EP0524324B1 - Method for transferring dyes to a substrate and apparatus for electrostatically charging the substrate - Google Patents

Method for transferring dyes to a substrate and apparatus for electrostatically charging the substrate Download PDF

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EP0524324B1
EP0524324B1 EP91112038A EP91112038A EP0524324B1 EP 0524324 B1 EP0524324 B1 EP 0524324B1 EP 91112038 A EP91112038 A EP 91112038A EP 91112038 A EP91112038 A EP 91112038A EP 0524324 B1 EP0524324 B1 EP 0524324B1
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EP
European Patent Office
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substrate
dyestuff
carrier
heated
ink carrier
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP91112038A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0524324A1 (en
Inventor
Gerhard Fuchs
Maximilian P. Zaher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Erich Netzsch GmbH and Co Holding KG
GE Polymertrend GmbH
Original Assignee
Erich Netzsch GmbH and Co Holding KG
GE Polymertrend GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/025—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet
    • B41M5/035—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet by sublimation or volatilisation of pre-printed design, e.g. sublistatic
    • B41M5/0358—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet by sublimation or volatilisation of pre-printed design, e.g. sublistatic characterised by the mechanisms or artifacts to obtain the transfer, e.g. the heating means, the pressure means or the transport means

Definitions

  • the invention relates to a method for applying and introducing dyes or a decoration made of dyes onto or into a plastic substrate, which is placed on a heatable plate and into which the dyes are transferred from a dye support by heating with radiation, before the color transfer, an electrostatic charging of the substrate is carried out.
  • the invention relates to a device for electrostatically charging a substrate, which is preferably used in the aforementioned method.
  • a method for applying dyes to plastic is known from US Pat. No. 2,721,821.
  • a colored decor is printed on a polyethylene substrate, heating to 120 to 185 ° C.
  • the heating takes place with infrared radiation, which is radiated through the substrate onto the ink carrier, ie the ink carrier is IR-irradiated on its side facing the substrate heated.
  • the ink carrier is designed to be reflective to the IR radiation on its surface not covered with dyes, so that this radiation is only absorbed where paint is applied.
  • GB-A 1 107 401 describes a process for the colored printing of plastics, in which the plastics are heated in a heated glycerol bath to 175 to 180 °. The surface of the plastic is gelled.
  • a method and a device for generating permanent images on substrates are known, in which a carrier with dye is arranged between the substrate and a heated matrix, which has raised sections whose shape corresponds to the image to be transferred . After the transfer of the dyes to the substrate has taken place by means of this heated matrix, the substrate is heated so that the dye diffuses from an ink into the substrate.
  • DE 24 38 723 A1 describes a method for the dry transfer of organic compounds to webs, in which transfer temperatures between 100 and 200 ° C are provided.
  • GB 2 127 747 A1 describes a transfer printing process in which the transfer printing partners are positioned by means of electrostatic charging.
  • an ink carrier also called auxiliary carrier
  • the ink carrier can in particular consist of paper.
  • Printing takes place, for example, by means of offset or rotary printing processes.
  • the printed images are transferred by sublimation from the ink carrier to the textile fabric to be colored (so-called transfer printing).
  • the printing inks mentioned are produced from sublimable disperse dyes using binders and oxidation additives.
  • the printed ink carriers also called transfer papers
  • the printed ink carriers are placed with the color printed side on the textile side to be printed and heated by means of a printing plate heated to 170 to 220 ° C (using the cycle method) or by means of a rotating cylinder (using the continuous process).
  • a printing plate heated to 170 to 220 ° C using the cycle method
  • a rotating cylinder using the continuous process.
  • a known method of the type described (EP-A 0 014 615), which is primarily intended for decorating eyeglass frames, is carried out in such a way that an eyeglass frame with its surface to be decorated is placed on a base with each working cycle is arranged within a vacuum chamber and is movable up and down by means of a piston-cylinder unit.
  • the vacuum chamber has a side opening for inserting the eyeglass frame, which can be closed with a door.
  • the vacuum chamber On its upper side, the vacuum chamber has a horizontal, stationary frame which delimits a slot with a frame which is also arranged above it and is horizontal but can be moved up and down.
  • a carrier foil is inserted through the slit, which is unrolled from a reel and is provided on its underside with the decor that is to be applied to the spectacle frame.
  • the decor is, for example, as a multi-color print or as Decal has been applied to the carrier film and consists of colors that are sublimable at a temperature below the destruction temperature of the carrier film.
  • the carrier film is heated to the sublimation temperature of the decor by means of a heating device arranged above the upper frame, and then the spectacle frame is moved upwards by means of its base which can be raised and lowered within the vacuum chamber and on which it has been placed, and is pressed against the carrier film.
  • the vacuum causes the carrier film to nestle tightly against the surfaces to be decorated on the front and in lateral areas of the spectacle frame. This state is maintained for a period of time sufficient for a transition of the colors forming the decor away from the carrier film into the structure of the material of the spectacle frame.
  • the vacuum is then released, the spectacle frame is lowered and thereby separated from the carrier film and finally removed from the vacuum chamber.
  • the carrier film is greatly stretched in individual areas so that it nestles sufficiently against the spectacle frame. It is inevitable that the decor will be distorted in the particularly stretched areas of the carrier film.
  • the distortions can be compensated to a certain extent by applying an appropriately corrected decor to the carrier film from the outset.
  • distortions in objects such as glasses frames, whose surfaces to be decorated are relatively narrow, are hardly noticeable. It is different with objects that are to be decorated over a large area. In the case of such objects, disturbing distortions of the Do not always avoid decorations if the decor has been applied using the known method.
  • the size of the surface to be decorated increases, the risk that the decor will be adversely affected by air pockets.
  • the objects for example tin cans
  • a coating system which applies a layer of dye-affine, migration-preventing plastic to the outside of the objects.
  • the coated objects are fed to a labeling machine, in which decor carriers in the form of printed banderoles are removed from a stack or endless strips, placed around each object and fixed with an adhesive strip, glue line, electrostatic field or the like will.
  • the objects are then heated, for example by means of hot air, to a temperature of 200 ° to 350 ° C., preferably 250 ° to 300 ° C.
  • a device for printing a textile web with sublimable dye which is fed on a carrier film.
  • the device has a drivable drum that can be heated from the inside, around which the carrier film with the radially outwardly facing dye layer and the textile web to be printed and an endless pressure belt made of metal mesh guided over rollers run over it.
  • the region of the drum that is wrapped in this way can be covered by a hood, within which a negative pressure is maintained.
  • gas is sucked out through the textile web to be printed and the pressure belt made of metal mesh lying thereon.
  • the pressure forces exerted by the pressure belt on the textile web are generated exclusively by the mechanical tension of the pressure belt and somewhat reduced by the negative pressure inside the hood.
  • thermoplastic films fuse or they become so soft that the ink carriers (paper, etc.) used in transfer printing stick or that Damage the surfaces of the foils so that the product did not meet the aesthetic requirements.
  • the migration resistance of the dyes required for good image reproduction was also not achieved.
  • thermoplastic films and sheets which are thermoformed into three-dimensional bodies, e.g. Components for interior fittings, furniture parts (in particular fronts), household appliances, office machines, light fixtures, car molded parts, etc., can be molded, there has long been a need for a way to provide good quality thermoplastic substrates with colored decorations.
  • EP 0 014 901 describes an attempt to achieve constant, traceable and stable transfer printing results by specifying the molecular weights of the sublimable disperse dyes, the temperatures used and the composition and nature of the plastic substrates. It has come to the conclusion that heating to temperatures of 220 ° C. and more is necessary for the application of the transfer printing process to plastics. This excludes a large number of thermoplastics. The process remained limited to certain thermosetting plastic coatings and certain substrates made of inorganic materials.
  • the state of the art also teaches as a prejudice that the molecular weight of the dyes used is important in sublimation printing.
  • the aforementioned EP 0 014 901 teaches the use of high molecular weight disperse dyes with molecular weights between 300 and 1,000, in particular with a view to the required resistance to migration.
  • German patents 37 08 855 and 39 04 424 already mentioned at the outset bring progress in that they sublimation printing rely on the use of heated printing plates or heated cylinders and instead suggest heating with thermal radiation (infrared radiation). This prior art does not go into details of the materials used or of the sublimation temperatures.
  • GB-A 2 127 747 describes a transfer printing process in which the ink carrier is positioned with respect to the substrate to be printed by means of electrostatic charging.
  • the invention also teaches an apparatus for such electrostatic charging.
  • a substrate 10 is to be decorated with an image of sublimable disperse dyes by transfer printing.
  • the term substrate is intended in particular to encompass films, foils or plates, the films or foils having a thickness of 25 to 1000 ⁇ m and the plates having a thickness of 1 to 10 mm can.
  • the films, foils or plates can be extruded from a plastic granulate, granulate mixtures as well as from several types of plastics or mixtures.
  • Inorganic particles can also be mixed in, the proportion of plastics on the surface of the substrate preferably being more than 50%.
  • the following plastics are particularly suitable for the application of the invention: PC (polycarbonates), ABS, PMMA, PET and PDT. The process parameters are set depending on the material used (see below).
  • the plastic films, sheets or foils can also be composed of several types and layers of plastic.
  • the method according to the invention is not only suitable for substrate surfaces that are smooth, but also for structured, porous, matt and rough surfaces.
  • the substrate material can be clear or colored.
  • a substrate is also to be understood as a plastic layer that is applied in the form of lacquer to a material surface of e.g. Wood, ceramic or artificial stone is applied, if necessary with networking.
  • plastics which are sensitive or are less resistant to chemical and mechanical stresses or to light are used, they can be coated with known varnishes or coatings made of other types of plastics after they have been printed according to the invention.
  • the substrate 10 is printed in color with the aid of an ink carrier 12.
  • the image to be transferred to the substrate is printed on the ink carrier 12 using sublimable disperse dyes.
  • ink carrier 12 Sheets of paper into consideration which on the one hand take up the image to be transferred from sublimable colors well and on the other hand have sufficient air permeability so that air can be sucked through the ink carrier 12 during the sublimation transfer printing. Good results are achieved with paper weights from 30 to 120 g.
  • the paper surfaces can be of any size, in particular they can be 1 m2 or larger.
  • Sublimable disperse dyes of a conventional type are processed into printing inks using binders and, if appropriate, oxidation additives.
  • the images, patterns, individual colors or motifs with which the substrate 10 is to be provided are printed on the ink carrier 12 by means of offset, rotary, gravure, flexographic or screen printing processes.
  • the substrate 10 which is to be printed is placed in a loading station 14 and an ink carrier 12 is placed on the substrate.
  • the printed ink carrier 12 made of paper is substantially larger than the substrate 10, so that the ink carrier clearly overlaps the substrate on all edges.
  • the overlapping area in the illustrated embodiment is at least 20%, preferably at least 30%.
  • the substrate and ink carrier layers which are superimposed in this way in a first step, are transferred to a station 16 for electrostatic charging.
  • the substrate 10 is so electrostatically charged with respect to the ink carrier 12 that the ink carrier 12 lies snugly over the entire surface of the substrate 10.
  • the third step according to FIG. 1.
  • the arrangement of substrate 10 and ink carrier 12, which is glued to it, is conveyed to a sublimation station, which is shown in more detail in FIG.
  • a conveyor belt 18 transfers the arrangement of substrate 10 and ink carrier 12 produced as described above to a table 20 with a heating plate, which is provided with air-permeable vertical channels (not shown), so that air can be sucked through the table top from top to bottom is.
  • a vacuum chamber 22 is provided under the table top, which is connected to a vacuum pump, not shown.
  • the substrate 10 is conveyed onto the table 20 with the ink carrier 12 firmly attached thereto, and then vacuum is applied in the chamber 22. Neither a cover film over the ink carrier 12 nor a base between the substrate 10 and the table 20 is required.
  • a housing 24 is arranged above the table 20, in which a multiplicity of infrared emitters 36 are accommodated side by side.
  • the housing 24 with the infrared emitters 36 overlaps the entire area of the substrate 10 and the ink carrier 12.
  • a temperature measuring device 26 measures the temperature on the surface of the substrate 10 facing the infrared emitters and on the side of the ink carrier 12 lying thereon with the sublimable ones Emulsion paints.
  • a further temperature device 27 measures the temperature of the heating plate of the table 20 and thus the temperature on the surface of the substrate 10 which is directly against the table 20, that is to say the side of the substrate 10 which is not decorated.
  • a controller 28 controls the individual infrared radiators 36 in the housing 24 to different temperatures, as will be explained in more detail below with reference to FIG. 5.
  • the table 20 and the infrared radiators 36 are heated.
  • the infrared radiation 32 generated by the infrared emitters 36 serves to heat the sublimable dyes arranged on the underside of the ink carrier 12, while the heating of the table 20 serves to heat the substrate 10 on the non-printed side.
  • This heating of the substrate 10 not only has the purpose of achieving a dimensional stability of the substrate, but also has a significant impact on the penetration of the color molecules into the substrate 10.
  • FIG. 4 shows that area of the substrate 10 into which the molecules 40 penetrate, designated by 10b, while the region which is essentially free of dye molecules is identified by 10a.
  • the degree of heating on the surface of the substrate 10 and correspondingly on the lower surface of the ink carrier 12 depends on the material of the substrate 10.
  • the heating is between 60 ° C (for e.g. ABS) and 150 ° C (for e.g. PBT).
  • heating to 130 ° C has proven to be beneficial.
  • the temperature on the lower surface of the substrate 10 should in each case be about 3 to 30 ° C., in particular 5 to 15 ° C. higher, depending on the type and thickness of the material.
  • temperature values of 120 to 135 ° C in the sublimation area have proven to be favorable for ABS, for ABS 90 to 100 ° C, for PBT 150 to 160 ° C and for PET 80 to 90 ° C.
  • the sublimation process is completed in 10 to 30 seconds.
  • the quality of the product produced can be further increased by controlling the intensity of the individual infrared emitters 36 as a function of which color is to be sublimed by the emitter in question.
  • Different colors require different energies per unit area for sublimation.
  • the energy requirement (and accordingly the temperature to be generated by the infrared radiation) increases from yellow to red and cyan to black by around 20%. This is done through individual control of each Infrared emitters taken into account directly under the emitter in accordance with the predominant color component. As a result, uniform sublimation is achieved for all colors, and at the same time the surface of the substrate to be printed is heated sufficiently uniformly, which promotes image quality.
  • FIG. 5 shows an example of an image to be printed on the ink carrier 12 on the left, lighter colors (increasingly from yellow to red) being provided in the outer regions 12a, 12b and 12c, while the image becomes increasingly darker towards the center until it is in the center Section has a black area.
  • FIG. 5 on the right schematically shows a view of the infrared radiators 36 in the housing 24 from below (for example with reference to FIG. 4), 100% of a predetermined IR power with the in the middle area corresponding to the black area of the image Infrared emitters are generated, while the infrared output is reduced to the outside as indicated.
  • the ink carrier 12 is preferably blackened on its rear side.
  • the depth of penetration of the sublimable dye molecules into the substrate of 100 to 300 micrometers achieved with the above-described method does not cause the image to fade, but surprisingly, on the contrary, improves the image quality; the picture appears more intense and spatial. Migration is negligible.
  • the product produced as described can be subjected to a short-term shock heating of e.g. 200 to 300 ° C for 2 to 3 min for the purpose of thermoforming. Continuous heating from 100 to 200 ° C is also possible (depending on the type of plastic, e.g. 145 ° C for PC and 200 ° C for PBT).
  • the plastic surface retains its structure without any change, regardless of whether the surface is glossy polished, matt, semi-gloss, curved, coarse or finely structured. Due to the electrostatic attraction forces and the vacuum forces acting at the same time, the image quality is also good for coarse, rough and finely structured surfaces.
  • FIG 6 shows the configuration according to the invention of the station 16 for the electrostatic charging of the substrate 10, which is only briefly indicated above.
  • the substrate 10 is guided over a table 50 by means of electrically insulating conveyor belts 58.
  • the table 50 can be at ground potential.
  • the conveyor belts 58 made of electrically insulating material (e.g. rubber or the like) have a relatively small diameter. In a plane perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 6, a plurality of conveyor belts 58 thus extend parallel next to one another, so that an electrical field can penetrate the substrate 10 between the conveyor belts.
  • a gap 52 is provided in the table 50, in which a first electrode 54 is arranged.
  • a further electrode 56 is provided above the substrate 10, specifically in such a way that the electrodes 54, 56 are arranged mirror-symmetrically (ie at equal distances) with respect to the substrate 10.
  • the substrate 10 is moved in the direction of arrow P1 by means of the conveyor belts 58.
  • An electrostatic high-voltage generator 64 generates a plus potential which is high compared to the ground potential, which is applied to the electrode 56 via a line 68, and a negative potential which is applied to the electrode 54 via a line 66.
  • the potential difference generated by the high voltage generator 56 between the electrodes 54 and 56 is 10 to 50 kilovolts.
  • a potential difference of 10 kilovolts e.g. a potential of + 5 kilovolts is present at electrode 56 and a potential of - 5 kilovolts is present at electrode 54.
  • the distance D between the electrodes is 10 - 30 cm.
  • the feed speed of the substrate 10 in the direction of arrow P 1 is 1 m to 10 m per minute.
  • the setting of the parameters mentioned, ie the potential difference, the feed rate and the distance of the electrodes, depend on the thickness of the substrate 10.

