Anwendungsgebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Übertragungsfolie (übertragungsblatt bzw. Abziehfolie), mit der
ein Muster auf eine Substratoberfläche übertragen werden
kann. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine
Übertragungsfolie (Übertragungsblatt), die (das) ein
ausreichendes Anhaften beim Aufbringen und eine dauerhafte
Bindung in der Folgezeit gewährleistet.
Hintergrund der Erfindung
-
Eine Übertragungsfolie (Abziehfolie) mit einer
druckempfindlichen Klebstoffschicht bietet den Vorteil einer guten
Verarbeitbarkeit insofern, als sie leicht auf eine
Substratoberfläche aufgebracht werden kann, sie hat jedoch
verschiedene Nachteile. So ist die Bindungsfestigkeit, die
erzielt werden kann, wegen der dem druckempfindlichen
Klebstoff eigenen Eigenschaften begrenzt; nach dem
Aufbringen auf die Substratoberfläche besteht die Neigung,
daß eine Ablösung auftritt, das erneute Aufbringen ist
schwierig und es besteht die Gefahr, daß Luft
eingeschlossen wird und die eingeschlossene Luft kann kaum
ausgetrieben werden.
-
Andererseits gewährleistet eine Übertragungsfolie
(Abziehfolie bzw. Übertragungsblatt) mit einer regulären
Klebstoffschicht eine dauerhafte Bindung, um eine
ausreichende Bindungsfestigkeit sicherzustellen, sind jedoch das
nachfolgende Trocknen und Erhitzen wesentlich. Darüber
hinaus muß beim Aufbringen auf die Substratoberfläche in
jedem Fall ein Druck eine bestimmte Zeitspanne, die nicht
kurz ist, einwirken gelassen werden. Daher ist die Folie
(das Blatt) in bezug auf die Verarbeitbarkeit nicht
zufriedenstellend.
-
Die obengenannten Ausführungen lassen vermuten, daß dann,
wenn es gelänge, eine Haft-Klebe-Zusammensetzung zu
entwickeln, die sich nach dem Aufbringen auf ein beliebiges
Substrat spontan umwandelt von einem druckempfindlichen
Klebstoff in einen Klebstoff, die Forderung nach einem
leichten Aufbringen mit der Forderung nach einer
dauerhaften Haftung in Einklang gebracht werden könnte.
-
Es wurde viel Forschungsaufwand investiert in Haft-Klebe-
Mittel. So ist beispielsweise in der japanischen
Patentanmeldung Kokai Nr. 63-10680 eine Haft-Klebe-Zusammensetzung
beschrieben, die ein monofunktionelles Acrylmonomer, eine
Verbindung, die zwei oder mehr Acryloylgruppen enthält,
eine Verbindung die zwei oder mehr Epoxygruppen enthält,
und einen maskierten Epoxy-Härter umfaßt.
-
In der japanischen Patentanmeldung Kokai Nr. 51-6235 ist
eine Haft-Klebe-Zusammensetzung beschrieben, die umfaßt
ein Gemisch von n-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat,
ein funktionelles Vinylmonomer und ein damit
copolymerisierbares Vinylmonomer.
-
Außerdem ist in der japanischen Patentanmeldung Kokai Nr.
61-6631 ein kontinuierliches Laminierverfahren zum
Beschichten eines Möbelstückes oder eines Bau-Elements mit
einer dekorativen Folie (Schmuckfolie) beschrieben, bei
dem eine Urethanprepolymer-Haft-Klebe-Zusammensetzung
verwendet wird, das umfaßt das Abrollen einer endlosen
Schmuckfolie von einer Rolle, das Aufbringen der genannten
Haft-Klebe-Zusammensetzung auf die Rückseite der
Schmuckfolie während des Abrollens, das Trocknen derselben und
das Aufbringen der Folie auf das Möbelstück oder das Bau-
Element mittels einer Walzenanordnung, die geeignet ist,
die Folie gegen das Element in Übereinstimmung mit der
Oberflächenkonfiguration des letzteren zu pressen. Die bei
diesem bekannten Verfahren verwendete
Haft-Klebe-Zusammensetzung entwickelt ein Druck-Haftvermögen, das für das
Aufbringen innerhalb von 8 h nach dem Verdampfen des
Beschichtungslösungsmittels erforderlich ist und danach
weist sie Klebstoffeigenschaften auf, wenn die Härtungsre
aktion fortschreitet entsprechend der fortschreitenden
Absorption der Feuchtigkeit mit oder ohne die Hilfe einer
Härtungskomponente.
-
Die in der japanischen Patentanmeldung Kokai Nr. 63-10680
vorgeschlagene Haft-Klebe-Zusammensetzung hat jedoch den
Nachteil, daß für die Umwandlung derselben von einem
Haftmittel in ein Bindemittel (Klebemittel) ein Erhitzen
erforderlich ist. Die in der japanischen Patentanmeldung
Kokai Nr. 51-6235 beschriebene Haft-Klebe-Zusammensetzung
hat ebenfalls den Nachteil, daß nach dem Aufbringen auf
das Substrat eine Wärmehärtung erforderlich ist. Dieses
Erfordernis eines Nacherhitzungsverfahrens für die
Umwandlung von einem Haftmittel in ein Klebemittel (Klebstoff)
ist nicht nur wirtschaftlich abschreckend, da dies eine
zusätzliche Arbeit nach dem Aufbringen erfordert, sondern
auch ein schwerwiegender beschränkender Faktor in bezug
auf die Verwendbarkeit der Zusammensetzung, weil sie nicht
für Anwendungszwecke eingesetzt werden kann, bei denen
Wärme schädlich ist, oder auf dem Gebiet der Umdruckfolien
(-blätter), die auf den Substraten verbleiben sollen.
