(19)
(11) EP 1 684 989 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
29.10.2008  Patentblatt  2008/44

(21) Anmeldenummer: 03819052.6

(22) Anmeldetag:  12.11.2003
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B41M 7/00(2006.01)
B41M 5/30(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2003/012609
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2005/051673 (09.06.2005 Gazette  2005/23)

(54)

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES WÄRMEEMPFINDLICHEN AUFZEICHNUNGSMATERIALS MIT SCHUTZSCHICHT UND STREICHMASCHINE ZUR HERSTELLUNG DESSELBEN

METHOD FOR PRODUCING A HEAT-SENSITIVE RECORDING MATERIAL COMPRISING A PROTECTIVE LAYER AND COATING MACHINE FOR THE PRODUCTION THEREOF

PROCEDE DE FABRICATION D'UN MATERIAU D'ENREGISTREMENT THERMOSENSIBLE COMPORTANT UNE COUCHE DE PROTECTION ET MACHINE DE COUCHAGE DESTINEE A LA FABRICATION DUDIT MATERIAU


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
02.08.2006  Patentblatt  2006/31

(73) Patentinhaber: Mitsubishi HiTec Paper Flensburg GmbH
24941 Flensburg (DE)

(72) Erfinder:
  • WAGNER, Wolfgang
    24943 Flensburg (DE)
  • THEIS, Wolfgang
    24943 Flensburg (DE)

(74) Vertreter: Hiller, Volker et al
Mitsubishi HiTec Paper Flensburg GmbH Husumer Strasse 12
24941 Flensburg
24941 Flensburg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 344 705
AT-B- 397 636
DE-A- 19 912 054
US-B1- 6 562 755
EP-A- 0 623 909
DE-A- 10 241 903
US-B1- 6 346 148
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines bahnförmigen, geschichteten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, wobei das Aufzeichnungsmaterial mindestens ein Substrat, eine Farbbildner und Farbakzeptoren enthaltende wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht und eine auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildete Schutzschicht umfasst und das Verfahren mindestens die folgenden Verfahrenschritte aufweist: Kontinuierliche Zuführung des bahnförmigen Substrates, Aufbringen einer die Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltenden Steichfarbe zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht, Trocknung der aufgebrachten Streichfarbe, Aufbringen einer UV-vemetzenden Druckfarbe zur Ausbildung der Schutzschicht und die UV-Härtung der aufgebrachten Druckfarbe, Die Erfindung betrifft auch eine Streichmaschine zur Durchführung des Verfahrens.

    [0002] Grundsätzlich sind Aufzeichnungsmaterialien der eingangs beschriebenen Art bekannt. Geht man beispielsweise von Papier als Substrat aus, wird das Substrat gewöhnlich zunächst auf einer Papiermaschine hergestellt und aufgerollt. Auf einer separaten Streichmaschine wird dieses Substrat anschließend wieder abgerollt und mittels zweier Streichwerke mit oftmals wässerigen Streichfarben zur Ausbildung zuerst einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht und darauf einer diese Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht beaufschlagt. Die aufgetragenen Streichfarben werden getrocknet, wobei es sowohl möglich ist, dass beide Streichfarben zuerst (nass-innass) aufgetragen und dann gemeinsam getrocknet werden, wie auch, dass die zuerst aufgetragene Streichfarbe zunächst getrocknet wird und anschließend die zweite Streichfarbe aufgetragen und ihrerseits getrocknet wird. Schließlich wird das so hergestellte bahnförmige, geschichtete wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial aufgerollt.

    [0003] Ein solches Aufzeichnungsmaterial ist bewährt, kann jedoch den Nachteil einer schlechten Bedruckbarkeit auf der Schutzschicht aufweisen oder die Schutzschicht ist nicht genügend dicht gegenüber Umwelteinflüssen, wie Öle, Fette, Weichmacher und Wasser. Verfahren zur Herstellung eines solchen Aufzeichnungsmaterials sind ebenfalls bewährt. Mit der Zunahme immer speziellerer Sorten wächst jedoch die Zahl an unterschiedlichen Schutzschichten, die jeweils aufzutragen sind. Verfahrenstechnisch bedeutet das, dass eine immer weiter zunehmende Zahl unterschiedlicher Schutzschichtstreichfarben vorzuhalten ist, die das Problem aufweisen, nicht lagerfähig zu sein und nach kürzerer Zeit unbrauchbar zu werden. Auch bedeuten unterschiedliche Sorten lange Rüstzeiten in den Streichmaschinen u.a. durch aufwendige Spülprozesse der Streichfarbenaufbereitungsaggregate und der Streichköpfe, was gleichzeitig eine Umweltbelastung durch die zu entsorgenden Spülabwässer darstellt.

    [0004] Derzeit ist es beispielsweise aus der DE201 17 479 U1 bekannt, nicht mit einer Schutzschicht versehene wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien in separaten Druckmaschinen mit aufgedruckten UV-vemetzenden Schutzschichten zu versehen. Das neue, mit den bisherigen Verarbeitungsprozessen brechende Verfahren bietet hier insbesondere die Möglichkeit, höchste Flexibilität im Herstellungsprozess zu garantieren und eine zusätzliche Bedruckung in Spezialanlagen zu verhindern.