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  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auf- und Einbringen von Farbstoffen oder eines Dekors aus Farbstoffen auf bzw. in ein Kunststoff aufweisendes Substrat, das auf eine heizbare Platte gelegt wird und in das die Farbstoffe von einem Farbträger durch Erhitzung mit Strahlung übertragen werden, wobei vor der Farbübertragung eine elektrostatische Aufladung des Substrates vorgenommen wird.The invention relates to a method for applying and introducing dyes or a decoration made of dyes onto or into a plastic substrate, which is placed on a heatable plate and into which the dyes are transferred from a dye support by heating with radiation, before the color transfer, an electrostatic charging of the substrate is carried out.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum elektrostatischen Aufladen eines Substrates, die bevorzugt bei dem vorstehend genannten Verfahren verwendet wird.Furthermore, the invention relates to a device for electrostatically charging a substrate, which is preferably used in the aforementioned method.

Ein Verfahren zum Auf- ein Einbringen von Farbstoffen auf Kunststoff ist aus der US-A 2 721 821 bekannt. Dort wird auf ein Substrat aus Polyethylen ein farbiges Dekor aufgedruckt, wobei eine Aufheizung auf 120 bis 185°C erfolgt. Die Aufheizung erfolgt mit Infrarotstrahlung, welche durch das Substrat auf den Farbträger gestrahlt wird, d.h. der Farbträger wird auf seiner dem Substrat zugekehrten Seite mittels IR-Strahlung erhitzt. Dabei ist vorgesehen, daß der Farbträger auf seiner nicht von Farbstoffen bedeckten Oberfläche reflektierend für die IR-Strahlung ausgebildet ist, so daß diese Strahlung nur dort absorbiert wird, wo Farbe aufgetragen ist.A method for applying dyes to plastic is known from US Pat. No. 2,721,821. There, a colored decor is printed on a polyethylene substrate, heating to 120 to 185 ° C. The heating takes place with infrared radiation, which is radiated through the substrate onto the ink carrier, ie the ink carrier is IR-irradiated on its side facing the substrate heated. It is provided that the ink carrier is designed to be reflective to the IR radiation on its surface not covered with dyes, so that this radiation is only absorbed where paint is applied.

