DE102007013284B4 - Process for producing a diffractive or macroscopic relief structure and a film provided with this relief structure - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung von mindestens einer diffraktiven oder makroskopischen Reliefstruktur (1) in mindestens einer Oberfläche aus einem ersten thermoplastischen Kunststoffmaterial (2) mit folgenden Schritten:
– Replizieren einer Negativstruktur (1') der mindestens einen diffraktiven oder makroskopischen Reliefstruktur (1) in eine Oberfläche aus einem thermoplastischen zweiten Kunststoffmaterial (3) einer Kunststofffolie, wobei das zweite Kunststoffmaterial (3) eine höhere Glasübergangstemperatur TG aufweist als das erste Kunststoffmaterial (2);
– Anbringen der Kunststofffolie zwischen einem beheizten Prägewerkzeug (4, 6) und der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial (2) oder Anbringen der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial zwischen einem beheizten Prägewerkzeug (4, 6) und der Kunststofffolie,
derart dass die Negativstruktur (1') der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial (2) zugewandt ist, wobei das Prägewerkzeug (4, 6) auf eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur TG des ersten Kunststoffmaterials (2), jedoch unterhalb der Glasübergangstemperatur TG des zweiten Kunststoffmaterials (3) beheizt wird;
– Abformen der Reliefstruktur (1) in der mindestens einen...
Method for producing at least one diffractive or macroscopic relief structure (1) in at least one surface of a first thermoplastic material (2), comprising the following steps:
- Replicating a negative structure (1 ') of the at least one diffractive or macroscopic relief structure (1) in a surface of a thermoplastic second plastic material (3) of a plastic film, wherein the second plastic material (3) has a higher glass transition temperature T G than the first plastic material ( 2);
- attaching the plastic film between a heated embossing tool (4, 6) and the surface of the first plastic material (2) or attaching the surface of the first plastic material between a heated embossing tool (4, 6) and the plastic film,
such that the negative structure (1 ') faces the surface of the first plastic material (2), wherein the embossing tool (4, 6) to a temperature above the glass transition temperature T G of the first plastic material (2), but below the glass transition temperature T G of the second Plastic material (3) is heated;
- Molding the relief structure (1) in the at least one ...

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mindestens einer diffraktiven oder makroskopischen Reliefstruktur in mindestens einer Oberfläche aus einem ersten thermoplastischen Kunststoffmaterial sowie eine Folie insbesondere für Dekorations- oder Verpackungszwecke.The The invention relates to a process for the preparation of at least a diffractive or macroscopic relief structure in at least a surface from a first thermoplastic material and a plastic Foil especially for Decoration or packaging purposes.

Derartige Verfahren sind bekannt. So offenbart die DE 101 58 347 A1 bereits unterschiedlichste Möglichkeiten, ein Oberflächenrelief in einem thermoplastischen Kunststoff auszubilden. So wird einmal ein Spritzgussverfahren beschrieben, bei welchem ein Formwerkzeug verwendet wird, das mit einer Mikrostruktur ausgestattet ist. Dabei wird ein geschmolzenes Polymer unter hohem Druck in die Form eingespritzt, so dass sich Polymer beim Erstarren entsprechend ausbildet. Nach dem Erstarren der Polymerschmelze in der Spritzgussform wird diese geöffnet und das mikrostrukturierte Polymer entnommen. Weiterhin ist ein Verfahren offenbart, bei dem strahlungsvernetzende Polymere eingesetzt werden. Hierbei wird ein Träger mit einem strahlenvernetzbaren Polymer beschichtet und mittels eines transparenten, mit einer Oberflächenreliefstruktur versehenen Stempels oder einer Walze strukturiert, wobei anschließend mittels Strahlung durch den Stempel oder die Walze hindurch eine Vernetzung des strahlungsvernetzbaren Polymers erfolgt. Nach der Vernetzung wird das Werkzeug entfernt. Sofern ein transparenter Träger für das strahlungsvernetzbare Polymer verwendet wird, kann eine Bestrahlung des Polymers auch durch den transparenten Träger hindurch erfolgen, so dass der Stempel oder die Walze strahlungsundurchlässig ausgebildet sein kann. Weiterhin ist ein Verfahren beschrieben, bei dem ein thermoplastisches Polymer mittels eines strukturierten Metallstempels unter hoher Temperatur und hohem Druck geprägt und nach Abformung der Reliefstruktur abgekühlt wird. Anstelle eines Stempels kann auch eine strukturierte Metallwalze, welche rotierend betrieben wird, eingesetzt werden. Schließlich ist ein Verfahren beschrieben, bei dem ein Polymer in einen Spalt geführt wird, der von einer Walze und einer Vorrichtung gebildet wird, die einen Gegendruck aufbaut. Das Polymer wird durch den Spalt gepresst, so dass das Polymer nach dem Spalt folienförmig auf der Walze aufliegt. Dabei wird durch die Walze oder die Vorrichtung die Temperatur des Polymers bis oberhalb des Schmelzpunktes erhöht, so dass das Polymer in erschmolzener Form in den Spalt gelangt. Die Walze ist dabei von einem Formwerkzeug umschlungen, das mit einer Reliefstruktur versehen ist, welches das Negativ der herzustellenden Oberflächenreliefstruktur auf der Polymerfolie darstellt. Als Oberflächenreliefstruktur kann mittels des Formwerkzeugs ein Beugungsgitter oder eine holographische Topographie gebildet werden. Das Formwerkzeug besteht dabei aus Metall oder einem Polymer, wobei das Negativ der Oberflächenreliefstruktur mittels eines Lithographieverfahrens oder eines Lasers am Formwerkzeug ausgebildet wird.Such methods are known. So revealed the DE 101 58 347 A1 already a variety of ways to form a surface relief in a thermoplastic material. Thus, once an injection molding method is described in which a mold is used, which is equipped with a microstructure. In this case, a molten polymer is injected under high pressure into the mold, so that polymer forms accordingly during solidification. After solidification of the polymer melt in the injection mold, it is opened and the microstructured polymer removed. Furthermore, a method is disclosed in which radiation-crosslinking polymers are used. In this case, a carrier is coated with a radiation-crosslinkable polymer and structured by means of a transparent stamp provided with a surface relief structure or a roller, wherein subsequently by means of radiation through the punch or the roller, a crosslinking of the radiation-crosslinkable polymer takes place. After crosslinking, the tool is removed. If a transparent support is used for the radiation-crosslinkable polymer, the polymer can also be irradiated through the transparent support, so that the stamp or the roller can be radiopaque. Furthermore, a method is described in which a thermoplastic polymer is embossed by means of a structured metal stamp under high temperature and high pressure and cooled after taking the relief structure. Instead of a stamp, it is also possible to use a structured metal roller which is operated in rotation. Finally, a method is described in which a polymer is fed into a nip formed by a roller and a device which builds up a back pressure. The polymer is pressed through the gap, so that the polymer rests on the roll in a foil shape after the nip. In this case, the temperature of the polymer is increased to above the melting point by the roller or the device, so that the polymer passes in molten form into the gap. In this case, the roller is surrounded by a molding tool which is provided with a relief structure which represents the negative of the surface relief structure to be produced on the polymer film. As a surface relief structure, a diffraction grating or a holographic topography can be formed by means of the molding tool. The mold consists of metal or a polymer, wherein the negative of the surface relief structure is formed by means of a lithographic process or a laser on the mold.

