EP0050794B2 - Übertragbare Lackfolie sowie Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for producing a transferable lacquer film according to the preamble of patent claim 1.
- Paint films for touching up paint on motor vehicles and processes for their production are known (GB-PS 12 32 971).
- a carrier film is provided on which a solution layer consisting of 23 parts of nitrocellulose, 80 parts of solvents, 2 parts of plasticizer and 10 parts of alkyd resin is applied.
- a nitrocellulose lacquer is applied to this layer, which in turn is provided with a customary pressure-sensitive adhesive after drying.
- the lacquer film produced in this way can be cut out accordingly and brought with the adhesive side down over a damaged lacquer spot on the motor vehicle and stuck on under pressure.
- the carrier film is then peeled off.
- So-called tracing materials (NL-PS 123 093) are also known, which consist of a transparent or transparent carrier film, on which characters are printed so that they can be traced using the screen printing process. Such signs are only suitable for indoor applications, such as for labeling drawings or advertising material.
- transfer materials are also known (US Pat. No. 3,516,904) with which printing inks can be transferred in a label-like manner, for example to plastic containers.
- a carrier for example on a suitable paper
- this transfer material of which the release layer adjacent to the carrier is a wax layer melting under the action of heat (at 80 ° to 125 ° C.).
- a primer layer, a printing layer and an adhesive layer are then applied to this wax layer. Under pressure and heat, the printing layer with its primer layer can be detached from the support and can adhere to the surface to be printed.
- the primer layer then on the outside serves as a protective layer.
- Such materials which can only be transferred under the action of heat, are - unlike the paint films mentioned at the outset - not suitable for paint repair, for example on motor vehicles, because the devices required for heat generation, such as, for example, according to US Pat. No. 2,667,003 or US Pat. No. 3,434,902 , are either not available to the user or, such as an iron, are not suitable for non-flat surfaces.
- the present invention is therefore based on the object of designing a method for producing a paint film of the type mentioned at the outset in such a way that there are no restrictions with regard to the paints to be used, so that, for example, original motor vehicle paints of any type are also present as dry material, so that Original paint repairs, but also inscriptions with original paint can be made.
- the characterizing features of claim 1 are provided in the method of the type mentioned. It has been shown that this is the only way to achieve complete freedom with regard to the paint to be applied.
- the wax layer applied as a neutralization layer ensures that a well adhering, continuous and uniformly smooth lacquer layer can be applied to the silicone layer, which is known per se as a solution layer.
- the wax layer therefore does not serve, as in the prior art, to soften by later heating and to take over the function of a solution layer, but only to neutralize the apolar properties of the silicone layer, which initially repels each layer applied to it and the formation of a layer would prevent a continuous layer of paint.
- the disadvantage of the dimethylsiloxane layer which is not suitable due to the interfacial layer stress that occurs to directly take up a material layer in low-viscosity form, can be avoided in a simple manner.
- the wax layer which is applied in a highly viscous state, a closed layer can be achieved. A less viscous substance would result in a less well-closed layer due to the boundary layer stresses of the solution layer underneath, so that the layers to be applied thereon would not adhere properly and evenly.
- the wax layer has a low cohesion and is therefore very thin. The adhesion with the siloxane layer is sufficient, but low.
- the new process is suitable for applying automotive paint based on acrylic resin, what was previously not possible.
- the wax-like neutralization layer which allows the application of any layers, it is also particularly advantageous and without any difficulty possible to apply and dry the adhesive layer evenly with the addition of solvents with apolar properties to this neutralization layer before the lacquer layer is applied.
- This adhesive layer which is self-adhesive and cures at normal temperatures, has a high level of adhesion to the usual surfaces such as metal and wood and, after curing, a high degree of cohesion, lies between the lacquer layer and the wax layer in this process, which, however, since the composition of the adhesive layer and the wax layer is coordinated, then dissolves.
- an adhesive acrylic resin can be used as an adhesive layer, since it is related to the paint to be applied.
- the adhesive layer is either sprayed onto the wax layer in the low-viscosity state or also knife-coated in the higher-viscosity state.
- the result is a transferable lacquer film that can be used particularly well for painting or touch-up work on motor vehicles or else on other parts.
- a lacquer film constructed in this way has the advantage that the original lacquer is in solid film form and can be stored without damage even after production, even at high temperatures, for example in the car in summer.
- the adhesive layer does not dry out.
- the silicone layer takes on the task of preserving this adhesive and also ensures that the lacquer and adhesive layers are pulled off the carrier film properly. This type of film therefore has the advantage that a separate protective film need not be provided.
- the varnish itself takes on the task of a peelable layer which, after separation from the carrier film, can be glued directly onto the surface to be treated.
- This has the advantage that the original lacquer layer, which is otherwise only formed on the spot, can now be applied by hand and in a dry process.
- a method which of course has considerable advantages, both in terms of the duration of the repair or painting treatment, and advantages of a different kind. It is obvious that the thinning mist which is otherwise customary in the spraying process is completely eliminated with such handling, so that the new method is very environmentally friendly .
- a lacquer film produced in this way also has the advantage that, for example, multi-layer lacquers can be applied in exactly the same layer as is desired on the finished product.
- the optical effect of such multi-layer lacquers, such as metallic effect lacquers, is therefore the same as that of an original lacquer.
