EP1406756A1 - Verfahren zur herstellung eines prägeeffektes bei einer kunststoff-folie und mit dem verfahren reliefierte kunststoff-folien - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines prägeeffektes bei einer kunststoff-folie und mit dem verfahren reliefierte kunststoff-folien

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EP1406756A1
EP1406756A1 EP02767193A EP02767193A EP1406756A1 EP 1406756 A1 EP1406756 A1 EP 1406756A1 EP 02767193 A EP02767193 A EP 02767193A EP 02767193 A EP02767193 A EP 02767193A EP 1406756 A1 EP1406756 A1 EP 1406756A1
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EP
European Patent Office
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lacquer
plastic film
solvent
film
solvent mixture
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02767193A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lothar SCHÄFFELER
Wolfgang Mauer
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Siegwerk Druckfarben GmbH and Co KG
Original Assignee
Siegwerk Druckfarben GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Siegwerk Druckfarben GmbH and Co KG filed Critical Siegwerk Druckfarben GmbH and Co KG
Publication of EP1406756A1 publication Critical patent/EP1406756A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/18—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by liberation of internal stresses, e.g. plastic memory
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an embossing effect in a plastic film and plastic films in relief with the method.
  • the plastic film preferably a thermoplastic
  • the plastic film is passed through a pair of rollers which are provided with a die and patrix surface, so that the calendered film is provided with an embossed pattern.
  • Chemical embossing processes are also known. For example, a film made of cellulose ester at individual points be treated with an alkali salt, so that there are ornamental effects in the treated areas. With this method, however, the treatment solution must be washed out again very carefully, since if it remains on the plastic film, it will otherwise lead to undesirable stains on the untreated areas.
  • a method for producing a material which has an interference pattern, e.g. B. shows a hologram, wherein one side of a base film is coated with a solvent comprising a transparent, thermoformable lacquer. The paint is dried so that a solid layer of paint is formed. The interference pattern is produced in that an interference pattern is embossed on the side of the solid lacquer layer pointing away from the base film with an embossing device. The base film is then removed from the paint layer.
  • JP 52-148557 Also known is a method (JP 52-148557) in which an expanding printing ink is used which, after printing and expanding, leads to a relief-like structure on a substrate.
  • the object of the invention is to specify a method which, in a single step, which is preferably carried out in the course of a printing process, produces an embossed pattern on a plastic foil without special, embossed embossing rollers or patrices or an expanding printing ink must be used.
  • This object is achieved in a process which has the following process steps:
  • An essential process step in the aforementioned process is the shrinking of the lacquer laminate layer without the plastic film located in the region of the lacquer laminate layer undulating underneath this laminate layer.
  • This is achieved in that a physically strong adhesive connection between the lacquer laminate layer and the surface of the plastic film is achieved.
  • the connection can be achieved, for example, ionomerically or by connecting oppositely polar groups.
  • it is essential that the plastic film to be embossed is surface-treated before the lacquer is applied to increase the wettability and paint adhesion.
  • etching electrical corona processes
  • plasma processes or flame treatment Chemical processes, ie primer coatings with primer solutions or acrylate varnish, are also known for surface treatment.
  • the embossing effect can also be seen with brittle and hard plastic films if they are thin enough, i.e. about 10 to 20 ⁇ m thick.
  • Plastic foils which are set to be soft and elastic are preferably used. Films of this type can have a greater thickness, that is to say be approximately 20 to 100 ⁇ m thick.
  • Inexpensive plastic films made of a polyolefin (polypropylene, polyethylene or mixed
  • Copolymers a polyamide, a polyester, e.g. PET, a thermoplastic elastomer, a polyvinyl chloride with plasticizer admixture or from a soft-elastic mixture or copolymer, as they are known to the plastics technician and are used in particular in the packaging industry.
  • the foils used for the process can also be metallized with the aid of plastic metallization (cf. corresponding keyword in R ⁇ MPP, chemical lexicon, 9th edition), the treatment with the lacquer / solvent mixture not only on the metallized but also on the - Metallized side can occur (is well known in the industry)
  • plastic metallization cf. corresponding keyword in R ⁇ MPP, chemical lexicon, 9th edition
  • Another essential property of the paint used is that the solvent used practically does not adhere to the plastic film as such. solves. Alcohols such as methyl, ethyl or propyl alcohol, but also water or esters and mixtures thereof are suitable for this purpose.