Die GB-A 1 107 401 beschreibt ein Verfahren zum farbigen Bedrucken von Kunststoffen, bei dem eine Aufheizung des Kunststoffes in einem erhitzten Glycerol-Bad auf 175 bis 180° erfolgt. Dabei erfolgt eine Gelierung der Oberfläche des Kunststoffes.GB-A 1 107 401 describes a process for the colored printing of plastics, in which the plastics are heated in a heated glycerol bath to 175 to 180 °. The surface of the plastic is gelled.

Aus der EP 0 098 506 A2 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen von permanenten Bildern auf Substraten bekannt, bei denen ein Träger mit Farbstoff zwischen dem Substrat und einer geheizten Matrix angeordnet wird, welche erhabene Abschnitte aufweist, deren Form dem zu übertragenden Bild entspricht. Nachdem mittels dieser erhitzten Matrix die Übertragung der Farbstoffe auf das Substrat erfolgt ist, wird das Substrat erhitzt, damit der Farbstoff aus einer Tinte in das Substrat diffundiert.From EP 0 098 506 A2 a method and a device for generating permanent images on substrates are known, in which a carrier with dye is arranged between the substrate and a heated matrix, which has raised sections whose shape corresponds to the image to be transferred . After the transfer of the dyes to the substrate has taken place by means of this heated matrix, the substrate is heated so that the dye diffuses from an ink into the substrate.

Die DE 24 38 723 A1 beschreibt ein Verfahren zum trockenen Übertragen von organischen Verbindungen auf Warenbahnen, bei dem Transfertemperaturen zwischen 100 und 200°C vorgesehen sind.DE 24 38 723 A1 describes a method for the dry transfer of organic compounds to webs, in which transfer temperatures between 100 and 200 ° C are provided.

Die GB 2 127 747 A1 beschreibt ein Transfer-Druckverfahren, bei dem eine Positionierung der Transfer-Druckpartner mittels elektrostatischer Aufladung erfolgt.GB 2 127 747 A1 describes a transfer printing process in which the transfer printing partners are positioned by means of electrostatic charging.

Weiterhin sind Verfahren zum Auftragen von Dekors aus Farbstoffen auf Kunststoffsubstrate aus der DE 37 08 855 C1 und der DE 39 04 424 C1 bekannt.Furthermore, methods for applying decorations from dyes to plastic substrates are known from DE 37 08 855 C1 and DE 39 04 424 C1.

Aus den DE-Patenten 17 71 812, 23 37 798, 24 36 783 sowie aus der 24 58 660 ist es bekannt, Textilstoffe mit dem sogenannten Transferdruckverfahren zu bedrucken. Dabei wird ein Farbträger (auch Hilfsträger genannt) mit Druckbildern (Dekoren) aus Sublimationsdrucktinten bedruckt. Der Farbträger (Hilfsträger) kann insbesondere aus Papier bestehen. Der Druck erfolgt z.B. mittels Offset- oder Rotationsdruckverfahren. Die Druckbilder werden durch Sublimation vom Farbträger auf den farbig zu dekorierenden Textilstoff übertragen (sogenannter Umdruck).From DE patents 17 71 812, 23 37 798, 24 36 783 and from 24 58 660 it is known to use textile fabrics with the so-called To print transfer printing process. Here, an ink carrier (also called auxiliary carrier) is printed with printed images (decors) made from sublimation printing inks. The ink carrier (auxiliary carrier) can in particular consist of paper. Printing takes place, for example, by means of offset or rotary printing processes. The printed images are transferred by sublimation from the ink carrier to the textile fabric to be colored (so-called transfer printing).

Die genannten Drucktinten werden aus sublimierbaren Dispersionsfarbstoffen unter Verwendung von Bindemitteln und Oxidationsadditiven hergestellt. Die bedruckten Farbträger (auch Transferpapiere genannt) werden beim Stand der Technik mit der farbig bedruckten Seite auf die zu bedruckende Textilseite gelegt und mittels einer auf 170 bis 220°C erhitzten Druckplatte (im Taktverfahren) oder mittels eines umlaufenden Zylinders (im Durchlaufverfahren) erhitzt. Sobald die Temperatur von ca. 170 bis 220°C die Farbstoffe erreicht, sublimieren diese in die aus Kunststoffasern hergestellten Textilien hinein.The printing inks mentioned are produced from sublimable disperse dyes using binders and oxidation additives. In the state of the art, the printed ink carriers (also called transfer papers) are placed with the color printed side on the textile side to be printed and heated by means of a printing plate heated to 170 to 220 ° C (using the cycle method) or by means of a rotating cylinder (using the continuous process). As soon as the temperature of approx. 170 to 220 ° C reaches the dyes, they sublime into the textiles made of synthetic fibers.

Ein bekanntes Verfahren der beschriebenen Gattung (EP-A 0 014 615), das in erster Linie zum Dekorieren von Brillengestellen vorgesehen ist, wird in der Weise durchgeführt, daß bei jedem Arbeitszyklus ein Brillengestell mit seiner zu dekorierenden Fläche nach oben weisend auf einer Unterlage abgelegt wird, die innerhalb einer Vakuumkammer angeordnet und mittels einer Kolbenzylindereinheit auf- und abbeweglich ist. Die Vakuumkammer hat zum Einbringen des Brillengestells eine seitliche Öffnung, die mit einer Tür verschließbar ist. An ihrer Oberseite weist die Vakuumkammer einen waagerechten, ortsfesten Rahmen auf, der mit einem über ihm angeordneten, ebenfalls waagerechten, aber auf- und abbeweglichen Rahmen einen Schlitz begrenzt. Durch den Schlitz wird eine Trägerfolie hindurchgefügt, die von einer Haspel abgerollt wird und an ihrer Unterseite mit dem Dekor versehen ist, das auf das Brillengestell aufgetragen werden soll. Das Dekor ist beispielsweise als Mehrfarbendruck oder als Abziehbild auf die Trägerfolie aufgebracht worden und besteht aus Farben, die bei einer Temperatur unterhalb der Zerstörungstemperatur der Trägerfolie sublimierbar sind. Sobald ein Brillengestell in die Vakuumkammer eingebracht und deren Tür verschlossen worden ist, wird der obere Rahmen abgesenkt, so daß er die Trägerfolie zwischen sich und dem unteren Rahmen einklemmt und die Vakuumkammer dadurch dicht verschlossen wird und evakuiert werden kann. Die Trägerfolie wird mittels einer über dem oberen Rahmen angeordneten Heizvorrichtung auf die Sublimationstemperatur des Dekors erhitzt und daraufhin das Brillengestell mittels seiner innerhalb der Vakuumkammer heb- und senkbaren Unterlage, auf der es abgelegt worden ist, nach oben bewegt und gegen die Trägerfolie gedrückt. Das Vakuum bewirkt, daß die Trägerfolie sich dicht an die zu dekorierenden Flächen an der Vorderseite und in seitlichen Bereichen des Brillengestells anschmiegt. Dieser Zustand wird für eine Zeitspanne aufrechterhalten, die für einen Übergang der das Dekor bildenden Farben von der Trägerfolie weg in die Struktur des Werkstoffs des Brillengestells hinein ausreicht. Anschließend wird das Vakuum aufgehoben, das Brillengestell abgesenkt und dadurch von der Trägerfolie getrennt und schließlich der Vakuumkammer entnommen.A known method of the type described (EP-A 0 014 615), which is primarily intended for decorating eyeglass frames, is carried out in such a way that an eyeglass frame with its surface to be decorated is placed on a base with each working cycle is arranged within a vacuum chamber and is movable up and down by means of a piston-cylinder unit. The vacuum chamber has a side opening for inserting the eyeglass frame, which can be closed with a door. On its upper side, the vacuum chamber has a horizontal, stationary frame which delimits a slot with a frame which is also arranged above it and is horizontal but can be moved up and down. A carrier foil is inserted through the slit, which is unrolled from a reel and is provided on its underside with the decor that is to be applied to the spectacle frame. The decor is, for example, as a multi-color print or as Decal has been applied to the carrier film and consists of colors that are sublimable at a temperature below the destruction temperature of the carrier film. As soon as an eyeglass frame is placed in the vacuum chamber and its door has been closed, the upper frame is lowered so that it clamps the carrier film between itself and the lower frame and the vacuum chamber is thereby sealed and can be evacuated. The carrier film is heated to the sublimation temperature of the decor by means of a heating device arranged above the upper frame, and then the spectacle frame is moved upwards by means of its base which can be raised and lowered within the vacuum chamber and on which it has been placed, and is pressed against the carrier film. The vacuum causes the carrier film to nestle tightly against the surfaces to be decorated on the front and in lateral areas of the spectacle frame. This state is maintained for a period of time sufficient for a transition of the colors forming the decor away from the carrier film into the structure of the material of the spectacle frame. The vacuum is then released, the spectacle frame is lowered and thereby separated from the carrier film and finally removed from the vacuum chamber.