Die DE 100 54 167 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Hologrammen, bei welchen eine Mastervorrichtung mit einer reliefartigen Oberflächenstruktur aus Kunststoff bereitgestellt wird, die der vorgesehenen holographischen Struktur entspricht. Auf die Oberflächenstruktur der Mastervorrichtung wird ein strahlungshärtender Lack aufgebracht. Der Lack wird nach dem Härten als reproduziertes Hologramm von der Mastervorrichtung abgelöst.The DE 100 54 167 A1 discloses a method for producing holograms in which a master device is provided with a relief-like plastic surface structure that corresponds to the intended holographic structure. On the surface structure of the master device, a radiation-curing paint is applied. The lacquer is removed after curing as a reproduced hologram from the master device.

So offenbart der Stand der Technik, dass das thermoplastische Polymer in flüssigem oder geschmolzenem Zustand in Kontakt mit einer strukturierten Kunststoffoberfläche gebracht wird, um eine Abformung der im Negativ vorhandenen Reliefstruktur zu bewirken. Dies hat den Nachteil, dass das mit der Oberflächenreliefstruktur zu versehende thermoplastische Kunststoffmaterial kurz vor dem Abformen der Reliefstruktur in flüssiger bzw. erschmolzener Form bereitgestellt werden muss. Dadurch ist eine aufwendige Anlagentechnik erforderlich.So The prior art discloses that the thermoplastic polymer in liquid or molten state brought into contact with a structured plastic surface is an impression of the existing in the negative relief structure to effect. This has the disadvantage that with the surface relief structure to be provided thermoplastic material just before molding the Relief structure in liquid or molten form must be provided. This is a complex system technology required.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Herstellung von mindestens einer diffraktiven oder makroskopischen Reliefstruktur in mindestens einer Oberfläche aus einem ersten thermoplastischen Kunststoffstoffmaterial zu verbessern.It is therefore an object of the invention, the production of at least a diffractive or macroscopic relief structure in at least a surface to improve from a first thermoplastic plastic material.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Folie nach Anspruch 13 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von mindestens einer diffraktiven oder makroskopischen Reliefstruktur in mindestens einer Oberfläche aus einem ersten thermoplastischen Kunststoffmaterial weist dabei folgende Schritte auf:

  • – Replizieren, insbesondere mittels einer Metallmatrize, einer Negativstruktur der mindestens einen diffraktiven oder makroskopischen Reliefstruktur in eine Oberfläche aus einem thermoplastischen zweiten Kunststoffmaterial einer Kunststofffolie, wobei das zweite Kunststoffmaterial eine höhere Glasübergangstemperatur TG aufweist als das erste Kunststoffmaterial;
  • – Anbringen der Kunststofffolie oder der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial zwischen einem beheizten Prägewerkzeug und der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial bzw. der Kunststofffolie, derart dass die Negativstruktur der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial zugewandt ist, wobei das Prägewerkzeug auf eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur TG des ersten Kunststoffmaterials, jedoch unterhalb der Glasübergangstemperatur TG des zweiten Kunststoffmaterials beheizt wird;
  • – Abformen der Reliefstruktur in der mindestens einen Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial, indem mittels des Prägewerkzeugs die Kunststofffolie gegen die Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial gedrückt wird; und
  • – Entfernen der Kunststofffolie von der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial.
The object is achieved by a method according to claim 1 and a film according to claim 13. The method according to the invention for producing at least one diffractive or macroscopic relief structure in at least one surface of a first thermoplastic material has the following steps:
  • - Replicate, in particular by means of a metal matrix, a negative structure of the at least one diffractive or macroscopic relief structure in a surface of a thermoplastic second plastic material of a plastic film, wherein the second plastic material has a higher glass transition temperature T G than the first plastic material;
  • - Attaching the plastic film or the surface of the first plastic material between a heated embossing tool and the surface of the first plastic material or the plastic film, such that the negative structure of the surface of the first plastic material facing, wherein the embossing tool to a temperature above the glass transition temperature T G of the first Plastic material, but below the glass transition temperature T G of the second plastic material is heated;
  • - Shaping the relief structure in the at least one surface of the first plastic material by means of the embossing tool, the plastic film is pressed against the surface of the first plastic material; and
  • - Remove the plastic film from the surface of the first plastic material.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, Folienmaterial aus thermoplastischem ersten Kunststoffmaterial oder Schichten aus thermoplastischem ersten Kunststoffmaterial in festem Zustand zu verarbeiten, obwohl die Reliefstruktur durch eine aus zweitem Kunststoffmaterial gebildete, strukturierte Kunststofffolie abgeformt wird. Das Verfahren ist besonders kostengünstig, da sich die Negativstruktur in einer Kunststofffolie aus zweitem Kunststoffmaterial befindet und mit geringem Kostenaufwand hergestellt werden kann. Wider Erwarten hält die Kunststofffolie den Belastungen beim Prägen stand. Zwar tritt im Bereich der Negativstruktur eine höhere Abnutzung auf und das Ergebnis unterscheidet sich von dem, welches sich bei Verwendung einer strukturierten Metallmatrix ergeben würde. Überraschenderweise hat sich jedoch gezeigt, dass das sich ergebende Prägeergebnis jedoch zur Folge hat, dass die durch die diffraktiven/makroskopischen Strukturen erzeugten optischen Effekte weniger in den Vordergrund treten, was besonders im Bereich der Dekorationsfolien für eine Vielzahl von Anwendungen von Vorteil ist. Weiter ist es so möglich, den Herstellungsprozess zu flexibilisieren und insbesondere die Herstellungskosten von Dekorations- und Verpackungsfolie zu reduzieren. Es ist somit nicht mehr notwendig, für jedes Design ein spezialisiertes, teueres Prägewerkzeugs zu fertigen. Anstelle eines derartigen individualisierten Prägewerkzeugs ist es möglich, ein einziges Prägewerkzeug für eine Vielzahl von unterschiedlichen Designs alleine durch den Austausch der beim Prägevorgang verwendeten Kunststofffolie zu verwenden.The inventive method allows it, foil material of thermoplastic first plastic material or layers of thermoplastic first plastic material in solid state to process, although the relief structure by a second plastic material formed, structured plastic film is molded. The method is particularly inexpensive because the negative structure in a plastic film of second plastic material located and can be manufactured at low cost. Contrary to expectations the plastic film stood up to the burdens of embossing. Although occurs in the field the negative structure a higher Wear on and the result is different from what would result when using a structured metal matrix. Surprisingly However, it has been shown that the resulting embossing result However, the result is that by the diffractive / macroscopic Structures made optical effects less prominent which, especially in the field of decorative films for a variety of applications is beneficial. It is also possible, the To make the manufacturing process more flexible and in particular the manufacturing costs of decorative and packaging film to reduce. It is thus no longer necessary for Each design to manufacture a specialized, expensive stamping tool. Instead of of such an individualized embossing tool, it is possible a single embossing tool for one Variety of different designs alone through the exchange of during the stamping process used plastic film to use.

