EP3960463B1 - Mattieren mittels transferprozess - Google Patents

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EP3960463B1
EP3960463B1 EP21189821.8A EP21189821A EP3960463B1 EP 3960463 B1 EP3960463 B1 EP 3960463B1 EP 21189821 A EP21189821 A EP 21189821A EP 3960463 B1 EP3960463 B1 EP 3960463B1
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EP
European Patent Office
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printing
matting
fluid layer
printing form
drying
Prior art date
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Active
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EP21189821.8A
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English (en)
French (fr)
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EP3960463A1 (de
Inventor
Martin Schmitt-Lewen
Heike Gute
Thorsten Euler
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Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/0011—Pre-treatment or treatment during printing of the recording material, e.g. heating, irradiating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/08—Print finishing devices, e.g. for glossing prints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F17/00—Printing apparatus or machines of special types or for particular purposes, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/02—Dusting, e.g. with an anti-offset powder for obtaining raised printing such as by thermogravure ; Varnishing

Definitions

  • the present invention discloses a method for applying a thin matting fluid layer to a printing substrate via a printing form with targeted mattness control.
  • the invention lies in the technical field of printing, in particular packaging and commercial printing.
  • the matting of gloss varnishes is independent of the substrate used and can vary in severity and intensity depending on the process parameters.
  • Matt varnishing with water-based coatings is currently achieved using two approaches.
  • One variant is the addition of matting agents, i.e., additives that, for example, roughen the surface. This alters the printability, in the form of the viscosity of the coating, and therefore requires adjustment each time.
  • the other is the volume addition of matting agent, and thus also the degree of matting, is limited.
  • Another option is the use of printing plates that achieve a matting finish on the coating through their surface structure/screening.
  • the achievable matting is dependent on the form and partly dependent on the printing plate manufacturing process, so that a targeted adjustment of the matting effect is only possible to a limited extent.
  • Particularly good matte coatings are subject to certain optical requirements, which can be achieved primarily through a defined surface roughness/matting.
  • DE 10 2006 051 275 A1 Describes a process for finishing and protecting a substrate surface in a printing press, in which a varnish is applied to a plate, dried there, and then transferred to a substrate.
  • the plate can be structured to create a matte or textured effect.
  • the object of the present invention is therefore to find a method for the targeted modification of the matting effect in various printing processes.
  • a method for applying a matting fluid layer to a printing substrate via a printing form wherein the matting fluid layer on the printing form is dried before application to the printing substrate, wherein the degree of mattness of the applied fluid layer is modified via parameters of the drying process and the nature of the surface of the printing form, which is characterized in that overdrying of the applied fluid layer is carried out, wherein the applied fluid layer on the printing form is dried more intensively before application to the printing substrate than would be necessary to achieve an essentially completely dried fluid layer on the printing form, namely by drying at an elevated temperature, a longer drying time, a more focused hot air supply and combinations of these measures.
  • the matting fluid layer is a lacquer or paint layer. In a particularly preferred embodiment, the matting fluid layer is a dispersion lacquer layer. In a very particularly preferred embodiment, the matting fluid layer is a dispersion lacquer layer of a gloss lacquer.
  • the parameters of the drying process include the drying performance by hot air supply.
  • the drying performance is the most important parameter. This is preferably achieved by A hot air supply is implemented and quantified.
  • the hot air supply is highly focused, particularly using a slotted nozzle.
  • Important parameters are the increased air flow rate and the increased air temperature.
  • the method according to the invention modifies the degree of mattness of the applied fluid layer.
  • the matting fluid layer is dried on the printing form before being applied to the printing substrate.
  • the applied fluid layer is overdried to modify the degree of mattness. This means that the applied fluid layer is dried more thoroughly than would normally be necessary.
  • Suitable measures according to the invention include drying at an elevated temperature, a longer drying time, a more focused hot air supply, and combinations of these measures.
  • the matting fluid layer on the printing form is dried at a temperature above the drying temperature of the fluid used before application to the printing substrate. This allows the degree of matting to be adjusted particularly advantageously.
  • the drying temperature range is preferably in the range from 30 to 300 °C, particularly preferably in the range from 50 to 100 °C.