-
Die Haft-Klebe-Zusammensetzung nach der japanischen
Patentanmeldung Kokai Nr. 61-66631 unterliegt einer
zeitlichen Beschränkung, da ihre druckempfindlichen
Eigenschaften nur bis zu 8 h nach dem Verdampfen des
Beschichtungslösungsmittels verfügbar sind. Darüber hinaus
kann sie niemals für Übertragungsfolien (Abziehfolien)
verwendet werden, die in einem vorgeformten Zustand mit
einer Haft-Klebe-Schicht auf den Markt gebracht werden.
-
In US-A 3 413 168 ist ein Verfahren zum haftenden
Verbinden eines Trägersubstrats mit einem Oberflächenüberzug in
genauer Übereinstimmung beschrieben, wobei die Oberfläche
oder der Überzug eine daran haftende kontinuierliche dünne
Schicht aus einem druckempfindlichen Klebstoff und in
willkürzlicher, gleichmäßig dünner Verteilung über die ge
nannte Klebstoffschicht eine große Anzahl von kleinen
Erhebungen (Vorsprüngen) mit einer nicht-klebenden
freiliegenden Oberfläche, die mit der Hand zusammendrückbar sind,
aufweisen. Außerdem ist in dieser Patentschrift eine
Übertragungsfolie beschrieben, die umfaßt eine Trennfolie,
eine auf der abziehbaren Seite der Trennfolie angeordnete
Haftschicht und eine auf die genannte Haftschicht
aufgebrachte Hauptübertragungsschicht.
-
In FR-A 2 596 676 ist eine Übertragungsfolie beschrieben,
die besteht aus einer Schicht mit aufgedrucktem Muster,
einer Einzelschicht oder einer Mehrfachschicht auf der
Schicht mit dem aufgedruckten Muster in dem gleichen
Muster wie die Schicht mit dem aufgedruckten Muster und
einer abziehbaren Schutzfolie, die eine breitere Fläche als
das Muster bedeckt, die auf der Hauptübertragungsschicht
angeordnet ist.
-
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin,
eine Übertragungsfolie (eine Abziehfolie) bereitzustellen,
mit der ein eine Haftschicht tragendes Endprodukt auf den
Markt gebracht werden kann, das durch einfaches Aufdrücken
auf eine Substratoberfläche aufgebracht werden kann wie
dies bei dem konventionellen druckempfindlichen Klebstoff
der Fall ist, und die das erneute Aufbringen zur
Durchführung einer Korrektur erlaubt, keine Lufteinschlüsse zuläßt
und nach dem Aufbringen nach einer bestimmten Zeitspanne
eine dauerhafte Bindung gewährleistet.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Die erfindungsgemäße Übertragungsfolie (Abziehfolie)
umfaßt eine Trennfolie und eine Hauptübertragungsschicht,
die auf einer Abzugs-Oberfläche der Trennfolie mittels
einer dazwischen angeordneten Haftschicht angeordnet ist,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Haftschicht
besteht aus einer nicht-klebenden Harzschicht in Form eines
Gitters und einer klebenden Harzschicht, die innerhalb der
Zwischenräume des genannten Gitters angeordnet ist, wobei
die klebende Schicht umfaßt eine
Haft-Klebe-Zusammensetzungs-Schicht, die besteht aus einem
druckempfindlichen Klebstoffharz und einem durch Feuchtigkeit
aushärtenden Klebstoffharz in einem Gewichtsverhältnis von 90:10
bis 5:95, bezogen auf das nicht-flüchtige Material, wobei
entweder nur das durch Feuchtigkeit aushärtende
Klebstoffharz oder das durch Feuchtigkeit aushärtende Klebstoffharz
und das druckempfindliche Klebstoffharz von einer
Oberfläche zur anderen der Haft-Klebe-Harzzusammensetzung
kontinuierlich vorhanden sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines
Beispiels des Verfahrens zur Herstellung einer
erfindungsgemäßen Übertragungsfolie (Abziehfolie); und
-
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht eines
anderen Beispiels des Verfahrens zur Herstellung einer
erfindungsgemäßen Übertragungsfolie (Abziehfolie).
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
-
Die obengenannte Trennfolie 1 ist vorzugsweise eine
Kunststoffolie, deren Oberfläche oder Oberflächen mit einem
Trennmittel behandelt worden ist (sind). Wenn eine
Feuchtigkeitsbeständigkeit
nicht erforderlich ist, kann auch
ein mit einem solchen Trennmittel behandeltes Blatt Papier
verwendet werden. Das Trennmittel umfaßt unter anderen
langkettige Alkylacrylat-Copolymere, langkettige Alkylvi
nylester-Copolymere, langkettige
Alkylvinyläther-Copolymere, langkettige Alkylacrylamid-Copolymere, langkettige
Alkylallylester-Copolymere, Maleinsäure-langkettige
Alkylderivat-Copolymere, langkettige Alkylesterpolymere,
langkettige Alkylcarbamat-modifizierte Polymere, Polyethy
leniminderivate, Perfluoroalkyl-enthaltende Verbindungen
(einschließlich Fluorharz), Silicone, Fluoroharze,
Paraffine und dgl. Besonders vorteilhaft für praktische Zwecke
sind Silicone. Abgesehen von den obengenannten können auch
Folien verwendet werden, die aus Trennmaterialien- oder
-folien hergestellt sind, denen ein Trennmittel während der
Herstellung intern zugegeben worden ist.
