[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen eines Farbdekors auf ein Substrat
unter Verwendung eines Trägers mit sog. "Release"-Eigenschaften.
[0002] Als Material für die Substrate kommen hier insbesondere in Betracht: Glas, Metall,
Keramikmaterialien, Kunststoffe, Holz, Holzwerkstoffe, Textilien und Leder.
[0003] Träger mit "Release"-Eigenschaften sind als solche bekannt (vgl. EP 0 573 676 A1).
Als flächige Träger mit "Release"-Eigenschaften kommen insbesondere in Betracht bestimmte
Papiere oder auch Kunststofffolien, die an ihrer Oberfläche so gestaltet bzw. präpariert
sind, daß unter bestimmten Bedingungen aufgetragene Farbschichten oder Lackschichten
in der Art eines "Abpellens" (wie ein Abziehbild) auf ein Substrat übertragbar sind.
Für die hier vorliegende Erfindung kommen insbesondere als Träger mit "Release"-Eigenschaft
Kunststofffolien in Betracht, wie insbesondere Polyesterfolien, die eine geeignete
Trennschicht aufweisen, um die "Release"-(Abpell)-Eigenschaft zu erreichen.
[0004] Die genannte EP 0 573 676 A1 beschreibt bereits die Verwendung eines Trägers mit
"Release"-Eigenschaft zum Auftragen von Farbdekor auf ein Substrat. Bei diesem Stand
der Technik wird zu diesem Zweck zunächst das Farbdekor auf einen Träger mit "Release"-Eigenschaft
aufgebracht, danach über das auf den Träger aufgebrachte Farbdekor ein Lack aufgetragen,
der Lack anschließend teilvernetzt und danach unter Druck und/oder erhöhter Temperatur
der teilvernetzte Lack mitsamt dem Farbdekor vom Träger auf das letztlich zu dekorierende
Substrat so übertragen, daß der Lack unter dem Farbdekor auf dem Substrat aufliegt.
Abschließend erfolgt dort eine weitere Vernetzung des Lackes auf dem Substrat.
[0005] Sollen dreidimensionale Gegenstände mit der "Release"-Technik farbig dekoriert werden
(wobei unter einer farbigen Dekoration auch eine homogene, einfarbige Dekoration zu
verstehen ist), treten insbesondere im Bereich von Kanten und auch bei kompliziert
geformten dreidimensionalen Gegenstände Probleme hinsichtlich der Qualität der Dekorierung
auf.
[0006] Die Erfindung hat das Ziel, die Farbdekorierung mit "Release"-Technik qualitativ
zu verbessern.
[0007] Nach der Erfindung wird dieses Ziel mit einem Verfahren erreicht, das zumindest die
folgenden Schritte aufweist:
a) Aufbringen eines Farbdekors auf einen ersten Träger mit "Release"-Eigenschaft,
b) Übertragen des Farbdekors vom ersten Träger mit "Release"-Eigenschaft auf einen
zweiten Träger mit "Release"-Eigenschaft, und
c) Übertragen des Farbdekors vom zweiten Träger auf den Gegenstand.
[0008] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Farbdekorierung mit "Release"-Technik
dadurch verbessert werden kann, daß zumindest zwei verschiedene Träger mit "Release"-Eigenschaft
verwendet werden, wobei der erste Träger (Verfahrensschritt a) gut mit der ausgewählten
Drucktechnik mit dem Farbdekor bedruckbar ist, während der zweite Träger nicht notwendig
die gute Bedruckbarkeit aufweisen muß, sondern vielmehr hinsichtlich seiner mechanischen
Eigenschaften optimal ist für seinen Zweck gemäß Verfahrensschritt (c), nämlich das
Übertragen des Farbdekors auf den zu dekorierenden Gegenstand. Der zweite Träger ist
also insbesondere flexibel und/oder elastisch und läßt sich gut, insbesondere lückenlos
anhaftend, um die Kanten oder andere kritische Stellen eines zu dekorierenden Gegenstandes
legen.
