EP4619476A1 - Verfahren zur herstellung eines dekorierten objektes, ein dekoriertes objekt und verwendung einer reaktiven mischung zur herstellung eines dekorierten objektes - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines dekorierten objektes, ein dekoriertes objekt und verwendung einer reaktiven mischung zur herstellung eines dekorierten objektes

Info

Publication number
EP4619476A1
EP4619476A1 EP23800360.2A EP23800360A EP4619476A1 EP 4619476 A1 EP4619476 A1 EP 4619476A1 EP 23800360 A EP23800360 A EP 23800360A EP 4619476 A1 EP4619476 A1 EP 4619476A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
unit
group
layer
polymer
foamed state
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
EP23800360.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mats Timothy Knoop
Johannes Ludwig
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.)
Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Original Assignee
Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
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 Leonhard Kurz Stiftung and Co KG filed Critical Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Publication of EP4619476A1 publication Critical patent/EP4619476A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a decorated object, a decorated object and use of a reactive mixture for producing a decorated object.
  • a white color impression is achieved by incorporating titanium dioxide (TiO2) particles, which effectively scatter the incident visible light due to their high refractive index n of about 2.5.
  • TiO2 in the rutile type
  • TiO2 has a comparatively high density of approx. 4240 kg/m 3 , which can result in a disadvantageous comparatively strong settling behavior of the TiO2 particles in liquid paints and varnishes. Therefore, there is a need for an alternative to TiC that can be used as a colorant, i.e. that can be used as a white pigment to create, for example, decorated objects.
  • the porous structure created by foaming is mechanically stable and, due to light refraction at a large number of interfaces, creates a white color impression of the object decorated with the polymer.
  • Color, color impression or colorfulness or individual color or individual color is understood to be a color location in a color space.
  • the color space can be the CIELAB color space in particular.
  • a different or differing color is understood to mean a color difference dE between two color locations in a color space.
  • the color space can in particular be the CIELAB color space.
  • a different color that is sufficiently perceptible to the human eye has a color difference dE in the CIELAB color space of at least 2, preferably at least 3, particularly preferably at least 5, more preferably at least 10.
  • the color location is usually determined with a color measuring device, for example with a "Datacolor 650" spectrophotometer (Datacolor AG).
  • the color location is preferably determined using the method described in EN ISO/CIE 11664-4:2020-03 ("Colorimetry - Part 4: CIE 1976 L*a*b* color space (ISO/CIE 11664-4:2019); German version EN ISO/CIE 11664-4:2019", issue date 2020-03).
  • light rays received from the illuminated sample are separated into their component wavelengths, for example via a prism.
  • the separated light is then focused on a detector, such as a CCD array, where the intensity of each wavelength (or each color if it is in the range visible to the human eye) is measured by a pixel of the array.
  • the CCD is then read out by a computer. The result is a spectrum showing the intensity of each wavelength of light.
  • a sample such as a foil, a bulk material, a cuvette or a decorated object
  • a measurement is carried out using the associated software.
  • the software then automatically calculates the resulting Lab values of the sample.
  • the brightness value L* is perpendicular to the color plane (a* b*).
  • the a coordinate indicates the color type and color intensity between green and red and the b coordinate indicates the color type and color intensity between blue and yellow.
  • L* can usually take on values between 0 and 100 and a and b can vary between -128 and +127.
  • a color is preferably perceived by a viewer as white if the values of a and b are selected from a range of -5 to 5 and preferably L is a value selected from a range of 70 to 100.
  • L is a value selected from a range of 70 to 100.
  • the viewer already perceives a slight color cast.
  • the viewer already perceives a slight color cast.
  • Colors with values for L, a and b outside the above ranges are perceived by a viewer in particular with a distinct color cast or gray cast.
  • the at least one unit in the foamed state preferably has a value for the parameters of a and b selected from a range of -4 to 4, preferably from -3 to 3, more preferably from -2 to 2 and even more preferably from -1 to 1.
  • the at least one unit in the foamed state has a value for the parameter L selected from a range from 70 to 100, preferably from 80 to 100, more preferably from 90 to 100.