Bei diesem bekannten Verfahren wird die Trägerfolie in einzelnen Bereichen stark gedehnt, damit sie sich ausreichend an das Brillengestell anschmiegt. Dabei ist es unvermeidlich, daß das Dekor in den besonders stark gedehnten Bereichen der Trägerfolie verzerrt wird. Die Verzerrungen lassen sich bis zu einem gewissen Grad dadurch ausgleichen, daß von vorne herein ein entsprechend korrigiertes Dekor auf die Trägerfolie aufgebracht wird. Im übrigen machen sich Verzerrungen bei Gegenständen wie Brillengestellen, deren zu dekorierende Flächen verhältnismäßig schmal sind, kaum bemerkbar. Anders ist es jedoch bei Gegenständen, die großflächig dekoriert werden sollen. Bei solchen Gegenständen lassen sich störend auffallende Verzerrungen des Dekors nicht immer vermeiden, wenn das Dekor nach dem bekannten Verfahren aufgetragen worden ist. Außerdem nimmt mit zunehmender Größe der zu dekorierenden Fläche die Gefahr zu, daß das Dekor durch Lufteinschlüsse beeinträchtigt wird.In this known method, the carrier film is greatly stretched in individual areas so that it nestles sufficiently against the spectacle frame. It is inevitable that the decor will be distorted in the particularly stretched areas of the carrier film. The distortions can be compensated to a certain extent by applying an appropriately corrected decor to the carrier film from the outset. Moreover, distortions in objects such as glasses frames, whose surfaces to be decorated are relatively narrow, are hardly noticeable. It is different with objects that are to be decorated over a large area. In the case of such objects, disturbing distortions of the Do not always avoid decorations if the decor has been applied using the known method. In addition, as the size of the surface to be decorated increases, the risk that the decor will be adversely affected by air pockets.

Bei einem anderen bekannten Verfahren zum Auftragen von Dekors auf Gegenstände (DE-A-32 28 096) werden die Gegenstände, beispielsweise Blechdosen, zunächst durch eine Beschichtungsanlage geführt, die auf der Außenseite der Gegenstände eine Schicht aus farbstoffaffinem, migrationsverhinderndem Kunststoff aufbringt. Nach chemischem oder physikalischem Trocknen dieses Überzuges werden die beschichteten Gegenstände einer Etikettiermaschine zugeführt, in der Dekorträger in Form von bedruckten Banderolen von einem Stapel oder endlosen Streifen abgenommen, um je einen Gegenstand gelegt und mit einem Klebstreifen, Leimstrich, elektrostatischen Feld od. dgl. fixiert werden. Daraufhin werden die Gegenstände, beispielsweise mittels Heißluft, auf eine Temperatur von 200° bis 350°C vorzugsweise 250° bis 300°C erhitzt. bei diesen Temperaturen, die einen extremen Hitzeschock erzeugen, verdunstet in den Banderolen enthaltenes Wasser schlagartig, so daß jede Banderole in einem Bruchteil einer Sekunde auf den zugehörigen Gegenstand aufgeschrumpft wird und einen für den Übergang des Dekors von der Banderole auf den Gegenstand erforderlichen Druck autogen erzeugt. Beim weiteren Erhitzen sublimieren dann die Farbstoffe, die das Dekor bilden, in den darunterliegenden Kunststoffüberzug.In another known method for applying decorations to objects (DE-A-32 28 096), the objects, for example tin cans, are first passed through a coating system which applies a layer of dye-affine, migration-preventing plastic to the outside of the objects. After the coating has been chemically or physically dried, the coated objects are fed to a labeling machine, in which decor carriers in the form of printed banderoles are removed from a stack or endless strips, placed around each object and fixed with an adhesive strip, glue line, electrostatic field or the like will. The objects are then heated, for example by means of hot air, to a temperature of 200 ° to 350 ° C., preferably 250 ° to 300 ° C. at these temperatures, which create an extreme heat shock, the water contained in the banderoles evaporates suddenly, so that each banderole is shrunk onto the associated object in a fraction of a second and generates an autogenous pressure required for the transfer of the decoration from the banderole to the object . When heated further, the dyes that form the decor sublimate into the plastic coating underneath.

Bei diesem Verfahren ist es von entscheidender Bedeutung, daß die beim Aufschrumpfen einer Banderole unvermeidliche Relativbewegung gegenüber dem zugehörigen Gegenstand abgeschlossen ist, ehe die Farbstoffe, die das Dekor bilden, so weit erhitzt sind, daß ihre Migration in die Kunststoffschicht hinein beginnt. Gelingt es nicht, diese schwierige Bedingung einzuhalten, dann muß damit gerechnet werden, daß zumindest Teile des Dekors auf dem Gegenstand verwischt werden.In this process, it is of crucial importance that the relative movement inevitable when shrinking a banderole relative to the associated object is completed before the dyes which form the decoration are heated to such an extent that their migration into the plastic layer begins. If this difficult condition cannot be met, it must be expected that at least parts of the decor will be blurred on the object.

Aus der US 4 178 782 ist eine Vorrichtung zum Bedrucken einer Textilbahn mit sublimierbarem Farbstoff bekannt, der auf einer Trägerfolie zugeführt wird. Die Vorrichtung hat eine drehantreibbare, von innen beheizbare Trommel, um die zuunterst die Trägerfolie mit radial nach außen gekehrter Farbstoffschicht und darüber die zu bedruckende Textilbahn und über dieser ein über Rollen geführter endloser Anpreßgurt aus Metallgewebe laufen. Der auf diese Weise umschlungene Bereich der Trommel kann von einer Haube abgedeckt sein, innerhalb derer ein Unterdruck aufrechterhalten wird. Auf diese Weise wird beim Sublimieren der Farbe freiwerdendes Gas durch die zu bedruckende Textilbahn und den daraufliegenden Anpreßgurt aus Metallgewebe hindurch abgesaugt. Die vom Anpreßgurt auf die Textilbahn ausgeübten Anpreßkräfte werden ausschließlich durch die mechanische Spannung des Anpreßgurts erzeugt und durch den Unterdruck innerhalb der Haube etwas vermindert.From US 4 178 782 a device for printing a textile web with sublimable dye is known, which is fed on a carrier film. The device has a drivable drum that can be heated from the inside, around which the carrier film with the radially outwardly facing dye layer and the textile web to be printed and an endless pressure belt made of metal mesh guided over rollers run over it. The region of the drum that is wrapped in this way can be covered by a hood, within which a negative pressure is maintained. In this way, when the ink is sublimated, gas is sucked out through the textile web to be printed and the pressure belt made of metal mesh lying thereon. The pressure forces exerted by the pressure belt on the textile web are generated exclusively by the mechanical tension of the pressure belt and somewhat reduced by the negative pressure inside the hood.

Aus der DE 25 42 350 C1 ist der Versuch bekannt geworden, im Transferdruckverfahren, welches zuvor bei Textilstoffen mit Erfolg angewandt worden war, auch bestimmte Kunststofferzeugnisse zu bedrucken, welche die in Rede stehenden sublimierbaren Farbstoffe schlecht annehmen. Man hat dort versucht, solche Körper mit thermoplastischen Folien zu beschichten, welche die Farbstoffe aufnehmen und sodann versucht, die Folien mit dem oben erläuterten Transferdruckverfahren zu bedrucken. Das Verfahren hat sich aber nicht bewährt, insbesondere weil die Migrationsbeständigkeit der Farbstoffe (also die Ortsfestigkeit der Farbstoffe nach dem Transferdruck) nur bei mittel- bis hochmolekularen Farbstoffen gewährleistet war (bei Molekulargewichten zwischen 300 und 1 000). Man hat zum Sublimieren Temperaturen von über 180°C bzw. 200 bis 220°C für eine Zeitspanne von mindestens 25 Sekunden angewandt. Bei diesen relativ hohen Temperaturen verschmelzen aber die meisten thermoplatischen Folien oder sie werden so weich, daß die beim Transferdruck verwendeten Farbträger (Papier etc.) kleben bleiben oder die Oberflächen der Folien so schädigen, daß das Produkt nicht den ästhetischen Anforderungen genügte. Auch die für eine gute Bildwiedergabe erforderliche Migrationsbeständigkeit der Farbstoffe wurde nicht erreicht.From DE 25 42 350 C1 the attempt has become known to also print certain plastic products in the transfer printing process, which had previously been used successfully with textiles, which poorly accept the sublimable dyes in question. Attempts have been made there to coat such bodies with thermoplastic films which absorb the dyes, and then attempts are made to print on the films using the transfer printing process explained above. However, the process has not proven itself, in particular because the migration resistance of the dyes (that is, the positional stability of the dyes after transfer printing) was only guaranteed for medium to high molecular dyes (with molecular weights between 300 and 1,000). Temperatures of over 180 ° C or 200 to 220 ° C for a period of at least 25 seconds have been used for sublimation. At these relatively high temperatures, however, most thermoplastic films fuse or they become so soft that the ink carriers (paper, etc.) used in transfer printing stick or that Damage the surfaces of the foils so that the product did not meet the aesthetic requirements. The migration resistance of the dyes required for good image reproduction was also not achieved.

