Aufgabe
der vorliegenden Erfindung war es, die genannten Nachteile des Standes
der Technik zu überwinden.
Gelöst
wird diese Aufgabe durch ein Erzeugnis mit einem Schichtsystem aus
zumindest einer Deckschicht und einer zwischen der Deckschicht und
dem Erzeugnis angeordneten Abformschicht, wobei die Abformschicht
eine plasmapolymere Schicht ist, die die Konturen (Oberflächenstrukturen) des
Erzeugnisses abformt und an der Deckschicht fester haftet als an
dem Erzeugnis, wobei das Erzeugnis kein Wafer oder Mikroplättchen ist.
Bei
einem „Erzeugnis" handelt es sich
im Rahmen dieser Anmeldung um einen beliebigen Körper mit einer festen Oberfläche, dessen
Oberfläche (zumindest
teilweise) abgeformt werden soll. Dementsprechend kann ein Erzeugnis
im Sinne dieses Textes auch ein Negativ von einem bereits zuvor
abgeformten anderen Erzeugnis sein. Wichtig für das Verständnis dieses Textes ist es
jedoch, sich zu verdeutlichen, dass ein Festkörper nur dann im Sinne dieser
Anmeldung ein Erzeugnis darstellen kann, wenn seine Oberfläche vor
dem Beschichten mit der Abformschicht bereits ausgebildet war. Anders
ausgedrückt
muss das Erzeugnis vor der Beschichtung mit der Abformschicht und
einer Deckschicht bereits in seiner äußeren (abzuformenden) Form
bestanden haben, um unter den hier verwendeten Begriff des Erzeugnisses
zu fallen. Zusätzlich
nicht unter den Begriff „Erzeugnis" fallen Wafer sowie
Teile von Wafern (Mikroplättchen,
Dies), insbesondere solche, die elektronische Bauelemente und/oder
an ihrer Oberfläche
eine Passivierungsschicht umfassen.
Erzeugnisse
können
insbesondere sein:
- – Kunst- und Spaltleder
- – Optische
Strukturen (Fresnel-Linsen, Beugungsgitter, Hologramme)
- – Gebrauchsgegenstände mit
Nanostrukturierung und Easy-to-Clean Eigenschaften
Die
Deckschicht dient dazu, die Abformschicht nach Trennung von dem
Erzeugnis zu tragen und sie gegebenenfalls zu stabilisieren. Bei
der Abformschicht handelt es sich erfindungsgemäß um eine plasmapolymere Schicht,
wobei das Verfahren, mit dem diese Abformschicht aufgetragen wurde, nicht
entscheidend ist, solange die Zusammensetzung der Abformschicht
und das Auftragverfahren so gewählt
ist, dass die Haftung der Abformschicht an der Deckschicht höher ist
als an der Oberfläche
des Erzeugnisses. Von Gleichspannungs- bis Mikrowellenanregung zur Erzeugung
des Plasmas ist alles möglich.
Auch die Verwendung von Atmosphärendruckplasmen
ist nicht ausgeschlossen.
Die
Herstellung der plasmapolymeren Abformschicht erfolgt allerdings
bevorzugt im Niederdruckplasmapolymerisationsverfahren. Bei dieser
Vorgehensweise kommt der Gaszusammensetzung bei Start des Plasmabeschichtungsprozesses
eine besondere Bedeutung zu: Ein zu hoher Restsauerstoffgehalt oder
eine zu hohe Restfeuchte (z.B. aus Wandbelegungen) führen zu
einer starken, unkontrollierten Veränderung der Gaszusammensetzung
und damit zu einer nicht optimalen ersten Monolage der Beschichtung.
