DE102019123376A1

DE102019123376A1 - Lackzusammensetzung

Info

Publication number: DE102019123376A1
Application number: DE102019123376.3A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Grahammer
Original assignee: Km Innopat GmbH
Current assignee: Km Innopat GmbH
Priority date: 2019-08-30
Filing date: 2019-08-30
Publication date: 2021-03-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, welche elektromagnetische Wellen im Infrarot (IR)-Bereich reflektiert, sowie ein Objekt (10, 20), vorzugsweise ein Anzeigeelement (10, 20), umfassend ein Trägerelement (1), auf welches zumindest bereichsweise eine erste Schicht (2) mit einer solchen Zusammensetzung aufgebracht ist. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung sowie eines erfindungsgemäßen Objekts. Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung bzw. des erfindungsgemäßen Objekts.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, umfassend ein Pigment aus der Gruppe von Titandioxid, sowie ein Objekt umfassend eine solche Zusammensetzung. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung sowie eines erfindungsgemäßen Objekts. Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung bzw. des erfindungsgemäßen Objekts.
Objekte wie beispielsweise Anzeigeelemente oder Typenschilder für Maschinen und Anlagen werden häufig zur Visualisierung von Zeichen und/oder Schriftbildern mit Lasermarkierungen (im allgemeinen Sprachgebrauch häufig auch als „Lasergravuren“ bezeichnet) versehen. Dabei werden üblicherweise im Siebdruckverfahren mehrere Schichten übereinander aufgetragen. In die Deckschicht/en werden im Anschluss Markierungen in Form von ausgeschnittenen Bereichen eingebracht, also durch lokales Abtragen von Material auf der Oberfläche. Solche Markierungen können als Geometrien oder als Symbole, wie beispielsweise in Form von Zeichnungen oder in Form von Schriftbildern, ausgestaltet sein.
Bei der Herstellung solcher Markierungen kommen häufig Laser zum Einsatz, welche Strahlung im Infrarot (IR)-Bereich emittieren. Der Einsatz von Lasern zur Herstellung von Markierungen bringt jedoch aufgrund der hohen Energiedichte des Laserstrahls das Problem mit sich, dass nicht nur die zu gravierende Schicht bzw. Oberfläche abgetragen bzw. beschädigt wird, sondern auch darunterliegende Schichten beschädigt werden. Insbesondere bei variierenden Dicken der zu gravierenden Schicht kann der Laserstrahl in der Praxis nicht exakt genug auf die Schichtdicke eingestellt werden, so dass die Gravur entweder unvollständig erfolgt oder das unter der Schicht liegende Material beeinträchtigt oder beschädigt wird.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zusammensetzung bereitzustellen, sowie ein Objekt umfassend eine solche Zusammensetzung, insbesondere ein Anzeigeelement oder Typenschild, sowie Verfahren zur Herstellung derselben zur Verfügung zu stellen, welche dieses Problem adressiert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zusammensetzung gemäß Patentanspruch 1, ein Objekt gemäß Patentanspruch 7, ein Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung gemäß Anspruch 11 bzw. ein Verfahren zur Herstellung eines Objekts gemäß Patentanspruch 13 gelöst.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann prinzipiell in Form eines Pulvers oder eines Lacks vorliegen. Bevorzugt liegt die Zusammensetzung jedoch in Form eines Lacks, d. h. als flüssiger oder fester Stoff, vorzugsweise als Beschichtungsstoff vor.
Eine erfindungsgemäße Zusammensetzung umfasst in deren einfachsten Ausführungsform zumindest ein Pigment aus der Gruppe von Titandioxid. Titandioxid (Titan(IV)-oxid) ist das IV-wertige Oxid des Titans und hat als Weißpigment, d. h. als unbuntes anorganisches Pigment, ein weites Einsatzgebiet, u. a. im Bereich der Beschichtungen in Lacken und Anstrichen, Kunststoffeinfärbungen und Laminatpapieren. Farbige Produkte enthalten in der Regel auch Weißpigmente, um ein möglichst hohes Deckvermögen zu erreichen.
Erfindungsgemäß weist das Titandioxid im Wesentlichen eine Partikelgröße von mindestens etwa 0,1 µm, bevorzugt von mindestens etwa 0,15 µm, besonders bevorzugt von mindestens etwa 0,2 µm, insbesondere von mindestens etwa 0,23 µm. Höchstens liegt die wesentliche Partikelgröße des Titanoxids bei etwa 1,8 µm, bevorzugt bei höchstens etwa 1,5 µm, besonders bevorzugt bei höchstens etwa 1,25 µm, insbesondere bei höchstens etwa 1 µm.
Die Bezeichnung „im Wesentlichen“ heißt dabei, dass die erfindungsgemäße Zusammensetzung zu einem geringen Anteil auch Partikel mit einer Partikelgröße unterhalb der jeweils angebenen Mindestgröße, beispielsweise unterhalb von unter 0,1 µm enthalten kann bzw. enthält.. Es ist jedoch bevorzugt, dass eine vorteilhafte Zusammensetzung weniger als 10 %, besonders bevorzugt weniger als 5 %, insbesondere weniger als 2 %, an Titandioxid-Partikeln mit einer Partikelgröße unterhalb der jeweils angebenen Mindestgröße, beispielsweise unterhalb von unter 0,1 µm enthält. Dasselbe gilt entsprechend für die angegebenen Maximalgrößen. D. h. die Zusammensetzung kann zu einem geringen Anteil auch Partikel mit einer Partikelgröße oberhalb der jeweils angebenen Maximalgröße, beispielsweise von 1,8 µm enthalten, vorzugsweise aber nicht mehr als als 10 %, besonders bevorzugt weniger als 5 %, insbesondere weniger als 2 %. Der Begriff Partikelgröße (syn. Korngröße) beschreibt die Größe einzelner Partikel bzw. Körner in einem Gesamtgemenge. Unter der Bezeichnung „Partikelgröße“ wird vorliegend die Größe der Primärteilchen bzw. Kristallteilchen verstanden.
Die Bezeichnung „etwa“ bedeutet, dass ein spezifizierter Messwert, wie zum Beispiel eine Partikelgröße, eine Abweichung des angegebenen Messwerts innerhalb der Messtoleranz einer geeigneten Messmethode, zum Beispiel der Messmethode der Laserdiffraktometrie zur Bestimmung der Partikelgröße, haben kann.
Es hat sich überraschend herausgestellt, dass durch die erfindungsgemäße Zusammensetzung vorteilhaft eine signifikante Reflektion von elektromagnetische Wellenlängen im IR-Bereich, d. h. elektromagnetische Wellen im Spektralbereich zwischen sichtbarem Licht und längerwelliger Terrahertzstrahlung im fernen Infrarotbereich (wie beispielsweise durch Wärmestrahler, Synchrotron, Molekülschwingungen), im mittleren IR-Bereich (beispielsweise durch CO₂ Laser, Quantenkaskadenlaser) und im nahen IR-Bereich (beispielsweise durch Nd:YAG-Laser, Laserdiode, Leuchtdiode), also in einem Bereich von etwa 750 nm bis etwa 11000 nm (im Folgenden auch als IR-Strahlung bezeichnet) ermöglicht wird.
Bevorzugt handelt es sich dabei um die Reflektion von IR-Strahlung im mittleren und/oder nahen IR-Bereich, besonders bevorzugt im nahen Infrarot-Bereich (NIR), d. h. in dem Bereich des elektromagnetischen Spektrums, der sich in Richtung größerer Wellenlänge an das sichtbare Licht anschließt, durch die erfindungsgemäße Zusammensetzung.
Unter der Bezeichnung „reflektierend“ bzw. „Reflektion“ im Sinne des erfindungsgemäßen Gegenstands ist das Zurückstrahlen von Wellen, im vorliegenden Falle von elektromagnetischen Wellen, durch die erfindungsgemäße Zusammensetzung zu verstehen.
Aufgrund der vorteilhaften Reflektionseigenschaften einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann das Prozess- bzw. Produktionsfenster bei der Herstellung von Lasergravuren bzw. Lasermarkierungen erheblich verbreitert werden. Wie eingangs erwähnt, ist dies insbesondere relevant bei variierender Schichtdicke einer zu markierenden Schicht. Unter der Schicht befindliche Substrate bzw. Materialien werden daher vorteilhaft nicht durch energiereiche Laserstrahlung bzw. bei der Lasergravur bzw. Laserablation entstehende Wärmeenergie beschädigt bzw. beeinträchtigt. D. h. die erfindungsgemäße Schicht wird dabei nicht, zumindest nicht wesentlich, an den markierten Stellen mit entfernt bzw. graviert, wodurch sich der Ausschuss eines zu markierenden Objekts mit einer erfindungsgemäßen Schicht bei der Herstellung einer solchen Lasermarkierung vorteilhaft verringert.
Eine zu markierende bzw. abzutragende Schicht ist vorzugsweise hierfür so ausgebildet, dass sie die Energie des verwendeten Laserstrahls, beispielsweise eines Infrarot-Laserstrahls, aufnimmt. Das Material der erfindungsgemäßen Schicht ist dagegen so gewählt, dass es den zur Gravur verwendeten Laserstrahl reflektiert und daher keine Energie aufnimmt.
Die mit Hilfe des Lasers eingebrachten Markierungen sollen sich optisch gegen den durch die deckende Schicht verbleibenden Hintergrund, also den (nicht entfernten) Bereich der deckenden Schicht abheben, was ebenfalls durch die vorliegende Erfindung unterstützt wird.
Weiter vorteilhaft bewirkt nämlich gerade die durch Verwendung von Titandioxid weiß eingefärbte erfindungsgemäße Zusammensetzung insbesondere bei Markierungen in farbig bzw. dunkel eingefärbte Schichten bereits einen starken Kontrast, so dass die Gravuren bzw. Markierungen auch ohne spezielle Beleuchtung bzw. Hinterleuchtung gut erkannt werden können.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Objekt umfassend eine solche Zusammensetzung. Bevorzugt umfasst das Objekt ein Trägerelement, auf welches zumindest bereichsweise eine erste Schicht mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung aufgebracht ist. Vorzugsweise ist die Schicht direkt auf die Oberfläche des Objekts aufgebracht.
Unter einem Trägerelement im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein beliebig geformter Träger bzw. eine Basis zu verstehen, auf den direkt oder indirekt zumindest in einem Bereich, in dem die Markierung angeordnet sein soll, eine Schicht mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung aufgebracht werden kann. „Indirekt“ heißt dabei, dass sich zwischen einer Oberfläche des Trägerelements und der Schicht mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung noch mindestens eine weitere Schicht befinden kann, z. B. eine weitere Schutzschicht oder eine haftvermittelnde Schicht. Gegebenenfalls kann das Trägerelement auch auf seiner Oberfläche modifiziert sein, beispielsweise mit einem oder mehreren hydrophoben oder hydrophilen Mitteln, um so eine bessere Haftung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auf der Oberfläche zu bewirken.
Auch betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

