DE19701547A1 - Mit kontrastierenden visuellen Strukturen versehener metallischer Untergrund - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft metallische Substrate mit visuell kontrastierenden Oberflächen, die sich beispielsweise für die Herstellung von Behältern wie Getränkedosen und dergleichen eignen oder solche sind.

Um zweifarbige Logos, Beschriftungen oder dergleichen auf einem Metallsubstrat zu erzeugen, wird derzeit das folgende Verfahren angewendet: auf dem metallischen Substrat werden nacheinander zwei Epoxyharz-Lackschichten aufgebracht, die unterschiedlich gefärbt sind. Anschließend wird durch Laser-Ablation die obere der beiden Schichten vollständig abgetragen, so daß an den Stellen, an denen der obere Lack verdampft ist, die Farbe der unteren, farblich kontrastierenden Lackschicht zu sehen ist.

Dieses Verfahren ist kostenintensiv, da der metallische Untergrund zweimal in getrennten Arbeitsgängen mit einer Harzbeschichtung versehen werden muß. Dies ist ein recht langsames und mühsames Verfahren, z. B. wenn der metallische Untergrund oder das metallische Substrat in Form eines bahnenförmigen Bleches beschichtet werden soll. Ursache hierfür ist, daß die Gerätschaften, die für das Beschichten verwendet werden, zwischen dem Aufbringen jeder anders gefärbten Schicht gründlich gereinigt werden müssen und auch, daß das Aufbringen der zweiten Schicht erfordert, daß das kontinuierliche Herstellungsverfahren zu diesem Zeitpunkt unterbrochen werden muß, so daß die Kapazität einer Herstellungsstraße stark erniedrigt wird. Derzeit gibt es jedoch kein anderes Verfahren zum Aufbringen von zwei unterschiedlich gefärbten Epoxyharz-Lack­ schichten auf einem metallischen Untergrund, wenn die Herstellung in großem Maßstab erfolgen soll.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gegenüber diesem Verfahren schnelleres und kostengünstigeres, auf die Herstellung großer Mengen ausgelegtes Verfahren aufzufinden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der metallische Untergrund mit nur einer einzigen farbgebenden Schicht überzogen und diese Schicht partiell, also an den gewünschten Stellen, durch Laserstrahlung unvollständig abgetragen (abgedampft) wird. Überraschenderweise wurde nämlich gefunden, daß das Behandeln der Schicht mit einer im Vergleich zum Stand der Technik geringeren Laserstrahl-Energie zu einer unvollständigen Entfernung der Auflage führt. Zurück bleibt eine dünne, lichtdurchlässige "Haut", die deutlich dünner als die Lackschicht ist. Da diese Haut überraschenderweise durchscheinend ist, wird die Farbe des metallischen Untergrundes erkennbar, so daß visuelle Kontraste erscheinen.

Fig. 1 verdeutlicht schematisch das erfindungsgemäße Verfahren und das dabei erzeugte Produkt: ein metallischer Untergrund 1 ist vor der Laser-Ablation vollständig mit einer farbgebenden Schicht 2 beschichtet (A). Nach dem Wegdampfen der farbgebenden Schicht erkennt man in B an den Orten 4, an denen der Laser­ strahl auftraf, eine verbliebene transparente Schicht 3, die deutlich dünner als die ursprüngliche farbgebende Schicht ist.

Fig. 2 verdeutlicht im Gegensatz hierzu das in der Einleitung erwähnte übliche Verfahren, in welchem der metallische Untergrund 1′ unter der (ersten) farbgebenden Schicht 2′ eine zweite, andersfarbige Schicht 5′ aufweist, die direkt auf dem Substrat aufgetragen ist (A′). Aus B′ erkennt man, daß durch das Auftreffen des Laserstrahls an den betroffenen Stellen 4′ die erste farbgebende Schicht völlig verdampft ist, von der zweiten Schicht 5′ jedoch noch der größte Teil vorhanden ist, so daß die Farbe der zweiten Schicht 5′ an den Stellen 4′ für den Betrachter sichtbar wird.