  • a further preferred development of the method according to the invention is that the applied fluid layer on the printing form is initially dried by heat input, and final drying of the fluid layer after transfer to the printing substrate takes place without further heat input. Because the partial drying is already carried out before transfer to the printing substrate, no further active heat source is required for the remaining final drying after transfer.
  • a further preferred development of the method according to the invention is that the quality of the surface of the printing form is modified by a variable roughness and/or a full-surface or spot-like shape of the surface and/or the selection of the material of the printing form. Which variant is chosen depends on the desired Texture. A combination of the three variants increases the accuracy of the desired degree of mattness.
  • a further preferred development of the method according to the invention is that, to control the parameters of the drying process and the quality of the printing form's surface, a control strip consisting of various microstructures is integrated into the printing form. These microstructures provide printed information about the current process and the achievable print quality. This control strip then also releases a "print image" of fluid onto the printing substrate and can be evaluated analogously to a color control strip.
  • a further preferred development of the method according to the invention is that the matting fluid layer is applied to the printing form by a varnish dosing unit, in particular an anilox roller, or a digital printing system, in particular an inkjet print head.
  • a varnish dosing unit in particular an anilox roller
  • a digital printing system in particular an inkjet print head.
  • Figure 3 shows the sequence of the method according to the invention schematically.
  • the fluid 9 usually varnish or ink
  • a printing form 3 which is or spot-based, and the dosing can be conventional or digital.
  • the fluid 9 applied to the printing form 3 is dried by heat input before transfer to the substrate 6.
  • the resulting fluid layer 9 is then transferred to the substrate 6 in an already solidified state.
  • the achievable mattness of the applied varnish layer can be influenced or adjusted during the printing process via two variables. Firstly, the achievable mattness can be adjusted by the degree of drying before film transfer, i.e., by the selection of the drying parameters. Secondly, the mattness of the varnish layer can be further influenced by using a printing form 3, which is either full-surface or spot-shaped, with a rough surface. The rough surface conditions the fluid layer 9 during drying in such a way that a matting effect occurs on the printed product 10. The aforementioned control variables can also be combined as desired.
  • a control strip similar to the print control strip, is integrated on the printing form 3. This is composed of different microstructures that provide information in printed form about the current process and the achievable print quality.
  • the production of a printing form 3 with microstructures that serve as a control element in the matting process can be based on printing forms 3 known from the prior art, such as the one shown in DE 10 2014 222 677 A1 described printing form 3.
  • the final drying of the fluid layer 9 on the substrate 6 preferably takes place without additional energy input.
  • the printing form 3 is made of a suitable material, e.g., silicone, and has a rough surface that directly influences the degree of matting. Furthermore, a control element is integrated into the printing form 3, which serves as a quality assurance measure.
  • Figure 1 shows schematically the structure of the system when applying the fluid 9 by means of an anilox roller 1. Further components of the system include the inking unit 2, the drying unit 4, the drive for the web transport 5 of the printing substrate 6 and a cleaning unit 7.
  • the preferred application is graphic use as a finishing process in packaging and commercial printing, e.g. matt-gloss, frost effect, etc.
  • An alternative approach involves using a different varnish dosing unit 11 instead of the anilox roller 1.
  • a digital printing system 11, such as an inkjet print head 11, for applying the fluid 9 is one possibility.
  • a transparent ink is used as the varnish, which is transferred in its matt state to a carrier material, such as a graphic printing substrate 6 or a technical surface, via the transfer process described above using a textured transfer form in conjunction with an intermediate thermal treatment.
  • Figure 2 shows the application of the fluid 9 by means of an inkjet unit 11.
  • the inventive method for applying a thin matting fluid layer 9 to a substrate 6, where fluid transfer in the sense of the method refers to the transfer of an already solidified fluid to the substrate 6, has various advantages. For example, it is particularly stable when applying thin layers, since less drying power is required. No additional energy input within the printing press is even required if a combination with printing plates 3 is used for the matting effect.
  • the invention makes it possible to apply particularly thin layers, over the entire surface or as a spot area, and to achieve targeted matting without the addition of matting additives or fillers.