  • nitrocellulose In addition to a resin, 2 to 10% by volume of nitrocellulose can also be added to the lacquer-solvent mixture.
  • the lacquer can be adjusted in such a way that it is shrunk in the course of the curing by physically induced crosslinking and shrinkage, in particular by UV radiation and / or heating ,
  • a completely colorless, transparent lacquer is preferably used. However, it is not excluded that the lacquer is colored with a colorant dissolved or dispersed in the solvent. Depending on whether the plastic film should receive a bas-relief or a raised relief, the varnish solvent is printed on in the first case, while a counter-print is produced in the second case.
  • Solvent mixture is possible using normal and known printing processes, for example using a gravure printing process, a flexographic printing process, an offset printing process and the like. So-called digital printing processes that work with liquid inks can also be used.
  • the InkJet process is particularly suitable.
  • the invention also relates to a plastic film in relief which has been produced by the method.
  • raised and bas-reliefs can be created.
  • the depth of the relief can be varied by controlling the concentration and / or the type of lacquer solvent applied.
  • the size is not limited within normal printing processes. There is, however, a limitation to the fact that a certain surrounding area must be present so that the relief is lifted off from the surroundings.
  • Figure 1 is an enlarged view of a plastic film on which paint-solvent mixture is applied.
  • Fig. 2 the plastic film acc. Figure 1 after curing of the paint.
  • FIG. 3 shows a plan view of a plastic film with embossing effects in a representation that is reduced compared to FIG. 1.
  • a polyethylene film 1 is used as the plastic film, as is usually used in the packaging sector.
  • the film has a thickness of approximately 80 ⁇ m.
  • a varnish-solvent mixture 3 is applied to the plastic film 1 (cf. FIG. 1), so that a portion of the plastic film that is to have the embossing effect is located below such a mixture.
  • the plastic film was made to adopt the paint / solvent mixture by applying the corona effect.
  • the paint-solvent mixture is an alcoholic solution with ethanol as the solution carrier. 25 g of maleate resin and 10 g of nitrocellulose were dissolved in 100 ml of ethanol.
  • Fig. 3 shows the configuration.
  • the result is an embossed pattern arrangement in sub-area 2 which is approximately 10 ⁇ m deep in relation to the rest of the plastic surface, so that this depression can be recognized as a bas-relief.
  • a lacquer-laminate layer 4 has formed in this area, the plastic film area 5 underneath being somewhat constricted. A bulge of low height forms on the underside.
  • lacquer-solvent mixtures with which the same effect can in principle be produced can also be specified.
  • Raising and deepening can also be varied by the amount of paint solvent applied.
  • the application weight of the solid lacquer layer can generally vary between 0.5 and 2 g / m 2 .
  • the following further examples are given: Example 2
  • the metallized side is printed with a varnish-solvent mixture in flexographic printing without further pretreatment.
  • the lacquer-solvent mixture consists of ethanol in which 25% by weight of maleate resin and 6.5% by weight of nitrocellulose are dissolved. After the volatile components have dried, a deepening of the printed area is formed and thus an embossing effect.
  • a plastic packaging film consisting of a low-density polyethylene (LDPE) with a thickness of 80 ⁇ m is first printed over the entire area with a printing ink using gravure printing, which is printed on a gold bronze dispersed in nitrocellulose (product name MR 133.1; manufacturer: Siegwerk Druckmaschine GmbH & Co. KG, Siegburg) is based. After this printing has dried, a varnish-solvent mixture is applied in reverse printing.
  • the paint-solvent mixture consists of a propanol-ethanol mixture in equal parts as solvent and 25% by weight fumarate resin and approx. 6% by weight nitrocellulose. After the solvent has dried and the lacquer has hardened, an approximately 1 ⁇ m thick lacquer layer remains on the printed (“golden”) side, causing a raised surface.