Die Laser-Ablation kann im erfindungsgemäßen Verfahren nach üblichen Methoden erfolgen. Beispielsweise geschieht das Abtragen durch das Auflegen einer Maske oder Schablone, die Buchstaben, Wörter, Logos, figürliche Darstellungen oder dergleichen abdeckt oder umgekehrt freiläßt, oder durch ein Druckverfahren, z. B. ein "dot-matrix"-Druckverfahren. Die tatsächlich aufzubringende Energie ist für den Fachmann leicht errechenbar und hängt von der Schichtdicke ab: Sie ist, bei gleicher Dicke der Schichten, wenn man die obere Schicht des Standes der Technik mit der einzigen Schicht der vorliegenden Erfindung vergleicht, deutlich geringer als die im Stand der Technik verwendete. Dies führt zu einer Entfernung des größten Teiles der farbgebenden Schicht aus den belichteten Bereichen sowie zu Lichtdurchlässigkeit der restlichen "Haut", so daß das metallische Substrat wie in einem Zwei-Farben-Druck als zweite Farbe erscheint.

Die einzige farbgebende Schicht kann ein üblicher Lack sein, z. B. ein Lack auf Epoxyharz-Basis. Bezüglich der Farben besteht keine Beschränkung, wobei dunkle Farben wegen des stärkeren Kontrastes zum metallischen, durchscheinenden Untergrund (z. B. Aluminium, Stahl) sehr geeignet sind.

Dadurch, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren die Laser-Ablation nicht ein völliges Verdampfen der belichteten Teile der Farbschicht bewirkt, fungiert die restliche, dünnere und farblose Schicht ("Haut") als Schutzschicht für das Metall gegenüber atmosphärischen Einflüssen bzw. als Kontakt-Barriere gegenüber beliebigen anderen Substanzen, die das Metall angreifen könnten und damit auch als Korrosionsschutz.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich auf einfache Weise neue beschichtete Metallbleche erzeugen, die sowohl korrosionsfest als auch graphisch ansprechend gestaltet sind. Neben der Herstellung von flächigen Metallsubstraten eignet sich das Verfahren auch zur Herstellung von Metallbehältern wie Dosen, die entweder bereits in geformten Zustand erfindungsgemäß "lackiert" werden oder aber aus erfindungsgemäß behandelten Blechen erzeugt werden.

Claims (9)

1. Verfahren zum Erzeugen visuell kontrastierender Strukturen auf einem metallischen Substrat, dadurch gekennzeichnet, daß das mit nur einer farbgebenden Schicht überzogene Substrat partiell der Energie eines Laserstrahls ausgesetzt wird, derart, daß an den behandelten Stellen eine lichtdurchlässige Rest-Beschichtung verbleibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die farbgebende Schicht aus einem Lack auf Epoxyharz-Basis besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin die nicht dem Laserstrahl ausgesetzten Teile des überzogenen Untergrundes durch eine Maske abgedeckt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin die Laserstrahl-Ablation mit Hilfe eines "dot-matrix"-Druck­ verfahrens erfolgt.

5. Metallisches, mit visuell kontrastierenden Strukturen versehenes Substrat, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Teil des Substrates eine einzige farbgebende Schicht vorhanden ist, während auf dem restlichen Teil des Substrates anstelle dieser Schicht eine ihr gegenüber wesentlich dünnere, lichtdurchlässige Schicht vorhanden ist.

6. Metallisches Substrat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzige farbgebende Schicht ein Lack auf Epoxyharz-Basis ist.

7. Metallisches Substrat nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüber der farbgebenden Schicht wesentlich dünnere, lichtdurchlässige Schicht erzeugt wurde durch Bestrahlen der einzigen farbgebenden Schicht mit einem Laserstrahl.

8. Metallbehälter, der zumindest teilweise aus einem metallischen Substrat nach einem der Ansprüche 5 bis 7 besteht.

9. Getränkedose, die zumindest teilweise aus einem metallischen Substrat nach einem der Ansprüche 5 bis 7 besteht.