DE2817917C3

DE2817917C3 - Kaschierung sowie Verfahren zu ihrer Herstellung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2817917C3
Application number: DE19782817917
Authority: DE
Inventors: Juergen 4837 Verl Pluemer
Original assignee: Reinhard Mohn 4830 Guetersloh De GmbH; Reinhard Mohn 4830 Guetersloh GmbH
Current assignee: Ulrich Steinemann AG
Priority date: 1978-04-24
Filing date: 1978-04-24
Publication date: 1982-05-19
Also published as: DE2817917A1; DE2817917B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Kaschierung eines vorzugsweise bedruckten Trägermaterials sowie ein Verfahren zur Herstellung der Kaschierung und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Eine Kaschierung dient in der Regel zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit und zur Veredelung sowie zum Schutz der Oberfläche des bedruckten Trägermaterials. Das Trägermaterial besteht meist aus bedrucktem Papier, Karton oder dergleichen. Beispielsweise werden Schallplattentaschen, Buchhüllen, Buchumschläge oder dergleichen mit einer Kaschierung oberflächenveredelt.

Bekannt sind im wesentlichen zwei Verfahren zum Kaschieren von Oberflächen eines Trägermaterials.

Nach dem ersten Verfahren wird bedrucktes Trägermaterial mit einer sogenannten Acetatfolie kombiniert. Die Verbindung der beiden Teile erfolgt mit einem lösungsmiltelhaltigen Kleber auf Harzbasis. Der mit dem Lösungsmittel in eine dünnflüssige Konsistenz überführte Kleber wird maschinell auf die Folie aufgetragen. Anschließend durchläuft die beschichtete Folie einen Trockenkanal zur Austreibung des überwiegendeii Teils des Lösungsmittels aus dem Kleber. Nach der Trocknung wird die Folie auf das Trägermaterial, den Druckträger, aufgewalzt. Anschließend wird meist kalandriert, ggf. geprägt, und der Verbund in an sich bekannter Weise zum Endprodukt weiterverarbeitet. Zwar gewährleistet die Acetatlolie eine qualitativ sehr gute Oberfläche, dennoch ist dieses bekannte Verfahren nicht problemlos. Die Adhäsion des Klebers muß gleichermaßen gut zur Folie wie zum Druckträger sein. Das wiederum bedingt eine sehr exakte Abstimmung der Mischung des Klebers in bezug auf die Viskosität und Klebkraft bei der Verarbeitung, die nicht immer mit der erforderlichen Genauigkeit einzuhalten ist. Es treten häufig Risse in der Kleberschicht und abgelöste Stellen insbesondere nach dem Prägen auf, die das Produkt entwerten. Meist ergibt sich dabei eine Ablösung der Folie mit Kleber vom Druckträger. Ferner bilden sich häufig auch Luftblasen, die ebenfalls auf eine mangelhafte Verarbeitung zurückzuführen sind. Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens ist jedoch die minutenlange Trocknung des Klebers, für die ein relativ langer Trockenkanal vorzusehen ist. Zum Trocknen wird meist IR-Strahlung oder Warmluft verwendet, die nicht unerhebliche Energiemengen benötigen.

Nach dem zweiten Verfahren wird eine insbesondere in bezug auf die Prägbarkeit hochwertigere Kaschierung hergestellt. Verwendet wird dabei eine Poiypropylenfolie, die über einen Zweikomponenten-Kleber mit dem Druckträger verbunden werden muß. Die Polypropylenfolie ist billiger und chemikalien- sowie hitzebeständiger als die Acetalfolie und gewährleistet insoweit das höherwertige Produkt. Vor allem aber ist die Kaschierung besser prägbar. Auch bei diesem Verfahren bereitet jedoch der Kleber Schwierigkeiten. Es muß ein besonderer Klebstoff verwendet werden, der jedoch eine geringe Topfzeit aufweist. Bei Stillstand der Produktion müssen die Klcberbehälter wegen der Topfzeit schnell gereinigt werden. Die Mischung des Klebers aus Harz plus Härter plus ggf. Lösungsmittel muß ebenfalls sehr genau eingestellt werden. Sie hat

