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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Beim herkömmlichen Drucken von Broschüren, Büchern, Plakaten etc. werden sehr dünne Schichten von Druckfarbe erzeugt und bildgemäß strukturiert auf den Bedruckstoff (Papier, Karton, Folie) übertragen. Die Schichtdicken liegen dabei im Mikrometerbereich. Solch dünne Schichten können in Druckmaschinen mittels rotierenden Farbwalzen (durch Farbspaltung im jeweiligen Walzenspalt zwischen zwei aufeinander folgenden Walzen) erzeugt werden.
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Die
DE 100 22 939 A1 offenbart den Auftrag von Lack auf eine Keramikoberfläche einer Lacktransfereinrichtung und die anschließende Durchhärtung mittels UV-Strahlung. Anschließend wird Kleber auf den durchgehärteten Lackfilm aufgetragen und der gesamte Lackfilm im Wesentlichen restlos und gemeinsam mit dem Kleber auf ein Substrat, z. B. einen Druckbogen, übertragen. Die Filmdicke liegt aufgrund des Herstellverfahrens ebenfalls im Mikrometer-Bereich. Ein nur teilweises Übertragen des behandelten Lackfilms ist nicht offenbart.
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Die
DE 100 64 557 A1 offenbart ein Verfahren zum Erwärmen und insbesondere zum Fixieren einer Tonerschicht auf einem Substrat (z. B. Papier), wobei elektromagnetische oder akustische Strahlung (aus der Umgebungsluft kommend) unter einem Einfallswinkel von nahezu 90° bezogen auf eine Normale der Tonerschicht einfällt. Die Strahlung wird totalreflektiert und nur ein Anteil der Strahlung wird über den Quanten-Tunnel-Effekt in die Tonerschicht eingekoppelt. Die Eindringtiefe kann bei gegebener Wellenlänge geringer als die Schichtdicke der Tonerschicht sein. Ein Übertragen der behandelten Tonerschicht ist nicht offenbart.
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Die
DE 39 01 174 C2 offenbart den Auftrag eines Lacks auf ein Sammelband und das anschließende nur oberflächige Antrocknen des Lacks mittels UV-Strahlung. Danach erfolgt das Sammeln der verschiedenen Druckfarben auf dem Lack. Vor dem Übertrag wird der Lack mittels IR-Strahlung durchgetrocknet, so dass ein vollständiger Übertrag des Lacks samt den darauf gesammelten Farben erfolgt. Die Filmdicke liegt aufgrund des Herstellverfahrens im Mikrometer-Bereich. Ein nur teilweises Übertragen des behandelten Lacks ist nicht offenbart.
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Die
DE 44 13 236 A1 beschreibt den Auftrag von flüssiger Farbe auf eine Übertragungsfläche, dabei das Abkühlen (wobei die Farbe flüssig bleibt) und nachfolgend den vollständigen Übertrag auf das Substrat (wobei die Farbe weiter abkühlt und verfestigt). Dabei soll im Wesentlichen keine Farbe auf der Übertragungsfläche verbleiben. Die Filmdicke liegt aufgrund des Herstellverfahrens ebenfalls im Mikrometer-Bereich. Ein nur teilweises Übertragen des der abgekühlten Farbe ist nicht offenbart.
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Es gibt darüber hinaus die Anforderung, im technischen Bereich der gedruckten Elektronik noch dünnere Schichten zu erzeugen. Solche Schichten sollten Dicken von weniger als einem Mikrometer aufweisen. Mit den oben genannten Verfahren und Vorrichtungen sind solche Schichten allerdings nicht ohne Weiteres herzustellen.
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Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zu schaffen, welches es ermöglicht, Schichten mit einer Dicke von weniger als einem Mikrometer und bevorzugt von weniger als 100 oder sogar weniger als 50 Nanometern zu erzeugen.
