DE2817917A1

DE2817917A1 - Kaschierung sowie verfahren zu ihrer herstellung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2817917A1
Application number: DE19782817917
Authority: DE
Inventors: Juergen Pluemer
Original assignee: Reinhard Mohn GmbH
Current assignee: Ulrich Steinemann AG
Priority date: 1978-04-24
Filing date: 1978-04-24
Publication date: 1979-10-25
Also published as: DE2817917C3; DE2817917B2

Description

"Kaschierung sowie Verfahren zu ihrer
Herstellung und Vorrichtung zur Durchführung des Ve-rfahrens" Die Erfindung betrifft -eine Kaschierung eines vorzugsweise bedruckten Trägermaterials sowie ein Verfahren zur Herstellung der Kaschierung und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Eine Kaschierung dient in der Regel zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit und zur Veredelung sowie zum Schutz der Oberfläche des bedruckten Trägermaterials. Das Trägermaterial besteht meist aus bedrucktem Papier, Karton oder dergleichen. Beispielsweise werden Schallplattentaschen, Buchhüllen, Buchumschläge oder dergleichen mit einer Kaschierung oberflächenveredelt.
Bekannt sind im wesentlichen zwei Verfahren zum Kaschieren von Oberflächen eines Trägermaterials.
Nach dem ersten Verfahren wird bedrucktes Trägermaterial mit einer sogenannten Acetatfolie kombiniert. Die Verbindung der beiden Teile erfolgt mit einem lösungsmittelhaltigen Kleber auf Elarzbasis. Der mit dem Lösungsmittel in eine dünnflüssige Konsistenz überführte Kleber wird maschinell auf die Folie aufgetragen. Anschließend durchläuft die beschichtete Folie einen Trockenkanal zur Austreibung des überwiegenden Teils des Lösungsmittels aus dem Kleber. Nach der Trocknung wird die Folie auf das Trägermaterial, den Druckträger, aufgewalzt. Anschliessend wird meist kalandriert, ggf. geprägt, und der Verbund in an sich bekannter Weise zum Endprodukt weiterverarbeitet. Zwar gewährleistet die Acetatfolie eine qualitativ sehr gute Oberfläche, dennoch ist dieses bekannte Verfahren nicht problemlos. Die Adhäsion des Klebers muß gleichermaßen gut zur Folie wie zum Druckträger sein. Das wiederum bedingt eine sehr exakte Abstimmung der Mischung des Klebers in bezug auf die Viskosität und Klebkraft bei der Verarbeitung, die nicht immer mit der erforderlichen Genauigkeit einzuhalten ist. Es treten häufig Risse in der Kleberschicht und abgelöste Stellen insbesondere nach dem Prägen auf, die das Produkt entwerten. Meist ergibt sich dabei eine Ablösung der Folie mit Kleber vom Druckträger. Ferner bilden sich häufig auch Luftblasen, die ebenfalls auf eine mangelhafte Verarbeitung zurückzuführen sind. Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens ist jedoch die minutenlange Trocknung des Klebers, für die ein relativ langer Trockenkanal vorzusehen ist. Zum Trocknen wird meist IR-Strahlung oder Warmluft verwendet, die nicht unerhebliche Energiemengen benötigen.
Nach dem zweiten Verfahren wird eine insbesondere in bezug auf die Prägbarkeit hochwertigere Kaschierung hergestellt. Verwendet wird dabei eine Polypropylenfolie, die über einen Zweikomponenten-Kleber mit dem Druckträger verbunden werden muß. Die Polypropylenfolie ist billiger und chemikalien- sowie hitzebeständiger als die Acetatfolie und gewährleistet insoweit das höherwertige Produkt. Vor allem aber ist die Kaschierung besser prägbar. Auch bei diesem Verfahren bereitet jedoch der Kleber Schwierigkeiten. Es muß ein besonderer Klebstoff verwendet werden, der jedoch eine geringe Topfzeit aufweist. Bei Stillstand der Produktion müssen die Kleberbehälter wegen der Topfzeit schnell gereinigt werden. Die Mischung des Klebers aus Harz plus Härter plus ggf. Lösungsmittel muß ebenfalls sehr genau eingestellt werden. Sie hat wegen der Topfzeit am Arbeitsplatz unmittelbar vor der Verwendung zu erfolgen und erfordert daher einen relativ großen Aufwand. Ein sehr großer Nachteil dieses zweiten Verfahrens liegt jedoch darin, daß das Verbundsystem, bestehend aus Folie, Kleber und Druckträger unmittelbar nach der Herstellung auf eine Rolle aufgewickelt und als Rolle lange Zeit gelagert werden muß, bevor es wieder abgewickelt und geschnitten bzw. geprägt und weiterverarbeitet werden kann.
