[0001] Die Erfindung betrifft einen Thermo-Release-Verbund aus einem flächenstabilen Träger
und einer flächigen Kunststoffschicht, mit deren Hilfe es möglich ist, Bildmotive
auf andere Substrate, vorzugsweise auf Textilien und auf fertige Kleidungsstücke,
wie auf die Brustpartie von T-shirts, zu übertragen, sowie ein Verfahren zur Herstellung
eines derartigen Thermo-Release-Verbundes.
[0002] In der Textildrucktechnik ist es bekannt, ein aufzudruckendes schwarzweißes oder
farbiges Bildmotiv auf einen ersten Bildträger, beispielsweise ein Papierblatt oder
einen Papierstreifen, aufzudrucken und das Bildmotiv von diesem Bildträger in einem
zweiten Arbeitsgang auf das endgültige Substrat, insbesondere auf Textilien oder auf
Kleidungsstücke umzudrucken. Diese Verfahren werden als Transferdruckverfahren bezeichnet,
wobei zwischen Naß- und Trockentrtansferdruckverfahren unterschieden wird. Beim Naßtransferdruckverfahren
wird ein vorpräpariertes Papier mit Farbstoff und Harz bedruckt. Der Umdruck erfolgt
auf einem Kalander bei hoher Temperatur unter Preßdruck und gleichzeitiger Dämpfung.
Beim Trockentransferverfahren wird das Papier mit einem Pigmentfarbstoff und einem
thermoplastischen Kunstharz bedruckt, sodaß der Umdruck bei erhöhter Temperatur auf
einem Kalander ohne zusätzliche Dämpfungsmittel durchgeführt werden kann. Nachteil
bei diesem Verfahren ist, daß beim Übertragen der Farben häufig Paßschwierigkeiten
auftreten, d.h. die einzelnen Farbdessins stimmen nicht mehr miteinander überein bzw.
fließen ineinander. Zudem sind derartige Verfahren maschinell sehr aufwendig.
[0003] In der DE-OS 1 771 863 wird ein Verfahren beschrieben, bei welchem auf einer Unterlage,
z.B. auf Kunstdruckpapier hergestellte Bilder auf eine neue Unterlage, beispielsweise
auf ein Textilmaterial, übertragen werden. Bei dieser Übertragung wird eine Zwischenunterlage
in Form eines Laminates benutzt, das aus folgenden Schichten besteht: einer Trägerschicht,
einer lösbaren Mittelschicht, einer Klarlackschicht und einer Leimschicht. Die Nachteile
dieses Verfahrens liegen vor allem in der Ungenauigkeit der Bildübertragung. Auch
die Wasch- und Reinigungsbeständigkeit ist mangelhaft. Nach einem in derselben Offenlegungsschrift
beschriebenen Verfahren sollen die Schwierigkeiten der ungenauen Bildübertragung dadurch
vermieden werden, daß die das Bild bedeckende Druckfarbenschicht mit einer Klebstoffschicht
belegt wird, dann ein mit Leim beschichtetes Blatt mit der Klebstoffseite gegen die
Druckfarbenschicht gepreßt wird, wonach das Blatt unter Zurückbleiben von Leimstoff
auf der Druckfarbenschicht von dieser abgezogen wird und auf den Leimstoff eine Zwischenunterlage,
bestehend aus einer Klarlackschicht, einer von der Klarlackschicht leicht lösbaren
Klebemittelschicht und einer Basisschicht, gepreßt wird, anschließend die ursprüngliche
Unterlage von der Druckfarbenschicht entfernt und die Zwischenunterlage mit der darauf
befindlichen Druckfarbenschicht auf die neue Unterlage aufgebracht und schließlich
die Basisschicht von der Klarlackschicht entfernt wird. Das Verfahren ist umständlich
und unwirtschaftlich.
[0004] Auch in der GB-PS 423 727 ist der Übertrag von Bildern von einer ersten Oberfläche
auf eine zweite beschrieben worden. Hierbei wird das Ausgangsmotiv mit einer Flüssigkeit
behandelt, welche die Oberfläche eines Zwischenträgers erweicht. Nach dem Übertrag
auf diesen Zwischenträger kann das Ausgangsmotiv dann auf die eigentliche Unterlage
übertragen werden. Auch dieses Verfahren ist umständlich. Ausserdem ist nachteilig,
daß Lösungsmittel notwendig ist. einem Druckverfahren unter Anwendung weicher Druckfarben
erzeugten Motive von einer flexiblen ursprünglichen Unterlage , beispielsweise einem
bedruckten Papier, auf eine neue Unterlage übertragen werden, wobei das Motiv durch
Applikation einer Flüssigkeit von der ursprünglichen Unterlage gelöst wird. Hierbei
wird die neue Unterlage mit der farbauflösenden Flüssigkeit benetzt und gegen die
ursprüngliche Unterlage gedrückt. Schließlich wird die ursprüngliche Unterlage von
der neuen abgetrennt. Nachteilig sind die Anwendung von Lösungsmittel, die Beschränkung
des Verfahrens auf Fotokopien, die geringe Wasch- und Reinigungsbeständigkeit und
die schwache Farbqualität bzw. -brillanz. Beim Bedrucken von Textilien verblassen
die Motive. Eine verbesserte Waschbeständigkeit auf Textilien erhält man nach dem
Verfahren der DE-OS 3 732 489. Hierbei werden die Motive mit waschfester Farbe oder
Farbe mit waschfestem Zusatz hergestellt. Auch dieses Verfahren kann allerdings auch
nicht auf Lösungsmittel verzichten, mit welchem die durch den obengenannten Zusatz
angehärtete Oberfläche aufgebrochen wird, sodaß die Farbe in das Textil eindringen
kann. Dort erfolgt dann eine oxidative Aushärtung der Farbe durch Luftsauerstoff.
