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A method of coating a translucent substrate with a photochromic layer and a plastic film coated accordingly Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Überziehen eines lichtdurchlässigen Trägers (1) mit einer phototropen Schicht (2) zur reversiblen Anpassung der Lichtdurchlässigkeit des Trägers (1) an sich ändernde Lichtverhältnisse, wobei die phototrope Schicht (2) durch ein Druckverfahren auf die Oberfläche (1') des Trägers (1) aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtdurchlässigkeit des Trägers (1) über die Fläche (1') variiert und durch eine Variation der Dicke (h) und/oder des Druckrasters der aufgebrachten phototropen Schicht (2) gesteuert wird.Process for coating a translucent carrier (1) with a photochromic layer (2) for reversible adaptation of the translucency of the carrier (1) to changing light conditions, the photochromic layer (2) being applied to the surface (1 ') of the carrier by a printing process (1) is applied, characterized in that the light permeability of the carrier (1) varies over the surface (1 ') and is controlled by varying the thickness (h) and / or the printing screen of the applied photochromic layer (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überziehen eines lichtdurchlässigen Trägers mit einer phototropen Schicht sowie eine nach einem derartigen Verfahren mit einer phototropen Schicht überzogene Kunststofffolie.The present invention relates to a process for coating a translucent substrate with a photochromic layer and to a plastic film coated with a photochromic layer by such a process.

Phototrope Substanzen, d. h. Substanzen, die bei Lichteinfall eine Farbänderung zeigen und im Dunkeln wieder ihre ursprüngliche Farbe erhalten, sind schon lange bekannt.Phototropic substances, d. H. Substances that change color when exposed to light and return to their original color in the dark have long been known.

Insbesondere im Bereich der hochqualitativen Brillenoptik werden solche Substanzen für sogenannte selbstverdunkelnde bzw. selbsttönenden Brillengläser eingesetzt, die sich je nach Stärke der ultravioletten Sonnenstrahlung ein- und wieder zurückfärben können und so zusätzlich eine Sonnenbrillen-Funktion bieten.Particularly in the field of high-quality spectacle optics, such substances are used for so-called self-darkening or self-tinting spectacle lenses, which can be colored depending on the strength of the ultraviolet solar radiation and back again and thus additionally offer a sunglass function.

Die phototropen Substanzen werden entweder direkt dem Glasmaterial beigemischt oder in einer Schicht auf die Glasvorderfläche aufgebracht. In der DE 33 45 639 A1 wird ein Verfahren zum Aufbringen eines phototropen Überzugs auf ein optisches Element, insbesondere auf Kunststoffgläser, beschrieben, bei dem die phototrope Schicht über einen Lackauftrag realisiert wird.The photochromic substances are either added directly to the glass material or applied in a layer on the glass front surface. In the DE 33 45 639 A1 describes a method for applying a photochromic coating on an optical element, in particular on plastic glasses, in which the photochromic layer is realized via a paint job.

Die bekannten Lackierverfahren (Sprühen bzw. Spritzen, Eintauchen oder Streichen) eignen sich jedoch nicht bzw. nur bedingt für ein großflächiges Aufbringen von phototropen Schichten, beispielsweise auf Fensterfassaden oder ähnlichem, so dass phototrope Beschichtungen heute meist nur bei kleinstückigen Sonnenschutzartikeln, wie z. B. Brillen zur Anwendung gelangen.However, the known Lackierverfahren (spraying or spraying, dipping or brushing) are not or only partially for a large-scale application of photochromic layers, for example on window facades or the like, so that photochromic coatings today usually only small-sized sun protection articles such. B. glasses come into application.

Des Weiteren haben Lackierverfahren den Nachteil, dass das Trägermaterial nicht oder nur auf sehr aufwendige Weise mit einer partiellen oder sonst hinsichtlich der Auftragsmenge bzw. -verteilung kontrollierten Beschichtung versehen werden kann.Furthermore, coating methods have the disadvantage that the carrier material can not or only in a very complex manner with a partial or otherwise controlled with respect to the order quantity or distribution coating can be provided.