  • a plastic film with a thickness of 12 ⁇ m and consisting of a polyamide commonly used for packaging films (type Filmon BX; manufacturer: 7) is corona-treated to increase the tendency to adhesion, this treatment being carried out in accordance with the parameters of the manufacturing for normal printing preparation.
  • the film is printed with a varnish-solvent mixture using the gravure printing process.
  • the paint-solvent mixture consists of water, in which styrene acrylate is dispersed with 40% by weight solids. After the styrene acrylate has dried and allowed to harden, there is a deepening of the printed surfaces, the extent of the deepening being able to be varied by the amount of lacquer / solvent mixture applied
  • the film is printed with a varnish-solvent mixture using gravure printing.
  • the lacquer-solvent mixture consists of ethanol in which 40% by weight of acidic acrylate copolymer and 6.5% by weight of nitrocellulose are dissolved. After the volatile components have dried, the resin layer shrinks. A deepening of the printed surface forms and thus an embossing effect.
  • a plastic film consisting of a rear siliconized polyethylene with a thickness of 30 ⁇ m (manufacturer: Nordenia Kunststoff Gronau GmbH, Gronau), is
  • embossing effects that can be achieved with the process are primarily in the aesthetic area and are therefore used in the production of packaging films and laminating films. Such films are used in particular for food and hygiene product packaging. Book and magazine covers can also be laminated with such foils. It is also possible to provide films with security effects, for example with markings that are only recognizable when viewed at an angle. It can also be used to create haptic structures, such as Braille.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Prägeeffektes bei einer Kunststoff-Folie, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Aufbringung eines Lack-Lösungsmittelgemisches in flüssiger Form auf einen Teilbereich der Kunststoff-Folie, wobei die Kunststoff-Folien-Oberfläche im wesentlichen gegenüber dem Lösungsmittel inert ist, b) Abtrocknung des Lack-Lösungsmittels, c) Aushärtenlassen des Lacks zu einer sich mit im Teilbereich der Oberfläche der Folie vollflächig verbindenden Lack-Laminatschicht, d) Schrumpfenlassen der Lack-Laminatschicht, unter gleichzeitigem Straffen der der Lack-Laminatschicht unterliegenden, laminierten Kunststoff-Folie, ohne dass diese sich wellt.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Prägeeffektes bei einer Kunststoff-Folie und mit dem Verfahren reliefierte Kunststoff-Folien
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Prägeeffektes bei einer Kunststoff-Folie und mit dem Verfahren reliefierte Kunststoff-Folien.
Zur Herstellung von Prägeeffekten bei Kunststoff-Folien sind verschiedene Verfahren bekannt (vergl . Buch Otto ALTHAUS, Verpackung mit Kunststoffen, Hanser-Verlag, Wien, 1997, Sei- ten 219/220)
Am bekanntesten und verbreitet ist ein Verfahren, bei dem die Kunststoff-Folie, vorzugsweise ein Thermoplast, durch ein Walzen-Paar geschickt wird, das mit einer Matrizen- und Patrizen-Oberflache versehen ist, so daß die kalandrierte Folie mit einem Prägemuster versehen wird.
Bekannt ist auch, Kunststoff-Folien mittels planer Hitzestempel zu prägen. Daneben sind berührungsfreie Verfahren bekannt, beispielsweise durch Strahlung, Wärmeeinwirkung oder Luftdruck, wobei Prägemuster entstehen.
Es sind auch chemische Prägeverfahren bekannt. Beispielsweise kann eine Folie aus Celluloseester an einzelnen Stellen mit einem Alkalisalz behandelt werden, so daß sich ornamentale Effekte in den behandelten Bereichen ergeben. Bei diesem Verfahren muß allerdings die Behandlungslösung sehr sorgfältig wieder ausgewaschen werden, da sie beim Verblei- ben auf der Kunststoff-Folie sonst zu unerwünschten Fleckenbildungen auf den unbehandelten Bereichen führt .