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Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Erzeugen einer Schicht auf einem Substrat, wobei ein Fluid als erste Schicht auf ein erstes Substrat aufgetragen wird, das Fluid auf dem ersten Substrat behandelt wird, und das Fluid von dem ersten Substrat als zweite Schicht auf ein zweites Substrat übertragen wird, zeichnet sich dadurch aus, dass das Fluid der ersten Schicht im Wesentlichen nur oberflächennah behandelt wird, und dass das Fluid der ersten Schicht unvollständig übertragen wird, wobei im Wesentlichen nur behandeltes Fluid übertragen wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es in vorteilhafter Weise, Schichten mit einer Dicke von weniger als einem Mikrometer und bevorzugt von weniger als 100 oder sogar weniger als 50 Nanometern zu erzeugen. Erfindungsgemäß wird nicht die gesamte aufgetragene Fluidschicht oder ein unkontrollierbarer Anteil davon (wie bei der unkontrollierten Farbspaltung) übertragen, sondern nur ein kontrollierbarer Teil. Hierzu wird erfindungsgemäß die oberflächennahe bzw. oberflächennah wirkende Behandlung des aufgetragenen Fluids durchgeführt und nur der derart behandelte Anteil des Fluids kontrolliert übertragen. Die Dicke der übertragenen Schicht lässt sich durch eine entsprechend angepasste Behandlung steuern.
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Eine für das Erzeugen von Submikrometer-Schichten vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass das Fluid der ersten Schicht im Wesentlichen nur im Bereich der obersten 25% oder der obersten 10% oder der obersten 1% der Schichtdicke der ersten Schicht behandelt wird, und dass weniger als 25% oder weniger als 10% oder weniger als 1% des Fluids der ersten Schicht übertragen wird.
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Eine weitere, für das Erzeugen von Submikrometer-Schichten vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass das Fluid als erste Schicht mit einer Schichtdicke von mehr als 1 Mikrometer oder mehr als 10 Mikrometer auf das erste Substrat aufgetragen wird, und dass das Fluid als zweite Schicht mit einer Schichtdicke von weniger als 1 Mikrometer oder weniger als 0,1 Mikrometer oder weniger als 50 Nanometer auf das zweite Substrat übertragen wird.
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Eine hinsichtlich der angewendeten Behandlungsmethoden vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass das oberflächennahe Behandeln ein Behandeln aus der Liste der folgenden Behandlungen ist: Erhöhen der Viskosität, Härten, Verfestigen, Verfilmen, insbesondere oxidativ, Polymerisieren, insbesondere mit UV-Strahlung, Anströmen mit einem reaktiven Gas, Besprühen mit einer reaktiven Flüssigkeit, Berühren mit einer reaktiven Oberfläche, Plasma-Behandeln, Trocknen, insbesondere mit Heißluft und/oder IR-Strahlung, und Vereisen, insbesondere mit Kaltluft.
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Eine für das Erzeugen homogener Schichten vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass das oberflächennahe Behandeln ganzflächig erfolgt.
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Eine für das Erzeugen strukturierter Schichten (z. B. Leiterbahnen) vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass das oberflächennahe Behandeln teilflächig oder strukturiert, insbesondere mit einem Laser erfolgt.
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Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass das erste Substrat ein im Wesentlichen festes Substrat ist, insbesondere eine Walzenoberfläche, und dass das zweite Substrat ein im Wesentlichen festes Substrat ist, insbesondere eine Walzenoberfläche oder ein Bedruckstoff.
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Eine für das Erzeugen von sehr dünnen Schichten im Nanometerbereich vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass das erste Substrat ein im Wesentlichen flüssiges Substrat ist, insbesondere Wasser oder wässrige Lösung, dass das Fluid vor dem Behandeln im Wesentlichen flüssig ist, insbesondere ölbasiert, und dass das zweite Substrat ein im Wesentlichen festes Substrat ist, insbesondere eine Walzenoberfläche oder ein Bedruckstoff. Durch das dosierte Auftragen des Fluids auf ein flüssiges Substrat können sehr dünne Fluid-Schichten im Nanometerbereich erzeugt und anschließend übertragen werden. Das Fluid bildet in vorteilhafter Weise eine abnehmbare Nanometer-Oberflächenschicht auf dem flüssigen Substrat.
