NORIPHAN HTR. Das Farbsystem für die IMD-Technik. Technische Mitteilung 12/2004

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1 Technische Mitteilung 12/2004 Treuchtlinger Straße 29 D Weißenburg i. Bay. Telefon Telefax Internet: NORIPHAN HTR Das Farbsystem für die IMD-Technik NORIPHAN HTR ist eine lösemittelbasierte Einkomponenten-Siebdruckfarbe, die ein hochtemperaturbeständiges thermoplastisches Bindemittel enthält. Mit NORIPHAN HTR bedruckte Folien, wie Makrofol und Bayfol -Folien*, besitzen ideale Eigenschaften für den IMD-Prozess: - Verformbarkeit - Widerstandsfähigkeit während des Spritzgießprozesses - gute und dauerhafte Verschmelzung mit dem Spritzgießharz, bevorzugt PC Glanz Pigmente und Farbe Glänzend. Der Glanzgrad wird beeinflusst von der Struktur des bedruckten Materials. NORIPHAN HTR-Farben enthalten keine Pigmente auf Basis toxischer Schwermetalle (DIN EN 71, Teil 3). Basistöne NORIPHAN HTR basiert auf transparenten Pigmenten mit hoher Brillanz. Fast alle Farbtöne können durch Verwendung der Basistöne ermischt werden. Farbe Farblos Gelb Orange Rot Violett Blau Grün Braun Weiß Schwarz HTR-Farbnummer , 112 und 171 (lasierend) , 318 (lasierend), 320 und 372 (lasierend) 412 (lasierend) und (lasierend) und (lasierend) *Makrofol und Bayfol sind eingetragene Namen der Bayer AG, Deutschland 1

2 Rasterfarben Silberfarbtöne IMD-Rasterfarben sind unter der Bezeichnung NORIPHAN PCI erhältlich. Weiterführende Informationen enthält die gesonderte Technische Mitteilung. NORIPHAN HTR 770 Silber NORIPHAN HTR 780 Silber grob NORIPHAN HTR 790 Silber glänzend Diese Silberfarben können für die Ausmischung von Gold und anderen Metallicfarben benutzt werden. Effektpigmentierung Achtung Weitere Metallic-, Farb-Flop-, Perleffekt-, Tagesleucht- und andere Pigmentierungen auf Anfrage. Bei Trenn- und Schälversuchen wurde im Vergleich zu den Basisfarbtönen ein geringeres Haftungsvermögen festgestellt. Beim anschließenden Hinterspritzen kann eine Veränderung der Ausrichtung der Metallpigmentteilchen auftreten. Wichtig Das Druckergebnis hängt wesentlich vom Bedruckstoff sowie von den Druck- und Anwendungsbedingungen ab. Wir empfehlen ausdrücklich, Ihren Bedruckstoff unter Ihren Anwendungsbedingungen vor dem Auflagendruck zu prüfen. Vermeintlich gleiche Materialien können von Hersteller zu Hersteller, und auch von Charge zu Charge variieren. Gewisse Bedruckstoffe können mit Gleitmitteln, antistatischen Zusätzen oder anderen Additiven versehen sein, die das Haftungsvermögen der Farbe beeinträchtigen. Im Übrigen verweisen wir auf die Angaben in unserer Technischen Mitteilung Allgemeines über Siebdruckfarben (abzurufen unter Download Siebdruckfarben Allgemeines über Siebdruckfarben). Siebe Zum Druck von NORIPHAN HTR werden Polyestergewebe von Fäden pro cm empfohlen. Für die Silberfarben gelten nachfolgende Empfehlungen: NORIPHAN HTR 770 max. 120 Fäden/cm NORIPHAN HTR 780 max. 77 Fäden/cm NORIPHAN HTR 790 max. 100 Fäden/cm Verunreinigungen wie Silikonreste führen zu Druckstörungen, die bei Verwendung neu gespannter und entfetteter Siebe vermieden werden können. 2