Eine nicht optimale erste Monolage der Beschichtung kann auch dann
eintreten, wenn diese Lage während
der Einschwingphase des Plasmas abgeschieden wird. Daher ist es
bevorzugt, gezielt die notwendigen Rahmenbedingungen für das Abscheiden
der ersten Monolage herzustellen. Dieses kann beispielsweise durch
ausreichendes Evakuieren (zwei bis drei Zehnerpotenzen unterhalb
des späteren
Arbeitsdruckes) ggf. unterstützt durch
ein Ausfrieren von Feuchtigkeit und/oder Ausheizen der Plasmakammer
geschehen, und/oder auch insbesondere während der Einschwingphase des
Plasmas durch temporäres
Abdecken des zu beschichtenden Erzeugnisses im Vakuum (z.B. durch eine
bewegliche Blende) erfolgen. Nach der Einschwingphase herrschen
ausreichend stabile Verhältnisse,
da der Restsauerstoffgehalt bzw. die Restfeuchte im Reaktor durch
den Plasmaprozess stark reduziert wird. Die Hafteigenschaften der
Abformschicht gegenüber
dem Erzeugnis werden nach Bedarf über die Veränderung der Reaktionsparameter, beispielsweise
Gaszusammensetzung, Leistung und/oder Druck hergestellt. Die Dicke
der Abformschicht beträgt
vorzugsweise 1 bis 1000 nm, weiter bevorzugt 10 bis 500 nm und besonders
bevorzugt 50 bis 200 nm.
Ein
besonderer Vorteil eines erfindungsgemäßen Erzeugnisses mit Schichtsystem
besteht darin, dass nach Trennung des Schichtsystems vom Erzeugnis
durch die auf der Deckschicht verbleibende Abformschicht z. B. ein
dimensionstreues Negativ vorliegt, das – wie in vielen Fällen gewünscht – an seiner
Oberfläche
eine plasmapolymere Schicht umfasst, die beispielsweise Schutzfunktionen übernehmen
kann. Diese Schicht kann sich auch aufgrund ihrer dehäsiven Eigenschaften
gegenüber
dem Material der Oberfläche
des abgeformten Erzeugnisses positiv bei der Herstellung von Positivmodellen
dieses Erzeugnisses auswirken: Falls ein hergestelltes Negativ z.B.
zur Erzeugung solcher Positivmodelle verwendet wird, können die
dehäsiven
Eigenschaften der Schicht bei entsprechender Wahl des Positivmodell-Materials dazu dienen,
die Trennung des Positivmodells vom Negativ zu unterstützen.
Bevorzugt
ist ein erfindungsgemäßes Erzeugnis
mit Schichtsystem, wobei die Abformschicht sowohl die makroskopische
Kontur (Oberflächenstruktur)
des Erzeugnisses als auch dessen Nanostruktur abformt.
Von
besonderer Bedeutung ist es dabei, dass es mit diesem Abformen erstmals
gelingt, Nanostrukuren eines Positivs übertragbar zu machen. Neben
der makroskopischen Wiedergabe eines Gegenstandes kann es vielfach
wichtig sein auch dessen Nanostrukturen, die z.B. einen Selbstreinigungseffekt,
optische Effekte oder Strömungseffekte
hervorrufen zu übertragen.
Bevorzugt
ist ein erfindungsgemäßes Erzeugnis
mit Schichtsystem, wobei die Abformschicht eine Gradientenschicht
ist und/oder eine an die Deckschicht angrenzende Adhäsivzone
und eine an das Erzeugnis angrenzende Dehäsivzone sowie gegebenenfalls
eine Übergangszone
umfasst, wobei die Adhäsiv-
und die Dehäsivzone
stofflich unterschiedlich zusammengesetzt sind.
Im
Rahmen des Abscheidungsprozesses der plasmapolymeren Abformschicht
ist es möglich,
die Abscheidungsparameter z.B. über
die Gaszusammensetzung so zu steuern, dass die Abformschicht eine
Adhäsiv-
und eine Dehäsivzone
umfasst. Das ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Oberfläche des
Erzeugnisses, welche die Abformschicht tragen soll oder trägt, ähnliche
oder gleiche Adhäsionseigenschaften
wie die zur Anwendung kommende Deckschicht besitzt. Durch die entsprechende
Wahl der Abscheidungsparameter ist es möglich, die Adhäsionseigenschaften
der Adhäsiv-
und der Dehäsivzone
gegenüber
den an die Abformschicht angrenzenden Schichten (Deckschicht bzw.
Oberfläche
des Erzeugnisses) genau einzustellen. Dabei ist zu betonen, dass
die Funktion der jeweiligen Adhäsiv-
bzw. Dehäsivzone
sich immer auf das Material bezieht, das auf der oder auf dem in
die Trennschicht aufliegt. Insbesondere im Falle der (später als
die Abformschicht aufzubringenden bzw. aufgebrachten) Deckschicht,
bezieht sich die Eigenschaft „adhäsiv" zunächst auf
die zukünftig
aufzubringende Deckschicht.
