhøyet temperatur smelter til en væske som har en viskositet som tillater trykking på en flate som er plassert i berøring med denne, mens nevnte partikkelformede, faste stoff sublimerer ved nevnte forhøyede temperatur eller smelter til en væske som ikke øker viskositeten av det smeltede polymermateriale vesentlig.

Det varmefølsomme avtrykksemne i henhold til oppfinnelsen er karakterisert ved at mønstersjiktet er fast og har ikke-klebrig overflate ved normal romtemperatur, men smelter til en strømbar, flytende trykkfarve med viskositet under 100 poise ved forhøyet temperatur, fortrinnsvis i området 100-200°C, at møn-stersjiktet inneholder, i det minste i sin overflatedel, i en fase adskilt fra polymermaterialet, faste partikler av klebereduserende middel som er sublimerbart ved den temperatur, hvorved overføringen av mønsteret foretas, eller har et smeltepunkt på minst 60°C og smelter ved overføringstemperaturen til en væske som ikke øker polymer-smeltens viskositet, og at sjiktet av polymermateriale omfatter en syntetisk polymer som har reaktive grupper som tverrbindes ved oppvarming eller ved eksponering for U.V.-lys eller elektronbestråling, eller som depolymeriserer til flytende tilstand ved oppvarming og repolymeriseres til fast tilstand ved .avkjøling.

Overføringsanordninger ifølge oppfinnelsen benyttes til dekorering av tekstiler eller andre mottagermaterialer ved at transfersjiktet og mottageren bringes i berøring med hverandre og tilstrekkelig varme tilføres for smelting av transfersjiktet mens intim kontakt opprettholdes mellom transfersjiktet og mottageren, f.eks. i en presse. Man har funnet at mekanismen med overføring omfatter omdannelse av transfersjiktet til en væskeformig film med forholdsvis liten viskositet, som i væskefase overføres til mottageren. Overføringsgraden er ganske god selv om andelen av polymersjiktet som overføres, er avhengig av den relative absorberingsevne hos mottageren og bærearket eller bærebanen. Når mønstere overføres til tekstiler og mottagere med en tilsvarende stor absorberingsevne, er virkningsgraden for over-føringen meget god og transfersjiktet flyter inn i mottageren i en utstrekning som er avhengig av et antall faktorer innbefattet transfersjiktets filmtykkelse og kontakttrykket.

Ved utarbeidelse av resepter for transfersjiktet skal målet være å komme frem til et middel som har en viskositet som en smelte ved driftstemperaturen for overføringen, som ligger i det området som vanligvis benyttes for konvensjonell trykking på mottageren med væskeformig trykkfarve. Beste smelteviskositeter vil være avhengig av beskaffenheten av mottagere som benyttes og overføringsbetingelsene inklusive kontakttrykket, men smelteviskositeten må være under 100 poise og normalt under 30 poise.

Når varmeoverføring skjer ved lite eller svakt kontakttrykk, f.eks. i området 0,07 til 0,35 kg/cm 2, er smelteviskositeten fortrinnsvis under 15 poise, f.eks. 1 til 10 poise eller mindre.

Det er selvfølgelig klart at det partikkelformede faststoff skal være ikke-klebende ved normal romtemperatur og smelte eller sublimere ved driftsoverføringstemperatur, slik at det ikke interfererer med strømmen av smeltet blekk som er på vei inn i materialet som skal forsynes med trykk.

Overføring ved hjelp av varme med blekk i væskefase, som fører til at en blekkstrøm går inn i et absorberende under-lag, er fordelaktig på flere måter, fordi, f.eks. i tilfelle av et tekstilsubstrat, de viktige, fysikalske egenskaper hos substratet, såsom porøsitet, overflatetekstur og grep, forblir i det vesentlige uforandret etter overføringen samtidig som det overførte mønster viser seg å ha utmerket ekthet og bestandighet som indikeres ved motstand mot knekkingspåkjenninger, vaskeekt-het, bestandighet mot tørrensning og varmebestandighet, alt sammen egenskaper som er viktige for tekstiler som benyttes i bekledningen.

Alle typer absorberende substrater kan dekoreres ved hjelp av avtrykksemner ifølge oppfinnelsen, og disse substrater omfatter vevede og strikkede tekstilstoffer for bekledning, de-korasjons- og emballeringstekstiler, ikke-vevede tekstiler, glassfibre, lær, papir og annet fibermateriale, såsom tepper og også skumplast. Substratene er absorberende som følge av sin fibrøse eller celleaktige struktur eller overflateruhet, og deres absorberingsevne indikeres ved deres oljeabsorbsjonsverdi.

Overføring av trykkfarvesmelter med viskositet som er større enn for vanlige trykkfarvevæsker kan utføres under anvendelse av høyere trykk eller vakuum for sikring av tilstrekkelig innstrømning i substratet. Avtrykksemnet ifølge oppfinnelsen utelukker derfor overføring i fast tilstand, hvor transfersjiktet holdes som en sammenlignende film under overføringen ved hjelp av varme og som ville føre til fremstilling av et dekorert substrat, hvor transfersjiktet eksisterer som en film eller hud på substratets overflate. En slik overføring i fast tilstand in-volverer tilstedeværelse av en koherent film etter overføringen og forandrer substratets fysikalske egenskaper, såsom porøsitet og overflatetekstur, og fører frem til en stempelaktig virkning.