  • the process is carried out by metering a fluid layer 9 onto a printing form 3, drying it on the printing form 3 in a second step using a defined heat input in a drying unit 4, and transferring it to a substrate 6 in a third step.
  • the degree of matting can be adjusted using two independent process parameters: the drying performance and the printing form design. If the matting 10 is primarily achieved using the printing form 3, it is also possible to achieve different matting effects 10, possibly spot-based, across the sheet surface.
  • the rough surface texture of the printing plate 3 also affects the matting 10, but the surface texture only influences it indirectly.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Printing Methods (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung offenbart ein Verfahren zum Auftragen einer dünnen mattierenden Fluidschicht auf ein Drucksubstrat über eine Druckform mit gezielter Mattheitssteuerung.
  • Die Erfindung liegt im technischen Gebiet des Druckens, insbesondere des Verpackungs- und Akzidenzdruckes.
  • Beim Drucken mittels Filmtransferprozess treten bestimmte Phänomene, insbesondere eine beim Filmübertrag eintretende Mattierung von Glanzlacken auf. Die Mattierung der Glanzlacke ist dabei unabhängig vom eingesetzten Substrat und kann, je nach Prozessparameter, unterschiedlicher Ausprägung sein und in der Intensität variieren.
  • Die Mattlack-Lackierung mit wasserbasierten Lacken, insbesondere im Verpackungs- und im Akzidenzdruck, erfolgt dabei im Stand der Technik mittels zwei Ansätzen. Eine Variante ist die Zugabe von Mattierungsmittel, sprich Additiven, welche beispielsweise die Oberfläche aufrauen, wobei zum einen die Verdruckbarkeit, in Form der Viskosität des Lackes, verändert wird und daher jeweils neu abzustimmen ist, und zum anderen die Volumenzugabe an Mattierungsmittel beschränkt ist und damit auch der Mattierungsgrad.
  • Eine weitere Variante ist die Verwendung von Druckformen, welche durch ihre Oberflächenstruktur/Rasterung eine Mattierung des Lackes erzielen. In diesem Fall ist die erreichbare Mattierung formgebunden und teilweise dem Fertigungsverfahren der Druckform untergeordnet, so dass nur bedingt ein gezieltes Einstellen des Mattierungseffektes vorgenommen werden kann. Besonders gute Matt-Lackierungen unterliegen jedoch gewissen optischen Anforderungen, welche vor allem durch eine definierte Oberflächenrauheit/Mattierung erreicht werden kann.
  • Beim Einmischen von Füllstoffen/Additiven, sprich Mattierungsmittel, wird jedoch die Viskosität der Lackzusammensetzung verändert, so dass diese wieder für den Druck angepasst werden muss. Außerdem sind je nach Druckverfahren weitere Maßnahmen zu treffen, wie die Wahl einer geeigneten Rasterwalze hinsichtlich Schöpfvolumen, Näpfchenart und Größe oder das ständige Umwälzen des Lackes, um ein Absetzen der Mattierungsmittel zu verhindern.
  • DE 10 2006 051 275 A1 beschreibt ein Verfahren zur Veredelung und zum Schutz einer Bedruckstoffoberfläche in einer Druckmaschine, in dem ein Lack auf eine Platte aufgetragen, dort getrocknet und dann auf einen Bedruckstoff übertragen wird. Die Platte kann Strukturierungen aufweisen, um einen Matt- oder Struktureffekt zu erzeugen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren zum gezielten Modifizieren des Mattierungseffektes in verschiedenen Druckverfahren zu finden.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, nämlich ein Verfahren zum Auftragen einer mattierenden Fluidschicht auf ein Drucksubstrat über eine Druckform, wobei die mattierende Fluidschicht auf der Druckform vor dem Auftragen auf das Drucksubstrat getrocknet wird, wobei der Grad der Mattheit der aufgetragenen Fluidschicht über Parameter des Trocknungsvorgangs und die Beschaffenheit der Oberfläche der Druckform modifiziert wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein Übertrocknen der aufgetragenen Fluidschicht durchführt, wobei man die aufgetragene Fluidschicht auf der Druckform vor dem Auftragen auf das Drucksubstrat stärker trocknet, als zum Erreichen einer im Wesentlichen vollständig durchgetrockneten Fluidschicht auf der Druckform erforderlich wäre, nämlich durch das Trocknen bei einer erhöhten Temperatur, eine längere Trocknungsdauer, eine stärker fokussierte Heißluftzuführung und Kombinationen dieser Maßnahmen.
  • Vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung mit den zugehörigen Zeichnungen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die mattierende Fluidschicht eine Lack- oder Farbschicht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die mattierende Fluidschicht eine Dispersionslackschicht. In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist die mattierende Fluidschicht eine Dispersionslackschicht eines Glanzlackes.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass die Parameter des Trocknungsvorgangs die Trocknungsleistung durch Heißluftzuführung umfassen. Die Trocknungsleistung ist der wichtigste Parameter. Bevorzugt wird diese durch eine Heißluftzuführung realisiert und quantifiziert. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Heißluftzuführung stark fokussiert, insbesondere mittels einer Schlitzdüse. Wichtige Parameter sind dabei der erhöhte Volumenstrom der Luft und die erhöhte Temperatur der Luft.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Grad der Mattheit der aufgetragenen Fluidschicht modifiziert. Erfindungsgemäß trocknet man die mattierende Fluidschicht auf der Druckform vor dem Auftragen auf das Drucksubstrat. Erfindungsgemäß wird zum Modifizieren des Grades der Mattheit ein Übertrocknen der aufgetragenen Fluidschicht durchgeführt. Das bedeutet, man trocknet die aufgetragene Fluidschicht stärker, als dies üblicherweise erforderlich wäre. Hierfür geeignete Maßnahmen sind erfindungsgemäß das Trocknen bei einer erhöhten Temperatur, eine längere Trocknungsdauer, eine stärker fokussierte Heißluftzuführung und Kombinationen dieser Maßnahmen.
  • Es hat sich gezeigt, dass ein stärkeres Trocknen als dasjenige Trocknen, das zum Erreichen einer im Wesentlich vollständig durchgetrockneten Fluidschicht auf der Druckform erforderlich wäre, wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform trocknet man die mattierende Fluidschicht auf der Druckform vor dem Auftragen auf das Drucksubstrat bei einer Temperatur oberhalb der Trocknungstemperatur des verwendeten Fluids. Damit lässt sich der Grad der Mattheit besonders vorteilhaft einstellen.
  • Der Temperaturbereich der Trocknung liegt bevorzugt im Bereich von 30 bis 300 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 50 bis 100 °C.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass die aufgetragene Fluidschicht auf der Druckform durch einen Wärmeeintrag angetrocknet wird und eine Endtrocknung der Fluidschicht nach der Übertragung auf das Drucksubstrat ohne weiteren Wärmeeintrag erfolgt. Durch die bereits vor Übertragung auf das Drucksubstrat durchgeführte Teiltrocknung ist für die restliche Endtrocknung nach der Übertragung somit keine weitere aktive Wärmequelle notwendig.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass die Beschaffenheit der Oberfläche der Druckform durch eine variable Rauhheit und/oder eine vollflächige oder spotmäßige Form der Oberfläche und/oder die Auswahl des Materials der Druckform modifiziert wird. Welche Variante gewählt wird, hängt von der gewünschten Beschaffenheit ab. Eine Kombination der drei Varianten erhöht die Zielgenauigkeit des gewünschten Mattheitsgrades.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass zur Regelung der Parameter des Trocknungsvorgangs und der Beschaffenheit der Oberfläche der Druckform in die Druckform ein Kontrollstreifen aus unterschiedlichen Mikrostrukturen, die in gedruckter Form Informationen über den aktuellen Prozess und die erreichbare Druckqualität geben, integriert wird. Dieser Kontrollstreifen gibt dann ebenfalls ein "Druckbild" an Fluid auf das Drucksubstrat ab und lässt sich analog zu einem Farbkontrollstreifen auswerten.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass die mattierende Fluidschicht von einer Lackdosiereinheit, insbesondere einer Rasterwalze, oder einem digitalen Drucksystem, insbesondere einem Inkjet-Druckkopf, auf die Druckform aufgebracht wird. Dabei ist die Unterscheidung nicht gleichbedeutend mit der Verwendung einer entsprechenden Druckmaschine. Es ist durchaus möglich, wenn auch nicht immer vorteilhaft, in einer Offset-Druckmaschine eine Inkjet-Dosiereinheit zum Auftragen des Fluids zu verwenden und vice versa in einer Inkjet-Druckmaschine eine Lackdosiereinheit mit Rasterwalze.