[0005] Neuerdings ist bekannt geworden, für den Übertrag von Bildmotiven von einem Transferträger
auf ein vorzugsweise textiles Substrat umweltschonend Kunststoff-Folien mit Papier
zu laminieren. Bei diesem Verfahren zum Laminieren von Kunststoff-Folien auf Papierträger
werden üblicherweise die etwa durch Schmelzextrusion hergestellte bahnförmige Kunststoff-Folie
sowie der bahnförmige Transferträger von zwei gesonderten Vorratsrollen abgezogen
und miteinander laminiert. Die handelsüblichen Laminatverbunde zeigen den Nachteil,
daß aufgrund der hohen Drücke, die beim Laminieren erforderlich sind, eine zu starke
Verankerung der Folie auf dem Papier erfolgt, die zur Folge hat, daß nach erfolgtem
Bildübertrag beim Abziehen des Trägerpapieres eine Spaltung innerhalb der Kunststoff-Folie
auftritt und somit nur ein Teil der Folienmasse übertragen wird und außerdem das Trägerpapier
nur im heißen Zustand abgezogen werden kann. Die Folienspaltung hat eine geringe Konturenschärfe
und eine schlechte Farbqualität bzw. -brillanz zur Folge. Darüberhinaus wird teures
Kunststoffmaterial verworfen. Die Notwendigkeit, das Trägerpapier in noch heißem Zustand
abzuziehen, ist hinderlich. Wird nach dem Erkalten abgezogen, so spaltet sich das
Trägerpapier. Ein Teil des Trägerpapiers bleibt untrennbar auf dem Substrat haften
und für große Motive ist die Heißabziehtechnik gar nicht anwendbar.
[0006] Ausgehend von diesem Stand der Technik war es Aufgabe der Erfindung, ein Träger-Kunststoff-Verbundmaterial
der zuletzt beschriebenen Art und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen,
das bzw. wobei mit möglichst geringem Material- und Arbeitsaufwand gefertigt und verarbeitet
werden kann und alle Anforderungen hinsichtlich Gleichmäßigkeit des Produktes und
der Übertragbarkeit der mit dem Bildmotiv versehenen Kunststoffschicht auf vorzugsweise
textile Substrate auch bei größeren Motiven erfüllt. Insbesondere soll nach dem Übertrag
des Bildmotivs der Träger auch im erkalteten Zustand ohne Gefahr einer Spaltung des
Trägers oder der Kunststoffschicht abziehbar sein. Weiterhin sollen die übertragenen
Bildmotive eine hohe Farbbrillanz, gute Konturenschärfe sowie gute Wasch- und Reinigungsbeständigkeit
aufweisen, so daß ein Verblasen des Bildmotivs nach dem Waschen nicht oder kaum auftritt.
[0007] Diese Aufgabe wird durch die Bereitstellung eines Thermo-Release-Verbunds aus einem
flächenstabilen Träger und eine darauf aufgebrachten flächigen Kunststoffschicht,
mit deren Hilfe es möglich ist, Bildmotive auf Substrate, insbesondere Textilien zu
übertragen, gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Träger mit Schmelzkleberpulver
beschichtet ist, das in gleichmäßiger Verteilung vorliegt und aufgesintert und verdichtet
ist für die Aufnahme des Bildmotivs hierauf. Es ist vorteilhaft, wenn die Klebekraft
der Schmelzkleberschicht derart eingestellt ist, daß sie sich nach Übertragung des
Bildmotivs unter Druck- und Temperatureinwirkung auf andere flächige Substrate und
nach dem Abkühlen vollständig vom Träger ablöst und dabei mit einer Zugkraft von 10
bis 250 cN/5cm abgezogen werden kann.
[0008] Gemäß der Erfindung wird auch ein Verfahren zur Herstellung eines Thermo-Release-Verbundes
aus einem flächenstabilen, vorteilhaft mit Antiadhäsivmittel behandelten Träger und
einer darauf aufgebrachten Kunststoffschicht zur Aufnahme von Bildmotiven und deren
Übertragung auf flächige Substrate, wie Kleidungsstücke, Textilien, Schaumstoffe,
Folien, Natur- und Kunstleder, Metall-, Glas-, Porzellan-, Holz-, Kunst-Flächen geschaffen,
welches dadurch gekennzeichnet ist, daß Schmelzkleberpulver oder pulverhaltige Paste
auf einen vorzugsweise feuchten Grundstrich des Trägers aufgebracht, gleichmäßig verteilt
und getrocknet, sowie gesintert und verdichtet werden.
[0009] Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann das Schmelz-Kleberpulver
auf einen auf den Träger aufgebrachten feuchten Grundstrich aufgestreut, gleichmäßig
verteilt, getrocknet, gesintert und verdichtet werden. Der erzeugte Thermo-Release-Verbund
besteht aus dem Träger und der darauf aufsitzenden verdichteten Schmelzkleberschicht,
die sich leicht und vollständig auf andere Substrate alleine oder mit Bildmotiven
übertragen läßt.
[0010] Eine im Rahmen der Erfindung besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung
besteht darin, daß daß der Verfahrensablauf eine oder mehrere folgende Schritte umfaßt:
a. einseitige Beschichtung des flächenstabilen, vorzugsweise antiadhäsiv ausgerüstetem
Trägers mit einer daran nur schwach adhäsiven Grundstrichmischung auf einer antiadhäsiven
Seite des Trägerpapiers,
b. Aufbringung des Schmelzkleberpulvers oder der pulverhaltigen Paste auf den, vorteilhaft
noch nassen Grundstrich,
c. Vergleichmäßigung des Schmelzkleberpulvers auf der Trägeroberfläche, vorteilhaft
durch Erzeugung einer Trägervibration mittels einem an der Trägerunterseite angebrachten
schnell rotierendem Schlägerwerk,
d. Entfernung eines etwaigen Pulverüberschusses, vorteilhaft durch eine Blas-Saug-Einrichtung,
e. Trocknung des Kleber-beaufschlagten Trägers, vorteilhaft in einem Konvektionstrockenkanal,
f. Sinterung des Schmelzklebers durch Temperaturbeaufschlagung, vorteilhaft mit Heizstrahlern,
g. Ausbildung einer folienartigen flächigen Schmelzkleberschicht durch Druckeinwirkung,
vorteilhaft in einem Walzenglättwerk, und
h. Abkühlung und ggf. Aufwicklung des beschichteten Trägers.
[0011] Als flächenstabile Träger können, vorteilhaft im Handel erhältliche antiadhäsiv ausgerüstete
(Kraft)papiere zum Einsatz gelangen, die ein Gewicht von 40 bis 120 g/qm, vorzugsweise
von 60-90 g/qm aufweisen sollen. Diese Transferpapiere sind ein- oder beidseitig mit
Antiadhäsivmittel behandelt, welche eine gute Trennwirkung ausüben, die vorzugsweise
durch Auftragen vernetzbaren Silikonen oder einfachen oder komplexen Fettsäuresalzen
zustande kommt.
[0012] Die eingesetzten Trägerpapiere müssen neben einer befriedigenden Reißfestigkeit auch
eine ausreichende Naßfestigkeit besitzen, so daß eine Neigung zum Rollen und Wellen
beim Kontakt mit vorzugsweise angewandten wäßrigen Dispersionen unterbleibt. Die Auswahl
des Trägerpapiers hängt zudem von der gewünschten schwachen Haftfestigkeit der aufgebrachten
Schmelzkleberschicht ab. Es ist besonders günstig, wenn die schwache Haftfestigkeit
nach dem vollständigen Übertragungsvorgang im abgekühlten Zustand im Bereich von 10
bis 250 cN/5 cm, vorzugsweise 10-150 cN/5 cm liegt.
[0013] Auf dem Trägerpapier wird die Kunststoffschicht vorteilhaft durch Aufstreuen von
feinkörnigen Schmelzkleberpulvern auf einen auf den Träger aufgebrachten feuchten
Grundstrich gebildet, an dem das Pulver haften bleibt und der die gewünschte schwache
Haftung erzeugt. Alternativ ist auch ein Auftrag einer Schmelzkleberpulver enthaltenden
Paste möglich. Für die schwach adhäsive Grundschicht kann beispielsweise eine wäßrig-pastöse
Dispersion von additionsvernetzbaren Polysiloxanen zum Einsatz kommen, die einen Feststoffgehalt
von 10 bis 40 %, vorzugsweise 15 bis 20 % aufweisen kann. Die Aufgabe des feuchten
Grundstrichs ist einerseits, das nachfolgend aufgestreute Schmelzkleberprodukt zum
Anhaften zu bringen, andererseits eine gute Ablösbarkeit vom Trägerpapier der in den
nachfolgenden Verfahrensschritten ausgebildeten flächig verdichteten Schmelzkleberschicht
nach ihrem Übertragungsvorgang auf ein andere Substrat zu erreichen. Dennoch soll
die gewünschte schwache Haftfestigkeit der Schmelzkleberschicht am Trägerpapier ausreichend
sein, um die Arbeitsvorgänge beim Wickeln, Schneiden, Transportieren und beim Versehen
mit Bildmotiven bis zum Übertragungsvorgang ohne Ablösung zu überstehen. Die gute
Trennwirkung des Papierträgers und die gegenseitig mäßige Haftung von Träger und Schmelzkleber
wird somit durch Verwendung von Substanzen erreicht, die eine schwache Adhäsion auf
dem antiadhäsiv ausgerüsteten Trägerpapier erzeugen. Die Viskosität des eingesetzten
Grundstriches kann durch entsprechende Zugabe von Verdickungsmittel so eingestellt
werden, daß optimale Streichfähigkeit in der gewünschten Auftragsmenge erhalten werden.
Der Flächenaufstrich der Grundierung soll im feuchten Zustand zwischen 3 und 8 g/qm
liegen.
[0014] Anstelle von Silikondispersionen können auch andere Substanzen mit schwach adhäsiven
Eigenschaften eingesetzt werden, beispielsweise wässrige Andickungen feinstdispergierter
einfacher oder komplexer Salze von Fettsäuren.
[0015] Das vorzugsweise aufgestreute Schmelzkleberpulver bzw. die Schmelzkleberpaste wird,
zweckmäßig auf einer Kornfraktion gebildet, die eine Teilchengröße von 0 bis 160 µ,
vorzugsweise von 0 bis 80 µ aufweist. Durch Verwendung dieses Kornbereiches wird gewährleistet,
daß sich eine geschlossene Schmelzkleberschicht ausbilden kann, deren Beschichtungsgewicht
von ca. 15 bis 40 g/qm, vorzugsweise von 20 bis 30 g/qm reicht. Ist das Schmelzkleberpulver
gröber, übersteigt das Beschichtungsgewicht die angegebenen Grenzwerte bei geschlossener
Schichtausbildung, was zur Folge hat, daß der Griff auf dem Textilsubstrat zu hart
wird. Als Schmelzkleber kommen Materialien auf der Basis von Copolyamiden, Copolyestern,
Polyethylenvinylacetaten und Polyurethanen oder Mischungen daraus in Frage. Für textile
Anwendungen als besonders geeignet haben sich Copolyesterpulver erwiesen, die eine
hohe Wasch- und eine befriedigende Chemischreinigungsfestigkeit besitzen. Um eine
gleichmäßige Ausbildung der Schmelzkleberschicht und eine gute Umhüllung der Textilfasern
beim Übertragungsvorgang zu erreichen, kommen zweckmäßig Pulver mit hohem Schmelzfluß
unter Temperatureinwirkung zum Einsatz. Dies sind vorzugsweise Pulver, die einen Schmelzbereich
zwischen 95 und 140°C, vorzugsweise zwischen 100 und 130°C und einen Schmelzindex
nach DIN 53 735 bei 160°C und einen Stempeldruck von 21,6 N von 35 bis 150 g/10 min
aufweisen.
[0016] Zur Erhöhung des Schmelzflusses während der Herstellung des erfindungsgemäßen Thermo-Release-Verbundes
können die Pulver zwecks Erzielung eines weicheren Griffes und einer verbesserten
Umhüllung der Fasern textiler Substrate geeignete Weichmacher enthalten. Die Weichmacher
können im Anlieferungszustand des Pulvers bereits enthalten sein. Sie können aber
auch später hinzugefügt werden. Besonders zu beachten ist bei letzterem, daß die zugefügten
Weichmacher so eingearbeitet werden, daß das Schmelzkleberpulver weitgehend homogen
die Pulverkörner durchdringt. Dies wird erreicht durch einen intensiven Mischprozeß
und eine nachfolgende Temperung. Auswahl und Dosierung der Weichmacher soll so erfolgen,
daß bei textiler Anwendung keine Beeinträchtigung der Wasch- und Chemischreinigungsfestugkeit
eintritt. Besonders geeignet erwiesen sich dafür Weichmacher auf Basis von Toluolsulfonamiden,
wie o,p-Toluolsulfonamide und deren N-Substituenten.
[0017] Für den Einsatz des Thermo-Release-Verbundes auf Textilsubstraten können den Schmelzkleberpulvern
handelsübliche Netzmittel zugesetzt werden, die das Eindringen der Schmelzkleberschicht
in das Substrat während des Abbügel ns noch weiter unterstützen. Hierdurch wird ebenfalls
die Erscheinung abgebaut, daß die auf das Substrat übertragene Schmelzkleberschicht
als geschlossenflächiges Gebilde aufgelegt wird. Vielmehr umhüllt die Schmelzkleberschicht
die Einzelfasern des Substrats und dringt so in das Substrat ein, daß der geschlossenflächige
Charakter der Schmelzkleberschicht verlorengeht, wodurch der Eindruck eines homogenen
Bildes auch bei Dehnungen eines elastischen Textilsubstrates erhalten bleibt. Auch
wird hierdurch ein weicherer textiler Griff erhalten und die Wasch- und Chemischreinigungsfestigkeit
des übertragenen Bildmotivs verbessert und Rißbildungen in der Übertragungsschicht
bleiben bei Dehnungen aus. Als Netzmittel kommen natürliche oder sythetische Substanzen
in Frage, die die Oberflächenspannung der Schmelzkleber herabsetzen. Besonders geeignet
sind dafür nichtionogene Netzmittel auf der Basis von ethoxylierten Alkylphenolen.
[0018] Durch den Zusatz von Mattierungsmitteln zu den Schmelzkleberpulvern kann der Schmelzkleberschicht
ein mattes Aussehen verliehen werden. Hierdurch kann besonders bei der Anwendung auf
Textilien ein unerwünschter Glanz vermieden werden. Zur Glanzminderung können beispielsweise
feinstdisperse Titandioxide, Siliciumdioxide oder Aluminiumoxide zum Einsatz gelangen.
[0019] Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Thermo-Release-Verbunde kann ein Verfahren
benutzt werden, das im wesentlichen darin besteht, daß auf ein naßfestes flächenstabiles,
mit Antiadhäsivmittel behandeltes Trägerpapier eine viskos-pastöse feuchte Grundschicht
vollflächig aufgerakelt wird, auf die ein feinkörniges Schmelzkleberpulver aufgestreut
wird und daß der an dieser Grundschicht nichthaftende Überschuß an Pulver wieder entfernt
wird. In einem Preßglättwerk wird das an der getrockneten Grundschicht verankerte
und angesinterte Pulver zu einer homogenen Schicht angewalzt und verdichtet.
[0020] Das erfindungsgemäße Verfahren kann zweckmäßig die folgenden Verfahrensschritte einzeln,
insbesondere vorteilhaft aber in Kombinationen erfassen:
a. einseitige Beschichtung eines bahnartigen flächenstabilen, antiadhäsiv ausgerüsteten
Trägerpapieres mit eine schwach adhäsiven Grundstrichmischung,
b. Aufstreuen eines feinkörnigen Schmelzkleberpulvers im Überschuß in die nasse Grundstrichmischung,
c. Vergleichmäßigung der Streupulververteilung auf der Trägerpapieroberfläche durch
Erzeugung einer Trägervibration mittels einem an der Warenbahnunterseite angebrachten
schnell rotierenden Schlägerwerk,
d. Entfernung des Schmelzkleberpulverüberschusses durch eine Blas-Saug-Einrichtung,
e. Trocknung des Zwischenproduktes in einem Konvektionstrockenkanal,
f. Sinterung des Zwischenproduktes durch beidseitige Temperaturbeaufschlagung auf
das Zwischenprodukt mit Infrarotstrahlern,
g. Ausbildung der Fläschenschicht durch Preßdruckeinwirkung in einem Walzenglättwerk,
h. Abkühlung und Aufwicklung des Verbundes.
[0021] Das erfindungsgemäße Produkt sowie das Verfahren werden nachstehend anhand der beigefügten
Figuren 1 und 2 näher erläutert:
In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Thermo-Release-Verbund gezeigt. Hierin liegt
ein textiler Träger (1) vor, auf dem sich ein Grundstrich (2) befindet, auf dem verdichtetes
und gesintertes Schmelz-Kleberpulver (3) aufgebracht ist, auf dem sich das Bildmotiv
(4) befindet.
In Figur 2 ist eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt:
Der Grundstrich auf das antiadhäsiv behandelte Trägerpapier wird in der Auftragszone
(A) ausgeführt. Hier wird das von der Abwickelvorrichtung (1) vorgelegte Trägerpapier
(2) über einen Streichtisch (3) geführt. Mittels einer auf dem Streichtisch (3) angeordneten
Rakel (4) erfolgt die Dosierung der vor der Rakel (4) vorgelegten Grundstrichpaste
(5). Das mit dem Grundstrich (5) flächig bestrichene Trägerpapier (2) durchläuft anschließend
ein Walzenpaar, das aus zwei Stahlwalzen oder einer Stahlwalze und einer Gummiwalze
besteht und durch dessen Anpreßdruck die Beschichtungsmenge des Grundstriches vergleichmäßigt
und reguliert wird. Eine Nachstreichrakel (7), die eine Vibrationsbewegung quer zur
Warenbahnlaufrichtung ausführt, dient zur weiteren Vergleichmäßigung des Grundstriches
und verhindert eine eventuelle Streifenbildung. In der an die Auftragszone (A) anschließende
Streuzone (B) bzw.
[0022] Beschichtungszone (B) wird mittels eines Streuaggregates (8) das Schmelzkleberpulver
im Überschuß auf den noch nassen Grundstrich aufgestreut. Das Streuaggregat ist eine
übliche Einrichtung, bestehend aus Pulvertrichter und einer langsam rotierenden Streuwalze.
Von der Streuwalze wird das Pulver mit einer Bürstenwalze auf den Grundstrich aufgestreut.
Das Schmelzkleberpulver soll ausreichend rieselfähig sein. Durch die Umdrehungsgeschwindigkeit
der Streuwalze wird die Streumenge gesteuert.
[0023] Das Aufstreuen kann erforderlichenfalls durch Anlegen eines elektrostatischen Feldes
unterstützt werden, mit dessen Hilfe das Pulver aufgeladen und in den Grundstrich
eingeschossen wird. In Bewegungsrichtung des Trägerpapieres folgt hinter der Streueinrichtung
eine schnell rotierende Schlägerwalze (9), die gegen die Unterseite des Trägerpapieres
(2) schlägt und die Verankerung des Streupulvers verbessert. Außerdem wird durch die
erzeugte Vibration des Trägerpapiers eine völlige Vergleichmäßigung des Pulverauftrages
über die gesamte Warenbreite bewirkt. Der Schlägerwalze (9) nachgeordnet ist zur Entfernung
des nichtverankerten Pulverüberschusses eine Blas-Saug-Einrichtung. Mit zwei gegeneinander
blasenden Luftdüsen (10) und (10'), die quer zur Laufrichtung stehen, wird der Pulverüberschuß
über die Saugeinrichtung (11) abgesaugt. Das abgesaugte Pulver wird gesammelt und
wiederverwenedet. Seitlich abfallendes Pulver wird in einem Auffangbehälter gesammelt
und gleichfalls wiederverwendet. Ein Gegenansaugrohr (12) unter der Warenbahn und
unter der Saugeinrichtung (11) sorgt für glatten Warenlauf. Nach Verlassen der Blas-Saug-Einrichtung
(C) wandert die nunmehr bestreute Warenbahn in die Trocknungszone (D), die üblicherweise
aus einem Konvektionstrockenkanal besteht. Hier wird der Grundstrich getrocknet und
das Pulver fixiert. Je nach Warenbahngeschwindigkeit und Länge des Trockners liegen
die Trocknertemperaturen zwischen 100 und 150°C. Bei einem 5-Feldertrockner und bei
30m/min Geschwindigkeit liegt die Temperatur bei etwa 130°C. Auf dem mitbewegten Förderband
des Trockners liegt die Warenbahn lose auf. Nach Verlassen der Trocknungszone durchläuft
das Zwischenprodukt die Sinterzone (E). Sie besteht üblicherweise aus einer Infrarot-Schockbeheizung,
die das Zusammensintern des Pulvers zur geschlossenen Schicht unterstützt. Mit der
Höhenstellung des Strahlers und seiner Leistung wird das Pulveraufgeschmolzen, eine
thermische Schädigung aber vermieden. Auch von der Rückseite kann die Warenbahn bestrahlt
werden. Über der Sinterzone werden etwaige Abdämpfe abgesaugt. Von der Sinterzone
(E) gelangt das Zwischenprodukt nun unmittelbar zur Glättzone (F), die üblicherweise
aus einem Druckwalzenpaar besteht und welches von dem Zwischenprodukt bei hohem Preßdruck
durchlaufen wird. Die Schmelzkleberschicht wird dabei glattkalandert. Das Walzenpaar
besteht aus zwei Stahlwalzen oder einer STahlun einer Gummiwalze. Beide Walzen sind
gekühlt. Die Stahlwalze, die mit der Schmelzkleberschicht in Berührung kommt, ist
mit einer dünnen Antiadhäsivschicht, vorzugsweise aus Silikon, belegt zur Vermeidung
von Ablagerungen und Anbackungen der Schmelzkleberschicht. Um der Kalanderten Schmelzkleberschicht
eine matte Oberfläche zu verleihen, kann die berührende Stahlwalze auch eine matte
Oberfläche besitzen. Nach Durchlaufen der Kühlzone (G) aus Kühlwalzen wird der Verbund
nun aufgewickelt. Zur Herstellung von Formatware kann die aufgewickelte Rollenware
noch einer öblichen Zuschneideinrichtung zugeführt werden. Mit den nachfolgenden Beispielen
wird der erfindungsgemäße Thermo-Release-Verbund weiter beschrieben.
1. Zusammensetzung des Grundstriches:
- 100,00 Gewichtsteile
- Wasser
- 10,00 Gewichtsteile
- Verdicker (= Polyacrylsäure-Verdicker 30 %)
- 35,00 Grewichtsteile
- Silikon-Finish (= 50 % ige additionsvernetzbare nichtionogene 50%ige Polsiloxan-Dispersion)
- 5,00 Gewichtsteile
- Vernetzer (nichtionogene Wasserstoffsiloxanemulsion, schwach essigsauer)
- 0,15 Gewichtsteile
- Katalysator (= nichtionogene Emulsion einer Organometallverbindung)
Die Mischung bildet beim Auftrocknen durch Polyaddition eine weitmaschige Vernetzung
zum unlöslichen elastomeren Polysiloxan, die auf antiadhäsiv behandelten Trägerpapieren
nur eine schwache Haftung besitzt. Sie bildet beim Aufstreichen eine pastöse, nur
gering fließfähige Masse aus. Der anwesende Verdicker besitzt eine gute Dispergierwirkung.
2. Geeignete Copolyester-Streupulver:
a. Avabond 30 E, Kornbereich 0 - 80 µ
Schmelzindex 160°C,21,6 N: 46 g/10 min
Schmelzbereich: 100 - 120° C
Hersteller: AVALON CHEMICAL
b. Platherm M 1400 Kornbereich 0 - 80 µ
Schmelzindex 160°C,21,6 N: 34 g/10min
Schmelzbereich: 100 - 127°C
Hersteller: Atochem Bonn
Während Avabond 30 E direkt verwendet werden kann, ist es vorteilhaft, bei Verwendung
von PLatherm M 1400 Weichmacher hinzuzugeben.
3. Zusatz von Weichmacher:
Man stellt eine gut verteilte Mischung aus
90 Gewichtsteilen Platherm m 1400(0 - 80 µ) und
10 Gewichtsteilen o,p-Toluolsulfonamidpulver (0 - 20 µ)
her. Die sehr gut über einen Schnellmischer verteilte Mischung wird in einem Plastiksack
bei 90°C 24 Stunden lang getempert. Nach dem Abkühlen siebt man durch ein 200µ-Sieb
ab. Der Schmelzindex des Pulvers ist über 100 g/10 min angestiegen.
4. Erhöhung der Netzbarkeit:
in einem Schnellmischer werden
20 Gewichtsteile Necanil LN (=ethoxyliertes Alkylphenol,BASF) mit
80 Gewichtsteilen Methanol
gemischt. Zu 100 Gewichtsteilen Copolyesterpulver werden
5 Gewichtsteile des Lösungsgemisches hinzugefügt. Im Schnellmischer wird intensiv
nachgemischt. Man läßt an der Luft oder bei milder Temperatur im Trockner trocknen
und siebt dann über ein 200 µ-Sieb ab.
5. Zugabe von Mattierungsmittel:
Man verwendet hochdisperse Kieselsäure, die durch Flammzersetzung von Siliciumtetrachlorid
erzeugt worden ist. Zusatzmenge ca. 1 bis 3 %. Sehr intensive Durchmischung erforderlich.
[0024] In dem nachfolgenden Beispiel wird die Übertragung eines Bildmotivs auf die Brust-
oder Rückenseite eines T-shirts beschrieben.
[0025] Ein auf DIN A4 zugeschnittener erfindungsgemäßer Thermo-Release-Verbund wird in einem
Farbkopierer auf der Schmelzkleberseite vollflächig mit einem Farbbildmotiv versehen.
Das Bildmotiv wird mit der Schmelzkleberseite auf den Brustbereich oder die Rückenpartie
eines T-shirts aufgelegt und mit diesem unter eine Plattenpresse gebracht, deren Oberplatte
auf 160°C und deren Unterplatte auf 100°C eingestellt ist. Die Presse wird mit einem
Preßdruck von 400 cN/qcm 15 sec lang geschlossen. Anschließend wird der Fixierverbund
aus T-shirt und Thermo-Release-Verbund aus der Presse herausgenommen und abkühlen
gelassen. Nach Erkalten zieht man das Trägerpapier vom T-shirt ab. Auf das T-shirt
ist nun das Bildmotiv auffixiert. Das Trägerpapier läßt sich nach dem Erkalten, aber
auch zuvor in der Hitze sehr leicht ohne Papierspaltung und ohne Spaltung der Schmelzkleberschicht
abziehen. Die vollständig auf das T-shirt übertragene Schmelzkleberschicht hat beim
Übertragen ihren Flächencharakter verloren. Die Fasern der T-shirt-Oberfläche sind
mit der Schmelzklebermasse und dem Bildmotiv eingehüllt. Das übertragene Bildmotiv
besitzt hohe Farbbrillanz und Konturenschärfe. Bei Zugeinwirkung auf das elastische
T-shirt bleibt der homogene Bildeindruck erhalten. Ein Aufbrechen einer flächig übertragenen
Schicht ist nicht feststellbar.
[0026] Eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Thermo-Release-Verbundes ist beim Abziehen
nichtübertragenen Schmelzkleberschicht vom Trägerpapier zu beobachten: Die zunächst
als Folie vom Trägerpapier leicht abziehbare Schmelzkleberschicht bricht beim Recken
auf, offenbar an Berührungszonen der ursprünglichen Kornoberflächen. Offensichtlich
hat diese Erscheinung bei dem Anwendungsbereich des Verbundes keinen erkennbaren Nachteil.
1. Thermo-Release-Verbund aus einem flächenstabilen Träger und eine darauf aufgebrachten
flächigen Kunststoffschicht, mit deren Hilfe es möglich ist, Bildmotive auf Substrate,
insbesondere Textilien zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger mit Schmelzkleberpulver beschichtet ist, das in gleichmäßiger Verteilung
vorliegt und aufgesintert und verdichtet ist für die Aufnahme des Bildmotivs hierauf.
2. Thermo-Release-Verbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Träger
und Schmelzkleberschicht ein Grundstrich aufgebracht ist, der vorzugsweise aus wäßrig-pastösen
Dispersionen von additionsvernetzbaren Polysiloxanen gebildet ist oder einfache oder
komplexe Salze von Fettsäuren enthält.
3. Thermo-Release-Verbund nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Haftfestigkeit der Schmelzkleberschicht am Träger derart eingestellt ist, daß sie
sich nach Übertragung des Bildmotivs unter Druck- und Temperatureinwirkung auf andere
flächige Substrate und nach dem Abkühlen vollständig vom Träger ablöst und dabei mit
einer Zugkraft von 10 bis 250 cN/5cm abgezogen werden kann.
4. Thermo-Release-Verbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzkleberpulver
aus Copolyestern, Copolyamiden, Polyurethanen oder Polyethylen-Vinylacetaten bzw.
Gemischen hieraus gebildet ist.
5. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schmelzkleberschichten aus Schmelzkleberpulver mit einem Schmelzindex gemäß
DIN 53 735 bei 160°C und 21,6 N Stempeldruck von 35-150 g/10 min und einen Schmelzbereich
zwischen 95 und 140°C, vorzugsweise zwischen 100 und 130°C, gebildet ist.
6. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der flächenstabile Träger ein ein- oder beidseitig mit Antiadhäsivmittel behandeltes
Trägerpapier mit einem Gewicht von 4-120 g/qm, vorzugsweise 60-90 g/qm ist.
7. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die auf das flächenstabile Trägerpapier aufgebrachten Schmelzkleberschicht eine
Dicke von 10 bis 50 µ, vorzugsweise 20 bis 30 µm aufweist.
8. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schmelzkleberpulver Weichmacher enthält.
9. Thermo-Release-Verbund nach einem der Anspüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schmelzkleberschicht Netzmittel zugesetzt ist.
10. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadadurch gekennzeichnet,
daß die Schmelzkleberschicht Mattierungsmittel, vorzugsweise feinstdisperses Titandioxid,
Aluminiumoxid oder Siliciumdioxid enthält.
11. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schmelzkleberschicht zusätzlich einem Deckstrich aufweist.
12. Thermo-Release-Verbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckstrich
aus einer wäßrig-pastösen Dispersion auf Basis von nicht vernetzten Polyurethanen,
Polyacrylaten oder Polyvinylacetaten gebildet ist.
13. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trocknung des feuchten Grundstriches, auf welchem das aufgestreute Schmelzkleberpulver
anhaftet, mit Konvektionswärme erfolgt ist.
14. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sinterung des aufgestreuten Schmelzkleberpulvers mit Strahlungswärme erfolgt
ist.
15. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das Aufstreuen des Schmelzkleberpulvers mit Unterstützung durch ein elektrostatisches
Feld erfolgt ist.
16. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verdichtung des aufgestreuten und gesinterten Schmelzkleberpulvers zur folienartigen
Flächenschicht unter der Druckeinwirkung eines Walzenglättwerkes erfolgt ist.
17. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die flächig ausgebildete Schmelzkleberschicht vom Träger als folienartiges
Gebilde abtrennen läßt, das beim Recken stellenweise aufreißt.
18. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Übertragung der mit Bildmotiv versehenen flächigen Schmelzkleberschicht im
Temperaturbereich 130-190°C stattfinden kann.
19. Thermo-Release-Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schmelzkleberschicht beim Übertragungsvorgang auf Substrate mit faseriger
Oberfläche die Fasern einhüllt und dabei die folienartige Flächenstruktur völlig verliert.
20. Verfahren zur Herstellung eines Thermo-Release-Verbundes aus einem flächenstabilen,
mit Antiadhäsivmittel behandelten Träger und einer darauf aufgebrachten ablösbaren
flächigen Kunststoffschicht zur Aufnahme von Bildmotiven und deren Übertragung auf
Flächengebilde, wie Kleidungsstücke, Textilien, Schaumstoffe, Natur- und Kunstleder,
Metall-, Glas-, Porzellan-, Holz-, Kunststoff-Flächen, Folien, dadurch gekennzeichnet,
daß Schmelzkleberpulver oder pulverhaltige Paste auf einen vorzugsweise feuchten Grundstrich
des Trägers aufgebracht, gleichmäßig verteilt, getrocknet, gesintert und verdichtet
werden.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzkleberschicht
mit einem Walzenglättwerk das einen antiadhäsiven Überzug besitzt, der vorzugsweise
auf Silikon basiert, geglättet und verdichtet wird.
22. Verfahren zur Herstellung des Thermo-Release-Verbundes nach einem der Ansprüche
20 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensablauf folgende Schritte umfaßt:
a. einseitige Beschichtung des flächenstabilen, vorzugsweise antiadhäsiv ausgerüstetem
Trägers mit einer daran nur schwach adhäsiven Grundstrichmischung auf einer antiadhäsiven
Seite des Trägerpapiers,
b. Aufbringung des Schmelzkleberpulvers oder der pulverhaltigen Paste auf den vorteilhaft
noch nassen Grundstrich,
c. Vergleichmäßigung des Schmelzkleberpulvers auf der Trägeroberfläche, vorteilhaft
durch Erzeugung einer Trägervibration mittels einem an der Trägerunterseite angebrachten
schnell rotierendem Schlägerwerk,
d. Entfernung eines etwaigen Pulverüberschusses, vorteilhaft durch eine Blas-Saug-Einrichtung,
e. Trocknung des Kleber-beaufschlagten Trägers, vorteilhaft in einem Konvektionstrockenkanal,
f. Sinterung des Schmelzklebers durch Temperaturbeaufschlagung, vorteilhaft mit Heizstrahlern,
g. Ausbildung einer folienartigen flächigen Schmelzkleberschicht durch Druckeinwirkung,
vorteilhaft in einem Walzenglättwerk, und
h. Abkühlung und ggf. Aufwicklung des beschichteten Trägers.
22. Verwendung des Thermo-Release-Verbundes zur Übertragung von Bildmotiven auf Kleidungsstücke,
insbesondere T-Shirts und Pullover.
23. Anlage zur Herstellung eines Thermo-Release-Verbundes gekennzeichnet durch eine
Auftragzone (A) für den Auftrag des Grundstriches auf den Träger (2), eine Streu-
bzw. Beschichtungszone (B) für die Aufbringung von Schmelzkleberpulver oder pulverhaltiger
Paste, ggf. eine Blas-Saug-Einrichtung (C), eine Trocknungszone (D), eine Sinterzone
(E) und eine Glättzone (F) sowie ggf. eine Kühlzone (G).