Die US 2007/0003776 A1 bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer photochromen Folie oder Platte, wobei bei diesem Herstellungsverfahren zunächst eine photochrome Substanz als Punktmuster auf ein Grundmaterial aufgedruckt und anschließend eine Schutzschicht auf das mit der photochromen Substanz bedruckte Grundmaterial aufgebracht wird. Die photochrome Substanz kann auf das gesamte Grundmaterial oder partiell als Schriftzeichen, Grafik, Bild oder ähnliches aufgedruckt werden.The US 2007/0003776 A1 refers to a process for the production of a photochromic film or plate, wherein in this manufacturing process, first a photochromic substance is printed as a dot pattern on a base material and then a protective layer is applied to the base material printed with the photochromic substance. The photochromic substance can be printed on the entire base material or partially as a character, graphic, image or the like.

Die US 5 208 132 A ist auf bestimmte Zusammensetzungen von photochromen Substanzen gerichtet. Diese photochromen Substanzen können gleichmäßig in entsprechende Bindemittel eingebettet werden, um photochrome Tinten oder Lacke zu erhalten, die dann mittels Drucktechniken auf die Oberfläche eines Substrats aufgebracht werden. Auf dem Substrat können auf diese Weise photochrome Muster, Buchstaben oder Ziffern, photochrome Beschichtungsfilme oder ähnliches ausgebildet werden.The US 5 208 132 A is directed to certain compositions of photochromic substances. These photochromic substances can be uniformly embedded in appropriate binders to obtain photochromic inks or lacquers, which are then applied to the surface of a substrate by printing techniques. On the substrate, photochromic patterns, letters or numerals, photochromic coating films or the like can be formed in this way.

In der US 5 699 182 A werden verschiedene Formelzusammensetzungen für besonders ermüdungsresistente photochrome Substanzen angegeben. Die photochromen Substanzen können dabei unter anderem durch Druckverfahren aufgebracht werden, wobei die photochromen Substanzen vor dem Aufbringen auf das Substrat mit einem geeigneten Polymerbasismaterial vermischt werden.In the US Pat. No. 5,699,182 A various formula compositions for particularly fatigue-resistant photochromic substances are given. The photochromic substances can be applied inter alia by printing processes, wherein the photochromic substances are mixed before application to the substrate with a suitable polymer base material.

Bei Anwendung der vorgenannten Druckverfahren kann in dem mit der photochromen Substanz bedruckten Oberflächenbereich des Trägers aber jeweils nur ein einheitlicher Verdunkelungseffekt bewirkt werden.When using the aforementioned printing method, however, only a uniform darkening effect can be effected in the surface region of the carrier printed with the photochromic substance.

Es ist demzufolge die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Überziehen eines lichtdurchlässigen Trägers mit einer phototropen Schicht, die durch ein Druckverfahren auf die Oberfläche des Trägers aufgebracht wird, dahingehend weiter zu entwickeln, dass über die Trägerfläche klar voneinander abgegrenzte Bereiche mit unterschiedlichen Verdunkelungseffekten bei Sonneneinstrahlung vorgesehen werden.It is therefore the object of the present invention to develop a method for coating a translucent support with a photochromic layer, which is applied by a printing process on the surface of the carrier, to the effect that on the support surface clearly delimited areas with different darkening effects in sunlight be provided.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved according to the invention by a method having the features of claim 1.

Im Gegensatz zu den bekannten Auftragsverfahren für phototrope Schichten, die lediglich eine vollflächige oder allenfalls graduell verlaufende Beschichtung erlauben, gestattet das erfindungsgemäß vorgesehene drucktechnische Auftragsverfahren, den Träger gezielt mit dem phototropen Effekt auszustatten.In contrast to the known application method for photochromic layers, which allow only a full-surface or at most gradually extending coating, the invention provided for printing process application method, the carrier specifically equipped with the photochromic effect.