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Eine beim Einsatz mehrfach verwendbarer, insbesondere rotierender, erster Substrate vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass nicht auf das zweite Substrat übertragenes Fluid vom ersten Substrat entfernt wird.
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Eine für das Erzeugen sehr dünner und wenig oder nicht verunreinigter Schichten vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass unwesentliches, (ungewollt) übertragenes und unbehandeltes Fluid vom zweiten Substrat entfernt wird.
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Die Erfindung als solche sowie konstruktiv und/oder funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen anhand wenigstens eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In den Zeichnungen sind einander entsprechende Elemente mit jeweils denselben Bezugszeichen versehen.
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Die Zeichnungen zeigen:
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1 einen Ablaufplan eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und
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2 eine (schematische) Schnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt einen Ablaufplan eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen einer Schicht 1 auf einem Substrat 2 (auf dem in dieser Anmeldung so genannten zweiten Substrat 2). Hierzu wird in Schritt A zunächst ein Fluid 3 auf ein das Fluid 3 übertragendes, erstes Substrat 4 aufgebracht, dann dort in Schritt B oberfächennah behandelt und dann von dort in Schritt C auf ein das behandelte Fluid 3' annehmende, zweite Substrat 2 übertragen. Dabei wird erfindungsgemäß im Wesentlichen nur behandeltes Fluid 3' übertragen, während unbehandeltes Fluid 3'' im Wesentlichen auf dem ersten Substrat 4 verbleibt.
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Bei dem Fluid 3 kann es sich bevorzugt um ein flüssiges, funktionales Medium zur Herstellung von sehr dünnen, weniger als einen Mikrometer dünnen Funktionselementen handeln. Beispielsweise um elektrisch leitende Flüssigkeit 3, insbesondere organische Flüssigkeit, zur Herstellung von elektronischen Strukturen vor dem Hintergrund der Herstellung so genannter gedruckter (organischer) Elektronik. Weiterhin sind Fluide 3 mit Effektpartikeln verwendbar, die z. B. optisch wahrnehmbare Effekte wie Perlglanz erzeugen. Das Fluid 3 kann als homogene Phase oder als (Mini-)Emulsion vorliegen.
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Prinzipiell ist das erfindungsgemäße Verfahren in Druckmaschinen 10, insbesondere in Bogen oder Rollen verarbeitenden Offsetdruckmaschinen durchführbar bzw. ist eine entsprechende Vorrichtung 11 (vergleiche 2) in eine solche Maschine integrierbar. Möglich ist z. B. die Integration in Verpackungsdruckmaschinen, wobei der Bedruckstoff 2 zunächst konventionell mit Druckfarbe bedruckt und anschließend mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mit zusätzlichen funktionalen Merkmalen aus Fluid 3 bzw. 3' versehen wird.
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Das erste Substrat 4 kann ein im Wesentlichen festes Substrat sein, insbesondere eine Walzenoberfläche 13 einer ersten Walze 12 (vergleiche 2). Das zweite Substrat 2 kann ebenfalls ein im Wesentlichen festes Substrat ist, insbesondere eine Walzenoberfläche einer zweiten Walze oder ein Bedruckstoff 14, wie Papier, Karton, Kunststoff oder Metall (jeweils bevorzugt als Bogen oder Bahn).
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Das erste Substrat 4 kann alternativ ein im Wesentlichen flüssiges Substrat sein, insbesondere auf Wasserbasis. Das Fluid 3 kann vor dem Behandeln im Wesentlichen ebenfalls flüssig sein und sich mit der Flüssigkeit des ersten Substrat 4 nicht mischen. Das Fluid 3 kann bevorzugt ölbasiert sein, und daher von der Flüssigkeitsoberfläche eines wasserbasierten, ersten Substrats 4 getragen werden. Das zweite Substrat 2 kann ein im Wesentlichen festes Substrat sein, insbesondere eine Walzenoberfläche oder ein Bedruckstoff 14.