3 Hilfsmittel Verdünner/ Verzögerer Verdünner NORIPHAN HTR 090 (schnell) Verzögerer NORIPHAN HTR 097 (mittel) Verzögerer NORIPHAN HTR 097/003 (sehr langsam) Alle drei Verdünner können in beliebigem Verhältnis gemischt werden, um das gewünschte Trocknungsverhalten der Farbe einzustellen. Beim Druck feiner Details verbessert Verzögerer NORIPHAN HTR 097/003 die Sieboffenhaltung. Verdünnen/ Druckviskosität Eine nicht optimale Einstellung der Viskosität verursacht Bläschenbildung und schlechten Verlauf. Dies gilt sowohl für zu hohe wie zu geringe Viskosität. Es wird empfohlen, für Druckversuche die nachfolgend beschriebenen Verdünnungsverhältnisse anzuwenden. NORIPHAN HTR Farbtonnummer 109, 112, 171, 213, 308, 318, 320, 372, 412, 472, 566, 570, 670, 812, 945, , 093, Verdünnungsverhältnis circa 20 % circa 15 % circa 0 5 % Bitte berücksichtigen Sie, dass Druckergebnisse von vielen Parametern abhängig sind. Druck- und Weiterverarbeitungsversuche sind erforderlich. Sondertöne: Angaben auf Etikett beachten! Unter Verwendung von NORIPHAN HTR 943 (Mischweiß) anstelle von NORIPHAN HTR 945 kann sich bei Mischtönen mit geringem Weißanteil im Einzelfall der Farbverlauf verbessern. Dies sollte im Bedarfsfall unter den jeweiligen Druckbedingungen (Verdünner, Verdünnungsgrad, Druckgeschwindigkeit) geprüft werden. 3

4 Verzögerungspaste NORIPHAN HTR 097/002 Diese Paste erhöht die Strukturviskosität der Farbe. Zugabemenge: % NORIPHAN HTR 097/002 5 % NORIPHAN HTR 097/003 Druck von feinen Details: Zum Druck feiner Linien und Graphiken wird der Verzögerer NORIPHAN HTR 097/003 empfohlen. Reinigung Trocknung Siebe und Geräte werden mit Verdünner NORIPHAN HTR 090 oder Pröll Uni-Reiniger gereinigt. NORIPHAN HTR ist ein physikalisch trocknendes Farbsystem, das durch Verdunstung der Lösemittel in Durchlauftrocknern schnell trocknet. Anmerkung: Zum Schutz der PC-Folien vor Lösemittelangriffen sollten Tunnel-Jet-Trockner auch für Druckversuche mit geringen Auflagen verwendet werden. Das Trocknen in der Horde ist nicht zu empfehlen. Tipps zur Trocknung Die Trockengeschwindigkeit kann erhöht werden durch 1.) Trocknung bei höherer Temperatur 2.) die Verwendung von Trocknern mit optimierter Luftzirkulation. Bei Verwendung eines 3-Sektionen-Trockners wird eine stufenweise Erhöhung der Temperatur empfohlen. Die erste Zone sollte 70 C nicht überschreiten. Die Temperatur in der zweiten Zone kann bis zu 80 C betragen, wenn auf hitzeempfindliche Folien wie Bayfol CR gedruckt wird. Bei Verarbeitung von PC-Folien (Makrofol ) DE kann die Trocknertemperatur bis auf 90 C erhöht werden. Die letzte Zone wird zur Kühlung auf Raumtemperatur eingesetzt. Wenn möglich, sollte eine höhere Luftzirkulation eingestellt werden. Die Trocknungsergebnisse hängen vom Verdünner/Verzöger-Verhältnis, der Dicke der Farbschichten, Luftmenge, Luftführung und anderen Parametern ab. 4

5 Konditionierung/ Nachtrocknung Bei Weiterverarbeitung der bedruckten Folien im IMD-Verfahren ist es notwendig, für die vollständige Verdunstung der Restlösemittel zu sorgen. Lösemittelreste können Farbauswaschungen beim Hinterspritzen sowie Schäden im Klimatest oder beim Gebrauch des Endprodukts verursachen. Nur wenn keine Lösemittelreste mehr vorhanden sind, kommen die überragenden Eigenschaften des Farbsystems NORIPHAN HTR zur Geltung. Die Nachtrocknung erfolgt nach dem Druck der letzten Farbe, die optimalen Bedingungen sind für jedes Produkt speziell zu ermitteln. Beste Ergebnisse liefert das Trocknen einzeln in einer Horde abgelegter Bogen im Heißluftofen mit Frischluftzufuhr. Bedingungen: Nachtrocknung bei C für ein bis fünf Stunden. Bei Verarbeitung von hitzeempfindlichen PC-Blend-Folien wie Bayfol CR ist die Temperatur auf C zu begrenzen. Bei Überhitzung von Bayfol CR kann ein Farbausschlag ins Bläuliche beobachtet werden. Bei reinen PC-Folien kann die Nachtrocknungszeit bei Temperaturen bis 115 C entscheidend verkürzt werden. Hier ist jedoch die geforderte Passergenauigkeit der betreffenden Graphik sowie die Registrierung für die Nachfolgeschritte (Verformung, Stanzen, Spritzgießen) zu beachten. Verbundklebkraft Sicherheitsvorkehrungen Die Klebkraft des Folien-/Farb-/Kunststoffverbundsystems hängt von vielen Variablen ab (Produktion, Verfahren und Produktaufbau). Deshalb sind spezielle Tests unter Beachtung des jeweiligen Anforderungsprofils unerlässlich. NORIPHAN HTR-Farben sind entzündlich. Bei Anwendung dieser Produkte sind Rauchen und offenes Feuer verboten. Das Umgehen mit NORIPHAN HTR-Farben erfordert die üblichen Hygienemaßnahmen am Arbeitsplatz wie für jedes andere lösemittelbasierte Farbsystem. Bitte beachten Sie die Hinweise auf dem Etikett und lesen Sie vor Gebrauch die Sicherheitsdatenblätter. 5