- Such paints could not previously be presented as dry paints.
- lacquer layer is then on the outside in this type of production, when using suitable carrier films, such as clear polyester film based on polyethylene terephthalate, an original stoving lacquer, which consists of two components that react at 120 °, can also be applied to the film.
- the film is stable at temperatures between 100 ° and 200 °.
- lacquer can therefore also be applied in the lacquer baking process. This results in optimal cross-linking between the two paint components after about 20 minutes. Large molecules have formed, which give the special advantages of the stove enamel.
- Such a paint has so far only been able to be applied directly to motor vehicles or the like using customary paint touch-up methods.
- the lacquer film produced in this way in which the adhesive layer is initially on the outside, is particularly recommended for lettering or the like, where it is important to give them a certain hold before the lacquer characters stick. It has been shown that the transfer of letters or numbers from lacquer with a film produced by this method is much easier than was the case with previous tracing materials. There is also the possibility to use varnishes.
- the transfer of the symbols from, the new paint film to the primer does not need with the help of separate spatulas or with Ballpoint pens, which put considerable pressure on the letters.
- the paint symbols can be transferred from the new film in a simple manner by pressing on them with a handkerchief or only by hand, as is the case with the other type of paint films with the adhesive lying between the paint layer and the carrier.
- the symbols are applied by screen printing.
- transferring there is no stretching and no deformation of the paint symbols because there is practically no adhesion to the carrier film, but there is good adhesive strength of the adhesive, so that easy and direct transfer can be achieved at low pressure.
- a carrying and conveyor track (1) which consists of an elongated support frame (2) for a rotating conveyor belt, not shown, which is moved in the direction of the arrows (3).
- the carrying and conveying path (1) which in the exemplary embodiment is about twenty times as long as it is wide, several devices are provided for treating the surface of a polyester film which is wound up into a roll 4 and from this roll 4 via a deflection roll 5 the carrier and conveyor track 1 is placed.
- This carrier film 6 consists, for. B. from an optically clear polyester film based on polyethylene terephthalate. This material has all the conditions for producing the paint film according to the invention.
- This carrier film 6 has been provided with a dimethylsiloxane (silicone) layer on one side in a previous operation.
- This layer serves as a solution layer and ensures that the layers applied later can also be detached from the carrier film. Due to its apolar property, this silicone layer repels almost every layer applied to it.
- the silicone layer lies inside the wound roll 4. As a result of the deflection by means of the roller 5, the silicone layer reaches the top during the movement on the carrying and conveyor track 1.
- the carrier web 6 therefore lies with its uncoated side on the carrier and conveyor web 1.
- the silicone layer applied to the carrier film 6 is not suitable because of the boundary layer tensions which occur in order to apply a low-viscosity material layer directly thereon. The applied material would contract into drops. This also applies to paints.
- a static discharge of the carrier film 6 is therefore first carried out, and a wax-like layer, for. B. Karnauba wax applied to the silicone layer of the film 6, this wax-like layer is thinned with turpentine to an extremely viscous substance.
- the correspondingly diluted wax is applied directly to the siloxane layer using the doctor blade 8. Since the wax is highly viscous, a closed layer can be achieved. A less viscous substance would not result in a closed layer due to the boundary layer stresses previously indicated.
- the wax used chemically consists of long, unbranched hydrocarbon chains with an average length of carbon atoms with a COOH (acid) group at some points on the chain.
- the wax layer has a low cohesion and is therefore very thin.
- the adhesion with the siloxane layer is sufficient, but low.
- a spray booth 11 is arranged behind the evaporation zone, in which a certain drying of the wax takes place on the siloxane layer, in which a self-adhesive resin is applied as an adhesive layer to the wax layer with the aid of several spray nozzles 12.
- This resin e.g. B. self-adhesive acrylic resin cures at normal temperatures and has a large adhesive force compared to the usual surfaces such as metal and wood and after curing a high degree of cohesion.
- the adhesive layer must be weatherproof and also resistant to UV rays. When using acrylic resin, acrylic resin paints can be applied.
- the self-adhesive resin is sprayed onto the wax layer in a low-viscosity state, with a solids content of 25 to 30 g / m 2 .
- a mirror-smooth, high-gloss surface can be obtained by using a spraying process, which is particularly important when using high-gloss lacquers to be applied later.
- the adhesive After spraying, the adhesive floats on the wax layer, whereby a low level of adhesion to this wax layer arises.
- the Desmodur L fraction ensures that the adhesive cross-links, which increases cohesion and consequently weather resistance.
- the addition of the isocyanate results in cross-connections between the molecules, i.e. network formation through polymerization.
- an evaporation zone 13 with a ventilation channel 14 is again provided.
- the film 6 then passes into a drying room 15, which is provided with guide rollers 16 and 17 for the carrier film web 6.
- the guide roller 17 is arranged at such a distance above the support and conveyor track 1, but aligned parallel to this, that there is enough path length of the film 6 of the drying room 15 to achieve a quick drying of the adhesive by supplying warm air.
- a cooling zone 18 is provided before the film 6, lying on the carrying and conveying device 1, again runs into a paint spraying system 19, in which, in the present case, with the aid of conventional spray nozzles the type of across the carrying and conveyor track 1 supply pipes 20 with nozzles, a first coat of paint is applied, which is then subjected to an intense warm air supply below the drying nozzle 21 in the embodiment, so that another coat of paint can then be applied to the pre-dried paint layer .