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In Verfahrensschritt A wird ein Fluid 3 als erste Schicht 5 auf ein erstes Substrat 4 aufgetragen. Der Auftrag kann unter Einsatz einer Auftragsvorrichtung 6, z. B. einer Auftragswalze oder einer Sprühvorrichtung, erfolgen. Bevorzugt wird das Fluid 3 auf eine Walzenoberfläche 13 (vergleiche 2) oder die Oberfläche einer z. B. in einem Becken bevorrateten (Träger-)Flüssigkeit aufgetragen. Beispielsweise kann das Fluid 3 durch ein Auftragswerk einer Druckmaschine 10, entsprechend dem Farbwerk einer Offsetdruckmaschine, auf eine Mikrometer-Schicht vordosiert und auf ein festes, erstes Substrat 4 aufgetragen werden. Alternativ kann ein ölbasiertes Fluid 3 auf ein flüssiges erstes Substrat 4 auf Wasserbasis aufgesprüht werden und dort einen zunächst flüssigen Film 5 bilden. Das Fluid 3 bildet nach erfolgtem Aufragen A bevorzugt eine erste Schicht 5 mit einer Schichtdicke 7 von mehr als 1 Mikrometer oder mehr als 10 Mikrometer. Die erste Schicht 5 ist bevorzugt eine homogene, geschlossene Schicht 5 auf dem ersten Substrat 4.
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In Verfahrensschritt B wird das Fluid 3 auf dem ersten Substrat 4 behandelt, wobei das Fluid 3 der ersten Schicht 5 erfindungsgemäß im Wesentlichen nur oberflächennah behandelt wird, d. h. wobei im Wesentlichen nur ein Oberflächen-Prozess stattfindet oder eine Reaktion an der Oberfläche oder in einer oberflächennahen Randschicht 8 stattfindet. Bei der oberflächennahen Behandlung wird bevorzugt wenigstens der Bereich der unteren, d. h. dem ersten Substrat 4 zugewandten, 75% der Schichtdicke 7 der ersten Schicht 5 von der Wirkung der Behandlung nicht erreicht. Der oberflächennahe Bereich 8 der ersten Schicht 5, d. h. das dort befindliche Material, wird jedoch durch die Einwirkung stofflich verändert, z. B. gehärtet oder wenigstens teilweise gehärtet. Das Fluid 3 der ersten Schicht 5 wird bevorzugt im Wesentlichen nur im Bereich der obersten 25% oder der obersten 10% oder der obersten 1% der Schichtdicke 7 der ersten Schicht 5 behandelt.
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Das oberflächennahe Behandeln B ist dabei bevorzugt ein Behandeln aus der Liste der folgenden Behandlungen: Erhöhen der Viskosität, Härten, Verfestigen, Verfilmen, insbesondere oxidativ, Polymerisieren, insbesondere mit UV-Strahlung, Anströmen mit einem reaktiven (d. h. eine Oberflächenreaktion zum Härten einer Randschicht hervorrufenden) Gas, Besprühen mit einer entsprechend reaktiven Flüssigkeit, Berühren mit einer entsprechend reaktiven Oberfläche, Plasma-Behandeln, Trocknen, insbesondere mit Heißluft und/oder IR-Strahlung, und Vereisen, insbesondere mit Kaltluft.