6 Haltbarkeit Durch Lagerung oder Transport abgekühlte oder erwärmte Gebinde erst öffnen, wenn der Inhalt Raum-/Umgebungstemperatur angenommen hat. Im ungeöffneten Originalgebinde ist das Produkt bei trockener Lagerung sowie Temperaturen zwischen 5 und 25 C ohne Qualitätseinbußen bis zu dem auf dem Etikett angegebenen Datum haltbar. 6

7 Allgemeine Hinweise zur Anwendung von NORIPHAN HTR bei der Inmold-Technologie (IMD) Wichtige Hinweise IMD-Technologie Das Spezial-Farb-System wird bereits seit mehr als fünf Jahren in der Serienfertigung eingesetzt und hat sich bestens bewährt. Bis heute liegen keine Hinweise über mögliche Stabilitäts- oder Haftungsprobleme bzw. Delaminationserscheinungen vor. Aufgrund der vielfältigen Einflüsse beim Einsatz von NORIPHAN HTR bei der Inmold Dekoration können jedoch keine Zusicherungen zur Verwendungsfähigkeit des Systems gemacht werden. Die IMD-Technologie zeichnet sich durch das Zusammenspiel mehrerer Einzeltechnologien aus: - Farb- und Drucktechnologie - Verformungstechnologie - Schneide- und Stanztechnologie - Hinterspritztechnologie Die einzelnen Verfahrensschritte müssen jeweils in sich optimiert sein und aufeinander abgestimmt werden. Das Farbsystem NORIPHAN HTR NORIPHAN HTR ist ein lösemittelbasiertes System, das speziell für die Verwendung im IMD-Prozess entwickelt wurde und sich grundsätzlich für das Bedrucken von Polycarbonat-Folien Makrofol bzw. PC-Blend-Folien Bayfol und das anschließende Hinterspritzen insbesondere mit Polycarbonat eignet. Jede einzelne Produktionscharge von NORIPHAN HTR wird einer spezifischen Ausgangskontrolle unterzogen. Die gemessenen Analysenwerte werden dem Kunden auf Wunsch zugänglich gemacht. Eine darüber hinausgehende Zusicherung von Eigenschaften, gerade auch hinsichtlich der Langzeitstabilität der mit NORIPHAN HTR hergestellten Verbundteile, wird nicht gegeben. Verformen Die Wahl der Verformungstechnologie, wie z. B. Hochdruckverformung oder Thermoverformung, besonders aber die Geometrie des zu produzierenden Teils, hat einen entscheidenden Einfluss auf das Verformungsresultat und damit auf den Produktionserfolg. Ein spezifisches Know-how hinsichtlich der Verformung ist erforderlich bzw. muss erarbeitet werden. 7

8 Hinterspritzen Eine komplexe Einzeltechnologie, deren Beherrschung unabdingbare Voraussetzung zur erfolgreichen Verwendung von NORIPHAN HTR in der IMD-Technologie darstellt. Spezifisches Know-how hinsichtlich verschiedener Parameter wie: - Angussgeometrie, - Masse Temperatur, - Wahl des Thermoplasten, - Fließverhalten des Thermoplasten, - Druck, - Zykluszeit, - Werkzeugtemperierung ist erforderlich bzw. muss erarbeitet werden. Auch hier ist die Geometrie des zu produzierenden Teils von entscheidender Bedeutung. Mit der IMD-Technologie kann nicht jedes Teil erfolgreich hergestellt werden. Vor der Serienfertigung ist es erforderlich, jedes neue Teil mit geeigneten Tests (Klimatest, Beständigkeitstest usw.) auf die späteren Anforderungen im Gebrauch hin systematisch zu prüfen. Unsere anwendungstechnische Beratung in Wort, Schrift und durch Versuche, entspricht dem heutigen Stand unserer Kenntnisse und soll über unsere Produkte und deren Anwendungsmöglichkeiten informieren. Sie hat somit nicht die Bedeutung, bestimmte Eigenschaften der Produkte oder deren Eignung für einen konkreten Einsatzzweck zuzusichern und befreit Sie deshalb nicht von der eigenen Prüfung der von uns gelieferten Produkte auf ihre Eignung für die beabsichtigten Verfahren und Zwecke. Die Angaben in unserem Informationsblatt Allgemeines über Siebdruckfarben sind zu beachten. Anwendung, Verwendung und Verarbeitung der Produkte erfolgen außerhalb unserer Kontrollmöglichkeiten und liegen daher ausschließlich in Ihrem Verantwortungsbereich. Für verfahrenstechnische Probleme übernehmen wir keine Haftung. Sollte dennoch eine Haftung in Frage kommen, so ist diese für alle Schäden auf den Wert der von uns gelieferten und von Ihnen eingesetzten Ware begrenzt. Mit dieser Technischen Mitteilung verlieren die vorherigen Technischen Mitteilungen ihre Gültigkeit. 8