(i) Bereitstellen eines Pigments aus der Gruppe von Titandioxid, wobei die Titandioxid-Partikel im Wesentlichen eine Größe von mindestens etwa 0,1 µm, bevorzugt von mindestens etwa 0,15 µm, besonders bevorzugt von mindestens etwa 0,2 µm, insbesondere von mindestens etwa 0,23 µm, und/oder von höchstens etwa 1,8 µm, bevorzugt von höchstens etwa 1,5 µm, besonders bevorzugt von höchstens etwa 1,25 µm, insbesondere von höchstens etwa 1 µm, aufweisen,
(ii) Zusammenführen des Pigments aus der Gruppe von Titandioxid mit einem Polymer, insbesondere einem Polymer aus der Gruppe der Acrylate,
(iii) optional Zugabe weiterer Additive.

Unter „Bereitstellen“ wird dabei sowohl eine Herstellung vor Ort als auch ein Zuliefern eines Pigments aus der Gruppe von Titandioxid verstanden. Eine Zusammenführung des Titandioxids mit einem Polymer, insbesondere aus der Gruppe der Acrylate, kann dabei beispielsweise von einem Mischvorgang begleitet sein. Dabei kann die Aufeinanderfolge der Zusammenführung der Komponenten auch so variiert werden, dass das Polymer zu dem Titandioxid zugegeben wird. Schließlich kann das Verfahren auch die Zugabe weiterer Komponenten, wie beispielsweise Lösungsmittel, Verlaufsadditive, Dispergieradditive usw. vorsehen.
Optional kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung beispielsweise in Beutel, Dosen, Kanister oder sonstige Behältnisse, verpackt werden. Ein Verpackungsvorgang kann gegebenenfalls unter Ausschluss von Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff erfolgen.
Auch umfasst die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung, insbesondere einen Lack, welche/r nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren erhältlich ist bzw. erhalten wird.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Objekts, wobei das Objekt mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung versehen wird. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird dabei vorteilhaft als flüssiges oder festes Material zur Herstellung eines Objekts mit einer oder mehreren Markierung/en verwendet, also mit ausgeschnittenen Bereichen, welche Markierungen, insbesondere Symbole, in Erscheinung treten lässt.
Dabei weist ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Objekts zumindest folgende Schritte auf:

(i) Beschichtung eines Trägerelements zumindest bereichsweise mit einer ersten Schicht umfassend die erfindungsgemäße Zusammensetzung, vorzugsweise eines Lacks,
(ii) vorzugsweise zumindest bereichsweise Beschichtung des Trägerelements mit mindestens einer die erste Schicht zumindest bereichsweise überdeckenden zweiten Schicht, wobei die zweite Schicht bevorzugt eine farbige oder schwarze Komponente umfasst,
(iii) optional zumindest teilweises Entfernen der zweiten Schicht mit Hilfe einer Strahlungsquelle zum Erhalt einer Markierung, insbesondere eines Musters und/oder eines Symbols,
(iv) optional markieren des Trägerelements mittels einer Strahlungsquelle.