-
Auf der Trennoberfläche (abziehbaren Oberfläche) der
Trennfolie 1 ist eine Haftschicht 2 angeordnet. Diese
Haftschicht 2 der erfindungsgemäßen Übertragungsfolie
besteht aus einer nicht-klebenden Harzschicht 21 in Form
eines Gitters und einer in den Zwischenräumen des Gitters
angeordneten klebenden Harzschicht 22.
-
Die nicht-klebende Harzschicht 21 kann eine Schicht sein,
die aus irgendeinem der verschiedenen Harze,
beispielsweise einem Acrylharz, einem Urethanharz, einem
Polyesterharz, einem Polyvinylchloridharz und dgl., hergestellt
werden kann. Diese Schicht 21 kann nach verschiedenen
Verfahren erzeugt werden, beispielsweise durch
Lösungsmittelverdampfung, thermische Aushärtung,
Reaktions-Aushärtung, Härtung mit einem Katalysator,
Ultraviolett-Härtung, Feuchtigkeitshärtung und dgl., die so
gebildete Schicht darf jedoch nicht klebend sein. Diese nicht
klebende Harzschicht 21 wird in Form eines Gitters auf der
Trennoberfläche der Trennfolie 1 erzeugt. Das Gitter kann
jede gewünschte Konfiguration haben, beispielsweise sein
ein hexagonales Maschengitter, ein orthogonales
Maschengitter, ein Schrägmaschengitter, ein irregulares
Maschengitter, ein Gitter aus Maschen, wie sie zurückbleiben nach
dem Ausstanzen von Kreisen, parallelen Linien, parallelen
Wellen und dgl.
-
Die klebende Harzschicht 22 kann aus irgendeiner der
Vielzahl von Harzschichten bestehen, die eine Haftung an der
Substratoberfläche aufweisen. Um einen ausreichenden Grad
der Anfangs-Klebrigkeit beim Aufbringen und eine
anschließende permanente Bindung mit dem Ablauf der Zeit nach dem
Aufbringen zu gewährleisten, besteht die klebende
Harzschicht 22 aus einer
Haft-Klebe-Harzzusammensetzungsschicht (XY), die umfaßt ein druckempfindliches
Klebstoffharz (x) und ein durch Feuchtigkeit aushärtendes
Klebstoffharz (y) in einem Gewichtsverhältnis von 90:10
bis 5:95, bezogen auf das nicht-flüchtige Material. Diese
Zusammensetzung wird nachstehend näher beschrieben.
-
Das druckempfindliche Klebstoffharz (x) umfaßt unter
anderen druckempfindliche Acryl-, Silicon-, Kautschuk-, Vinyl-,
Urethan- und Ultraviolett-Klebstoffharze. Besonders
geeignet sind druckempfindliche Acryl-Klebstoffharze. Ein
solches druckempfindliches Acryl-Klebstoffharz kann
hergestellt werden durch Copolymerisieren einer Weichsegment-
Komponente, bestehend aus einem (Cetwa 4 12)
Alkyl(meth)acrylat, wie Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat
oder dgl., mit einer Hartsegment-Komponente, bestehend aus
einem kurzkettigen Alkyl(meth)acrylat, Vinylacetat oder
dgl., in geeigneten Mengenverhältnissen. In einigen Fällen
kann ein geringer Mengenanteil eines eine funktionelle
Gruppe enthaltenden Monomers damit copolymerisiert werden.
-
Je nach Art des druckempfindlichen Klebstoffharzes (x)
kann in Kombination damit ein klebrigmachendes Mittel
und/oder ein Weichmacher verwendet werden. Darüber hinaus
können dem druckempfindlichen Klebstoffharz (x) auch eine
Vielzahl von Zusätzen, wie ein Alterungsinhibitor, ein
Füllstoff, ein Vulkanisationsmittel, ein
Vernetzungsmittel, ein Färbemittel, ein Antischaummittel, ein
Verlaufmittel (Ausgleichsmittel) und dgl., einverleibt werden.
-
Das durch Feuchtigkeit aushärtende Klebstoffharz (y) ist
vorzugsweise ein Harz für 1-Komponenten-NCO-terminierte
Polyurethan-Klebstoffzusammensetzungen, beispielsweise die
Harze, die erhältlich sind durch Umsetzung einer Poly
isocyanatverbindung, wie Tolylendiisocyanat,
Diphenylmethandiisocyanat oder dgl., mit einem Polyol, wie einem
Polyätherpolyol (z.B. Polyoxypropylendiol,
Polytetramethylenglycoläther, Polyoxyethylendiol und dgl.) oder einem
Polyesterpolyol (z.B. Polyethylenadipat,
Polybutylenadipat, Polyhexamethylenadipat, Polycaprolacton und dgl.).
Das obengenannte Harz kann im mittleren Abschnitt seines
Moleküls eine Urethanbindung aufweisen. Neben den
obengenannten Harzen ist es auch möglich, ein durch
Feuchtigkeit aushärtendes Siliconharz oder ein Acrylharz, das
eine Substanz enthält, die durch Einwirkung von
Feuchtigkeit basisch gemacht worden ist, zu verwenden.
-
Das Gewichtsverhältnis zwischen dem druckempfindlichen
Klebstoffharz (x) und dem durch Feuchtigkeit aushärtenden
Klebstoffharz (y) liegt innerhalb des Gewichtsbereiches
von 90:10 bis 5:95. Der bevorzugte Bereich beträgt 80:20
bis 10:90. Ein Überschuß an druckempfindlichem
Klebstoffharz (x) oder ein Mangel an durch Feuchtigkeit
aushärtendem Harz (y) führt zu einem Versagen in bezug auf eine
dauerhafte Bindung. Andererseits führt ein Mangel an einem
druckempfindlichen Klebstoffharz (x) oder ein Überschuß an
einem durch Feuchtigkeit aushärteten Klebstoffharz (y) zu
dem Nachteil, daß für das Aufbringen eine längere
Anpreßzeit erforderlich ist.
