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Die Erfindung betrifft eine Klebeschicht zum Bedrucken, die zu einem aufgewickelten
Produkt aufgewickelt ist, ohne ein eine Klebelage bedeckendes Trennelement und auf
welche ein Wärmeübertragungsmuster übertragen werden kann, je nach Umständen
zum Herausbringen eines Etiketts.
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Herkömmlich waren Druckschichten zur Wärmeübertragung bekannt, welche jeweils ein
filmförmiges Substrat, auf dessen einer Oberfläche sich eine Klebelage und ein die
Klebelage bedeckendes Trennelement befindet und zu einem aufgewickelten Produkt
aufgewickelt ist, umfasst. Allerdings haben solche Schichten den Nachteil, dass die
Trennelemente zu unnützen Gegenständen oder Abfall werden, wenn
Wärmeübertragungsmuster auf die Druckschichten übertragen werden, um die
Schichten als Etiketten zur praktischen Anwendung zu bringen, und dass die
Trennelemente flexibel und schwierig abzulösen sind, weil sie aus dünnen Filmen
gebildet sind.
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Wenn im obigen die Druckschichten keine die Klebelagen bedeckende Trennelemente
aufweisen, wird es schwierig, die aufgewickelten Produkte abzuwickeln, und die
Schichten haften an dem Antriebsmechanismus eines Thermodruckers, was zu
Schwierigkeiten bei der praktischen Anwendung als Druckschichten führt. Wenn gemäß
der Klebeschichten, die keine Trennelemente aufweisen, sich Trennbeschichtungen auf
Oberflächen des filmförmigen Substrats befinden, wird die Druckfarbenfixierung auf dem
filmförmigen Substrat schwierig, was zum Versagen der Druckschichten bei der
praktischen Anwendung führt.
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Verschiedene Typen von klebstoffbeschichtetem Schichtmaterial, welches Polyolefine
umfasst, sind bekannt.
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Ein gestanztes Etikett umfassend eine Oberflächenschicht, welche ein Olefin-SPA Blend
enthält, wird in der WO 96121557 offenbart.
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Die WO 93/09195 offenbart ein Schichtmaterial, welches aus einem mikroporösen
Olefinsubstrat und einer Klebeschicht aufgebaut ist.
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Die WO 92/07347 offenbart wärmeschrumpfbare Klebeschichten, welche in Form von
einfach oder mehrlagigen Kunststofffilmen vorliegen.
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Die EP-A-0397379 betrifft auch wärmeschrumpfbare Klebeschichten zum Bedrucken
und offenbart eine Polyolefinverbundschicht, welche durch Laminieren eines
wärmeschrumpfbaren geschäumten auf Polyolefin basierenden Film mit einem auf
Polyurethan basierenden Klebstoff erhalten wurde.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Klebeschicht zum Bedrucken
bereitzustellen, welche zu einem aufgewickelten Produkt aufgewickelt werden kann,
ohne dass ein Trennelement die Klebelage bedeckt, wobei, wenn das aufgewickelte
Produkt in einem Thermodrucker montiert ist, ein Etikett durch sukzessives Übertragen
eines Wärmeübertragungsmusters, welches einfach ausgeführt wird, während es wie
eine Schicht ohne Klebelage abgewickelt wird, gebildet wird, und das herausgebrachte
Etikett je nach Umständen durch die Klebelage in einfacher Weise fest an ein zu
beklebendes Teil haftet.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Klebeschicht zum Bedrucken (1), umfassend eine
zu bedruckende Lage (11), in welcher zumindest ein Teil der Oberfläche aus einer
Polyolefinlage gebildet wird und zumindest eine Klebelage (12), welche an die zu
bedruckende Lage (11) haftet, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht die folgenden
Erfordernisse (a) bis (e) erfüllt:
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(a) ein die Polyolefinlage konstituierender Polyolefinpolymer hat eine Dichte von 0,94
g/cm³ oder weniger;
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(b) die zu bedruckende Lage (11) hat keine Trennbeschichtung;
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(c) die zu bedruckende Lage (11) hat eine quadratisch gemittelte Rauheit von 0,4
um oder weniger an ihrer Oberfläche;
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(d) die Schicht hat eine Haftfestigkeit von 0,02 bis 100 gmm&supmin;¹ (1 bis 5000 gf/50 mm),
wenn die Schicht, in welcher die zu bedruckende Lage (11) an die Klebelage (12)
haftet, zur Bildung eines aufgewickelten Produkts aufgewickelt wird und mit einer
Geschwindigkeit von 0,08 ms&supmin;¹ (5 m/min) abgewickelt wird; und
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(e) die Schicht eine Haftfestigkeit von 0,1 bis 80 gmml (5 bis 4000 gf/50 mm)
besitzt, wenn die Schicht, in welcher die zu bedruckende Lage (11) an die
Klebelage (12) haftet, zur Bildung eines aufgewickelten Produkts aufgewickelt ist
und mit einer Geschwindigkeit von 0,08 ms&supmin;¹ (5 m/min) nach Stehen bei 70ºC für
96 Stunden abgewickelt wird.
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Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Etikett mit einem Wärmeübertragungsmuster
umfassend eine Wärmefixierungsfarbe umfassend ein Polyolefin und einen Farbstoff auf
der zu bedruckenden Lage der Klebeschicht zum Bedrucken wie oben beschrieben.