- All spray nozzles 20 are surrounded in a manner known per se by a suction housing which removes the solvent vapors.
- two-component paints or multi-layer paints can also be applied, as is readily apparent.
- varnishes are then guided with the carrier film 6 through an evaporation zone 22 with a drain channel 23 and then again enter a drying chamber 24, which in turn is provided with guide and deflection rollers 18 and 17, such as the drying chamber 15, which runs parallel to the carrier and Conveyor path 1 are aligned and ensure that the carrier film 6 is guided upwards while it is exposed to the supply of warm air through the channel 25.
- the arrangement of the two drying rooms 15 and 24, in which certain sections of the film are pulled upward saves space in the conveying direction 3 for the overall system.
- the film leaving the drying room 24 is dried. It has a continuous lacquer layer which, depending on the choice of temperatures in the drying room 24, can correspond, for example, to the original stove enamel of motor vehicles.
- the film is cut into pieces and packed by a schematically indicated cutting device 26.
- the required sizes for paint repair work can then be cut out from these individual pieces of film.
- the paint itself takes on the function of a continuous film which can be pulled off the carrier film 6 and can be glued to the surfaces to be treated with its adhesive layer by pressure.
- a two-component acrylate paint can be applied to the adhesive layer in the spray booth, which is extremely weatherproof and chemically closely matches the previously used adhesive.
- the color curing process which occurs essentially as a result of the cyanate-acrylate reaction the color pushes itself into the adhesive to some extent, which creates a mechanical anchor between the adhesive and the paint layer.
- This anchoring between the adhesive and the lacquer layer is further promoted in that the lacquer is processed as second component isocyanate, which enters into a reaction with the top layer of the glue, which is not completely crosslinked even as a result of the low isocyanate content.
- Films of the second type in which a buffer layer, e.g. B. in the form of an acrylic resin, and then only paint and adhesive is applied, since it is usually a film for transferring individual symbols, such as letters or numbers, stripes, or the like that after the paint symbols have been printed on, the adhesive can be applied with the aid of the register in such a way that it is only present at the locations where the paint symbols are also present.
- a buffer layer e.g. B. in the form of an acrylic resin
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer übertragbaren Lackfolie nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
- Lackfolien zur Lackausbesserung an Kraftfahrzeugen und Verfahren zu deren Herstellung sind bekannt (GB-PS 12 32 971). Bei diesen bekannten Folien ist ein Trägerfilm vorgesehen, auf dem eine Lösungsschicht, bestehend aus 23 Teilen Nitrozellulose, 80 Teilen Lösungsmitteln, 2 Teilen Weichmacher und 10 Teilen Alkydharz aufgebracht ist. Nach dem Trocknen dieser Lösungsschicht wird ein Nitrozelluloselack auf diese Schicht aufgebracht, der wiederum nach dem Trocknen mit einem üblichen unter Druck klebenden Klebstoff versehen wird. Die so hergestellte Lackfolie kann entsprechend ausgeschnitten und mit der Klebstoffseite nach unten über eine beschädigte Lackstelle am Kraftfahrzeug gebracht und unter Druck aufgeklebt werden. Die Trägerfolie wird dann abgezogen. Bei dieser Lackfolie liegt also nach dem Abziehen des Trägers die Unterseite der Lackschicht außen, während die Vorderseite darunter angeordnet ist. Folien dieser Art haben keinen Eingang in die Praxis gefunden. Auf die dort vorgeschlagene Weise können beispielsweise keine Originalkraftfahrzeuglacke verwendet werden.
- Es sind auch sogenannte Durchpausmaterialien (NL-PS 123 093) bekannt, die aus einem durchsichtigen oder transparenten Trägerfilm bestehen, auf den im Siebdruckverfahren Zeichen durchpausbar aufgedruckt sind. Solche Zeichen eignen sich nur für Innenanwendungen, wie beispielsweise zum Beschriften von Zeichnungen oder Werbematerial.
- Bekannt sind auch andere ähnliche Übertragungsmaterialien, die unter Druck, beispielsweise mit der-Spitze eines Bleistiftes oder eines Kugelschreibers übertragen werden (DE-AS 15 46 568 oder DE-AS 12 19 831). Ein Schichtaufbau in der Art der eingangs genannten übertragbaren Lackfolie liegt im ersten Fall aber nicht vor. Im anderen Fall geht es nur darum, die Druckfarbe und den Klebstoff so aufeinander abzustimmen, daß bei der Übertragung der Druckzeichen eine genaue Ausrichtung auf die mit den Zeichen zu versehene Grundfläche möglich ist.
- Schließlich sind auch Übertragungsmaterialien bekannt (US-PS 3 516 904), mit denen Druckfarben etikettähnlich, zum Beispiel auf Kunststoffbehälter, übertragen werden können. Zu diesem Zweck sind bei diesem Übertragungsmaterial vier Schichten auf einem Träger, beispielsweise auf einem geeigneten Papier, aufgebracht, von denen die am Träger angrenzende Ablöseschicht eine unter Wärmeeinwirkung (bei 80° bis 125 °C) schmelzende Wachsschicht ist. Auf diese Wachsschicht werden dann eine Primerschicht, eine Druckschicht und eine Klebstoffschicht aufgebracht. Unter Druck und Wärmeeinwirkung läßt sich die Druckschicht mit ihrer Primerschicht von dem Träger lösen und kann an der mit dem Druck zu versehenen Fläche anhaften. Die dann außen anliegende Primerschicht dient als Schutzschicht.