-
In der aus dieser Zusammensetzung hergestellten Haft-
Klebe-Harzzusammensetzungsschicht (XY) ist das durch
Feuchtigkeit aushärtende Klebstoffharz (y) durchgehend von
einer Oberfläche zu der anderen der genannten Schicht (XY)
vorhanden. Darüber hinaus ist das druckempfindliche
Klebstoffharz (x) auch vorzugsweise kontinuierlich verteilt
zwischen den beiden Oberflächen der Schicht (XY).
-
Um zu gewährleisten, daß das durch Feuchtigkeit
aushärtende Klebstoffharz (y) und/oder das druckempfindliche
Klebstoffharz (x) kontinuierlich verteilt ist(sind) über
beide Oberflächen der
Haft-Klebe-Harzzusammensetzungsschicht (XY), ist es wichtig, ein spezielles
Lösungsmittelsystem für die Haft-Klebe-Harzzusammensetzung zu
verwenden.
-
Das für die Herstellung der Haft-Klebe-Harzzusammensetzung
zu verwendende Lösungsmittelsystem ist vorzugsweise ein
System, das besteht aus mindestens zwei Lösungsmitteln,
die sich voneinander unterscheiden in bezug auf die
Löslichkeit für das druckempfindliche Klebstoffharz (x) und
für das durch Feuchtigkeit aushärtende Klebstoffharz (y),
so daß eines der Lösungsmittel, in dem das
druckempfindliche Klebstoffharz (x) leichter löslich ist als das durch
Feuchtigkeit aushärtende Klebstoffharz (y), nach dem
Aufbringen zuerst verdampft und das andere Lösungsmittel, in
dem das durch Feuchtigkeit aushärtende Klebstoffharz (y)
leichter löslich ist als das druckempfindliche
Klebstoffharz (x), danach verdampft wird.
-
Bei dieser Anordnung bleibt selbst dann, wenn das
druckempfindliche Klebstoffharz (x) während der Herstellung der
klebenden Harzschicht 22 oder mit dem Fortschreiten der
nachfolgenden Trocknung ausfällt, das durch Feuchtigkeit
aushärtende Klebstoffharz (y) noch in Lösung, was zur
Folge hat, daß das durch Feuchtigkeit aushärtende
Klebstoffharz (y) und/oder das druckempfindliche Klebstoffharz
(x) von einer Oberfläche bis zur anderen der
Haft-Klebe-Harzzusammensetzungsschicht
(XY) kontinuierlich
(gleichmäßig) verteilt sein können.
-
Die obengenannten Lösungsmittel können ausgewählt werden
beispielsweise aus Kohlenwasserstoffen, Estern, Äthern,
Ketonen, Stickstoff enthaltenden Lösungsmitteln, Schwefel
enthaltenden Lösungsmitteln, halogenierten Lösungsmitteln
und Lösungsmitteln, die zwei oder mehr funktionelle
Gruppen (z.B. Ester- und Äthergruppen) enthalten, und diese
Lösungsmittel werden in Kombination in geeigneten
Mengenverhältnissen verwendet.
-
Ob in der Haft-Klebe-Harzzusammensetzungsschicht (XY) das
durch Feuchtigkeit aushärtende Klebstoffharz (y)
kontinuierlich von einer Oberfläche bis zur anderen der Schicht
vorliegt oder als Insel oder in Form von Inseln im Meer
des druckempfindlichen Klebstoffharzes (x) vorliegt, kann
durch eine Vielzahl von Methoden bestimmt werden. So kann
beispielsweise die Innenstruktur der Schicht bestimmt
(ermittelt) werden durch Anfärben der Schicht mit einem
Farbstoff, der unterschiedliche Affinitäten gegenüber dem
druckempfindlichen Klebstoffharz (x) und gegenüber dem
durch Feuchtigkeit aushärtenden Klebstoffharz (y)
aufweist, und durch Betrachten des angefärbten Querschnitts
der Schicht unter einem Mikroskop oder alternativ durch
Behandeln der Haft-Klebe-Harzzusammensetzungsschicht (XY)
nach dem Aushärten eines durch Feuchtigkeit aushärtenden
Klebstoffharzes (y) mit einem Lösungsmittel, das in der
Lage ist, das druckempfindliche Klebstoffharz (x) aufzulö
sen, und Prüfen der zurückbleibenden Struktur der Schicht.
-
Für die Erzeugung der Haftschicht 2 auf der
Trennoberfläche der Trennfolie 1 wird zuerst die nicht-klebende
Harzschicht 21 in Form eines Gittermusters auf der Trennfolie
1 erzeugt und die klebende Harzschicht 22, welche die
Zwischenräume zwischen dem Gitter ausfüllt, wird dann
erzeugt. Beim Einfüllen in die nicht-klebende Schicht 21
kann die Schicht 22 nur in den Zwischenräumen des Gitters
aus dem nicht-klebenden Harz 21 erzeugt werden (Fig. 1
(C)) oder alternativ kann sie sowohl über der
nicht-klebenden Harzschicht 21 als auch in den Zwischenräumen des
Gitters erzeugt werden (Fig. 2 (C)).
-
Auf der Haftschicht 2 ist eine Hauptübertragungsschicht 3
angeordnet, über der gegebenenfalls eine Schutzfolie 4
angeordnet ist, wie nachstehend beschrieben.