Überraschenderweise
lässt sich
mittels eines Abscheidungsprozesses, der genau umgekehrt zu dem
in der
DE 100 34 737
C2 beschriebenen Verfahren geführt wird, eine Abformschicht
erhalten, die zum Abformen eingesetzt werden kann. Die Abscheidebedingungen
für die
plasmapolmere Abformschicht müssen
also im Unterschied zum Verfahren gemäß
DE 100 34 737 C2 so gewählt werden,
dass die Abformschicht mit einer Dehäsivzone auf dem (abzuformenden)
Erzeugnis abgeschieden wird. Damit wird gewährleistet, dass nach Auftrag
einer Deckschicht (auf die zuletzt abgeschiedene Adhäsivzone der
Abformschicht) die Trennung zwischen Dehäsivzone und Erzeugnis erfolgen
kann.
Bevorzugt
ist ein erfindungsgemäßes Erzeugnis
mit Schichtsystem, besonders in einer der beschriebenen bevorzugten
Ausgestaltungen, bei dem die Abformschicht erzeugnisseitig einen
vormals flüssigen
Precursor als integralen Bestandteil umfasst.
Eine
besonders gute Qualität
für die
Dehäsiveigenschaften
der Abformschicht lässt
sich dadurch erreichen, dass das zu beschichtende Erzeugnis vor dem
Einbringen in die Vakuumkammer (beim Niederdruckplasma) dünn mit einem
flüssigen
Precursor benetzt wird, an den folgende Anforderungen gestellt werden:
- – Er
sollte im Vakuum nicht zu wesentlichen Teilen verdampfen.
- – Er
sollte eine trennaktive Substanz sein (z.B. ein Silikonöl wie AK5
bis AK50 der Firma Wacker Chemie).
Der
Fachmann wird den flüssigen
Precursor vorzugsweise an die Chemie der plasmapolymeren Abformschicht
anpassen, und der Precursor sollte bevorzugt so dünn aufgetragen
werden (z.B. 0,1 bis 50 nm), dass der Precursor durch den anschließenden Plasmaprozess
Teil der plasmapolymeren Beschichtung wird. Besonders bevorzugt
ist dabei, dass der zunächst
flüssige
Precursor vollständig
in die Abformschicht integriert wird. Der flüssige Precursor wird auf das
Substrat (das Erzeugnis) bevorzugt durch Tauchen, Sprühen oder
Spin-Coating aufgebracht Der so aufgebrachte flüssige Precursor wird im ersten
Schritt der Plasmapolymerisation den aktiven Bestandteilen des Plasmas
(Elektronen, Protonen, Ionen etc.) ausgesetzt. Dadurch findet üblicherweise
sowohl eine Vernetzung der Precursor-Moleküle untereinander (bevorzugt
zur Polymerkette bzw. zu einem dreidimensionalen Polymergerüst) statt
als auch eine mit derjenigen Schicht, die aus der Gasphase abgeschieden
wird. Der zunächst
flüssige
Precursor wird also zum integralen Bestandteil der plasmapolymeren
Abformschicht und kann deshalb auch anschließend mit dieser vom Erzeugnis
wieder entfernt werden.
Der
Fachmann wird die Art des flüssigen Precursors
und die Beschichtungsdicke (auf dem Substrat), sowie die nachfolgenden
Schritte der plasmapolymeren Beschichtung so aufeinander abstimmen,
dass eine weitgehende Integration, bevorzugt eine vollständige Integration
des zunächst
flüssigen Precursors
in die plasmapolymere Beschichtung erfolgt. Dies ist nach Entfernung
der Abformschicht vom Erzeugnis z.B. mit Kontaktwinkelmessung der Erzeugnisvorderseite überprüfbar. Auch
mit XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) lassen sich gegebenenfalls
Precursorrückstände auf
der Vorderseite des Erzeugnisses nachweisen.
Bevorzugt
ist ein erfindungsgemäßes Erzeugnis
mit Schichtsystem, besonders bevorzugt in einer der beschriebenen
bevorzugten Ausgestaltungen, wobei sich die Abformschicht im Wesentlichen rückstandsfrei
von dem Erzeugnis lösen
lässt.