Bei den abgeformten diffraktiven Strukturen handelt es sich vorzugsweise um holographische Strukturen oder um vorzugsweise computergenerierte Diffraktionsstrukturen, die eine Spatialfrequenz von mehr als 100 Linien pro Millimeter aufweisen. Bei abgeformten makroskopischen Strukturen handelt es sich vorzugsweise um Blazegitter oder Mikrolinsenstrukturen, also um Strukturen, die das einfallende Licht aufgrund ihrer Strukturform und der Abmessung ihrer Strukturform durch einen refraktiv beschreibbaren optischen Effekt beeinflussen.at the molded diffractive structures are preferably to holographic structures or preferably computer-generated Diffraction structures that have a spatial frequency of more than 100 Have lines per millimeter. For molded macroscopic Structures are preferably blazed gratings or microlens structures, that is, structures that capture the incident light due to their structural shape and the dimension of its structural form by a refractive write affect the optical effect.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet.advantageous embodiments The invention are characterized in the subclaims.

Es hat sich bewährt, wenn die Glasübergangstemperatur TG des zweiten Kunststoffmaterials um mindestens 30°C, insbesondere um mindestens 50°C höher gewählt wird als die Glasübergangstemperatur TG des ersten Kunststoffmaterials. Dadurch ist gewährleistet, dass die Negativstruktur in die Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial gedrückt werden kann, ohne dass die Negativstruktur dabei ihre Form verliert.It has proven useful if the glass transition temperature T G of the second plastic material is selected to be at least 30 ° C., in particular at least 50 ° C. higher than the glass transition temperature T G of the first plastic material. This ensures that the negative structure can be pressed into the surface of the first plastic material without the negative structure losing its shape.

Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das erste thermoplastische Kunststoffmaterial in Form einer selbsttragenden Folie oder einer nicht-selbsttragenden Schicht auf einem Trägergebilde verwendet wird. Dabei wird die selbsttragende Folie oder die nicht-selbsttragende Schicht dem beheizten Prägewerkzeug in fester Form zugeführt.there it has proved to be advantageous if the first thermoplastic Plastic material in the form of a self-supporting film or a non-self-supporting layer on a carrier structure is used. This is the self-supporting foil or non-self-supporting Layer the heated stamping tool supplied in solid form.

Das Trägergebilde weist vorzugsweise eine Trägerschicht aus mindestens einem Material aus der Gruppe umfassend Papier, Karton, Stoff, Kunststofffolie oder Leder auf. Auch Laminate oder Verbunde aus diesen Materialien können als Trägergebilde eingesetzt werden. Weiter kann das Trägergebilde auch noch eine oder mehrere Dekorschichten umfassen.The supporting structure preferably has a carrier layer of at least one material from the group comprising paper, cardboard, Fabric, plastic film or leather on. Also laminates or composites from these materials can as a carrier structure be used. Next, the carrier structure also one or include several decorative layers.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Trägergebilde um eine biaxial gereckte, transparente BOPP-Folie einer Dicke von 20 bis 52 μm. Hierbei ist es weiter vorteilhaft, eine Folie mit einer Reißfestigkeit von 100 bis 300 N/mm2, einem Zug-Elastizitätsmodul von 2000 bis 4000 N/mm2 und einer Reißdehnung von 50 bis 250% zu wählen.The carrier structure is preferably a biaxially stretched, transparent BOPP film having a thickness of 20 to 52 μm. Here, it is further advantageous to choose a film with a tensile strength of 100 to 300 N / mm 2 , a tensile modulus of elasticity of 2000 to 4000 N / mm 2 and an elongation at break of 50 to 250%.

Das Verfahren wird vorzugsweise Rolle-zu-Rolle ausgeführt, so dass langgestreckte Bänder aus selbsttragender Folie oder aus Trägergebildes inklusive der nicht-selbsttragenden Schicht kontinuierlich verarbeitet werden können.The Process is preferably carried out roll-to-roll, so that elongated bands made of self-supporting foil or carrier structure including the non-self-supporting layer can be processed continuously.

Es hat sich bewährt, die nicht-selbsttragende Schicht aus erstem Kunststoffmaterial aus einem thermoplastischen Lack zu bilden, der jedoch vor dem Abformen der Reliefstruktur getrocknet wird. Besonders vorteilhaft ist es, als erstes thermoplastisches Kunststoffmaterial einen Lack zu verwenden, der nach Trocknung eine Dichte von 1 ± 0,01 g/cm3 und/oder eine Druckfestigkeit von 10 ± 1 N/cm2 (bei 55°C, 24 h, FOGRA Blockprüfer) aufweist. Die Trocknung erfolgt hierbei vorzugsweise durch Warmluftdusche oder IR-Strahlung.It has proven useful to form the non-self-supporting layer of first plastic material from a thermoplastic varnish, which is dried before molding the relief structure. It is particularly advantageous to use as the first thermoplastic material a lacquer which after drying has a density of 1 ± 0.01 g / cm 3 and / or a compressive strength of 10 ± 1 N / cm 2 (at 55 ° C, 24 h , FOGRA block tester). The drying is preferably carried out by hot air or IR radiation.

Besonders vorteilhaft ist, als zweites thermoplastisches Kunststoffmaterial, aus dem die Kunststofffolie gebildet wird, einen teilkristallinen Kunststoff, insbesondere aus Polyethylenterephthalat (PET) oder orientiertem Polypropylen (OPP) zu verwenden. Versuchsreihen haben gezeigt, dass die Materialeigenschaften dieses Kunststoffmaterials ausreichend sind, um die Formbeständigkeit der Negativstruktur zu gewährleisten und einem vorzeitigen Verschleiß standzuhalten.Especially is advantageous as a second thermoplastic material, from which the plastic film is formed, a semi-crystalline Plastic, in particular of polyethylene terephthalate (PET) or oriented polypropylene (OPP). Have test series shown that the material properties of this plastic material sufficient are to the dimensional stability to ensure the negative structure and to withstand premature wear.

Die Repliziertiefe der Negativstruktur in das zweite Kunststoffmaterial beträgt vorzugsweise zwischen 0,2 und 2 μm, insbesondere mehr als 0,4 μm. Durch das spezielle Prägeverfahren unterscheidet sich die Repliziertiefe der Negativstruktur sowie der durch diese abgeformten Struktur, so dass sich die oben beschriebenen vorteilhaften Effekte ergeben. Die Negativstruktur der diffraktiven oder makroskopischen in der Oberfläche des ersten Kunststoffmaterial abgeformten Reliefstruktur stellt somit die in die Oberfläche aus zweitem Kunststoffmaterial abgeformte Oberflächenstruktur dar, die bei dem oben beschriebenen Prägeprozess das Abformen dieser Struktur in dem ersten Kunststoffmaterial bewirkt.The Replication depth of the negative structure in the second plastic material is preferably between 0.2 and 2 μm, in particular more than 0.4 μm. By the special embossing process the depth of replication of the negative structure differs as well the structure formed by this, so that the above-described yield beneficial effects. The negative structure of the diffractive or macroscopic in the surface of the first plastic material molded relief structure thus exposes the surface second plastic material molded surface structure, which in the above-described embossing process causing the molding of this structure in the first plastic material.

Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, dass vor dem Abformen der Reliefstruktur in die Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial auf dieser partiell eine gehärtete Lackschicht gebildet wird, welche ein Abformen der Reliefstruktur in der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial in den Bereichen, in denen die gehärtete Lackschicht das erste Kunststoffmaterial bedeckt, verhindert. Auf diese Weise sind in der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial partiell diffraktive oder makroskopische Reliefstrukturen ausbildbar, während in den Bereichen dazwischen keine Reliefstruktur vorliegt. Dabei kann die partielle Anordnung der gehärteten Lackschicht musterförmig, in Form eines Texts, in Form eines Rasterbildes oder ähnlichem erfolgen und somit die Folie weiter individualisiert werden. Insbesondere hat sich dabei bewährt, einen unter UV-Bestrahlung härtenden Lack zur Bildung der gehärteten Lackschicht einzusetzen, da derartige Lacke eine hohe Sprödigkeit nach dem Härten aufweisen und einer Verformung auch bei hohen Temperaturen besonders gut standhalten. Der Lack kann dabei transparent oder opak ausgebildet sein.Further Advantages result from the fact that prior to molding the relief structure in the surface made of first plastic material on this partially a cured lacquer layer is formed, which is a molding of the relief structure in the surface of the first Plastic material in the areas where the cured lacquer layer the first plastic material covered prevented. In this way are in the surface partially diffractive or macroscopic from the first plastic material Relief structures can be formed while There is no relief structure in between. there For example, the partial arrangement of the hardened lacquer layer can be patterned, in shape a text, in the form of a raster image or the like, and thus the film will be further individualized. In particular, has become proven, a curable under UV irradiation Lacquer to form the cured Use lacquer layer, since such coatings a high brittleness after hardening have and deformation especially at high temperatures withstand well. The paint can be transparent or opaque.

Weiter ist es auch möglich, dass nach dem Abformen der Reliefstruktur in die Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial bereichsweise, insbesondere musterförmig, ein weiteres Kunststoffmaterial aufgebracht wird. Bei diesem Kunststoffmaterial handelt es sich vorzugsweise um ein Kunststoffmaterial, dessen Brechungsindex um weniger als 0,2 von dem Brechungsindex des ersten Kunststoffmaterials abweicht. Hierdurch wird die abgeformte Reliefstruktur bereichsweise optisch „ausgelöscht", da der verbleibende Brechungsindexunterschied nicht mehr ausreichend ist, um zu für den menschlichen Betrachter optisch wahrnehmbaren optischen Effekten zu führen. Im Weiteren ist es auch möglich, dass anstelle eines derartigen Materials ein Material verwendet wird, welches sich in der Körperfarbe von dem ersten Kunststoffmaterial unterscheidet. Insbesondere bei Verwendung eines opaken Materials kann hierdurch ebenfalls eine Auslöschung oder Veränderung des optischen Erscheinungsbilds der Reliefstruktur erreicht werden, die eine zusätzlich Individualisierung der Folie ermöglicht.Further it is also possible that after molding the relief structure into the surface of the first Plastic material partially, in particular pattern-shaped, a further plastic material is applied. In this plastic material it is preferably a plastic material whose refractive index less than 0.2 of the refractive index of the first plastic material differs. As a result, the molded relief structure is partially optically "extinguished" because the remaining Refractive index difference is no longer sufficient to for human Observers to perform visually perceptible visual effects. in the Furthermore, it is also possible that a material is used instead of such material, which is in the body color different from the first plastic material. Especially when using of an opaque material can thereby also an extinction or change the visual appearance of the relief structure can be achieved, the one additional Individualization of the film allows.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das erste Kunststoffmaterial transparent ausgebildet wird und zwischen dem ersten Kunststoffmaterial und dem gegebenenfalls vorhandenen Trägergebilde ein Druckbild ausgebildet wird. Alternativ kann das Druckbild auch auf der, dem Prägewerkzeug abgewandten Seite einer selbsttragenden Folie aus erstem Kunststoffmaterial aufgebracht sein.It has proven to be advantageous when the first plastic material is formed transparent and between the first plastic material and the optionally present carrier structure formed a printed image becomes. Alternatively, the print image can also be on the, the embossing tool opposite side of a self-supporting film of the first plastic material be upset.

Eine transparente gehärtete Lackschicht ist insbesondere dann von Vorteil, wenn sich darunter ein Druckbild befindet, dass durch diese und das erste Kunststoffmaterial hindurch lesbar sein soll.A transparent hardened Lacquer layer is particularly advantageous if there is a below Printed image is that through this and the first plastic material should be readable through.

Um einen ausreichenden Wärmeübergang vom Prägewerkzeug durch die Kunststofffolie aus zweiten Kunststoffmaterial hindurch auf die Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial zu gewährleisten, hat es sich bewährt, wenn die Kunststofffolie eine Dicke im Bereich von 12 bis 52 μm aufweist.Around a sufficient heat transfer from embossing tool through the plastic film of second plastic material on the surface Made of first plastic material, it has been proven, if the plastic film has a thickness in the range of 12 to 52 microns.

Als Prägewerkzeug hat sich die Verwendung wenigstens eines Stempels oder einer Walze bewährt, welche insbesondere aus Messing gebildet werden. Dabei weist der Stempel oder die verwendete Walze in den Bereichen, die an die Kunststofffolie angrenzen, eine glatte Oberfläche auf, so dass im Bereich der Oberfläche des ersten Kunststoffmaterials lediglich eine Abformung der Negativstruktur erfolgt. Die Kunststofffolie aus zweitem Kunststoffmaterial kann dabei am Prägewerkzeug fixiert oder lose verwendet werden, insbesondere als ein umlaufendes Band.When embossing tool has the use of at least one stamp or a roller proven, which are formed in particular of brass. It has the Stamp or roller used in the areas adjacent to the plastic film, a smooth surface on, so that in the area of the surface of the first plastic material only an impression of the negative structure takes place. The plastic film made of second plastic material can be fixed to the stamping tool or used loosely especially as a circulating band.

Dabei ist es möglich, dass die Kunststofffolie lediglich auf einer Fläche des Prägewerkzeugs, die der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial zugewandt wird, lediglich partiell angeordnet wird. Auch dadurch ist es möglich, eine partielle Abformung von Reliefstrukturen in die Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial zu erreichen. Weiter ist es möglich, dass nebeneinander angeordnet zwei oder mehrere Kunststofffolien mit unterschiedlichen Oberflächenreliefs in das Prägewerkzeug eingeführt werden und es so möglich wird, eine Kombination der Oberflächenreliefs mehrere Kunststofffolien auf eine Dekorations- oder Verpackungsfolie aufzubringen.there Is it possible, that the plastic film only on a surface of the stamping tool, which is the surface of first plastic material facing, only partially arranged becomes. This also makes it possible a partial impression of relief structures in the surface to reach the first plastic material. Next, it is possible that side by side arranged two or more plastic films with different surface relief in the stamping tool introduced and so it is possible is a combination of surface reliefs several plastic films to apply to a decorative or packaging film.

Es können optisch ansprechende Dekore auf Stoff, Papier, Karton, Leder usw. erzeugt werden. Die optische Qualität der erzeugten diffraktiven oder makroskopischen Reliefstruktur ist insbesondere ausreichend für Verpackungen, Geschenkpapier, Glückwunschkarten, Kleidung und ähnliches.It can visually appealing decors on fabric, paper, cardboard, leather etc. be generated. The optical quality of the produced diffractive or macroscopic relief structure is particularly sufficient for packaging, Wrapping paper, greeting cards, Clothes and the like.

Die 1a bis 3c sollen das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft erläutern.The 1a to 3c are intended to illustrate the process of the invention by way of example.

So zeigenSo demonstrate

1a bis 1c das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung eines Stempels als Prägewerkzeug; 1a to 1c the inventive method using a stamp as a stamping tool;

1d ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung eines Stempels als Prägewerkzeug; 1d a further embodiment of the method according to the invention using a stamp as an embossing tool;

2 das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung einer Walze als Prägewerkzeug; und 2 the inventive method using a roller as a stamping tool; and

3a bis 3c das erfindungsgemäße Verfahren, wobei partiell eine gehärtete Lackschicht auf die Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial aufgetragenen ist. 3a to 3c the inventive method, wherein partially a cured lacquer layer is applied to the surface of the first plastic material.

1a zeigt eine selbsttragende Folie aus erstem Kunststoffmaterial 2 im Querschnitt, welche auf einem Prägewerkzeug in Form einer Gegendruckplatte 5 angeordnet ist. Anstelle einer selbsttragenden Folie könnte hier aber genauso ein Trägergebilde, welches mit einer nicht-selbsttragenden Schicht aus erstem Kunststoffmaterial bedeckt ist, verwendet werden. Über der Folie aus dem ersten thermoplastischen Kunststoffmaterial 2 befindet sich die Kunststofffolie aus zweitem thermoplastischen Material 3, welche an ihrer dem ersten Kunststoffmaterial 2 zugewandten Oberfläche eine Negativstruktur 1' der abzuformenden Reliefstruktur 1 (siehe 1c) aufweist. Oberhalb der Kunststofffolie aus zweitem Kunststoffmaterial 3 befindet sich ein beheiztes Prägewerkzeug 4 in Form eines beweglichen Stempels. 1a shows a self-supporting film of the first plastic material 2 in cross-section, which on a stamping tool in the form of a counter-pressure plate 5 is arranged. Instead of a self-supporting film but could just as a support structure, which is covered with a non-self-supporting layer of first plastic material may be used. Over the film of the first thermoplastic material 2 is the plastic film made of second thermoplastic material 3 , which at their the first plastic material 2 facing surface a negative structure 1' the deformed relief structure 1 (please refer 1c ) having. Above the plastic film of second plastic material 3 there is a heated stamping tool 4 in the form of a movable stamp.

Gemäß 1b wird der Stempel in Pfeilrichtung bewegt und zwischen dem Prägewerkzeug 4 und der Gegendruckplatte 5 ein Druck von 1 kN bis 125 kN erzeugt. Der einzustellende Prägedruck ist hierbei zum einen abhängig von der verwendeten Prägemaschine, dem verwendeten Prägeverfahren und auch von der Größe der Fläche. Generell lässt sich sagen, dass der Prägedruck hierbei in dem in den 1a bis 1c dargestellten Hubverfahren höher ist als bei einem in den 1d und 2 dargestellten Abrollverfahren. Vorzugsweise wird hierbei mit einem möglichst minimalen Prägedruck gearbeitet, um das zu bedruckende Substrat zu schonen und nicht zu verformen. Es werden so Prägedrücke verwendet, die sich am unteren Ende des Druckbereiches bewegen, der bei der konkret verwendeten Prägemaschine als Erfahrungswert üblich ist. Bei Hubprägungen wird so in Abhängigkeit von der Fläche bevorzugt ein Prägedruck von 5 kN bis 50 kN, insbesondere von 5 kN bis 10 kN, und bei Abrollprägen bevorzugt 1 kN bis 10 kN, insbesondere von 1 kN bis 5 kN verwendet.According to 1b the punch is moved in the direction of the arrow and between the stamping tool 4 and the counterpressure plate 5 a pressure of 1 kN to 125 kN generated. The embossing pressure to be set here depends, on the one hand, on the embossing machine used, the embossing method used and also on the size of the surface. In general, it can be said that the embossing pressure in this case in the 1a to 1c shown lifting method is higher than one in the 1d and 2 illustrated rolling process. In this case, it is preferable to work with the smallest possible embossing pressure in order to protect the substrate to be printed and not to deform it. Embossing pressures are thus used which move at the lower end of the printing area, which is customary in the case of the embossing machine used as an empirical value. In embossed strokes, an embossing pressure of 5 kN to 50 kN, in particular of 5 kN to 10 kN, and preferably 1 kN to 10 kN, in particular from 1 kN to 5 kN, is preferably used depending on the area.

Die Bereiche der Kunststofffolie aus zweitem Kunststoffmaterial 3, die in Kontakt zum beheizten Prägewerkzeug 4 gelangen, werden erwärmt und gegen die Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial 2 gedrückt. Dabei wird die Negativstruktur 1' in die Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial gedrückt und die Reliefstruktur 1 (siehe 1c) ausgebildet.The areas of the plastic film made of second plastic material 3 in contact with the heated stamping tool 4 reach, are heated and against the surface of the first plastic material 2 pressed. This is the negative structure 1' pressed into the surface of the first plastic material and the relief structure 1 (please refer 1c ) educated.

Gemäß 1c wird das Prägewerkzeug 4 in Pfeilrichtung bewegt und die Kunststofffolie aus zweitem Kunststoffmaterial 3 unmittelbar, oder erst nach einer Abkühlung der Kunststofffolie unterhalb die Glasübergangstemperatur TG des ersten Kunststoffmaterials 2, von der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial 2 entfernt. Es verbleibt die Reliefstruktur 1 in der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial 2.According to 1c becomes the embossing tool 4 moved in the arrow direction and the plastic film of second plastic material 3 directly, or only after a cooling of the plastic film below the glass transition temperature T G of the first plastic material 2 , from the surface of the first plastic material 2 away. The relief structure remains 1 in the surface of first plastic material 2 ,

1d zeigt ein geheiztes, ebenes Prägewerkzeug 15 und eine Gegendruckwalze 14. Das ebene Prägewerkzeug 15 verfügt auf der der Gegendruckwalze 14 zugewandten Oberfläche über mindestens einen ebenen Bereich, auf dem eine Folie 13 aus dem zweiten Kunststoffmaterial 3 aufliegt. Über die Gegendruckwalze 14 wird weiter eine Folie 12 mit der Oberfläche aus dem ersten Kunststoffmaterial 2 geführt. Zur Abformung der Reliefstruktur in die Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial 2 sind bei der Anordnung nach 1d die folgenden beiden Betriebsweisen möglich:
Es ist zum einen möglich, das die Gegendruckwalze 14 und das ebene Prägewerkzeug 15 in einer Relativbewegung zueinander geführt werden und so die Gegendruckwalze 14 auf dem von der Folie 12, der Folie 13 und dem ebenen Prägewerkzeug 15 gebildeten Schichtstapel abrollt und hierbei die Negativform 11' in die ihr zugewandte Oberfläche der Folie 12 abgeformt wird und hierdurch die Reliefstruktur 11 ausgebildet wird. Am Ende eines Zykluses wird der Prägedruckvorgang kurz gestoppt, wobei die Auslage der Folie 12 erfolgt oder die Folie 12 entsprechend von der Folie 13 abgehoben und weitergespult wird. Weiter bewegt sich vorzugsweise gleichzeitig das ebene Prägewerkzeug 15 bzw. die Gegendruckwalze 14 in ihre Ausgangsposition zurück.
1d shows a heated, flat embossing tool 15 and a counter pressure roller 14 , The flat embossing tool 15 has on the counter pressure roller 14 facing surface over at least one flat area on which a film 13 from the second plastic material 3 rests. About the counter pressure roller 14 will continue a slide 12 with the surface of the first plastic material 2 guided. For the impression of the relief structure in the surface of the first plastic material 2 are in the arrangement after 1d the following two modes are possible:
It is on the one hand, that the counter pressure roller 14 and the flat embossing tool 15 be guided in a relative movement to each other and so the counter-pressure roller 14 on the from the slide 12 , the foil 13 and the flat embossing tool 15 unrolled layer stack rolls and this negative mold 11 ' in the surface of the film facing it 12 is molded and thereby the relief structure 11 is trained. At the end of a cycle, the embossing process is stopped briefly, with the delivery of the film 12 done or the slide 12 according to the foil 13 is lifted off and on. Furthermore, the flat embossing tool preferably moves simultaneously 15 or the counter-pressure roller 14 back to their starting position.

Weiter ist es auch möglich, dass sich das ebene Prägewerkzeug 15 und die Gegendruckwalze 14 ständig und gleichzeitig bewegen. Hierbei ist der prinzipielle Bewegungsablauf der gleiche, d. h. die Drehbewegung der Walze 14 ist mit einer entsprechenden Linearbewegung zwischen Gegendruckwalze 14 und flachem Prägewerkzeug 15 synchronisiert. Die Berührungsfläche, bei der die Abformung der Negativstruktur 11' in die Oberfläche der Folie 12 erfolgt, ist eine ständig wandernde Linie, wodurch die Berührungszeit sehr kurz ist. Bei einem derartigen Betrieb ist das flache Prägewerkzeug 15 vorzugsweise in Form eines umlaufenden Bandes oder einer umlaufenden Kette ausgebildet, so dass ein kontinuierlicher Betrieb möglich ist. Die Folie 13 kann hierbei fest auf dem flachen Prägewerkzeug 15 befestigt sein oder auf dem flachen Prägewerkzeug 15 lediglich lose aufliegen und beispielsweise synchron zu der Folie 12 der Prägedruckmaschine zugefügt und während oder nach dem Prägen entsprechend wieder aufgespult werden.Further, it is also possible that the flat embossing tool 15 and the counter-pressure roller 14 constantly and simultaneously move. Here, the basic sequence of movements is the same, ie the rotational movement of the roller 14 is with a corresponding linear movement between counterpressure roller 14 and flat stamping tool 15 synchronized. The contact surface at which the impression of the negative structure 11 ' in the surface of the film 12 is a constantly wandering line, whereby the contact time is very short. In such an operation, the flat embossing tool 15 preferably formed in the form of a circulating belt or a circulating chain, so that a continuous operation is possible. The foil 13 can firmly on the flat stamping tool 15 be attached or on the flat stamping tool 15 single Lich loose and, for example, synchronously with the film 12 be added to the embossing machine and rewound accordingly during or after embossing.

Weiter ist es auch möglich, dass das flache Prägewerkzeug 15 und die Gegendruckwalze 14 ortsfest zueinander montiert sind und die Folie 3 in einer zu der Folie 12 synchronisierten Relativbewegung zu dem flachen Prägewerkzeug 15 über das flache Prägewerkzeug 15 geführt wird. Auch hier ist es möglich, dass die Folie 13 nach dem Abformen der Negativstruktur 11' in die Folie 12 wieder aufgespult wird oder in Form eines Endlosbandes wieder der Prägedruckmaschine zugeführt wird.Further, it is also possible that the flat embossing tool 15 and the counter-pressure roller 14 Fixed to each other are mounted and the film 3 in one to the slide 12 synchronized relative movement to the flat stamping tool 15 over the flat embossing tool 15 to be led. Again, it is possible that the film 13 after molding the negative structure 11 ' in the foil 12 is rewound or fed back to the embossing machine in the form of an endless belt.

Weiter ist es auch möglich, dass die Folien 12 und 13 in inverser Anordnung durch die in 1d verdeutlichte Prägedruckvorrichtung geführt werden, d. h. dass die Folie 12 auf dem flachen Prägewerkzeug 15 aufliegt, das so ein die Funktion einer Gegendruckplatte übernehmendes Prägewerkzeug darstellt, und dass die Folie 13 über die Gegendruckwalze 14 geführt wird, die so ein die Funktion einer Prägewalze übernehmendes Prägewerkzeug darstellt. Bei dieser Ausführungsvariante wird dann bevorzugt die Prägewalze beheizt. Es ist jedoch auch möglich, dass sowohl die Gegendruckplatte und die Prägewalze oder auch nur die Gegendruckplatte beheizt werden. Dies gilt auch für die übrigen Ausführungsbeispiele der Erfindung, d. h. es ist sowohl möglich, dass das auf Seite der Kunststofffolie liegende Prägewerkzeug und/oder das auf Seite des Körpers mit der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial liegende Prägewerkzeug beheizt wird.Next it is also possible that the slides 12 and 13 in inverse arrangement by the in 1d clarified embossing device to be performed, ie that the film 12 on the flat embossing tool 15 rests, which is such an acting as a counter-pressure plate embossing tool, and that the film 13 over the counterpressure roller 14 is performed, which represents such a the function of an embossing roller accepting stamping tool. In this embodiment, the embossing roller is then preferably heated. However, it is also possible that both the counter-pressure plate and the embossing roll or even the counterpressure plate are heated. This also applies to the other embodiments of the invention, ie it is possible that the stamping tool located on the side of the plastic film and / or the embossing tool located on the side of the body with the surface of the first plastic material is heated.