-
Die erfindungsgemäße Übertragungsfolie (Abzugsfolie) kann
eine Verbundstruktur aus der genannten Trennfolie 1, der
Haftschicht 2 und der Hauptübertragungsschicht 3 sein, die
für die Verwendung zugeschnitten oder ausgestanzt wird,
oder vorzugsweise kann sie eine Verbundstruktur aus der
genannten Trennfolie 1, der genannten Haftschicht 2 und
der Hauptübertragungsschicht 3, von denen beide durch
Siebdrucken erzeugt werden können, und einer Schutzfolie 4
sein. Die Verbundstruktur des letztgenannten Typs wird
nachstehend näher beschrieben.
-
Ein typisches Verfahren zur Herstellung der
erfindungsgemäßen Übertragungsschicht ist das folgende:
-
Zuerst wird eine Haftschicht 2 durch Siebdrucken auf die
Trennoberfläche einer Trennfolie 1 aufgebracht. Für dieses
Muster-Drucken wird die genannte nicht-klebende
Harzschicht 21 in Form eines Gitters aufgedruckt und dann wird
die klebende Harzschicht 22 so aufgedruckt, daß sie die
Zwischenräume zwischen dem Gitter ausfüllt. Um die
erforderlich Dicke zu gewährleisten, können die
nicht-klebende Harzschicht 21 und/oder die klebende Harzschicht 22
durch eine Reihe von Aufdrucken erzeugt werden. Es gibt
Fälle, in denen bei der Erzeugung der nicht-klebenden
Harzschicht 21 und der klebenden Harzschicht 22 die
Druckfarbe abgewiesen (abgestoßen) wird, um eine solche
Abweisung (Abstoßung) zu vermeiden, ist es jedoch gute Praxis,
eine Spur oder eine geringe Menge einer oberflächenaktiven
Substanz, beispielsweise eines Silicons, den für die
Erzeugung der jeweiligen Schichten verwendeten Harzlösungen
zuzusetzen.
-
Nach der Erzeugung der Haftschicht 2 auf der Trennfolie 1
durch Musterdrucken werden eine oder mehr als eine
Hauptübertragungsschicht 3 durch Siebdrucken erzeugt in
praktisch dem gleichen Muster wie die Haftschicht 2. Die
Druckfarbe, die für diesen Zweck verwendet werden kann,
umfaßt nicht nur klare Druckfarben, die keine Färbemittel
enthalten, sondern auch gefärbte Druckfarben, durch
UV-Bestrahlung aushärtenden Druckfarben, duch
Elektronenstrahlen aushärtende Druckfarben, funktionelle Druckfarben
(elektrisch leitende, Temperatur anzeigende,
fluoreszierende, Licht speichernde, reflektierende, wohlriechende
(duftende) und magnetische Druckfarben) und dgl. Auf der
Oberseite dieser Hauptübertragungsschicht 3 oder als
Zwischenschichten können außerdem vorgesehen sein eine
Dampfabscheidungsschicht, eine Plattierungsschicht, eine
Folienübertragungsschicht und dgl.
-
Wenn die obengenannte Haftschicht 2 eine durch
Feuchtigkeit aushärtende Klebstoffschicht (y) enthält, kann die
Klebrigkeit der Schicht beim Aushärten des durch
Feuchtigkeit aushärtenden Klebstoffharzes (y) verloren gehen, wenn
während der Lagerung oder Verteilung Feuchtigkeit
vorhanden ist. Deshalb wird nach der Erzeugung der
Hauptübertragungsschicht eine feuchtigkeitsbeständige
Schutzfolie 4, die größer ist als die Musterfläche der
Hauptübertragungsschicht, auf die Übertragungsschicht
aufgebracht. Unter Berücksichtigung der
Übertragungsbearbeitbarkeit ist die Schutzfolie 4 im allgemeinen eine Folie,
die an der Hauptübertragungsschicht nur schwach haftet, so
daß sie vor dem Übertragungsarbeitsgang leicht abgezogen
werden kann.
-
Die Schutzfolie 4 ist zweckmäßig ein Film oder eine Folie
aus einem Polyolefin, Polyvinylchlorid, Polyester,
Polyamid, Polyurethan, Polyimid, Cellulosederivat, Polyacetal
oder dgl. und sie ist entweder durchgehend oder teilweise
beschichtet mit einem Beschichtungsmittel, das ihr
schwache Hafteigenschaften verleiht, je nach dem vorgesehenen
Verwendungszweck. Es ist auch möglich, eine Vielzahl von
übereinanderliegenden Schutzfolien zu verwenden, um so der
gesamten Folie zusätzlich Fülle zu verleihen. Die
Schutzfolie kann auch durch Aufdrucken erzeugt werden.
-
Wenn eine feuchtigkeitsbeständige Folie als Trennfolie 1
und auch als Schutzfolie 4 verwendet wird, sind die
obengenannte Haftschicht 2 und die Hauptübertragungsschicht 3,
die sandwichartig zwischen der Trennfolie 1 und der
Schutzfolie 4 angeordnet sind, gegen Feuchtigkeit
geschützt.
-
Die vorstehend beschriebene Übertragungsdruckfolie
(Umdruckfolie) hat einen Schichtaufbau 1/2/3/4 und es ist
übliche Praxis, zur Herstellung der Schichten mit der
Ziffer 1 zu beginnen. Es ist lediglich erforderlich, daß
dieser Schichtaufbau schließlich erhalten wird; die
Reihenfolge der Schichtenbildung ist nicht auf eine spezifische
Reihenfolge beschränkt.