Nennenswerte Ergebnisse im Sublimationsdruck-Transferverfahren wurden deshalb bisher im Stand der Technik nur mit duroplastischen Folien und Lacken erzielt ( FR-A-2 230 794 DE-A 24 24 949, GB-A-1 517 832). Diese Verfahren führten aber nicht zu befriedigenden reproduzierbaren Ergebnissen. Sowohl die Materialien als auch der Sublimationsvorgang sind nicht hinreichend präzise beschrieben. Die erzielten Ergebnisse ließen insbesondere wegen Vergilbung und geringer Migrationsbeständigkeit sowie Farbverwischungen zu wünschen übrig.Therefore, noteworthy results in the sublimation printing transfer process have so far only been achieved in the prior art with thermosetting films and lacquers (FR-A-2 230 794 DE-A 24 24 949, GB-A-1 517 832). However, these methods did not lead to satisfactory reproducible results. Both the materials and the sublimation process are not described with sufficient precision. The results achieved left a lot to be desired, particularly due to yellowing and low migration resistance and color blurring.

Wegen der umfangreichen Anwendung thermoplastischer Folien und Platten, die mit einer Thermoverformung in dreidimensionale Körper, wie z.B. Bauelemente für den Innenausbau, Möbelteile (insbesondere Fronten), Haushaltsgeräte, Büromaschinen, Leuchtkörper, Autoformteile etc., geformt werden können, besteht seit langem ein Bedarf an einer Möglichkeit, thermoplastische Substrate in guter Qualität mit farbigen Dekors versehen zu können.Because of the extensive use of thermoplastic films and sheets, which are thermoformed into three-dimensional bodies, e.g. Components for interior fittings, furniture parts (in particular fronts), household appliances, office machines, light fixtures, car molded parts, etc., can be molded, there has long been a need for a way to provide good quality thermoplastic substrates with colored decorations.

In der EP 0 014 901 wird ein Versuch beschrieben, konstante, nachvollziehbare und beständige Transferdruckergebnisse dadurch zu erzielen, daß die Molekulargewichte der sublimierbaren Dispersionsfarbstoffe, die angewandten Temperaturen und die Zusammensetzung und Beschaffenheit der Kunststoffsubstrate näher spezifiziert sind. Man ist dort zu der Erkenntnis gelangt, daß eine Erhitzung auf Temperaturen von 220°C und mehr für die Anwendung des Transferdruckverfahrens auf Kunststoffe erforderlich ist. Dadurch werden eine Vielzahl von thermoplastischen Kunststoffen ausgeschlossen. Das Verfahren blieb auf bestimmte duroplastische Kunststoffbeschichtungen und bestimmte Substrate aus anorganischen Werkstoffen beschränkt.EP 0 014 901 describes an attempt to achieve constant, traceable and stable transfer printing results by specifying the molecular weights of the sublimable disperse dyes, the temperatures used and the composition and nature of the plastic substrates. It has come to the conclusion that heating to temperatures of 220 ° C. and more is necessary for the application of the transfer printing process to plastics. This excludes a large number of thermoplastics. The process remained limited to certain thermosetting plastic coatings and certain substrates made of inorganic materials.

Der Stand der Technik lehrt als Vorurteil auch, daß es beim Sublimationsdruck wesentlich auf das Molekulargewicht der verwendeten Farbstoffe ankommt. Die vorstehend genannte EP 0 014 901 lehrt die Verwendung von hochmolekularen Dispersionsfarbstoffen mit Molekulargewichten zwischen 300 und 1 000, insbesondere mit Blick auf die geforderte Migrationsbeständigkeit.The state of the art also teaches as a prejudice that the molecular weight of the dyes used is important in sublimation printing. The aforementioned EP 0 014 901 teaches the use of high molecular weight disperse dyes with molecular weights between 300 and 1,000, in particular with a view to the required resistance to migration.

Die eingangs bereits genannten deutschen Patentschriften 37 08 855 und 39 04 424 bringen insofern einen Fortschritt, als sie beim Sublimationsdruck von der Verwendung von erhitzten Druckplatten oder erhitzten Zylindern abgehen und stattdessen eine Erhitzung mit Wärmestrahlung (Infrarotstrahlung) vorschlagen. Auf Einzelheiten der verwendeten Materialien sowie der Sublimationstemperaturen geht dieser Stand der Technik nicht ein.The German patents 37 08 855 and 39 04 424 already mentioned at the outset bring progress in that they sublimation printing rely on the use of heated printing plates or heated cylinders and instead suggest heating with thermal radiation (infrared radiation). This prior art does not go into details of the materials used or of the sublimation temperatures.

Aus der nicht vorveröffentlichten europäischen Patentanmeldung EP-A-455 849 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auf- und Einbringen von Farbstoffen auf bzw. in ein Kunststoff aufweisendes Substrat bekannt, bei denen der Farbträger auf seiner vom Substrat abgekehrten Seite in Abhängigkeit vom Kunststoff des Substrates auf Temperaturen unterhalb von 170°C erhitzt wird, der Farbträger durch elektrostatische Aufladung in ganzflächigen Kontakt mit dem Substrat gebracht wird und das Substrat erhitzt wird und zwar so, daß die Seite des Substrats, auf welche die Farbstoffe auf- bzw. eingebracht werden, geringer erhitzt wird als die gegenüberliegende andere Seite (Rückseite) des Substrates. Bei diesem nicht vorveröffentlichten Stand der Technik ist bereits eine elektrostatische Aufladung des Substrates vorgesehen. Dabei ist allerdings das Substrat beim elektrostatischen Aufladen mit einer Seite auf sogenanntes Erdpotential (auch Null-Potential oder Masse-Potential genannt) gelegt. Dies hat zur Folge, daß bei der anschließenden Farbübertragung mittels Transferdruck auf das Substrat dasselbe mit einer Seite auf Massepotential liegt. Es versteht sich, daß die Transferdruck-Vorrichtung insgesamt auf Massepotential ist.From the unpublished European patent application EP-A-455 849 a method and an apparatus for applying and introducing dyes onto or into a plastic substrate are known, in which the ink carrier on its side facing away from the substrate depending on the plastic of the Substrate is heated to temperatures below 170 ° C, the ink carrier is brought into full-surface contact with the substrate by electrostatic charging and the substrate is heated so that the side of the substrate to which the dyes are applied or introduced, is heated less than the opposite other side (back) of the substrate. In this prior art, which has not been previously published, electrostatic charging of the substrate is already provided. However, the substrate is electrostatically charged with one side at the so-called earth potential (also called zero potential or ground potential). The result of this is that in the subsequent color transfer by means of transfer printing onto the substrate, the side is at ground potential. It is understood that the transfer printing device as a whole is at ground potential.

Die GB-A 2 127 747 beschreibt ein Transferdruckverfahren, bei dem der Farbträger mittels elektrostatischer Aufladung in bezug auf das zu bedruckende Substrat positioniert wird.GB-A 2 127 747 describes a transfer printing process in which the ink carrier is positioned with respect to the substrate to be printed by means of electrostatic charging.

Es hat sich gezeigt daß die Ergebnisse des in der europäischen Patentanmeldung EP-A-455 849 beschriebenen Verfahrens zum Auf- und Einbringen von Farbstoffen auf Kunststoff-Subtrate hinsichtlich der Qualität des Dekors dann überraschenderweise verbessert werden können, wenn bei der elektrostatischen Aufladung beide Seiten des Substrates auf ein vom Erdpotential verschiedenes Potential aufgeladen werden.It has been shown that the results of the process described in European patent application EP-A-455 849 for applying and introducing dyes onto plastic substrates can surprisingly be improved with regard to the quality of the decor if both sides of the electrostatic charge Substrate are charged to a potential different from the earth potential.

Die Erfindung lehrt auch eine Vorrichtung für eine derartige elektrostatische Aufladung.The invention also teaches an apparatus for such electrostatic charging.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1
in Drauf- und Seitenansicht die Vorbereitung eines Substrates und eines Farbträgers für den Transferdruck;
Fig. 2 und 3
schematische Ansichten des Transferdruckes;
Fig. 4
Einzelheiten des Transferdruckes in stark vergrößertem Maßstab,
Fig. 5
eine Farbverteilung eines zu druckenden Bildes und eine zugehörige Steuerung der Intensität von Infrarot-Strahlen und
Fig. 6
schematisch eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum elektrostatischen Aufladen eines farbig zu bedruckenden Substrates.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1
in top and side view the preparation of a substrate and an ink carrier for transfer printing;
2 and 3
schematic views of the transfer printing;
Fig. 4
Details of the transfer print on a greatly enlarged scale,
Fig. 5
a color distribution of an image to be printed and an associated control of the intensity of infrared rays and
Fig. 6
schematically shows a side view of a device for electrostatically charging a substrate to be printed in color.

Ein Substrat 10 soll durch Transferdruck mit einem Bild aus sublimierbaren Dispersionsfarbstoffen dekoriert werden. Der Begriff Substrat soll insbesondere erfassen Filme, Folien oder Platten, wobei die Filme oder Folien Stärken von 25 bis 1 000 µm und die Platten Stärken von 1 bis 10 mm aufweisen können. Die Filme, Folien oder Platten können aus einem Kunststoffgranulat, Granulatmischungen sowie aus mehreren Kunststoffarten oder Mischungen extrudiert sein. Auch können anorganische Teilchen (Puder, Mehl) zugemischt sein, wobei der Anteil an Kunststoffen an der Oberfläche des Substrates bevorzugt mehr als 50 % betragen soll. In Betracht für die Anwendung der Erfindung kommen insbesondere folgende Kunststoffe: PC (Polycarbonate), ABS, PMMA, PET und PDT. In Abhängigkeit vom verwendeten Material werden die Prozeßparameter eingestellt (siehe unten).A substrate 10 is to be decorated with an image of sublimable disperse dyes by transfer printing. The term substrate is intended in particular to encompass films, foils or plates, the films or foils having a thickness of 25 to 1000 μm and the plates having a thickness of 1 to 10 mm can. The films, foils or plates can be extruded from a plastic granulate, granulate mixtures as well as from several types of plastics or mixtures. Inorganic particles (powder, flour) can also be mixed in, the proportion of plastics on the surface of the substrate preferably being more than 50%. The following plastics are particularly suitable for the application of the invention: PC (polycarbonates), ABS, PMMA, PET and PDT. The process parameters are set depending on the material used (see below).