2 zeigt eine selbsttragende Folie aus erstem Kunststoffmaterial 2 im Querschnitt, welche zwischen einer rotierenden Gegendruckwalze 7 und einem beheizten Prägewerkzeug 6 in Form einer rotierenden Walze aus Messing hindurchgeführt wird. Die Rotationsrichtung ist hier mittels Pfeilen dargestellt. Die Walze ist mit einer Kunststofffolie aus zweitem thermoplastischen Material 3 umgeben, welche an ihrer der Walze abgewandten Oberfläche eine Negativstruktur 1' der abzuformenden Reliefstruktur 1 aufweist. Die Walze wird in Pfeilrichtung bewegt und dabei zwischen dem Prägewerkzeug 6 und der Gegendruckwalze 7 ein Druck von 1 kN bis 10 kN, bevorzugt von 1 kN bis 5 kN erzeugt. In den Bereichen der Kunststofffolie aus zweitem Kunststoffmaterial 3, die in Kontakt zur Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial 2 gelangen, wird die Negativstruktur 1' in die Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial 2 gedrückt und die Reliefstruktur 1 ausgebildet. 2 shows a self-supporting film of the first plastic material 2 in cross section, which between a rotating counter pressure roller 7 and a heated stamping tool 6 is passed in the form of a rotating roller made of brass. The direction of rotation is shown here by means of arrows. The roller is covered with a plastic film of second thermoplastic material 3 surrounded, which on its surface facing away from the roller a negative structure 1' the deformed relief structure 1 having. The roller is moved in the direction of the arrow and between the embossing tool 6 and the counter-pressure roller 7 a pressure of 1 kN to 10 kN, preferably generated from 1 kN to 5 kN. In the areas of the plastic film made of second plastic material 3 in contact with the surface of first plastic material 2 get the negative structure 1' into the surface of first plastic material 2 pressed and the relief structure 1 educated.

3a zeigt eine ähnliche Anordnung wie 1a, wobei eine transparente selbsttragende Folie aus erstem Kunststoffmaterial 2 im Querschnitt gezeigt ist, welche auf einer Gegendruckplatte 5 angeordnet ist. Die Seite der Folie, die zur Gegendruckplatte 5 zeigt, weist ein Druckbild 9 auf. Anstelle einer selbsttragenden Folie könnte hier aber genauso ein Trägergebilde, welches mit einer transparenten, nicht-selbsttragenden Schicht aus erstem Kunststoffmaterial 2 bedeckt ist, verwendet werden, wobei das Druckbild 9 zwischen dem Trägergebilde und der Schicht aus erstem Kunststoffmaterial 2 angeordnet wird. Die der Gegendruckplatte 5 abgewandte Seite der Folie aus erstem Kunststoffmaterial 2 ist partiell und musterförmig mit einer UV-gehärteten Lackschicht 8 bedeckt. Über der Folie aus dem ersten thermoplastischen Kunststoffmaterial 2 befindet sich die Kunststofffolie aus zweitem thermoplastischen Material 3, welche an ihrer dem ersten Kunststoffmaterial 2 zugewandten Oberfläche eine Negativstruktur 1' der abzuformenden Reliefstruktur 1 (siehe 3c) aufweist. Oberhalb der Kunststofffolie aus zweitem Kunststoffmaterial 3 befindet sich ein beheiztes Prägewerkzeug 4 in Form eines beweglichen Stempels. 3a shows a similar arrangement as 1a , wherein a transparent self-supporting film of first plastic material 2 shown in cross-section, which on a counter-pressure plate 5 is arranged. The side of the foil facing the counterpressure plate 5 shows, has a printed image 9 on. Instead of a self-supporting film but could just as a carrier structure, which with a transparent, non-self-supporting layer of the first plastic material 2 is covered, used, the printed image 9 between the carrier structure and the layer of first plastic material 2 is arranged. The counterpressure plate 5 opposite side of the film of the first plastic material 2 is partial and patterned with a UV-cured lacquer coating 8th covered. Over the film of the first thermoplastic material 2 is the plastic film made of second thermoplastic material 3 , which at their the first plastic material 2 facing surface a negative structure 1' the deformed relief structure 1 (please refer 3c ) having. Above the plastic film of second plastic material 3 there is a heated stamping tool 4 in the form of a movable stamp.

Gemäß 3b wird der Stempel in Pfeilrichtung bewegt und zwischen dem Prägewerkzeug 4 und der Gegendruckplatte 5 ein Druck von 1 kN bis 125 kN, bevorzugt von 5 bis 50 kN erzeugt. Die Bereiche der Kunststofffolie aus zweitem Kunststoffmaterial 3, die in Kontakt zum beheizten Prägewerkzeug 4 gelangen, werden erwärmt und gegen die frei zugängliche Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial 2 und die musterförmig ausgebildete UV-gehärtete Lackschicht 8 gedrückt. Dabei wird die Negativstruktur 1' in die frei zugängliche, also die nicht von UV-gehärteter Lackschicht 8 bedeckte Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial 2 gedrückt und dort die Reliefstruktur 1 (siehe 3c) ausgebildet. In den Bereichen, in denen die UV-gehärtete Lackschicht 8 vorhanden ist, wird keine Reliefstruktur abgeformt, da die UV-gehärtete Lackschicht 8 nicht verformt werden kann.According to 3b the punch is moved in the direction of the arrow and between the stamping tool 4 and the counterpressure plate 5 a pressure of 1 kN to 125 kN, preferably generated from 5 to 50 kN. The areas of the plastic film made of second plastic material 3 in contact with the heated stamping tool 4 reach, are heated and against the freely accessible surface of the first plastic material 2 and the pattern-formed UV-cured lacquer layer 8th pressed. This is the negative structure 1' in the freely accessible, that is not the UV-cured lacquer layer 8th covered surface of first plastic material 2 pressed and there the relief structure 1 (please refer 3c ) educated. In the areas where the UV-cured lacquer layer 8th is present, no relief structure is formed, since the UV-cured lacquer layer 8th can not be deformed.

Gemäß 3c wird das Prägewerkzeug 4 in Pfeilrichtung bewegt und die Kunststofffolie aus zweitem Kunststoffmaterial 3 unmittelbar, oder erst nach einer Abkühlung der Kunststofffolie unterhalb die Glasübergangstemperatur TG des ersten Kunststoffmaterials 2, von der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial 2 entfernt. Es verbleibt die Reliefstruktur 1 in der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial 2, welche nicht von der UV-gehärteten Lackschicht 8 bedeckt ist. Bei dem Lack zur Bildung der Lackschicht 8 kann es sich um einen transparenten oder einen opaken Lack handeln.According to 3c becomes the embossing tool 4 moved in the arrow direction and the plastic film of second plastic material 3 directly, or only after a cooling of the plastic film below the glass transition temperature T G of the first plastic material 2 , from the surface of the first plastic material 2 away. The relief structure remains 1 in the surface of first plastic material 2 which is not covered by the UV cured lacquer layer 8th is covered. In the paint for the formation of the paint layer 8th it can be a transparent or an opaque lacquer.

Claims (13)

Verfahren zur Herstellung von mindestens einer diffraktiven oder makroskopischen Reliefstruktur (1) in mindestens einer Oberfläche aus einem ersten thermoplastischen Kunststoffmaterial (2) mit folgenden Schritten: – Replizieren einer Negativstruktur (1') der mindestens einen diffraktiven oder makroskopischen Reliefstruktur (1) in eine Oberfläche aus einem thermoplastischen zweiten Kunststoffmaterial (3) einer Kunststofffolie, wobei das zweite Kunststoffmaterial (3) eine höhere Glasübergangstemperatur TG aufweist als das erste Kunststoffmaterial (2); – Anbringen der Kunststofffolie zwischen einem beheizten Prägewerkzeug (4, 6) und der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial (2) oder Anbringen der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial zwischen einem beheizten Prägewerkzeug (4, 6) und der Kunststofffolie, derart dass die Negativstruktur (1') der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial (2) zugewandt ist, wobei das Prägewerkzeug (4, 6) auf eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur TG des ersten Kunststoffmaterials (2), jedoch unterhalb der Glasübergangstemperatur TG des zweiten Kunststoffmaterials (3) beheizt wird; – Abformen der Reliefstruktur (1) in der mindestens einen Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial (2), indem mittels des Prägewerkzeugs (4, 6) die Kunststofffolie gegen die Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial (2) gedrückt wird; und – Entfernen der Kunststofffolie von der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial (2).Process for the preparation of at least one diffractive or macroscopic relief structure ( 1 ) in at least one surface of a first thermoplastic material ( 2 ) with the following steps: Replicating a negative structure ( 1' ) of the at least one diffractive or macroscopic relief structure ( 1 ) into a surface of a thermoplastic second plastic material ( 3 ) of a plastic film, wherein the second plastic material ( 3 ) has a higher glass transition temperature T G than the first plastic material ( 2 ); - Attaching the plastic film between a heated embossing tool ( 4 . 6 ) and the surface of first plastic material ( 2 ) or attaching the surface of first plastic material between a heated embossing tool ( 4 . 6 ) and the plastic film such that the negative structure ( 1' ) of the surface of first plastic material ( 2 ), wherein the embossing tool ( 4 . 6 ) to a temperature above the glass transition temperature T G of the first plastic material ( 2 ), but below the glass transition temperature T G of the second plastic material ( 3 ) is heated; - molding the relief structure ( 1 ) in the at least one surface of first plastic material ( 2 ) by means of the embossing tool ( 4 . 6 ) the plastic film against the surface of first plastic material ( 2 ) is pressed; and - removing the plastic film from the surface of the first plastic material ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasübergangstemperatur TG des zweiten Kunststoffmaterials (3) um mindestens 30°C, insbesondere um mindestens 50°C, höher gewählt wird als die Glasübergangstemperatur TG des ersten Kunststoffmaterials (2).A method according to claim 1, characterized in that the glass transition temperature T G of the second plastic material ( 3 ) is selected to be at least 30 ° C, in particular at least 50 ° C, higher than the glass transition temperature T G of the first plastic material ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste thermoplastische Kunststoffmaterial (2) in Form einer selbsttragenden Folie oder in Form einer nicht-selbsttragenden Schicht auf einem Trägergebilde vorgesehen wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the first thermoplastic material ( 2 ) is provided in the form of a self-supporting film or in the form of a non-self-supporting layer on a support structure. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägergebilde mindestens eine Trägerschicht aus mindestens einem Material der Gruppe umfassend Papier, Karton, Stoff, Kunststofffolie oder Leder aufweist.Method according to claim 3, characterized that the carrier structure at least one carrier layer of at least one material of the group comprising paper, cardboard, Fabric, plastic film or leather. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-selbsttragende Schicht aus einem thermoplastischen Lack gebildet wird, der vor dem Abformen der Reliefstruktur getrocknet wird.Method according to claim 3 or 4, characterized that the non-self-supporting layer of a thermoplastic Lacquer is formed, which dried before molding the relief structure becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite thermoplastische Kunststoffmaterial (3) aus einem teilkristallinen Kunststoff, insbesondere aus Polyethylenterephthalat PET oder orientiertem Polypropylen BOPP, gebildet ist.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second thermoplastic material ( 3 ) is formed of a semi-crystalline plastic, in particular of polyethylene terephthalate PET or oriented polypropylene BOPP. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Abformen der Reliefstruktur (1) in oder auf der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial (2) auf dieser partiell eine gehärtete Lackschicht (8) gebildet wird, welche ein Abformen der Reliefstruktur (1) in der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial (2) in den Bereichen, in denen die gehärtete Lackschicht (8) das erste Kunststoffmaterial (2) bedeckt, verhindert.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that prior to molding the relief structure ( 1 ) in or on the surface of first plastic material ( 2 ) on this partially a cured lacquer layer ( 8th ), which is a molding of the relief structure ( 1 ) in the surface of first plastic material ( 2 ) in the areas where the cured lacquer layer ( 8th ) the first plastic material ( 2 ) covered, prevented. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial nach dem Abformen der Reliefstruktur bereichsweise eine Schicht aus einem Kunststoffmaterial aufgebracht wird, dessen Brechungsindex sich von dem Brechungsindex des ersten Kunststoffmaterials um weniger als 0,2 unterscheidet oder das eine andere Körperfarbe besitzt.Method according to one of claims 1 to 7, characterized that off to the surface first plastic material after molding the relief structure in areas a layer of a plastic material is applied whose refractive index differs from the refractive index of the first plastic material by less than 0.2 different or that has a different body color. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kunststoffmaterial (2) transparent ausgebildet wird und dass zwischen dem ersten Kunststoffmaterial (2) und dem Trägergebilde oder in dem Trägergebilde ein Druckbild (9) ausgebildet wird.Method according to one of claims 3 to 8, characterized in that the first plastic material ( 2 ) is formed transparent and that between the first plastic material ( 2 ) and the carrier structure or in the carrier structure a printed image ( 9 ) is formed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie aus dem zweiten Kunststoffmaterial (3) gebildet wird und eine Dicke im Bereich von 12 bis 52 μm aufweist.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the plastic film of the second plastic material ( 3 ) is formed and has a thickness in the range of 12 to 52 microns. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Prägewerkzeug (4, 6) wenigstens einen Stempel oder eine Walze, insbesondere aus Messing, umfasst.Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the embossing tool ( 4 . 6 ) comprises at least one punch or a roller, in particular made of brass. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie umfassend das zweite Kunststoffmaterial (3) auf einer Fläche des Prägewerkzeugs (4, 6), die der Oberfläche aus erstem Kunststoffmaterial (2) zugewandt wird, lediglich partiell angeordnet wird.Method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the plastic film comprising the second plastic material ( 3 ) on a surface of the embossing tool ( 4 . 6 ), the surface of the first plastic material ( 2 ), is only partially arranged. Folie, insbesondere für Dekorations- und Verpackungszwecke, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie eine Schicht aus einem ersten thermoplastischen Kunststoffmaterial (2) aufweist, wobei in mindestens eine Oberfläche der Schicht aus dem ersten thermoplastischen Kunststoffmaterial eine diffraktive oder makroskopische Reliefstruktur (1) mittels einer in einer Oberfläche aus einem thermoplastischen zweiten Kunststoffmaterial einer Kunststofffolie abgeformten Negativstruktur der mindestens einen diffraktiven oder makroskopischen Reliefstruktur abgeformt ist.Film, in particular for decoration and packaging purposes, characterized in that the film comprises a layer of a first thermoplastic material ( 2 ), wherein in at least one surface of the layer of the first thermoplastic material, a diffractive or macroscopic relief structure ( 1 ) is molded by means of a molded in a surface of a thermoplastic second plastic material of a plastic film negative structure of the at least one diffractive or macroscopic relief structure.
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