- Solche, ausschließlich unter Wärmeeinwirkung übertragbaren Materialien eignen sich - anders als die eingangs erwähnten Lackfolien - nicht zur Lackreparatur, zum Beispiel an Kraftfahrzeugen, weil die zur Wärmeentwicklung notwendigen Einrichtungen, wie zum Beispiel gemäß US-PS 2 667 003 oder US-PS 3 434 902, dem Benutzer entweder nicht zur Verfügung stehen oder, wie zum Beispiel ein Bügeleisen, für nicht ebene Flächen nicht geeignet sind.
- Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Lackfolie der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß hinsichtlich der zu verwendenden Lacke keine Beschränkungen mehr gegeben sind, so daß beispielsweise auch Originalkraftfahrzeuglacke, gleich welcher Art, als Trockenmaterial vorliegen, so daß Originallackausbesserungen, aber auch Beschriftungen mit Originallack vorgenommen werden können.
- Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei dem Verfahren der eingangs genannten Art die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 vorgesehen. Es hat sich gezeigt, daß ausschließlich dadurch vollkommene Freiheit im Hinblick auf den aufzubringenden Lack erreicht werden kann. Die als Neutralisierungsschicht aufgebrachte Wachsschicht sorgt dafür, daß auf die Silikonschicht, die als Lösungsschicht an sich bekannt ist, eine gut haftende durchgehende und gleichmäßig glatte Lackschicht aufgebracht werden kann. Die Wachsschicht dient erfindungsgemäß daher nicht dazu, wie beim Stand der Technik, durch späteres Erwärmen aufzuweichen und die Funktion einer Lösungsschicht zu übernehmen, sondern ausschließlich dazu, die apolaren Eigenschaften der Silikonschicht zu neutralisieren, die jede auf ihr aufgetragene Schicht zunächst abstößt und die Bildung einer durchgehenden Lackschicht verhindern würde. Durch die Zwischenschaltung der Neutralisierungsschicht kann daher der Nachteil der Dimethylsiloxanschicht, die sich wegen der auftretenden Grenzschichtspannung nicht dazu eignet, eine Materialschicht in niedrigviskoser Form unmittelbar aufzunehmen, in einfacher Weise vermieden werden. Durch die Zwischenschaltung der Wachsschicht, die in hochviskosem Zustand aufgetragen wird, kann eine geschlossene Schicht erzielt werden. Eine weniger viskose Substanz würde aufgrund der auftretenden Grenzschichtspannungen der darunter liegenden Lösungsschicht eine weniger gut geschlossene Schicht ergeben, so daß dann auch die darauf aufzutragenden Schichten nicht einwandfrei und gleichmäßig haften würden. Die Wachsschicht weist eine geringe Kohäsion auf und ist demzufolge sehr dünn. Die Haftung mit der Siloxanschicht ist genügend, aber gering. Das neue Verfahren eignet sich dafür, Kraftfahrzeuglack auf Acrylatharzbasis aufzubringen, was bisher nicht möglich war.
- Durch die Zwischenschaltung der wachsartigen Neutralisierungsschicht, die den Auftrag beliebiger Schichten ermöglicht, wird es auch besonders vorteilhaft und ohne jede Schwierigkeit möglich, auf diese Neutralisierungsschicht die Klebstoffschicht unter Beifügung von Lösungsmitteln mit apolaren Eigenschaften gleichmäßig aufzubringen und zu trocknen, ehe die Lackschicht aufgetragen wird. Diese Klebstoffschicht, die selbstklebend ist und bei normalen Temperaturen aushärtet, die eine große Haftkraft gegenüber den üblichen Oberflächen wie Metall und Holz und nach dem Aushärten ein hohes Maß an Kohäsion aufweist, liegt bei diesem Verfahren zwischen der Lackschicht und der Wachsschicht, die sich aber, da die Zusammensetzung der Klebstoffschicht und der Wachsschicht abgestimmt ist, anschließend löst. So ist dann, wenn zum Beispiel Kraftfahrzeuglack auf Acrylatharzbasis vorgesehen wird, ein klebendes Acrylharz als Klebstoffschicht besonders verwendbar, da es mit der aufzutragenden Farbe eine Verwandtschaft aufweist. Die Klebstoffschicht wird in niedrigviskosem Zustand auf die Wachsschicht entweder aufgespritzt oder in höher viskosem Zustand auch aufgerakelt. Es ergibt sich so eine für Lackierungs- oder Lackausbesserungsarbeiten an Kraftfahrzeugen oder auch an anderen Teilen besonders gut verwendbare übertragbare Lackfolie. Eine so aufgebaute Lackfolie weist den Vorteil auf, daß der Originallack in fester Folienform vorliegt und nach der Herstellung auch bei hohen Temperaturen, beispielsweise im Sommer im Auto, ohne Schaden aufbewahrt werden kann. Die Klebstoffschicht trocknet nicht aus. Die Silikonschicht übernimmt die Aufgabe der Konservierung für diesen Klebstoff und gewährleistet auch ein einwandfreies Abziehen der Lack- und der Klebstoffschicht von der Trägerfolie. Dieser Folientyp weist daher den Vorteil auf, daß eine gesonderte Schutzfolie nicht vorgesehen sein muß. Vielmehr übernimmt dort der Lack selbst die Aufgabe einer abziehbaren Schicht, die nach dem Trennen von dem Trägerfilm unmittelbar auf die zu behandelnde Oberfläche aufgeklebt werden kann. Dabei stellt sich der Vorteil ein, daß die sonst erst an Ort und Stelle gebildete Originallackschicht nunmehr mit der Hand und im Trockenverfahren aufgebracht werden kann. Eine Methode, die natürlich erhebliche Vorteile, sowohl hinsichtlich der Dauer der Ausbesserung oder Lackierungsbehandlung aufweist, als auch Vorteile anderer Art. Es leuchtet ein, daß bei einer solchen Handhabung der sonst beim Spritzvorgang übliche Verdünnernebel vollkommen entfällt, so daß die neue Methode sehr umweltfreundlich ist. Vorteilhaft ist auch, daß weder Pinselstriche noch Tropfen am Endprodukt auftreten, daß der neue trocken aufgeklebte Originallack natürlich ebenso polierbar ist, wie ein aufgespritzter Lack, daß er dennoch aber den Vorteil aufweist, daß er überall bei minimalem Platzbedarf gelagert werden kann und entsprechend leicht versendbar ist.