Ein mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beschichtetes Trägerelement kann also dabei als Halbzeug, d. h. als vorgefertigtes Werkstück, hergestellt und in dieser Form (als ein bereits erfindungsgemäßes Objekt) (zwischen)gelagert werden und in einem weiteren Schritt, welcher nicht unmittelbar nach der Beschichtung des Trägerelements mit einer zweiten Schicht erfolgen muss, beispielsweise nach einer transportbedingten Lagerung, an einem anderen Ort bzw. Produktionsstätte zum Erhalt der Markierung weiterverarbeitet werden. Dies hängt u.a. davon ab, welche der Schichten direkt auf das Trägerelement aufgebracht wird und welche indirekt.
Bevorzugt wird zur Herstellung eines verkaufsfähigen erfindungsgemäßen Objekts das Trägerelement in dessen endgültiger Ausführungsform mit einer zweiten bzw. weiteren Schicht beschichtet, welche vorteilhaft eine Komponente aufweist, welche Infrarotstrahlung absorbiert. Bevorzugt handelt es sich bei dieser Komponente, wie später noch erläutert, um eine Kohlenstoff enthaltende Verbindung, insbesondere um Rußschwarz bzw. ein Schwarzpigment. Besonders bevorzugt ist diese zweite Schicht als schwarz deckende Schicht, vorzugsweise als schwarz deckende Lackschicht, ausgebildet. Vorteilhaft weist die bevorzugte zweite Schicht bei Hinterleuchtung bzw. Durchleuchtung keine oder eine nur geringe Transluzenz auf. D. h. die zweite Schicht ist für Licht undurchlässig.
Sowohl die Beschichtung des Trägerelements mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung als auch mit der vorzugsweise zweiten bzw. einer weiteren Schicht kann bevorzugt mit Hilfe eines Sprühverfahrens, Tampondrucks, Siebdrucks und/oder Rollendruckverfahrens erfolgen. Die Beschichtung des Trägerelements erfolgt dabei vorteilhaft so, dass die erfindungsgemäße Zusammensetzung eine gute Verteilung auf der Oberfläche des Trägerelements aufweist und möglichst keine sichtbaren Unebenheiten erkennbar sind. Vorteilhaft bildet dabei die Beschichtung des Trägerelements mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eine Haftunterlage für eine Beschichtung mit der zweiten Schicht, so dass auch die zweite Schicht schließlich eine ausreichende Haftung aufweist.
Die vorliegende Erfindung betrifft also auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur Herstellung eines Objekts bzw. zum Schutz einer Oberfläche, vorzugsweise gegen Laserstrahlung, bevorzugt gegen Laserstrahlung im IR-Bereich, besonders bevorzugt im nahen und im mittleren IR-Bereich, insbesondere bei der Abtragung einer Schicht, vorzugsweise bei der Herstellung von Markierungen.
Die vorliegende Erfindung betrifft zudem insbesondere ein Objekt, welches nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren erhältlich ist bzw. erhalten wird.
Ein solches Objekt kann beispielsweise erfindungsgemäß für Anzeigeelemente oder Bedienungsfelder verwendet werden, bevorzugt in elektronischen Ausrüstungen und/oder Armaturen, wie beispielsweise einem Armaturenbrett, in Schalteinrichtungen und - systeme, als Schaltflächenmarkierung, als Typenschild für Maschinen und Geräte etc.
Insbesondere kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung zur Herstellung von erfindungsgemäßen Objekten in Form von Folien für solche Anzeigeelemente oder Bedienungsfelder, beispielsweise für Tastaturen, als Front- und/oder Dekorfolie für Geräte und Maschinen, im Cockpit eines Fahrzeugs, als Folienverpackung etc. verwendet werden.
Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, wobei die unabhängigen Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den abhängigen Ansprüchen und Ausführungsbeispielen bzw. Beschreibungsteilen einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein können und insbesondere auch einzelne Merkmale des Ausführungsbeispiels bzw. Varianten zu neuen Ausführungsbeispielen bzw. Varianten kombiniert werden können.
Bevorzugt sind die Titanoxid-Partikel einer vorteilhaften Zusammensetzung mit einer ersten Schicht umfassend ein anorganisches Oxid beschichtet, wobei das anorganische Oxid besonders bevorzugt aus Siliziumdioxid (SiO₂) ausgewählt ist. Bevorzugt liegt der Anteil des anorganischen Oxids bzw. des bevorzugten Siliziumdioxids bei mindestens 2 Gew.-% und/oder bei höchstens 4 Gew.-%. Insofern nicht anders erwähnt, beziehen sich die Gehaltsangaben vorliegend auf die trockene Zusammensetzung.
Des Weiteren können die Titanoxid-Partikel vorteilhaft mit einer zweiten Schicht beschichtet sein, wobei die zweite Schicht vorzugsweise ein Metalloxid umfasst, welches bevorzugt aus Aluminiumoxid (Al₂O₃) ausgewählt ist. Besonders bevorzugt liegt der Anteil des Metalloxids bzw. des bevorzugten Aluminiumoxids bei mindestens 1 Gew.-% und/oder bei höchstens 3 Gew.-%. Die Gehaltsangaben beziehen sich dabei auf die trockene Zusammensetzung.
Titanweiß ist in verschiedenen Modifikationen bzw. Kristallstrukturen bekannt, wie beispielsweise der Anatas-Modifikation oder der Rutil-Modifikation. Das Weißpigment auf der Basis der Rutil-Modifikation wird auch als Rutilweiß bezeichnet.
Prinzipiell kann das Titanoxid in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in verschiedenen Modifikationen bzw. Kristallstrukturen vorliegen, insbesondere in den o. g. Modifikationen. Vorzugsweise umfasst eine vorteilhafte Zusammensetzung das Titanoxid in der Rutil-Modifikation.
Bevorzugt liegt das Titandioxid in der vorteilhaften Zusammensetzung dabei zu mindestens 50 %, besonders bevorzugt zu mindestens 75 %, insbesondere zu mindestens 95 %, insbesondere bevorzugt zu mindestens 99 %, in der Rutil-Modifikation vor.
Bevorzugt liegt die mittlere Partikelgröße d50 bzw. Partikelgrößenverteilung d50 einer vorteilhaften Zusammensetzung bei mindestens etwa 0,3 µm und/oder höchstens etwa 0,5 µm, besonders bevorzugt bei mindestens etwa 0,40 µm und/oder höchstens etwa 0,42 µm, d. h. dass 50 % der Partikel kleiner als etwa 0,40 µm bis etwa 0,42 µm sind. Weiter bevorzugt weisen 25 % der Partikel eine Partikelgröße von mindestens etwa 0,2 µm und/oder höchstens 0,3 µm auf, insbesondere liegt der Wert für D25 bei etwa 0,25 µm. Der Wert für D90 liegt bevorzugt bei mindestens etwa 0,9 µm und/oder höchstens bei etwa 1 µm, besonders bevorzugt bei mindestens 0,95 µm und/oder bei höchstens 0,99 µm, insbesondere bei etwa 0,97 µm.
Die Partikelgrößenverteilung beschreibt dabei die Verteilung der einzelnen Partikelgrößen in dem Gesamtgemenge. Methoden zur Bestimmung der Partikelgröße bzw. der Partikelgrößenverteilung sind dem Fachmann bekannt und können beispielsweise mit Hilfe der Laserdiffraktometrie erfolgen.