Bekannt ist auch ein Verfahren (DE 690 12 344 T2) zum Erzeugen eines Materials, welches ein Interferenzmuster, z. B. ein Hologramm, zeigt, wobei eine Seite eines Basis-Films mit einem Lösungsmittel beschichtet wird, das einen transparenten, wärmeformbaren Lack umfaßt. Der Lack wird getrocknet, so daß sich eine feste Lackschicht ausbildet. Das Interferenzmuster wird dadurch hergestellt, daß der von dem Basis- film wegweisenden Seite der festen Lackschicht mit einer Prägevorrrichtung ein Interferenzmuster aufgeprägt wird. Anschließend wird der Basisfilm von der Lackschicht abgelöst.
Bekannt ist weiterhin ein Verfahren (JP 52-148557) , bei dem eine expandierende Druckfarbe verwendet wird, die nach dem Bedrucken und Expandieren zu einer reliefartigen Struktur auf einem Substrat führt .
Für die Erfindung stellt sich im Rahmen der Technologie der Herstellung von Prägemustern auf Kunststoff-Folien die Aufgabe, ein Verfahren anzugeben, welches in nur einem einzigen Schritt, der vorzugsweise im Rahmen eines Druckvorganges ausgeführt wird, ein Prägemuster auf einer Kunststoffolie hergestellt wird, ohne daß spezielle, reliefierte Prägewalzen oder Patrizen oder eine expandierende Druckfarbe verwendet werden müssen. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren gelöst, welches folgende Verfahrensschritte aufweist:
(a) auf den Teilbereich der Kunststoff-Folie, der den Prä- geeffekt aufweisen soll, wird ein Lack-Lösungsmittelgemisch in flüssiger Form aufgebracht, wobei die Kunststoff- Folien-Oberfläche im wesentlichen gegenüber dem Lösungsmittel inert ist,
(b) Abtrockung des Lack-Lösungsmittels,
(c) Aushärtenlassen des Lacks zu einer sich mit im Teilbereich der Oberfläche der Folie vollflächig verbindenden Lack-Laminatschicht ,
(d) Schrumpfenlassen der Lack-Laminatschicht, unter gleichzeitigem Straffen der der Lack-Laminatschicht unterliegen- den, laminierten Kunststoff-Folie, ohne daß diese sich wellt.
Ein wesentlicher Verfahrensschritt bei dem vorgenannten Verfahren ist das Schrumpfenlassen der Lack-Laminatschicht, ohne daß die im Bereich der Lack-Laminatschicht sich befinden- de Kunststoff-Folie unterhalb dieser Laminatschicht sich wellt. Dies wird dadurch erreicht, daß eine physikalisch stark adhäsive Verbindung zwischen der Lack-Laminatschicht und der Oberfläche der Kunststoff-Folie erzielt wird. Die Verbindung kann beispielsweise ionomer oder auch durch Ver- binden gegensätzlich polarer Gruppen erzielt werden. Dabei ist es in den meisten Fällen unerläßlich, daß die mit Prägeeffekt zu versehende Kunststoff-Folie vor dem Aufbringen des Lackes zur Erhöhung der Benetzbarkeit und Farbhaftung oberflächenbehandelt wird. Hierbei werden im allgemeinen dieselben Verfahren verwendet, die auch zur Vorbereitung einer Kunststoff-Folie vor dem Bedrucken angewandt werden, also beispielsweise Ätzung, elektrische Corona-Verfahren, Plasma-Verfahren oder Beflammung. Auch chemische Verfahren, also Primer-Beschichtungen mit Primer-Lösungen oder Acrylat- lack, sind zur Oberflächen-Behandlung bekannt.
Der Prägeeffekt zeigt sich auch bei spröden und harten Kunststoff-Folien, wenn diese dünn genug, also etwa eine Dicke von 10 bis 20 μm haben. Vorzugsweise werden Kunst- stoff-Folienverwendet , die weich-elastisch eingestellt sind. Derartige Folien kδnen eine größere Dicke aufweisen, also etwa 20 bis 100 μm dick sein.
Für das „Prägen" der hier vorgesehenen Verfahrensweise eignen sich in erster Linie preiswerte Kunststoff-Folien aus einem Polyolefin (Polypropylen, Polyethylen oder Misch-
Copolymerisate) , einem Polyamid, einem Poyester, z.B. PET, einem thermoplastischen Elastomer, einem Polyvinylchlorid mit Weichmacherbeimischung oder aus einem weich-elastischen Misch- oder Copolymerisat , wie sie dem Kunststoff-Techniker an sich bekannt sind und insbesondere in der VerpackungsIndustrie verwendet werden.