Besonders bevorzugt ist ein solches erfindungsgemäßes Erzeugnis
mit Schichtsystem, bei dem sich die Abformschicht vollständig rückstandsfrei
vom Erzeugnis ablösen
lässt.
Um die Abformschicht und die Deckschicht vom Erzeugnis abzulösen, kann
es sinnvoll sein, weitere Verarbeitungsschritte mit dem Schichtsystem
aus Abformschicht und Deckschicht durchzuführen. Bevorzugt ist dafür ein erfindungsgemäßes Erzeugnis
mit Schichtsystem, bei dem die Abformschicht und das Erzeugnis mechanisch
enthaftbar sind (z.B. durch ein Schälverfahren), da mechanische
Verfahren anderen – etwa
thermischen oder chemischen – Verfahren
gegenüber
für viele
Anwendungen überlegen
sind, insbesondere weil sie oberflächenschonender durchgeführt werden
können.
Bevorzugt
ist ein erfindungsgemäßes Erzeugnis,
besonders in einer der beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen,
bei dem die Deckschicht aus einem polymeren oder polymerisierbaren
Material besteht. Dabei ist es wiederum bevorzugt, dass die Deckschicht
aus einem Lack besteht. Vorzugsweise ist ein solches Erzeugnis eine
Folie. Diese Ausführungsform
eignet sich besonders dazu, Lack auf Oberflächen aufzubringen, wobei der
Lack bereits mit einer plasmapolymeren Beschichtung versehen ist.
Dazu wird eine oberflächlich
strukturierte Folie mit einer plasmapolymeren Abformschicht versehen,
so dass die plasmapolymere Abformschicht die Konturen der Oberfläche der
Folie abformt. Nachfolgend wird die Abformschicht mit einem Lack
benetzt. Zum Aufbringen des Lacks auf eine geeignete Oberfläche (Substrat),
wird dann die Folie mit der plasmapolymeren Abformschicht und dem
noch nicht vollständig ausgehärteten Lack
lackseitig auf die zu lackierende Oberfläche aufgebracht, unter Bedingungen,
die eine (weitere) Aushärtung
des Lackes ermöglichen.
Ab dem Zeitpunkt, ab dem die Lackschicht an der Abformschicht fester
haftet als die Abformschicht an der Folie, ist es möglich, die
Folie von der plasmapolymeren Abformschicht abzuziehen. Sinnvollerweise
sollte dabei der Lack an dem zu lackierenden Substrat fester haften
als die Folie an der Abformschicht. Nach Entfernen der Folie verbleibt
eine lackierte Fläche
auf dem zu lackierenden Substrat, welche zusätzlich an ihrer Oberfläche die
plasmapolymere Abformschicht umfasst.
Diese
Abformschicht trägt
ein Negativ der Oberfläche
der ursprünglich
mit ihr in Kontakt stehenden Folie, so dass bei einer entsprechenden
Auswahl der Folie erwünschte
Oberflächenstrukturen
des Systems aus Lack und Abformschicht leicht erzeugbar sind.
Ein
Vorteil eines solchen besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Erzeugnisses
besteht darin, dass bereits vor seinem Entstehen (d. h. vor dem
Erreichen des entsprechenden Aushärtungsgrades des Lackes) eine
gute Benetzung der plasmapolymeren Abformschicht durch den Lack
gewährleistet werden
kann. Dies geschieht durch Auswahl bzw. Steuerung der Eigenschaften,
die die Oberfläche
der plasmapolymeren Abformschicht auf der zum Lack hin gewandten
Oberfläche
besitzt. Weitere Vorteile des besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Gegenstandes
liegen darin, dass die Folie leicht von der plasmapolymeren Abformschicht
lösbar
ist und eine Schutzschicht auf dem Lack verbleibt.
Es
ist auch möglich,
Folien mit plasmapolymerer Abformschicht und einer Lackschicht unter
Bedingungen aufzubewahren, die ein Aushärten des Lackes verhindern.
Dies kann z. B. durch Aufrollen geschehen. Selbstverständlich sind
dem Fachmann weitere Möglichkeiten
bekannt, um ein Auspolymerisieren des Lackes zu verhindern und er
wird je nach Anwendung die geeignete wählen.