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Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Ausführungsform eines Etiketts der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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und Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht, welche eine weitere Ausführungsform der
Klebeschicht zum Bedrucken der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Eine Klebeschicht zum Bedrucken der vorliegenden Erfindung ist gemäß Anspruch 1
definiert. Ausführungsformen sind in Fig. 1 und 2 dargestellt.
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Die Zahl 11 bezeichnet eine zu bedruckende Lage, die Zahl 12 bezeichnet eine
Klebelage, die Zahl 13 bezeichnet ein verstärkendes Substrat, welches je nach
Erforderlichkeit bereitgestellt wird und die Zahl 14 bezeichnet eine Lage aus
viscoelastischem Material, welche je nach Erforderlichkeit bereitgestellt wird.
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Fig. 1 zeigt eine Klebeschicht in einem Etikett. Die Zahl 2 bezeichnet eine Lage mit
Muster, welches auf die zu bedruckende Lage 11 der Klebeschicht zum Bedrucken 1
übertragen wurde. Weiterhin bezeichnet die Zahl 3 ein zu beklebendes Teil, und das
Etikett ist durch die Klebelage 12 der Klebeschicht zum Bedrucken 1 fest daran haftend.
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Die Klebeschicht zum Bedrucken stellt lediglich ein schichtförmiges Material dar, in
welchem die zu bedruckende Lage, von welcher zumindest ein Oberflächenteil aus einer
Polyolefinlage gebildet wird und an deren Oberflächen sich die Klebelage befindet. Sie
kann daher in einer geeigneten Form vorliegen. Beispiele dazu beinhalten eine
zweilagige Struktur bestehend aus der zu bedruckenden Lage 11 und der Klebelage 12,
wie in Fig. 1 gezeigt, und eine Struktur mit dem verstärkenden Substrat 13 und/oder der
Lage aus viscoelastischem Material 14 zwischen der zu bedruckenden Lage und der
Klebelage wie in Fig. 2 gezeigt.
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Zumindest der Oberflächenteil der zu bedruckenden Lage wird aus der Polyolefinlage
zur Druckfarbenfixierung gebildet und für welche beim Anhaften an die Klebelage ohne
Trennbeschichtung keine hohe Haftfestigkeit entwickelt wird, was zu einer einfachen
Ablösung führt. Für die Art des Polyolefins besteht keine besondere Begrenzung und im
allgemeinen werden Polyethylen, Polypropylen, Ethylen-Propylencopolymere und
4-Methylpenten verwendet. Vom Standpunkt der Lösungsmittelbeständigkeit, und den
Fixierungseigenschaften der Wärmefixierungsfarbe werden bevorzugt Polyolefine mit
einem mittleren, aus der Viskosität berechneten Molekulargewicht von 500 bis
6.000.000, weiter bevorzugt 4.000.000 oder weniger, und besonders bevorzugt
1.500.000 oder weniger verwendet.
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Vom Standpunkt des Abwickelns der aufgewickelten und bei hohen Temperaturen
gelagerten Klebeschichten zum Bedrucken, nämlich der Vermeidung eines Anstiegs der
Haftfestigkeit, werden Polyolefine mit einer Dichte von 0,94 g/cm³ oder weniger
verwendet.
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Unter anderem ist Hochdruckpolyethylen bevorzugt, und besonders bevorzugt ist
4-Methylpenten. Die zu bedruckenden Lagen können durch ein geeignetes Verfahren,
wie ein Beschichtungsverfahren oder ein Umformungsverfahren gebildet werden, indem
die Polyolefine in Filmform gebracht werden. Vom Standpunkt des einfachen Abwickelns
der aufgewickelten und bei hohen Temperaturen gelagerten Klebschichten zum
Bedrucken, besitzen die zu bedruckenden Lagen eine mittlere quadratische Rauheit von
0,4 um oder weniger, bevorzugt 0,2 um oder weniger und besonders bevorzugt 0,15 um
oder weniger an ihren Oberflächen.
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Bei der Herstellung der zu bedruckenden Lagen können eine oder mehrere
Polyolefinarten verwendet werden; und geeignete Additive, wie zum Beispiel
Verstärkungsmaterial wie Fasern; Farbstoffe, wie zum Beispiel weiße Pigmente;
Antioxidationsmittel und Trennpolymere können ebenfalls zugefügt werden. Die Additive
werden im allgemeinen in einer Menge von 30 Gew.-% oder weniger aus
Gesichtspunkten der Druckeigenschaften und Lösungsmittelbeständigkeit zugegeben.
Als eine der Notwendigkeit zur Verbesserung des Kontrasts eines übertragenen Musters
entsprechende Maßnahme kann von der Farbe eines verwendeten, verstärkenden
Substrats Gebrauch gemacht werden.