-
So umfaßt beispielsweise eine alternative Reihenfolge
zuerst die Erzeugung der Hauptübertragungsschicht 3 auf der
Schutzfolie 4, danach die Erzeugung der Haftschicht 2 auf
der Hauptübertragungsschicht 3 und schließlich das
Aufbringen der Trennfolie 1 auf die Oberseite der Haftschicht
-
Um den Übertragungsvorgang zu erleichtern, wird die
Bindungsfestigkeit zwischen der Trennfolie 1 und der
Haftschicht 2 auf den niedrigsten Wert eingestellt, diejenige
zwischen der Hauptübertragungsschicht 3 und der
Schutzfolie
4 wird auf einen mittleren Wert eingestellt und
diejenige zwischen der Haftschicht 2 und dem Substrat wird auf
den höchsten Wert eingestellt.
-
Da die Haftschicht 2 klebrig ist, kann das Substrat
beliebiger Art sein. Das Substrat umfaßt somit organische
und anorganische Materialien, wie Metalle, Kunststoffe,
Kautschuke, beschichtete Oberflächen, Holz, Bambus,
Keramik, Papier, gewebte Gewebe (Stoffe), nicht-gewebte Gewebe
(Vliese), Leder, Porzellan und dgl.
-
Das Übertragungsverfahren ist das folgende: zuerst wird
die Schutzfolie 4 mit den Fingern oder einem Instrument
abgezogen und die Schichtstruktur, bestehend aus der
Haftschicht 2, der Hauptübertragungsschicht 3 und der
Schutzfolie 4, wird von der Trennfolie 1 entfernt. Dann wird die
Haftschicht 2 der Schichtstruktur an ein Substrat gepreßt
und die Schutzschicht 4 wird allein abgezogen.
-
In der erfindungsgemäßen Übertragungsfolie (Abziehfolie)
besteht die Haftschicht 2 aus einer nicht-klebenden
Harzschicht 21 in Form eines Gitter-Musters und einer
klebenden Harzschicht 22, die in den Zwischenräumen des Gitter-
Musters aus der nicht-klebenden Harzschicht 21 angeordnet
ist.
-
Von diesen Komponentenschichten steht die nicht-klebende
Harzschicht 21 mit dem Substrat in Kontakt, wenn sie
darauf aufgebracht wird, sie haftet jedoch nicht an letzterem
und dient als solche nur dazu, der Luft Zugang zu
verschaffen. Da die nicht-klebende Haftschicht 21 die Form
eines Gitters hat, kann die Luft auch dann aus dem Innern
heraus und in das Innere hinein gelangen, wenn die
Auftragsfläche groß ist.
-
Anderseits ist die klebende Schicht 22 klebrig, so daß das
Übertragungslement, bestehend aus der Haftschicht 2 und
der Hauptübertragungsschicht 3, in einem Arbeitsgang an
einer Vielzahl von Substraten befestigt werden kann,
unabhängig von den Materialien.
-
Wenn die klebende Harzschicht 22 der Haftschicht 2 eine
druckempfindliche klebende Harzschicht (X) ist (Fall 1),
dient die obengenannte nicht-klebende Harzschicht in Form
eines Gitters nicht nur dazu, beim Aufbringen Luft
herauszulassen, sondern auch als Klebrigkeitsmodulator.
-
Wenn die klebende Harzschicht 22 der Haftschicht 2 eine
durch Feuchtigkeit aushärtende Klebstoffharzschicht (Y)
ist (Fall 2), dient die obengenannte nicht-klebende
Harzschicht 21 in Form eines Gitters nicht nur dazu, Luft
herauszulassen, sondern sie verschafft auch der Feuchtigkeit
Zugang, die zum schnellen Aushärten der durch Feuchtigkeit
aushärtenden Klebstoffharzschicht (Y) erforderlich ist.
-
Wenn die klebende Harzschicht 22 der Haftschicht 2 eine
Haft-Klebe-Harzzusammensetzungsschicht (XY) ist, die
besteht aus einem druckempfindlichen Klebstoffharz (x) und
einem durch Feuchtigkeit aushärtenden Klebstoffharz (y)
(Fall 3), dient die obengenannte nicht-klebende
Harzschicht 21 in Form eines Gitters als Einrichtung zum
Herauslassen der Luft beim Aufbringen, sie spielt die Rolle
des Viskositätsmodulators beim erneuten Aufbringen und
dient dazu, der Feuchtigkeit Zugang zu verschaffen, die
für die zeitgerechte Aushärtung der durch Feuchtigkeit
aushärtenden Klebstoffharzschicht (Y) erforderlich ist.
-
Im Fall 2 oder im Fall 3 ist die klebende Harzschicht 22
der Haftschicht 2 beim Aufbringen auf das Substrat Luft
ausgesetzt und danach beginnt sie in situ auf dem Substrat
auszuhärten und es erfolgt eine schnelle Aushärtung durch
die Feuchtigkeit, die in der Luft enthalten ist, die über
die gitterförmige nicht-klebende Harzschicht 21 zugeführt
wird.
-
Im Fall 3 spielt das druckempfindliche Klebstoffharz (x)
die Rolle eines Haftmittels in einer Anfangsphase nach dem
Aufbringen und dann spielt das durch Feuchtigkeit
aushärtende Klebstoffharz (y) die Rolle eines Klebstoffs. Da
das druckempfindliche Klebstoffharz (x) bereits einen
innigen Kontakt zwischen der Schicht und dem Substrat
hergestellt hat, spielt danach das durch Feuchtigkeit
aushärtende Klebstoffharz (y) seine Rolle, wobei die
Verklebung unter innigem Kontakt erfolgt. Obgleich das durch
Feuchtigkeit aushärtende Klebstoffharz (y) als solches
keine ausreichende Niedertemperatur-Schlagfestigkeit
besitz, wird außerdem durch die Anwesenheit des
druckempfindlichen Klebstoffharzes (x) dieser Mangel an
Schlagfestigkeit bei niedriger Temperatur ausgeglichen.