Teil
der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Erzeugnisses mit
Schichtsystem (bevorzugt in den vorher beschriebenen bevorzugten
Ausgestaltungsformen), umfassend die Schritte:
- a)
Bereitstellen eines Erzeugnisses,
- b) Beschichten des Erzeugnisses mit einer plasmapolymeren Abformschicht,
so dass diese an dem Erzeugnis haftet,
- c) Beschichten der Abformschicht mit einer Deckschicht, so dass
die Abformschicht an der Deckschicht fester haftet als an dem Erzeugnis.
Bevorzugt
ist dabei, dass im Schritt b) die Abformschicht auf dem Erzeugnis
abgeschieden wird, wobei die Abscheidungsbedingungen zeitlich so
variiert werden, dass die erzeugte Abformschicht eine Gradientenschicht
ist und/oder eine Adhäsivzone
zum Aufbringen der Deckschicht und eine an das Erzeugnis angrenzende
Dehäsivzone
sowie gegebenenfalls eine Übergangszone
umfasst.
Bevorzugt
wird dabei das Erzeugnis vor oder in Schritt b) mit einem flüssigen Precursor
benetzt, der wiederum vorzugsweise eine trennaktive Substanz ist,
um so die Trenneigenschaften der Dehäsivzone der Abformschicht in
gewünschter
Weise zu beeinflussen. Bevorzugt wird in einem erfindungsgemäßen Verfahren,
dass der flüssige
Precursor mittels Tauchens, Sprühens
oder eines spin-coating-Verfahrens auf das Erzeugnis aufgebracht
wird. Ganz besonders bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren
im Schritt b) so durchgeführt,
dass der flüssige Precursor
vernetzt und integraler Bestandteil der Abformschicht wird.
Auf
diese Weise können
die meisten Nachteile der heutigen Abgussmassen durch die Erfindung überwunden
oder verbessert werden.
Teil
der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Herstellen eines (i) Teile
der Oberfläche
oder (ii) die Oberfläche
eines Erzeugnisses abformenden Negatives, umfassend die folgenden
Schritte:
- a) Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Erzeugnisses
mit Schichtsystem (wie oben charakterisiert),
- b) Trennen des Schichtsystems vom Erzeugnis, so dass das abgetrennte
Schichtsystem ein (i) Teile der Oberfläche oder (ii) die Oberfläche des Erzeugnisses
abformendes Negativ ist.
Abgeformt
werden können
Erzeugnisse jeglicher Art (technische, biologische oder künstlerische).
Dabei wird entsprechend der Vorgehensweise im erfindungsgemäßen Verfahren
die Abformschicht (bevorzugt völlig)
rückstandsfrei
vom Formgebungsgegenstand (dem Erzeugnis) abgelöst und verleiht dem Negativ
eine dehäsive
Oberfläche
gegenüber Materialien,
die in ihren Adhäsions-/Dehäsionseigenschaften
dem Oberflächenmaterial
des abgeformten Erzeugnisses ähneln.
Dabei
weist das erfindungsgemäße Verfahren
zum Herstellen eines abformenden Negativs nicht nur den Vorteil
auf, dass das Negativ vom formgebenden Positiv rückstandsfrei getrennt werden kann,
sondern dass bei Verwendung einer plasmapolymeren Gradientenschicht
als Abformschicht eine erheblich höhere Freiheit bezüglich der
Auswahl der Materialien besteht, die die Deckschicht bilden sollen.
Damit lassen sich die Eigenschaften des Negativs beeinflussen, da
die Abscheidebedingungen für die
Abformschicht so gewählt
werden können,
dass die Adhäsivzone
an das gewünschte
Material für
die Deckschicht angepasst ist (d.h., dass es zumindest fester an
ihr haftet als an dem abzuformenden Erzeugnis). Gleichzeitig hängen die
dehäsiven
Eigenschaften hinsichtlich der abzuformenden Oberfläche der
Abformschicht nur von den Bedingungen in der Anfangsphase des Abscheidens
der Abformschicht (und gegebenenfalls von einer entsprechenden Precursor-Vorbehandlung)
ab. Dabei ist zu beachten, dass die Dehäsivzone die Oberfläche des
Negativs nach der Trennung von dem abzuformenden Erzeugnis darstellt
und diese in ihren adhäsiven
(dehäsiven) Eigenschaften
prägt.