Die für das Verfahren verwendeten Folien können auch mithil- fe einer Kunststoff-Metallisierung (vgl. entsprechendes Stichwort in RÖMPP, Chemielexikon, 9. Aufl.) metallisiert sein, wobei die Behandlung mit dem Lack-Lösungsmittelgemisch sowohl auf der metallisierten als auch auf der nicht- metallisierten Seite erfolgen kann, (ist in der Branche allgemein bekannt) Eine weitere wesentliche Eigenschaft des zur Verwendung kommenden Lackes ist, daß das verwendete Lösungs- mittel die Kunststoff-Folie als solche praktisch nicht an- löst. Hierzu eignen sich beispielsweise Alkohole, wie Methyl-, Ethyl- oder Propylalkohol , aber auch Wasser oder Ester sowie deren Gemische.
Bei der Auswahl der aushärtenden Substanz des Lackes haben bisherige Forschungen ergeben, daß sich hierzu transparent aushärtende natürlich vorkommende und synthetische Harze eignen, die der aushärtenden Lacksubstanz, die auf der Kunststoff-Folie verbleibt, zu wenigstens 20 Gew.-% beigemischt sein sollten. Geeignet sind beispielsweise Schellack, Kolophoniumderivate, Polyacrylate, Cellulosederivate sowie deren Gemische und Modifikationen, die bei 25°C hart und spröde und unter Volumenschrumpfung aushärten sollen.
Neben einem Harz kann dem Lack-Lösungsmittelgemisch auch 2 bis 10 Vol.-% Nitrocellulose beigemischt sein.
Andere Lackzusammensetzungen sind möglich. Es kommt darauf an, daß die Lacksubstanz sich innig mit der Oberfläche verbindet, daß sich ein Schrumpfprozeß einstellt und daß der Lack sich nicht einfach von der Kunststoffoberfläche absplittern läßt.
Neben der Aushärtung durch Abwarten, so daß sich das Präge- muster einstellt, kann der Lack so eingestellt werden, daß er im Laufe der Aushärtung durch eine physikalisch induzierte Vernetzung und Schrumpfung, insbesondere durch UV- Bestrahlung und/oder Erwärmung, zum Schrumpfen gebracht wird.
Vorzugsweise wird ein völlig farbloser, transparenter Lack verwendet. Es sei aber nicht ausgeschlossen, daß der Lack mit einem in dem Lösungsmittel gelösten oder dispergierten Farbmittel eingefärbt ist. Je nachdem, ob die Kunststoff-Folie ein Basrelief oder ein erhabenes Relief erhalten soll, wird im ersten Falle ein Aufdruck des Lack-Lösungsmittels vorgenommen, während im zweiten Fall ein Konterdruck erzeugt wird.
Wesentlich ist weiterhin, daß das Auftragen des Lack-
Lδsungsmittelgemisches mittels normaler und an sich bekannter Druckverfahren möglich ist, also beispielsweise mit einem Tiefdruck-Verfahren, einem Flexo-Druck-Verfahren, einem Offset-Druck-Verfahren und dgl . Auch sogenannte digitale Druckverfahren, bei denen mit flüssigen Tinten gearbeitet wird, lassen sich einsetzen. Insbesondere ist das InkJet- Verfahren geeignet .
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine reliefierte Kunststoff-Folie, die nach dem Verfahren hergestellt worden ist. Insbesondere können, wie bereits genannt, erhabene und Basreliefs erzeugt werden.
Die Tiefe der Reliefierung kann durch Steuerung der Konzentration und/oder Art des aufgebrachten Lack-Lösungsmittels variiert werden. Die Größe ist innerhalb üblicher Druckver- fahren nicht begrenzt. Es ist allerdings eine Begrenzung dahingehend gegeben, daß eine gewisse Umgebungsfläche vorhanden sein muß, so daß sich ein Abheben des Reliefs gegenüber der Umgebung ergibt .