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Ein bevorzugtes Behandeln B bildet das oxidative Verfilmen unter Verwendung einer oxidativ trocknenden Farbe 3 und der Prozessierung in Luft oder in definierter Sauerstoffatmosphäre. Ein weiteres bevorzugtes Behandeln B bildet die Polymerisation mit ultraviolettem Licht bei Einsatz von UV-Farbe 3 (optional ohne Inhibitoren zum erleichterten Bilden einer Außenhaut und optional mit UV-Absorber-Additiven zum Verringern der Eindringtiefe der UV-Strahlung). Beim oxidativen Verfilmen, wie auch bei anderen Behandlungsverfahren B, die Reaktionspartner aus einer Gasphase bereitstellen, kann über die Konzentration der Reaktionspartner in der Gasphase die Änderung der Fluideigenschaft, wie z. B. Viskosität oder Härte, gezielt bestimmt werden. Beim Einsatz von elektromagnetischer Strahlung zur Behandlung B kann über deren Intensität die Änderung der Fluideigenschaft erreicht werden.
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Weiterhin bevorzugt kann eine Plasma-Behandlung B sein, bei der die entstehenden Radikale in der Gasphase die Oberflächenreaktion auslösen und deren Diffusionslänge im Fluid 3 die Schichtdicke 9 der entstehenden zweiten Schicht 1 bestimmt. Oder es kann im Zuge der Behandlung B bevorzugt ein Kontaktieren der ersten Schicht 5 aus Fluid 3 mit einer reaktiven Oberfläche vorgesehen sein, z. B. mit einer Walzen- oder Zylinderoberfläche. Die reaktive Oberfläche kann zuvor durch Plasmaeinwirkung aktiviert oder mit chemisch aktiven Endgruppen belegt worden sein. Besonders vorteilhaft ist es, die Oberfläche des zweiten Substrats 2 als reaktive Oberfläche einzusetzen. Die Verfahrensschritte des Behandelns B und des Übertragens C fallen dann zusammen.
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Sofern das Fluid 3 als (Mini-)Emulsion vorliegt, kann es bevorzug sein, durch Zuführung eines Reaktionspartners in der Gasphase eine gezielte Reaktion in den Tröpfchen der Emulsion (und auf deren Volumen beschränkt) zu starten.
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Sofern das Fluid 3 als ölbasierte Flüssigkeit auf einem wasserbasierten, flüssigen ersten Substrat 4 als Film 5 aufgebracht wurde, kann der sich ausbildende Film 5 durch Behandeln B gehärtet oder wenigstens teilgehärtet werden und wenigstens unvollständig auf das zweite Substrat 2 übertragen werden. Eine ölbasierte Flüssigkeit 3, welche ungesättigte Fettsäuren enthält, kann z. B. unter Einsatz von UV-Strahlung gehärtet werden. Flüssige Wachse 3 können bevorzugt durch Abkühlen oder Vereisen behandelt und verfestigt werden (wobei die Temperatur des ersten Substrats 4 bevorzugt über der Schmelztemperatur liegt). Ferner kann durch Abkühlen ein Phasenübergang des Fluids 3 und dadurch eine Verfestigung bewirkt werden.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung, bei welcher eine Flüssigkeit als Fluid 3 auf einer Flüssigkeit als erstes Substrat 4 (gemeinsam: 2-Phasen-System) aufgebracht und anschließend auf ein bevorzugt festes zweites Substrat 2 übertragen wird, ist es auch möglich, das Fluid 3 (als Oberfläche des 2-Phasen-System) durch Behandeln B im Wesentlichen vollständig zu Härten (d. h. das 2-Phasen-System nur oberflächennah, also im Bereich des Fluids 3, zu behandeln) und daher im Wesentlichen vollständig vom ersten Substrat 4 abzuheben und zu übertragen.