9 Leitfaden zur Anwendung von NORIPHAN HTR - Anwendungstechnische Fragen und Antworten Problemstellung Antworten / Maßnahmen 1 Druckprozess Sieboffenhaltung ungenügend Verlauf schlecht Kraterbildung / Nadelstiche Überprüfung ob die Farbverdünnung gemäß den Empfehlungen erfolgte. Verzögerer NORIPHAN HTR 097 oder NORIPHAN HTR 097/003 verwenden; stärker verdünnen. Verwendung von Verzögererpaste NORIPHAN HTR 097/002 in Verbindung mit Verzögerer NORIPHAN HTR 097/003 (Blockfestigkeit sorgfältig prüfen). Vorflutung der Farbe erhöhen. Schablonendicke optimieren: Dünne Schablonen zeigen bessere Offenhaltung. Siebgewebe optimieren: Feine Fäden oder Metallgewebe mit hoher Flächenöffnung ergeben eine Verbesserung gegenüber Standardqualitäten. Folien verunreinigt oder feucht? Reinigungsschritt. Maschinenparameter variieren: Rakelgeschwindigkeit, Winkel, Druck, Shore-Härte. Feineres Siebgewebe einsetzen. Druckviskosität überprüfen versuchsweise erhöhen und verringern. Sieb oder Hilfsmittel mit Silicon-Rückständen behaftet? - Nur siliconfreie Materialien einsetzen. Folienqualität überprüfen. 2 Verformung Rissbildung beim Verformen Schichtstärke der Farbe erhöhen durch zusätzliche Schichten oder Verwendung gröberer Gewebe (77 90 Fäden pro cm). Überprüfung ob die Risse schon vor dem Verformen auftreten, sonst möglicherweise Spannungsrisse, die durch Beschleunigung des Trocknungsprozesses und des gesamten Druckvorganges vermieden werden können: Tunneltrockner verwenden, keine Hordentrocknung. Überprüfung des Verformungsprozesses und der Werkzeuge. High Pressure Forming von HDVF, Niebling Junior, Penzberg, wird empfohlen. 9

10 Problemstellung (Fortsetzung) 3 Hinterspritzen Auswaschungen Unzureichende Verbundhaftung Antworten / Maßnahmen Höchste Priorität: Spritzgießparameter! NORIPHAN HTR verträgt hohe Temperaturen, reagiert aber empfindlich bei zusätzlich hohen Scherkräften indirekte Anspritzung wird empfohlen - Bayer AG kontaktieren. Maßnahmen: Spritzgießen Angussdesign modifizieren Viskosität des Thermoplasten verringern durch: 1) Erhöhung der Massetemperatur. 2) Einsatz von high-flow -Typen. Verbesserung der Wärmeabführung: 1) Vorderseitenkühlung der Werkzeugform. 2) Einsatz einer geringen Folienstärke, wo möglich. Farbe Aushärtung der Farbschicht überprüfen: Nachtrocknung durchführen. NORIPHAN HTR-Variante mit erhöhter Temperaturbeständigkeit testen. Symboldruck mit Zweikomponentenfarbe, z. B. PUR -ZK. (Achtung: Verbundhaftung prüfen, auch nach Klimatest!). Partieller Überdruck mit 2K-Klarlack, z. B. PUR -ZK 093; nicht anwendbar im Verformungsbereich (Achtung: Verbundhaftung prüfen, auch nach Klimatest!). Silberfarben: Zur Vermeidung der Ausschwemmung von Metallpigmenten mit Weiß, Klarlack oder anderer metallpigmentfreier Farbe überdrucken. Spritzgießparameter variieren z. B. Massetemperatur und Haltezeit - Bayer AG (Foliengruppe) kontaktieren. Haftvermittler nutzen, z. B. AquaPress ME. Bei Silbertönen ist die Wirkung allerdings gering. Die Flächenfarben mit % NORIPHAN HTR 093 vermischen. Klarlack NORIPHAN HTR 093 vordrucken. 10