Druckverfahren bieten zudem den Vorteil eines gerasterten Schichtauftrags, so dass durch eine einfache Variation der Rasterweiten eine bestimmte Verteilung der phototropen Substanz über die Fläche des Trägers eingestellt werden kann. So kann der Träger hinsichtlich der Schichtauftragsmenge und -verteilung gezielt mit der phototropen Schicht überzogen werden.Printing processes also offer the advantage of a screened layer application, so that a specific distribution of the photochromic substance over the surface of the support can be set by a simple variation of the screen ruling. Thus, the carrier can be coated with respect to the layer order quantity and distribution targeted with the photochromic layer.

Indem die phototropen Substanzen in ein bekanntes Bindemittelsystem, ähnlich einer Druckfarbe oder einem Drucklack, eingebunden sind, können die phototropen Überzüge schnell und einfach mittels einer bekannten Druckmaschine unter Einstellung einer jeweils optimalen Rasterung auf den Träger aufgebracht werden.By incorporating the photochromic substances in a known binder system, similar to a printing ink or a printing varnish, the photochromic coatings can be quickly and easily applied to the substrate by means of a known printing machine while setting an optimum pattern.

Die Anwendung eines Druckverfahrens gewährleistet zudem auch auf einem flexiblen Trägermaterial, wie zum Beispiel einer Kunststofffolie, eine optimale Haftung der phototropen Schicht.The use of a printing process also ensures optimal adhesion of the photochromic layer even on a flexible carrier material, such as a plastic film.

Die phototrope Beschichtung kann vorteilhafterweise in eine bestehende Druck-Produktionslinie, beispielsweise in eine Etikettendruckmaschine, integriert werden, so dass eine individuell einstellbare, partielle phototrope Beschichtung (auch angepasst an bestimmte Formen, Muster, Texte etc.) ermöglicht wird.The photochromic coating can be advantageously integrated into an existing printing production line, for example in a label printing machine, so that an individually adjustable, partial photochromic coating (also adapted to specific shapes, patterns, texts, etc.) is made possible.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstands der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung.Further details, features and advantages of the subject of the invention will become apparent from the dependent claims and from the following description of the accompanying drawings.

In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:

1 eine schematische Querschnittsansicht durch eine selbstklebende Kunststofffolie mit einer erfindungsgemäß aufgebrachten phototropen Schicht. 1 a schematic cross-sectional view through a self-adhesive plastic film with a photochromic layer applied according to the invention.

In 1 ist in einer stark schematisierten Schnittdarstellung ein Produkt dargestellt, welches entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer phototropen Schicht 2 überzogen worden ist.In 1 is shown in a highly schematic sectional view of a product, which according to the inventive method with a photochromic layer 2 has been coated.

Als Trägermaterial wird eine flexible transparente Kunststofffolie 1, beispielsweise aus Polyamid, Polyvinylchlorid oder Polyethylen, verwendet, die auf ihre Oberflache 1' mit einer phototropen Schicht 2 versehen ist.The carrier material is a flexible transparent plastic film 1 For example, made of polyamide, polyvinyl chloride or polyethylene, used on its surface 1' with a photochromic layer 2 is provided.

Die phototrope Schicht 2 wurde mittels eines bekannten drucktechnischen Verfahrens (Siebdruck, Flexodruck, Tiefdruck, Offsetdruck etc.) auf die Kunststofffolie 1 aufgebracht. Durch das Druckverfahren ist es auf einfache Weise möglich, die Oberfläche 1' der Kunststofffolie 2 nicht vollflächig, sondern nur partiell, d. h. an beliebigen diskreten Stellen, mit der phototropen Schicht 2 zu bedrucken, so dass nur in den Bereichen, in denen eine phototrope Schicht 2 die Kunststofffolie 1 überdeckt einen Abdunkelungseffekt in Abhängigkeit der einfallenden UV-Lichtintensität erzielt wird.The photochromic layer 2 was by means of a known printing process (screen printing, flexographic printing, gravure, offset printing, etc.) on the plastic film 1 applied. By the printing process, it is possible in a simple way, the surface 1' the plastic film 2 not completely, but only partially, ie at arbitrary discrete points, with the phototropic layer 2 to print, leaving only in areas where a photochromic layer 2 the plastic film 1 Covered a darkening effect depending on the incident UV light intensity is achieved.