Die Kunststoffilme, -platten oder -folien können auch aus mehreren Kunststoffarten und -schichten zusammengesetzt sein.The plastic films, sheets or foils can also be composed of several types and layers of plastic.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht nur für Substrat-Oberflächen geeignet, die glatt sind, sondern auch für strukturierte, poröse, matte und rauhe Oberflächen. Das Substrat-Material kann klar oder gefärbt sein.The method according to the invention is not only suitable for substrate surfaces that are smooth, but also for structured, porous, matt and rough surfaces. The substrate material can be clear or colored.

Unter einem Substrat ist auch eine Kunststoffschicht zu verstehen, die in Form von Lack auf eine Werkstoffoberfläche von z.B. Holz, Keramik oder Kunststein aufgetragen ist, ggf. unter Vernetzung.A substrate is also to be understood as a plastic layer that is applied in the form of lacquer to a material surface of e.g. Wood, ceramic or artificial stone is applied, if necessary with networking.

Werden empfindliche oder in bezug auf chemische und mechanische Beanspruchungen oder in bezug auf Licht weniger beständige Kunststoffe verwendet, so können diese nach einer erfindungsgemäßen Bedruckung mit als solches bekannten beständigeren Lacken oder Beschichtungen aus anderen Kunststoffarten überzogen werden.If plastics which are sensitive or are less resistant to chemical and mechanical stresses or to light are used, they can be coated with known varnishes or coatings made of other types of plastics after they have been printed according to the invention.

Das Substrat 10 wird mit Hilfe eines Farbträgers 12 farbig bedruckt. Auf dem Farbträger 12 ist hierzu das auf das Substrat zu übertragende Bild mit Hilfe von sublimierbaren Dispersionsfarbstoffen aufgedruckt. Als Farbträger 12 kommen insbesondere Papierbögen in Betracht, die einerseits das zu übertragende Bild aus sublimierbaren Farben gut aufnehmen und andererseits eine hinreichende Luftdurchlässigkeit aufweisen, damit während des Sublimations-Umdruckes Luft durch den Farbträger 12 gesaugt werden kann. Gute Ergebnisse werden mit Papiergewichten von 30 bis 120 g erzielt. Die Papierflächen können beliebige Größen haben, insbesondere können sie 1 m² oder größer sein.The substrate 10 is printed in color with the aid of an ink carrier 12. For this purpose, the image to be transferred to the substrate is printed on the ink carrier 12 using sublimable disperse dyes. In particular come as ink carrier 12 Sheets of paper into consideration which on the one hand take up the image to be transferred from sublimable colors well and on the other hand have sufficient air permeability so that air can be sucked through the ink carrier 12 during the sublimation transfer printing. Good results are achieved with paper weights from 30 to 120 g. The paper surfaces can be of any size, in particular they can be 1 m² or larger.

Sublimierbare Dispersionsfarbstoffe herkömmlicher Art werden unter Verwendung von Bindemitteln und ggf. Oxidationsadditiven zu Drucktinten verarbeitet. Mittels Offset-, Rotations-, Tief-, Flexo- oder Siebdruckverfahren werden die Bilder, Muster, Einzelfarben oder Motive, mit denen das Substrat 10 versehen werden soll, auf den Farbträger 12 gedruckt.Sublimable disperse dyes of a conventional type are processed into printing inks using binders and, if appropriate, oxidation additives. The images, patterns, individual colors or motifs with which the substrate 10 is to be provided are printed on the ink carrier 12 by means of offset, rotary, gravure, flexographic or screen printing processes.

Gemäß Fig.1 wird das Substrat 10, welches bedruckt werden soll, in einer Beschickungsstation 14 abgelegt und es wird ein Farbträger 12 auf das Substrat gelegt. Wie dargestellt, ist der bedruckte Farbträger 12 aus Papier wesentlich größer als das Substrat 10, so daß der Farbträger das Substrat an allen Kanten deutlich überlappt. Die überlappende Fläche beträgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel mindestens 20 %, vorzugsweise mindestens 30 %.According to FIG. 1, the substrate 10 which is to be printed is placed in a loading station 14 and an ink carrier 12 is placed on the substrate. As shown, the printed ink carrier 12 made of paper is substantially larger than the substrate 10, so that the ink carrier clearly overlaps the substrate on all edges. The overlapping area in the illustrated embodiment is at least 20%, preferably at least 30%.

Die so in einem ersten Schritt übereinander gelegten Substrat- und Farbträgerschichten werden in einem zweiten Schritt in eine Station 16 für eine elektrostatische Aufladung überführt. Hier wird das Substrat 10 gegenüber dem Farbträger 12 so elektrostatisch aufgeladen, daß der Farbträger 12 ganzflächig satt an der Oberfläche des Substrates 10 anliegt. Dies wird im dritten Schritt gemäß Fig.1 erreicht. Im vierten Schritt wird die Anordnung aus Substrat 10 und wie geklebt daran anliegendem Farbträger 12 zu einer Sublimationsstation befördert, die in Fig.2 näher dargestellt ist.In a first step, the substrate and ink carrier layers, which are superimposed in this way in a first step, are transferred to a station 16 for electrostatic charging. Here, the substrate 10 is so electrostatically charged with respect to the ink carrier 12 that the ink carrier 12 lies snugly over the entire surface of the substrate 10. This is achieved in the third step according to FIG. 1. In the fourth step, the arrangement of substrate 10 and ink carrier 12, which is glued to it, is conveyed to a sublimation station, which is shown in more detail in FIG.

Ein Transportband 18 überträgt die wie vorstehend beschrieben erzeugte Anordnung aus Substrat 10 und Farbträger 12 zu einem Tisch 20 mit einer Heizplatte, die mit luftdurchlässigen vertikalen Kanälen (nicht gezeigt) versehen ist, so daß Luft in den Figuren von oben nach unten durch die Tischplatte saugbar ist. Hierzu ist unter der Tischplatte eine Vakuumkammer 22 vorgesehen, die an eine nicht gezeigte Vakuumpumpe angeschlossen ist.A conveyor belt 18 transfers the arrangement of substrate 10 and ink carrier 12 produced as described above to a table 20 with a heating plate, which is provided with air-permeable vertical channels (not shown), so that air can be sucked through the table top from top to bottom is. For this purpose, a vacuum chamber 22 is provided under the table top, which is connected to a vacuum pump, not shown.

Gemäß den Fig.2 und 3 wird das Substrat 10 mit darauf fest anliegendem Farbträger 12 auf den Tisch 20 befördert und danach wird Vakuum in der Kammer 22 angelegt. Es ist weder eine Deckfolie über dem Farbträger 12 noch eine Unterlage zwischen dem Substrat 10 und dem Tisch 20 erforderlich.According to FIGS. 2 and 3, the substrate 10 is conveyed onto the table 20 with the ink carrier 12 firmly attached thereto, and then vacuum is applied in the chamber 22. Neither a cover film over the ink carrier 12 nor a base between the substrate 10 and the table 20 is required.

Über dem Tisch 20 ist ein Gehäuse 24 angeordnet, in dem eine Vielzahl von Infrarot-Strahlern 36 nebeneinander untergebracht sind. Das Gehäuse 24 mit den Infrarot-Strahlern 36 überdeckt überlappend den gesamten Bereich des Substrates 10 und des Farbträgers 12. Eine Temperaturmeßeinrichtung 26 mißt die Temperatur an der den Infrarot-Strahlern zugekehrten Oberfläche des Substrates 10 und der daran anliegenden Seite des Farbträgers 12 mit den sublimierbaren Dispersionsfarben. Eine weitere Temperatureinrichtung 27 mißt die Temperatur der Heizplatte des Tisches 20 und damit die Temperatur an der Oberfläche des Substrates 10, die direkt an dem Tisch 20 anliegt, also diejenige Seite des Substrates 10, die nicht dekoriert wird.A housing 24 is arranged above the table 20, in which a multiplicity of infrared emitters 36 are accommodated side by side. The housing 24 with the infrared emitters 36 overlaps the entire area of the substrate 10 and the ink carrier 12. A temperature measuring device 26 measures the temperature on the surface of the substrate 10 facing the infrared emitters and on the side of the ink carrier 12 lying thereon with the sublimable ones Emulsion paints. A further temperature device 27 measures the temperature of the heating plate of the table 20 and thus the temperature on the surface of the substrate 10 which is directly against the table 20, that is to say the side of the substrate 10 which is not decorated.

Mittels einer Steuerung 28 werden die einzelnen Infrarot-Strahler 36 im Gehäuse 24 auf unterschiedliche Temperaturen gesteuert, wie weiter unten anhand der Fig.5 näher erläutert wird.A controller 28 controls the individual infrared radiators 36 in the housing 24 to different temperatures, as will be explained in more detail below with reference to FIG. 5.