Die Lagerung ist zur Aushärtung bzw. Ausreifung des Klebers erforderlich; denn unmittelbar nach der Herstellung des Verbundsystems läßt sich das Produkt nicht ohne Beschädigung schneiden bzw. weiterverarbeiten.
Aufgabe der Erfindung ist,eine qualitativ hochwertige, gut prägbare Kaschierung zu schaffen, die einfach herstellbar ist, wozu ein Folientyp-unabhängiges Haftmittel dienen soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kaschierung gelöst, die aus einem Druckträger, einer Kunststoffolie und einem Haftmittel besteht und sich dadurch auszeichnet, daß das Haftmittel ein UV-getrocknetes Klebemittel auf der Basis der Komponenten eines UV-trocknenden Lackes ist.
UV-trocknende Lacke sind bekannt. Es sind meist Gemische aus Acrylsäureester und/oder Polyester sowie Initiatoren, Monomeren und Netzmitteln. Sie dienen zum Auftrag auf Oberflächen, die geschützt und glänzend gemacht werden sollen. In diesem Zusammenhang hat man auch schon Schallplattentaschen lackiert und den aufgetragenen Lack UV-getrocknet. Die bekannten UV-Lacke sind jedoch nicht als Kaschierung geeignet, weil sie zu spröde und daher nur auf dickem, steifen Karton verwendbar sind. Sie können keinen Beitrag zur mechanischen Oberflächenbeständigkeit der Kaschierung leisten. Hinzukommt, daß UV-Lacke sehr teuer sind.
Alle diese bekannten Eigenschaften des UV-Lackes sprechen gegen seine Verwendung zur Kaschierung. Insofern war überraschend, daß die Verwendung des handelsüblichen UV-Lackes als Klebemittel bei einer Kaschierung eine ausreichende Adhäsion zur Folie und zum Druckträger und zudem eine -gute Kohäsion gewährleistet. Ferner war überraschend, daß sich die Adhäsion zu jeder üblichen Kas-chierfolie,insbesondere aber zu-einer Acetat- und einer Polypropylenfolle ergab, wobei verfahrenstechnisch keine unterschiedlichen Verfahrensschritte bei der Herstellung der Kaschierung-erforderlich waren.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird ein UV-trocknender Lack auf der Basis eines Acrylsäureesters únd/oder Polyesters verwendet, dessen Komponenten so zusammengestellt sind, daß die Adhäsions- und Kohäsionskräf-te sowie die Elastizität gegenüber üblichen UV-Lacken erhöht, der Glanz dagegen verml-ndert ist. Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich, die Knick-, Kratz-und Reißfestigkeit des UV-Lackes zu erhöhen; denn diese Eigenschaften sind bei der erfindungsgemäßen Verwendung nicht wesentlich, wonach der Lack lediglich als Zwischenschicht und nicht - wie üblich - als Oberflächenschicht dient.
Die Glasübergangstemperatur des erfindungsgemäß verwendbaren UV-Lackes sollte vorzugsweise unter 50 C liegen und entspricht vorzugsweise der Glasübergangstemperatur der verwendeten Folie. Dabei sollte die Benetzung zur Folie und zum Druckträger optimal sein.