- Eine so hergestellte Lackfolie weist auch den Vorteil auf, daß beispielsweise Mehrschichtenlacke genau in derselben Schichtung aufgebracht werden können, wie das auch am Fertigprodukt gewünscht wird. Die optische Wirkung solcher Mehrschicht-Lacke, wie beispielsweise Metallikeffektlacke, ist daher die gleiche wie bei einer Originallackierung. Solche Lacke konnten bisher nicht als Trockenlacke vorgelegt werden.
- Da bei dieser Herstellungsart die Lackschicht anschließend außen liegt, läßt sich bei Verwendung geeigneter Trägerfolien, wie beispielsweise klarer Polyesterfilm auf Polyäthylenterephtalatbasis, auch ein Originaleinbrennlack, der aus zwei Komponenten besteht, die bei 120° reagieren, auf die Folie aufbringen. Die Folie ist beständig bei Temperaturen zwischen 100° und 200°. Solcher Lack läßt sich daher auch im Lackeinbrennverfahren aufbringen. Dabei ergibt sich nach etwa 20 Minuten zwischen den beiden Lackkomponenten eine optimale Vernetzung. Große Moleküle haben sich gebildet, welche die besonderen Vorteile des Einbrennlackes ergeben. Auch ein solcher Lack konnte bisher nur mit den üblichen Methoden der Lackausbesserung auf Kraftfahrzeuge o. dgl. unmittelbar aufgebracht werden.
- Etwas schwieriger gestaltet sich das Aufbringen von Lack in Form von scharf begrenzten Symbolen, die zum Beispiel im Siebdruckverfahren aufgebracht und auf der von der Wachsschicht abgewandten Seite mit Klebstoff versehen werden sollen, um auf zu beschriftende Flächen übertragen zu werden. Es hat sich gezeigt, daß scharf begrenzte Buchstaben, Zahlen o. dgl. nur dann ohne Schwierigkeiten aufgedruckt werden können, wenn auf die wachsartige Neutralisierungsschicht eine Pufferschicht aufgebracht wird, die aus einem Acrylharz bestehen kann, das mit der maximalen möglichen Menge von Lösungsmitteln mit apolaren Eigenschaften versehen wird. Dieses Harz läßt sich in gleichmäßiger Schicht auf der Wachsschicht verteilen und trocknen. Es löst, ebenso wie die Klebstoffschicht, die Wachsschicht an. Nach dem Bedrucken wird durch die aggressiven Lösungsmittel des für das Siebdrucken verwendeten Lackes diese Harzschicht bis an die Ränder der bedruckten Stellen aufgelöst. Die Trocknungszeit des Lackes und die Auflösungsgeschwindigkeit der aggressiven Lösungsmittel sind so aufeinander abzustimmen, daß der Lack trocken ist, ehe er die Silikonschicht erreicht.
- Die auf diese Art und Weise hergestellte Lackfolie, bei der also die Klebstoffschicht zunächst außen liegt, ist für Beschriftungen o. dgl. besonders zu empfehlen, wo es vor dem Haften der Lackzeichen noch darauf ankommt, ihnen einen gewissen Halt zu geben. Es hat sich gezeigt, daß die Übertragung von Buchstaben oder Zahlen aus Lack mit einer nach diesem Verfahren hergestellten Folie wesentlich einfacher möglich ist als das bei bisherigen Durchpausmaterialien der Fall war. Es ist auch die Möglichkeit gegeben, Lacke zu verwenden. Die Übertragung der Symbole von, der neuen Lackfolie auf den Haftgrund braucht nicht mit Hilfe von gesonderten Spateln oder mit Hilfe von Kugelschreibern zu erfolgen, mit denen ein erheblicher Druck auf die Buchstaben ausgeübt wird. Die Übertragung der Lacksymbole von der neuen Folie kann in einfacher Weise durch Aufdrücken mit einem Taschentuch oder nur von Hand erfolgen, wie das auch bei der anderen Art der Lackfolien mit dem zwischen Lackschicht und Träger liegenden Klebstoff der Fall ist. Die Symbole werden, wie an sich bekannt, im Siebdruckverfahren aufgebracht. Beim Übertragen erfolgt keine Dehnung und kein Verformen der Lacksymbole, weil praktisch keine Haftung auf der Trägerfolie vorliegt, dafür aber eine gute Klebkraft des Klebstoffes gegeben ist, so daß sich bei geringem Druck eine leichte und direkte Übertragung verwirklichen läßt.