Des Weiteren können
mittels der plasmapolymeren Abformschicht auch Nanostrukturen abgebildet
werden, sofern sie nicht in Form von Kavitäten oder Hinterschneidungen
vorliegen (z.B. Lotusblattoberflächen).
Auch wird der Aufbau von mechanisch und temperaturstabilen Negativen möglich. Die
Langlebigkeit der Negative wird erheblich verbessert, das „Fließen" unterbunden. Es
ist noch anzumerken, dass für
den Fall, dass das abzuformende Erzeugnis bereits selbst ein Negativ
(von einem ursprünglichen
Erzeugnis) darstellt, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines
abformenden Negatives erzeugte abformende Negativ (als „doppeltes" Negativ) ein Positivmodell (oder
einen Teil davon) des ursprünglichen
Erzeugnisses darstellt.
Das
erfindungsgemäße Verfahren
zum Herstellen eines abformenden Negatives lässt sich im technischen Bereich
des Prägens
einsetzen: Hier ist es wiederum besonders vorteilhaft, wenn gleichzeitig mit
dem Prägevorgang
eine dehäsive
Beschichtung (ggf. kombiniert mit einer weiteren Funktionsbeschichtung,
wie z.B. einer Barrierebeschichtung) vom Prägewerkzeug, das hier einem „Erzeugnis
mit Schichtsystem" entspricht,
auf das zu prägende
Material, das analog hier dann das Negativ bildet, übertragen
wird.
Teil
der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Herstellen eines Positivmodells
von (i) Teilen der Oberfläche
oder (ii) der Oberfläche
eines Erzeugnisses, umfassend die folgenden Schritte:
- a) Herstellen eines abformenden Negatives von (i) Teilen der
Oberfläche
oder (ii) der Oberfläche des
Erzeugnisses mittels eines Verfahrens wie zuvor beschrieben,
- b) Abformen des Negatives, so dass das Positivmodell gebildet
wird.
Dabei
kann bevorzugt der Schritt b) auch mehrfach durchgeführt werden.
Das Abformen des Negativs kann beispielsweise durch Ausgießen, Spritzgießen oder
Tauchen erfolgen, dabei ist es selbstverständlich, dass mittels eines
erfindungsgemäßen Verfahrens
das Abformen von Hinterschneidungen nur sehr schwer oder gar nicht
möglich
ist (dies gilt auch für
die vorbeschriebene Erstellung von Negativen).
Auch
die zweite Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen
eines abformenden Negatives lässt
sich auch im technischen Verfahren des Prägens einsetzen. Dabei ist es
vorteilhaft, dass das Negativ (als Prägestempel) als äußerste Schicht
die plasmapolymere Abformschicht (mit ihren dehäsiven Eigenschaften nach außen) umfasst.
Bei entsprechender Materialwahl für die Oberfläche des zu
prägenden
Positivmodells wird dabei die Trennung von Negativ und Positivmodell
erleichtert, anders ausgedrückt, das
zu prägende
Material (Oberfläche
des Positivmodells) besitzt eine geringe Adhäsion gegenüber dem Prägestempel (Negativ).
Teil
der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Herstellen eines Positivmodells
von (i) Teilen der Oberfläche
oder (ii) der Oberfläche
eines Erzeugnisses, umfassend die folgenden Schritte:
- a) Herstellen eines (i) Teile der Oberfläche oder (ii) die Oberfläche des
Erzeugnisses abformenden Negatives,
- b) Beschichten des Negatives mit einer Abformschicht, die eine
plasmapolymere Schicht ist, welche die Konturen des Negatives abformt,
- c) Beschichten der Abformschicht mit einer Trägerschicht,
wobei die Abformschicht an der Trägerschicht fester haftet als
an dem Negativ,
- d) Trennen der Trägerschicht
von dem Negativ, so dass die Abformschicht auf der Trägerschicht
verbleibt und das Schichtsystem aus Trägerschicht und Abformschicht
das Positivmodell bildet.
Dabei
ist es bevorzugt, dass nach Schritt c) das beschichtete Negativ
ein erfindungsgemäßes Erzeugnis
mit Schichtsystem (bevorzugt in einer der vorbeschriebenen Ausgestaltungsformen)
ist, bei dem die Trägerschicht
der Deckschicht entspricht.