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Das erfindungsgemäße Behandeln B, insbesondere Härten oder Teilhärten, nur in einer oberflächennahen Grenzschicht 8 kann bevorzugt durch ein gezieltes Steuern der Tiefe des Einwirkens eines Behandlungsvorgangs erzielt werden. So kann z. B. die Wirkung des Initiators der stofflichen Veränderung des Fluids 3 tiefenabhängig blockiert werden. Sofern ein Reaktionspartner aus einer Gasphase von der zunächst flüssigen Grenzschicht des Fluids 3 absorbiert wird und dann in die Tiefe diffundiert, kann der Diffusionsprozess durch das reaktive Härten des Fluids 3 gebremst oder gar im Wesentlichen gestoppt werden. Der Härtungsprozess B kommt daher von selbst zum Stillstand bzw. es härtet nur eine Grenzschicht 8 bis zur Diffusionsgrenze, nicht aber die gesamte Fluidschicht 5 bis zum Untergrund aus. Sofern stattdessen strahlungsinduziert behandelt wird, kann es infolge der bewirkten oberflächennahen Härtung zu einer Verstärkung der Absorption der Strahlung kommen, so dass tiefere Schichten nur noch unwesentlich oder nicht mehr von der Strahlung erreicht werden.
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Das oberflächennahe Behandeln B erfolgt entweder bevorzugt im Wesentlichen ganzflächig oder alternativ nur teilflächig oder strukturiert, insbesondere mit einem Laser, z. B. einem UV-Laser bei UV-polymerisierbarem Fluid 3.
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In Verfahrensschritt C wird das Fluid 3 bzw. das behandelte Fluid 3' von dem ersten Substrat 4 als zweite Schicht 1 auf ein zweites Substrat 2 übertragen und dabei die Schichtdicke reduziert, d. h. die Schichtdicke 9 ist geringer als die Schichtdicke 7. Das Fluid der ersten Schicht 5 wird erfindungsgemäß unvollständig übertragen, d. h. im Wesentlichen wird nur das behandelte Fluid 3' und somit die Randschicht 8 übertragen, d. h. es verbleibt ein Rest von wenigstens 75% Fluid auf dem ersten Substrat 4. Bevorzugt wird weniger als 25% oder weniger als 10% oder weniger als 1% des Fluids 3 der ersten Schicht 5 übertragen.
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Das Fluid 3' bildet nach erfolgtem Übertragen C bevorzugt eine zweite Schicht 1 mit einer Schichtdicke 9 im Submikrometerbereich, d. h. von weniger als 1 Mikrometer oder weniger als 0,1 Mikrometer. Besonders bevorzugt ist die erfindungsgemäße Herstellung von Schichtdicken 9 im Bereich unter 50 Nanometern.
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Das Übertragen B des behandelten Fluids 3' kann auch als eine Separation bezeichnet werden, da z. B. verfestigtes oder (teil-)gehärtetes Fluid 3' (feste Phase) von flüssigem und im Wesentlichen ungehärtetem Fluid 3'' (flüssige Phase) getrennt wird. Das Trennen kann bevorzugt durch ein gezieltes Einstellen bzw. Kontrollieren der jeweiligen Oberflächenenergien bzw. Adhäsionskräfte und der Kohäsionskräfte erreicht werden. Die durch das Behandeln B erzeugte feste Phase (Haut) an der Oberfläche des Fluids 3 wird daher bevorzugt stärker an der Oberfläche des zweiten Substrats 2 anhaften, als an der fluiden Phase 3'', welche wiederum stärker am ersten Substrat 4 anhaften wird, als an der festen Phase 3'. Zu diesem Zweck können die beteiligten Materialien gezielt ausgewählt werden und/oder gezielt behandelt werden. Möglich ist z. B. die Oberflächenbehandlung der Substrate 4 und 2 mit Plasma, UV-Strahlung, Elektronen-Strahlung, Adsorbaten, bevorzugt amphiphile Moleküle, Wärme/Kälte oder mit elektrischem Potential. Alternativ ist auch ein Auftragen eines Haftvermittlers (z. B. Klebers) auf die Substrate 4 und 2 möglich.
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In einem (nicht dargestellten) weiteren Verfahrensschritt kann nicht auf das zweite Substrat 2 übertragenes Fluid 3'' vom ersten Substrat 4 entfernt werden.