- In der folgenden Beschreibung werden Ausführungsbeispiele für die Zusammensetzung der einzelnen charakteristischen Schichten angegeben und es wird anhand einer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des neuen Herstellungsverfahrens beschrieben. Die Zeichnung zeigt dabei einen schematischen Längsschnitt durch eine kontinuierlich arbeitende Vorrichtung, mit der sowohl die Klebstoffschicht als auch die Lackschicht aufgesprüht wird. Wie bereits angedeutet, sind auch andere Auftragverfahren möglich.
- In der Zeichnung ist eine Trag- und Förderbahn (1) gezeigt, die aus einem länglichen Stützgestell (2) für ein nicht näher gezeigtes umlaufendes Förderband besteht, das in Richtung der Pfeile (3) bewegt wird. Über der Trag- und Förderbahn (1), die im Ausführungsbeispiel etwa zwanzigmal so lang wie breit ist, sind mehrere Einrichtungen zur Behandlung der Oberfläche einer Polyesterfolie vorgesehen, die zu einer Rolle 4 aufgewickelt ist und von dieser Rolle 4 aus über eine Umlenkwalze 5 auf die Trag- und Förderbahn 1 aufgelegt wird. Diese Trägerfolie 6 besteht z. B. aus einem optisch klaren Polyesterfilm auf Polyäthylenterephthalat-Basis. Dieses Material weist alle Bedingungen für die Herstellung der erfindungsgemäßen Lackfolie auf. Es hat eine sehr glatte Oberfläche, ist gut beständig gegen die im wesentlichen aromatischen Lösungsmittel, die in den übrigen Komponenten des Übertragungsmaterials bzw. bei dessen Auftrag angewendet werden, sie ist stabil bei Temperaturen, die beim Lacktrocken-oder Lackeinbrennverfahren angewendet werden, d. h. zwischen 100 °C und 200 °C. Natürlich wäre es auch möglich, eine Polypropylenfolie vorzusehen, die nicht gegen so hohe Temperaturen, wie oben genannt, beständig ist. Es müßten dann aber längere Trocknungszeiten in Kauf genommen werden, und es wäre nicht möglich, wie vorher angedeutet, Originaleinbrennlack auf die Folie aufzubringen.
- Diese Trägerfolie 6 ist einem vorangegangenen Arbeitsgang auf einer Seite mit einer Dimethylsiloxan (Silikon)schicht versehen worden. Diese Schicht dient als Lösungsschicht und stellt sicher, daß die später aufgebrachten Schichten auch wieder von der Trägerfolie gelöst werden können. Diese Silikonschicht stößt aufgrund ihrer apolaren Eigenschaft nahezu jede darauf aufgetragene Schicht wieder ab. Die Silikonschicht liegt bei der aufgewickelten Rolle 4 nach innen. Durch die Umlenkung mittels der Walze 5 gelangt die Silikonschicht während der Bewegung auf der Trag-und Förderbahn 1 nach oben. Die Trägerbahn 6 liegt daher mit ihrer nicht beschichteten Seite auf der Trag- und Förderbahn 1 auf.
- Die auf die Trägerfolie 6 aufgebrachte Silikonschicht eignet sich wegen der auftretenden Grenzschichtspannungen nicht, um eine niedrigviskose Materialschicht unmittelbar darauf aufzutragen. Das aufgetragene Material würde sich jeweils zu Tropfen zusammenziehen. Das gilt auch für Lacke. In einer ersten Behandlungsstation 7 wird daher zunächst eine statische Entladung der Trägerfolie 6 vorgenommen, und es wird dann mittels eines Rakels 8 eine wachsartige Schicht, z. B. Karnauba-Wachs auf die Silikonschicht der Folie 6 aufgetragen, wobei diese wachsartige Schicht mittels Terpentin zu einer äußerst viskosen Substanz verdünnt wird. Das entsprechend verdünnte Wachs wird mit Hilfe des Rakels 8 unmittelbar auf die Siloxanschicht aufgetragen. Da das Wachs hochviskos ist, kann eine geschlossene Schicht erzielt werden. Eine weniger viskose Substanz würde aufgrund der vorher angedeuteten Grenzschichtspannungen keine geschlossene Schicht ergeben. Das verwendete Wachs besteht in chemischer Hinsicht aus langen, unverzweigten Kohlenwasserstoffketten mit einer Durchschnittlichen Länge von Kohlenstoffatomen mit einer COOH-(Säure)gruppe an einigen Stellen der Kette. Die Wachsschicht weist eine geringe Kohäsion auf und ist demzufolge sehr dünn. Die Haftung mit der Siloxanschicht ist genügend, aber gering. Die Folie 6 durchläuft anschließend bei ihrer Bewegung im Sinne des Pfeiles 3 eine Abdunstzone 9, die mit einem Entlüftungskanal 10 versehen ist, der in nicht näher dargestellter Weise aus dem Aufstellungsraum nach außen führt. Hinter der Abdunstzone, in der eine gewisse Trocknung des Wachses auf der Siloxanschicht stattfindet, wird im Ausführungsbeispiel eine Spritzkabine 11 angeordnet, in der mit Hilfe mehrerer Spritzdüsen 12 ein selbstklebendes Harz als Klebstoffschicht auf die Wachsschicht aufgetragen wird. Dieses Harz, z. B. selbstklebendes Acrylharz härtet bei normalen Temperaturen aus und besitzt eine große Haftkraft gegenüber den üblichen Oberflächen, wie Metall und Holz und nach dem Aushärten ein hohes Maß an Kohäsion. Die Klebstoffschicht muß wetterfest sein und außerdem gegen UV-Strahlen beständig. Bei Verwendung von Acralharz können Acrylharzlacke aufgetragen werden. Das selbstklebende Harz wird im niedrigviskosen Zustand auf die Wachsschicht aufgespritzt, und zwar mit einem Feststoffgehalt von 25 bis 30 g/m2. Durch Anwendung eines Spritzverfahrens kann eine spiegelglatte Hochglanzfläche erhalten werden, was vor allem bei Anwendung von später aufzutragenden Hochglanzlacken wichtig ist.