Ein
besonderer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass das dadurch
erzeugte Positivmodell an seiner Oberfläche die Abformschicht trägt, die
je nach Ausgestaltung beispielsweise als Schutzschicht beispielsweise
gegen Verschmutzung, Wasserdiffusion und mechanische Beschädigung dienen
kann.
Auch
das letztbeschriebene erfindungsgemäße Verfahren lässt sich
im technischen Bereich des Prägens
einsetzen: Hier ist es wiederum besonders vorteilhaft, wenn gleichzeitig
mit dem Prägevorgang
eine dehäsive
Beschichtung (gegebenenfalls kombiniert mit einer weiteren Funktionsbeschichtung,
wie z.B. einer Barrierebeschichtung) vom Prägewerkzeug, das hier selbst
ein Negativ ist, auf das zu prägende
Material, das dann entsprechend das Positivmodell bildet, übertragen
wird.
Bevorzugt
ist ein erfindungsgemäßes Verfahren
zum Herstellen eines Positivmodells von (i) Teilen der Oberfläche oder
(ii) der Oberfläche
eines Erzeugnisses, dessen Schritt
- a) also
das Herstellen eines (i) Teile der Oberfläche oder (ii) die Oberfläche des
Erzeugnisses abformenden Negatives,
- b) Beschichten des Negatives mit einer Abformschicht, die eine
plasmapolymere Schicht ist, welche die Konturen des Negatives abformt,
- c) Beschichten der Abformschicht mit einer Trägerschicht,
wobei die Abformschicht an der Trägerschicht fester haftet als
an dem Negativ,
- d) Trennen der Trägerschicht
von dem Negativ, so dass die Abformschicht auf der Trägerschicht
verbleibt und das Schichtsystem aus Trägerschicht und Abformschicht
das Positivmodell bildet, wobei der Schritt a) die folgenden Schritte
umfasst:
– Bereitstellen
eines erfindungsgemäßen Erzeugnisses
mit Schichtsystem (bevorzugt in einer oben als bevorzugt beschriebenen
Variante),
– Trennen
des Schichtsystems vom Erzeugnis, so dass das abgetrennte Schichtsystem
ein (i) Teile der Oberfläche
oder (ii) die Oberfläche
eines Erzeugnisses abformendes Negativ ist, wobei bevorzugt nach
Schritt c) das beschichtete Negativ ein erfindungsgemäßes Erzeugnis
mit Schichtsystem darstellt (wiederum bevorzugt in einer oben als
bevorzugt beschriebenen Ausgestaltungsformen).
Die
in dem letzten Abschnitt beschriebenen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
haben den Vorteil, dass 1. ein optimal angepasstes Negativ verwendet
wird, da letzteres an seiner Oberfläche eine plasmapolymere Abformschicht umfasst
und 2. das Positivmodell eine zweite plasmapolymere Abformschicht
umfasst.
Dem
Fachmann erschließen
sich aufgrund der oben gemachten Ausführungen für die erfindungsgemäßen Verfahren
weitere Anwendungsfelder. Als Beispiele seien genannt:
- – Spritzguss;
Herstellung von spritzgegossenen Bauteilen mit permanter Dehäsivbeschichtung (Abformbeschichtung)
- – das
Reproduzieren/Abformen von Kunstwerken ohne diese selbst zu verändern
- – das
Abformen biologischer Oberflächen,
z.B. von Oberflächen
des Blattes
- – Ersatz
der Wachsbeschichtung bei Prägefolien
- – Herstellung
von leicht zu reinigendem bzw. verschmutzungsresistentem Spaltleder,
bzw. Kunstlederoberflächen.
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren erläutert.
Es
stellen dar:
1:
Eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Herstellen eines Positivmodells von (i) Teilen der Oberfläche oder (ii)
der Oberfläche
eines Erzeugnisses;
2:
Eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Herstellen eines Positivmodells von (i) Teilen der Oberfläche oder (ii)
der Oberfläche
eines Erzeugnisses, wobei ein Schichtsystem aus Trägerschicht
und Abformschicht das Positivmodell bildet;
3:
Ein weiteres Verfahren zum Herstellen eines Positivmodells von (i)
Teilen der Oberfläche oder
(ii) der Oberfläche
eines Erzeugnisses, wobei ein Schichtsystem aus Trägerschicht
und Abformschicht das Positivmodell bildet.