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Die oben erwähnten Antioxidantien werden zur Verbesserung der Wärmebeständigkeit
zugegeben. Die dabei zugegebene Menge beträgt bevorzugt zwischen 0,01 und 10
Gewichtsteilen, besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 5 Gewichtsteilen und am
meisten bevorzugt zwischen 0,2 und 2 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Polyolefin.
Als Antioxidantien können geeignete Verbindungen, wie zum Beispiel Verbindungen,
welche bekanntermaßen in Polyolefinen Verwendung finden, verwendet werden, zum
Beispiel aromatische Amine, Phenole, Schwefelverbindungen, Phosphorverbindungen,
Hydrazinverbindungen und Oxamidverbindungen.
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Die Zugabe der Trennpolymere ermöglicht die Haftfestigkeit der Klebelagen zu den zu
bedruckenden Lagen zu vermindern und die aufgewickelten Produkte einfach
abzuwickeln, auch wenn die Schichten, in welchen die Klebelagen an die Rückseite der
zu bedruckenden Lagen haften, zu einem aufgewickelten Produkt aufgewickelt sind, und
ein Ziel davon ist, ein automatisches Fördern der Klebeschichten zum Bedrucken in
einem Druckgerät.
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Als Trennpolymere können geeignete Polymere wie Polymere für Trennbeschichtungen,
welche herkömmlich in Klebeschichten verwendet werden, zum Beispiel Silikone,
langkettige Alkyl- und Fluorpolymere verwendet werden, wobei die Silikonpolymere
unter anderen bevorzugt verwendet werden.
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Vom Standpunkt einer Verminderung der Haftfestigkeit und Vermeidung einer Reduktion
der Fixiereigenschaften der Druckfarbe beträgt die zugegebene Menge des
Trennpolymers bevorzugt zwischen 0,01 und 10 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt
zwischen 0,1 und 8 Gewichtsteilen, und am meisten bevorzugt zwischen 1 und 5
Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen Polyolefin.
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Die Dicke der zu bedruckenden Lagen kann in Abhängigkeit der beabsichtigten
Verwendung und der Form der zu bedruckenden Klebeschichten in geeigneter Weise
bestimmt werden. Im allgemeinen, aus Gesichtspunkten der Fixierungseigenschaften
der Druckfarbe und Haftfestigkeit beträgt die Dicke zwischen 0,1 und 500 um, bevorzugt
zwischen 0,5 und 100 um, und besonders bevorzugt zwischen 1 und 50 um. Wenn die
verstärkenden Substrate in Kombination verwendet werden, beträgt die Dicke der zu
bedruckenden Schichten bevorzugt 0,1 um oder mehr, besonders bevorzugt 0,5 um
oder mehr, und am meisten bevorzugt 1 um oder mehr vom Gesichtspunkt der
Fixierungseigenschaften der Druckfarbe und Haftfestigkeit.
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Wenn Polyethylen zur Bildung der zu bedruckenden Lagen verwendet wird, bewirkt eine
Bestrahlung mit Elektronenstrahlen eine Verbesserung in der Wärmebeständigkeit. Die
Strahlendosis beträgt bevorzugt zwischen 1 und 20 Mrads, und besonders bevorzugt
zwischen 5 und 15 Mrads. Vom Gesichtspunkt einer Verbesserung in der
Wärmebeständigkeit infolge eines Anstiegs der Vernetzungsdichte und Vermeidung
einer Verminderung in der Wärmebeständigkeit, welche durch Strahlungsalterung
verursacht wurde.
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Um zuzulassen, dass die Klebeschicht in einfacher Weise an ein zu beklebendes Teil
haftet, wenn die Klebeschicht als Etikett verwendet wird, befindet sich die Klebelage auf
der Rückseite des zu bedruckenden Substrats. In der vorliegenden Erfindung ist die
Klebeschicht zu einem aufgewickelten Produkt aufgewickelt, welches eine Haftfestigkeit
von 0,02 bis 100 gmm&supmin;¹ (1 bis 5000 gf/50 mm) besitzen muss, wenn die Schicht mit
einer Geschwindigkeit von 0,08 ms&supmin;¹ (5 m/min) abgewickelt wird. Nach 96-stündigem
Stehen bei 70ºC besitzt die Klebelage jedoch beim Abwickeln eine Haftfestigkeit von 0,1
bis 80 gmm&supmin;¹ (5 bis 4000 gf/50 mm). Dadurch wird ein einfaches Abwickeln des
aufgewickelten Produkts mittels eines Vielzweckthermodruckers erreicht, für den Fall,
dass die Schicht, in welcher die Klebelage nicht mit einem Trennmittel bedeckt ist, an
die Trennschicht haftet, deren Rückseite bedruckt wird.
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Vom Gesichtspunkt gleichmäßiger Abwickeleigenschaften des Thermodruckers der
Klarheit des Druckbilds und Gleichmäßigkeit der Haftfestigkeit an das zu beklebende
Teil beträgt die Haftfestigkeit beim Abwinkeln 0,1 bis 80 gmml (5 bis 4000 gf/50 mm),
bevorzugt 0,2 bis 30 gmml (10 bis 1500 gf/50 mm), und besonders bevorzugt 2 bis 16
gmm&supmin;¹ (100 bis 800 gf/50 mm).
