Verfahren zur Herstellung eines mit einem Schaumdruck und mit einer die bedruckte Oberfläche deckenden Verschleißschicht versehenen Substrates

Dokumentenidentifikation	DE3500552C2 17.12.1987
Titel	Verfahren zur Herstellung eines mit einem Schaumdruck und mit einer die bedruckte Oberfläche deckenden Verschleißschicht versehenen Substrates
Anmelder	Decker Vertriebsgesellschaft mbH, 4426 Vreden, DE
Vertreter	Schulze Horn, S., Dipl.-Ing. M.Sc.; Hoffmeister, H., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 4400 Münster
DE-Anmeldedatum	10.01.1985
DE-Aktenzeichen	3500552
Offenlegungstag	10.07.1986
Veröffentlichungstag der Patenterteilung	17.12.1987
Veröffentlichungstag im Patentblatt	17.12.1987
IPC-Hauptklasse	B41M 3/00
IPC-Nebenklasse	B41M 3/18 B42D 3/02
Zusammenfassung	Verfahren zur Herstellung eines mit einem Schaumdruck versehenen Substrates, bei dem das Substrat, beispielsweise Papier, Pappe oder versteiftes Leinen, mit einer aufschäumbaren Druckfarbe bedruckt wird, die unter erhöhter Temperatur zum Aufschäumen gebracht wird und sich anschließend versteift. Die auf dem Substrat befindliche Druckfarbe und das Substrat selbst werden mit einer haftenden thermoplastischen Folie, die einen Erweichungspunkt im Bereich der zum Aufschäumen erforderlichen erhöhten Temperatur hat, bedeckt. Die Folie wird anschließend blasenfrei auf dem Substrat zum Haften gebracht. Unter Temperaturerhöhung wird die Druckfarbe zum Aufschäumen und die Folie zum Erweichen gebracht, wobei sie sich eng an die aufgeschäumten Druckfarbenbereiche anschmiegt. Anschließend wird das mit Folie kaschierte, schaumbedruckte Substrat abgekühlt. Es ist möglich, zunächst das Substrat zu bedrucken und anschließend eine unbedruckte Folie aufzulegen oder aber zunächst die Folie zu bedrucken und diese anschließend auf das Substrat aufzulegen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines mit einem Schaumdruck und mit einer die bedruckte Oberfläche deckende Verschleißschicht versehenen Substrates, das in folgenden Schritten verläuft:

Auflegen einer aufschäumbaren Druckfarbe auf das Substrat und Abdecken des Substrates auf der Druckseite mit einer thermoplastischen Verschleißschicht, wodurch ein Zwischenprodukt entsteht,

Erwärmen des Zwischenproduktes, wobei die Druckfarbe aufschäumt, die Verschleißschicht erweicht und sich den ergebenden Konturen anschmiegt und

Abkühlen lassen.

Bei dem sogenannten Schaumdruckverfahren, wie es in der DE-OS 29 15 136 beschrieben wird, werden in großtechnischem Ausmaße bedruckte und abgedeckte Substrate mit erheblicher Breite und großer Länge hergestellt. Dabei werden zuerst aufschäumbare Druckfarben auf die Oberfläche des Substrates aufgedruckt und anschließend mit Hilfe von rückläufigen Walzen eine Verschleißschicht, die aus PVC, d. h. einem Thermoplasten, besteht, deckend auf die Oberfläche des Substrates aufgetragen. Danach werden die Bahnen durch einen Blähofen zum Aufblähen der aufschäumbaren Druckfarben geleitet.

Dieses Verfahren erfordert relativ komplizierte Druck- und Verarbeitungsapparaturen, ein Umstand, der sich bei Kleinbetrieben nachteilig bemerkbar macht, da hierdurch kostenaufwendige Gerätschaften notwendig sind. Weiterhin ist ein Herstellen von Kleinserien bei dem geschilderten Verfahren unter technischen und wirtschaftlichen Aspekten nicht durchführbar.

Es stellt sich somit die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines mit einem Schaumdruck und einer deckenden Verschleißschicht versehenen Substrates zu ersinnen, bei dem mit einfachen Druckverfahren bei manuellen und halbtechnischen Schritten gearbeitet werden kann, ohne daß es zu einem Vermischen der Druckfarben oder zu unerwünschten Luftblasen unterhalb der Verschleißschicht kommen kann.

Diese Aufgabe wird gemäß Erfindung bei einem Verfahren gelöst, bei dem als thermoplastische Verschleißschicht eine thermoplastische Folie verwendet wird, die entweder auf ein bedrucktes Substrat oder als bedruckte Folie auf das Substrat aufgelegt wird, wobei die Folie luftundurchlässig und das Substrat luftdurchlässig ist und die Folie einen Erweichungspunkt im Bereich der für das Ausschäumen erforderlichen erhöhten Temperatur hat, und bei dem mittels eines unterhalb des Substrates angelegten Unterdruckes die Folie zum Anschmiegen gebracht wird.

Sollte ein zunächst luftundurchlässiges Substrat verwendet werden, so wird dieses durch Perforationen luftdurchlässig gemacht.