Des Weiteren kann durch den Gehalt des Titandioxids und die Auswahl der Partikelgröße des Titandioxids die Reflektion von IR-Strahlung in Abhängigkeit von der Energiedichte des Laserstrahls so eingestellt werden, dass die zu markierende Schicht effizient ablatiert bzw. abgetragen wird, weitere Schichten jedoch nicht beschädigt werden.
Insofern eine bevorzugte Zusammensetzung in Form eines flüssigen Lacks vorliegt, liegt der Gehalt des Titandioxids bevorzugt bei mindestens 5 Gew.-%, besonders bevorzugt bei mindestens 10 Gew.-%, insbesondere bei mindestens 20 Gew.-%, an der Zusammensetzung. Bevorzugt liegt der Anteil der Titandioxids in der vorteilhaften Zusammensetzung höchstens bei 90 Gew.-%, besonders bevorzugt bei höchstens 80 Gew.-%, insbesondere bei höchstens 70 Gew.-%, insbesondere bevorzugt bei etwa 50 Gew.-%.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst eine vorteilhafte Zusammensetzung, insbesondere ein Lack, ferner ein Bindemittel, welches bevorzugt ausgewählt ist aus einem Polymer, vorzugsweise aus einem Acrylat und/oder einem Polyester und/oder einem Polyurethan und/oder einem Epoxyhaltigen Polymer und/oder einem Polycarbonat und/oder einem Silicon sowie deren Harze, besonders bevorzugt aus einem Acrylat und/oder dessen Harzen. Besonders bevorzugt ist das Polymer aus einem Acrylat, insbesondere aus einem Polyisocyanat-vernetztem Acrylatharz, ausgewählt.
Eine bevorzugte Zusammensetzung kann wie erwähnt in Form eines Feststoffs oder Pulvers, also in getrockneter Form, wie beispielsweise in Form eines getrockneten Lacks, vorliegen und daher lediglich einen geringen Anteil eines Lösungsmittels enthalten. Alternativ kann eine bevorzugte Zusammensetzung in Form einer flüssigen Dispersion, beispielsweise in Form eines flüssigen Lacks, vorliegen.
Insofern die bevorzugte Zusammensetzung in Form eines Feststoffs oder eines Pulvers vorliegt, enthält diese vorteilhaft kein Lösemittel. Höchstens enthält ein solcher bevorzugter Feststoff oder ein Pulver einen Gehalt an Lösungsmittel von bis zu 2 Gew.-%.
Das Lösemittel kann jedoch gegebenenfalls beigemischt werden, um beispielsweise aus dem Feststoff oder Pulver eine flüssige Dispersion, insbesondere einen flüssigen Lack, herzustellen, welche/r dann einen Anteil von etwa 10 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% des Lösungsmittels aufweist.
Ein flüssiger Lack kann als flüssige Dispersion auf eine Oberfläche aufgetragen werden und die in dem flüssigen Lack enthaltenen Lösungsmittel im Anschluss, beispielsweise bei Raumtemperatur, getrocknet werden, so dass die getrocknete Zusammensetzung, insbesondere der getrocknete Lack, wiederum keinen bzw. einen lediglich geringen Anteil von bis zu 2 Gew.-% an Lösungsmittel enthält.
Insofern die Zusammensetzung ein Lösungsmittel umfasst, ist dieses vorzugsweise aus zumindest einem organischen Lösungsmittel, besonders bevorzugt aus zumindest zwei Lösungsmitteln, insbesondere aus Methoxypropylacetat und/oder Butylacetat, ausgewählt.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung zumindest ein Netz- und/oder Dispergiermittel und/oder ein Verlaufsadditiv und/oder einen Füllstoff, wobei ein Füllstoff beispielsweise aus einem Schwerspat ausgewählt sein kann.
Unter einem Netzmittel wird dabei eine natürliche oder synthetische Verbindung verstanden, welche die Oberflächenspannung von Wasser oder anderen Flüssigkeiten herabsetzt und so eine gute Benetzung der Zusammensetzung mit der Oberfläche, auf welche die Zusammensetzung aufgebracht wird, ermöglicht.
Ein Dispergiermittel bezeichnet ein Additiv, welches das Dispergieren, also die Durchmischung von mindestens zwei, eigentlich nicht mischbaren Phasen bzw. Substanzen ermöglicht oder stabilisiert; ein Verlaufsadditiv setzt die Grenzflächenspannung zwischen der vorteilhaften Zusammensetzung und der Oberfläche, auf welche die Zusammensetzung aufgebracht wird, herab, so dass sich diese möglichst gleichmäßig auf der Oberfläche des Trägerelements des Objekts verteilen kann.
Ein Objekt, welches mit einer wie oben erläuterten vorteilhaften Zusammensetzung beschichtet ist, kann dabei in Abhängigkeit des Gehalts an Titandioxid in der Zusammensetzung so eingestellt werden, dass die Zusammensetzung nach Aufbringen auf ein Objekt und ggf. nachfolgendem Trocknen opak ist oder eine Transluzenz zeigt, d. h. die Deckkraft der auf dem Objekt aufgebrachten Zusammensetzung kann vorteilhaft moduliert werden.
Bevorzugt weist auch das Objekt insgesamt, welches eine Schicht mit einer vorteilhaften Zusammensetzung aufweist, eine Transluzenz, also eine partielle Durchlässigkeit für elektromagnetische Wellen, vorzugsweise für Licht aufweisen, d. h. es ist nicht opak bzw. blickdicht. Hierzu kann das Trägermaterial entsprechend gewählt werden. Dabei kann die Zusammensetzung bei Hinter- bzw. Durchleuchtung auch eine Transparenz, also eine Bild- und/oder Blickdurchlässigkeit, ermöglichen. Die Durchlässigkeit ist dabei nicht nur vom Gehalt des Titanoxids in der Zusammensetzung, sondern auch von der Schichtdicke der vorteilhaften Zusammensetzung abhängig.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die auf dem Objekt aufgebrachte vorteilhafte Zusammensetzung so ausgestaltet, dass diese keine bzw. keine wesentliche Farbigkeit der ausgeschnittenen Bereiche bewirkt, wodurch der Kontrast, insbesondere neben einer dunklen, nicht durch Gravur behandelten Schicht erhöht werden kann.
Insofern die auf dem Objekt aufgebrachte Zusammensetzung eine Farbigkeit der Markierungen aufweist, kann durch einen Anteil chromatischer Komponenten in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung moduliert werden. Besonders bevorzugt liegt die Summe der färbenden Komponenten, wie beispielsweise von färbenden Pigmenten und/oder färbenden Ionen in einer vorteilhaften Zusammensetzung unter 500 ppm, insbesondere unter 200 ppm.
Grundsätzlich kann es auch gewünscht sein, dass die Markierungen des Objekts bzw. des Trägerelements, vorzugsweise in unterschiedlichen räumlichen Bereichen, eine unterschiedliche Farbigkeit und so beispielsweise einen unterschiedlichen Informations- und/oder Anwendungsbereich kennzeichnen.
Besonders vorteilhaft reflektiert eine Zusammensetzung mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 60 %, besonders bevorzugt mindestens 70 %, insbesondere mindestens 80 %, insbesondere bevorzugt mindestens 90 %, der IR-Strahlung.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst eine vorteilhafte Zusammensetzung