  • Die Erfindung als solche sowie konstruktiv und/oder funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen anhand wenigstens eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In den Zeichnungen sind einander entsprechende Elemente mit jeweils denselben Bezugszeichen versehen.
  • Die Zeichnungen zeigen:
    • Figur 1:
    den schematischen Aufbau bei Auftragung des Fluids mittels einer Rasterwalze
    Figur 2:
    den schematischen Aufbau bei Auftragung des Fluids mittels einer Inkjet-Einheit
    Figur 3:
    den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens
  • Figur 3 zeigt den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch an. In einem ersten Schritt wird das Fluid 9, meist Lack oder Farbe, auf eine Druckform 3, welche vollflächig oder spotmäßig ausgeführt sein kann, dosiert, wobei die Dosierung konventionell oder digital erfolgen kann. Das auf die Druckform 3 aufgetragene Fluid 9 wird vor dem Übertrag auf das Substrat 6, durch einen Wärmeeintrag, angetrocknet. Die resultierende Fluidschicht 9 wird anschließend in einem bereits solidifizierten Zustand auf das Substrat 6 übertragen.
  • Die erzielbare Mattheit der aufgetragenen Lackschicht kann im Druckprozess über zwei Größen beeinflusst bzw. eingestellt werden. Zum einen ist die erzielbare Mattheit durch den Grad der Antrocknung vor dem Filmübertrag, d.h. durch die Wahl der Trocknungsparameter, einzustellen. Zum anderen kann die Mattheit der Lackschicht durch die Nutzung einer Druckform 3, die entweder vollflächig oder spotmäßig ausgestaltet ist, mit rauer Oberfläche weiterhin beeinflusst werden. Durch die raue Oberfläche wird die Fluidschicht 9 beim Antrocknen derart konditioniert, dass ein Mattierungseffekt auf dem Druckprodukt 10 eintritt. Dabei können die genannten Stellgrößen auch beliebig kombiniert werden.
  • Um den Prozess hinsichtlich der erreichbaren Qualität des Matteffektes dauerhaft zu überprüfen und die Prozessparameter abzustimmen, wird ein Kontrollstreifen, ähnlich dem Druckkontrollstreifen, auf der Druckform 3 integriert. Dieser ist zusammengesetzt aus unterschiedlichen Mikrostrukturen, die in gedruckter Form Informationen über den aktuellen Prozess und die erreichbare Druckqualität geben. Die Herstellung einer Druckform 3 mit Mikrostrukturen, welche als Kontrollelement im Mattierungsverfahren dienen, kann an dabei aus dem Stand der Technik bekannte Druckformen 3, wie die in DE 10 2014 222 677 A1 beschriebene Druckform 3, angelehnt werden.
  • Die beschriebenen Verfahrensschritte lassen sich auch in drei Phasen gliedern:
    • Phase 1: Fluid 9 wird auf eine Druckform 3 dosiert, z.B. mittels einer Rasterwalze 1 wie im Flexodruck
    • Phase 2: Das aufgetragene Fluid 9 wird auf der Druckform 3 durch einen Wärmeeintrag, bevorzugt Heißluftzufuhr über eine Trocknungsdüse, angetrocknet.
    • Phase 3: Die angetrocknete Fluidschicht 9 wird auf das Substrat 6 übertragen
  • Die Endtrocknung der Fluidschicht 9 auf dem Substrat 6 erfolgt bevorzugt ohne weitere Energiezufuhr. Die Druckform 3 besteht aus einem geeigneten Material, z.B. einem Silikon, und weist eine raue Oberfläche auf, die direkten Einfluss auf den Grad der Mattierung hat. Außerdem ist ein Kontrollelement auf der Druckform 3 integriert, welches der Qualitätssicherung dient. Figur 1 zeigt schematisch den Aufbau des Systems bei Auftragung des Fluids 9 mittels einer Rasterwalze 1. Weitere Bestandteile des Systems umfassen die Einfärbeeinheit 2, die Trocknungseinheit 4, den Antrieb für den Bahntransport 5 des Drucksubstrats 6 sowie eine Reinigungseinheit 7.
  • Bevorzugter Anwendungszweck ist die grafische Nutzung als Veredelungsverfahren im Verpackungs- und Akzidenzdruck, z.B. Matt-Glanz, Frost-Effekt, etc.
  • Eine alternative Vorgehensweise betrifft die Verwendung einer anderen Lackdosiereinheit 11 anstelle der Rasterwalze 1. Insbesondere die Verwendung eines digitalen Drucksystems 11 wie z.B. einem Inkjet-Druckkopf 11 zum Aufbringen des Fluids 9 ist eine Möglichkeit. D.h. es wird eine transparente Tinte als Lack eingesetzt, die in Ihrer Mattheit über den oben beschriebenen Transferprozess mit texturierter Transferform in Verbindung mit einer thermischen Zwischenbehandlung auf ein Trägermaterial, wie einen grafischen Bedruckstoff 6 oder eine technische Oberfläche, übertragen wird. Figur 2 zeigt hierfür die Beauftragung des Fluids 9 mittels einer Inkjet-Einheit 11.
  • Weitere alternative Ausführungsformen betreffen insbesondere alternative Anwendungen solcher Lackschichten, wie z.B.:
    • Die Erzeugung einer porösen Schicht, um die poröse Schicht z.B. als einen Absorber zu nutzen, der Feuchtigkeit in den Poren oberflächennah aufnehmen kann. Bei höherem Wärmeeintrag bilden sich hier im Lack z.T. Bläschen, die dadurch eine Porosität erzeugen.
    • Auftrag einer mattierenden oder porösen Schicht auf ein Foliensubstrat, wobei die aufgetragene Schicht in Kombination mit einer transparenten Folie die Funktion eines optischen Diffusors ("Mattscheibe") realisieren kann.
    • Technische Anwendung der mattierten Schicht auf transparente Substrate (z.B. Folien) für das sogenannte Light-Harvesting (Auftrag einer funktionalen Schicht) im Bereich der Optik, insbesondere der Fotovoltaik.
  • Alternative Fluid/Lack-Systeme:
    • Hybrid-Ansatz: Verwendung von Hybridlacken, um in einem ersten Schritt die Mattierung durch Verdunsten des wässrigen Anteils zu erzeugen und anschließend im UV-Härtungsprozess zu fixieren und einen Matt-Glanzeffekt einzustellen.
  • Optionen für die Nutzung in einer Maschine betreffen vor allem:
    • Bogendruckmaschinen
    • Rollendruckmaschinen
    • Beschichtungsmaschinen
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Auftrag einer dünnen mattierenden Fluidschicht 9 auf ein Substrat 6, wobei der Fluidübertrag im Sinne des Verfahrens den Transfer eines bereits solidifizierten Fluids auf das Substrat 6 meint, weist dabei verschiedene Vorteile auf. So ist es besonders stabil im Auftrag dünner Schichten, da eine geringere Trocknungsleistung benötigt wird. Es ist sogar überhaupt kein zusätzlicher Energieeintrag innerhalb der Druckmaschine mehr notwendig, falls eine Kombination mit Druckformen 3 für den Mattierungseffekt eingesetzt wird.
  • Die Erfindung ermöglicht es, besonders dünne Schichten aufzutragen, vollflächig oder als Spotfläche, und dabei eine gezielte Mattierung, ohne Zugabe von mattierenden Additiven oder Füllstoffen, zu realisieren. Der Prozess wird realisiert, indem eine Fluidschicht 9 auf eine Druckform 3 dosiert wird, in einem zweiten Schritt auf der Druckform 3 von einer Trocknungseinheit 4 über einen definierten Wärmeeintrag angetrocknet wird und in einem dritten Schritt auf ein Substrat 6 übertragen wird. Dabei ist der Mattierungsgrad über zwei unabhängige Prozessparameter, die Trocknungsleistung und Druckformausführung, einstellbar. Wird die Mattierung 10 in erster Linie über die Druckform 3 realisiert, so ist es zusätzlich möglich über die Bogenfläche unterschiedliche, ggf. spotmäßig ausgeführt, Mattierungseffekte 10 zu realisieren.
  • Gegenüber der DE 10 2014 222 677 handelt es sich nicht um einen klassischen/ausschließlichen Abformprozess der Oberfläche der Druckform 3, sondern um einen allgemeineren Transferdruck mit Modifikation insbesondere durch die (thermischen) Parameter der Trocknung, die zu einer mattierend wirkenden Lackveränderung führen.
  • Natürlich wirkt sich die raue Oberflächentextur der Druckform 3 ebenfalls auf die Mattierung 10 aus, aber die Oberflächentextur beeinflusst diese nur indirekt.
    • Bezugszeichen
    • 1
    Dosiereinheit
    2
    Einfärbeeinheit
    3
    Druckform
    4
    Trocknungseinheit
    5
    Antrieb für Bahntransport
    6
    Drucksubstrat
    7
    Reinigungseinheit
    8
    Rasterwalze
    9
    Fluid
    10
    Mattiertes Druckprodukt
    11
    digitale Dosiereinheit (Inkjet)

Claims (9)

  1. Verfahren zum Auftragen einer mattierenden Fluidschicht (9) auf ein Drucksubstrat (6) über eine Druckform (3), wobei die mattierende Fluidschicht (9) auf der Druckform (3) vor dem Auftragen auf das Drucksubstrat (6) getrocknet wird, wobei der Grad der Mattheit der aufgetragenen Fluidschicht (9) über Parameter des Trocknungsvorgangs und die Beschaffenheit der Oberfläche der Druckform (3) modifiziert wird, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Übertrocknen der aufgetragenen Fluidschicht (9) durchführt, wobei man die aufgetragene Fluidschicht (9) auf der Druckform (3) vor dem Auftragen auf das Drucksubstrat (6) stärker trocknet, als zum Erreichen einer im Wesentlichen vollständig durchgetrockneten Fluidschicht auf der Druckform (3) erforderlich wäre, nämlich durch das Trocknen bei einer erhöhten Temperatur, eine längere Trocknungsdauer, eine stärker fokussierte Heißluftzuführung und Kombinationen dieser Maßnahmen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass man die mattierende Fluidschicht (9) auf der Druckform (3) vor dem Auftragen auf das Drucksubstrat (6) bei einer Temperatur oberhalb der Trocknungstemperatur des verwendeten Fluids trocknet.
  3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die mattierende Fluidschicht (9) eine Lack- oder Farbschicht ist.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die mattierende Fluidschicht (9) eine Dispersionslackschicht ist.
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die mattierende Fluidschicht (9) eine Dispersionslackschicht eines Glanzlackes ist.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Parameter des Trocknungsvorgangs die Trocknungsleistung durch Heißluftzuführung umfassen.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Beschaffenheit der Oberfläche der Druckform (3) durch eine variable Rauhheit und/oder eine vollflächige oder spotmäßige Form der Oberfläche und/oder die Auswahl des Materials der Druckform (3) modifiziert wird.
  8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Regelung der Parameter des Trocknungsvorgangs und der Beschaffenheit der Oberfläche der Druckform (3) in die Druckform (3) ein Kontrollstreifen aus unterschiedlichen Mikrostrukturen, die in gedruckter Form Informationen über den aktuellen Prozess und die erreichbare Druckqualität geben, integriert wird.
  9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die mattierende Fluidschicht (9) von einer Lackdosiereinheit (1, 11), insbesondere einer Rasterwalze (1), oder einem digitalen Drucksystem (11), insbesondere einem Inkjet-Druckkopf (11), auf das Drucksubstrat (6) aufgebracht wird.
EP21189821.8A 2020-08-28 2021-08-05 Mattieren mittels transferprozess Active EP3960463B1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20193286.0A EP3960462A1 (de) 2020-08-28 2020-08-28 Mattieren mittels tranferprozess

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3960463A1 EP3960463A1 (de) 2022-03-02
EP3960463B1 true EP3960463B1 (de) 2025-04-02

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ID=72290865

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