Oppgaven for det partikkelformede faststoff er å mulig-gjøre at varmetransferark kan stables og transporteres under normale forhold uten sammenklistring eller merkedannelse. For å oppnå dette ønskede resultat skal det partikkelformede materiale være til stede i det minste i overflaten av transfersjiktet i form av adskilte partikler i matrisen som dannes av polymersjiktet. Det må passes på at dannelsen av faste oppløsninger av det partikkelformede faststoff i polymermaterialet unngås, da de ønskede ikke-klebende egenskaper normalt bare oppnås når det finnes et heterogent transfersjikt som omfatter adskilte faststoff partikler av antiklebekomponenten i polymermaterialet.

Ved utvelgelse av hensiktsmessige faste partikkelmateri-aler skal materialer som lett oppløses i oppløsningsmidler for polymermaterialet helst unngås, fordi det er vanskelig med slike materialer å foreta overføring etter at det er dannet en oppløs-ning av det partikkelformede faststoff i polymermaterialet.

Mens en viss grad av uforlikelighet mellom det partikkelformede faststoff og polymerkomponentene er ønskelig ved lav temperatur, er det en fordel i å velge et partikkelformet faststoff som oppløses i polymermaterialet (eller omvendt) ved deres smeltetemperatur. En viktig fordel ved materialer av sistnevnte type er at det partikkelformede faststoff derved fjernes fra transfersjiktets overflatefilm og derfor ikke kan interferere med overføringen av det væskeformige polymersjikt til mottageren. Oppløsning av det partikkelformede faststoff i transfersjiktets polymerkomponent ved eller nær smeltetemperaturen er også fordelaktig ved at polymerkomponentenes smeltepunkt nedsettes, og videre dannelse av en oppløsning vil normalt redusere transfersjiktets smelteviskositet.

Partikkelformede faststoffer som inneholder ester-, amid- eller ketongrupper er som oftest oppløselige i et stort antall polymerer og representerer en foretrukket klasse av partikkelformede faststoffer.

Normalt skal partikkelformede faststoffer som benyttes ved varmeoverføringen som her er beskrevet, ha et smeltepunkt på minst 60°C. Hvis smeltepunktet ligger merkbart lavere enn 60°C, vil ikke produktet ha tilstrekkelig lagringsstabilitet ved høye omgivelsestemperaturer som man til visse tider må regne med i klimamessig varme land. Den øvre grense for smeltepunktet (eller sublimeringstemperaturen) for det partikkelformede faststoff er bestemt av den maksimale arbeidstemperatur for mottageren som skal forsynes med mønsteret og også for bærearket. I tilfelle av tekstiler er den maksimalt tillatelige temperatur for de fleste tekstiler omtrent 200°C. Da polymermaterialet som danner transfersjiktet smeltes utover et område med forskjellige temperaturer (som utvides når det partikkelformede faststoff danner en oppløsning med polymerkomponentene ved forhøyet temperatur), er det ofte mulig å fremstille et transfersjikt som etter opphetning til smeltetemperatur vil forbli smeltet og ganske flytende helt til det er kjølt ned til i det vesentlige under sin opprinnelige smeltetemperatur. Som antydet ovenfor tilhører faste estere, amider og ketoner av aromatiske, cykliske eller kortkjedede hyd-rokarbonradikaler (særlig med 10 karbonatomer eller færre) en foretrukket gruppe partikkelformede faststoffer som ofte danner oppløsninger med polymerkomponentene når de er smeltet. Denne gruppe av partikkelformede faste stoffer omfatter også substanser som kalles faste plastifiseringsmidler eller myknere, f.eks. alifatiske, aromatiske og cykloalifatiske ftalater. Eksempler på bestemte stoffer som kan benyttes som partikkelformet fast materiale i avtrykksemnet ifølge oppfinnelsen, og deres smelte-punkter er angitt nedenfor:

Som eksempel på partikkelformede faste stoffer, som i smeltet tilstand danner en fase som er adskilt fra polymeren, er oktadekanamid og polymerer med liten molekylvekt, såsom lineære polyestere, polyamider og polyetylen. Noen av de nevnte substanser vil sublimere ved de forhøyede temperaturer som benyttes, f.eks. dimetyltereftalat og i mindre utstrekning kamfer, og fjernes derved delvis eller helt fra transfersjiktblandingen som følge av varme under overføringen til mottageren.

Avtrykksemnet i henhold til oppfinnelsen kan anvendes for markering av en flate, såsom på en tekstil, som omfatter på-føring på nevnte flate av et varmeavtrykk omfattende et belegg av et polymermateriale på et bæreark, hvilket belegg inneholder adskilte partikler av et ikke-klebrig faststoff i det minste i det avdekkede overflatesjikt av belegget, slik at nevnte åpne overflate er i det vesentlige ikke-klebende ved normal romtemperatur, og hvor polymermaterialet utsettes for virkningen fra en varmekilde, hvorved materialet smelter og overføres til overflaten som skal markeres og det ikke-klebrige faststoff sublimerer eller smelter for dannelse av en væskeblanding med polymermaterialet som ikke er mer viskøst enn det smeltede polymermaterialet alene.