Titandioxid: 10 bis 60 Gew.-%
Bindemittel: 10 bis 50 Gew.-%
Lösemittel: 0 bis 2 Gew.-%
Dispergiermittel: 0 bis 10 Gew.-%
Netzmittel: 0 bis 1 Gew.-%
Verlaufsadditiv (optional): 0 bis 1 Gew.-%
Füllstoff (optional): 0 bis 15 Gew.-%

Die oben genannten Angaben beziehen sich auf die getrocknete Zusammensetzung.
Prinzipiell kann das Trägerelement, auf welches eine vorteilhafte Zusammensetzung aufgebracht wird, wie bereits erwähnt, aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sein, beispielsweise aus Glas und/oder aus Kunststoff. Ein solches Trägerelement weist vorteilhaft eine gute Hitzeresistenz und mechanische Stärke auf. Vorzugsweise ist das Trägerelement flächig ausgestaltet, z. B. in Form einer flexiblen, beispielsweise auch dünnen Folie oder in Form einer im Wesentlichen formstabilen Folie oder Platte oder dergleichen. Bevorzugt liegt die Dicke eines solchen Trägerelements bei mindestens 10 µm und/oder bei höchstens 10 mm. Ein solches flächiges Trägerelement bzw. flächiger Träger kann hierbei auch in sich gewölbt oder gebogen sein. Ein Beispiel hierfür sind z. B. tiefgezogene Folien. Weiterhin kann ein Trägerelement auch mehrere Schichten aufweisen, z. B. als Folienlaminat ausgebildet sein.
Insofern eine gute Durchleuchtung bzw. Hinterleuchtung der Markierungen des Objekts gewünscht ist, kann das Trägerelement zumindest im Bereich der Markierungen wie erwähnt vorteilhaft selbst aus einem transluzenten, besonders bevorzugt aus einem transparenten Material aufgebaut.
Ein weiter bevorzugtes Objekt kann auch bevorzugt eine Strahlungsquellenanordnung zur Hinterleuchtung der Markierung umfassen, welche vorzugsweise sichtbares Licht aussenden. Eine geeignete Strahlungsquellenanordnung kann vorzugsweise eine Anzahl (also mindestens eine) von Strahlungsquellen aufweisen, bevorzugt LEDs (Licht emittierende Diode; syn. Leuchtdiode) und/oder OLEDs (organische Licht emittierende Diode).
Die Strahlungsquellenanordnung ist vorteilhafterweise ein- und ausschaltbar. Vorzugsweise ist sie so ausgebildet, dass die Intensität und/oder Farbe bzw. Farbtemperatur des abgestrahlten Lichts veränderbar, d.h. steuerbar und/oder regelbar ist. Insbesondere kann die Strahlungsquellenanordnung hierzu mehrere Strahlungsquellen, insbesondere LEDs und/oder OLEDs, oder Gruppen von Strahlungsquellen aufweisen, welche Licht in unterschiedlichen Frequenzbereichen bzw. mit unterschiedlichen Farbtemperaturen aussenden, so dass durch eine Verstellung der relativen Intensitäten das insgesamt von der Strahlungsquellenanordnung ausgesandte Gesamtlichtspektrum bzw. die Gesamt-Farbtemperatur modifiziert werden kann. Besonders bevorzugt umfasst die Strahlunsquellenanordnung flächige Strahlungsquellen, beispielsweise in Form von OLEDs oder Elektrolumineszenz-Schichten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Trägerelement einen Kunststoff, besonders bevorzugt einen Kunststoff auf Basis eines thermoplastischen Polymers, insbesondere auf Basis von Acryl, Polycarbonat (PC), Acrylnitrylbutadienstyrol (ABS), Polyvinylchlorid (PVC), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), (Polyoxymethylen (POM, Polyacetal), Polyphenylensulfid (PPS) und/oder Polyamid (PA). Insbesondere kann das Trägerelement ein Acrylglas umfassen, insbesondere bevorzugt aus Polymethylmethacrylat (PMMA, Poly(methyl-2-methylpropenoat), Acrylglas).
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Schichtdicke der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, insbesondere des Lacks, auf dem Trägerelement vorzugsweise bei mindestens 10 µm, besonders bevorzugt bei mindestens 50 µm. Höchstens liegt die bevorzugte Schichtdicke der erfindungsgemäßen Zusammensetzung bei 200 µm, besonders bevorzugt bei 100 µm. Eine solche Schichtdicke gewährleistet vorteilhaft einen homogenen Schichtauftrag.
In seiner endgültigen bevorzugten Ausführungsform ist wie erwähnt auf dem Trägerelement wie oben beschrieben eine zweite bzw. weitere Schicht aufgebracht, welche vorteilhaft eine IR-Strahlung absorbierende Komponente umfasst. Vorzugsweise ist diese IR-Strahlung absorbierende Komponente ausgewählt aus Rußschwarz bzw. Schwarzpigment. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Schwarzpigment um Pigmentpartikel mit einer Partikelgröße im Bereich von Nanometern (nm). Ein Schwarzpigment kann beispielsweise unter der Bezeichnung C.I. Pigment Black 6 oder 7 bei der Firma BASF (Deutschland) bezogen werden.
Eine derartige IR-Strahlung absorbierende Komponente hat sich u. a. als besonders geeignet für eine weitere (laserbare bzw. markierbare) Schicht in Kombination mit einer Schicht der erfindungsgemäßen Zusammensetzung herausgestellt.
Im Zuge der Erstellung von Markierungen kann eine solche zweite Schicht in lokalen Bereichen vorzugsweise mit einem Nd-YAG (Neodym-dotierter Yttrium-Aluminium-Granat)-Laser bei einer Wellenlänge im Infrarot-Bereich (1064 nm) bestrahlt werden und so die chromatische bzw. farbige Komponente, insbesondere das Schwarzpigment, an vorgegebenen Stellen ablatiert werden, so dass sich die Markierungen von der vorteilhaft weiß eingefärbten erfindungsgemäßen Schicht abheben. Vorzugsweise erfolgt die Laserablation mit einem gepulsten Laserstrahl bei einer bevorzugten Energiedichte im Bereich von etwa 1 J/cm².
Alternativ kann eine Bestrahlung jedoch auch mit einem anderen Laser, wie beispielsweise mit einem CO₂-Laser oder einem Faserlaser, bzw. bei anderen Energiedichten erfolgen. Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform erfolgt eine Bestrahlung mit einem CO₂ Laser in den Bändern von 9,4 µm und von 10,6 µm, insbesondere im Band von 10,6 µm. Eine hierfür eingesetzte Energiedichte liegt vorzugsweise im Bereich von mindestens 10 J/cm² und/oder von im Bereich von höchstens 50 J/cm², besonders bevorzugt im Bereich von 30 J/cm².
Besonders bevorzugt erfolgt mit Hilfe des Laserstrahls mit hoher Leistungsdichte eine sogenannte Laserablation (syn. Laserverdampfung), wobei durch lokales Belichten der zweiten Schicht die IR-Strahlung absorbierende Komponente aus dieser Schicht abgetragen bzw. verdampft wird. Vorteilhaft erfolgt dabei keine wesentliche Ablation von Material aus der Schicht, welche die erfindungsgemäße Zusammensetzung umfasst, so dass die Markierungen klar sichtbar in Erscheinung treten.
Die mit Hilfe der Strahlungsquelle, vorzugsweise des Lasers, erhaltenen Markierungen können dabei beliebige Zeichen, vorzugsweise Muster, Symbol, Bilder oder dergleichen, insbesondere Schriftbildern, also eine Anordnung einer Schrift, umfassen. Die Zeichen weisen bevorzugt, aber nicht zwingend, einen Informationsgehalt auf, können also auch rein dekorativ sein.
Es reicht für viele Anwendungen aus, wenn sich die erfindungsgemäße Zusammensetzung und die optionale zweite bzw. weitere Schicht auf lediglich einer Oberfläche des Trägerelements befinden. Prinzipiell können sich jedoch die erfindungsgemäße Zusammensetzung und die optionale zweite bzw. weitere Schicht auch auf mehr als einer Oberfläche des Trägerelements befinden. Ganz besonders bevorzugt befinden sich jedoch die erfindungsgemäße Zusammensetzung und die optionale zweite bzw. weitere Schicht auf lediglich einer Oberfläche des Trägerelements.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand eines Ausführungsbeispiels noch einmal näher erläutert. Dabei sind in den verschiedenen Figuren gleiche Komponenten mit identischen Bezugsziffern versehen. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch ein erstes einfaches Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Objekts mit zusätzlichen Komponenten zur Veranschaulichung von Prozessschritten bei der Herstellung und zur möglichen Verwendung des Objekts;
2 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch ein zweites einfaches Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Objekts mit zusätzlichen Komponenten zur Veranschaulichung einer Variante von Prozessschritten bei der Herstellung und zur möglichen Verwendung des Objekts.

Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Objekts 10 weist ein flächiges Trägerelement 1, hier eine Platte 1, aus transparentem Kunststoff, bevorzugt aus einem PMMA, auf. Die Dicke der Platte 1 beträgt beispielsweise zwischen 0,3 mm und 10 mm.
Das Trägerelement 1 ist auf einer Oberseite zunächst (z. B. direkt) mit einer ersten Schicht 2 beschichtet, welche aus einem Lack mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung erzeugt wurde. Als „Oberseite“ wird hierbei die Seite des Trägerelements 1 bezeichnet, welche der Sichtseite zugewandt ist. Die Sichtseite ist im bestimmungsgemäßen Einsatz des Objekts 10 einem Betrachter zugewandt. Die Hinterleuchtung des Objekts 10 erfolgt also im Einsatz von der Seite aus, zu der die Unterseite des Trägerelements 1 weist.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde für die erste Schicht 2 folgende Zusammensetzung verwendet.
Beispiel 1: Herstellung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung

Im Folgenden wird die Herstellung einer lösemittelhaltigen erfindungsgemäßen Zusammensetzung dargestellt. Tabelle 1: Übersichtsliste der Zusammensetzungen der verschiedenen Halbfabrikate bzw. einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung (Lackformulierung). Die Angabe der Menge erfolgt jeweils in Gew.-%.

Halbfabrikat 1 - Kunstharzlösung
Menge	Bezeichnung	Funktion
60	Laropal A 81	Bindemittel
40	Methoxypropyl acetat	Lösungsmittel
100	Endsumme

Halbfabrikat 2 - Pigmentpaste
Menge	Bezeichnung	Funktion
29,1	Halbfabrikat 1	Kunstharzlösung
3,6	Disparlon PFA 250	Thixotropieradditiv
7,3	Solsperse 38500 40 %	Dispergieradditiv
60	Titandioxid	Pigment
100	Endsumme

Halbfabrikat 3 - Lösungsmittelgemisch
Menge	Bezeichnung	Funktion
94,8	Shellsol A 100	Lösungsmittel
5,2	Butylacetat	Lösungsmittel
100	Endsumme

Erfindungsgemäße Lackformulierung
Menge	Bezeichnung	Funktion
31	BURNOCK AC 8811	Bindemittel
16	Synthalat A-TS 1508	Bindemittel
20	Butylacetat 98 %	Lösungsmittel
5	Halbfabrikat 3	Lösungsmittelgemisch
5	Methoxypropyl acetat	Lösungsmittel
0,3	TEGO FLOW 425	Verlaufsadditiv
0,1	K-KAT XK-682	Katalysator
20	Halbfabrikat 2	Pigmentpaste
2,6	Butylacetat 98 %	Lösungsmittel
100	Endsumme