    [0005] Aus der EP-A-0 623 908sind zahlreiche Vorschläge zur Herstellung von Aufzeichnungsmaterialien bekannt. Das bekannte Aufzeichnungsmaterial offenbart durch Druck- oder Hitzeeinwirkung aktivierbare Farbreaktionsbereiche, die nebeneinander liegend und voneinander getrennt angeordnet sind. Die einzelnen Farbreaktionsbereiche können durch Verwendung unterschiedlicher Farbbildner und Entwickler so ausgebildet werden, dass bei deren Aktivierung Schriftzeichen oder Symbole in unterschiedlicher Färbung entstehen. Desweiteren können neben Farbreaktionsbereichen auch nicht farbreaktive Bereiche liegen. Die beschriebene Ausbildung von in bestimmter Art und Weise angeordneten Farbreaktionsbereichen lässt bereits zweifelsfrei erkennen, dass deren Aufbringung nur mittels Drucktechnik erfolgen kann, was durch die offenbarten Verfahrensmaßnahmen bestätigt wird. So offenbart Die EP-A-0 623 909 denn auch an keiner Stelle die vollflächige Ausbildung einer Farbbildner und Farbakzeptoren enthaltenden Aufzeichnungsschicht. Lediglich für eine Zwischenschicht (precoat) ist ggf. eine vollflächige Ausbildung vorgesehen: Diese Zwischenschicht wird vor Auftrag der Aufzeichnungsschicht aufgetragen, freilich ohne dass offenbart ist, dass der Auftrag von Aufzeichnungs- und Zwischenschicht durchgängig, d.h. auf einer einzigen Maschine vorgenommen wird. Somit erschöpft sich die Offenbarung dieser Schrift in einem Verfahren bzw. einer Auftragseinrichtung mit hintereinander geschalteten Druckwerken, während eine Kombination von Druck- und Streichtechnologie nicht offenbart oder auch nur nahegelegt ist.

    [0006] Auch ist generell die Bedruckung und Kaschierung flexibler Materialien mit strahlenhärtbaren Druckfarben bekannt, wie es beispielsweise in der DE-A-199 12 054 beschrieben wird. Diese eher dem entfernteren Stand der Technik zuzurechnende Schrift zielt auf die Herstellung von Verbundstoffen und vermag insofern dem Fachmann auf dem Gebiet der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien sicherlich keine Hinweise zur Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung eines bahnförmigen, geschichteten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials zu geben, das gut bedruckbar ist, eine ausreichende Resistenz vor Umwelteinflüssen wie Öle, Fette, Weichmacher und Wasser bietet, das kostengünstig herstellbar ist und das sich durch eine hohe Flexibilität im Herstellungsprozess auszeichnet.

    [0007] Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines bahnförmigen, geschichteten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials zur Verfügung zu stellen, das gut bedruckbar ist, eine ausreichende Resistenz vor Umwelteinflüssen wie Öle, Fette, Weichmacher und Wasser bietet, das kostengünstig herstellbar ist und das sich durch hohe Flexibilität im Herstellungsprozess auszeichnet.

    [0008] Die Erfinder erkannten, dass ein solcher Forderungskatalog durch ein völlig neuartiges Verfahren zur Herstellung eines bahnförmigen, geschichteten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials erfüllt werden kann, wobei das Aufzeichnungsmaterial mindestens ein Substrat, eine Farbbildner und Farbakzeptoren enthaltende wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht und eine auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildete Schutzschicht umfasst und das Verfahren mindestens die folgenden Verfahrenschritte aufweist:
    • Kontinuierliche Zuführung des bahnförmigen Substrates,
    • Aufbringen einer die Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltenden Steichfarbe zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht,
    • Trocknung der aufgebrachten Streichfarbe,
    • Aufbringen einer UV-vemetzenden Druckfarbe zur Ausbildung der Schutzschicht,
    • UV-Härtung der aufgebrachten Druckfarbe,


    [0009] Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass
    • die Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltende Streichfarbe mit einem Streichwerk aufgebracht wird, das ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Rakelstreichwerk, Bladestreichwerk, Curtain-Coater, Luftbürste und
    • die obigen mindestens fünf Verfahrensschritte durchgängig auf einer durchgängigen Maschine erfolgen.


    [0010] Durchgängig im Sinne der vorliegenden Erfindung heißt, dass die aufgeführten Verfahrenschritte ohne verfahrenstechnische Zwischenstopps stattzufinden haben und dass sie somit auf einer durchgängigen Maschine umzusetzen sind. Eine solche Maschine ist bevorzugt eine Streichmaschine. Auch denkbar ist es, die Verfahrenschritte in den Herstellungsprozess für das Substrat, im bevorzugten Fall von Papier als Substrat, in den Ablauf einer Papiermaschine, zu integrieren.