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Bei der Bildung der Klebelagen können geeignete Klebstoffmaterialien, welche die oben
erwähnte Haftfestigkeit sicherstellen, verwendet werden. Insbesondere aus
Gesichtspunkten der Beibehaltung der anfänglichen Haftfestigkeit entsprechend der
Abwickelstabilität zu dem Zeitpunkt, bei dem die Schichten zu aufgewickelten Produkten
aufgewickelt sind, können auch Acryl- oder Kautschukklebstoffe verwendet werden. Die
Klebelagen werden jedoch bevorzugt durch Verwendung eines oder mehrerer Arten von
Urethanklebstoffen, Polyesterklebstoffen und Polyamidklebstoffen gebildet. Dies
Klebstoffe werden auch aus Gesichtspunkten einer geringen Haftfestigkeit an die zu
bedruckenden Lagen und Gleichmäßigkeit der Fixierkraft an die zu beklebenden Teile,
bevorzugt verwendet.
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Die Klebelagen können durch geeignete Verfahren, wie zum Beispiel Walzverfahren wie
das Kalanderaufwalzverfahren; Verfahren, bei denen die Klebelagen auf
Trennelementen durch geeignete Verfahren wie Beschichtungsverfahren wie Auftragen
mittels Schaberklinge und das Gravurwalzbeschichtungsverfahren, gebildet werden und
ihre Übertragung und Fixierung auf spezifizierte Oberflächen, wie die zu bedruckenden
Lagen; und Beschichtungsverfahren auf spezifizierten Oberflächen.
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Die Dicke der Klebelagen beträgt bevorzugt 0,01 bis 500 um aus Gesichtspunkten des
Erreichens der Haftfestigkeit an die oben erwähnten zu bedruckenden Lagen und
Eignung als Klebeschichten zum Bedrucken, wenn die Schichten in einem gewerblichen
Drucker montiert sind. Wenn die Eigenschaft stabile Klebelagen, welche einheitlich in
ihrer Dicke sind, zu bilden, in Betracht gezogen wird, ist die Dicke der zu bedruckenden
Lagen vorzugsweise 0,5 bis 100 um, besonders bevorzugt 1 bis 50 um, und am meisten
bevorzugt 2 bis 20 um.
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Wie oben beschrieben, muss die Klebschicht zum Bedrucken lediglich in einem Zustand
sein, in welchem die zu bedruckende Lage, von der zumindest ein Teil von einer
Polyolefinlage gebildet wird, sich an einer Oberfläche befindet und die Klebelage auf der
anderen. Dementsprechend können geeignete Lagen, wie ein verstärkendes Substrat
13 und die Lage aus viscoelastischem Material 14 sich zwischen der zu bedruckenden
Lagen und der Klebelage befinden, wie in Fig. 2 dargestellt.
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Das oben erwähnte verstärkende Substrat wird zur Unterstützung und Verstärkung der
zu bedruckenden Lage oder der Klebelage je nach beabsichtigtem Verwendungszweck,
verwendet. Deshalb können als verstärkendes Substrat geeignete Materialien, wie mit
Harz beschichtete Lagen und Filme, Fasern, Fasergewebe, Papier, Vliese und
Metallfolien, Netze und Drähte verwendet werden. Eigenschaften wie die
Wärmebeständigkeit der verstärkenden Substrate können verwendungsgemäß in
geeigneter Weise bestimmt werden. Zum Beispiel können verstärkende Substrate,
welche wärmbeständige Polymere wie Polyester, Polyimide, Fluorharze und Polyamide
umfassen, verwendet werden. Die Eigenschaften der zu bedruckenden Klebschichten
oder Etikette können durch die Wahl des verstärkenden Substrats in einfacher Weise
kontrolliert werden.
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Die Klebschichten zum Bedrucken mit verstärkendem Substrat können durch geeignete
Verfahren hergestellt werden, wie zum Beispiel Verfahren, in welchen die zu
bedruckenden Lagen oder die Klebelagen durch geeignete Methoden, wie
Thermokaschieren und Extrusionsbeschichten, gebildet wird; Verfahren, bei denen das
verstärkende Substrat mit Materialien zur Bildung der zu bedruckenden Lagen in Form
von Lösung oder Schmelze imprägniert werden; und Verfahren, bei denen zugelassen
wird, dass sich verstärkende Substrate in der zu bedruckenden Lage befinden.