Dekorering av tekstiler i væskefase ved hjelp av den beskrevne fremgangsmåte gir verdifulle resultater som minner sterkt om den konvensjonelle dekoreringsprosess for tekstiler ved direkte trykking med flytende blekk, særlig når det gjelder bibeholdelse av viktige fysikalske egenskaper av substratet. Trykkekvaliteten av de dekorerte tekstiler fremstilt på denne måte er imidlertid betydelig overlegen den som kan oppnås ved direkte trykking, særlig når det gjelder reproduksjon av finere detaljer og toner og likeså farveregistere i flerfarvetrykking. Avtrykksemnet ifølge oppfinnelsen har en forutbestemt tykkelse, hvilket også gir nøyaktig farvetetthetskontroll.

Ved én utførelse av oppfinnelsen er transfersjiktet transparent eller gjennomskinnelig og er i form av et kontinuerlig belegg eller adskilte arealer med belegg på bærearket eller bærebanen, og mønsteret eller markeringen er trykket eller på annen måte formet på den åpne flate av transfersjiktet. Under overføring føres det trykkede, mønster sammen med det flytendegjorte sjikt inn i substratet.

Ved en alternativ utførelse utgjør transfersjiktet i seg selv det mønster som skal overføres til substratet.

Da overføringen av sjiktet utføres i væskefase, overfø-res ikke et kontinuerlig koherent sjikt til substratets overflate på en slik måte at denne ville føre til en betydelig forandring av substratets fysikalske egenskaper,såsom substratets porøsitet eller overflatetekstur. Overflytningen av avtrykksmateriale inn i substratet selv bidrar til god fasthet og ekthet av det over-førte mønster.

Polymerbasisen eller komponentene i overføringssjiktet kan omfatte en eller flere polymerer, prepolymerer e.l. tilsatt en prepolymer som er en monomer eller en polymer med meget liten molekylvekt. Ved en utførelse av oppfinnelsen kan ekthetsegen-skapene av det overførte sjikt forbedres ved bruk av et polymer-system som dessuten polymeriserer in situ i substratet under eller etter varmeoverføringsprosessen. Ved en spesiell utførelse av oppfinnelsen kan en myk tverrbindende polymer eller to innbyrdes reaktive polymerer eller en polymer og et tverrbindemiddel eller en prepolymer og en polymer benyttes til blanding for oppnåelse av polymerisering in situ. Særlig varmeoverføringen kan styres med en slik temperatur at det igangsettes tverrbindereaksjon som kan fortsette til fullførelse om nødvendig med ytterligere oppvarming. Polymerisering in situ kan utføres ved fotopolymerise-ring,hvor det overførte sjikt utsettes for ultrafiolett stråling eller elektronstråler etter avskrellingen fra bærersjiktet.

Utstrekningen av strømningsegenskapene som kreves i transfersjiktet på bestemte substrater, er avhengig av substrat-typen og endeformålet med substratet. På et tekstilstoff som ba-re skal dekoreres på én side, begrenses f.eks. inntrengningen av transfersjiktet til det som akkurat er tilstrekkelig for å sikre ekthet og bestandighet samt motstand mot krølling,mens tekstilva-rens egenskaper, såsom grep og porøsitet, forblir som de var.

Ved tekstiler som krever ensartet farving gjennom hele tykkelsen, kreves betydelig sterkere innstrømning fra transfersjiktet. For et bestemt substrat er innstrømningsegenskapene avhengig av sam-mensetningen av polymerbasisen, tykkelsen av transfersjiktet, temperaturen, oppholdstiden, trykket på transfersjiktet og konsentre-ringstypen av det faste, smeltbare materiale. Alle disse dekora-sjonsvirkninger kan oppnås ved hjelp av den her beskrevne prosessen.

Det partikkelformede, faste materiale er mest hensiktsmessig inkorporert som en dispersjon av finpartikler i transfersjiktets polymerbasis. Dette kan gjøres ved mekanisk dispergering av smeltbare eller sublimerbare faststoffer som et pulver i polymerbasisen før formingen av transfersjiktet på bærearket. Flyktige organiske løsningsmidler og vann kan benyttes for nedsettel-se av polymerbasisens viskositet for fremstilling av transfersjiktet ved belegg- eller påtrykningsmetoder og disse kan fordampes for tilveiebringelse av et tørt transferark. Når slike løsnings-midler benyttes, velges de fortrinnsvis slik at de ikke oppløser det partikkelformede fastmateriale i noen vesentlig grad.

Det partikkelformede,faste materiale kan også inkorporeres i transfersjiktet ved påføring av materiale som en findelt pulverdusj eller tåke på transfersjiktet, mens sistnevnte fremdeles er i klebrig tilstand, f.eks. før fullstendig uttørking. Denne innleiringsmåte tillater at slike partikkelformede faststoffer kan benyttes mens de ellers ville være for oppløselige i løs-ningsmidlene for polymerkomponentene. Overskytende pulver kan fjernes ved avbørsting eller ved hjelp av suging eller begge de-ler, slik som man gjør på en bronseringsmaskin. Det kan også være hensiktsmessig å innleire det faste, smeltbare materiale i polymerbasisen i kald eller varm oppløsning eller dispersjon i flyktige, organiske løsningsmidler eller vann, slik at etter kjø-ling eller tørking foreligger materialet i form av faste partikler i sjiktet.