    [0011] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein bahnförmiges, geschichtetes wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial hergestellt werden, das über eine gegenüber Umwelteinflüssen, wie Öle, Fette, Weichmacher und Wasser, genügend dichte Schutzschicht verfügt. Die Schutzschicht ist mittels üblicher Druckverfahren wie Tiefdruck, Offsetdruck oder Flexodruck unter Verwendung entsprechender Druckfarben hervorragend bedruckbar. Da die Druckfarbe zur Ausbildung der Schutzschicht ohne auf sie einwirkende UV-Bestrahlung entsprechender Wellenlänge über lange Zeit verwendbar ist, gewährleistet das neue Verfahren eine hohe Flexibilität im Herstellungsprozess: kleine Anfertigungen lassen sich problemlos fahren, nicht benötigte Druckfarbe kann zurückgeführt und bis zum nächsten Einsatz zwischengelagert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren benötigt im Notfall außer den für den Druckauftrag und die UV-Härtung erforderlichen Aggregaten keine zusätzlichen Komponenten - insbesondere ist eine Druckfarbenaufbereitung zur Anfertigung der Druckfarbe nicht erforderlich: die Druckfarbe kann einsatzbereit an anderer Stelle gefertigt bzw. zugekauft werden. Durch den Einsatz UV-vernetzender Druckfarben sind energieintensive Heißluftanlagen nicht notwendig, was die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens steigert. Das neue Verfahren lässt die für Streichanlagen üblichen hohen Bahngeschwindigkeiten zu. Durch extrem kurze Härtungszeiten der aufgetragenen Schutzschicht ist eine sofortige Weiterverarbeitung des bahnförmigen, geschichteten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials innerhalb der Maschine möglich. Gleichzeitig erfordert das neue Verfahren nur geringen Platzbedarf für die notwendigen Aggregate, womit ein nachträglicher Einbau in bereits vorhandene Maschinen jederzeit möglich ist.

    [0012] Es ist bevorzugt, wenn auf dem Substrat vor Aufbringen der Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltenden Streichfarbe eine pigmenthaltige Zwischenschicht ausgebildet und getrocknet wird. Als Pigmente haben sich dabei sowohl anorganische wie auch organische Hohlraum-Pigmente bewährt. Eine solche Zwischenschicht kann zum einen einen positiven Beitrag zur Egalisierung der Substratoberfläche leisten, womit sich die Menge an notwendigerweise aufzubringender Streichfarbe für die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht reduziert. Aus diesem Grund bieten sich zum Auftrag der Zwischenschicht egalisierende Streichwerke an, wie beispielsweise Walzenstreichwer'ke, Rakel- oder Bladestreichwerke. Zum anderen können die Pigmente dieser Zwischenschicht die durch Hitzeeinwirkung verflüssigten Wachsbestandteile der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht bei der Schriftbildausbildung aufnehmen und begünstigen so eine sichere und schnelle Funktionsweise der wärmeinduzierten Aufzeichnung. Die Zwischenschicht kann innerhalb der für das Verfahren nutzbaren Streichmaschine wie auch innerhalb der das Substrat herstellenden Maschine, bei Papier als Substrat also innerhalb der Papiermaschine, aufgebracht werden.

    [0013] Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform ist die die Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltende Streichfarbe wässrig.
    Die Trocknung der Streichfarbe kann mittels Mikrowellenbestrahlung geschehen. Üblicherweise und bewährt ist ein Verfahren, bei dem Wärme zugeführt wird, wie es durch Heissluft-Schwebetrockner oder auch Kontakttrockner geschieht. Auch denkbar ist eine Kombination aus den aufgeführten Trockenverfahren.

    [0014] Das erfindungsgemäße Verfahren sieht in einer bevorzugten Variante vor, dass das geschichtete wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vor und/oder nach Aufbringung und UV-Härtung der die Schutzschicht ausbildenden Druckfarbe geglättet wird. Ziel einer solchen Glättung, die in beiden Fällen durch einen Kalander oder ein Glättwerk geschehen kann, ist die Schaffung einer glatteren, gegebenenfalls glänzenden Oberfläche, womit auf die aufgedruckte Schutzschicht aufgetragene Schriftbilder farbintensiver und lebhafter erscheinen. Weiterhin unterstützt eine glattere Oberfläche durch einen verbesserten Kontakt zum Thermokopf den Wärmeübergang und somit die Empfindlichkeit der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht.

    [0015] Bevorzugt ist es, wenn die Schutzschicht vollflächig auf die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht aufgedruckt wird und diese so vollständig überdeckt. Genauso ist es jedoch vorstellbar, dass die Schutzschicht so auf die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht aufgedruckt wird, dass nur ein Teil dieser Aufzeichnungsschicht abgedeckt wird. Dieses kann in Form komplizierter Muster wie auch beispielsweise durch streifenartigen Aufdruck der Schutzschicht geschehen. Im letzteren Fall ist es vorstellbar, dass beispielsweise Bahnränder bewusst nicht mit einer Schutzschicht abgedeckt werden, weil dieses für den Anwendungsbereich bevorzugt in Form von Eintrittskarten nicht benötigt oder auch nicht gewünscht wird.