Überdies bieten drucktechnische Verfahren den Vorteil, dass die phototrope Beschichtung 2 der Kunststofffolien 1 auf bestehenden Folien-Druck-Anlagen in kostengünstiger Massenproduktion erfolgen kann, indem die phototropen Substanzen beispielsweise den jeweils verwendeten Druckfarben oder -lacken beigefügt werden.Moreover, printing techniques offer the advantage that the photochromic coating 2 the plastic films 1 can be done on existing film printing equipment in cost-effective mass production by the photochromic substances are added, for example, the respective used inks or coatings.

In vorteilhafter Weise ist die mit reversiblen phototropen Eigenschaften versehene Kunststofffolie 1 zusätzlich mit selbstklebenden Eigenschaften ausgestattet. Dazu weist die Kunststofffolie 1 auf ihrer der phototropen Schicht 2 entgegengesetzten Oberfläche 1'' eine selbstklebende Beschichtung 3 auf, die wiederum von einer abziehbaren Antihaftfolie 4 überdeckt ist, um den Kleber 3 frisch zu halten.Advantageously, the provided with reversible photochromic properties plastic film 1 additionally equipped with self-adhesive properties. This is indicated by the plastic film 1 on her photochromic layer 2 opposite surface 1'' a self-adhesive coating 3 on, in turn, of a peelable release film 4 is covered to the glue 3 to keep fresh.

Für solche flexiblen Selbstklebefolien 1 mit phototroper Beschichtung 2 eröffnet sich ein äußerst weiter Anwendungsbereich, da sie nach Abzug der Antihaftfolie 4 auch problemlos auf großflächige Objekte geklebt werden können.For such flexible self-adhesive films 1 with photochromic coating 2 opens up an extremely wide range of applications, as they are after deduction of the non-stick film 4 can also be easily glued to large objects.

Ein mögliches Anwendungsgebiet eröffnet sich beispielsweise in der Lebensmittelindustrie, wo transparente Kunststoff- bzw. Glasbehälter mit solchen Folien 1 zum Schutz vor Sonneneinstrahlung beklebt werden können.One possible area of application opens up, for example, in the food industry, where transparent plastic or glass containers with such films 1 can be covered for protection from sunlight.

Ein weiteres Anwendungsgebiet sind Sonderbehälter für die Abfüllung bei Pharmaunternehmen, um zum Beispiel lichtempfindliche Inhaltsstoffe der Arzneisubstanzen vor Sonnenlicht zu schützen.Another field of application are special containers for filling in pharmaceutical companies, for example, to protect light-sensitive ingredients of the drug substances from sunlight.

Ein weiteres weites Feld für die Anwendung solcher phototropen Folien 1 ergibt sich in der Photovoltaik-Industrie. Beispielsweise können derartige Folien 1 zum Schutz vor zu hoher Sonneneinstrahlung auf entsprechende Photovoltaik-Module appliziert werden.Another broad field for the use of such photochromic films 1 emerges in the photovoltaic industry. For example, such films 1 To protect against excessive sunlight on corresponding photovoltaic modules are applied.

Generell können solche Folien 1 überall dort zum Einsatz kommen, wo ein Schutz vor übermäßiger Sonnen- bzw. UV-Einstrahlung erforderlich ist, so z. B. auch als Sonnenschutz in Verkehrsmitteln, für Fensterfassaden an Gebäuden oder auch zum Umrüsten konventioneller Brillen in Sonnenbrillen.Generally, such films 1 are used wherever protection against excessive solar or UV radiation is required, such. As well as sun protection in transport, for window facades on buildings or for converting conventional glasses in sunglasses.