Man har funnet at for visse kombinasjoner av polymerbasis og fast, smeltbart materiale beholdes flyteegenskapene en tids-periode etter avkjøling av transfersjiktet før berøring med substratet. Det antas at denne forsinkede strømning opprettholdes til størkning av det faste materiale har funnet sted, hvilket kan foregå som en langsom krystalliseringsprosess. Varmeoverføringen kan derfor utføres ved en lavere temperatur enn hva som oppnås under oppvarmingstrinnet, hvilket er nyttig for varmefølsomme substrater og også tillater oppvarming av transfersjiktet som et se-parat operasjonstrinn før plasseringen av transfersjiktet i berø-ring med substratet.

Mange polymerbasiser som kan gjøres myke eller plastiske ved hjelp av varme og som er særlig hensiktsmessige til å brukes med denne forbindelse,er klebrige eller vil i det minste klistre til eller skades under håndtering og lagring av transferarkene. Endel faste partikler som finnes i sjiktet, finnes i virkelighe-ten i den avdekkede overflate av transfersjiktet hvor de elimine-rer klebrighet og hindrer sammenklistring, slik at håndterings-egenskapene blir utmerkede. Dette er hovedfunksjonen for det faste materiale.

En polymerbasis som er myk og klebrig ved romtemperatur og har ytterst god evne til å flyte oppvarmet, kan således benyttes, og transfersjiktet er gjort fast ved bruk av en hensiktsmessig konsentrasjon av partiklene i det faste materiale. En annen funksjon for det faste, partikkelformede materiale er at trykkbar-heten, tegnings- og trykkingsegenskapene av transfersjiktet også forbedres vesentlig ved innlemming av de fint fordelte, faste partikler i transfersjiktet. Det tilveiebringes en lett matt overflate som er ideell for påføring av mønsteret.

Et kontinuerlig trans fersjikt kan påføres bæresjiktet ved en beleggingsprosess, såsom rullebelegging, reverseringsrulle-belegging, trådstavbelegging eller gardinbelegging. Kontinuerli-ge eller adskilte arealer av trans fersjikt kan overføres ved trykking eller panelbelegging. Et slikt transfersjikt kan være farve-løst eller farvet for i det sistnevnte tilfelle å tilveiebringe en bakgrunnsfarve. Mønstersjiktet trykkes over eller formes på annen måte på den åpne flate av transfersjiktet for dannelse av et sammensatt transfersjikt, slik at under overføring bæres mønsteret sammen med det flytendegjorte transfersjikt inn i substratet. I alle disse tilfelle behøver ikke mønstersjiktet å inneholde en fast, smeltbar komponent selv om innstrømningen forbedres hvis noe smeltbart materiale er inkludert. Alle de kjente trykkeprosesser, såsom litografi, brevtrykk, gravyr, fleksografi, silketrykk og_ dysetrykking kan benyttes under anvendelse av ensfarvet eller fler-farvet trykk og meget gode resultater med hensyn til kvalitet, beatandighet og tørking oppnås.

På tilsvarende måte kan tegning med blyant eller penn inkiisive filtpenn, maling med pensel eller dusj, påtrykking med bånd eller karbonpapir og elektrostatisk trykking benyttes, og i den sistnevnte metode må det faste, partikkelformede materiale ha et smeltepunkt eller sublimeringspunkt som ligger over den temperatur som fåes i elektrostatiske trykkemaskiner. Et mønster kan frembringes på overflaten av trans fersjiktet i en tørr overfø-ringsprosess, hvor f.eks. et tørt blekk overføres til sjiktet fra et tørt transfersjikt av den art som beskrevet i britisk patent 959 670.

Et klart transparent eller farvet transfersjikt kan også påføres bærearket etter påføring av mønstersjiktet eller alternativt kan mønstersjiktet anbringes mellom de to transfersjikt.

Mønstersjiktet kan også utgjøre selve transfersjiktet, og i et sådant tilfelle er det sammensatt av en ved varme plastiser-bar polymerbasis og fast, partikkelformet materiale foruten farvemateriale eller latent farvemateriale. Det farvede mønstersjikt kan i tilfelle av at det trykkes ved en tynnfilmprosess, såsom gravyr' eller fleksografi, overtrykkes registrerende på en fler-stasjonspresse med et eller flere arbeidsstykker av farveløst møn-stersjikt av lignende komposisjon for økning av tykkelsen av transfersjiktet for oppnåelse av tilstrekkelig innstrømning i forholdsvis tykke subtrater, såsom tekstilstof f er. Alternativt kan et eller flere emner av farveløst sjikt være først påført på bærearket på adskilte arealer noe større enn det eller de endelige farvede mønstersjikt for å unngå etterfølgende registervanskeligheter med det trykte mønster.

Når et kontinuerlig transfersjikt påføres bærearket, kan forskjellige andre funksjonsegenskaper lett bibringes sjiktet hvilket er verdifullt når det dekoreres med særlig absorberende substrater, såsom tekstiler for klær. Disse funksjonelle egenskaper omfatter motstand mot krølling, flammebestandighet, opp-svulmingsegenskaper og varmetetningsegenskaper. De sistnevnte er nyttige for smeltbare mellomfor og applikasjonsarbeider.