    [0016] Für bestimmte Anwendungen kann zwischen der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht und der aus UV-vemetzender Druckfarbe ausgebildeten Schutzschicht eine weitere, aus einer Streichfarbe ausgebildete und beispielsweise mit einer Luftbürste aufgetragene Schutzschicht ausgebildet sein. In Abhängigkeit von den Kundenanforderungen können in eine oder beide Schutzschichten authentifikationsbestimmende Sicherheitsmerkmale eingebunden werden. Genauso können in das nach dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren erzeugte bahnförmige, geschichtete wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial andere oder/und weitere authentifikationsbestimmende Sicherheitsmerkmale, wie beispielsweise Wasserzeichen oder farbige Zwischenschichten aufgenommen werden.

    [0017] Weiterhin sieht das erfindungsgemäße Verfahren in einer bevorzugten Variante vor, dass vor oder nach Aufbringung und UV-Härtung der die Schutzschicht ausbildenden Druckfarbe auf der Seite des Substrates, die der Seite mit der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht gegenüberliegt, eine UV-vemetzende Druckfarbe zur Ausbildung einer Rückseitenbeschichtung aufgebracht und UV-gehärtet wird. Vorteil dieser Variante ist es, dass hier auch die Rückseite des neuen bahnförmigen, geschichteten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials vor Umwelteinflüssen geschützt und gleichzeitig hervorragend bedruckbar ist. Gerade bei Anwendungen, die für das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial besonders strapazierend sind und bei denen das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial beidseitig mit Ölen, Fetten, Weichmachern oder Wasser stark beaufschlagt wird, empfiehlt sich diese Variante als besonders stabil.

    [0018] Die rückseitig aufgebrachte und UV-gehärtete Druckfarbe wird bevorzugt geglättet mittels Kalander oder Glättwerk. Vorstellbar ist eine simultane Behandlung der zuvor vorder- und rückseitig aufgetragenen UV-Druckfarben im gleichen Kalander oder Glättwerk. Im Sinne der vorliegenden Erfindung gilt als Kalander eine Walzenanordnung aus mindestens zwei zusammenpressenden Walzen, durch deren mindestens ein Pressnip das bahnförmige Aufzeichnungsmaterial geführt wird, wobei ein Pressnip immer aus einer harten und einer weichen Walze gebildet wird. Dagegen wird ein Pressnip eines Glättwerks aus zwei harten Walzen gebildet.

    [0019] Als UV-vemetzende Druckfarben kommen bevorzugt flüssige, aber auch Pulverlacke zum Einsatz, wobei sich gerade letztere einer zunehmenden Beliebtheit erfreuen.

    [0020] Die vorliegende Erfindung betrifft im gleichen Maße eine Streichmaschine zur Herstellung eines bahnförmigen, geschichteten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, wobei das Aufzeichnungsmaterial mindestens ein Substrat, eine Farbbildner und Farbakzeptoren enthaltende wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht und eine auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildete Schutzschicht umfasst, wobei die Streichmaschine mindestens die folgenden Komponenten aufweist:
    • Abrollaggregat zur Abrollung des zuvor separat hergestellten bahnförmigen Substrates
    • Ein erstes Streichwerk zum Auftrag einer die Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltenden Streichfarbe, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Rakelstreichwerk, Bladestreichwerk, Curtain-Coater, Luftbürste
    • Trocknungsaggregate zur Trocknung der im ersten Streichwerk aufgetragenen Streichfarbe, die die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht ausbildet
    • Ein erstes Druckwerk zum Auftrag einer UV-vemetzenden Druckfarbe
    • Erste UV-Härtungsaggregate zur UV-Härtung der im ersten Druckwerk aufgetragenen Druckfarbe, die die Schutzschicht ausbildet
    • Ein Aufrollaggregat zur Aufrollung des geschichteten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials


    [0021] Als erstes Druckwerk wird ein Flexo- oder Tiefdruck-Druckwerk bevorzugt Um eine besonders flexible Streichmaschine vorzuhalten, wird bevorzugt, das erste Druckwerk als Teil eines zweiten Streichwerks zu konstruieren, so dass wahlweise entweder das erste Druckwerk zum Auftrag einer UV-vemetzenden, die Schutzschicht ausbildenden Druckfarbe oder das zweite Streichwerk beispielsweise zum konventionellen Auftrag einer eine Schutzschicht ausbildenden Streichfarbe nutzbar ist. Dabei bietet sich beim zweiten Streichwerk insbesondere ein Rakelstreichwerk, Bladestreichwerk oder eine Luftbürste an.

    [0022] Mit Hilfe der Figuren wird die im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform beanspruchte Integrierung eines Druckwerks in ein Streichwerk weitergehend verdeutlicht:

    [0023] Figur 1 zeigt in Teil a) eine Luftbürstenanordnung. In einer Farbwanne (2) laufen zwei angetriebene, einzeln alternativ oder gemeinsam einsetzbare Tauchwalzen (6) und (7) in einem Farbensumpf. Die durch die zur Gegenwalze (4) gegen- oder mitläufig rotierenden Tauchwalzen (6, 7) aufgenommene Farbe wird an die angetriebene Übertragungswalze (4) abgegeben. Das mit einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht bereits beaufschlagte bahnförmige Substrat (1) wird zwischen Gegenwalze (3) und Übertragungswalze (4) durchgeführt und so mit einem Überschuss an Streichfarbe versehen, wobei der Farbüberschuss anschließend mittels Luftbürste (5) abgerakelt wird.