Auch können die phototropen Folien 1 durch ihr individuell einstellbares Verdunkelungsmuster als Sicherheitsmerkmal für Geldscheine, Wertmarken oder ähnliches dienen.Also, the photochromic films can 1 serve as a security feature for bank notes, tokens or the like by their individually adjustable blackout pattern.

Claims (12)

Verfahren zum Überziehen eines lichtdurchlässigen Trägers (1) mit einer phototropen Schicht (2) zur reversiblen Anpassung der Lichtdurchlässigkeit des Trägers (1) an sich ändernde Lichtverhältnisse, wobei die phototrope Schicht (2) durch ein Druckverfahren auf die Oberfläche (1') des Trägers (1) aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtdurchlässigkeit des Trägers (1) über die Fläche (1') variiert und durch eine Variation der Dicke (h) und/oder des Druckrasters der aufgebrachten phototropen Schicht (2) gesteuert wird.Process for coating a translucent support ( 1 ) with a photochromic layer ( 2 ) for reversibly adjusting the light transmission of the wearer ( 1 ) to changing light conditions, wherein the photochromic layer ( 2 ) by a printing process on the surface ( 1' ) of the carrier ( 1 ) is applied, characterized in that the light transmission of the carrier ( 1 ) over the area ( 1' ) and by a variation of the thickness (h) and / or the print pattern of the applied photochromic layer ( 2 ) is controlled. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckverfahren ein Siebdruckverfahren angewendet wird. A method according to claim 1, characterized in that a screen printing method is used as the printing method. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckverfahren ein Hochdruckverfahren, insbesondere der Flexodruck, angewendet wird.A method according to claim 1, characterized in that a high-pressure method, in particular flexographic printing, is used as the printing method. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckverfahren ein direktes oder indirektes Tiefdruckverfahren angewendet wird.A method according to claim 1, characterized in that a direct or indirect gravure printing method is used as the printing method. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckverfahren ein Offsetdruckverfahren angewendet wird.A method according to claim 1, characterized in that an offset printing method is used as the printing method. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die phototrope Schicht (2) eine phototrope Substanz umfasst, die in ein physikalisch, chemisch oder reaktiv trocknendes Bindemittelsystem eingebunden ist.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the photochromic layer ( 2 ) comprises a photochromic substance incorporated into a physically, chemically or reactively drying binder system. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (1') des Trägers (1) nur partiell mit der phototropen Schicht (2) bedruckt wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the surface ( 1' ) of the carrier ( 1 ) only partially with the photochromic layer ( 2 ) is printed. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die phototrope Schicht (2) auf die Oberfläche (1') des Trägers (1) als Muster, Text oder Bildmotiv gedruckt wird.Method according to claim 7, characterized in that the photochromic layer ( 2 ) on the surface ( 1' ) of the carrier ( 1 ) is printed as a pattern, text or image motif. Lichtdurchlässige Kunststofffolie (1) mit einer phototropen Schicht (2), dadurch gekennzeichnet, dass die phototrope Schicht (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auf die Kunststofffolie (1) aufgebracht worden ist.Translucent plastic film ( 1 ) with a photochromic layer ( 2 ), characterized in that the photochromic layer ( 2 ) according to one of claims 1 to 8 on the plastic film ( 1 ) has been applied. Kunststofffolie nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie (1) einseitig oder beidseitig selbstklebend oder selbsthaftend beschichtet ist.Plastic film according to claim 9, characterized in that the plastic film ( 1 ) is coated on one or both sides self-adhesive or self-adhesive. Kunststofffolie nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die selbstklebende oder selbsthaftende Beschichtung (3) direkt einseitig oder beidseitig auf die Kunststofffolie (1) aufgebracht ist.Plastic film according to claim 9 or 10, characterized in that the self-adhesive or self-adhesive coating ( 3 ) directly on one or both sides of the plastic film ( 1 ) is applied. Kunststofffolie nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebe- oder Haftseite (1'') mit einer Antihaftfolie (4) belegt ist.Plastic film according to one of claims 9 to 11, characterized in that the adhesive or adhesive side ( 1'' ) with a non-stick film ( 4 ) is occupied.
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