En tilstrekkelig konsentrasjon av fast, partikkelformet materiale må innleires i transfersjiktet for å unngå klistring og sikre gode håndteringsegenskaper under lagring og for å oppnå væs-kefaseoverføring når oppvarming skjer. Hvis transferarket er fremstilt ved overtrykking av transfersjiktet, finnes vanligvis konsentrasjonen av fast, partikkelformet materiale som er nødven-dig for trykking, å være slik at matt eller halvmatt finish er dannet på transfersjiktet og vanligvis kreves det en konsentrasjon i området 30-80%, men man må forstå at konsentrasjonen er avhengig av den spesielle polymerbasis som benyttes og andre faktorer som er blitt nevnt ovenfor.

Varme, plastiserbare eller mykgjørbare polymere som kan benyttes i polymerbasisen, omfatter akryliske, metakryliske,amin-formaldehyd-7^ epoksy-,vinyl- og lineære polyestere, alkyder,hydro-karbonharpiks, polyamid, polyuretan og klorerte gummiblandinger. Passende monomerer og prepolymerer omfatter mono- og multi-funksjonelle akrylater, akrylert polyuretan og akrylert epoksy. Vannoppløselige polymerer omfatter polyetylenoksyd og polyvinyl-pyrrolidon.

Polymerer som det ikke er lett å få smeltet alene ved opp-heting, men som i forbindelse med partikkelformede faststoffer av den ovenfor omtalte type, reduseres til lavviskøse væsker under oppvarming og utgjør en viktig polymerklasse som kan brukes i samsvar med oppfinnelsen. Som spesielt eksempel på slike polymerer kan nevnes nitrocellulose, etylcellulose, etylhydroksyetylcellu-lose og celluloseacetatbutyrat.

Termoplastiske polymerer omfatter også tverrkjedede typer som kan gjøres plastiske ved depolymerisering ved oppvarming.F. eks. vil polyesterpolyuretan oppvarmet til 330°C eller mer depoly-meriseres meget raskt til produkter med flytningsegenskaper som antas å bestå av polyestere med liten molekylvekt og polyisocya-nater. Disse komponenter repolymeriseres deretter ved romtemperatur i løpet av omtrent 24 timer.

Bærearket skal fortrinnsvis være lite absorberende for det oppvarmede transfersjikt for sikring av overføring av en betydelig del av transfersjiktet. Bærearkets absorbsjonsevne burde være lavere enn substratets og bærearket burde ikke bli mykt ved overføringstemperaturen. Absorbsjonsevnen måles ved oljeabsorb-sjonsverdien og meget lave verdier oppnås ved papirbærere ved per-gamentering, belegging, impregnering eller laminering av papiret eller ved bruk av kraftig hollendert papirmasse og regenerert cellulose. Som passende bæreark kan nevnes vegetabilsk pergamentpapir,glassinpapir, maskinbelagt papir og film av regenerert cellulose.

Bæreark av plast-film kan også benyttes, f.eks. av polyester og til og med polypropylen ved passende overføringstem-peraturer og disse filmer kan også brukes laminert med en papir-basis. Det er også mulig å benytte bæreark med utpregede slipp*-egenskaper, såsom med silikon eller "Quilon" belagt eller impreg-nert papir, og i sådanne tilfelle overvinnes vanskeligheten med den ytterst dårlige trykkbarhet av disse bæreark ved påføring av et kontinuerlig overføringssjikt på bærearket og plassering av mønsteret på overføringssjiktet.

Passende utstyr for varmeoverføring av enkelte transferark fremstilt i samsvar med oppfinnelsen omfatter et opphetet formbord med innretninger for tilførsel av trykk til transferarket og substratet. En opphetet trommel benyttes til overføring når transferarket er i form av en kontinuerlig bane. Transferka-landere benyttet til dampfaseoverføring er hensiktsmessige og vanligvis tillater en adskillig større operasjonshastighet med transferark ifølge oppfinnelsen, fordi oppholdstiden er kortere enn i overføringsprosessen i dampfase. Undertrykk eller vakuum kan benyttes til økning av innstrømningen i substratet ved at lufttryk-ket reduseres under sistnevnte. Opphetning av transfersjiktet be-høver ikke å utføres samtidig med anvendelse av trykk, og den raskeste overføring oppnås ved direkte flammepåføring på transfersjiktet idet det benyttes en flat gassbrenner rettet på en kontinuerlig bane av transferarkmateriale, mens denne føres rundt en vannkjølt sylinder. Umiddelbart etter at den har forlatt brenne-ren, møter overføringsbanen substratbanen som kan være forvarmet og begge føres mellom to klemruller. Oppvarmingstemperaturen for transfersjiktet og temperaturen for rullenes klemparti kan lett kontrolleres og meget store hastigheter oppnås. Hvis farvemateria-let består av vannoppløselige farvestoffer eller latente farvestoffer, kan damp eller overhetet damp benyttes ved opphetnings-prosessen.

Normalt oppvarmes jevnt hele transferarket, slik at hele mønsteret overføres. Varmen kan imidlertid også lokaliseres ved å benytte ledningsvarme under anvendelse av en opphetet metallform for overføring av et trans ferstykke som reproduserer formens ytre form. Det antas at overføringen av smeltet transfersjikt til substratet skjer på lignende måte som overføring av et væskeformig blekksjikt i konvensjonell trykking, dvs. at blekksjiktet skjæres på tvers og den del av blekkfilmen som overføres til substratet, er avhengig av forskjellige kjente faktorer, såsom blekkets viskositet og substratets absorbsjonsevne.

Pigmenter dispergeres i transfersjiktene eller mønster-sjiktene for oppnåelse av farveeffekter. Farver som er oppløseli-ge i polymerbasisen eller mønstersjiktets bestanddeler, er også brukbare. Latente farvestoffer omfattende tekstilfarver, såsom fiberreaktive farvéstoffer, dispersjonsfarvestoffer, direkte farvestoffer, syrefarver og leukofarver kan også inkorporeres i transfersjiktet eller mønstersjiktet eller -sjiktene og farven og ekthe-ten av slike farver på tekstilsubstratet frembringes ved bruk av varme, damp eller overhetet damp som benyttes under overførings-prosessen eller etterpå. Farvetilsetninger kan også benyttes for bedre farveutvikling på tekstilen, såsom fint dispergerte, faste partikler av natriumkarbonat for fiberreaktive farver og fint dispergerte partikler av en syre for sure farver for ull og nylon. Kyperfarvéstoffer trenger tilsetning av både alkalimidler og redu-serende midler, såsom natriumformaldehydsulfoksylat.

Tilberedelsen av overføringsemner i samsvar med oppfinnelsen og deres anvendelse ved dekorering av tekstiler og andre ark eller baneformede materialer er ytterligere illustrert ved hjelp av følgende eksempler.

Eksempel 1

Et klart transparent transfersjikt fremstilles på et bæreark av vegetabilsk pergamentpapir ved påføring av følgende væskeformige blanding, hvor alle delmengder er angitt i vekt%.

Den varme, plastiske epoksypolymer er en polymer med lav molekylvekt som inneholder reaktive epoksyendegrupper og aminharpiksen er et tverrbindemiddel tilberedt ved omsetning av etylendiamin med epoksyharpiks med lav molekylvekt for fremstilling av blokkerte amingrupper som ikke reagerer med ytterligere epoksyharpikser ved romtemperatur, men bare når de blir oppvarmet. Fenoksypolymeren er en termoplastisk, lineær polyeter av-ledet fra bisfenol A og epiklorhydrin uten endeepoksygrupper og har en forholdsvis høy molekylvekt på 15 000 - 30 000. Dicykloheksylftalat er et fast plastifiseringsmiddel for polymerkomponentene 1, 2 og 3 og smelter ved 69°C.

Den fremstilte blanding ble påført en overflate av bærearket ved belegging eller silketrykk, slik at beleggets vekt i tørr tilstand var i området 5-30 g/m 2 avhengig av substratet som skulle dekoreres og den forønskede dekorasjonsvirkning. Va-riasjon i tørrsjiktets tykkelse frembragt ved silketrykk ble oppnådd ved trykning med monofilamentpolyesterduk hvor maskean-tallet varierte fra 200 mesh/cm til 32 mesh/cm. Det våte bæresjikt ble tørket ved fordampning i en varm luftstrøm ved en lufttemperatur ikke over 40°C. Dette klare transfersjikt har en fin matt finish i tørr tilstand og er ikke klebrig under lagring og skades ikke under håndtering. Dette materiale har utmerkede flyteegenskaper når oppvarmet til 150-180°C og overføres lett til en rekke tekstilsubstrater, såsom tynn bomullsvev, charmeuse, bomullsjersey, strikket polyester og vevet dongery når utsatt for trykk på 0,07 - 0,35 kg/cm 2 ved en oppholdstid på 5-15 sekunder.

Eksempel 2.

Transferark fremstilt i samsvar med eksempel 1 og med beleggsvekt 20 g/m 2 overtrykkes med firefarvers offset lito med følgende trykkfarver:

Det gule pigment ble dispergert på en trippel valsemølle i komponenter 2,-3 og 4 og deretter 5 og 6 ble tilsatt for oppnåelse av den nødvendige viskositet og klebeverdi.

Magenta, cyan og sort av de fire farvesettene ble fremstilt på lignende måte ved erstatning av gulpigmentet med:

Trykking ble utført på en enkelt farvepresse eller fler-farvepresse for litografisk trykk med trykkerekkefølge gult, magenta, cyan og sort. Utmerket trykkvalitet ble oppnådd og farvestoffene herdnet eller tørket som følge av den matte overflate av bæresjiktet. Trykkingen fikk anledning til å tørke over natten.

Det fremstilte, overtrykkede trans ferarket ble prøvd ved påføring på T-skjorter sammensatt av strikket bomullsjersey under bruk av en bordpresse. Den øvre plate ble opphetet til 180°C

og trans ferarket ble plassert i register på T-skjorten som selv lå på den nedre plate som var dekket med 1 cm tykt lag av silikon-gummi. Pressen ble lukket med et trykk pa 0,105 kg/cm 2 i løpet av 5 sekunder og bærearket var fremdeles varmt når pressen ble

åpnet. Det trykte mønster ble i det vesentlige overført til T-skjortevaren og bare en liten rest var igjen på bærearket. Tek-stilvarens grep, skrapeegenskaper og luftgjennomtrengelighet ble stort sett uforandret og det overførte mønster hadde ganske bra gjennomtrengning i tekstilvaren og dannet ikke noen overflatehud. Dekorasjonen var meget motstandsdyktig overfor gjentatt stryking, vasking, tørrensing og også motstandsdyktig mot våt og tørr skrubbing eller gnissing.

Eksempel 3.

Et klart transparent transfersjikt ble lagt på bæresjikt av vegetabilsk pergament under benyttelse av en væskebeleggblan-ding med følgende sammensetning under anvendelse av reversrulle-dekking for frembringelse av et kontinuerlig sjikt. Sjiktet ble tørket ved fordampning med varm luft ved 40°C og tørrvekten lå i omradet 5-50 g/m 2, og den spesielle verdi ble valgt slik at den passet til det substrat som skulle dekoreres.

Polymeroppløsningene og løsningsmidlet (1, 2 og 4) ble blandet og deretter ble det fint oppmalte, faste plastifiserings-pudder (3) tilsatt under hurtig omrøring ved romtemperatur umiddelbart før belegging eller trykking. Det tørre transferark var ikke klebrig og kunne lagres eller oppvikles og hadde en fin matt finish med utmerket trykkbarhet og tegne-brukbarhet. Polymeren 1 myknes ved hjelp av varme og tverrbindes under oppvarming med polymer 2 som er et meget mykt materiale med lav molekylvekt. Eksempel 4.

Gravyrtrykkfarve med følgende sammensetning ble trykt direkte på en glassinpapirbærer (et slags pergament) for dannelse av et pigmentert transfersjikt:

Det partikkelformede faststoff 3 ble blandet under kraftig og rask omrøring med en kald oppløsning av polymerene 1 og 2 oppløst i løsningsmidlet 4. Pigmentet 5 ble malt inn i væske-blekkbæreren og ytterligere løsningsmiddel 5 ble tilsatt for inn-stilling av viskositeten for tilpasning til gravyrpressen.

Polymerbasisen 1 og 2 av denne farve har ved opphetning til 180°C en sterkt viskøs masse med utilstrekkelige flyteegenskaper for trykking av tekstiler. Tørrblekkbæreren inneholdt faststoff 3 og gir under opphetning til 180°C en væske med lav viskositet (omtrent 1 poise) som har utmerkede flyteegenskaper som følge av den plastifiserende virkning av stoffmaterialet 3.

Eksempel 5

Dekorasjonsmarkeringer eller identifikasjonsmarkeringer ble laget på transfersjiktet av arkene fremstilt i samsvar med eksempel 1 ved tegning under anvendelse av en filtpenn som inneholdt tempers bestående av i oppløsningsmiddel oppløsbare farvestoffer oppløst i en hydrokarbonløsning. Tegningen tørker raskt

ved fordampning og absorpsjon av løsningsmidlet i transfersjiktet og etter oppvarming overføres til bomull, silke, ull eller poly-estervarer. Det er oppnådd skarpt trykk med utmerket ekthet. Tilsvarende tegning kan fremstilles på transfersjiktet etter at dette allerede har blitt dekorert ved trykking, slik at mønsteret som er sammensatt av trykking og tegning kan fremstilles.

E ksempel 6.

Et klart transparent transfersjikt av følgende komposisjon ble påført som et ensartet belegg på vegetabilsk pergament med 72 g/m 2ved reversvalsebelegg med resulterende tørrvekt

2

16 g/m .

Ikke-flyktige bestanddeler 60% Fast smeltbart materiale i % av totalmengden

av ikke-flyktige bestanddeler 33%

Polymeren 1 er et termoplastisk materiale med lav molekylvekt og det faste, smeltbare materiale 3 er tilsatt den hete polymeroppløsning så det smelter og blandingen kjøles ned til romtemperatur under forsiktig omrøring for dannelse av en findelt dispersjon av faste, smeltbare partikler i polymeroppløsningen. Eksempel 7.

Eksempel 1 ble gjentatt unntatt at dicykloheksylftalat ble erstattet med samme konsentrasjon av heptaklornaftalin.

Det fremstilte overføringsmiddel virket på samme måte som ifølge eksempel 1, men bidro ytterligere i en vesentlig grad til økning av flammemotstanden når det gjelder bomull, ull, polyester og nylon.

Eksempel 8.

Eksempel 1 ble gjentatt unntatt at et svellemiddel 4:4'-dinitrosulfanilid også ble tilsatt lakken i en mengde på 20%. Svellemidlet sveller eller ekspanderer og fremstiller en skum-aktig forkullet masse når den utsettes for meget høye temperaturer, såsom en flammetemperåtur. 4:4'-dinitrosulfanilid har en svelletemperatur på 220°C, slik at overføringsoperasjonen må utføres ved en vesentlig lavere temperatur, f.eks. 150°C. Eksempel 9.

Et fotopolymeriserbart, farveløst transfersjikt ble fremstilt på bæreark av vegetabilsk pergament ved belegging eller silketrykk med følgende flytende blanding med etterfølgen-de fordampningstørking av oppløsningsmidlet under 50°C.

Punkt 1 er difunksjonelt etylenisk umettet fotopolymeriserbar prepolymer.

Punkt 2 er en fotopolymeriserbar monomer.