Der Lack wird in sehr dünner Schicht, vorzugsweise mit einer Stärke von 0,003 bis 0,010 mm, auf die Folie und/oder auf den Druckträger bei Raumtemperatur aufgetragen. Dann werden die beiden zu verbindenden Teile zusammengeführt und einer UV-Strahlung, vorzugsweise einer kalten UV-Strahlung, unterworfen. Die Bestrahlung dauert nur wenige Sekunden-Bruchteile. Danach ist der UV-Lack ausgehärtet und die Kaschierung fertig. Im Vergleich zu bekannten Kaschierungen ergeben sich erfindungsgemäß höhere Adhäsions- und Kohäsionskräfte. Die Kaschierung ist selbst bei Verwendung einer Acetatfolie problemlos prägbar. Ablösungen treten nicht mehr auf.
Der erhebliche technische Fortschritt der Erfindung liegt somit in der Verwendbarkeit des Klebemittels für jede Kaschierfolie und in der problemlosen, sehr schnellen Aushärtung des Klebemittels unter Einwirkung der UV-Strahlung. Eine genaue Einstellung der Zusammensetzung des Klebemittels am Arbeitsplatz oder eine genaue Austreibung des Lösungsmittels bis auf einen ganz bestimmten Restgehalt ist nicht mehr erforderlich. Das neue Klebemittel kann im Anlieferungszustand verwendet werden, eine Veränderung des Gemisches durch atmosphärische Einflüsse kann ohne weiteres ausgeschlossen werden, so daß der Produktionsgang der Kaschierung nicht so empfindlich von den Eigenschaften des Klebemittels abhängig ist, wie das bei den bekannten Verfahren der Fall ist. Ferner kann das erfindungsgemäße Klebemittel dünner aufgetragen werden als die bekannten Klebstoffe, ohne daß die Adhäsion und Kohäsion darunter leiden.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kaschierung, Fig. 2 eine erfindungsgemäße Kaschiervorrichtung.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte einseitige Kaschierung besteht aus dem Trägermaterial 1, das einen Druckträger aus Papier oder Karton oder dergleichen sein kann. Auf den Druckträger ist Druckfarbe 2 aufgedruckt. Die Oberfläche des Druckträgers ist mit einem UV-getrockneten Klebemittel, einem UV-Lack 3, beschichtet,und auf der UV-getrockneten Klebemittelschicht befindet sich die Kaschierfolie 4. Die Zwischenschicht 3 ist mit üblichen Mitteln analysierbar, d.h. sie liegt als echte Phase zwischen den beiden Verbundstoffen, Kaschierfolie 4 und Druckträger l,vor. Selbstverständlich ist der Druckträger nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch zweiseitig kaschierbar.
In Fig. 2 ist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ebenfalls nur schematisch dargestellt. Sie weist oberflächlich im wesentlichen eine Rollenbahn 5 mit mindestens vier sich berührenden Rollen 6, 7, 8 und 9 auf. An die Rollenbahn 5 schließt sich ein Transportmittel, vorzugsweise ein Transportband 10, an, über dem mindestens eine UV-Strahlereinheit ii, beispielsweise in der Ausführungsform nach der DE-OS 23 23 792, angeordnet ist. Weiterhin weist die Anlage vorzugsweise mehrere Führungsrollen 12 und in der Folge- eine Schneideinrichtung 13 auf. Unter der Rolle 6 ist-der Klebemittelbehälter 14 derart installiert, daß die Rolle 6 in das Bad des -Klebe-mittels 15 e-intauchen kann.
Die Funktionsweise der Vorrichtung ist folgeende. Die angetriebenen Rollen 7 und 9 sorgen für die Drehung -auch der mitlaufenden Rollen 6 und 8. Infolge der Drehung nimmt die -Oberfläche der Rolle 6 Klebemittel 15 auf- und überträgt das Klebemittel aüf die Oberfläche der Rolle 7. In den oberen Zwischenraum zwischen Rolle 7 und 8 wird von oben eine Kaschierfolienbahn 16 zugeführt-, auf dere-n in-der DarsteIlung rechte Oberflächenseite Klebemittel 15- durch die Rolle 7 aufgetragen wird.
Von der Rolle 8 wird die mit Klebemittel beschichtete Kaschierfolienbahn 16 in den unteren Zwischenraum zwischen Rolle 8 und 9 transportiert, in den gleichzeitig von unten eine Druckträgerbahn 17 geführt wird. Zwischen den Roll-en 8 und 9 erfolgt die Zusammenfügung der Druck trägerbahn 17 mit der- mit Klebemittel beschichteten Kaschierfolienbahn 16. Selbstverständlich ist es auch möglich,-die Druckträgerbahn in äquivalenter Weise mit Klebemittel zu beschichten und der beschichteten oder einer unbeschichteten Easchierfolienbahn zuzuführen.
Die zusammengefügte Bahn wird dann vom Transportband 10 unter einer UV-Strahlereinheit 11 entlanggeführt, wobei die Kaschierfolienschicht strahlerseitig angeordnet ist.
Nach der UV-Bestrahlung ist der Verbund verklebt und kann durch die Schneidvorrichtung 13 in Stücke 18 geschnitten werden.
Die Darstellung der Vorrichtung verdeutlicht, daß das erfindungsgemäße Verfahren mit wenigen unkomplizierten Vorrichtungsmitteln durchführbar ist. Die Länge des Transportbandes für die Bestrahlung ist sehr kurz.
Die Geschwindigkeit des Transportes ist im Vergleich zu herkömmlichen Kaschierverfahren sehr hoch.

Claims

A N S P R Ü- C H E 1. Kaschierung, bestehend aus einem Druckträger, einer Kunststoffolie und einem Haftmittel, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Haftmittel ein UV-getrocknetes Klebemittel auf der Basis der Komponenten eines UV-trocknenden Lackes ist.
2. Kaschierung nach AnspruchVl, d a d u r-c h g e -k e nn z e i c h n e t, daß das Haftmittel ein UV-getrocknetes Klebemittel auf der Basis eines Acrylsäureesters und/oder Polyesters ist.
3. Kaschierung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Haftmittel die folgende Zusammensetzung aufweist
4. Kaschierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kunststoffolie eine Acetatfolie ist.
5. Kaschierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a d u-r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kunststoffolie eine Polypropylenfolie ist.
6. Kaschierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Stärke der Haftmittelschicht 0,003 bis 0,010 mm beträgt.
7. Verfahren zur Herstellung der Kaschierung nach Anspruch L bis 6, wobei auf eine Kunststoffolienbahn ein Haftmittel aufgetragen und die Folienbahn mit Haftmittel mit einer Druckträgerbahn zusammengeführt und anschließend die kaschierte Bahn weiter verarbeitet wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Haftmittel ein UM-trocknendes Klebemittel auf der Basis der Komponenten eines UV-trocknenden Lackes aufgetragen und die zusammengefügte Bahn folienseitig mit UV-Strahlung bestrahlt wird.
8. Verfahr-en nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß ein Haftmittel auf der Basis eines Acrylsäureesters und/oder Polyesters in einer Stärke von 0,003 bis 0,010 mm aufgetragen wird und die zusammengefügte Bahn 1 bis 3 Sekunden einer UV-Strahlung ausgesetzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 und/oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d als Haftmittel ein UV-trocknender Lack mit einem Glasübergangstemperaturbereich von 10 bis 100, vorzugsweise 20 bis 700 C, aufgetragen wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß auch oder nur auf die Druckträgerbahn das Haftmittel aufgetragen wird.
ii. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Kunststoffolienbahn eine Acetatfolien- oder Polypropylenfolienbahn verwendet wird.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 7 bis ii, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Rollenbahn (5) mit mindestens vier sich oberflächlich berührenden Rollen (6,7,8,9),wobei die Rollen (7,9) angetrieben sind, ein sich anschließendes Transportmittel, vorzugsweise ein Transportband (10), über dem mindestens eine UV-Strahlereinheit (11) angeordnet ist, sowie eine dem Transportband nachgeordnete Schneideinrichtung (13) und einen unter der Rolle (6) installierten Klebemittelbehälter (14) mit Klebemittel (15), in das die Rolle (6) eintaucht, sowie Mittel (12) zur Zuführung einer Kunststofilienbahn (16) von oben in den Zwischenraum zwischen Rolle (7) und (8),bzw. zur Zuführung einer Druckträgerbahn (17) von unten in den Zwischenraum zwischen Rolle (8) und (9),sowie zum Transport der kaschierten Bahn.