    [0024] In Teil b) ist die gleiche Anordnung zu sehen, die hier als Flexo-Druckwerk variiert ist. Während Tauchwalze (6) so verschwenkt oder verschoben ist, dass sie keinen Kontakt mehr zur Übertragungswalze (4) hat, ist die Tauchwalze (7) gegen eine geätzte oder gelaserte Näpfchen an der Oberfläche aufweisende Rasterwalze (8) mit anliegendem Kammerrakel (9) ausgetauscht. Der Farbensumpf in der Farbwanne (2) ist soweit abgesenkt, dass zumindest Rasterwalze (8) nicht mehr in den Farbensumpf - nunmehr aus UV-vemetzender Druckfarbe - eintaucht. Die Rasterwalze (8) gibt die mittels Kammerrakel (9) vordosierte Druckfarbe an die Übertragungswalze (4) ab, die wiederum die Druckfarbe an das Substrat (1) angibt Die Luftbürste (5) aus Teil a) ist weggeklappt oder lediglich nicht im Einsatz. Zur Härtung der aufgedruckten Farbe wird das Substrat (1) an UV-Härtungsaggregaten (11) vorbeigeführt.

    [0025] Figur 2 zeigt in Teil a) ein Bladestreichwerk. In einer Farbwanne (2) läuft eine angetriebene Tauchwalze (7) in einem Farbensumpf. Die durch die zur Bewegungsrichtung des Substrates gegen- oder mitläufig rotierende Tauchwalze (7) aufgenommene Farbe wird an das mit einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht bereits beaufschlagte Substrat (1) im Überschuss abgegeben. Dabei umschlingt das Substrat teilweise eine Gegenwalze (3). Anschließend wird mittels Blade (10) der Farbüberschuss abgerakelt.

    [0026] In Teil b) ist die gleiche Anordnung zu sehen, die hier als Tiefdruck-Druckwerk variiert ist. Die Tauchwalze (7) ist gegen eine geätzte oder gelaserte Näpfchen an der Oberfläche aufweisende Rasterwalze (8) mit anliegendem Kammerrakel (9) ausgetauscht. Der Farbensumpf in der Farbwanne (2) ist soweit abgesenkt, dass die Rasterwalze (8) nicht mehr in den Farbensumpf - nunmehr aus UV-vernetzender Druckfarbe - eintaucht. Die Rasterwalze (8) gibt die mittels Kammerrakel (9) vordosierte Druckfarbe an das die Gegenwalze (3) teilweise umschlingende Substrat (1) ab. Das Blade (10) aus Teil a) ist weggeklappt oder lediglich nicht im Einsatz. Zur Härtung der aufgedruckten Farbe wird das Substrat (1) an UV-Härtungsaggregaten (11) vorbeigeführt.

    [0027] Die in den Figuren und der zugehörigen Figurenbeschreibung dargestellte jeweilige Integrierung eines Druckwerks in ein Streichwerk ist beispielhaft. Die Erfindung ist auf die hier dargestellten Beispiele in keinster Weise beschränkt.

    [0028] Weiterhin bevorzugt ist es, wenn die Streichmaschine nach den ersten UV-Härtungsaggregaten ein zweites Druckwerk zum Auftrag einer UV-vernetzenden Druckfarbe auf die Seite des Substrates, die der Seite mit der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht gegenüberliegt, und nachgeschaltete zweite UV-Härtungsaggregate aufweist.

    [0029] Die Erfindung beansprucht weiterhin ein Verfahren zur Herstellung bahnförmiger, geschichteter wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien, wobei Papier als Substrat bevorzugt ist.


    Ansprüche

    1. Verfahren zur Herstellung eines bahnförmigen, geschichteten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials mit mindestens einem Substrat, einer Farbbildner und Farbakzeptoren enthaltenden wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht und einer auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildeten Schutzschicht, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Verfahrenschritte aufweist:

    • Kontinuierliche Zuführung des bahnförmigen Substrates,

    • Aufbringen einer die Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltenden Streichfarbe zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht,

    • Trocknung der aufgebrachten Streichfarbe,

    • Aufbringen einer UV-vemetzenden Druckfarbe zur Ausbildung der Schutzschicht,

    • UV-Härtung der aufgebrachten Druckfarbe,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    • die Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltende Streichfarbe mit einem Streichwerk aufgebracht wird, das ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Rakelstreichwerk, Bladestreichwerk, Curtain-Coater, Luftbürste und

    • die obigen mindestens fünf Verfahrensschritte durchgängig auf einer durchgängigen Maschine erfolgen.


     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Substrat vor Aufbringen der Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltenden Streichfarbe eine pigmenthaltige Zwischenschicht ausgebildet und getrocknet wird.
     
    3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht mit einem die Oberfläche egalisierenden Streichwerk ausgebildet wird, wobei das Streichwerk ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend: Walzenstreichwerk, Rakelstreichwerk, Biadestreichwerk
     
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung der Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltenden Streichfarbe durch Zuführung von Wärme geschieht.
     
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung der Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltenden Streichfarbe durch Mikrowellenbestrahlung geschieht.
     