[0009] Ein Trägermaterial, das z. B. für den ersten Träger gut geeignet, also gut bedruckbar
ist, ist ein Polyesterfilm. Als Material für den zweiten Träger, der besonders gute
mechanische Übertragungseigenschaften beim Übertragen des Hauptdekors auf den zu bedruckenden
Gegenstand hat, kommen insbesondere in Betracht Polyolephine, z. B. Polyethylen, oder
auch Polyvyinylchlorid-Filme. Ebenfalls geeignet sind Polyvyinylalkohol(PVA)-Filme,
letztere insbesondere für Gegenstände mit besonders komplizierten Strukturen. PVA-Filme
sind besonders geeignet für Techniken, bei denen das Farbdekor auf der Oberfläche
einer Flüssigkeit angeordnet und der zu dekorierende Gegenstand in die Flüssigkeit
eingetaucht wird, um das Dekor auf den Gegenstand zu übertragen (vgl. EP 96 117 502.3).
[0010] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß nach Schritt
(b) eine Lackschicht auf das Farbdekor aufgetragen wird, die bei Schritt (c) zuunterst
auf den Gegenstand aufgebracht wird. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, daß
die auf das auf den zweiten Träger übertragene Farbdekor aufgebrachte Lackschicht
vor der Übertragung des Farbdekors auf den zu dekorierenden Gegenstand einer Teilvernetzung
unterzogen wird.
[0011] Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor,
daß nach Schritt (c) eine Lackschicht auf das Farbdekor aufgetragen wird. Danach wird
bevorzugt auf die obere Lackschicht ein Heißgasstrahl gerichtet. Zuvor können die
Lackschichten gegebenenfalls einer Vollhärtung unterzogen werden, insbesondere mit
Elektronenstrahl.
[0012] Das Heißgas wird bevorzugt in Form eines sog. "Heißgasmesser" über die obere Lackschicht
geführt, und zwar derart, daß die Gastemperatur des Heißgases und die Relativbewegung
zwischen dem Heißgas und dem Gegenstand so gesteuert werden, daß im wesentlichen nur
die obere Lackschicht wirksam erwärmt wird. Mit dieser bevorzugten Weiterbildung der
Erfindung wird erreicht, daß die dekorierten und lackierten Gegenstände eine besondere
Tiefenwirkung der Färbung zeigen, weiterhin eine gute Haftung der aufgetragenen Farb-
und Lackschichten untereinander und am Gegenstand gegeben und schließlich auch noch
die Kratz- und Abriebfestigkeit verbessert ist.
[0013] Nachfolgend wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt bzw. zeigen:
- Figur 1
- einen ersten Träger mit darauf aufgetragenem Farbdekor;
- Figur 2
- das Ergebnis der Übertragung des Farbdekors vom ersten Träger auf einen zweiten Träger;
- Figur 3
- die Dekorierung eines Gegenstandes mit einem Träger und einem Farbdekor gemäß Figur
2; und
- Figuren 4 - 7
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Dekorierung eines Gegenstandes mit verschiedenen
Schritten.
[0014] Figur 1 zeigt einen Träger 10 mit "Release"-Eigenschaften. Der Träger 10 ist beim
dargestellten Ausführungsbeispiel ein Polyesterfilm. Allgemein hat der Träger 10 die
Eigenschaft, gut mit dem Farbdekor bedruckbar zu sein, d. h. der Träger nimmt eine
Farbdekorschicht gut an. Ein Polyesterfilm hat allerdings die Eigenschaft, wenig elastisch
zu sein und beim Umlegen um Gegenstände sich nicht besonders gut an die Form des Gegenstandes
anschmiegen zu können. Die Farbdekorschicht 12 weist Farbstoffe auf, die in Lack diffundieren
können (z. B. diffundierbare Dispersionsfarbstoffe).
[0015] Figur 2 zeigt das Ergebnis eines zunächst vorgesehenen Verfahrensschrittes, nämlich
die Übertragung des Farbdekors 12 vom ersten Träger 10 auf einen zweiten Träger 14.
Der Träger 14 besteht aus einem Material, das zwar schlechter bedruckbar ist als das
Material des Trägers 10, jedoch für den nachfolgenden Dekorierungsvorgang bessere
Eigenschaften hat, insbesondere besser an die Form eines kompliziert gestalteten Gegenstandes
16 anpaßbar ist. Als Material für den zweiten Träger 14 kommen insbesondere Polyolephine
in betracht, wie Polyethylen. Andere Materialien sind eingangs genannt.