Wie in Fig.3 schematisch dargestellt ist, wird durch den porösen Farbträger 12 Luft in die Vakuumkammer 22 gesaugt, und zwar durch die Kanäle (nicht gezeigt) in der geheizten Tischplatte 20. Dabei wird der Randraum 30 zwischen dem überlappenden Farbträger 12, dem Substrat 10 und dem Tisch 20 luftleer gepumpt, so daß sich der Farbträger 12 gleichmäßig über die gesamte Fläche an das Substrat 10 anzieht. Es entstehen keine Faltungen oder Verwerfungen im Farbträger 12 und Luft- oder Gasblasen werden entfernt. Dies gilt insbesondere für die Erhitzung während der Sublimation unter Dampfbildung.As is shown schematically in FIG. 3, air is sucked into the vacuum chamber 22 through the porous ink carrier 12, specifically through the channels (not shown) in the heated table top 20. The edge space 30 between the overlapping ink carrier 12, the substrate 10 and the table 20 is pumped air-free, so that the ink carrier 12 attracts evenly over the entire surface to the substrate 10 . There are no folds or warps in the ink carrier 12 and air or gas bubbles are removed. This applies in particular to heating during sublimation with the formation of steam.

In diesem Zustand werden der Tisch 20 und die Infrarot-Strahler 36 geheizt. Die von den Infrarot-Strahlern 36 erzeugte Infrarotstrahlung 32 dient zur Erhitzung der auf der Unterseite des Farbträgers 12 angeordneten sublimierbaren Farbstoffe, während die Erhitzung des Tisches 20 dazu dient, das Substrat 10 auf der nicht bedruckten Seite zu erhitzen. Diese Erhitzung des Substrates 10 hat nicht nur den Zweck, eine Formstabilität des Substrates zu erreichen, sondern hat darüberhinaus wesentliche Auswirkungen auf das Eindringen der Farbmoleküle in das Substrat 10.In this state, the table 20 and the infrared radiators 36 are heated. The infrared radiation 32 generated by the infrared emitters 36 serves to heat the sublimable dyes arranged on the underside of the ink carrier 12, while the heating of the table 20 serves to heat the substrate 10 on the non-printed side. This heating of the substrate 10 not only has the purpose of achieving a dimensional stability of the substrate, but also has a significant impact on the penetration of the color molecules into the substrate 10.

Dies ist in Fig.4 näher erläutert, wo die einzelnen Teile in stark verzerrter Vergrößerung dargestellt sind, um den Vorgang der Sublimation und des Eindringens der Farbmoleküle in das Substrat zu veranschaulichen. Wie gesagt, erzeugt die Luftströmung 34 von außen durch den Farbträger 12 und die Luftströmung 34 unterhalb des Farbträgers 12 ein gleichmäßiges, spannungsfreies, blasenfreies und sattes Anlegen des Farbträgers 12 am Substrat 10. Zur Erzielung eines besonders migrationsbeständigen Druckes auf dem Substrat 10 wird nun das Substrat 10 mit der Tischplatte 20 auf eine Temperatur geheizt, die höher ist als die Temperatur an der zu bedruckenden Oberfläche des Substrates 10. In Fig.4 entsteht also von oben nach unten ein ansteigender Temperaturgradient. Dieser Temperaturgradient hat zur folge, daß die Farbstoffmoleküle 40 nach der Sublimation relativ weit in das Substrat eindringen. In Fig.4 ist derjenige Bereich des Substrates 10, in den die Moleküle 40 eindringen, mit 10b bezeichnet, während der im wesentlichen von Farbstoffmolekülen freibleibende Bereich mit 10a gekennzeichnet ist.This is explained in more detail in FIG. 4, where the individual parts are shown in greatly distorted magnification in order to illustrate the process of sublimation and the penetration of the color molecules into the substrate. As said, the air flow 34 from the outside through the ink carrier 12 and the air flow 34 below the ink carrier 12 creates a uniform, tension-free, bubble-free and saturated application of the ink carrier 12 on the substrate 10 The substrate 10 with the table top 20 is heated to a temperature which is higher than the temperature at the surface of the substrate 10 to be printed. In FIG. 4, an increasing temperature gradient is thus produced from top to bottom. The consequence of this temperature gradient is that the dye molecules 40 penetrate relatively far into the substrate after sublimation. 4 shows that area of the substrate 10 into which the molecules 40 penetrate, designated by 10b, while the region which is essentially free of dye molecules is identified by 10a.

Das Maß der Erwärmung an der Oberfläche des Substrates 10 und entsprechend an der Unterfläche des Farbträgers 12 (gemessen mit der Temperaturmeßeinrichtung 26 gemäß Fig.2) hängt vom Material des Substrates 10 ab. Die Erwärmung beträgt zwischen 60°C (für z.B. ABS) und 150°C (für z.B. PBT). Für PC hat sich eine Erwärmung auf 130°C als günstig erwiesen. Die Temperatur an der Unterfläche des Substrates 10 (gemessen mit dem Temperaturfühler 27 gemäß Fig.3) soll jeweils um etwa 3 bis 30°C, insbesondere 5 bis 15°C höher liegen, je nach Art und Stärke des Materials.The degree of heating on the surface of the substrate 10 and correspondingly on the lower surface of the ink carrier 12 (measured with the temperature measuring device 26 according to FIG. 2) depends on the material of the substrate 10. The heating is between 60 ° C (for e.g. ABS) and 150 ° C (for e.g. PBT). For PC, heating to 130 ° C has proven to be beneficial. The temperature on the lower surface of the substrate 10 (measured with the temperature sensor 27 according to FIG. 3) should in each case be about 3 to 30 ° C., in particular 5 to 15 ° C. higher, depending on the type and thickness of the material.

Im einzelnen haben sich für PC Temperaturwerte von 120 bis 135°C im Sublimationsbereich (d.h. an der Träger-Unterfläche und der Substrat-Oberfläche) als günstig erwiesen, für ABS 90 bis 100°C, für PBT 150 bis 160°C und für PET 80 bis 90°C.In particular, temperature values of 120 to 135 ° C in the sublimation area (ie on the lower surface of the substrate and the substrate surface) have proven to be favorable for ABS, for ABS 90 to 100 ° C, for PBT 150 to 160 ° C and for PET 80 to 90 ° C.

Durch die erfindungsgemäß angewandten relativ geringen Temperaturen ist das Problem der Rück-Sublimation gelöst.The problem of back-sublimation is solved by the relatively low temperatures used according to the invention.

Je nach Stärke des Substrates 10 und seinem Material ist der Sublimationsvorgang in 10 bis 30 Sekunden beendet.Depending on the thickness of the substrate 10 and its material, the sublimation process is completed in 10 to 30 seconds.

Die Qualität des erzeugten Produktes läßt sich weiter dadurch steigern, daß die Intensität der einzelnen Infrarot-Strahler 36 in Abhängigkeit davon gesteuert wird, welche Farbe durch den betreffenden Strahler sublimiert werden soll. Unterschiedliche Farben erfordern unterschiedliche Energien pro Flächeneinheite für die Sublimation. So steigt der Energiebedarf (und entsprechend die von der Infrarotstrahlung zu erzeugende Temperatur) von gelb über rot und cyan zu schwarz um etwa 20 % an. Dies wird durch individuelle Steuerung der einzelnen Infrarot-Strahler entsprechend dem vorherrschenden Farbanteil direkt unter dem Strahler berücksichtigt. Hierdurch wird eine gleichmäßige Sublimation für alle Farben erreicht, wobei gleichzeitig die zu bedruckende Oberfläche des Substrates hinreichend gleichmäßig erwärmt ist, was die Bildqualität fördert. Fig.5 zeigt beispielhaft links ein abzudruckendes Bild auf dem Farbträger 12, wobei in den äußeren Bereichen 12a, 12b und 12c hellere Farben (zunehmend von gelb nach rot) vorgesehen sind, während das Bild zur Mitte hin immer dunkler wird, bis es im zentralen Abschnitt einen schwarzen Bereich aufweist. Entsprechend zeigt Fig.5 rechts schematisch eine Ansicht der Infrarot-Strahler 36 im Gehäuse 24 von unten (beispielsweise in bezug auf Fig.4), wobei im mittleren Bereich, entsprechend dem scharzen Bereich des Bildes, 100 % einer vorgegebenen IR-Leistung mit den Infrarot-Strahlern erzeugt wird, während nach außen hin die Infrarot-leistung jeweils wie angegeben reduziert wird.The quality of the product produced can be further increased by controlling the intensity of the individual infrared emitters 36 as a function of which color is to be sublimed by the emitter in question. Different colors require different energies per unit area for sublimation. The energy requirement (and accordingly the temperature to be generated by the infrared radiation) increases from yellow to red and cyan to black by around 20%. This is done through individual control of each Infrared emitters taken into account directly under the emitter in accordance with the predominant color component. As a result, uniform sublimation is achieved for all colors, and at the same time the surface of the substrate to be printed is heated sufficiently uniformly, which promotes image quality. 5 shows an example of an image to be printed on the ink carrier 12 on the left, lighter colors (increasingly from yellow to red) being provided in the outer regions 12a, 12b and 12c, while the image becomes increasingly darker towards the center until it is in the center Section has a black area. Correspondingly, FIG. 5 on the right schematically shows a view of the infrared radiators 36 in the housing 24 from below (for example with reference to FIG. 4), 100% of a predetermined IR power with the in the middle area corresponding to the black area of the image Infrared emitters are generated, while the infrared output is reduced to the outside as indicated.

Bevorzugt wird der Farbträger 12 auf seiner Rückseite geschwärzt.The ink carrier 12 is preferably blackened on its rear side.

