Nachleuchtend beflocktes Substrat und Verfahren sowie Vorrichtung zu seiner Herstellung

Beschreibung

[0001] Auf den verschiedensten Anwendungsgebieten kommen gegebenenfalls dekorativ beflockte Gebilde oder Gegenstände, z.B. ganzflächig beflockte Flocktuche für z.B. Polstereizwecke oder dekorativ beflockte T-Shirts, Sportbekleidung mit Vereinsemblemen, Buchstabengruppen, Zahlen, Werbesprüchen oder Markenzeichen des Herstellers, immer mehr in Mode. Insbesondere die dekorativ beflockten T-Shirts, Sportbekleidungsstücke und dgl. ersetzen in zunehmendem Maße T-Shirts oder Sportbekleidungsstücke,auf denen die Dekoration lediglich aufgedruckt oder aufgebügelt ist.

[0002] Da solche aufgedruckten oder aufgebügelten Dekorationen zwangsläufig keinen textilen Charakter besitzen, machen sie sich in bestimmten Fällen, z.B. beim Naßwerden der Bekleidungsstücke, durch unangenehme Trageeigenschaften bemerkbar.

[0003] Gemäß den Lehren der DE-A-30 19 260 können auf textile Gebilde, wie T-Shirts oder Sportbekleidung, auch bereits nachleuchtende Dekorationen oder Informationen appliziert werden. Auch hier zeigt jedoch die Dekoration keinen textilen Charakter was sich -wie beschrieben- durch zumindest zeitweilig unangenehme Trageeigenschaften zu erkennen gibt.

[0004] Zur Herstellung beflockter Gebilde bedient man sich im wesentlichen dreier bekannter Maßnahmen, nämlich einer Direktbeflockung, einer Transferbeflockung und einer Aufbügelbeflockung. Die einschlägigen Verfahrensmaßnahmen sind bekannt und brauchen hier nicht näher erläutert zu werden. Gemeinsam ist den drei wesentlichen Verfahren jedoch, daß der Flock über einen Klebstoffbereich bzw. eine Klebstoffschicht an das Substrat gebunden ist. Zur Aufnahme der den Flock bildenden kurzen Stapelfasern und Verankerung derselben auf dem Substrat sind die verschiedensten Beflockungsklebstoffe in Form von Dispersionsklebstoffen, Lösungsmittelklebstoffen oder lösungsmittelfreien Klebstoffen auf der Basis von homo- und copolymeren PVC-Pasten, Ein- und Mehrkomponenten-Polyurethan-Systemen und dgl. bekannt. Auf dem textilen Bereich werden vorzugsweise Acrylat-Dispersionen insbesondere mit hohem Klebkörpergehalt eingesetzt.

[0005] Aus den verschiedensten Gründen kann es von Vorteil sein, die bisher lediglich ein- oder mehrfarbig beflockten Gebilde nachleuchtend auszurüsten. Unter "nachleuchtend" ist hier zu verstehen, das nachleuchtend ausgestattete Gebilde nach Bestrahlung mit aktinischer Bestrahlung eine Zeitlang "nachleuchtet". Nachleuchtend ausgerüstet beflockte Gebilde besitzen gegenüber nicht-nachleuchtenden beflockten Gebilden folgende Vorteile:

1. Sicherheitseffekt für Bekleidung jeglicher Art, für Fußgänger im Straßenverkehr: bei Dunkelheit, z. B. auf Jogginganzügen, Radfahrer- und Motorradfahrerbekleidung, Armbinden für marschierende Kolonnen und ähnliche Anwendungen;

2. Bessere Erkennbarkeit von Startnummern bei Sportveranstaltungen am Abend bei künstlicher Beleuchtung, wodurch gegebenenfalls auch eine Energieeinsparung möglich wird;

3. Modische Effekte bei Disco-Veranstaltungen und dgl. und

4. Möglichkeit der Anwendung nachleuchtender Flocks im Heimtextilienbereich, z.B. bei Vorhängen oder Wandbelägen in Versammlungsräumen zur Markierung von Notausgängen und dgl.

[0006] Um nun-den Flock beflockter Gebilde nachleuchtend zu machen, sind verschiedene Möglichkeiten denkbar. So wäre es beispielsweise denkbar, ein Nachleuchtpigment in die letztlich zur Flockherstellung verwendeten Fasern während des Schmelzspinnprozesses einzubauen. Derartige Maßnahmen wären jedoch insbesondere auch unter Berücksichtigung der letztendlich benötigten Mengen höchst kostenaufwendig und unwirtschaftlich. Darüber hinaus dürften sich auch Festigkeitsprobleme bei den Fasern ergeben. Eine weitere denkbare Möglichkeit wäre, ein Nachleuchtpigment auf die Faseroberfläche mit Hilfe von Hilfsmitteln, die zur Erzeugung der erforderlichen elektrischen Eigenschaften sowieso auf den Flock aufgebracht werden, zu applizieren. Diese Maßnahme ist jedoch aufgrund des hohen spezifischen Gewichts des benötigten Nachleuchtpigments nicht realisierbar. Darüber hinaus wäre auch eine dauerhafte Haftung des Pigments auf der Faseroberfläche nicht gewährleistet.

[0007] Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, preisgünstig nachleuchtende, beflockte Gebilde jeglicher Art, also sowohl mit flächigen als auch dekorativen, nachleuchtenden Flocks beaufschlagte Substrate, herzustellen, wobei ein guter und dauerhafter Nachleuchteffekt des Flocks erzielt und bei der Herstellung des Flocks keine durch Pigmenteinlagerungen geschwächten Stapelfasern verwendet werden sollen.

[0008] Gegenstand der Erfindung ist somit ein Gebilde in Form eines mit nachleuchtendem Flock:beaufschlagten Substrats, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß in dem Beflockungsklebstoffbereich ein Nachleuchtpigment untergebracht ist.

[0009] Es muß in hohem Maße überraschen, daß durch das Einarbeiten des Nachleuchtpigments in den Klebstoffbereich zwischen Flock und Substrat ein starker und nachhaltiger Nachleuchteffekt erzielt und gleichzeitig die erforderliche feste Haftung des Flocks im Beflockungsklebstoff gewährleistet ist.·Ersterer Effekt ist deshalb überraschend, weil sowohl die Bestrahlung des Nachleuchtpigments mit aktinischer Strahlung als auch die Phosphoreszenz- oder Nachleuchtstrahlung durch den Flock hindurch erfolgt, wobei praktisch keine Dämpfung feststellbar ist. Die trotz der relativ starken Pigmenteinlagerung in den Klebstoffbereich erreichte gute Haftung des Flocks war bei Kenntnis der Nachteile von Pigmenteinlagerungen in Beflockungsklebstoffschichten auf die Größe der vom Beflockungsklebstoff beaufschlagten Faserfläche und damit auf die "Haltbarkeit" des Flocks nicht zu erwarten (vgl. U.Zorll in "Flock" Nr. 33, März 1984, S. 4-15).

[0010] Das Einbringen des Nachleuchtpigments in den Klebstoffbereich kann beispielsweise derart erfolgen, daß zunächst der Beflockungsklebstoff aufgetragen, danach beflockt und schließlich das Pigmentpulver zwischen den Flock in den noch offenen Klebstoff eingeschossen wird. Vorzugsweise wird jedoch das Pigment zusammen, d.h. in Mischung mit dem Beflockungsklebstoff auf das Substrat aufgetragen und danach erst beflockt.

[0011] In den Beflockungsklebstoffbereich werden, bezogen auf die nasse Klebstoffschicht, allgemein 10 bis 60, zweckmäßigerweise 20 bis 40, vorzugsweise 30 bis 35 Gew.-% Nachleuchtpigment eingearbeitet.

[0012] Da ein zu hoher Nachleuchtpigmentanteil im Klebstoffbereich zu Flockhaftungsproblemen führen kann, kann der Beflockungsklebstoffbereich auch mehrlagig ausgebildet sein. Im Falle einer zweilagigen Ausbildung.des Klebstoffbereichs wird beispielsweise zunächst ein hochpigmentierter Klebstoff aufgetragen, dieser dann leicht angetrocknet, mit einer Schicht eines transparenten Beflockungsklebstoffs versehen und letzerer beflockt. Das gesamte Nachleuchtpigment befindet sich in diesem Falle in der unteren der beiden Schichten. Es ist weiterhin auch denkbar, daß das Nachleuchtpigment in einer oder mehreren Klebstoffschicht(en) in Richtung vom Flock zum Substrat mengenmäBig zunimmt.

[0013] Eine andere Möglichkeit der Vermeidung von Flockhaftungsproblemen (z.B. einer Verschlechterung der Abrieb- und Waschbeständigkeit) bei Verwendung von Beflockungsklebstoffen mit hoher (Nachleucht-)Pigment- füllung besteht darin, mit Hilfe einer unter dem Klebstoff angeordneten Hochspannungselektrode, die nach dem Klebstoffauftrag und vor dem Beflockungsvorgang kurzzeitig aktiviert wird, die gleichmäßig im Klebstoff verteilten Pigmente in Richtung Substrat abzusenken und so in der unteren, dem Substrat nahen Schicht des Klebstoffes zu konzentrieren. Dadurch wird der Pigmentanteil in der oberen Schicht des Klebstoffes stark reduziert, so daß der Klebkörperanteil des Klebstoffes für die Flockhaftung zur Verfügung steht. Die Hochspannungsversorgung hat je nach verwendetem Pigment negatives oder positives Ladungsvorzeichen und ist von 0 - 100 KV regelbar.

[0014] Die zu wählende Spannungsgröße ist abhängig von der relativen Dielektrizitätskonstante des Pigmentes und vom Isolationswert des Substrates.

[0015] Als Hochspannungsführende Elektroden eignen sich solche in Form von Stäben, Drähten, Gittern oder Platten, metallisch blank oder von nicht leitendem Kunststoff, ganz oder teilweise umkleidet.

[0016] Als Nachleuchtpigment eignet sich jedes übliche Nachleuchtpigment, vorzugsweise jedoch nachleuchtendes ZnS, einer Teilchengröße von etwa 10-20 µm vorzugsweise unter etwa 15 µm.

[0017] Befindet sich das Nachleuchtpigment in dem auch den Flock aufnehmenden Beflockungsklebstoffbereich, sollte das Nachleuchtpigment aus Gründen einer guten Beflockbarkeit des Klebstoffbereichs vorzugsweise rundlich oder kugelig sein. Befindet sich dagegen das Nachleuchtpigment an einer_von der Beflockungsstelle getrennten Stelle, kann es auch eine andere Form besitzen, z.B. nadel- oder tafelförmig sein.

[0018] Das erfindungsgemäße Konzept läßt sich bei sämtlichen bekannten Beflockungsmaßnahmen, z.B. der Direkt-, Transfer- oder Aufbügelbeflockung, verwirklichen, wobei lediglich dafür Sorge zu tragen ist, daß das Nachleuchtpigment (im Endzustand) in dem unter dem Flock liegenden Klebstoffbereich untergebracht ist. Ob sich hierbei etwa zwischen Klebstoffbereich und Substrat noch eine weitere Klebstoffschicht befindet oder nicht spielt keine Rolle.

Ansprüche

1. Gebilde in Form eines mit nachleuchtendem Flock beaufschlagten Substrats, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Beflockungsklebstoffbereich ein Nachleuchtpigment, untergebracht ist.

2. Gebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beflockungsklebstoffbereich mindestens zweilagig ausgebildet ist, wobei das Nachleuchtpigment vollständig oder überwiegend in der dem Substrat benachbarten Klebstofflage untergebracht ist.

3. Gebilde nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Beflockungsklebstoffbereich 10 bis 60 , zweckmäßigerweise 20 bis 40, vorzugsweise 30 bis 35 Gew.-% (jeweils bezogen auf den nassen Klebstoffauftrag) Nachleuchtpigment untergebracht sind.

4. Gebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Nachleuchtpigment aus nachleuchtendem ZnS besteht.

5. Verfahren zur Herstellung eines Gebildes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf ein Substrat einen ein nachleuchtendes Pigment enthaltenden Beflockungsklebstoff appliziert und diesen dann in üblicher bekannter Weise beflockt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Anreicherung des Pigments im Klebstoffbereich an einer Stelle nahe dem Substrat vor der Beflockung kurzzeitig eine unter dem mit Klebstoff beaufschlagten Substrat angeordnete Hochspannungselektrode aktiviert.

7. Verfahren zur Herstellung eines Gebildes nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man auf ein Substrat einen ein Nachleuchpigment enthaltenden Klebstoff appliziert, diesen leicht antrocknet, auf die Klebstoffschicht zumindest eine weitere Schicht eines transparenten Beflockungsklebstoffs aufbringt und diese in üblicher bekannter Weise beflockt.

8. Verfahren nach Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß man auf das Substrat einen 10 bis 60, zweckmäßigerweise 20 bis 40, vorzugsweise 30 bis 35 Gew.-% Nachleuchtpigment enthaltenden Klebstoff aufbringt.

9. Vorrichtung insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine unter dem mit Klebstoff beaufschlagten Substrat angeordnete Hochspannungselektrode.