Punkt 3, 4 og 5 er fotoinitiatorer.

Punkt 6 er et flyktig oppløsningsmiddel.

Punkt 7 er fast materiale som smelter ved lav temperatur.

Den flytende blanding ble fremstilt ved iblanding av toluensulfonamid i oppløsningen laget ved blanding av de øvrige bestanddeler.

Det frembragte tørre transfersjikt hadde matt overflate som ikke var klebrig og ble så overtrykt med trykkfarvene ifølge eksempel 2, 4 og 5.

Alternativt kan den flytende blanding farves ved dispergering av pigmenter på en trippelvalsemølle og påført som et eneste transfersjikt ved silketrykk på bærearket.

Overfør > ing til tekstil ble utført ved 160 nC og trykk 0,1 kg/cm 2i løpet av 4 sekunder med påfølgende varm avskrelling for å fjerne bærearket. Deretter ble det overførte mønster fotopolymerisert og tverrbundet ved ultrafiolett bestråling under anvendelse av en rørformet kvikksølvlampe med 3 cm dia-meter med effekt 80 watt pr. cm rørlengde. Stoffet ble ført i en avstand på 2 cm fra lampen og med en hastighet på 100 m/min. Tverrbinding gjør det overføte mønster uplastisk overfor varme og øker vaskefastheten og tørrensefastheten.

Eksempel 10.

En klar, farveløs lakk ble fremstilt ved blanding av følgende materialer:

Dimetyltereftalatmengden utgjorde 50% av totalmengden av ikke-flyktige bestanddeler.

Denne blanding ble påført som et farveløst transfersjikt som i eksempel 1 unntatt at blandingen kan tørkes ved 100°C uten smelting av bestanddelen 2.

Det ikke-klebrige transfersjikt ble overtrykt ved off-setlito under bruk av de følgende farver for oppnåelse av utmerket trykkekvalitet:

Et klart transparent transfersjikt ble lagt på bæresjikt av vegetabilsk pergament under benyttelse av en væskebeleggblan-ding med følgende sammensetning under anvendelse av reversrulle-dekking for frembringelse av et kontinuerlig sjikt. Sjiktet ble tørket ved fordampning med varm luft ved 40°C og tørrvekten lå i området 5-50 g/m 2, og den spesielle verdi ble valgt slik at den passet til det substrat som skulle dekoreres.

Claims (5)

1. Overføringene ble utført ved 170°C i løpet av 10 sekunder under et trykk på omtrent 0,1 kg/cm 2, og overføringen samt avskrellingen i varm tilstand ble utført i luftstrøm som fjerner dimetyltereftalatet som en damp som utkondénseres<v>som krystaller når utstrømningsluften nedkjøles^. Det sublimerbare materiale er derfor i det vesentlige fjernet under overføringen og gjenvunnet for gjentatt anvendelse.

   1. Varmefølsomt avtrykksemne til dekorering eller markering av tekstiler og andre absorberende mottagerflater, omfattende et bøyelig bæreark, på hvilket er anbragt et mønstersjikt som kan overføres fra bærearket til en mottagerflate ved hjelp av trykk og varme når det anbringes i flateanlegg mot mottagerflaten, hvilket mønstersjikt utgjøres av et sjikt av polymert materiale og mønsterdannende farvestoffer eller pigmenter, karakterisert ved at mønstersjiktet er fast og har ikke-klebrig overflate ved normal romtemperatur, men smelter til en strømbar, flytende trykkfarve med viskositet under 100 poise ved forhøyet temperatur, fortrinnsvis i området 100-200°C, at mønstersjiktet inneholder, i det minste i sin overflatedel, i en fase atskilt fra polymermaterialet, faste partikler av klebereduserende middel som er sublimerbart ved den temperatur, hvorved overføringen av mønsteret foretas, eller har et smeltepunkt på minst 60°C og smelter ved overføringstemperaturen til en væske som ikke øker polymer-smeltens viskositet, og at sjiktet av polymermateriale omfatter en syntetisk polymer som har reaktive grupper som tverrbindes ved oppvarming eller ved eksponering for U.V.-lys eller elektronbestråling, eller som depolymeriserer til flytende tilstand ved oppvarming og re-polymeriserer til fast tilstand ved avkjøling.
2. 2. Avtrykksemne ifølge krav 1, karakterisert ved at det klebereduserende middel i smeltet tilstand er blandbart med resten av den smeltede, i varme flytende blanding.
3. 3. Avtrykksemne ifølge et av kravene 1-2, karakterisert ved at det klebereduserende middel■er valgt blant følgende materialer som har smeltepunkt over 60°C: estere, amider, keton- og halogenderivater av aromatiske, cykliske eller kortkjedede hydrokarboner, omfattende alifatiske, aromatiske og cykloalifatiske ftalater og tereftalater, oktadekan amid, toluensulfonamid, cykloheksylsulfonamid, heptaklornafta-len, samt polyestere, polyamider og polyetylen med lav molekylvekt .
4. 4. Avtrykksemne ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at den syntetiske polymer med reaktive grupper er en polymer eller prepolymer valgt blant polyakryla-ter, akrylerte polyuretaner, epoksypolymerer og amino/formalde-hydpolymerer.
5. 5. Avtrykksemne ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at mengden av klebereduserende middel er 30-80 vekt%.