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das geschichtete wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vor Aufbringung und UV-Härtung der die Schutzschicht ausbildenden Druckfarbe geglättet wird.
     
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das geschichtete wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial nach Aufbringung und UV-Härtung der die Schutzschicht ausbildenden Druckfarbe geglättet wird.
     
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht vollflächig abdeckt.
     
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenntzeichnet, dass die Schutzschicht die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht teilweise abdeckt.
     
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder nach Aufbringung und UV-Härtung der die Schutzschicht ausbildenden Druckfarbe auf der Seite des Substrates, die der Seite mit der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht gegenüberliegt, eine UV-vemetzende Druckfarbe zur Ausbildung einer Rückseitenbeschichtung aufgebracht und UV-gehärtet wird.
     
    11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das geschichtete wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial nach Aufbringung und UV-Härtung der die Rückseitenbeschichtung ausbildenden Druckfarbe geglättet wird.
     
    12. Verfahren nach Anspruch 7 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Glättung der die Schutzschicht ausbildenden Druckfarbe und der die Rückseitenbeschichtung ausbildenden Druckfarbe gleichzeitig geschieht.
     
    13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat Papier ist.
     
    14. Streichmaschine zur Herstellung eines bahnförmigen, geschichteten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, wobei das Aufzeichnungsmaterial mindestens ein Substrat, eine Farbbildner und Farbakzeptoren enthaltende wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht und eine auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildete Schutzschicht umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Streichmaschine mindestens die folgenden Komponenten aufweist:

    • Abrollaggregat zur Abrollung des zuvor separat hergestellten bahnförmigen Substrates

    • Erstes Streichwerk zum Auftrag einer die Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltenden Streichfarbe, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Rakelstreichwerk, Bladestreichwerk, Curtain-Coater, Luftbürste.

    • Trocknungsaggregate zur Trocknung der im ersten Streichwerk aufgetragenen Streichfarbe, die die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht ausbildet

    • Erstes Druckwerk zum Auftrag einer UV-vemetzenden Druckfarbe

    • Erste UV-Härtungsaggregate zur UV-Härtung der im ersten Druckwerk aufgetragenen Druckfarbe, die die Schutzschicht ausbildet

    • Aufrollaggregat zur Aufrollung des geschichteten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials


     
    15. Streichmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Trocknungsaggregate zur Trocknung der im ersten Streichwerk aufgetragenen Streichfarbe ausgewählt sind aus der Gruppe, umfassend Heissluft-Schwebetrockner, Kontakttrockner, Mikrowellenstrahler oder einer Kombination daraus.
     
    16. Streichmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Druckwerk ausgewählt ist aus der Gruppe, umfassend Flexo- und Tiefdruck-Druckwerke.
     
    17. Streichmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Druckwerk Teil eines zweiten Streichwerks ist.
     
    18. Streichmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Druckwerk alternativ zum zweiten Streichwerk nutzbar ist.
     
    19. Streichmaschine nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Streichwerk ausgewählt ist aus der Gruppe, umfassend Rakelstreichwerk, Bladestreichwerk, Luftbürste.
     
    20. Streichmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Streichmaschine zusätzlich vor dem ersten Druckwerk eine Glätteeinheit aufweist.
     
    21. Streichmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Glätteeinheit ein Kalander oder ein Glättwerk ist.
     
    22. Streichmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Streichmaschine nach den ersten UV-Härtungsaggregaten ein zweites Druckwerk zum Auftrag einer UV-vernetzenden Druckfarbe auf die Seite des Substrates, die der Seite mit der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht gegenüberliegt, und nachgeschaltete zweite UV-Härtungsaggregate aufweist.
     
    23. Streichmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Streichmaschine nach den ersten und/oder zweiten UV-Härtungsaggregaten eine Glätteeinheit aufweist.
     
    24. Streichmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Glätteeinheit ein Kalander oder ein Glättwerk ist.
     


    Claims

    1. Process for the production of a web-form, coated heat-sensitive recording material having at least one substrate, a heat-sensitive recording layer containing colour formers and colour acceptors, and a protective layer formed on the recording layer, the process having at least the following process steps:

    • continuously supplying the web-form substrate,

    • applying a coating liquid containing the colour formers and colour acceptors to form the heat-sensitive recording layer,

    • drying the applied coating liquid,

    • applying a UV-crosslinking printing ink to form the protective layer,

    • UV-curing the applied printing ink,

    characterised in that

    • the coating liquid containing colour formers and colour acceptors is applied using a coating device which is selected from the group consisting of knife-coating device, blade-coating device, curtain coater, air brush, and

    • the above at least five process steps take place continuously on a continuous machine.


     
    2. Process according to claim 1, characterised in that, before application of the coating liquid containing colour formers and colour acceptors, a pigment-containing intermediate layer is formed on the substrate and dried.
     
    3. Process according to either one of claims 1 and 2, characterised in that the intermediate layer is formed using a surface-evening coating device, the coating device being selected from the group consisting of roll-coating device, knife-coating device, blade-coating device.
     
    4. Process according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the drying of the coating liquid containing colour formers and colour acceptors is effected by supplying heat.
     
    5. Process according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the drying of the coating liquid containing colour formers and colour acceptors is effected by microwave irradiation.
     
    6. Process according to any one of claims 1 to 5, characterised in that the coated heat-sensitive recording material is smoothed before application and UV-curing of the printing ink forming the protective layer.
     
    7. Process according to any one of claims 1 to 6, characterised in that the coated heat-sensitive recording material is smoothed after application and UV-curing of the printing ink forming the protective layer.
     
    8. Process according to any one of claims 1 to 7, characterised in that the protective layer covers the entire surface of the heat-sensitive recording layer.
     
    9. Process according to any one of claims 1 to 7, characterised in that the protective layer covers part of the heat-sensitive recording layer.
     
    10. Process according to any one of claims 1 to 9, characterised in that, before or after application and UV-curing of the printing ink forming the protective layer, on the side of the substrate opposite from the side having the heat-sensitive recording layer a UV-crosslinking printing ink is applied and UV-cured to form a reverse-side coating.
     
    11. Process according to claim 10, characterised in that the coated heat-sensitive recording material is smoothed after application and UV-curing of the printing ink forming the reverse-side coating.
     
    12. Process according to claim 7 and 11, characterised in that the smoothing of the printing ink forming the protective layer and of the printing ink forming the reverse-side coating takes place at the same time.
     
    13. Process according to any one of claims 1 to 12, characterised in that the substrate is paper.
     
    14. Coating machine for the production of a web-form, coated heat-sensitive recording material, the recording material having at least one substrate, a heat-sensitive recording layer containing colour formers and colour acceptors, and a protective layer formed on the recording layer, characterised in that the coating machine has at least the following components:

    • an unrolling assembly for unrolling the web-form substrate produced separately beforehand,

    • a first coating device for applying a coating liquid containing the colour formers and colour acceptors, selected from the group consisting of knife-coating device, blade-coating device, curtain coater, air brush,

    • drying assemblies for drying the coating liquid applied in the first coating device, which coating liquid forms the heat-sensitive recording layer,

    • a first printing device for applying a UV-crosslinking printing ink,

    • first UV-curing assemblies for UV-curing the printing ink applied in the first printing device, which printing ink forms the protective layer,

    • a rolling assembly for rolling the coated heat-sensitive recording material.


     
    15. Coating machine according to claim 14, characterised in that the first drying assemblies for drying the coating liquid applied in the first coating device are selected from the croup consisting of
    hot-air flotation dryer, contact dryer, microwave radiator or a combination thereof.
     
    16. Coating machine according to either one of claims 14 and 15, characterised in that the first printing device is selected from the group consisting of flexographic and intaglio printing devices.
     
    17. Coating machine according to any one of claims 14 to 16, characterised in that the first printing device is part of a second coating device.
     
    18. Coating machine according to claim 17, characterised in that the first printing device is usable as an alternative to the second coating device.
     
    19. Coating machine according to either one of claims 17 and 18, characterised in that the second coating device is selected from the group consisting of knife-coating device, blade-coating device, air brush.
     
    20. Coating machine according to any one of claims 14 to 19, characterised in that the coating machine additionally has a smoothing unit before the first printing device.
     
    21. Coating machine according to claim 20, characterised in that the smoothing unit is a calender or a smoothing device.
     
    22. Coating machine according to any one of claims 14 to 21, characterised in that the coating machine has, after the first UV-curing assemblies, a second printing device for applying a UV-crosslinking printing ink to the side of the substrate opposite from the side having the heat-sensitive recording layer, and downstream second UV-curing assemblies.
     
    23. Coating machine according to any one of claims 14 to 22, characterised in that the coating machine has a smoothing unit after the first and/or second UV-curing assemblies.
     
    24. Coating machine according to claim 23, characterised in that the smoothing unit is a calender or a smoothing device.
     


    Revendications

    1. Procédé de fabrication d'un matériau d'enregistrement thermosensible stratifié en forme de bande comprenant au moins un substrat, une couche d'enregistrement thermosensible contenant des agents chromogènes et des accepteurs de couleurs et une couche protectrice formée sur la couche d'enregistrement, dans lequel le procédé présente au moins les étapes de procédé suivantes consistant à :

    • acheminer en continu le substrat en forme de bande,

    • appliquer une couche de couleur de couchage contenant les agents chromogènes et les accepteurs de couleurs pour former la couche d'enregistrement thermosensible,

    • sécher la couche de couleur de couchage appliquée,

    • appliquer une encre d'impression se réticulant aux UV pour former lacouche protectrice,

    • durcir aux UV l'encre d'impression appliquée,

    caractérisé en ce que

    • la couche de couleur de couchage contenant les agents chromogènes et les accepteurs de couleurs est appliquée à l'aide d'un bloc de couchage qui est choisi dans le groupe comprenant une coucheuse à la racle, une coucheuse à lame, une coucheuse en rideau, une coucheuse à lame d'air, et

    • on effectue les au moins cinq étapes du procédé ci-dessus en continu sur une machine en continu.


     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une couche intermédiaire pigmentée est formée et séchée sur le substrat avant l'application de la couche de couleur de couchage contenant les agents chromogènes et les accepteurs de couleurs.
     