- Der Klebstoff gerät nach dem Aufspritzen ins Schwimmen auf der Wachsschicht, wobei ein geringes Maß an Haftung an dieser Wachsschicht entsteht.
- Eine gut brauchbare Klebstoffzusammensetzung ist folgende :
- - 100 Teile Etastomer-(acrytsäureester) zur Herbeiführung einer guten Kohäsion,
- - 5 Teile Celloleim 11 (technischer Hydroabietylalkohol) zur Herbeiführung der Klebwirkung,
- - 0,2 Teile Desmodur L - das ist eine Lösung von 0,2 % Isocyanat in 75 % Äthylacetat.
- Die Desmodur L-Fraktion sorgt für die gegenseitige Vernetzung des Klebstoffes, wodurch die Kohäsion und folglich die Wetterfestigkeit erhöht wird. Die Zugabe des Isocyanats ergibt Querverbindungen zwischen den Molekülen, also Netzwerkbildung durch Polymerisation.
- Die oben beschriebene Klebstoffzusammensetzung wird mit einem Lösungsmittel verdünnt, bestehend aus
- - 70% aromatischen Kohlenwasserstoffen (technisches Toluol)
- - 30 % Isoamylacetat.
- Klebstoff plus Lösungsmittel ergeben zusammen eine noch nicht spritzbare, zähe Flüssigkeit. Um diese spritzbar zu machen, wird ein zweites Lösungsmittel zugegeben, bestehend aus :
- - 70 Teilen Waschbenzin auf 30 Teile Leim. Dieses Lösungsmittel zum Spritzbarmachen des Leimes verdampft sehr schnell und verleiht der Spritzlösung gute Fließeigenschaften.
- - 13 Teilen aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit einer Kettenlänge von 12 bis 16 und einem Siedepunkt von 170 °C. Diese Zugabe soll vermeiden, daß der Leim schon während des Spritzvorgangs an der Luft trocknet, wodurch Fadenbildung auftreten kann.
- Natürlich ist es auch möglich, anstelle eines Spritzverfahrens zum Auftragen der Klebstoffschicht ein anderes Verfahren, beispielsweise das Verfahren mittels Rakel vorzusehen, die Viskosität muß dann allerdings anders eingestellt werden.
- Anschließend an diese Klebstoffauftragseinrichtung 11 ist wieder eine Abdunstzone 13 mit einem Entlüftungskanal 14 vorgesehen. Die Folie 6 gelangt dann in einen Trockenraum 15, der mit Führungswalzen 16 und 17 für die Trägerfolienbahn 6 versehen ist. Die Führungswalze 17 ist dabei in einem solchen Abstand oberhalb der Trag- und Förderbahn 1 angeordnet, aber parallel zu dieser ausgerichtet, daß genügend Weglänge der Folie 6 des Trockenraumes 15 verbleibt, um durch Zuführung von Warmluft eine schnelle Trocknung des Klebstoffes zu erreichen.