[0016] Die Stärke des Trägers 14 wird relativ dick gewählt, hier im Bereich von 300 bis
600 µm. Auf den ersten Träger 10 und das darauf aufgebrachte Farbdekor 12 werden beim
dargestellten Ausführungsbeispiel kein Lack aufgetragen.
[0017] Bei der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten einfachsten Variante des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird das Farbdekor 12 vom Träger 14 direkt auf den zu dekorierenden Gegenstand
16 übertragen. Die Übertragung erfolgt mit "Release"-Technik, d. h. das Farbdekor
12 wird mit Hilfe des Trägers 14 auf den Gegenstand 16 aufgelegt und der Träger 12
wird abgezogen (wie beim Abpellen eines Abziehbildes). Dies ist mit dem Pfeil 18 in
Figur 3 angedeutet.
[0018] Die Figuren 4 bis 7 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des Verfahrens in verschiedenen
Schritten. In den Figuren 1 bis 7 sind aneinander entsprechende oder funktionsähnliche
Schichten und Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
[0019] Gemäß Figur 4 wird auf einen ersten Träger 10 ein Farbdekor 12 aufgebracht, und zwar
mit als solche bekannten Drucktechniken.
[0020] Danach wird die Farbdekorschicht 12 vom ersten Träger 10 auf einen zweiten Träger
14 übertragen. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel (Figuren 1 bis 3) besteht der erste
Träger 10 aus einem gut bedruckbaren Material, während der zweite Träger 14 aus einem
Material besteht, das für die Übertragung des Dekors auf einen Gegenstand 16 gute
mechanische Eigenschaften hat, also insbesondere besonders flexibel und elastisch
ist. Die oben zum ersten Ausführungsbeispiel (Figuren 1 - 3) genannten Materialien
kommen auch hier bevorzugt in Betracht.
[0021] Nachdem das Farbdekor 12 vom ersten Träger 10 auf den zweiten Träger 14 übertragen
worden ist, wird über das Farbdekor 12 eine Lackschicht 20 aufgetragen. Dies ist in
Figur 5 gezeigt. Die Lackschicht 20 wird bevorzugt so gewählt, daß der Lack später
als Grundlack für den zu dekorierenden Gegenstand 16 geeignet ist. Der Gegenstand
16 kann aus einem der eingangs genannten Materialien bestehen (also z. B. Glas, Metall,
Keramik, Kunststoff, Holz, Holzwerkstoff, Textil oder Leder).
[0022] Anschließend werden das Farbdekor 12 und die daraufliegende Lackschicht 20 vom Träger
14 auf den zu dekorierenden Gegenstand 16 übertragen. Die Übertragung erfolgt mit
der "Release"-(Abzieh-)Eigenschaft des Träges 14, was in Fig. 6 mit dem Pfeil 18'
angedeutet ist. Die Lackschicht 20 liegt zuunterst auf dem Gegenstand 16 und bewirkt
dessen Grundierung. Das Farbdekor 12 liegt oben.
[0023] Figur 7 zeigt einen weiteren Verfahrensschritt, nämlich die Aufbringung einer weiteren
Lackschicht 22 auf die Farbdekorschicht 12.
[0024] Für die obere Lackschicht 22 wird eine relativ große Stärke gewählt, insbesondere
im Bereich von 40 bis 120 µm, besonders bevorzugt im Bereich von 60 bis 100 µm.
[0025] Nach dem Auftrag der zweiten Lackschicht 22 erfolgt eine Härtung, insbesondere mit
Elektronenstrahl (ESH). Dabei können beide Lackschichten durchgehärtet werden. Zuvor
kann die untere Lackschicht einer Teilhärtung unterzogen worden sein, insbesondere
mit UV-Strahlung.
[0026] Nach der ESH wird ein sog. "Heißluftmesser" eingesetzt. Dies ist in Figur 7 gezeigt.
Ein Heißluftstrahl 26 strömt durch eine Düse 24 dirket auf die oberste Lackschicht
22. Der Heißluftstrahl ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel messerförmig, d.
h. er hat die Form einer Linie, die senkrecht zur Zeichnungsebene steht und sich bevorzugt
über die gesamte Breite der Lack- und Farbstoffschichten sowie des Gegenstandes 16
erstreckt. Ein solches "Heißluftmesser" kann entsprechend dem Pfeil 28 relativ zum
Gegenstand 16 mit den daraufliegenden Lack- und Farbsstoffschichten bewegt werden.