Zur Herstellung des Halbfabrikats 1 (im Folgenden „HF1“ genannt) werden die in Tabelle 1 (siehe oben) genannten Bestandteilen Lapropal A 81 (Urea-Aldehydharz; BTC Europe, Deutschland) und Methoxypropylacetat eingewogen und für eine Stunde bei 800-1000 U/min bei einer Temperatur von etwa 60 bis 70 °C dispergiert (Mastermix 15, Netzsch Feinmahltechnik, Selb, Deutschland) und nachfolgend abgekühlt.
Für der Herstellung der Pigmentpaste Halbfabrikat 2 (folgend „HF2“ genannt) werden die Komponenten (siehe Tabelle 1, oben) unter Rühren zugegeben. Dazu wird zunächst HF1 im Behälter vorgelegt und im Anschluss wird das Thixotropieradditiv (Disparlon PFA 250, C. H. Erbslöh, Deutschland) unter laufenden Rühren zugegeben. Ist das Additiv homogen aufgeschlossen, werden die restlichen Komponenten (Solsperse 38500, Lubrizol, England; Titandioxid Rutil-Typ: Partikelgrößenverteilung: D25: 0,25 µm; D50: 0,40µm; D90: 0,95µm) eingearbeitet und für den Mahlvorgang vordispergiert (Mastermix 15, Netzsch Feinmahltechnik, Selb, Deutschland). Die Mischung wird anschließend in einer Perlmühle auf eine Kornfeinheit < 10 µm gemahlen.
Für die Herstellung des Lackes wird das Acrylharz (Burnock AC 8811, DIC Performance Resins, Österreich) und Synthalat A-TS 1508 (Synthopol Chemie, Deutschland) in der in Tabelle 1 genannten Menge im Behälter vorgelegt. In den darauffolgenden Arbeitsschritten wird das Lösemittelgemisch gemäß Halbfabrikat 3 (nachfolgend „HF3“ genannt) umfassend Butylacetat (Brenntag, Deutschland) und Shellsol 100 (Shell Chemicals Europe; Niederlande) zugegeben, und homogen eingerührt. Im Anschluss wird das Additiv (Tego Flow 425, Evonik, Deutschland) und der Katalysator (K-KAT XK-682, King Industries, USA) in das Bindemittel-Lösemittel Gemisch zugegeben. HF2 wird langsam unter Rühren zugegeben. Nach der Homogenisierung kann der Lack mit Lösemittel (Butylacetat) auf eine gewünschte Viskosität eingestellt werden.
Der so erzeugte Lack wird mit einer Spritzpistole auf die Oberfläche eines Trägerelements 1 aufgetragen, um eine Schicht 2 mit einer möglichst gleichmäßigen Dicke zwischen ca. 10 µm und 200 µm, bevorzugt von ca. 75 µm, zu erzeugen.
Nach dem Trocken der ersten Schicht 2 (bei Raumtemperatur) wird, ebenfalls mit einer Spritzpistole, eine zweite Schicht 3 auf die erste Schicht 2 aufgebracht. Die Dicke dieser Schicht beträgt zwischen ca. 50 µm und 200 µm, bevorzugt ca. 100 µm.
Das Material für diese zweite Schicht 3 ist ein Rußschwarz enthaltender Decklack (PurA, Warnecke & Boehm, Schliersee, Deutschland) und zeigt somit eine tiefschwarze Färbung. Im Gegensatz hierzu ist die erste Schicht 2 eine transluzente Schicht 2, welche durch den Gehalt an Titanoxid in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eine weiße Färbung aufweist.
Während die erste Schicht 2 jedoch Infrarotstrahlung reflektiert, absorbiert die zweite Schicht 3 Infrarotstrahlung und sichtbares Licht.
Dieser Effekt wird genutzt, um in die zweite Schicht 3 mittels eines von einem Laser 5 erzeugten Infrarot-Laserstrahls LS eine Markierung 4 einzugravieren, während die erste Schicht 2 an dieser Stelle durch den Infrarot-Laserstrahl LS nicht zerstört wird, d. h. intakt bleibt.
In dem in 1 dargestellten Fall erfolgt die Bestrahlung mit dem Infrarot-Laserstrahl LS von der Sichtseite aus (also von oben) auf die zweite Schicht 3. Aufgrund der Reflektion der IR-Strahlung LS durch die erste Schicht 2 wird die IR-Strahlung LS nahezu vollständig reflektiert und erreicht das Trägerelement 1 zu einem lediglich unwesentlichen Anteil, so dass dieses nicht durch die IR-Strahlung LS geschädigt wird. Im vorliegenden Beispiel wird ein Nd-YAG Laser 5 eingesetzt.
Zur Verstärkung des Kontrasts, insbesondere in lichtschwacher Umgebung, kann die Markierung 4 nach der Gravur durch eine Hinterleuchtung mit sichtbarem Licht L, welches von einer Strahlungsquellenanordnung 7, hier einer RGB-LED-Anordnung 7, mit einstellbarer Farbe und Intensität (Helligkeit), ausgesendet wird, sichtbar gemacht werden, da die zweite Schicht 3 für das Licht L undurchlässig ist und nur im Bereich der Markierung 4 ein Anteil des Lichts L durch die erste Schicht 2 hindurchscheint.
Ist die Strahlungsquellenanordnung 7 ausgeschaltet, so tritt kein Licht L durch die Markierung 4 und die Markierung 4 ist von der Sichtseite aus für einen Betrachter dennoch mit bloßem Auge sichtbar, da ja die erste Schicht 2 weiß eingefärbt ist und die zweite Schicht 3 schwarz ist, wodurch sich ein starker Kontrast ergibt.
Ein solches Objekt 10 lässt sich insbesondere als Anzeigeelement oder Typenschild für Maschinen oder Geräte, in Steuerungsanlagen für die industrielle Anwendung und dergleichen nutzen.
Grundsätzlich könnte eine Markierung auch von der Unterseite aus erfolgen; auch in diesem Fall kann ein Nd-YAG Laser 5' zum Einsatz kommen, wie in 2 dargestellt. Alternative könnte jedoch auch ein CO₂ Laser oder ein anderer Laser zum Einsatz kommen. Jedoch wird bei der Vorgehensweise gemäß 2 eine Markierung 4 nicht in eine zweite Schicht 3' des Objekts 20, sondern in ein Trägerelement 1, im vorliegenden Fall wieder eine Trägerplatte 1, eingebracht. Die erste Schicht 2 dient in diesem Fall dazu, eine zweite Schicht 3', im vorliegenden Fall eine Schicht 3', z. B. eine Lackschicht, eine Folie etc., mit farbigen Anteilen, vor der Bestrahlung mit einem Laserstrahl LS zu schützen. Als typisches Anwendungsbeispiel hierfür kann die Markierung von mehrlagigen Kunststofffolien, wie beispielsweise von Lebensmittelverpackungen, bei welchen lediglich das Trägerelement 1 markiert werden darf, ohne darauf aufgebrachte Folien bzw. bedruckte Folien zu beschädigen.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorhergehend detailliert beschriebenen Ausführungsbeispielen um solche handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können.
Bezugszeichenliste

1: Trägerelement
2: erste Schicht (erfindungsgemäße Zusammensetzung)
3: zweite Schicht (Deckschicht)
3': zweite Schicht (Deckschicht)
4: Markierung
5: IR-Laser
5': IR-Laser
7: Hinterleuchtungseinrichtung
L: Licht aus Hinterleuchtungseinrichtung
LS: Laserstrahl
LD: durchscheinender Anteil des Lichts

Claims

Zusammensetzung, insbesondere in Form eines Lacks, umfassend - zumindest ein Pigment aus der Gruppe von Titandioxid, insbesondere vom Rutil-Typ, wobei das Titandioxid im Wesentlichen eine Partikelgröße von mindestens etwa 0,1 µm, bevorzugt von mindestens etwa 0,15 µm, besonders bevorzugt von mindestens etwa 0,2 µm, insbesondere von mindestens etwa 0,23 µm, und/oder wobei das Titandioxid im Wesentlichen eine Partikelgröße von höchstens etwa 1,8 µm, bevorzugt von höchstens etwa 1,5 µm, besonders bevorzugt von höchstens etwa 1,25 µm, insbesondere von höchstens etwa 1 µm, aufweist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Partikel mit einer ersten Schicht umfassend ein anorganisches Oxid beschichtet sind und bevorzugt eine zweite Schicht umfassend ein Metalloxid aufweisen.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 und/oder 2, wobei die Zusammensetzung ferner ein Bindemittel enthält, welches bevorzugt ausgewählt ist aus einem Polymer, vorzugsweise aus einem Acrylat und/oder einem Polyester und/oder einem Polyurethan und/oder einem Epoxyhaltigen Polymer und/oder einem Polycarbonat und/oder einem Silicon sowie deren Harze, besonders bevorzugt aus einem Acrylat und/oder dessen Harzen.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung ferner zumindest ein Lösungsmittel, vorzugsweise zumindest ein organisches Lösungsmittel, und/oder zumindest ein Netz- und/oder Dispergiermittel und/oder zumindest ein Verlaufsadditiv umfasst.
Objekt (10, 20) umfassend ein Trägerelement (1), auf welches zumindest bereichsweise eine erste Schicht (2) mit einer Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufgebracht ist.
Objekt gemäß Anspruch 5, wobei die erste Schicht (2) opak oder transluzent, insbesondere transluzent, ist.
Objekt nach einem der Ansprüche 5 und/oder 6, wobei die erste Schicht (2) mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 60 %, besonders bevorzugt mindestens 70 %, insbesondere mindestens 80 %, insbesondere bevorzugt mindestens 90 %, der IR-Strahlung reflektiert.
Objekt nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Trägerelement (1) einen Kunststoff, bevorzugt ein thermoplastisches Polymer, besonders bevorzugt auf Basis von Acryl, Polycarbonat, Acrylnitrylbutadienstyrol, Polyvinylchlorid, Polypropylen, Polyethylen, Polyoxymethylen, Polyphenylensulfid und/oder Polyamid, insbesondere ein Acrylglas, insbesondere bevorzugt auf Basis von Polymethylmethacrylat, umfasst.
Objekt nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die Zusammensetzung eine Schichtdicke von mindestens 10 µm, bevorzugt von mindestens 50 µm und/oder von höchstens 200 µm, bevorzugt von höchstens 100 µm aufweist.
Objekt nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei auf das Trägerelement (1) zumindest bereichsweise überlappend über der ersten Schicht (2) eine weitere Schicht (3) aufgebracht ist.
Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: (i) Bereitstellen eines Pigments aus der Gruppe von Titandioxid, wobei die Titandioxid-Partikel im Wesentlichen eine Größe von mindestens etwa 0,1 µm, bevorzugt von mindestens etwa 0,15 µm, besonders bevorzugt von mindestens etwa 0,2 µm, insbesondere von mindestens etwa 0,23 µm, und/oder von höchstens etwa 1,8 µm, bevorzugt von höchstens etwa 1,5 µm, besonders bevorzugt von höchstens etwa 1,25 µm, insbesondere von höchstens etwa 1 µm, aufweisen, (ii) Zusammenführen des Pigments aus der Gruppe von Titandioxid mit einem Polymer, insbesondere einem Polymer aus der Gruppe der Acrylate, (iii) optional Zugabe weiterer Additive.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zusammensetzung durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 erhältlich ist.
Verfahren zur Herstellung eines Objekts (10, 20), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: (i) Beschichtung eines Trägerelements (1) zumindest bereichsweise mit einer ersten Schicht (2) umfassend die Zusammensetzung, vorzugsweise eines Lacks, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, (ii) vorzugsweise zumindest bereichsweise Beschichtung des Trägerelements (1) mit mindestens einer die erste Schicht (2) zumindest bereichsweise überdeckenden zweiten Schicht (3), wobei die zweite Schicht (3) bevorzugt eine farbige oder schwarze Komponente umfasst, (iii) optional zumindest teilweises Entfernen der zweiten Schicht (3) mit Hilfe einer Strahlungsquelle (5) zum Erhalt einer Markierung (4), insbesondere eines Musters und/oder eines Symbols, (iv) optional markieren des Trägerelements (1) mittels einer Strahlungsquelle (5').
Objekt gemäß einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei das Objekt (10, 20) durch ein Verfahren gemäß Anspruch 13 erhältlich ist.
Verwendung einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung eines Objekts (10, 20), vorzugsweise nach einem der Ansprüche 5 bis 10.
Verwendung einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 zum Schutz einer Oberfläche, vorzugsweise gegen Laserstrahlen, bevorzugt gegen Laserstrahlung im IR-Bereich, besonders bevorzugt im nahen und mittleren IR-Bereich, insbesondere bei der Abtragung einer Schicht, vorzugsweise bei der Herstellung von Markierungen.
Verwendung eines Objekts (10, 20) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 10 für Anzeigeelemente und/oder Bedienungsfelder, bevorzugt in Armaturen und/oder elektronischen Ausrüstungen oder dergleichen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, Typenschilder für Maschinen und Geräte.