Die mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren erzielte Eindringtiefe der sublimierbaren Farbstoffmoleküle in das Substrat von 100 bis 300 Mikrometer verursacht keine Verblassung des Bildes sondern überraschenderweise im Gegenteil eine Verbesserung der Bildqualität; das Bild erscheint intensiver und räumlicher. Die Migration ist vernachlässigbar. Das wie beschrieben hergestellte Produkt kann ohne Beeinträchtigung der Bildqualität einer kurzfristigen Stoßerwärmung von z.B. 200 bis 300°C für 2 bis 3 min zwecks einer Thermoverformung unterzogen werden. Auch eine Dauererwärmung von 100 bis 200°C ist möglich (je nach Kunststoffart, z.B. 145°C für PC und 200°C für PBT).The depth of penetration of the sublimable dye molecules into the substrate of 100 to 300 micrometers achieved with the above-described method does not cause the image to fade, but surprisingly, on the contrary, improves the image quality; the picture appears more intense and spatial. Migration is negligible. The product produced as described can be subjected to a short-term shock heating of e.g. 200 to 300 ° C for 2 to 3 min for the purpose of thermoforming. Continuous heating from 100 to 200 ° C is also possible (depending on the type of plastic, e.g. 145 ° C for PC and 200 ° C for PBT).

Es erfolgt keine Beschädigung der Substratoberfläche. Die Kunststoffoberfläche behält ihre Struktur ohne jegliche Veränderung, unabhängig davon, ob die Oberfläche auf Hochglanz poliert, matt, seidenmatt, gekrümmt, grob oder fein strukturiert ist. Aufgrund der elektrostatischen Anziehungskräfte und der gleichzeitig wirkenden Vakuumkräfte ist auch die Bildqualität bei groben, rauhen und feinstrukturierten Oberflächen gut.There is no damage to the substrate surface. The plastic surface retains its structure without any change, regardless of whether the surface is glossy polished, matt, semi-gloss, curved, coarse or finely structured. Due to the electrostatic attraction forces and the vacuum forces acting at the same time, the image quality is also good for coarse, rough and finely structured surfaces.

Mit dem beschriebenen Verfahren lassen sich relativ große Mengen von Farbstoff transferieren (10 bis 20 g naß, bzw. 3 bis 7 g trocken). Hierdurch und durch die beschriebene große Diffusionstiefe kann eine Thermoverformung bis zu 250 % Ausdehnung ohne Verblassung oder Aufhellung der Farben durchgeführt werden.With the described method, relatively large amounts of dye can be transferred (10 to 20 g wet or 3 to 7 g dry). This and the large diffusion depth described enable thermoforming up to 250% expansion without fading or brightening of the colors.

Fig.6 zeigt die erfindungsgemäße Ausgestaltung der oben nur kurz angedeuteten Station 16 für die elektrostatische Aufladung des Substrates 10.6 shows the configuration according to the invention of the station 16 for the electrostatic charging of the substrate 10, which is only briefly indicated above.

Es hat sich gezeigt, daß die elektrostatische Aufladung des Substrates nicht nur für die ganzflächige satte Anlage des Farbträgers 12 am Substrat wesentlich ist, sondern daß die Aufladung auch den Diffusionsvorgang der Farbe vom Farbträger in das Substrat 10 selbst beeinflußt. Diese Erkenntnis ist überraschend und eine gesicherte physikalische Erklärung dieses Phänomens liegt zur Zeit noch nicht vor.It has been shown that the electrostatic charging of the substrate is not only essential for the full-area, full contact of the ink carrier 12 on the substrate, but that the charging also influences the diffusion process of the ink from the ink carrier into the substrate 10 itself. This finding is surprising and a reliable physical explanation of this phenomenon is not yet available.

Besonders gute Ergebnisse der Farbübertragung auf und in das Substrat werden dann erzielt, wenn bei der elektrostatischen Aufladung des Substrates (vor dem Farbübergang) auf die Vorder- und die Rückseite des Substrates jeweils elektrostatische Potentiale gelegt werden, die verschieden sind von dem Masse-Potential (Erdpotential). Mit anderen Worten: beim elektrostatischen Aufladen wird das Substrat selbst auf Masse-Potential gelegt und beide Seiten des Substrates werden stark in bezug auf das Masse-Potential polarisiert. Dies wird mit einer Vorrichtung gemäß Fig.6 durchgeführt.Particularly good results of the color transfer to and into the substrate are achieved if electrostatic potentials which are different from the ground potential are applied to the front and the back of the substrate during the electrostatic charging of the substrate (before the color transition) ( Earth potential). In other words: during electrostatic charging, the substrate itself is placed at ground potential and both sides of the substrate are strongly polarized with respect to the ground potential. This is carried out with a device according to FIG. 6.

Das Substrat 10 wird mittels elektrisch isolierender Transportbänder 58 über einen Tisch 50 geführt. Der Tisch 50 kann auf Masse-Potential liegen. Die Transportbänder 58 aus elektrisch isolierendem Material (z.B. Gummi od. dergl.) haben einen relativ geringen Durchmesser. In einer Ebene senkrecht zur Zeichenebene der Fig.6 erstrecken sich somit mehrere Transportbänder 58 parallel nebeneinander, so daß zwischen den Transportbändern ein elektrisches Feld das Substrat 10 durchsetzen kann.The substrate 10 is guided over a table 50 by means of electrically insulating conveyor belts 58. The table 50 can be at ground potential. The conveyor belts 58 made of electrically insulating material (e.g. rubber or the like) have a relatively small diameter. In a plane perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 6, a plurality of conveyor belts 58 thus extend parallel next to one another, so that an electrical field can penetrate the substrate 10 between the conveyor belts.

Im Tisch 50 ist eine Lücke 52 vorgesehen, in der eine erste Elektrode 54 angeordnet ist. Oberhalbes des Substrates 10 ist eine weitere Elektrode 56 vorgesehen und zwar derart, daß die Elektroden 54, 56 spiegelsymmetrisch (also mit gleichen Abständen) in bezug auf das Substrat 10 angeordnet sind. Das Substrat 10 wird in Richtung des Pfeiles P₁ mittels der Transportbänder 58 bewegt. Ein elektrostatischer Hochspannungsgenerator 64 erzeugt ein gegenüber dem Massepotential hohes Plus-Potential, welches über eine Leitung 68 an die Elektrode 56 gelegt wird, und ein negatives Potential, das über eine Leitung 66 an die Elektrode 54 gelegt wird. Die vom Hochspannungsgenerator 56 erzeugte Potentialdifferenz zwischen den Elektroden 54 und 56 beträgt 10 bis 50 Kilovolt. Bei einer Potentialdifferenz von 10 Kilovolt würde also z.B. an der Elektrode 56 ein Potential von + 5 Kilovolt und an der Elektrode 54 ein Potential von - 5 Kilovolt anliegen. Der Abstand D zwischen den Elektroden beträgt 10 - 30 cm. Die Vorschubgeschwindigkeit des Substrates 10 in Richtung des Pfeiles P₁ beträgt 1 m bis 10 m pro Minute. Die Einstellung der genannten Parameter, also der Potentialdifferenz, der Vorschubgeschwindigkeit und der Entfernung der Elektroden, hängen von der Stärke des Substrates 10 ab.A gap 52 is provided in the table 50, in which a first electrode 54 is arranged. A further electrode 56 is provided above the substrate 10, specifically in such a way that the electrodes 54, 56 are arranged mirror-symmetrically (ie at equal distances) with respect to the substrate 10. The substrate 10 is moved in the direction of arrow P₁ by means of the conveyor belts 58. An electrostatic high-voltage generator 64 generates a plus potential which is high compared to the ground potential, which is applied to the electrode 56 via a line 68, and a negative potential which is applied to the electrode 54 via a line 66. The potential difference generated by the high voltage generator 56 between the electrodes 54 and 56 is 10 to 50 kilovolts. With a potential difference of 10 kilovolts, e.g. a potential of + 5 kilovolts is present at electrode 56 and a potential of - 5 kilovolts is present at electrode 54. The distance D between the electrodes is 10 - 30 cm. The feed speed of the substrate 10 in the direction of arrow P 1 is 1 m to 10 m per minute. The setting of the parameters mentioned, ie the potential difference, the feed rate and the distance of the electrodes, depend on the thickness of the substrate 10.

Es hat sich gezeigt, daß bei der vorstehend beschriebenen elektrostatischen Aufladung mit unterschiedlichen Polaritäten auf beiden Seiten 70, 72 des Substrates 10 ein besseres Eindringen der Farbstoffmoleküle in das Substrat 10 erfolgt.It has been shown that the above-described electrostatic charging with different polarities on both sides 70, 72 of the substrate 10 results in better penetration of the dye molecules into the substrate 10.

Claims (2)

  1. Method of applying dyestuff or a pattern made of dyestuff to the surface and into a substrate (10), comprising plastic material, which will be placed on a heatable plate (20) and into which the dyestuff will be transferred from a dyestuff carrier (12) by radiant heating, wherein said dyestuff carrier will be heated on its side opposite to the substrate to temperatures less than 338 °F (170 °C), an electrostatic charging will be made of the substrate (10) prior to the transfer of the dyestuff, the dyestuff carrier will be brought into contact throughout its surface with the substrate, and the substrate will be heated in such a manner that the side of the substrate subject to application of the dyestuff to its surface or into it, will be heated to a lesser degree than the opposite other side (rear side) of the substrate,
    characterized in that during the electrostatic charging, both sides (70, 72) of the substrate (10) are charged to a potential different from earth potential.
  2. Apparatus for the electrostatic charging of a substrate (10), for use in carrying out the method according to claim 1, wherein, following the electrostatic charging, the substrate is provided with dyestuff by means of a dyestuff carrier (12), under heating, through transfer printing,
    characterized by at least two electrodes (54, 56) between which the substrate (10) is passed through and which have each an electric potential which is different from the potential of the substrate (10).
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