[0027] Mit dem Heißluftmesser 24, 26 können verschiedene Effekte erreicht werden. Zunächst
kann das Heißluftmesser dazu dienen, das Auflegen des Trägers 14 mit Farbdekorschicht
12 und Lackschicht 20 auf den Gegenstand 16 zu fördern. Weiterhin kann das Heißluftmesser
auch dazu dienen, den Abziehvorgang, bei dem der Träger 14 vom Farbdekor 12 abgezogen
wird, zu fördern. Besonders vorteilhaft ist die Wirkung des Heißluftmessers nach der
Härtung der Lackschicht 22 (wobei die Härtung nur bevorzugt mit Elektronenstrahl erfolgt,
möglich sind auch andere Härtungstechniken, die dem Fachmann als solche bekannt sind).
Mit dem Heißluftmesser wird die Temperatur der oberen Lackschicht 22 und der darunterliegenden
Farbschicht 12 gezielt kurzzeitig so erhöht, daß ein Temperaturgradient von oben nach
unten gegeben ist, d. h. die obere Lackschicht 22 ist heißer als die untere Lackschicht
20. Dies bewirkt, daß die Farbstoffmoleküle aus der Farbdekorschicht 12 in die obere
Lackschicht 22 diffundieren. Bei diffundierbaren Dispersionsfarbstoffen hängt die
Farbe des Farbstoffes in der Regel vom Molekulargewicht ab. So haben gelbe Farbstoffe
typischerweise ein Molekulargewicht von 200 bis 300, rote Farben von 250 bis 350,
blaue Farben von 300 bis 500 und schwarze von 350 bis 500. Dies hat zur Folge, daß
bei der vorstehend beschriebenen thermischen Diffusion die hellen Farbstoffe, wie
z. B. gelb, weitere Strecken in die obere Lackschicht 22 diffundieren als die dunkleren
Farbstoffe, wie z. B. blau oder schwarz. Hierdurch wird ein interessanter optischer
Effekt hinsichtlich der Tiefenwirkung der Farbdekorierung erreicht. Die obengenannten
Stärken für die obere Lackschicht 22 ermöglichen diese Tiefenwirkung aufgrund der
unterschiedlichen Diffusionsstrecken der verschiedenen Farbstoffmoleküle.
[0028] Mit dem Heißluftmesser 24, 26 kann die Temperatur kurzzeitig lokal erhöht werden,
um die genannte thermische Diffusion zu bewirken. Dabei bleibt ein Temperaturgradient
für den Diffusionsprozeß aufrecht erhalten, ohne daß sich die Temperatur in allen
Schichten ausgleicht. Die Temperatur der Heißluft 26 und die Geschwindigkeit der Relativbewegung
(Pfeil 28) werden so eingestellt, daß der vorstehend erläuterte Effekt hinsichtlich
der thermischen Diffusion auftritt. Im Einzelfall müssen die optimalen Prozeßparameter
experimentell in Abhängigkeit von den gegebenen Farbstoffmolekülen, Lackarten, Lackschichtdicken
etc. bestimmt werden.
[0029] Der Heißluftstrahl bewirkt auch besonders im kritischen Kantenbereich des Gegenstandes
16 eine qualitativ gute Farbdekorierung.
1. Verfahren zum farbigen Dekorieren eines Gegenstandes mit zumindest folgenden Schritten:
a) Aufbringen eines Farbdekors (12) auf einen ersten Träger (10) mit "Release"-Eigenschaft,
b) Übertragen des Farbdekors (12) vom ersten Träger (10) mit "Release"-Eigenschaft
auf einen zweiten Träger (14) mit "Release"-Eigenschaft, und
c) Übertragen des Farbdekors (12) vom zweiten Träger (14) auf den Gegenstand (16).
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
nach Schritt (b) eine Lackschicht (20) auf das Farbdekor (12) aufgetragen wird, die
bei Schritt (c) zuunterst auf den Gegenstand (16) aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die aufgetragene Lackschicht (20) vor dem Übertragen auf den Gegenstand teilvernetzt
wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
nach Schritt (c) eine Lackschicht (22) auf das Farbdekor (12) aufgetragen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf die obere Lackschicht (22) ein Heißgasstrahl (26) gerichtet wird.