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Andererseits dient die Lage aus viscoelastischem Material zum Verbessern der
Bindekraft zu dem zu beklebenden Teil, wenn die Klebeschicht als Etikett verwendet
wird, wobei zugleich eine geringe Haftfestigkeit zwischen Klebelage und zu
bedruckender Lage beibehalten wird. Die Lagen aus viscoelastischem Material, welche
eine komplexe Steifigkeit von 0,1 bis 100 Ncm&supmin;² (10&sup4; bis 10&sup7; dynes/cm²) bei
gewöhnlichen Temperaturen und einer Frequenz von 1 Hz aufweisen, werden vom
Gesichtspunkt heraustretender Oberflächenfehler, die durch Kompression der
Klebeschichten in den aufgewickelten Produkten oder Auswirkungen des Verbesserns
der Haftfestigkeit zu den zu beklebenden Teilen hervorgerufen werden, bevorzugt
verwendet. Die Lage aus viscoelastischem Material ist der Klebelage benachbart. Bei
der Bildung der Lagen aus viscoelastischem Material können geeignete Klebstoffe wie
zum Beispiel Acrylklebstoffe, Siliconklebstoffe, Vinylalkyletherklebstoffe,
Polyvinylalkoholklebstoffe, Polyvinylpyrrolidonklebstoffe und Polyacrylamidklebstoffe
verwendet werden. Besonders Klebstoffe mit hoher Haftfestigkeit können bevorzugt
verwendet werden. Die Dicke der Lagen aus viscoelastischem Material können in
geeigneter Weise entsprechend der verwendungsgemäß benötigten Bindungskraft der
zu bedruckenden Klebschichten, bestimmt werden. Im allgemeinen beträgt sie 1 bis 500
um, bevorzugt 100 um oder weniger, und besonders bevorzugt 20 bis 50 um.
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Die erfindungsgemäßen Klebschichten zum Bedrucken können durch Anwendung
bekannter Druckverfahren auf die zu bedruckenden Lagen in eine bedruckte Form, wie
in ein Etikett, überführt werden und können insbesondere in einen Drucker, wie einen
Thermodrucker, montiert werden und automatisch bedruckt werden, ähnlich den
herkömmlichen bedruckbaren Klebschichten. Die Klebschichten können sowohl in
aufgewickelter Form, in welcher die Klebelagen an die Rückseite der zu bedruckenden
Lage haften, als auch in Form einer Bahn in den Drucker montiert werden. Im obigen gilt
für den Fall, dass der bedruckte Gegenstand mittels eines Druckers wie eines
Thermodruckers hergestellt wird, dass eine geeignete Schicht als Druckfarbenschicht, in
welche Thermodruckfarbe eingebracht ist, verwendet werden kann. Vom Gesichtspunkt
der Fixiereigenschaften der Druckfarbe ist es jedoch bevorzugt, dass ein
Wärmeübertragungsmuster durch Verwendung einer Druckschicht, auf welche eine ein
Polyolefin und einen Farbstoff umfassende Druckfarbe eingebracht ist, gebildet wird.
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Dementsprechend kann ein Muster mit ausgezeichneten Fixier-, Wärmebeständigkeits-
und Lösungsmittelbeständigkeitseigenschaften durch Schmelzpressen des Polyolefins
der zu bedruckenden Lage der bedruckbaren Klebschicht auf das Polyolefin, welches in
der Thermodruckfarbe der Druckschicht enthalten ist, gebildet werden und ein Etikett
von hoher Qualität kann gemäß den jeweiligen Umständen durch Einbringen des
Musters mit einem gewerblichen Thermodrucker gebildet werden. Es ist bevorzugt, dass
die Thermodruckfarbe zumindest ein Polyolefin und einen Farbstoff umfasst. Als
Polyolefine werden vom Gesichtspunkt der thermischen Schmelzbarkeit oder der
Presseigenschaften der Farbe entsprechend dem Thermodrucker bevorzugt Polyolefine
mit einem nach der Viskosität gemittelten mittlerem Molekulargewicht von 100 bis
300.000, und vorzugsweise 200.000 oder weniger in Übereinstimmung mit den oben
erwähnten Polyolefinen zur Bildung der zu bedruckenden Lagen verwendet.
Insbesondere werden Polyolefine mit einem nach der Viskosität gemittelten mittleren
Molekulargewicht von 5000 oder weniger aus Sicht der Druckeigenschaften bei niedriger
Energie von 0,15 mJ/dot oder weniger bevorzugt, und Polyolefine mit einem nach der
Viskosität gemittelten mittleren Molekulargewicht von mehr als 5000 werden bevorzugt
aus Sicht der dem Muster verliehenen Lösungsmittelbeständigkeit. Farbstoffe können
herkömmliche Farbstoffe wie organische und anorganische Pigmente, Kohlenstoff und
Metallpulver sein. Typische Beispiele für Farbstoffe beinhalten organische Farbstoffe
wie Azopigmente, Phtalocyaninpigmente, Triphenylmethanpigmente,
Metallkomplexpigmente, Küpenfarbstoffpigmente, Quinacridonpigmente,
Isoindolinonpigmente; und anorganische Farbstoffe, zum Beispiel weiße Farbstoffe wie
Siliciumdioxid, Titandioxid, Aluminiumdioxid, Zinkweiß, Zirkon, Calciumoxid und
Glimmer, rote Farbstoffe wie gemischte Manganaluminiumoxide, gemischte
Chromzinkoxide, Eisenoxide und gemischte Cadmiumselensulfide, blaue Farbstoffe wie
Kobaltoxide, gemischte Zirkonvanadiumoxide und Chromoxiddivanadium-Pentaxoxide,
schwarze Farbstoffe wie Chromoxid · Kobaltoxid · Eisenoxid · Manganoxid, Chromate
und Permanganate, gelbe Farbstoffe wie Zirkon · Silicium · Praseodym und Vanadium ·
Zinn · Chrom · Titan · Antimon, und grüne Farbstoffe wie Chromoxid, Kobalt · Chrom
und Aluminium · Chrom und rosafarbene Farbstoffe wie Aluminium · Mangan und Eisen
· Silicium · Zirkon.