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeich- nung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen im einzelnen:
Fig. 1 in vergrößerter Darstellung eine Kunststo f-Folie, auf die Lack-Lösungsmittelgemisch aufgebracht ist; Fig. 2 die Kunststof -Folie gem. Fig. 1 nach Aushärtung des Lackes;
Fig. 3 in einer gegenüber Fig. 1 verkleinerten Darstellung eine Draufsicht auf eine Kunststoff-Folie mit Prägeeffekten.
Beispiel 1 (vgl. Fig. 1-3)
Zur Herstellung einer Kunststoff-Folie mit einem Prägeeffekt wird eine Polyethylenfolie 1 als Kunststoff-Folie verwendet, wie sie üblicherweise im Verpackungsbereich eingesetzt wird. Die Folie hat etwa eine Dicke von 80 μm.
Im Flexodruck wird ein Lack-Lösungsmittelgemisch 3 auf die Kunststoff-Folie 1 aufgebracht (vgl. Fig. 1), so daß sich ein Teilbereich der Kunststoff-Folie, der den Prägeeffekt aufweisen soll, unterhalb eines solchen Gemisches befindet. Die Kunststoff-Folie wurde vor dem Bedrucken durch Anwendung des Corona-Effektes dazu gebracht, das Lack- Lösungsmittelgemisch anzunehmen.
Bei dem Lack-Lösungsmittelgemisch handelt es sich um eine alkoholische Lösung mit Ethanol als Lösungsträger. In 100 ml Ethanol wurden 25 g Maleinatharz und 10 g Nitrocellulose gelöst .
Das Gemisch wurde auf die vorgenannte Polyethylen-Folie aufgebracht. Nach Abtrocknung des Lösungsmittels ergab sich ein dünner Film, der beim Trocknen schrumpfte und eine Lack- Laminatschicht ergab, die die darunter liegende Kunststoff- Folie verformte, wobei jedoch eine Wellung nicht auftrat und ein Prägeeffekt hervorgerufen wurde. Fig. 3 zeigt die Konfiguration. Es ergibt sich eine etwa 10 μm gegenüber der übrigen Kunststoff-Oberfläche vertieft liegende Prägemusteranordnung im Teilbereich 2, so daß diese Vertiefung als Basrelief erkennbar ist. In diesem Bereich hat sich eine Lack-Laminat-Schicht 4 ausgebildet, wobei der darunterliegende Kunststoff-Folienbereich 5 etwas konstringiert war. Auf der .Unterseite bildet sich eine Wölbung geringer Höhe aus .
Umgekehrt läßt sich auch eine Erhöhung gegenüber der übrigen Fläche erzielen, indem durch einen Konterdruck, d. h. auf der Rückseite der Kunststoff-Folie 1, ein Lack-Lösungsmittelgemisch aufgebracht wird, so daß sich ein erhabener Punkt, hier mit 7 gekennzeichnet, ergibt.
In weiteren Beispielen lassen sich auch andere Lack- Lösungsmittelgemische, mit denen im Prinzip derselbe Effekt hervorrufbar ist, angeben.
Es sei dabei angemerkt, daß es sich hierbei im wesentlichen um einen physikalischen Effekt handelt, so daß Vertauschungen beispielsweise von Lack-Lösungsmittel und mit Prä- geeffekten zu versehender Kunststoff-Folie ohne weiteres weitere Ausführungsbeispiele ergeben.
Auch ist es möglich, durch Beimischung von Farbmitteln und Effektpimenten, wie Perlglanzpigmente, die der Kunststoff- Folie und/oder dem Lack-Lösungsmittelgemisch beigefügt wer- den, verschiedene Farb-Effekte hervorzurufen.
Auch läßt sich Erhöhung und Vertiefung durch die Menge des aufgebrachten Lack-Lösungsmittels variieren. Das Auftragsgewicht der festen Lackschicht kann im allgemeinen zwischen 0,5 und 2 g/m2 variieren. Es seien folgende weitere Beispiele gebracht: Beispiel 2
Bei einer metallisierten PET-Folie mit 12 μm Dicke wird ohne weitere Vorbehandlung die metallisierte Seite mit einem Lack-Lösungsmittelgemisch im Flexodruck bedruckt. Das Lack- Lösungsmittelgemisch besteht aus Ethanol, in dem 25 Gew.-% Maleinatharz und 6,5 Gew.-% Nitrocellulose gelöst sind. Nach dem Abtrocknen der flüchtigen Komponenten bildet sich eine Vertiefung der bedruckten Fläche und damit ein Prägeeffekt.
Beispiel 3
Eine Kunststoff-Verpackungsfolie, bestehend aus einem Low- Density-Polyethylen (LDPE) mit 80 μm Dicke wird zunächst vollflächig mit einer Druckfarbe im Tiefdruck bedruckt, die auf einer in Nitrocellulose dispergierten Goldbronze ( Produktbezeichnung MR 133.1; Hersteller: Siegwerk Druckfarben GmbH & Co. KG, Siegburg) beruht. Nach dem Trocknen dieser Bedruckung wird im Konterdruck ein Lack-Lösungsmittelgemisch aufgebracht. Das Lack-Lösungsmittelgemisch besteht aus einem Propanol-Ethanol-Gemisch zu gleichen Teilen als Lösungsmittel und 25 Gew.-% Fumaratharz sowie ca. 6 Gew.-% Nitrocellulose. Nach dem Abtrocknen des Lösungsmittels und dem Aushärtenlassen des Lackes verbleibt eine ca. 1 μm dicke Lackschicht der bedruckten ("goldenen") Seite eine erhabene Fläche hervorruft .
Beispiel 4
Eine Kunststoff-Folie mit einer Dicke von 12 μm und bestehend aus einem üblicherweise für Verpackungsfolien verwende- ten Polyamid (Typ Filmon BX; Hersteller: ... ) wird zur Erhöhung der Adhäsionsneigung corona-behandelt , wobei diese Behandlung entsprechend den Parameter-Vorschriften des Her- stellers für eine übliche Druckvorbereitung erfolgt. Nach dieser Vorbehandlung wird die Folie mit einem Lack-Lösungsmittelgemisch mittels Tiefdruckverfahren bedruckt. Das Lack- Lösungsmittelgemisch besteht aus Wasser, in das mit 40 Gew.- % Festkörperanteil Styrolacrylat dispergiert ist. Nach Ab- trocknung und Aushärtenlassen des Styrolacrylates ergibt sich eine Vertiefung der bedruckten Flächen, wobei sich das Ausmaß der Vertiefung durch die aufgetragene Menge an Lack- Lösungsmittelgemisch variieren läßt
Beispiel 5
Eine Kunststoff-Folie, bestehend aus einem Polypropylen mit 20 μm Dicke (Trespaphan ZSD; Hersteller: ...) wird zur Erhöhung der Adhäsion corona-behandelt . Die Folie wird mit einem Lack-Lösungsmittelgemisch mittels Tiefdruck bedruckt. Das Lack-Lösungsmittelgemisch besteht aus Ethanol, in dem 40 Gew.-% saures Acrylat-Copolymerisat und 6,5 Gew.-% Nitrocellulose gelöst sind. Nach dem Abtrocknen der flüchtigen Komponenten schrumpft die Harzschicht . Es bildet sich eine Ver- tiefung der bedruckten Fläche und damit ein Prägeeffekt .
Beispiel 6
Eine Kunststoff-Folie, bestehend aus einem rückseitig sili- konisierten Polyethylen mit 30μm Dicke (Hersteller: Nordenia Deutschland Gronau GmbH, Gronau) , wird nach Corona-
Behandlung mit einer auf PVC-basierenden Zweikomponenten- Tiefdruckfarbe (Fabrikat EKO 15 2 Komp.Grün; Herstellerin: Siegwerk) auf der der Silikonisierungsschicht gegenüberliegenden Seite im Frontaldruck vollständig bedruckt. Anschlie- ßend erfolgt auf derselben Seite eine Bedruckung mit einem Lack-Lösungsmittelgemisch. Das Lack-Lösungsmittelgemisch besteht aus Ethanol, in dem 25 Gew.-% Fumaratharz, 6,5 Gew.-% Nitrocellulose und 15 Gew. -% Perlglanzpigment gelöst bzw. dispergiert sind. Nach dem Abtrocknen der flüchtigen Komponenten schrumpft die FumaratSchicht aus. Es bildet sich eine Vertiefung der bedruckten Fläche und damit ein Prägeeffekt- bereich, der mit einem Perlglanz unterlegt ist.
Die mit dem Verfahren erreichbaren Prägeeffekte liegen in erster Linie im ästhetischen Bereich und werden daher bei der Herstellung von Verpackungsfolien und Kaschierfolien eingesetzt. Derartige Folien werden insbesondere für Lebensmittel- und Hygieneproduktverpackungen verwendet. Aber auch Buch- und Zeitschriftenumschläge können mit derartigen Folien kaschiert werden. Es ist auch möglich, Folien mit Sicherheitseffekt-Ausstattungen zu versehen, beispielsweise mit nur bei Schrägbetrachtung erkennbaren Markierungen. Es können auch haptische Strukturen damit erzeugt werden, beispielsweise Blindenschrift.

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zur Herstellung eines Prägeeffektes bei einer Kunststoff-Folie, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
a) auf den Teilbereich der Kunststoff-Folie, der den Prägeeffekt aufweisen soll, wird ein Lack-Lösungsmittelgemisch in flüssiger Form aufgebracht, wobei die Kunst- stoff-Folien-Oberfl che im wesentlichen gegenüber dem Lösungsmittel inert ist,
b) Abtrocknung des Lack-Lösungsmittels,
c) Aushärtenlassen des Lacks zu einer sich mit im Teilbereich der Oberfläche der Folie vollflächig verbindenden Lack- Laminatschicht,
d) Schrumpfenlassen der Lack-Laminatschicht, unter gleichzeitigem Straffen der der Lack-Laminatschicht unterliegenden, laminierten Kunststoff-Folie, ohne daß diese sich wellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Prägeeffekt zu versehene Kunststoff-Folie aus einem
Polyolefin, einem Polyamid, einem thermoplastischen Elastomer, einem Polyvinylchlorid mit Weichmacherbeimischung, einer PET-Folie oder aus einem weich-elastischen Misch- und Copolymerisat besteht .
3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Prägeeffekt zu versehene Folie auf wenigstens einer Seite metallisiert ist, wobei der Prägeeffekt auf der metallisierten oder auf der unmetallisierten Seite der Folie erzeugt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Prägeeffekt zu versehene Kunststoff-Folie vor dem Aufbringen des Lackes zur Erhöhung der Benetzbarkeit und Farbhaftung oberflächenbehandelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbehandlung durch Ätzung, Corona- oder Plasma- Verfahren, chemische Behandlung und/oder Beflammung erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel für das Lack- Lösungsmittelgemisch Alkohole, Wasser oder Ester oder ein Gemisch daraus verwendet wird, die die zu prägende Kunststoff-Oberfläche praktisch nicht anlösen.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aushärtende Substanz des Lackes zu wenigstens 25 Gew.-% aus einem löslichen und transparent aushärtendem Harz besteht, der unter Volumenschrumpfung aushärtet .
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lack im Laufe der Aushärtung einer physikalisch induzierten Vernetzung und Schrumpfung, insbesondere durch Erwärmung oder UV-Bestrahlung unterzogen wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lack mit einem in dem Lösungsmittel gelösten oder dispergierten Farbmittel eingefärbt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Kunststoff-Folie durch Aufdruck des Lack-Lösungsmittelgemisches ein Basisrelief und durch Konterdruck des Lack-Lösungsmittelgemisches ein erhabenes Relief erzeugt wird.
11. Reliefierte Kunststoff-Folie, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 und gegebenenfalls weiteren Unteransprüchen 2 bis 10.
12. Reliefierte Kunststoff-Folie nach Anspruch 11, herge- stellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei diesem durch Aufdruck des Lack- Lösungsmittelgemisches ein Basisrelief oder durch Konterdruck des Lack-Lösungsmittelgemisches ein erhabenes Relief erzeugt ist.
EP02767193A 2001-07-14 2002-07-10 Verfahren zur herstellung eines prägeeffektes bei einer kunststoff-folie und mit dem verfahren reliefierte kunststoff-folien Withdrawn EP1406756A1 (de)

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