Detaillierte
Figurenbeschreibung
1a)
stellt dar: Ein Erzeugnis (mit abzuformender Oberfläche) 11,
mit einem Schichtsystem aus einer Abformschicht 13 und
einer Träger-
bzw. Deckschicht 15, wobei die Abformschicht 13 an
der Träger-
bzw. Deckschicht 15 fester haftet als an dem Erzeugnis 11.
1b)
stellt dar: Das Schichtsystem aus der Abformschicht 13 und
der Träger-
bzw. Deckschicht 15 nach Trennen von dem Erzeugnis 11.
Das Schichtsystem aus Abformschicht 13 und Träger- bzw.
Deckschicht 15 bilden gemeinsam das abformende Negativ
des Erzeugnisses 11.
1c)
stellt dar: Das Abformen des abformenden Negatives 13, 15 mittels
eines zu formenden Materials 11b. 1c) kann
beispielsweise auch einen Prägevorgang
darstellen.
1d)
stellt dar: Das abformende Negativ 13, 15, das
von dem abgeformten Positivmodell 11b getrennt ist. Das
Positivmodell 11b entspricht in seiner Oberflächenstruktur
dem Erzeugnis 11 (gilt für den abgeformten Bereich).
2a)
stellt dar: Ein Erzeugnis (mit abzuformender Oberfläche) 21 und
ein Negativ 25, das die Struktur von der Oberfläche des
Erzeugnisses übernimmt.
2b)
stellt dar: Das strukturierte, abformende Negativ 25, das
mit einer Abformschicht 27 beschichtet ist, welche die
Struktur übernimmt.
2c)
stellt dar: Das Schichtsystem aus strukturiertem, abformendem Negativ 25,
strukturierter Abformschicht 27 und Träger- bzw. Deckschicht 21b,
wobei die Abformschicht 27 an der Träger- bzw. Deckschicht 21b fester
haftet als an dem abformenden Negativ 25.
2d)
stellt dar: Das abformende Negativ 25, nachdem es von dem gebildeten
Positivmodell, das aus strukturierter Abformschicht 27 und
Träger- bzw. Deckschicht 21b gebildet
wird, getrennt wurde. Das in den 2a–2d gezeigte Verfahren kann so gesteuert
werden, dass das Positivmodell 21b, 27 exakt der
räumlichen
Ausdehnung des Erzeugnisses 21 entspricht.
3a)
stellt dar: Ein Erzeugnis (mit abzuformender Oberfläche) 31 mit
Schichtsystem aus Abformschicht 33 und Träger- bzw.
Deckschicht 35, wobei die Abformschicht 33 fester
an der Träger-
bzw. Deckschicht 35 haftet als an dem Erzeugnis 31.
3b)
stellt dar: Das Schichtsystem aus der Träger- bzw. Deckschicht 35 und
der Abformschicht 33 als abformendes Negativ des Erzeugnisses 31,
wobei das Negativ seinerseits mit einer zweiten Abformschicht 37 beschichtet
wurde, wobei die Abformschicht 33 fester an der Träger- bzw.
Deckschicht 35 haftet als an der zweiten Abformschicht 37.
3c)
stellt dar: Das abformende Negativ, bestehend aus Träger- bzw.
Deckschicht 35 und Abformschicht 33, welches mit
der zweiten Abformschicht 37 beschichtet ist, wobei letztere
ihrerseits mit abformendem Material 31b so beschichtet
ist, dass die zweite Abformschicht 37 fester an dem abformenden
Material 31b haftet als an der Abformschicht 33.
3d)
stellt dar: Das Positivmodell des Erzeugnisses 31, das
aus dem abformendem Material 31b und der zweiten Abformschicht 37 gebildet
wird, und davon getrennt das abformende Negativ des Erzeugnisses 31,
das aus der Abformschicht 33 und der Träger- bzw. Deckschicht 35 gebildet
wird. Dabei kann das in den 3a–3d gezeigte Verfahren so gesteuert werden,
dass das Positivmodell 37, 31b exakt der räumlichen
Ausdehnung des Erzeugnisses 31 entspricht.