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Bei Bildung gedruckter Gegenstände wie einem Etikett kann jedes Muster wie ein
Schriftzeichenmuster, ein graphisches Muster oder ein Strichcodemuster aufgebracht
werden. Wenn jedoch ein kennzeichnendes Etikett gebildet wird, ist es bevorzugt, dass
ein guter Kontrast oder Farbunterschied zwischen der zu bedruckenden Klebschicht und
der Farbschicht hergestellt wird. Auf dem so erhaltenen bedruckten Gegenstand kann
das aufgebrachte Muster durch Heizwalzen wärmebehandelt werden, um es fester zu
fixieren. Der bedruckte Gegenstand kann an das zu beklebende Teil durch die
Klebelage der zu bedruckenden Klebschicht fixiert werden. Zur Fixierung des
bedruckten Gegenstands kann dieser durch Heizwalzen wärmebehandelt werden, um
eine festere Fixierung zu erreichen. Entsprechend kann die Wärmebehandlung auch zur
oben erwähnten Musterfixierung dienen.
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Der erfindungsgemäß bedruckte Gegenstand kann vorzugsweise zu verschiedenen
Zwecken verwendet werden, zum Beispiel zur Kennzeichnung mittels Strichcodes,
Einkaufetiketten oder andere Kennzeichnung verschiedener Artikel wie Tonwaren, Glas,
keramische Produkte, Metallprodukte, Emaille, Kunststoffe, Holz und Papier.
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Insbesondere kann er auf zu bedruckenden Teilen verwendet werden, welche Wasch-
oder Wischvorgänge mit Lösungsmitteln erfordern. Die zu bedruckenden Teile können in
jeder Form sein, wie zum Beispiel in Zylinder- oder Kastenform.
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Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die folgenden
Beispiele und Vergleichsbeispiele näher erläutert.
BEISPIEL 1
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Eine Oberfläche von Pergaminpapier mit einem Basisgewicht von 50 g/m² wurde durch
Extrusion mit Hochdruckpolyethylen (0,92 g/cm³) mit einem nach der Viskosität
ermittelten mittleren Molekulargewicht von 300.000, welches 0,4 Gew.-% eines
Antioxidationsmittels enthielt, laminiert zur Ausbildung einer zu bedruckenden Lage mit
einer Dicke von 18 um. Die andere Oberfläche wurde gleichmäßig mit einer Lösung
eines Acrylklebstoffs in Toluol mittels einer Schaberklinge zur Bildung einer Lage von
viscoelastischem Material mit einer Dicke von 30 um beschichtet. Danach wurde eine
Lösung eines Polyesterklebstoffs in Toluol gleichförmig mittels Schaberklinge darauf
aufgetragen zur Bildung einer Klebelage mit einer Dicke von 5 um und somit eine zu
bedruckende Klebschicht erhalten. Die Klebelage haftete an die zu bedruckende Lage,
und die Klebeschicht wurde aufgewickelt, um ein aufgewickeltes Produkt zu erhalten.
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Der oben erwähnte Acrylklebstoff war eine Zusammensetzung, in welcher 0,02 Teile (im
nachfolgenden Gewichtsteile) eines Epoxidvemetzungsmittels zu 100 Teilen eines
Copolymers, welches 100 Teile Butylacrylat und 5 Teile Acrylsäure umfasste und mit
einem Molekulargewicht von 500.000, gegeben und bildete die Lage viscoelastisches
Material mit einer komplexen Steifigkeit von 10 Ncm&supmin;² (106 dynes/cm²) bei gewöhnlichen
Temperaturen und einer Frequenz von einem 1 Hz, gemessen mit einem
viscoelastischen Spektrometer. Der Polyesterklebstoff war eine Zusammensetzung, in
welcher drei Teile eines Urethanvernetzungsmittels zu 100 Teilen eines Polyester
gegeben wurden.
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Andererseits wurden 100 Teile eines Kohlenstoffpulvers zu 100 Teilen Polyethylen mit
einem nach der Viskosität gemittelten mittleren Molekulargewicht von 8000 gegeben
und bei ungefähr 200ºC gleichmäßig damit vermischt. Ein 4,5 um dicker Polyesterfilm
wurde mit der erhaltenen gleichmäßigen Dispersion zu einer Dicke von 1,2 um
beschichtet, wobei ein Heißschmelzgravurbeschichter verwendet wurde, um eine
Farbschicht zu erhalten. Die so erhaltene Farbschicht wurde in einen kommerziellen
Thermodrucker eingebracht und das oben erhaltene aufgewickelte Produkt darin
befestigt. Danach wurde die Farbe durch Wärme auf die zu bedruckende Lage zum
Drucken von Buchstaben übertragen, wobei ein Etikett erhalten wurde.
BEISPIEL 2
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Eine Klebeschicht zum Bedrucken und ein Etikett wurden gemäß Beispiel 1 erhalten, mit
der Ausnahme, dass die Klebelage aus einem Urethanklebstoff anstelle des
Polyesterklebstoffs gebildet wurde.
BEISPIEL 3
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Eine Klebschicht zum Bedrucken und ein Etikett wurden gemäß Beispiel 1 erhalten, mit
der Ausnahme, dass die Klebelage aus einem Polyamidklebstoff anstelle des
Polyesterklebstoffs gebildet wurde.
VERGLEICHSBEISPIEL 1
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Eine Klebschicht zum Bedrucken wurde Erhalten und ein Etikett wurde gemäß Beispiel
1 gebildet, mit der Ausnahme, dass keine Polyesterklebelage auf der Lage von
viscoelastischem Material gebildet wurde.
VERGLEICHSBEISPIEL 2
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Eine Klebschicht zum Bedrucken und ein Etikett wurden gemäß Beispiel 1 erhalten, mit
der Ausnahme, dass die Lage von viscoelastischem Material durch eine Polyethylenlage
mit einer komplexen Steifigkeit von 1000 Ncm&supmin;² (10&sup8; dynes/cm²) gebildet wurde.
VERGLEICHSBEISPIEL 3
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Eine Klebeschicht zum Bedrucken wurde erhalten und ein Etikett wurde gemäß Beispiel
1 gebildet, mit der Ausnahme, dass keine zu bedruckende Lage vorhanden war.
AUSWERTUNGSTESTS
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Hinsichtlich der Klebschichten zum Bedrucken oder der Etikette, die in Beispielen 1 bis 3
und Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhalten wurden, wurden die folgenden Eigenschaften
untersucht.
Haftfestigkeit (Abwickeleigenschaften):
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Das aufgewickelte Produkt der zu bedruckenden Klebeschicht mit einer Breite von
50 mm wurde mit einer Geschwindigkeit von 0,08 ms&supmin;¹ (5 m/min) abgewickelt und die
erforderliche Ablösekraft wurde untersucht.
Druckeigenschaften:
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Der Zustand der auf das Etikett gedruckten Buchstaben wurde untersucht.
Bindekraft:
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Ein Klappdeckel eines mittelgroßen Behälters aus Wellpappe wurde mit dem 50 mm
breiten Etikett verschlossen und stand bei 50ºC für 2 Tage. Danach wurde untersucht,
ob ein Aufspringen (natürliches Öffnen) erfolgt ist. Die folgende Tabelle zeigt die
Ergebnisse.
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Wenn in Vergleichsbeispiel 1 das aufgewickelte Produkt abgewickelt wurde, war die
Geschwindigkeitsabhängigkeit der Haftfestigkeit der rückseitigen Oberfläche groß, und
sanftes Abwickeln konnte nicht durchgeführt werden. Wenn sanftes Abwickeln des
aufgewickelten Produkts nicht durchgeführt wird, ist die Schicht zum Bedrucken
plastisch verformt und bildet Falten, was das Erscheinen eines fehlerhaften Etiketts
hervorruft. Ferner beeinflusst die hohe Haftfestigkeit das Antriebssystem des Druckers,
was in der Richtung senkrecht zur Ausziehrichtung der zu bedruckenden Schichten im
Test der Druckeigenschaften zu ungerade gedruckten Buchstaben führt.
BEISPIEL 4
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Eine Oberfläche holzfreien Papiers mit einem Basisgewicht von 80 g/m² wurde durch
Extrusion mit Hochdruckpolyethylen (mit einer Dichte von 0,92 g/cm³ und einem nach
der Viskosität gemittelten mittleren Molekulargewicht von 300.000), welches ungefähr
3 Gew.-% eines Silikontrennmittels enthielt, laminiert und dann hochglanzpoliert,
wodurch eine zu bedruckende Trennlage mit einer mittleren quadratischen Rauheit von
0,07 um an der Oberfläche und einer Dicke von 18 um gebildet wurde. Die andere
Oberfläche des oben erwähnten holzfreien Papiers wurde mit einem Urethanklebstoff,
welcher 2 Gew.-% eines Photopolymerisationsstarters mittels Schmelzstreichverfahren
beschichtet und anschließend mit ultravioletten Strahlen einer Vernetzung zur
Ausbildung einer Klebeschicht mit einer Dicke von 30 um unterzogen, um so eine
Klebeschicht zum Bedrucken zu erhalten. Die Klebelage haftete an die zu bedruckende
Lage, und die Klebeschicht wurde aufgewickelt, wodurch ein aufgewickeltes Produkt
erhalten wurde.
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Andererseits wurden 100 Teile eines Kohlenstoffpulvers zu 100 Teilen Polyethylen mit
einem nach der Viskosität gemittelten mittleren Molekulargewicht von 8000 gegeben
und bei ungefähr 200ºC gleichförmig damit vermischt. Ein 4,5 um dicker Polyesterfilm
wurde mit der erhaltenen einheitlichen Dispersion unter Verwendung eines
Gravurbeschichters, mit dem eine Schmelzmasse beschichtet werden kann, zu einer
Dicke von 1,2 um beschichtet, wodurch eine Farbschicht erhalten wurde. Die so
erhaltene Farbschicht wurde in einen kommerziellen Thermodrucker eingebracht und
das oben erhaltene aufgewickelte Produkt wurde darin befestigt. Danach wurde die
Farbe auf die zu bedruckende Trennlage übertragen, so dass Buchstaben aufgedruckt
wurden, wodurch ein Etikett erhalten wurde.
BEISPIEL 5
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Hochdruckpolyethylen mit einer Dichte von 0,92 g/cm³ und einem nach der Viskosität
gemittelten Molekulargewicht von 300.000 wurde zu einem 35 um dicken Film mit einer
mittleren quadratischen Rauheit von 0,12 um an der Oberfläche geformt. Eine
Oberflächenbehandlung mittels Koronaentladung wurde an einer Oberfläche davon
durchgeführt und eine 15 um dicke Acrylklebstofflage wurde darauf aufgebracht. Der
Film wurde an Pergaminpapier mit einem Basisgewicht von 104 g/m² mittels der
Klebelage gehaftet, so dass eine zu bedruckende Trennlage gebildet wurde. Danach
wurde auf der anderen Oberfläche eine 40 um dicke Urethanklebelage gemäß Beispiel
1 gebildet, so dass eine Klebeschicht zum Bedrucken erhalten wurde. Unter
Verwendung eines daraus aufgewickelten Produktes wurde ein Etikett erhalten.
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Die oben erwähnte Acrylkleblage wurde durch gleichmäßiges Auftragen einer Lösung
von Acrylklebstoff in Ethylacetat mittels Schaberklinge und Trocknen gebildet, wobei der
Acrylklebstoff eine Zusammensetzung darstellt, in welcher 0,1 Teile eines
Epoxydvernetzungsmittels zu 100 Teilen eines Copolymers, welches aus 100 Teilen
Butylacrylat und 5 Teilen Acrylsäure besteht und ein mittleres Molekulargewicht von
300.000 aufweist, darstellt.
VERGLEICHSBEISPIEL 4
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Eine Klebeschicht zum Bedrucken wurde erhalten und ein Etikett wurde gemäß Beispiel
1 gebildet mit der Ausnahme, dass die zu bedruckende Lage mit einer Materwalze
während der Laminierung durch Extrusion gepresst wurde, so dass eine zu
bedruckende Trennlage mit einer mittleren quadratischen Rauheit von 0,7 um an der
Oberfläche erhalten wurde.
VERGLEICHSBEISPIEL 5
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Eine Klebschicht zum Bedrucken wurde erhalten und ein Etikett wurde gemäß Beispiel 2
gebildet, mit der Ausnahme, dass Niederdruckpolyethylen (mit einer Dichte von
0,95 g/cm³) anstelle von Hochdruckpolyethylen verwendet wurde. Die mittlere
quadratische Rauheit einer Oberfläche der zu bedruckenden Trennlage (mit einer Dicke
von 35 um) war 0,12 um, welche mit derjenigen in Beispiel 2 übereinstimmt.
AUSWERTUNGSTESTS
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Hinsichtlich der Klebschichten zum Bedrucken oder der Etiketten, welche in Beispielen 4
und 5 und Vergleichsbeispielen 4 und 5 erhalten wurden, wurden die folgenden
Eigenschaften untersucht.
Abwickeleigenschaften:
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Es wurde untersucht, ob das Abwickeln sanft durchgeführt werden kann infolge der
Geschwindigkeitsabhängigkeit der rückseitigen Haftfestigkeit der Schicht beim
Abwickeln des aufgewickelten Produkts der Klebeschicht zum Bedrucken mittels eines
Thermodruckers bei der Herstellung von Etiketten. Wenn sanftes Abwickeln nicht
durchgeführt wird, wird die Klebschicht zum Bedrucken plastisch verformt, so dass sich
Falten bilden, welche das Erscheinen fehlerhafter Etiketten verursacht.
Druckeigenschaften:
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Der Zustand der gedruckten Buchstaben auf dem Etikett, insbesondere deren Schärfe,
wurde untersucht. Trennspur bedeutet eine Druckunebenheit infolge unsanften
Abwickelns.
Haftfestigkeit beim Abwickeln (Wärmebeständigkeit):
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Das aufgewickelte Produkt der Klebschicht zum Bedrucken, welches zu einer Breite von
50 mm gebildet wurde, stand bei 25ºC oder 70ºC für 96 Stunden und wurde dann mit
einer Geschwindigkeit von 0,08 ms&supmin;¹ (5 m/min) abgewickelt. Die benötigte Trennkraft
wurde untersucht.
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Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargestellt.