EP3676089A1 - Lichtdurchlässige mehrschichtverbundfolie - Google Patents

Lichtdurchlässige mehrschichtverbundfolie

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Publication number
EP3676089A1
EP3676089A1 EP18731066.9A EP18731066A EP3676089A1 EP 3676089 A1 EP3676089 A1 EP 3676089A1 EP 18731066 A EP18731066 A EP 18731066A EP 3676089 A1 EP3676089 A1 EP 3676089A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
composite film
light
cover layer
translucent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18731066.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jens Jünemann
Kristina HAHN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Benecke Kaliko AG
Original Assignee
Benecke Kaliko AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Benecke Kaliko AG filed Critical Benecke Kaliko AG
Publication of EP3676089A1 publication Critical patent/EP3676089A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B60R2013/0287—Internal Trim mouldings ; Internal Ledges; Wall liners for passenger compartments; Roof liners integrating other functions or accessories

Definitions

  • the invention relates to a translucent multi-layer composite film made of plastic as a surface coating of an article, wherein the composite film has at least one outer and optionally provided with a coating at least partially translucent or transparent cover layer and at least one rear side of the cover layer.
  • Films in the form of multilayer composite films for coating or surfaces of any objects are widely known in the art, including in the surface design of furniture and interior trim parts of vehicles, especially motor vehicles.
  • flexible, grained, patterned, or finely structured plastic skins are used as surfaces for the interior lining, here often as relatively soft foamed-in films with a pleasant feel, for example for the paneling of dashboards or the inner shells of doors, etc.
  • the multi-layered construction usually consists of an upper cover or decorative layer provided with the embossed or molded surface, and one or more sub-layers.
  • the cover layer is usually provided with a lacquer layer and can also be colored.
  • the CA 2 454 911 AI discloses a vehicle roof as a molded part, which is provided with strip-shaped electroluminescent elements.
  • the headliner consists of a molded carrier which is pressed with a coating film to form a component.
  • first electroluminescent elements are positioned in the carrier, guided with their connecting cables through the carrier and then covered with the applied coating film, fixed and pressed.
  • the disadvantage here is the relatively complicated construction.
  • the electroluminescent elements behind the decorative surface / coating film as
  • DE 10 2005 038 680 A1 discloses a component of a motor vehicle having a three-dimensional surface which has an electroluminescent layer and is back-injected with thermoplastic for fixing the component form.
  • an outer functional or carrier layer of the electroluminescent element is made of plastic material which is substantially identical to the powdered plastic material of the molded skin and applied to the not yet fully cured and cooled molded skin.
  • the object was to provide a film for the surface coating of objects, which functionalization in the form of a
  • Including lighting or the delivery of light signals in which it is possible to incorporate in a surface material decorative effect lighting or light pattern representation and this has a high efficiency in the ratio of light input or supply to the light output or luminosity.
  • an optical layer is arranged on the back side of the cover layer which has light-transmitting, light-refracting and light-reflecting properties or a combination thereof, ie is optically active or has optical properties.
  • the transmission, refraction and reflection properties are designed so that an illumination of the optical layer, in particular a back-side illumination of the optical layer leads to a passage of light, preferably to a uniform passage of light through the cover layer.
  • the term "uniformly" is to be understood that in relation to a certain surface area, an equally strong glow and a uniform light emission from the cover layer arise.
  • the optical properties of the optical layer can also be adjusted so that over different surface areas a different intensity illumination or a different strong light emission from the cover layer is formed.
  • a wave structure or other decorative designs of the lighting can be adjusted.
  • An illumination of the optical layer can be done either by, for example
  • the entire component on which the multilayer composite film is as a surface coating used as a luminous body or signal body and turned on or off as desired.
  • the technical solution underlying the idea is therefore that not only a translucent layer, here the cover layer, is back-lit, but that another optical layer is placed behind the layer to be screened, which leads by their special optical properties, that ultimately a particular one and pleasant light distribution and a fluoroscopy of the outer cover layer is achieved.
  • the invention is directed essentially to flexible multilayer composite films made of plastic, which usually also include a foam layer in their composite or are foamed back in order to produce a pleasant "feel.
  • plastic usually also include a foam layer in their composite or are foamed back in order to produce a pleasant "feel.
  • translucent, flexible films are well suited as a surface coating of an article because they are flexible enough to adapt to all possible surface formations and three-dimensional shapes of an article, for example when adhered to surfaces of articles.
  • more or less hard or inflexible films, which themselves already form a kind of shaped body may have the structure according to the invention with a deposited optical film.
  • the optical layer consists of a substantially crystal clear or translucent adjusted polyethylene terephthalate (PET), which varies depending on
  • PET-A Polyethylene terephthalate
  • an advantageous development is that in the optical layer discontinuities or irregularities in the material or in the structure of the layer are introduced, which influence or change the transmission, refraction and reflection properties.
  • the degree of crystallization or the crosslinking or polymerization in the layer material is influenced or changed at certain points or areas by supplying energy, for example by irradiation with a laser of a suitable frequency.
  • a transmittance property of an amorphous PET can be determined by such
  • the optical layer can serve to pass an incoming light, for example, highly diffusely into the cover layer.
  • a further advantageous embodiment is that within or at the
  • Boundary layers or surfaces of the optical layer are formed regions or structures with different refractive or refractive properties compared to the residual material, preferably by material densifications, material changes or material deformations.
  • surface regions of the optical layer may have wave structures, periodic or repetitive density changes, similar to a Fresnel lens or with a corrugation or
  • Knurling be provided with appropriate macroscopic dimensions.
  • macroscopic is, of course, relative in itself, in many technical fields this term encompasses orders of magnitude which, although small, are still recognizable to the naked eye.
  • Boundary layers or surfaces of the optical layer is provided with an optically effective embossing, preferably provided with more microscopic projections, serrations or graining. Such embossing can be carried out on one side or on both sides, so that incoming and outgoing light can be influenced accordingly.
  • a further advantageous embodiment is that the partially translucent or transparent cover layer is formed with a texture or a relief, wherein the cover layer is reduced in a plurality of subregions or surface points to a residual layer thickness.
  • the cover layer is processed with appropriately trained embossing tools or needle wheels, for example, with approximately circular or diamond-shaped needle tips, so that a kind of hole pattern with however, does not arise from the total thickness of the cover layer reaching holes, from the outside or in the section roughly comparable with blind holes.
  • Semi-perforation or decorative perforation thus describes the appearance of a perforation, but without real perforation of the surface or Oberfietzenmaterials.
  • the layer thickness of the cover layer which is reduced in the holes, always leads to the passage of light from the underlying optical film through these "thinned residual layers" being considerably more pronounced than in the non-thinned areas ,
  • the transmission, refraction and reflection properties can also be changed or influenced in the cover layer by discontinuities or irregularities in the material or in the cover layer Structure are introduced.
  • the material of the cover layer can be partially or locally influenced.
  • a further advantageous embodiment consists in that the cover layer is perforated, preferably provided in the form of linear or sheet-like perforation patterns. This makes it easy to create decorative patterns by:
  • a line-shaped perforation is carried out so as to give letters, pictograms or images.
  • An example of such a decorative pattern would be a multi-layer composite film for a vehicle headlining the patterns of
  • Constellations are introduced into the cover layer by perforation.
  • cover layer consists essentially of a thermoplastic polyolefin.
  • cover layers can be very easily injected by spraying one with a Make grain provided TPO film.
  • a further advantageous embodiment is that the cover layer arranged a top coat of polyvinyl chloride (PVC) and a back of the top coat
  • PVC polyvinyl chloride
  • Multi-layer composite film is provided.
  • a dashboard can be very easily provided with such a multi-layer composite film.
  • a light source is arranged between the carrier and the multilayer composite film,
  • LED lights preferably one or more flat or band-shaped LED lights.
  • These lights can be arranged either with a rear-side distance to the optical film, that is, for example, on a back of the optical film arranged grid with the appropriate height, or even be attached directly to the back of the optical films.
  • light guides can also be used here, which either radiate directly laterally or rearwardly into the optical film or can likewise be arranged at a distance from the rear side of the optical film. Equally advantageous can be any furniture with a on its outside
  • FIG. 1 shows a section of a motor vehicle interior trim part, which is provided with a multilayer composite film according to the invention with a TPO cover layer,
  • FIG. 3 shows an arrangement of an interior trim part according to the invention in a vehicle
  • Fig. 4 is a section of another interior trim part for a
  • Vehicle which is provided with a multilayer composite film according to the invention, which has a top coat and a foam coat of PVC arranged on the back side of the top coat as the top coat.
  • Fig. 1 shows a section of an interior trim part 1 for a center console for a motor vehicle, wherein the interior trim part with an inventive
  • Multilayer composite film 3 is provided.
  • the inner lining part in this case has a carrier 2, on the outside of which a multilayer composite film 3 is arranged, the covering layer 4 of which consists essentially of a thermoplastic polyolefin (TPO).
  • TPO thermoplastic polyolefin
  • cover layer 4 does not behave as almost completely translucent glass, but a certain percentage of the incident light on its back and another part of the reflected or absorbed.
  • An optical layer 6 is arranged on the rear side of the cover layer, namely an optical layer made of PET, which has a combination of optical properties, namely light-transmitting, light-refracting and light-reflecting properties, but essentially transmits light here, ie transmits it. These transmission, refraction and reflection properties are designed such that a back-side illumination of the optical layer 6 leads to a passage of light through the partially transparent cover layer 4.
  • a light source 7 is provided of a plurality of LED luminaires 8 arranged flat on conductor strips, which are arranged at regular intervals over a specific surface area on the carrier 2 and directly adjacent to the optical layer 6.
  • the light-transmitting property of the PET layer formed as optical layer 6 influence so that the optical layer of incoming light highly diffuse in the cover layer 4 passes. This results in a broad and uniform distribution of the light within the optical layer and thus also with respect to the radiation of the cover layer 4 with the light of the LED lights 8. Although discrete LED filaments are present, one obtains a uniform and opaque appearing Transillumination of the cover layer.
  • Fig. 2 shows in the form of a plan view and magnification, the cover layer 4, which is partially translucent and formed with a texture.
  • the cover layer is reduced in a plurality of partial areas or surface points to a residual layer thickness, ie, as already stated above, provided with a "semi-perforation", which was produced by embossing.
  • the cover layer is provided here with a plurality of different sized diamond-shaped stampings or depressions 9, 10 of 1 to 2 mm 2 base area, creating a pattern with not reaching through the total thickness of the top layer type blind holes.
  • the diamond shape is of course only one of the possible
  • stampings are just as well circular, elongated or oval stampings or a mixture thereof can be introduced.
  • the layer thickness of the cover layer which is reduced in the holes then leads to the passage of light from the underlying optical film through these "thinned residual layers" being greater than in the non-thinned areas, but the cover layer still appears to be opaque in the overall impression Hole pattern thus appears to the viewer as evenly shimmering, translucent
  • Light pattern. 3 shows by way of example the arrangement of the interior trim part 1 provided with a translucent composite film 3 according to the invention based on TPO in a vehicle.
  • the luminous outer surface of the center console of the cockpit not only makes it possible to create effective lighting, but also signals the driver to increase safety on the road.
  • FIG. 4 shows a section of a further interior trim part 11 for a vehicle, which is provided with a multilayer composite film 13 according to the invention, whose cover layer 14 has a top coat 15, i. a cover layer of PVC and a rear side of the top coat arranged PVC foam line 16 has ..
  • the inner lining part in this case has a carrier 12, on the outside of which the multilayer composite film 13 is arranged.
  • the composite film is provided on its outside with a transparent coating 17.
  • an optical layer 18 is arranged, as already described in the above exemplary embodiment of a TPO cover layer under FIG.
  • the transmission, refraction and reflection properties are designed such that a back illumination of the optical layer 18 leads to a passage of light through the partially translucent cover layers 14, ie through the top coat 15 and the foam coat 16.
  • a light source 19 is provided from a plurality of LED lights 20 arranged flat on conductor bands, in the

Abstract

Lichtdurchlässige Mehrschichtverbundfolie aus Kunststoff als Oberflächenbeschichtung eines Gegenstands, wobei die Verbundfolie mindestens eine äußere und ggf. mit einer Lackierung versehene mindestens partiell lichtdurchlässige Deckschicht und mindestens eine rückseitig der Deckschicht angeordnete weitere Schicht aufweist, wobei rückseitig der Deckschicht eine optische Schicht angeordnet ist, vorzugsweise eine optische Schicht aus Polyethylenterephthalat (PET), die Licht transmittierende, Licht brechende und Licht reflektierende Eigenschaften oder eine Kombination daraus besitzt, wobei die Transmissions-, Brechungs- und Reflexionseigenschaften so ausgebildet sind, dass eine Beleuchtung der optischen Schicht, insbesondere eine rückseitige Beleuchtung der optischen Schicht zu einem vorzugsweise gleichmäßigen Lichtdurchtritt durch die Deckschicht führt.

Description

Beschreibung Lichtdurchlässige Mehrschichtverbundfolie
Die Erfindung betrifft eine lichtdurchlässige Mehrschichtverbundfolie aus Kunststoff als Oberflächenbeschichtung eines Gegenstands, wobei die Verbundfolie mindestens eine äußere und ggf. mit einer Lackierung versehene mindestens partiell lichtdurchlässige bzw. transparente Deckschicht und mindestens eine rückseitig der Deckschicht angeordnete Schicht aufweist.
Folien in Form von mehrschichtige Verbundfolien zur Beschichtung bzw. als Oberflächen von jedweden Gegenständen sind im Stand der Technik umfassend bekannt, so auch bei der Oberflächengestaltung von Möbeln und bei Innenverkleidungsteilen von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen. Bei letzteren werden flexible, genarbte, gemusterte, oder fein strukturiert Kunststoffhäute als Oberflächen für die Innenverkleidung eingesetzt, hier oft als relativ weiche unterschäumte Folien mit angenehmer Haptik etwa für die Verkleidung von Armaturenbrettern oder die Innenschalen von Türen etc. In
entsprechender Anpassung von Festigkeit und Design werden solche Folien natürlich auch für andere hochwertig beschichtete Waren genutzt.
Folien für die Innenverkleidung von Kraftfahrzeugen, für Möbel, Taschen etc., landläufig auch als Kunstleder bezeichnet, besitzen oft einen mehrschichtigen Aufbau, sind oft unterschäumt und zeigen auf ihrer Oberseite dreidimensional strukturierte Oberflächen in verschiedensten Formen und Ausführungen. Der mehrschichtige Aufbau besteht in aller Regel aus einer oberen Deck- oder Dekorschicht, die mit der geprägten oder eingeformten Oberfläche versehen ist, und aus einer oder mehreren Unterschichten. Die Deckschicht ist in der Regel mit einer Lackschicht versehen und kann auch eingefärbt werden. Durch entsprechendes Einstellen der Schichten, auch durch angepasste Weichheit oder durch die bereits genannten geschäumten Schichten entsteht eine ansprechende Haptik, d.h. eine angenehm„weiche" Griffigkeit der Kunststofffolie sowie auch ein bestimmter Glanz
Im Stand der Technik sind zur Herstellung solcher Kunststoffhäute verschiedene Verfahren bekannt, zum Beispiel Walz- und/oder Prägeverfahren zur Herstellung von„endlosen" Folienbahnen aus thermoplastischem Kunststoff, oder Verfahren zur Herstellung von werkzeugfallenden einzelnen Formhäuten, also von Kunststoff-Formteilen.
Der zum Beispiel im Bereich der Fahrzeugausrüstungen immer mehr zunehmende Bedarf an Komforteinrichtungen führt nicht nur in diesen Bereichen dazu, dass der Wunsch nach immer stärkerer Individualisierung von Gegenständen besteht und auch die Einbindung von Funktionen in Gebrauchsgegenstände bzw. deren Oberflächen heute in den Fokus der Kunden rückt. Bleibt man bei den Fahrzeugen, so werden neuerdings Bezugsmaterialien bzw. flexible Flächenmaterialien als Funktions- oder Sensor- oder Signalelemente in die Steuerungen von Kraftfahrzeugen mit einbezogen.
In Bezug auf die Integration von Beleuchtungen oder Signalleuchten in
Oberflächenschichten wurde auch bereits vorgeschlagen, elektrolumineszente Elemente oder Schichten in oder auf Bauteile bzw. Verkleidungsteilen für den Innenraum von Kraftfahrzeugen anzubringen.
So offenbart die CA 2 454 911 AI einen Fahrzeughimmel als Formteil, welcher mit streifenförmigen elektrolumineszenten Elementen versehen ist. Der Fahrzeughimmel besteht dabei aus einem geformten Träger, der mit einer Beschichtungsfolie zu einem Bauteil verpresst wird. Dabei werden zunächst elektrolumineszente Elemente in dem Träger positioniert, mit ihren Anschlusskabeln durch den Träger geführt und dann mit der aufgelegten Beschichtungsfolie überdeckt, fixiert und verpresst. Nachteilig ist allerdings hier die relativ komplizierte Konstruktion. Zudem können auch bei dieser Ausführung die elektrolumineszenten Elemente hinter die Dekoroberfläche/Beschichtungsfolie als
Wölbungen sichtbar werden.
Die DE 10 2005 038 680 AI offenbart ein Bauteil eines Kraftfahrzeuges mit einer dreidimensionalen Oberfläche, die eine elektroluminiszierende Schicht aufweist und zur Fixierung der Bauteilform mit thermoplastischem Kunststoff hinterspritzt ist. Damit werden im Wesentlichen kleinere nicht-flexible Leuchtkörper, wie z. B. beleuchtete Tastschalter oder Leuchtmittel hergestellt. Die Herstellung größerer Teile gestaltet sich mit dieser Ausbildung eher schwierig.
Die DE 10 2008 045 015 AI offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer
werkzeugfallenden Formhaut mit einem eingebetteten flächigen elektrolumineszentem Element, wobei eine äußere Funktions- oder Trägerschicht des elektrolumineszenten Elements aus Kunststoffmaterial hergestellt wird, welches im Wesentlichen identisch ist mit dem pulverförmigen Kunststoffmaterial der Formhaut und auf die noch nicht vollständig ausgehärtete und abgekühlte Formhaut aufgebracht wird. Auch hier gestaltet sich die Herstellung größerer Teile gestaltet schwierig, abgesehen davon, dass eine Endlosherstellung von Rollenware zur Beschichtung in z.B. einem kostengünstigen Walzoder Kalandrierverfahren nicht möglich ist.
Für die Erfindung bestand also die Aufgabe, eine Folie für die Oberflächenbeschichtung von Gegenständen bereitzustellen, welche eine Funktionalisierung in Form einer
Beleuchtung oder der Abgabe von Lichtsignalen beinhaltet, bei der es möglich ist, in einem Oberflächenmaterial eine dekorative Effektbeleuchtung oder Lichtmusterdarstellung einzubinden und die dazu einen hohen Wirkungsgrad im Verhältnis von Lichteinleitung oder -zufuhr zur Lichtausbeute bzw. Leuchtstärke besitzt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart. Dabei ist rückseitig der Deckschicht eine optische Schicht angeordnet, die Licht transmittierende, Licht brechende und Licht reflektierende Eigenschaften oder eine Kombination daraus besitzt, also optisch wirksam ist bzw. optische Eigenschaften aufweist. Die Transmissions-, Brechungs- und Reflexionseigenschaften sind dabei so ausgebildet, dass eine Beleuchtung der optischen Schicht, insbesondere eine rückseitige Beleuchtung der optischen Schicht zu einem Lichtdurchtritt, vorzugsweise zu einem gleichmäßigen Lichtdurchtritt durch die Deckschicht führt. Hierbei ist der Begriff „gleichmäßig" so zu verstehen, dass in Bezug auf einen bestimmten Oberflächenbereich ein gleich starkes Leuchten der und ein gleichmäßiger Lichtaustritt aus der Deckschicht entstehen.
Natürlich können die optischen Eigenschaften der optischen Schicht auch so eingestellt werden, dass über bestimmte Flächenbereiche eine unterschiedlich starke Beleuchtung bzw. ein unterschiedlich starker Lichtaustritt aus der Deckschicht entsteht. So können beispielsweise eine Wellenstruktur oder andere dekorative Ausbildungen der Beleuchtung eingestellt werden.
Eine Beleuchtung der optischen Schicht kann dabei entweder durch zum Beispiel
Leuchtdioden von der Rückseite oder auch durch Glasfasern von der Seite oder von der Rückenseite erfolgen, jedenfalls so, dass Licht in die optische Schicht eintritt und dort entsprechend den Eigenschaften dieser Schicht diffus oder gerichtet weitergeleitet wird, so dass in Zusammenwirken mit der Deckschicht letztere leuchtet bzw. Licht durchlässt und von außen durchscheinend, transparent oder selbstleuchtend erscheint. Damit kann das gesamte Bauteil, auf dem sich die Mehrschichtverbundfolie als Oberflächenbeschichtung befindet, als Leuchtkörper oder Signalkörper genutzt und nach Belieben ein oder ausgeschaltet werden.
Der der technischen Lösung zu Grunde liegende Gedanke besteht also darin, dass nicht nur eine lichtdurchlässige Schicht, hier die Deckschicht, rückseitig durchleuchtet wird, sondern dass eine weitere optische Schicht hinter die zu durchleuchtende Schicht gelegt wird, die durch ihre besonderen optischen Eigenschaften dazu führt, dass letztlich eine bestimmte und angenehme Lichtverteilung und eine Durchleuchtung der äußeren Deckschicht erreicht wird.
Die Erfindung ist hierbei im Wesentlichen auf flexible Mehrschichtverbundfolien aus Kunststoff gerichtet, die üblicherweise in ihrem Verbund auch eine Schaumschicht beinhalten bzw. hinterschäumt sind, um einen angenehmen„Griff zu erzeugen. Solche lichtdurchlässigen, flexiblen Folien sind als Oberf ächenbeschichtung eines Gegenstands natürlich schon deshalb gut geeignet, weil sie sich durch ihre Flexibilität an alle möglichen Oberf ächenausbildungen und dreidimensionalen Gestaltungen eines Gegenstands anpassen können, wenn sie beispielsweise auf Oberflächen von Gegenständen aufgeklebt werden. Natürlich können aber auch mehr oder weniger hart oder unflexibel ausgebildete Folien, die etwa bereits selbst eine Art Formkörper ausbilden, die erfindungsgemäße Struktur mit einer hinterlegten optischen Folie aufweisen. Vorzugsweise besteht die optische Schicht aus einem im Wesentlichen glasklar oder durchscheinend eingestellten Polyethylenterephthalat (PET), was sich je nach
Verarbeitungsbedingungen als teilkristallines (PET-C) oder amorphe
Polyethylenterephthalat (PET-A) herstellen lässt. Wenn man eine Trübung durch zu hohen Kristallinisationsgrad vermeidet, entsteht bei sehr guten optischen Eigenschaften je nach Weichmacherzusatz, Dicke und Ausbildung eine flexible Schicht, die sich leicht mit weiteren Kunststoffschichten kombinieren, laminieren und weiterverarbeiten lässt.
Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass in der optischen Schicht Unstetigkeiten bzw. Unregelmäßigkeiten im Material oder in der Struktur der Schicht eingebracht sind, die die Transmissions-, Brechungs- und Reflexionseigenschaften beeinflussen oder ändern. Bei einer optischen Schicht aus PET bietet sich hierbei an, dass durch Energiezufuhr der Kristallisationsgrad bzw. die Vernetzung oder Polymerisierung im Schichtmaterial an bestimmten Stellen oder Flächen beeinflusst oder geändert wird, beispielsweise durch Bestrahlung mit einem Laser einer geeigneten Frequenz. So lässt sich eine bei einem amorphen PET etwa vorhandene Transmissionseigenschaft durch solche
Materialbeeinflussungen in Richtung auf eine Verstärkung der Brechungs- oder Reflexionseigenschaften verändern. Letztlich kann mit entsprechender Bearbeitung die optische Schicht dazu dienen, ein eintretendes Licht beispielsweise hoch diffus in die Deckschicht weiterzuleiten. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass innerhalb oder an den
Grenzschichten bzw. Oberflächen der optischen Schicht Bereiche oder Strukturen mit im Vergleich zum Restmaterial unterschiedlichen Reflexions- oder Brechungseigenschaften ausgebildet sind, vorzugsweise durch Materialverdichtungen, Materialveränderungen oder Materialverformungen. So können beispielsweise Oberflächenbereiche der optischen Schicht Wellenstrukturen, periodische oder sich wiederholende Dichteänderungen aufweisen, ähnlich einer Fresnel-Linse ausgebildet oder mit einer Riffelung oder
Rändelung versehen sein mit entsprechenden makroskopischen Abmessungen. Auch wenn der Begriff„makroskopisch" an sich natürlich relativ ist, gelten in vielen technischen Bereichen mit diesem Begriff solche Größenordnungen als umfasst, die zwar klein, aber mit bloßem Auge noch erkennbar sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass mindestens eine der
Grenzschichten bzw. Oberflächen der optischen Schicht mit einer optisch wirksamen Prägung versehen ist, vorzugsweise mit eher mikroskopischen Vorsprüngen, Zahnungen oder Narbungen versehen ist. Eine solche Prägung kann dabei einseitig oder beidseitig durchgeführt werden, so dass eintretendes und austretendes Licht entsprechend beeinflusst werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die partiell lichtdurchlässige bzw. transparente Deckschicht mit einer Textur oder einem Relief ausgebildet ist, wobei die Deckschicht in einer Vielzahl von Teilbereichen oder Oberflächenpunkten bis auf eine Restschichtdicke verringert ist. Im Fachbereich wird eine solche
Oberflächenbeschaffenheit oder -ausbildung als„Semi-Perforation" bezeichnet und ebenfalls vorzugsweise durch eine Prägung ausgeführt. Dabei wird die Deckschicht mit entsprechend ausgebildeten Prägewerkzeugen oder Nadelrädern zum Beispiel mit etwa kreis-oder rautenförmigen Nadelspitzen so bearbeitet, so dass eine Art Lochmuster mit jedoch nicht durch die Gesamtdicke der Deckschicht reichenden Löchern entsteht, von außen bzw. im Schnitt in etwa vergleichbar mit Sacklöchern. Semi-Perforation oder dekorative Perforation beschreibt also die Anmutung einer Perforation, aber ohne wirkliche Durchlochung der Oberfläche oder des Oberfiächenmaterials. Verstärken kann man diese Anmutung durch Farbgebung/Farbpigmentierung der Folie bzw. durch eine Farbdrucktechnik, bei der das Folienbasismaterial einen helleren oder durchscheinenderen Farbton hat als der Oberflächen-Druck, welcher sich nicht in die Vertiefungen legt. Die in den Löchern verringerte Schichtdicke der Deckschicht führt in jedem Fall dazu, dass der Durchtritt von Licht aus der dahinterliegenden optischen Folie durch diese„verdünnten Restschichten" wesentlich stärker ausgebildet ist als in den nicht verdünnten Bereichen. Das Lochmuster erscheint dem Betrachter somit als durchscheinendes Lichtmuster.
In einer weitere vorteilhafte Ausbildung lassen sich - ähnlich zu den bereits oben beschriebenen Maßnahmen bei der optischen Schicht - auch in der Deckschicht die Transmissions-, Brechungs- und Refiexionseigenschaften dadurch verändern oder beeinflussen, dass in der Deckschicht Unstetigkeiten bzw. Unregelmäßigkeiten im Material oder in ihrer Struktur eingebracht sind. Auch hier kann beispielsweise durch Bestrahlung mit einem Laser einer geeigneten Frequenz das Material der Deckschicht bereichsweise oder stellenweise beeinflusst werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Deckschicht perforiert ist, vorzugsweise in Form von linien- oder flächenförmigen Perforationsmustern versehen ist. Damit lassen sich auf sehr einfache Weise dekorative Muster erstellen, indem
beispielsweise eine linienförmige Perforation so ausgeführt wird, dass sich Buchstaben, Piktogramme oder Bilder ergeben. Ein Beispiel für ein solches dekoratives Muster wäre eine Mehrschichtverbundfolie für einen Fahrzeughimmel, bei der die Muster von
Sternbildern in die Deckschicht durch Perforation eingebracht sind.
Eine weitere vorteilhafte und einfach herzustellende Ausbildung besteht darin, dass die Deckschicht im Wesentlichen aus einem thermoplastischen Polyolefm besteht. Solche
Deckschichten lassen sich beispielsweise sehr einfach durch Hinterspritzen einer mit einer Narbung versehenen TPO-Folie herstellen.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Deckschicht einen Deckstrich aus Polyvinylchlorid (PVC) und einen rückseitig des Deckstrichs angeordneten
Schaumstrich aufweist. Damit kann man unterschiedliche Ausbildungen der„Haptik" bzw. fühlbaren Griffigkeit auf sehr einfache Weise erreichen.
Die Aufzählung dieser Materialien ist natürlich nicht abschließend zu verstehen. Genauso gut wie TPO oder PVC können andere Materialien, wie etwa Polyurethan (PUR) oder verschiedene Mischformen als Deckschichten verwendet werden. Auch ist die Anzahl der Schichten nicht festgelegt, die zusammen mit der optischen Schicht zu einem Laminat bzw. zu einer der Schichtverbund Folie zusammengestellt werden. Wesentlich bei allen diesen Konstruktionen ist es, dass der zu Grunde liegende allgemeine Lösungsgedanken erhalten bleibt, dass nämlich immer mindestens eine optischen Schicht vorhanden ist, deren optische Eigenschaften das Durchscheinen bzw. die Transparent des gesamten Schichtpaketes verbessern.
Besonders vorteilhaft lassen sich solche Mehrschichtverbundfolien als
Innenverkleidungsteile für Fahrzeuge verwenden, wobei das Innenverkleidungsteil einen Träger aufweist, auf dessen Außenseite die erfindungsgemäße lichtdurchlässige
Mehrschichtverbundfolie vorgesehen ist. So lässt sich beispielsweise ein Armaturenbrett sehr einfach mit einer solchen Mehrschichtverbundfolie versehen. In diesem Fall ist zwischen Träger und Mehrschichtverbundfolie eine Lichtquelle angeordnet ist,
vorzugsweise eine oder mehrere flächig oder bandförmig ausgebildete LED-Leuchten. Diese Leuchten können entweder mit einem rückseitigen Abstand zur optischen Folie angeordnet sein, also etwa auf einem rückseitig der optischen Folie angeordneten Gitter mit entsprechenden Höhe, oder aber auch direkt auf der Rückseite der optischen Folien befestigt sein. Natürlich können auch hier Lichtleiter verwendet werden, die entweder direkt seitlich oder rückwärtig in die optische Folie einstrahlen oder ebenfalls mit einem Abstand von der Rückseite der optischen Folie angeordnet sein können. Genauso vorteilhaft lassen sich jedwede Möbel mit einer auf ihrer Außenseite
angeordneten lichtdurchlässigen Mehrschichtverbundfolie gestalten, wobei auch hier zwischen Träger und Mehrschichtverbundfolie beabstandet oder direkt an die optische Folie anschließend beispielsweise eine der oben genannten Lichtquellen angeordnet ist.
Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 einen Schnitt aus einem Kfz-Innenverkleidungsteil , welches mit einer erfindungsgemäßen Mehrschichtverbundfolie mit einer TPO Deckschicht versehen ist,
Fig. 2 in Form einer Draufsicht und Vergrößerung die Deckschicht 4,
Fig. 3 eine Anordnung eines erfindungsgemäßen Innenverkleidungsteils in einem Fahrzeug,
Fig. 4 einen Schnitt aus einem anderen Innenverkleidungsteil für ein
Fahrzeug, welches mit einer erfindungsgemäßen Mehrschichtverbundfolie versehen ist, die als Deckschicht einen Deckstrich und einen rückseitig des Deckstrichs angeordnetem Schaumstrich aus PVC aufweist.
Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt aus einem Innenverkleidungsteil 1 für eine Mittelkonsole für ein Kraftfahrzeug, wobei das Innenverkleidungsteil mit einer erfindungsgemäßen
Mehrschichtverbundfolie 3 versehen ist.
Das Innenverkleidungsteil weist dabei einen Träger 2 auf, auf dessen Außenseite eine Mehrschichtverbundfolie 3 angeordnet ist, deren Deckschicht 4 im Wesentlichen aus einem thermoplastischen Polyolefm (TPO) besteht. Die Verbundfolie ist auf ihrer
Außenseite mit einer transparenten Lackierung 5 versehen, wobei die Deckschicht 4 ihrerseits ebenfalls transparent, nämlich partiell lichtdurchlässig ist. Partiell
lichtdurchlässig heißt in diesem Zusammenhang, dass die Deckschicht 4 sich nicht wie nahezu vollständig lichtdurchlässiges Glas verhält, sondern einen bestimmten Prozentteil des auf ihrer Rückseite auftreffenden Lichts durchläset und einen anderen Prozentteil reflektiert oder absorbiert.
Rückseitig der Deckschicht ist eine optische Schicht 6 angeordnet ist, nämlich eine optische Schicht aus PET, die eine Kombination aus optischen Eigenschaften besitzt, nämlich Licht transmittierende, Licht brechende und Licht reflektierende Eigenschaften, hier aber im Wesentlichen Licht transmittiert, also durchlässt. Diese Transmissions-, Brechungs- und Reflexionseigenschaften sind so ausgebildet, dass eine rückseitige Beleuchtung der optischen Schicht 6 zu einem Lichtdurchtritt auch durch die partiell lichtdurchlässig Deckschicht 4 führt.
Zwischen Träger 2 und Mehrschichtverbundfolie 3 ist eine Lichtquelle 7 aus mehreren flächig auf Leiterbändern angeordneten LED-Leuchten 8 vorgesehen, die in gleichmäßigen Abständen über einen bestimmten Flächenbereich auf dem Träger 2 und direkt angrenzend an die optische Schicht 6 angeordnet sind.
In der optischen Schicht sind hier nicht näher dargestellte Unstetigkeiten im Material eingebracht sind, die insbesondere die lichttransmittierende Eigenschaft der als PET Schicht ausgebildeten optischen Schicht 6 so beeinflussen, dass die optische Schicht eintretendes Licht hoch diffus in die Deckschicht 4 weiterleitet. Dadurch ergibt sich eine breite und gleichmäßige Verteilung des Lichtes innerhalb der optischen Schicht und damit auch in Bezug auf die Durchstrahlung der Deckschicht 4 mit dem Licht der LED-Leuchten 8. Obwohl diskrete LED-Leuchtkörper vorhanden sind, erhält man so eine gleichmäßige und opak erscheinende Durchleuchtung der Deckschicht.
Fig. 2 zeigt in Form einer Draufsicht und Vergrößerung die Deckschicht 4, die partiell lichtdurchlässig und dazu mit einer Textur ausgebildet ist. Dabei ist die Deckschicht in einer Vielzahl von Teilbereichen oder Oberflächenpunkten bis auf eine Restschichtdicke verringert, also, wie oben bereits ausgeführt, mit einer„Semi-Perforation" versehen, die durch eine Prägung hergestellt wurde. Die Deckschicht ist hier mit einer Vielzahl von unterschiedlich großen rautenförmigen Einstanzungen oder Vertiefungen 9, 10 von jeweils 1 bis 2 mm2 Grundfläche versehen, wodurch ein Muster mit nicht durch die Gesamtdicke der Deckschicht reichenden Art Sacklöchern entsteht. Die Rautenform stellt hier natürlich nur eine der möglichen
Ausführungen von Einstanzungen dar, ebenso gut können kreisförmige, längliche oder ovale Einstanzungen oder ein Gemisch daraus eingebracht werden.
Die in den Löchern verringerte Schichtdicke der Deckschicht führt dann dazu, dass der Durchtritt von Licht aus der dahinterliegenden optischen Folie durch diese„verdünnten Restschichten" stärker ausgebildet ist als in den nicht verdünnten Bereichen, wobei die Deckschicht aber im Gesamteindruck immer noch opak erscheint. Das Lochmuster erscheint dem Betrachter somit als gleichmäßig schimmerndes, durchscheinendes
Lichtmuster. Fig.3 zeigt beispielhaft die Anordnung des mit einer erfindungsgemäßen transluzenten Verbundfolie 3 auf TPO-Basis versehenen Innenverkleidungsteils 1 in einem Fahrzeug. Durch die leuchtende Außenoberfläche der Mittelkonsole des Cockpits können nicht nur effektvolle Beleuchtungen realisiert werden, sondern dem Fahrer auch Signale vermittelt werden, die eine Erhöhung der Sicherheit im Straßenverkehr ermöglichen.
Fig.4 zeigt einen Schnitt aus einem weiteren Innenverkleidungsteil 11 für ein Fahrzeug, welches mit einer erfindungsgemäßen Mehrschichtverbundfolie 13 versehen ist, deren Deckschicht 14 einen Deckstrich 15, d.h. eine Decklage aus PVC und einen rückseitig des Deckstrichs angeordnetem PVC-Schaumstrich 16 aufweist..
Das Innenverkleidungsteil weist dabei einen Träger 12 auf, auf dessen Außenseite die Mehrschichtverbundfolie 13 angeordnet ist, Die Verbundfolie ist auf ihrer Außenseite mit einer transparenten Lackierung 17 versehen. Rückseitig der Deckschichten 14, d.h.
rückseitig des Schaumstrichs 16 ist eine optische Schicht 18 angeordnet, wie sie bereits bei dem obigen Ausführungsbeispiel einer TPO-Deckschicht unter Fig. 1 beschrieben ist. Die Transmissions-, Brechungs- und Reflexionseigenschaften sind so ausgebildet, dass eine rückseitige Beleuchtung der optischen Schicht 18 zu einem Lichtdurchtritt auch durch die partiell lichtdurchlässigen Deckschichten 14 führt, d.h. durch den Deckstrich 15 und den Schaumstrich 16. Zwischen Träger 12 und Mehrschichtverbundfolie 13 ist eine Lichtquelle 19 aus mehreren flächig auf Leiterbändern angeordneten LED-Leuchten 20 vorgesehen, die in
gleichmäßigen Abständen über einen bestimmten Flächenbereich auf dem Träger 12 und direkt angrenzend an den optische Schicht 18 angeordnet sind.
Bezugszeichenliste
(Teil der Beschreibung)
1 Innenverkleidungsteil
2 Träger
3 Mehrschichtverbundfo lie
4 Deckschicht
5 Lackierung
6 Optische Schicht
7 Lichtquelle
8 LED-Leuchte
9 Rautenförmige Vertiefung (Sackloch)
10 Rautenförmige Vertiefung (Sackloch)
11 Innenverkleidungsteil
12 Träger
13 Mehrschichtverbundfo lie
14 Deckschicht
15 Deckstrich
16 Schaumstrich
17 Lackierung
18 Optische Schicht
19 Lichtquelle
20 LED-Leuchte

Claims

Patentansprüche
1. Lichtdurchlässige Mehrschichtverbundfolie (3,13) aus Kunststoff als
Oberflächenbeschichtung eines Gegenstands (2, 12), wobei die Verbundfolie mindestens eine äußere und ggf. mit einer Lackierung (5) versehene mindestens partiell lichtdurchlässige Deckschicht (4, 14) und mindestens eine rückseitig der Deckschicht angeordnete weitere Schicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass rückseitig der Deckschicht mindestens eine optische Schicht (6, 18) angeordnet ist, vorzugsweise eine optische Schicht aus Polyethylenterephthalat (PET), die Licht transmittierende, Licht brechende und Licht reflektierende Eigenschaften oder eine Kombination daraus besitzt, wobei die Transmissions-, Brechungs- und
Refiexionseigenschaften so ausgebildet sind, dass eine Beleuchtung (7, 8, 19, 20) der optischen Schicht (6, 18), insbesondere eine rückseitige Beleuchtung der optischen Schicht, zu einem vorzugsweise vergleichmäßigten Lichtdurchtritt durch die
Deckschicht (4, 14) führt.
2. Lichtdurchlässige Mehrschichtverbundfolie (3, 13) nach Anspruch 1, bei der in der optischen Schicht (6, 18) Unstetigkeiten bzw. Unregelmäßigkeiten im Material oder in der Struktur der Schicht eingebracht sind, die die Transmissions-, Brechungs- und Refiexionseigenschaften beeinflussen oder ändern.
3. Lichtdurchlässige Mehrschichtverbundfolie (3, 13) nach Anspruch 1 oder 2, bei der innerhalb oder an den Grenzschichten bzw. Oberflächen der optischen Schicht (6, 18) Bereiche oder Strukturen mit im Vergleich zum Restmaterial unterschiedlichen Refiexions- oder Brechungseigenschaften ausgebildet sind, vorzugsweise durch Materialverdichtungen, Materialveränderungen oder Materialverformungen.
4. Lichtdurchlässige Mehrschichtverbundfolie (3, 13) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der mindestens eine der Grenzschichten bzw. Oberflächen der optischen Schicht (6, 18) mit einer optisch wirksamen Prägung versehen ist, vorzugsweise mit Vorsprüngen, Zahnungen oder Narbungen versehen ist.
5. Lichtdurchlässige Mehrschichtverbundfolie (3, 13) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Deckschicht (4, 14) mit einer Textur ihrer Oberfläche bzw. einem Relief ausgebildet ist, wobei die Deckschicht in einer Vielzahl von Teilbereichen oder Oberflächenpunkten bis auf eine Restschichtdicke verringert ist.
6. Lichtdurchlässige Mehrschichtverbundfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Deckschicht (4, 14) Unstetigkeiten bzw. Unregelmäßigkeiten im Material oder in ihrer Struktur aufweist, welche die Transmissions-, Brechungs- und
Reflexionseigenschaften der Deckschicht verändern .
7. Lichtdurchlässige Mehrschichtverbundfolie (3, 13) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Deckschicht (4, 14) perforiert ist, vorzugsweise in Form von linien- oder flächenförmigen Perforationsmustern versehen ist.
8. Lichtdurchlässige Mehrschichtverbundfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Deckschicht (4, 14) im Wesentlichen aus einem thermoplastischen Polyolefm (TPO) besteht.
9. Lichtdurchlässige Mehrschichtverbundfolie (3, 13) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Deckschicht (4, 14) einen Deckstrich (15) aus Polyvinylchlorid (PVC) und einen rückseitig des Deckstrichs angeordnetem Schaumstrich (16) aus PVC aufweist.
10. Innenverkleidungsteil (1, 11) für ein Fahrzeug, welches einen Träger (2, 12) aufweist, auf dessen Außenseite eine lichtdurchlässige Mehrschichtverbundfolie (3, 13) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Träger und Mehrschichtverbundfolie eine Lichtquelle (7, 19) angeordnet ist, vorzugsweise eine oder mehrere flächig oder bandförmig angeordnete LED-Leuchten (8, 20).
11. Möbel mit einer auf seiner Außenseite angeordneten lichtdurchlässigen
Mehrschichtverbundfölie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Träger und Mehrschichtverbundfölie eine Lichtquelle angeordnet ist, vorzugsweise eine oder mehrere flächig oder bandförmig ausgebildete LED-Leuchten.
EP18731066.9A 2017-09-01 2018-06-12 Lichtdurchlässige mehrschichtverbundfolie Pending EP3676089A1 (de)

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