DE1546342A1

DE1546342A1 - Verfahren zur Erhoehung der Haftfestigkeit von Farbstoffen,Druckfarben,Klebstoffen od.dgl. insbesondere auf Papier

Info

Publication number: DE1546342A1
Application number: DE19641546342
Authority: DE
Inventors: Holger Bille
Original assignee: VETAPHONE GES F ELEKTRONISCHE
Current assignee: VETAPHONE GES F ELEKTRONISCHE
Priority date: 1964-09-04
Filing date: 1964-09-04
Publication date: 1970-04-23
Also published as: GB1071725A

Description

Dr. Expl.

DEUiBSCHE WMPHOBE Gesellschaft für elektronische Geräte mbH, Hamburg 1, öliileliaus B III,

Verfahren zur Erhöhung der Haftfestigkeit von Farbstoffen, Druckfarben, Klebstoffen oder dergl. insbesondere auf Papier

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erhöhung der Haftfestig keit von Farbstoffen, Druckfarben, Klebstoffen oder dergl, insbesondere auf Papier durch Behandlung des Papieres in einem elektrischen Feld.

Um eine ausreichende Haftfestigkeit von Druckfarben, Klebstoffen oder dergl. auf Papier s orten zu erzielen, die gegenüber diesen Stoff en an sich eine abstoßende Wirkung zeigen, war es bisher erforderlich, entweder spezielle Farben oder Klebstoffe zu entwickeln, die jeweils für . den besonderen Zweck brauchbar waren oder aber man war gezwungen, das Papier in einem besonderen kostspieligen Arbeitsvorgang so zu präparieren, daß eine ausreichende Haftung der Auftragungen sichergestellt war, ■

Demgegenüber bezieht sich die" Erfindung auf ein einfaches Verfahren, durch dessen Anwendung die Oberflächen von Papieren im elektrischen Feld eine solche Beeinflussung erfahren, daß die Oberflächenrauhigkeit dee Papieres ein das einwandfreie Bedrucken bzw. Verkleben gewährleistendes Ausmaß hat. Durch Anwendung der Erfindung ist es also insbesondere nicht mehr wie bisher notwendig, Farben mit Haftvermittlern und hochwertigen Klebern zu verwenden,

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Bei Kunststoffolien ist es bereits bekannt, die Haftfestigkeit von Druckfarben an der Folienoberfläche dadurch zu verbessern, daß die Folie über eiqe Behandlungsplatte oder -walze geführt und dabei - hochfrequenten elektrischen Schwingungen ausgesetzt wird« Hierbei wird entweder hochgespannter Wechselstrom niedriger Frequenz von z* B« 50 Hz mit großer Leistung oder aber Hochspannungsgleichstrom mit überlagerter hochfrequenter Wechsel spannung verwendet. In beiden Fällen ist es nachteilig* daß besondere Maßnahmen getroffen werden müsse*, um lebensgefährliche Berührungen dieser Anlagen zu vermeiden und überdies wird bei diesen bekannten Verfahren . mit Koronaentladungen gearbeitet, bei denen verhältnismäßig große .

.Ozonmengen gebildet werden, die unerwünschte Korrosionserscheinungen an Teilen der Anlage bewirken können»

Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, die Haftfestigkeit von Druckfarben auf der Oberfläche von Kunststoffolien in einem elektrischen Feld dadurch zu erhöhen, daß elektrische Schwingungen mit einer Frequenz von 20 bis 50 kHz und einer Spannung von einer solchen Größenordnung zu verwenden, daß keine KorenaenÜadungen auftreten, wobei die Spannung eine solche Kurvenform aufweist, daß in jeder Halbperiode eine Spannungsspitze von 50 bis 100 kV entsteht, die eine Funkenbildung mit begrenzter Stromstärke zwischen den Mektroden und der Folie erzeugt· Dabei wird vorzugsweise eine solche Kurvenform der Wechselspannung benutzt, daß deren Amplitude nach der Funkenbildung auf etwa 1/4 des Scheitelwertes der Spannungsspitze abfällt.

Eingehende Überlegungen und Versuche haben gezeigt, daß Verfahren der geschilderten Art nach entsprechender Abwandlung erfolgreich auch zur Erhöhung der Haftfestigkeit von Druckfarben, Klebstoffen oder dergl. auf Papier verwendet werden können, was die bekannten

Verfahren nicht ermöglichen·

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Dieses Ziel kann dadurch erreicht werden, daß bei einem Verfahren zur Erhöhung der Haftfestigkeit von Farbstoffen, Druckfarben, Klebstoffen oder dergl. insbesondere auf Papier oberflächen gemäß der Erfindung die Papieroberflächen einer Behandlung in einem hochfrequenten, hochgespannten Wechselfeld unterworfen werden, wobei die Spannung mehr als 50,000 Volt, vorzugsweise zwischen 400.000 und 600.000 Volt beträgt und eine Frequenz von 25 bis 75 kHz oder mehr angewendet wird*

Die Haftverbesserung tritt beim erfindungs gemäßen Verfahren vermutlich durch eine Veränderung der Papier ob er fläche - evtl. durch eine I Perforierung.- ein, so daß die Farbe schneller eindringt und trocknet und die Klebstoffe statt auf einer glatten Oberfläche nach der Behandlung auf einer etwas aufgerauhten Fläche besser haften*

Für die praktische Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, das hochgespannte Wechselfeld über Elektroden an sich bekannter Ausführungsform auf die Oberfläche des Papiers oder dergl« zur Einwirkung zu bringen. Die Elektroden werden vorzugsweise mit geeigneten Isolxermaterialien oberhalb der Papierbahn festgehalten« Darunter wird die Papierbahn Über eine Rolle als Gegenpol mit einem großen Dielektrikum geführt* Es können Elektroden in { Anwendung kommen, die aus einem Stück Flachmetall bestehen, womit eine vorzugsweise in einer Richtung ausgedehnte linienförmige Entladung erzielt wird, wobei der Ort der Entladung auf der Führungswalze bei deren Rotation durch die Papierbahn dauernd verändert wird. Hierdurch ist die Gefahr ausgeschlossen, daß die Führungswalze in unerwünschter Weise erwärmt oder örtlich überhitzt wird. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Walze erforderlichenfalls in an sich bekannter Weise_# beispielsweise durch ein gasförmiges oder flüssiges Kühlmittel zu kühlen*

Der zwischen den Elektroden und der Papierbahn einzuhaltende Abstand hängt weniger von der Leitfähigkeit des Dielektrikums des Gegenpoles,

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z.B. der Führungsrolle, ab als von der Höhe der angelegten Spannung, Der Abstand beträgt in der Regel zwischen 0, 5 und 3 mm.

Da der mit dem Verfahren nach der Erfindung erreichbare Effekt von der Art des behandelten Papieres abhängig ist, kann es in manchen Fällen zweckmäßig sein, die Behandlung nach der Erfindung wiederholt vorzunehmen, z,B. in der Weise, daß mehrere Elektroden hintereinander angeordnet werden. In gleicher Weise kann auch durch mehrere hintereinander angeordnete Elektroden die Durchlauf ge sch windigkeit der zu behandelnden Papierbahnen wesentlich erhöht werden. Außerdem kann man die Elektroden so anordnen, z.B. beiderseits der Papierbahnen, daß in einem Durchlauf beide Papieroberflächen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden können, wodurch die Hafteigenschaften beiderseitig verbessert werden, ;

Die erfindüngsgemäße Behandlung wird vorteilhaft an langen Papierbahnen vorgenommen, die auf Rollen aufgewickelt sind, weil sich auf diese Art eine möglichst kontinuierliche Arbeitsweise durchführen läßt»

Das Verfahren nach der Erfindung kann so durchgeführt werden, daß die Behandlung im elektrischen Wechselfeld unmittelbar vor der Bedruckung bzw. vor der Verklebung vorgenommen wird. Es ist jedoch auch möglich, die Einwirkung des Wechsßlfeldes getrennt von der Weiterverarbeitung durchzuführen und die Weiterverarbeitung erst zu einem späteren Zeitpunkt folgen zu lassen.

Patentanspruches

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Claims

Patentanwalt ^' ' Dipl-ing-HeinridiScfaaefer Hamburg.Wandsbek ßr. 6:— Ruf 652 96 56 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erhöhung der Haftfestigkeit von Farbstoffen, Druckfarben, Klebstoffen oder dergl. insbesondere auf Papieroberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die Papieroberflächen einer Behandlung in einem hochfrequenten, hochgespannten Wechselfeld unterwocfen werden, wobei die Spannung mehr als 50,000 Volt, vorzugsweise zwischen 400.000 und 600.000 Volt beträgt und eine Frequenz von 25 bis 75 kHz oder mehr angewendet wird. "

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Wechselfeld über eine feststehende Elektrode mit einer als Gegenpol ausgebildeten Führungsrolle für das zu behandelnde Material auf oder durch die Oberfläche des Materials hindurch zur Einwirkung gebracht wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Führungsrolle für das zu behandelnde Material gekühlt wird .

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß I die zu behandelnde Papier oberfläche der Einwirkung mehrerer hintereinander vorgesehener Wechselfelder ausgesetzt wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen des Papiers auf dessen beiden Seiten der Einwirkung eines oder mehrerer We^Nchselfelder ausgesetzt werden,

6. Verfahren nach den Ansprüchen Ibis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung der Oberflächen von Papier oder dergl. im Wechselfeld unmittelbar vor der weiteren Oberflächenveredelung vorgenommen wird,

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7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein insbesondere in einer Richtung ausgedehnter Einwirkungsbereich des Wechselfeldes durch Verwendung von entsprechend gestalteten, beispielsweise aus einem Stück Flachmetall bestehenden Elektroden erzwungen wird.

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