    3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche intermédiaire est formée par un bloc de couchage égalisant la surface, dans lequel le bloc de couchage est choisi dans le groupe comprenant une coucheuse au rouleau, une coucheuse à la racle, une coucheuse à lame.
     
    4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le séchage de la couche de couleur de couchage contenant les agents chromogènes et les accepteurs de couleurs se fait par apport de chaleur.
     
    5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le séchage de la couche de couleur de couchage contenant les agents chromogènes et les accepteurs de couleurs se fait par exposition aux micro-ondes.
     
    6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le matériau d'enregistrement thermosensible stratifié est lissé avant l'application et le durcissement aux UV de l'encre d'impression formant la couche protectrice.
     
    7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le matériau d'enregistrement thermosensible stratifié est lissé après l'application et le durcissement aux UV de l'encre d'impression formant la couche protectrice.
     
    8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la couche protectrice recouvre la couche d'enregistrement thermosensible sur toute sa surface.
     
    9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la couche protectrice recouvre partiellement la couche d'enregistrement thermosensible.
     
    10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'avant ou après l'application et le durcissement aux UV de l'encre d'impression formant la couche protectrice sur la face du substrat opposée à la face ayant la couche d'enregistrement thermosensible, on applique une encre d'impression se réticulant aux UV pour former un revêtement sur la face arrière et on la durcit aux UV.
     
    11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le matériau d'enregistrement thermosensible stratifié est lissé après l'application et le durcissement aux UV de l'encre d'impression formant le revêtement sur la face arrière.
     
    12. Procédé selon la revendication 7 et 11, caractérisé en ce que le lissage de l'encre d'impression formant la couche protectrice et celui de l'encre d'impression formant le revêtement sur la face arrière s'effectuent simultanément.
     
    13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le substrat est du papier.
     
    14. Coucheuse pour la fabrication d'un matériau d'enregistrement thermosensible stratifié en forme de bande, dans lequel le matériau d'enregistrement comprend au moins un substrat, une couche d'enregistrement thermosensible contenant des agents chromogènes et des accepteurs de couleurs et une couche protectrice formée sur la couche d'enregistrement, caractérisée en ce que la coucheuse présente au moins les composants suivants :

    • un système dérouleur pour dérouler le substrat en forme de bande fabriqué auparavant séparément,

    • un premier bloc de couchage pour appliquer une couche de couleur de couchage contenant les agents chromogènes et les accepteurs de couleurs, choisi dans le groupe comprenant une coucheuse à la racle, une coucheuse à lame, une coucheuse en rideau, une coucheuse à lame d'air,

    • des systèmes de séchage pour sécher la couche de couleur de couchage appliquée dans le premier bloc de couchage qui forme la couche d'enregistrement thermosensible,

    • un premier bloc d'impression pour appliquer une encre d'impression se réticulant aux UV,

    • des premiers systèmes de durcissement aux UV pour durcir aux UV l'encre d'impression appliquée dans le premier bloc d'impression et formant la couche protectrice, et

    • un système enrouleur pour enrouler le matériau d'enregistrement thermosensible stratifié.


     
    15. Coucheuse selon la revendication 14, caractérisée en ce que les premiers systèmes de séchage pour sécher la couche de couleur de couchage appliquée dans le premier bloc de couchage sont choisis dans le groupe comprenant un sécheur à colonne d'air chaud, un sécheur de contact, un émetteur de micro-ondes ou une combinaison de ceux-ci.
     
    16. Coucheuse selon l'une quelconque des revendications 14 à 15, caractérisée en ce que le premier bloc d'impression est choisi dans le groupe comprenant des blocs d'impression flexographique et en taille douce.
     
    17. Coucheuse selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisée en ce que le premier bloc d'impression fait partie d'un deuxième bloc de couchage.
     
    18. Coucheuse selon la revendication 17, caractérisée en ce que le premier bloc d'impression est utilisable à la place du deuxième bloc de couchage.
     
    19. Coucheuse selon l'une quelconque des revendications 17 ou 18, caractérisée en ce que le deuxième bloc de couchage est choisi dans le groupe comprenant une coucheuse à la racle, une coucheuse à lame, une coucheuse à lame d'air.
     
    20. Coucheuse selon l'une quelconque des revendications 14 à 19, caractérisée en ce que la coucheuse présente en plus une unité de lissage devant le premier bloc d'impression.
     
    21. Coucheuse selon la revendication 20, caractérisée en ce que l'unité de lissage est une calandre ou une lisseuse.
     
    22. Coucheuse selon l'une quelconque des revendications 14 à 21, caractérisée en ce que la coucheuse présente, après les premiers systèmes de durcissement aux UV, un deuxième bloc d'impression pour appliquer une encre d'impression se réticulant aux UV sur la face du substrat opposée à la face ayant la couche d'enregistrement thermosensible, et des deuxièmes systèmes de durcissement aux UV raccordés en aval.
     
    23. Coucheuse selon l'une quelconque des revendications 14 à 22, caractérisée en ce que la coucheuse présente une unité de lissage après les premiers et/ou deuxièmes systèmes de durcissement aux UV.
     
    24. Coucheuse selon la revendication 23, caractérisée en ce que l'unité de lissage est une calandre ou une lisseuse.
     




    Zeichnung








    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente