DE102007024715A1

DE102007024715A1 - Verfahren zur Herstellung einer Folie

Info

Publication number: DE102007024715A1
Application number: DE102007024715A
Authority: DE
Inventors: Michael Scharfenberg
Original assignee: Leonhard Kurz GmbH and Co KG
Current assignee: Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Priority date: 2007-05-25
Filing date: 2007-05-25
Publication date: 2008-11-27
Anticipated expiration: 2027-05-26
Also published as: JP2008290458A; DE102007024715B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Folie (1''') mit zwei oder mehr Schichten sowie eine Mehrschichtfolie, insbesondere eine Transferfolie oder eine für Verpackungszwecke eingesetzte Folie. Bei dem Verfahren wird in einem Bereich (10) der Folie eine Metallschicht (13) vollflächig aufgebracht. Anschließend wird die Metallschicht (13) mechanisch mittels eines Werkzeugs (3) derart bearbeitet, dass die Metallschicht in dem gesamten Bereich (10) vielfach unterbrochen wird und die sich hierdurch ergebenden Metallparzellen (14) eine kleinste Flächenabmessung von weniger als 300 µm besitzen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Folie mit zwei oder mehr Schichten, insbesondere einer Transferfolie oder einer für Verpackungszwecke eingesetzten Folie, sowie eine solche Mehrschichtfolie.
Mehrschichtfolien für Verpackungszwecke, beispielsweise für Umverpackungen oder für sonstige Dekorationszwecke, bestehen üblicherweise aus einer Trägerfolie und ein oder mehreren Dekorschichten. Hierbei ist es vielfach der Fall, dass eine der Dekorschichten von einer dünnen Metallschicht gebildet wird, die der Dekorationsfolie einen metallischen Glanz verleiht. Beispiele für derartige Folien finden sich beispielsweise in der DE 33 19 034 A1 , der DE 93 12 475 U1 oder der WO 91/19610 . Weiter finden derartige Folien auch in Form von Laminier- oder Transferfolien vielfältig Anwendung als Sicherheitselemente für Wertdokumente.
Beim Einsatz der vorstehend erläuterten, eine dünne Metallschicht enthaltenden Folien hat es sich nun überraschend gezeigt, dass diese Folien die Funktionsweise elektronischer Geräte und Bauelemente negativ beeinflussen können und Ursache für die Störung oder den Ausfall elektronischer Bauelemente sein können.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Folie mit einer metallisch erscheinenden Reflexionsschicht bereitzustellen, welche problemlos im Zusammenhang mit elektronischen Geräten und Bauelementen verwendet werden kann, und so beispielsweise als Verpackungsfolie für sensible elektronische Bauelemente oder als Dekorationsfolie für elektronische Artikel verwendet werden kann.
Diese Aufgabe wird von einem Verfahren zur Herstellung einer Folie mit zwei oder mehr Schichten gelöst, bei dem in einem Bereich der Folie eine Metallschicht vollflächig aufgebracht wird und die Metallschicht anschliessend mechanisch mittels eines Werkzeugs derart bearbeitet wird, dass die Metallschicht in dem gesamten Bereich vielfach unterbrochen wird und die sich hierdurch ergebenden Metallparzellen eine kleinste Abmessung von weniger als 300 μm besitzen. Diese Aufgabe wird weiter von einer Mehrschichtfolie, insbesondere einer Transferfolie, einer Laminierfolie oder einer für Verpackungszwecke eingesetzten Folie gelöst, welche in zumindest einem Bereich der Folie eine Metallschicht aufweist, die mechanisch mittels eines Werkzeugs derart bearbeitet ist, dass die Metallfolie im gesamten Bereich vielfach unterbrochen ist und die sich hierdurch ergebenden Metallparzellen eine kleinste Flächenabmessung von weniger als 300 μm besitzen. Durch gezielte mechanische Beschädigung werden so bei der Erfindung Unterbrechungen in die Metallschicht eingebracht, die zwar einerseits die Leitfähigkeit zwischen den verbleibenden Metallparzellen gezielt herabsetzen oder auslöschen, zum anderen jedoch das optische Erscheinungsbild einer metallischen Reflexionsschicht bewahren. Es hat sich überraschend gezeigt, dass mittels des erfindungsgemässen Verfahrens äusserst kostengünstig eine Folie mit einer metallisch erscheinenden, elektrische Geräte und/oder Bauteile jedoch weitgehend nicht beeinflussenden Schicht geschaffen werden kann, ohne aufwendige und kostenintensive Beschichtungs- oder Bearbeitungsprozesse einzusetzen.
Vorteilhafte Fortbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet.
Die Metallschicht ist vorzugsweise mittels eines Bedampfungsverfahrens auf eine Folien- oder Lackschicht der Folie aufgebracht, beispielsweise mittels Kathodenzerstäubung oder Vakuumbedampfung. Weiter ist es möglich, dass eine Haftvermittlungsschicht, deren Dicke größenordnungsmäßig im Bereich von 0,1 μm liegt, zwischen dieser Folien- oder Lackschicht und der Metallschicht vorgesehen ist. Die Metallschicht weist hierbei vorzugsweise eine Dicke von weniger als 100 nm, insbesondere eine Dicke von 0,1 bis 60 nm auf.
Unter kleinster Flächenabmessung wird der Abstand zwischen den beiden gegenüberliegenden Flanken einer Metallparzelle verstanden, die im Vergleich zu den übrigen, sich gegenüber liegenden Flanken der Metallparzellen den geringsten Abstand voneinander besitzen.
Vorzugsweise wird dieser Abstand in Höhe des Flächenschwerpunkts der Metallparzelle bestimmt, beispielsweise basierend auf einer durch den Flächenschwerpunkt gelegten Geraden, deren Schnittpunkte mit den gegenüber liegenden Flanken den geringsten Abstand voneinander besitzen.
Gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Unterbrechungen in die Metallschicht mittels Kratzens eingebracht. Durch ein Werkzeug, beispielsweise ein Schleif-, Bürst- oder Fräswerkzeug, wird die Oberfläche in dem gesamten Bereich gezielt zerkratzt, so dass eine Vielzahl von mikroskopischen Unterbrechungen in der Metallschicht entstehen und sich hierdurch die oben beschriebenen Metallparzellen ergeben. Das Schleif-, Bürst- oder Fräswerkzeug wird hierbei bevorzugt so ausgestaltet und/oder über die Oberfläche der Metallschicht geführt, dass die Metallparzellen eine mittlere kleinste Abmessungen in einer ersten Richtung von weniger als 150 μm und eine mittlere größte Abmessung in einer hiervon verschiedenen zweite Richtung von bis zu 30 mm besitzen. Ein Vorteil eines derartigen Verfahrens besteht insbesondere darin, dass dieses Verfahren eine Bearbeitung der Folie in einem Rolle-zu-Rolle-Prozess und hohe Produktionsgeschwindigkeiten ermöglicht. Dieses Verfahren hat sich so als sehr kostengünstig und effektiv erwiesen.
Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, dass die Metallschicht nicht unmittelbar auf eine Trägerschicht der Folie, beispielsweise auf eine Trägerschicht aus einem PET-Material, aufgebracht wird, sondern dass eine zusätzliche funktionelle Lackschicht unterhalb der Metallschicht vorgesehen wird. Diese Lackschicht hat vorzugsweise eine Dicke von 0,1 bis 25 μm. Die Kratztiefe des Schleif-, Bürst- oder Fräswerkzeugs wird hierbei bevorzugt so gewählt, dass die maximale Kratztiefe geringer als die Summe der Schichtdicken der Metallschicht und der Lackschicht ist und die mittlere Kratztiefe kleiner oder gleich der Schichtdicke der Metallschicht ist. Hierdurch wird zum einen sichergestellt, dass die Metallschicht sicher unterbrochen wird und dass zum anderen weitere Funktionsschichten der Folie nicht von dem Schleif-, Bürst- oder Fräswerkzeug zerstört oder in ihrer Funktion beeinflusst werden.
Gemäss eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung werden die Unterbrechungen in die Metallschicht mittels eines Stanzwerkzeugs eingebracht. Mittels Stanzen ist es möglich, die in die Metallschicht eingebrachten Unterbrechungen präzise zu steuern. Auch hier ist es von Vorteil, unterhalb der Metallschicht eine funktionelle Lackschicht vorzusehen. Die Stanztiefe wird hierbei bevorzugt so gewählt, dass die Metallschicht und ein Teil der Lackschicht von dem Stanzwerkzeug durchtrennt werden und so die Metallparzellen sicher voneinander getrennt werden.
Gemäss eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird die Metallschicht mittels eines Replizierwerkzeugs bearbeitet. Hierzu wird in der Mehrschichtfolie eine thermoplastische Lackschicht vorgesehen, auf welche dann – eventuell durch eine dünne Haftvermittlungsschicht getrennt – die Metallschicht aufgebracht wird. Die Folie wird nun von Seiten der Metallschicht mittels eines beheizten Prägewerkzeugs derart bearbeitet, dass die Lackschicht durch den von dem Prägewerkzeug über die Metallschicht bereichsweise aufgebrachten Druck und die so aufgebrachte Hitze so stark verformt wird, dass die Metallschicht zerreist. Durch die so gezielt erzeugten mechanischen Beschädigungen der Metallschicht entstehen eine Vielzahl von Unterbrechungen, die – wie oben beschrieben – die Leitfähigkeit zwischen den verbleibenden Metallresten herabsetzen oder auslöschen und so die elektrischen Eigenschaften der Metallschicht erheblich verändern. Die Eindringtiefe und die Reliefform des Prägewerkzeugs wird hierbei vorzugsweise so gewählt, dass die Metallschicht beim Prägen bereichsweise um mehr als die Bruchdehnung gedehnt wird, so dass die Metallschicht sicher zerreist. Auch dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass hohe Produktionsgeschwindigkeiten erreicht werden können und keinerlei umweltschädliche Reststoffe verbleiben, die teuer entsorgt werden müssen.
Weiter ist es auch möglich, die oben beschriebenen Bearbeitungsverfahren kombiniert in dem Produktionsprozess einzusetzen. Auch ist es möglich, zwei oder mehrere Schleif-, Bürst-, Fräs-, Stanz- oder Prägewerkzeuge in im Produktionsprozess hintereinander angeordneten Bearbeitungsstationen vorzusehen, die die Metallschicht bearbeiten und hierbei Unterbrechungen in der Metallschicht herbeiführen, so dass die sich ergebenden Metallparzellen am Ende des Bearbeitungsprozesses eine kleinste Flächenabmessung von weniger als 300 μm besitzen.
Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn die sich durch die Bearbeitung ergebenden Metallparzellen der Metallschicht voneinander mittels vollständig umlaufender Unterbrechung der Metallschicht getrennt sind. Auch eine regelmäßige Anordnung der Unterbrechungen in einem ein- oder zweidimensionalen Raster mit einer Rasterweite von weniger als 300 μm, die auch im Bereich von ± 40% zufallsverteilt variiert werden kann, hat sich bewährt.
Besonders vorteilhaft ist es weiter, die Parameter der mechanischen Bearbeitung abhängig von dem jeweiligen Werkzeug so zu wählen, dass der Flächenwiderstand der Metallschicht größer als 50 Ohm/cm², bevorzugt von mehr als 1 K Ohm/cm² ist. Die Bearbeitungsparameter werden hierbei ausgehend von einer Einstellung bei der sich die oben beschriebenen Metallparzellen ausbilden schrittweise so verändert, bis ein unterhalb dieses Schwellwerts liegender Flächenwiderstand der Metallschicht erzielt wird.
Als Material für die Metallschicht kann insbesondere Aluminium, Kupfer, Zinn, Chrom, Silber oder deren Legierungen verwendet werden. Weiter ist es auch möglich, dass die Mehrschichtolie noch eine oder mehrere Dekorschichten aufweist, die beispielsweise auch beugungsoptische Sicherheitsmerkmale, refraktiv wirkende Makrostrukturen, Dünnfilmschichtsysteme, vernetzte Flüssigkristallschichten oder optisch variable Pigmente enthaltende Schichten umfassen können. Vorzugsweise wirkt hierbei die Metallschicht mit der Dekorschicht zusammen und verstärkt beispielsweise als Reflexionsschicht wirkend einen von der Dekorschicht bereitgestellten optisch variablen Effekt. Die Mehrschichtfolie zeigt so ein oder mehrere optische Sicherheitsmerkmale, die durch Zusammenwirken von ein oder mehreren Dekorschichten und der Metallschicht bereitgestellt werden. Durch die spezielle Bearbeitung der Metallschicht ist es möglich, die Metallschicht als Reflexionsschicht eines Sicherheitselements zu verwenden, ohne die Funktionsweise des elektronischen Geräts negativ zu beeinflussen.
Weiter ist es auch möglich, dass die Folie auch ein oder mehrere weitere Metallschichten umfasst, die insbesondere – wie oben beschrieben – mechanisch bearbeitet worden ist/sind.
Die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie kann als Dekorationsfolie für Verpackungszwecke oder als Oberflächendekoration von Gebrauchsartikeln, aber auch als Laminier-, Transfer- oder Prägefolie ausgestaltet sein und auch als Sicherheitselement für Wertdokumente Verwendung finden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert.
1a zeigt eine schematische, nicht maßstabsgetreue Schnittdarstellung einer Mehrschichtfolie.
1b zeigt eine schematische Schnittdarstellung der Folie nach 1a nach Bearbeitung durch ein Schleif-, Bürst- oder Fräswerkzeug.
2a bis 2c zeigen schematische Darstellungen, die die Bearbeitung der Folie nach 1a mittels eines Stanzwerkzeugs verdeutlichen.
3 zeigt eine schematische Darstellung, die die Bearbeitung der Folie nach 1a mittels eines Prägewerkzeugs verdeutlicht.
1a zeigt einen Bereich 10 einer Folie 1. Die Folie 1 weist hierbei eine Trägerschicht 11, eine Lackschicht 12 und eine Metallschicht 13 auf. Bei der Trägerschicht 11 handelt es sich um eine transparente Kunststofffolie, insbesondere eine PET- oder BOPP-Folie einer Dicke von 12 bis 60 μm. Auf die Trägerschicht 11 wird die Lackschicht 12 vorzugsweise in einer Dicke von 0,1 bis 25 μm vollflächig aufgebracht und ggf. getrocknet. Bei der Lackschicht 12 kann es sich hierbei auch um eine eingefärbte Lackschicht handeln. Weiter ist es auch möglich, dass es sich bei der Lackschicht 12 um eine UV-härtbare Lackschicht handelt, die – aufgrund ihrer Härte – ein Abplatzen der Metallschicht bei der nachfolgenden Bearbeitung der Metallschicht 13 mittels eines Schleif-, Bürst- oder Fräswerkzeugs sowie eine Zerstörung der unterhalb der Lackschicht 12 angeordneten Schichten der Folie 1 sicher verhindert.
Weiter ist es auch möglich, dass zwischen der Lackschicht 12 und der Metallschicht 13 eine Haftvermittlungsschicht einer Dicke von 0,1 bis 0,3 μm angeordnet ist und dass zwischen der Lackschicht 12 und der Trägerschicht 11 noch ein oder mehrere weitere Schichten vorgesehen ist/sind. So ist es beispielsweise möglich, dass zwischen der Lackschicht 12 und der Trägerschicht 11 noch ein oder mehrere Dekorschichten, Schutzlackschichten oder auch eine Ablöseschicht vorgesehen sind, mittels welcher die Trägerfolie 11 von dem eine Übertragungslage bildenden verbleibenden Teil der Folie 1 getrennt werden kann. Als Dekorschichten können beispielsweise eingefärbte Lackschichten, aber auch optisch variable Effekte generierende Schichten in der Folie 1 Verwendung finden. Beispielsweise ist es möglich, dass ein oder mehrere der Dekorschichten beugungsoptische Strukturen oder refraktiv wirkende Makrostrukturen, Dünnfilmschichtsysteme, vernetzte Flüssigkristallschichten oder optisch variable Elemente enthalten, beispielsweise UV- oder IR-aktive Pigmente.
Es ist jedoch auch möglich, dass auf die Lackschicht 12 verzichtet wird und die Metallschicht 13 beispielsweise direkt auf der Trägerfolie 11 aufgebracht ist.
1b verdeutlicht nun den Zustand der Folie 1 nach Bearbeitung mittels eines Schleif-, Bürst- oder Fräswerkzeugs, d. h. den Aufbau einer sich hierdurch ergebende Folie 1'.
Für dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Schichtdicke der Metallschicht 13 vorzugsweise in dem Bereich von 0,1 bis 60 nm und die Schichtdicke der Lackschicht 12 in dem Bereich von 0,1 bis .25 μm gewählt.
Bei der Metallschicht 13 handelt es sich um eine im Vakuum aufgedampfte Schicht aus Aluminium, Chrom, Kupfer, Silber oder Gold bzw. einer Legierung hieraus.

Die Lackschicht 12 hat beispielsweise folgende Zusammensetzung:

Komponente	Gew.-Teile
Methylethylketon	61,0
Diaketonalkohol	9,0
Methylmethacrylat	18,0
Polyethylendispersion (23%Xylol)	7,5
Hochmolekulares Dispergieradditiv	0,5
Extender (Aluminiumsilikat)	4,0

Als Bürst-Werkzeug werden beispielsweise Bürsten der Firma Mink Bürsten eingesetzt, wobei die Rotationsgeschwindigkeit des Bürstenkopfes und der Anpressdruck des Bürstenkopfes durch Versuche so eingestellt wird, dass die Metallschicht wie oben beschrieben unterbrochen und in Metallparzellen unterteilt wird. Als Schleifwerkzeug werden vorzugsweise Schleifwerkzeuge mit einem Schleifkorn einer Körnung von P200 bis P4000 verwendet, wobei auch hier der Anpressdruck und die Rotationsgeschwindigkeit des Schleifkopfes durch Versuche bestimmt werden.
Als Fräskopf wird beispielsweise ein Fräskopf mit ein oder mehreren Strukturelementen (Messern) verwendet, deren maximale Eindringbreite kleiner als etwa 300 μm bei eine Eindringtiefe ist, die geringer als die Summe der Schichtdicken der Metallschicht und der Lackschicht ist.
Bei der Bearbeitung wird die Folie 1 zwischen den vorzugsweise rotierenden Schleif-, Bürst- oder Fräskopf und eine zugeordnete Gegendruckwalze oder Gegendruckplatte eingespannt und im Weiteren in Relativbewegung zu dem Schleif-, Bürst- oder Fräskopf geführt. Durch den Schleif-, Bürst- oder Fräskopf wird die Metallschicht 13 zerkratzt, wobei die Rotationsgeschwindigkeit des Schleif-, Bürst- oder Fräskopfes, Abmessungen der Strukturelemente des Schleif-, Bürst- oder Fräskopfes sowie die Relativbewegung zwischen dem Schleif-, Bürst- oder Fräskopf und der Folie so gewählt sind, dass die Metallschicht 13 in dem gesamten Bereich 10 vielfach von Unterbrechungen 15 unterbrochen wird und die sich hierdurch ergebenden Metallparzellen 14 eine kleinste Flächenabmessung in einer ersten Richtung von weniger als 150 μm und eine mittlere größte Abmessung in einer hiervon verschiedenen zweiten Richtung von bis zu 30 mm besitzen.
Die Foliengeschwindigkeit liegt dabei zwischen 20 und 400 m/min, wobei das Schleif-, Bürst- oder Fräswerkzeug sowohl mit als auch gegen die Laufrichtung der Folie bewegt werden kann, wodurch sich eine absolute Relativgeschwindigkeit von 0 bis 500 m/min einstellen kann.
Anschließend wird die Folie 1' entstaubt und sodann vollflächig mit einer Schutzlackschicht oder einer Kleberschicht beschichtet. Vorzugsweise wird hierbei für die Schutzlackschicht eine Lackschicht verwendet, deren Brechungsindex sich um weniger als 0,2 von dem Brechungsindex der Lackschicht 12 unterscheidet.
Anhand der Figuren 2a bis 2c wird nun ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
2a zeigt den Bereich 10 der Folie 1, welche wie die Folie 1 nach 1a aufgebaut ist. Weiter zeigt 2a eine schematische Darstellung eines Stanzwerkzeugs 2, welches mehrere Stanzmesser 21 aufweist. Die Stanzmesser 21 sind hierbei bevorzugt gemäß eines regelmäßigen, zweidimensionalen Rasters mit einer Rastweite angeordnet, die zumindest in eine Richtung weniger als 150 μm beträgt. Vorzugsweise sind die Stanzmesser 21 nach Art eines schachbrettartigen Musters angeordnet, bei dem die Rastweiten in beiden Richtungen weniger als 300 μm betragen.
Das Stanzwerkzeug 2 wirkt hierbei mit einem einen Gegendruck aufbringenden und in den Figuren 2a und 2b nicht gezeigten Unterteil zusammen. Sowohl das Stanzwerkzeug 2 als auch das Unterteil können hierbei als Walze (Stanzwalze, Gegendruckwalze) oder als stempelförmiges Element ausgebildet sein.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 2a bis 2c hat die Metallschicht 13 vorzugsweise eine Schichtdicke von 0,1 bis 60 nm und die Lackschicht 12 eine Schichtdicke von 0,1 bis 25 μm. Die Lackschicht 12 hat hierbei vorzugsweise folgende Zusammensetzung:

Wie in 2b gezeigt, wird nun das Stanzwerkzeug 2 gegen die Metallschicht 13 der Folie 1 gepresst, wodurch die Folie 1'' entsteht. Die Stanztiefe ist hierbei so gewählt, dass die Stanzmesser 21 die Metallschicht 13 sicher durchdringen, nicht jedoch bis in die Trägerschicht 11 vordringen. Als Stanztiefe wird so ein Wert gewählt, der zwischen der Schichtdicke der Metallschicht 13 und der Summe der Schichtdicken der Metallschicht 13 und der Lackschicht 12 liegt. Nach der Beendigung des Stanzvorgangs ergibt sich eine Strukturierung der Metallschicht 13 in dem Bereich 10, wie diese in 2c gezeigt ist: Die Metallschicht 13 weist eine Vielzahl von Metallparzellen 14 auf, welche durch eine Vielzahl von Unterbrechungen 15 voneinander getrennt sind. Wie in 2c gezeigt, nehmen die Unterbrechungen 15 im Gegensatz zu den Metallparzellen 14 nur einen geringen Anteil der Fläche des Bereiches 16 ein, wobei der Anteil der Unterbrechungen 15 vorzugsweise hier unter 10% liegt. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Metallschicht 13 ihr metallisch reflektierendes Erscheinungsbild erhält.
Im Folgenden kann die Folie 1'' wie bereits bei 1b bezüglich der Folie 1'' erläutert weiterbearbeitet werden.
Anhand von 3 wird nun ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung verdeutlicht. 3 zeigt eine Folie 1''', welche sich nach Bearbeitung der Folie 1 nach 1a mittels eines Prägewerkzeugs ergibt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 wird hierbei die Schichtdicke der Metallschicht 13 der Folie 1''' zwischen 0,1 und 60 nm gewählt und die Schichtdicke der Lackschicht 12 zwischen 0,1 und 25 μm gewählt.

Bei der Lackschicht 12 handelt es sich hier um eine thermoplastische Lackschicht, die beispielsweise folgende Zusammensetzung besitzen kann:

Komponente	Gew.-Teile
hochmolekulares PMMA-Harz	2.000
Silikonalkyd, ölfrei	300
nichtionisches Netzmittel	50
Methylethylketon	750
niedrigviskose Nitrocellulose	12.000
Toluol	2.000
Diacetonalkohol	2.500

Diese Folie wird sodann mittels eines Prägewerkzeugs 3 bearbeitet. Das Prägewerkzeug 3 weist, wie in 3 angedeutet, eine Vielzahl von Strukturelementen 31 auf, welche auf der Oberfläche des Prägewerkzeugs 3 in einer ein- oder zweidimensionalen Anordnung vorgesehen sind. Bei den Strukturelementen 31 handelt es sich vorzugsweise um linienförmige Erhebungen, die eine Länge im Bereich von 50 μm bis 30 mm, eine Breite von 0,1 bis 300 μm und eine die Prägetiefe wesentlich bestimmende Strukturhöhe von 1 nm bis 20 μm besitzen. Je nach gewählter Prägetiefe, Strukturform und Breite der Strukturelemente 31 wird die Metallschicht 13 beim Prägen durch die Strukturelemente 31 mehr oder weniger gedehnt. Das Prägewerkzeug 3 ist weiter beheizt, so dass die thermoplastische Lackschicht 12 im Bereich der Strukturelemente 31 bereichsweise erweicht und in diesen Bereichen die Lackschicht der Überdehnung der Metallschicht 13 nur einen geringen Widerstand entgegen setzt. Hierdurch wird bei entsprechender Wahl der oben bezeichneten Strukturelemente 31 des Prägewerkzeugs 3, welche durch einfache Vergleichsversuche bestimmt werden kann, die Metallschicht 13 bereichsweise so stark gedehnt, dass sie dort zerreist und sich – wie in 3 gezeigt – eine Vielzahl von Unterbrechungen 15 ergeben, welche die Metallparzellen 14 voneinander trennen.
Auch hier werden die Flächenabmessungen der Metallparzellen 14 durch die Ausgestaltung des Prägewerkzeugs 3 bestimmt, d. h. durch die Anordnung der Strukturelemente 31 auf der Grundfläche des Prägewerkzeugs 3. Die Strukturelemente 31 werden vorzugsweise in einem ein- oder zweidimensionalen Raster mit Rastabständen zwischen 300 μm und 100 μm angeordnet, um einerseits ein homogenes metallisch reflektierendes Erscheinungsbild zu gewährleisten und andererseits das Auftreten von störenden diffraktiven Effekten möglichst zu vermeiden.