-
Insbesondere im Falle 3, bei dem das durch Feuchtigkeit
aushärtende Harz (y) kontinuierlich vorhanden ist von
einer Oberfläche zu der anderen der klebenden Harzschicht 22
der Haftschicht 2, werden die jeweiligen vorteilhaften
Eigenschaften des druckempfindlichen Klebstoffharzes (x) und
des durch Feuchtigkeit aushärtenden Klebstoffharzes (y)
vollständig ausgenutzt ohne gegenseitige Auslöschung, und
mit der fortschreitenden Aushärtung wird eine zähe
dauerhafte Bindung zwischen dem Substrat und der
Hauptübertragungsschicht 3 für die Haftschicht 2 erhalten, wodurch
eine sehr wirksame Übertragungsfolie (Abziehfolie)
bereitgestellt wird.
-
Die Trennfolie 1 dient dazu, ein Übertragungslement, das
aus der Haftschicht 2 und der Hauptübertragungsschicht 3
besteht, abziehbar zu tragen.
-
Die Hauptübertragungsschicht 3 verleiht dem Substrat die
erforderliche Markierung oder Funktion.
-
Die Schutzfolie 4 erleichtert die Übertragung auf das
Substrat und sie dient im Fall 2 oder im Fall 3 dazu, das
spontane Aushärten des durch Feuchtigkeit aushärtenden
Klebstoffharzes (y) vor der Verwendung wirksam zu
verhindern. Wenn eine für Feuchtigkeit undurchlässige Folie,
beispielsweise eine Polyesterfolie, als Trennfolie 1 und
eine ähnliche, für Feuchtigkeit undurchlässige Folie als
Schutzfolie 4 verwendet wird, kann auch das Aushärten des
durch Feuchtigkeit aushärtenden Klebstoffharzes (y) im
Fall 2 oder im Fall 3 für mehrere Monate oder mehr als ein
Jahr verhindert werden.
-
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung
der Erfindung. Alle darin angegebenen Teile und
Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht.
Beispiel 1
-
Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht, die ein
beispielhaftes Verfahren zur Herstellung einer
erfindungsgemäßen Übertragungsfolie (Abziehfolie) darstellt. Auf eine
Seite, die mit Silicon behandelt worden war, wurde eine
125 um dicke Polyester-Trennfolie 1 aufgebracht.
-
Die Trennoberfläche der Trennfolie 1 wurde mit einer
Lösung aus einem 2-Komponenten-Acryl-Urethan-Aushärtungsharz
in Toluol-Methylethylketon durch Siebdrucken beschichtet,
danach wurde zum Aushärten getrocknet und es wurde eine
nicht-klebende Harzschicht 21 mit einem feinen
Maschengittermuster einer Größe von 2 mm² und mit einer Linienbreite
von 0,4 mm erzeugt.
-
Andererseits wurde eine druckempfindliche Klebstoffharz
(x)-Lösung (Lösungsmittel: Ethylacetat-Toluol), die 40 %
eines n-Butylacrylat/Vinylacetat (Gewichtsverhältnis 7:3)-
Copolymerharzes enthielt und eine Viskosität bei 25ºC von
kg/m.s (5000 cP) aufwies, mit einer durch Feuchtigkeit
aushärtenden Urethanklebstoffharz (y)-Lösung
(Lösungsmittel: Ethylacetat-Toluol) mit einem Harzgehalt
von 50 % und einer Viskosität bei 25ºC von 1 kg/m.s (1000
cps) in einem Gewichtsverhältnis von 65:35 zum Auffüllen
auf 100 Teile gemischt. Außerdem wurde diese Mischung mit
50 Teilen eines Lösungsmittelgemisches aus 70 %
Diethylenglycolethylätheracetat, das ein gutes Lösungsmittel sowohl
für das druckempfindliche Klebstoffharz (x) als auch für
das durch Feuchtigkeit aushärtende Klebstoffharz (y) ist,
und 30 % Dimethylsulfoxid, das ein gutes Lösungsmittel für
das durch Feuchtigkeit aushärtende Klebstoffharz (y) ist,
jedoch ein schleches Lösungsmittel für das genannte
druckempfindliche Klebstoffharz (x) ist, gemischt unter Bildung
einer Zusammensetzung.
-
Diese Zusammensetzung wurde dann durch Siebdrucken auf das
Muster der oben gebildleten nicht-klebende Harzschicht 21
in einem feinen Muster entsprechend den Zwischenräumen des
Gitters aus der nicht-klebenden Harzschicht 21 und in Form
eines Gesamtmusters, das global identisch war mit dem
zuerst genannten Muster, aufgebracht, danach wurde eine
vorläufige Trocknung durchgeführt.
-
Auf diese Weise erhielt man eine Haftschicht 2 mit einer
klebenden Harzschicht 22, die in die Gitterzwischenräume
der nicht-klebenden Harzschicht 21 eingefüllt worden war.
-
Dann wurde auf diese Haftschicht 2 und in vollkommener
Übereinstimmung mit ihrem Muster eine
Hauptübertragungsschicht 3 durch Siebdrucken in Form einer Vielzahl von
Druckfarbenschichten, beispielsweise einer klaren
Druckfarbenschicht und einer gefärbten Druckfarbenschicht,
aufgebracht, danach wurde in einem Trockner ausreichend
getrocknet.