wegen der Topfzeit am Arbeitsplatz unmittelbar vor der Verwendung zu erfolgen und erfordert daher einen relativ großen Aufwand. Ein sehr großer Nachteil dieses zweiten Verfahrens liegt jedoch darin, daß das Verbundsystem, bestehend aus Folie, Kleber und Druckträger unmittelbar nach der Herstellung auf eine Rolle aufgewickelt und als Rolle lange Zeit gelagert werden muß, bevor es wieder abgewickelt und geschnitten bzw. geprägt und weiterverarbeitet werden kann. Die Lagerung ist zur Aushärtung bzw. Ausreifung des Klebers erforderlich; denn unmittelbar nach der Herstellung des Verbundsystems läßt sich das Produkt nicht ohne Beschädigung schneiden bzw. weiterverarbeiten.

Aufgabe der Erfindung ist, eine qualitativ hochwertige, gut prägbare Kaschierung zu schaffen, die einfach herstellbar ist, wozu ein Folientyp-unabhängiges Haftmittel dienen soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemiß durch eine Kaschierung gelöst, die aus einem Drucklräger, einer Kunststoffolie und einem Haftmittel besteht und sich dadurch auszeichnet, daß das Haftmittel ein UV-geirocknetes Klebemittel auf der Basis der Komponenten eines UV-trocknenden Lackes ist.

UV-trocknende Lacke sind bekannt. Es sind meist Gemische aus Acrylsäureester und/oder Polyester sowie Initiatoren, Monomeren und Netzmitteln. Sie dienen zum Auftrag auf Oberflächen, die geschützt und glänzend gemacht werden sollen. In diesem Zusammenhang hat man auch schon Schallplattentaschen lackiert und den aufgetragenen Lack UV-getrocknet. Die bekannten UV-Lacke sind jedoch nicht als Kaschierung geeignet, weil sie zu spröde und daher nur auf dickem, steifen Karton verwendbar sind. Sie können keinen Beitrag zur mechanischen Oberflächenbeständigkeit der Kaschierung leisten. Hinzu kommt, daß UV-Lacke sehr teuer sind.

Alle diese bekannten Eigenschaften des UV-Lackes sprechen gegen seine Verwendung zur Kaschierung. Insofern war überraschend, daß die Verwendung des handelsüblichen UV-Lackes als Klebemittel bei eine. Kaschierung eine ausreichende Adhäsion zur Folie und zum Druckträger und zudem eine gute Kohäsion gewährleistet. Ferner war überraschend, daß sich die Adhäsion zu jeder üblichen Kaschierfolie, insbesondere aber zu einer Acetat- und einer Polyptopylenfoiie ergab, wobei verfahrenstechnisch keine unterschiedlichen Verfahrensschritte bei der Herstellung der Kaschierung erforderlich waren.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfin dung wird ein UV-trocknender Lack auf der Basis eines Acrylsäureester und/oder Polyesters verwendet, dessen Komponenten so zusammengestellt sind, daß die Adhäsions- und Kohäsionskräfte sowie die Elastizität gegenüber üblichen UV-Lacken erhöht, der Glanz dagegen vermindert ist. Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich, die Knick-, Kratz- und Reißfestigkeit des UV-Lackes zu erhöhen; denn diese Eigenschaften sind bei der erfindungsgemäßen Verwendung nicht wesentlich, wonach der Lack lediglich als Zwischenschicht und nicht — wie üblich — als Oberflächenschicht dient. Die Glasiibergangslemperatur des erfindungsgemäß verwendbaren UV-Lackes sollte vorzugsweise unter 5⁰C liegen und entspricht vorzugsweise der Glasübergangstemperatur der verwendeten Folie. Dabei sollte die Benetzung zur Folie und zum Druckträger optimal sein.

Der Lack wird in sehr dünner Schicht, vorzugsweise mit einer Stärke von 0.003 bis 0.010 mm, auf die Folie und/oder auf den Druckträger bei Raumtemperatur aufgetragen. Dann werden die beiden zu verbindenden Teile zusammengeführt und einer UV-Strahlung, vorzugsweise einer kalten UV-Strahlung, unterworfen. Die , Bestrahlung dauert nur wenige Sekunden-Bruchte'le. Danach ist der UV-Lack ausgehärtet und die Kaschierung fertig. Im Vergleich zu bekannten Kaschierungen ergeben sich erfindungsgemäß höhere Adhäsions- und Kohäsionskräfte. Die Kaschierung ist selbst bei

κι Verwendung einer Acetatfolie problemlos prägbar. Ablösungen treten nicht mehr auf.

Der erhebliche technische Fortschritt der Erfindung liegt somit in der Verwendbarkeit des Klebemittels für jede Kaschierfolie und in der problemlosen, sehr

i) schnellen Aushärtung des Klebemittels unter Einwirkung der UV-Strahlung. Eine genaue Einstellung der Zusammensetzung des Klebemittels am Arbeitsplatz oder eine genaue Austreibung des Lösungsmittels bis auf einen ganz bestimmten Restgehalt ist nicht mehr

:<> erforderlich. Das neue Klebemittel kann im Anlieferungszustand verwendet werden, eine Veränderung des Gemisches durch atmosphärische Einflüsse kann ohne weiteres ausgeschlossen werden, so daß der Produktionsgang der Kaschierung nicht so empfindlich von den

■, Eigenschaften des Klebemittels abhängig ist, wie das bei den bekannten Verfahren der Fall ist. Ferner kann das erfindungsgemäße Klebemittel dünner aufgetragen werden als die bekannten Klebstoffe, ohne daß die Adhäsion und Kohäsion darunter leiden.

in Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielhaft näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kaschierung.

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Kaschiervorrichtung.

■;. Die in Fig. 1 schematisch dargestellte einseitige Kaschierung besieht aus dem Trägermaterial 1, das einen Druckträger aus Papier oder Karton oder dergleichen sein kann. Auf den Druckträger ist Druckfarbe 2 aufgedruckt. Die Oberfläche des Druck-

;<i trägers ist mit einem UV-getrockneten Klebemittel, einem UV-Lack 3, beschichtet, und auf der UV-getrock neten Klebemittelschicht befindet sich die Kaschierfolie 4. Die Zwischenschicht 3 ist mit üblichen Mitteln analysierbar, d. h. sie liegt als echte Phase zwischen den

;■> beiden Verbundstoffen, Kaschierfolie 4 und Druckträger 1, vor. Selbstverständlich ist der Drucklräger nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch zweiseitig kaschierbar.

In F i g. 2 ist eine Vorrichtung zur Durchführung des

in erfindungsgemäßen Verfahrens ebenfalls nur schematisch dargestellt. Sie weist oberflächlich im wesentlichen eine Rollenbahn 5 mit mindestens vier sich berührenden Rollen 6, 7,8 und 9 auf. An die Rollenbahn 5 schließt sich ein Transportmittel, vorzugsweise ein Transportband

V) 10, an, über dem mindestens eine UV-Strahlereinheit 11. beispielsweise in der Ausführungsform nach der DE-OS 23 23 792, angeordnet ist. Weiterhin we^;st die Anlage vorzugsweise mehrere Führungsrollen 12 und in der Folge eine Schneideinrichtung 13 auf. Unter der Rolle 6

wi ist der Klebemittelbehälter 14 derart installiert, daß die Rolle 6 in das Bad des Klebemittels 15 eintauchen kann.

Die Funktionsweise der Vorrichtung is: folgende. Die

angetriebenen Rollen 7 und 9 sorgen für die Drehung auch der mitlaufenden Rollen 6 und 8. Infolge der

ο·") Drehung nimmt die Oberfläche der Rolle 6 Klebemittel 15 auf und überträgt das Klebemittel auf die Oberfläche der Rolle 7. In den oberen Zwischenraum /wischen Rolle 7 und 8 wird von oben eine Kaschierfolienbahn 16

zugeführt, auf deren in der Darstellung rechte Oberflächenseite Klebemittel 15 durch die Rolle 7 aufgetragen wird. Von der Rolle 8 wird die mit Klebemittel beschichtete Kaschierfolienbahn 16 in den unteren Zwischenraum zwischen Rolle 8 und 9 transportiert, in den gleichzeitig von unten eine Druckträgerbahn 17 geführt wird. Zwischen den Rollen 8 und 9 erfolgt die Zusammenfügung der Druckträgerbahn 17 mit der mit Klebemittel beschichteten Kaschierfolienbahn t6. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Druckträgerbahn in äquivalenter Weise mit Klebemittel zu beschichten und der beschichteten oder einer unbeschichteten Kaschierfolienbahn zuzuführen. Die zusammengefügte Bahn wird dann vom Transportband 10 unter einer UV-Strahlereinheit 11 entlanggeführt, wobei die Kaschierfolienschicht strahlerseitig angeordnet ist. Nach der UV-Bestrahlung ist der Verbund verklebt und kann durch die Schneidvorrichtung 13 in Stücke 18 geschnitten werden.

Die Darstellung der Vorrichtung verdeutlicht, daß das erfindungsgemäße Verfahren mit wenigen unkomplizierten Vorrichtungsmitteln durchführbar ist. Die Länge des Transportbandes für die Bestrahlung ist sehr kurz. Die Geschwindigkeit des Transportes ist im Vergleich zu herkömmlichen Kaschierverfahren sehr hoch.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kaschierung, bestehend aus (a) einem Druckträger, (b) einer Kunststoffolie und (c) einem Haftmittel, das die Schichten (a) und (b) fest miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Haftmittel (c) ein UV-getrocknetes Klebemittel auf der Basis der Komponenten eines UV-trocknenden Lackes ist

2. Kaschierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Haftmittel ein UV-getrocknetes Klebemittel auf der Basis eines Acrylsäureester und/oder Polyesters ist

3. Kaschierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie eine Acetatfolie ist

4. Kaschierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie eine Polypropylenfolie ist.

5. Kaschierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Haftmitielschicht 0,003 bis 0,010 mm beträgt.

6. Verfahren zur Herstellung der Kaschierung nach Anspruch 1 bis 5, wobei auf eine Kunststoffolienbahn ein Haftmittel aufgetragen und die Folienbahn mit Haftmittel mit einer Druckträgerbahn zusammengeführt und anschließend die Kaschierte Bahn weiter verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Haftmittel ein UV-trocknendes Klebemittel auf der Basis der Komponenten eines UV-trocknenden Lackes aufgetragen und die zusammengefügte Bahn folienseitig mit UV-Strahlung bestrahlt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Haftmittel auf der Basis eines Acrylsäureester und/oder Polyesters in einer Stärke von 0,003 bis 0,010 mm aufgetragen wird und die zusammengefügte Bahn 1 bis 3 Sekunden einer UV-Strahlung ausgesetzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Haftmittel ein UV-trocknender Lack mit einem Glasübergangstemperaturbereich von 10 bis 100, vorzugsweise 20 bis 70°C aufgetragen wird.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auch oder nur auf die Druckträgerbahn das Haftmittel aufgetragen wird.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffolienbahn eine Acetatfolien- oder Poly propylenfolienbahn verwendet wird.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6 bis 10, gekennzeichnet durch eine Rollenbahn (5) mit mindestens vier sich oberflächlich berührenden Rollen (6,7,8,9), wobei die Rollen (7,9) angetrieben sind, ein sich anschließendes Transportmittel, vorzugsweise ein Transportband (IC), über dem mindestens eine UV-Strahlereinheit (11) angeordnet ist, sowie eine dem Transportband nachgeordnete Schneideinrichtung (13) und einen unter der Rolle (6) installierten Klebeniittelbehälter (14) mit Klebemittel (15). in das die Rolle (6) eintaucht, sowie Mittel (12) zur Zuführung einer Kunststoffolienbahn (16) von oben in den Zwischenraum zwischen Rolle (7) und (8) b/w. zur Zuführung

einer Druckträgerbahn (17) von unten in den Zwischenraum zwischen Rolle (8) und (9), sowie zum Transport der kaschierten Bahn.