Versuche haben gezeigt, daß bei Verwendung einer entsprechend dünnen Folie, wie sie in bekannten Kaschierverfahren verwendet wird, eine glänzende oder matte, strukturierte und abriebfeste Oberfläche erreicht wird.

Als Folie eignen sich beispielsweise Kaschierfolien von 5 bis 20 µm Dicke, beispielsweise Folie aus Polycarbonat, aus Polyester oder ähnlichen Materialien, wie sie für das Kaschieren von Buchrücken und zu ähnlichen Zwecken bekannt sind.

Weiterhin ist es möglich, die Folie vor dem Auflegen auf das Substrat mit einem Kleber zu bestreichen, so daß eine bessere Haftung erreicht wird. Es zeigt sich jedoch, daß in vielen Fällen Folien gewählt werden können, die durch das Erweichen ausreichend auf dem Substrat ankleben.

Das sich bei den Verfahren ergebende Produkt kann beispielsweise ein erhaben bedruckter Buchrücken sein, eine Verpackung oder auch eine Tapete. Die Schaumdruckfarben können auch in den üblichen Drucktechniken mehrfarbig aufgebracht werden. Der besondere Reiz des Druckverfahrens liegt auch darin, daß beispielsweise reliefartig bedruckte Kinderbücher, für Blinde zu ertastende Strukturen und dergleichen gedruckt und produziert werden können.

Zur Erläuterung des Verfahrens werden zwei Beispiele beschrieben:

Beispiel 1

Ein mit einer Versteifungsausrüstung versehenes, leicht poröses Leinen für einen Bucheinband wird im üblichen Siebdruckverfahren mit einer Acrylschaum-Farbe bedruckt. Anschließend wird eine sehr dünne, thermoplastische Folie aus Polycarbonat mit einer Dicke von 15 µm, die mit einer Klebesubstanz bestrichen ist, auf das Substrat und die noch sehr flache Druckfarbe aufgelegt und mit einer Rollwalze flach aufgedrückt. Substrat mit Folie wird dann auf einen Vakuumtisch gelegt. Der sich ausbildende Unterdruck zieht die Folie so an, daß sie blasenfrei auf der gesamten Substratfläche anliegt.

Anschließend erfolgt das Aufschäumen unter erhöhter Temperatur, und zwar in einem Bereich von 120°C bis 170°C. Die Folie hat in diesem Bereich ihren Erweichungspunkt. Die aufschäumende Druckfarbe nimmt jetzt unterhalb der Folie ein erhöhtes Volumen ein und versteift sich anschließend. Gasblasen oder Verwerfungen werden bei einer Temperatur von 130°C und einer Bearbeitungszeit von ca. 15 min nicht beobachtet.

Beispiel 2

Eine dünne kaschierende PVC-Folie mit einer Dicke von 20 µm wird mit aufschäumbarer Druckerfarbe spiegelverkehrt bedruckt. Anschließend wird die Folie auf eine perforierte Papier-Pappfläche gelegt, wobei das Verschmieren des Druckbildes sorgfältig vermieden wird. Wiederum wird durch Anlegen eines Unterdruckes ein festes Aufeinanderliegen der vorher mit Haftkleber bestrichenen Folie auf dem Substrat erreicht. Anschließend werden Substrat und Folie von dem Unterdrucktisch abgenommen und bei einer Temperatur zwischen 260°C und 270°C gebacken, das heißt die Druckfarbe zum Aufschäumen gebracht. Auch hier kommt es zu einem Erweichen der aufliegenden Folie und engem Anschmiegen an das sich bildende Relief.

Das Produkt kann beispielsweise als Teil einer Verpackung noch entsprechend gefalzt und verklebt werden.

Anspruch[de]

1. Verfahren zur Herstellung eines mit einem Schaumdruck und mit einer die bedruckte Oberfläche deckenden Verschleißschicht versehenen Substrates, das in folgenden Schritten verläuft:

Auflegen einer aufschäumbaren Druckfarbe auf das Substrat und Abdecken des Substrates auf der Druckseite mit einer thermoplastischen Verschleißschicht, wodurch ein Zwischenprodukt entsteht;

Erwärmen des Zwischenproduktes, wobei die Druckfarbe aufschäumt, die Verschleißschicht erweicht und sich den ergebenden Konturen anschmiegt;

Abkühlenlassen;

dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastische Verschleißschicht eine thermoplastische Folie verwendet wird, die entweder auf ein bedrucktes Substrat oder als bedruckte Folie auf das Substrat aufgelegt wird, wobei die Folie luftundurchlässig und das Substrat luftdurchlässig ist und die Folie einen Erweichungspunkt im Bereich der für das Aufschäumen erforderlichen erhöhten Temperatur hat,

und daß mittels eines unterhalb des Substrates angelegten Unterdruckes die Folie zum Anschmiegen gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie vor dem Auflegen auf das Substrat mit einem Kleber bestrichen wird.

IPC
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G	Physik
H	Elektrotechnik

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