- Um die noch heiße Folie anschließend wieder auf Raumtemperatur zu bringen, wird eine Kühlzone 18 vorgesehen, ehe die Folie 6 dann wieder auf der Trag- und Fördereinrichtung 1 aufliegend in eine Lackspritzanlage 19 einläuft, in der mit Hilfe üblicher Spritzdüsen, die im vorliegenden Fall in der Art von quer über die Trag- und Förderbahn 1 verlaufenden Zuführrohren 20 mit Düsen bestehen, ein erster Lackauftrag aufgebracht, der dann beim Ausführungsbeispiel unterhalb einer Trockendüse 21 einer intensiven Warmluftzufuhr ausgesetzt wird, so daß dann ein erneuter Lackauftrag auf die schon vorgetrocknete Lackschicht erfolgen kann. Alle Spritzdüsen 20 sind in an sich bekannter Weise von einem Absaugegehäuse umgeben, das die Lösungsmitteldämpfe abfördert. In der Spritzkabine 19 können, wie ohne weiteres deutlich wird, auch ZweiKomponenten-Lacke oder Mehrschichtenlacke aufgebracht werden. Diese Lacke werden mit der Trägerfolie 6 anschließend durch eine Abdunstzone 22 mit Ablaufkanal 23 geführt und gelangen dann erneut in einen Trockenraum 24, der wiederum mit Führungs- und Umlenkrollen 18 und 17 versehen ist, wie der Trockenraum 15, die parallel zu der Trag- und Förderbahn 1 ausgerichtet sind und dafür sorgen, daß die Trägerfolie 6 nach oben geführt wird, während sie der Warmluftzufuhr durch den Kanal 25 ausgesetzt ist. Durch die Anordnung der beiden Trockenräume 15 und 24, in denen bestimmte Wegstrecken der Folie nach oben gezogen werden, wird für die Gesamtanlage Raumbedarf in der Förderrichtung 3 eingespart. Die den Trockenraum 24 verlassende Folie ist getrocknet. Sie weist eine durchgehende Lackschicht auf, die, je nach Wahl der Temperaturen im Trockenraum 24, dem Originaleinbrennlack von Kraftfahrzeugen beispielsweise entsprechen kann. Die Folie wird durch eine schematisch angedeutete Schneideeinrichtung 26 in TeilStücke zerschnitten und verpackt. Aus diesen einzelnen Folienstücken können dann die benötigten Größen für Lackausbesserungsarbeiten ausgeschnitten werden. Der Lack selbst übernimmt die Funktion einer durchgehenden Folie, die sich von der Trägerfolie 6 abziehen und durch Druck mit ihrer Klebstoffschicht auf die zu behandelnden Flächen aufkleben läßt.
- Natürlich ist es auch möglich, aus der Folie Streifen oder Buchstaben auszustanzen, ebenso wie es schon in der Spritzkabine 19 möglich ist, durch entsprechende Abdeckungen Streifen oder Buchstaben o. dgl. aufzuspritzen. Es ist auch möglich, die Lackfarbe in einem anderen Verfahren aufzutragen, beispielsweise ebenfalls aufzurakein oder aufzugießen oder durch rotierende Bürsten aufzutragen. Das gezeigte Beispiel weist aber den Vorteil auf, daß es dem Originalauftrag von Kraftfahrzeuglacken entspricht, so daß am Ende des Herstellungsvorganges ein Originalkraftfahrzeuglack auf einer Folie vorliegen kann, der im Trockenverfahren jederzeit aufgebracht werden kann. Der Vorteil der neuen Lackfolie besteht neben der ausgezeichneten Wetterbeständigkeit des verwendeten Lackes vor allen Dingen auch darin, daß der unter der Lackschicht befindliche Klebstoff auch nach längerer Zeit nicht austrocknet. Die unter ihm liegende Silikonschicht übernimmt eine Konservierungsfunktion.
- . Zu erwähnen ist noch, daß in der Spritzkabine auf die Klebstoffschicht eine Zwei-Komponenten-Acrylat-Farbe aufgetragen werden kann, die äußerst wetterfest ist und in chemischer Hinsicht eine große Übereinstimmung mit dem vorher verwendeten Klebstoff aufweist. Während des Farbhärtungsverfahrens, das im wesentlichen infolge der Cyanat-Acrylat-Reaktion auftritt, wird die Farbe sich einigermaßen in den Klebstoff drängen, wodurch eine mechanische Verankerung zwischen Klebstoff und Lackschicht entsteht. Diese Verankerung zwischen Klebstoff und Lackschicht wird dadurch weitergefördert, daß dem Lack als zweite Komponenten Isocyanat verarbeitet ist, das eine Reaktion mit der Deckschicht des Leimes eingeht, der selbst infolge des geringen Isocyanatgehaltes nicht völlig vernetzt ist. Auf diese Weise wird eine untrennbare Klebstoff-Lackverbindung erhalten, die anschließend das einfache Lösen der Lackschicht vom Träger ermöglicht und mit dazu beiträgt, daß der Originallack wie eine Art Pflaster für Ausbesserungsarbeiten eingesetzt werden kann, was bisher nicht möglich war. Der große Vorteil ist dabei, wie schon angedeutet, daß bei Mehr-Komponenten-oder Mehr-Schichten-Lacken die gleiche Schichtung vorliegt wie bei den originalgespritzten Kraftfahrzeugteilen, so daß auch die räumliche Anordnung, beispielsweise von Metallicpartikeln die gleiche ist, wie auf dem Fahrzeug. Die optische Wirkung bleibt dadurch gleich. Dieser Effekt kann mit bekannten Folienarten niemals erreicht werden.
- Folien der zweiten Art, bei denen auf die Wachsschicht noch eine Pufferschicht, z. B. in Form eines Acrylharzes, und dann erst Lack und Klebstoff aufgetragen wird, lassen sich, da es in der Regel um Folien zur Übertragung einzelner Symbole, wie Buchstaben oder Zahlen, Streifen, o. dgl. handelt, besser im Siebdruckverfahren herstellen, so daß sich nach dem Aufdrucken der Lacksymbole der Klebstoff mit Hilfe des Registers so aufbringen läßt daß er nur an den Stellen vorhanden ist, wo auch die Lacksymbole vorhanden sind.
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