-
Dann wurde auf die Hauptübertragungsschicht 3 eine
Schutzfolie 4 aus einem Polyvinylchloridfilm mit einer schwach
haftenden Schicht aufgebracht und die Anordnung wurde
zwischen einem Paar Kautschukwalzen hindurchgeführt. Dann
wurde zur Verstärkung eine weitere Schutzfolie des
gleichen Typs darauf aufgebracht und gepreßt.
-
Das obengenannte Verfahren ergab eine Übertragungsfolie
(Abziehfolie) mit dem Aufbau 1/2/3/4. Dann wurde ein
Halbschnitt zwischen den Mustern von der Seite der Schutzfolie
4 her gemacht.
-
Ein Ende der Schutzfolie 4 der so erhaltenen
Übertragungsfolie (Abziehfolie) wurde mit den Fingern ergriffen und
das Haftschicht 2 /Hauptübertragungsschicht 3 /Schutzfolien
4-Laminat wurde von der Trennfolie 1 abgezogen. Dann wurde
die Haftschicht 2-Seite des Laminats auf die
Substratoberfläche aufgebracht und einige Male mit den Fingern darauf
gepreßt. Dann wurde die Schutzfolie 4 vorsichtig
abgezogen, wobei nur das Muster, umfassend die
2/3-Übertragungsschicht, auf dem Substrat zurückblieb. Auf diese Weise
konnte der Übertragungsvorgang auf einfache Weise beendet
werden. Die beim Aufbringen eingeschlossene Luft wurde
leicht ausgetrieben. Darüber hinaus konnte auch zu einem
frühen Zeitpunkt nach dem Aufbringen das erneute
Aufbringen leicht durchgeführt werden.
-
Die Alterungseigenschaften wurden untersucht unter
Verwendung einer Vielzahl von Substraten, die dem obengenannten
Übertragungsvorgang unterworfen wurden.
-
Die dem Übertragungsvorgang unterworfenen Substrate wurden
in einem Raum liegen gelassen und nacheinander einem
Abziehtest (5 Folien auf einmal, unterworfen. Die Ergebnisse
sind in der Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1
Substrat
Zeit (Tage)
Abziehfestigkeit (g/5 mm)
Blech aus rostfreiem Stahl
unmittelbar nach dem Aufbringen
Polyester-Folie
harte Polyvinylchlorid-Folie bzw. -platte
Polymethylmethacrylat-Folie
Polystyrol-Folie
Urethan-beschichtete ABS-Folie bzw. -platte
-
Bei der Betrachtung der Abziehbedingungen bei der Messung
der Abziehfestigkeit ergab sich, daß als Tendenz die
Befestigung während der Zeitspanne unmittelbar nach nach dem
Aufbringen bis zu einem Tag nach dem Aufbringen durch
Anhaften erfolgte, während die nachfolgende Befestigung
tatsächlich durch Verklebung erfolgte.
-
Eine mikroskopische Untersuchung des gefärbten
Querschnitts der Schicht 2 nach dem Aushärten zeigte, daß in
der klebenden Harzschicht 22 das durch Feuchtigkeit
aushärtende Klebstoffharz (y) kontinuierlich (durchgehend)
von einer Oberfläche zu der anderen der klebenden
Harzschicht 22 vorhanden war.
Vergleichsbeispiel
-
Auf der Trennfolie 1 wurde eine Schicht erzeugt, die
ausschließlich aus dem gleichen druckempfindlichen
Klebstoffharz (x) bestand, wie es in Beispiel 1 verwendet worden
war, und auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde
dann die Hauptübertragungsschicht 3 erzeugt, danach wurde
die Schutzschicht 4 aufgebracht. Die bei dieser
Arbeitsweise erzielbaren Abziehfestigkeiten lagen nur in dem
Bereich von 120 bis 245 g/5 mm, je nach Art des Substrats.
Außerdem wurde unvermeidlich ein Lufteinschluß
festgestellt und die Entfernung der eingeschlossenen Luft war
schwierig.
Beispiel 2
-
Die Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht eines
anderen Beispiels des Verfahrens zur Herstellung einer
erfindungsgemäßen Übertragungsfolie (Abziehfolie).
-
Eine nicht-klebende Harzschicht 21 mit einem vorgegebenen
Muster und einem feinen Gittermuster wurde auf die gleiche
Weise wie in Beispiel 1 erzeugt. Dann wurde auf dieses
Muster aus der nicht-klebenden Harzschicht 21 die gleiche
Zusammensetzung, wie sie in Beispiel 1 verwendet worden
war, durch Siebdrucken in dem gleichen Gesamtmuster wie
die nicht-klebende Harzschicht 21 aufgebracht. Im übrigen
wurde die Arbeitsweise des Beispiel 1 wiederholt.
-
Auch in diesem Fall waren die Ergebnisse ebenso
zufriedenstellend wie diejenigen, die in Beispiel 1 erhalten worden
waren.
Beispiele 3 und 4
-
Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wurde wiederholt, jedoch
mit der Ausnahme, daß anstelle der Zusammensetzung des
Beispiels 1 nur eine Lösung des druckempfindlichen
Klebstoffharzes (x) (Beispiel 3) oder nur eine Lösung des
durch Feuchtigkeit aushärtenden Klebstoffharzes (y)
(Beispiel 4) verwendet wurde. Im Beispiel 4 wurde jedoch
einige Zeit nach dem Aufbringen ein Druck angewendet. Auch
in diesen Beispielen wurden zufriedenstellende
Übertragungsfolien (Abziehfolien) erhalten.