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2 zeigt eine (schematische) Schnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 11 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vorrichtung weist bevorzugt eine rotierende Walze 12 (oder einen Zylinder) auf, deren Oberfläche 13 das erste Substrat 4 bildet und auf die eine Auftragsvorrichtung A' (entsprechend 1, Bezugszeichen 6a) gemäß Verfahrensschritt A ein Fluid 3 aufträgt. Weiterhin wiest die Vorrichtung eine Behandlungsvorrichtung B' (entsprechend 1, Bezugszeichen 6b) auf, die die erste Schicht 5 aus Fluid 3 auf der Walze 12 gemäß Verfahrensschritt B oberflächennah behandelt.
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Anschließend wird das zweite Substrat 2 in Kontakt mit der behandelten Oberfläche 8 der ersten Schicht 5 aus Fluid 3 bzw. 3' gebracht und diese behandelte Oberfläche 8 als zweite Schicht 1 auf das zweite Substrat 2 übertragen. Während bei einer Fluidübertragung zwischen zwei Substraten ohne die erfinderische oberflächennahe Behandlung B, z. B. bei Übertragung von Druckfarbe in einem Walzenspalt, eine unkontrollierte Trennung der Fluidschicht erfolgt, wird erfindungsgemäß eine kontrollierte Trennung durchgeführt und dabei nur die oberflächennahe Teilschicht 8 von der oberflächenfernen Restschicht gezielt getrennt. Bei einer nur oberflächennahen Behandlung B, wie z. B. Härten oder wenigstens Teilhärten (im Gegensatz zu einem vollständigen Durchhärten der gesamten ersten Schicht von deren äußerer Oberfläche bis zu deren innerer Oberfläche gegenüber der Substratoberfläche), kann die oberflächennahe Teilschicht 8 bevorzugt als gehärtete oder wenigstens teilgehärtete Schicht vom ungehärteten Fluid 3'' abgehoben und übertragen werden. Die zweite Schicht 1 wird mit dem zweiten Substrat 2, bevorzugt eine flacher Bedruckstoff 14 oder ein flacher Zwischenträger 14, von dem rotierenden ersten Substrat 4 weggefördert.
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Ein zusätzliche Reinigungsvorrichtung D', z. B. eine Rakel, eine Reinigungsbürste oder ein Reinigungstuch (jeweils bevorzugt unter Einsatz einer zusätzlichen Reinigungsflüssigkeit), kann vorgesehen sein, um überschüssiges, nicht übertragenes Fluid 3'' vom ersten Substrat 4 zu entfernen und das erste Substrat 4 dadurch im Wesentlichen in seinen Ausgangszustand zurück zu versetzen. Alternativ oder ergänzend zur dargestellten Reinigungsvorrichtung D' kann vorgesehen sein, eine nachgeordnete, zweite rotierende Walze (oder einen Zylinder) in Kontakt mit dem Substrat 2 zu bringen, die unwesentliches, ungewollt übertragenes und unbehandeltes Fluid 3'' vom zweiten Substrat 2 entfernt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- (zweite) Schicht
- 2
- (zweites) Substrat
- 3
- Fluid
- 3'
- behandeltes Fluid
- 3''
- unbehandeltes Fluid
- 4
- (erstes) Substrat
- 5
- (erste) Schicht
- 6a
- Auftragsvorrichtung
- 6b
- Behandlungsvorrichtung
- 7
- Schichtdicke
- 8
- oberflächennahe Randschicht
- 9
- Schichtdicke
- 10
- Druckmaschine
- 11
- Vorrichtung
- 12
- Walze
- 13
- Walzenoberfläche
- 14
- Bedruckstoff
- A
- Auftragen
- A'
- Auftragsvorrichtung
- B
- oberflächennahes Behandeln
- B'
- Behandlungsvorrichtung
- C
- Übertragen
- D'
- Reinigungsvorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10022939 A1 [0003]
- DE 10064557 A1 [0004]
- DE 3901174 C2 [0005]
- DE 4413236 A1 [0006]