Das Prägewerkzeug 3 kann hierbei in Form einer Prägewalze oder eines Prägestempels ausgeformt sein. Weiter kann auch die Folie 1''' wie bereits oben in Bezug auf die Folie 1' beschrieben nach dem mechanischen Strukturierungsprozess weiterbearbeitet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 3319034 A1 [0002]
- DE 9312475 U1 [0002]
- WO 91/19610 [0002]

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Folie (1', 1'', 1''') mit zwei oder mehr Schichten, insbesondere einer Transferfolie oder ein für Verpackungszwecke eingesetzten Folie, wobei bei dem Verfahren in einem Bereich (10) der Folie eine Metallschicht (13) vollflächig aufgebracht wird und die Metallschicht (13) mechanisch mittels eines Werkzeugs (2, 3) derart bearbeitet wird, dass die Metallschicht in dem gesamten Bereich (10) vielfach von Unterbrechungen (15) unterbrochen ist und die sich hierdurch ergebenden Metallparzellen (14) eine kleinste Flächenabmessung von weniger als 300 μm besitzen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht (13) mittels eines Bedampfungsverfahrens oder mittels Sputtern aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht (13) in einer Schichtdicke von weniger als 60 nm aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie eine transparente Trägerschicht (11) aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere einem PET-Material einer Schichtdicke von 10 bis 100 μm umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen der Metallschicht (13) eine Lackschicht (12) einer Dicke von 0,1 bis 25 μm aufgebracht wird und sodann die Metallschicht auf die Lackschicht aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterbrechungen (15) mittels Kratzen in die Metallschicht (13) eingebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterbrechungen (15) in die Metallschicht (13) mittels eines Schleif-, Bürst- oder Fräswerkzeugs eingebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleif-, Bürst- oder Fräswerkzeug so ausgestaltet und/oder über die Oberfläche der Metallschicht (13) geführt wird, dass die Metallparzellen (14) eine mittlere kleinste Abmessung in einer ersten Richtung von weniger als 150 μm und eine mittlere größte Abmessung in einer hiervon verschiedene zweite Richtung von bis zu 30 mm besitzen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterbrechungen (15) in die Metallschicht (13) mittels eines Stanzwerkzeugs (2) eingebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 9 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stanztiefe so gewählt wird, dass von dem Stanzwerkzeug (2) die Metallschicht (13) und ein Teil der Lackschicht (12) durchtrennt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht (13) auf eine thermoplastische Lackschicht (12) aufgebracht wird und dass die Unterbrechungen (15) dadurch in die Metallschicht (13) eingebracht werden, dass die Lackschicht (12) von Seiten der Metallschicht (13) mittels eines beheizten Prägewerkzeugs (3) bereichsweise so stark verformt wird, dass die Metallschicht zerreist.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindringtiefe und Reliefform des Prägewerkzeugs (3) so gewählt wird, dass die Metallschicht (13) beim Prägen bereichsweise um mehr als 10% gedehnt wird.
Mehrschichtfolie (1', 1'', 1'''), insbesondere Transferfolie oder für Verpackungszwecke eingesetzte Folie, wobei die Folie (1', 1'', 1''') in zumindest einem Bereich (10) der Folie eine Metallschicht (13) aufweist, die mechanisch mittels eines Werkzeugs (2, 3) derart bearbeitet ist, dass die Metallschicht (13) im gesamten Bereich (10) vielfach von Unterbrechungen (15) unterbrochen ist und die sich hierdurch ergebendem Metallparzellen (14) eine kleinste Flächenabmessung von weniger als 300 μm besitzen.
Mehrschichtfolie nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenteil der Unterbrechungen (15) weniger als 40% der Fläche des Bereiches (10) beträgt.
Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallparzellen (14) der Metallschicht (13) mittels vollständig umlaufenden Unterbrechungen (15) der Metallschicht voneinander getrennt sind.
Mehrschichtfolie nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterbrechungen (15) in einem ein- oder zweidimensionalen Raster mit einer Rasterweite von weniger als 300 μm angeordnet sind.
Mehrschichtfolie nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasterweite in einem Bereich von ± 40% zufallsverteilt variiert.
Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrschichtfolie ein oder mehrere Dekorschichten aufweist.