  • the invention makes it possible to provide a polymer from which decorative layers can be produced which have a white color impression and do not contain any pigments, preferably white pigments such as TiC.
  • a coating according to the invention does not contain any respirable nanoparticles, which also result in disposal costs.
  • the polymer obtained can be produced from biological raw materials.
  • the amount of petroleum-based monomers can be reduced.
  • itaconic acid which is used as a monomer, can be obtained biotechnologically by fermenting molasses or synthesized from pyruvic acid. This leads to a more sustainable product. Due to the availability of the raw materials, a unit comprising the polymer can also be produced cost-effectively.
  • the decorated objects are suitable in the form of a facade panel that will retain the color impression even under climatic conditions such as moisture or mechanical stress. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
  • step a) the reactive mixture is provided which has a carboxylic acid-containing monomer component, wherein this carboxylic acid-containing monomer component comprises itaconic acid and/or itaconic acid derivatives.
  • Step a) is carried out at the beginning of the process.
  • the inventors have surprisingly found that it is possible to design the reactive mixture, the polymer and/or the at least one unit in such a way that they do not have to comprise any pigments, preferably no white pigments, more preferably no TiO2, in order to have the preferred white color impression.
  • the reactive mixture comprises at least one further carboxylic acid-containing monomer selected individually or in combination from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic acid.
  • Preferred derivatives of itaconic acid of the carboxylic acid-containing monomer component are the anhydride of itaconic acid, the methoxy ester of itaconic acid and/or ethoxy ester of itaconic acid.
  • the itaconic acid derivative of the carboxylic acid-containing monomer component is derivatized with a maximum of one carboxylic acid and is present, for example, as an itaconic acid monoester.
  • the advantage here is that the handling of the polyitaconic acid can be improved by the at least one additional monomer of the carboxylic acid-containing component. For example, the glass transition temperature can be increased, thereby increasing the mechanical strength.
  • the foamability of the at least one unit comprising the polymer is not or only slightly affected.
  • the proportion of the carboxylic acid-containing monomer from step a) based on the total mass of the reactive mixture is selected from the range from 2.5 wt.% to 65 wt.%, preferably from 5 wt.% to 50 wt.%, more preferably from 10 wt.% to 35 wt.%.
  • “carboxylic acid-containing” is understood to mean that a molecule, for example a monomer, is present which contains at least one functional unit of the type -COOH, in particular when provided.
  • non-carboxylic acid-containing means that a molecule, for example a monomer, is present which does not contain a functional unit of the -COOH type, in particular when provided.
  • This definition therefore includes, for example, unsaturated hydrocarbons and unsaturated aromatic hydrocarbons and in particular carboxylates and carboxylic acid derivatives.
  • the reactive mixture preferably comprises at least one non-carboxylic acid-containing monomer component, which is preferably selected individually or in combination from the group consisting of esters of acrylic acid, esters of methacrylic acid, esters of itaconic acid, in particular diesters of itaconic acid, esters of maleic acid, maleic anhydride, terpenes, myrcene, styrene, isoprene, butadiene and vinyl ethers or derivatives thereof.
  • non-carboxylic acid-containing monomer component which is preferably selected individually or in combination from the group consisting of esters of acrylic acid, esters of methacrylic acid, esters of itaconic acid, in particular diesters of itaconic acid, esters of maleic acid, maleic anhydride, terpenes, myrcene, styrene, isoprene, butadiene and vinyl ethers or derivatives thereof.
  • the proportion of the non-carboxylic acid-containing monomer from step a) based on the total mass of the reactive mixture is preferably selected from the range from 5 wt.% to 50 wt.%, preferably from 15 wt.% to 35 wt.%, more preferably from 20 wt.% to 30 wt.%.
  • the advantage of using a non-carboxylic acid-containing monomer component and/or polymer component in the above proportion of the total weight of the reactive mixture is that, on the one hand, this reduces the water solubility of the polymer, thereby increasing, for example, the applicability in outdoor areas.
  • the foaming ability of the at least one unit comprising the polymer is not significantly influenced by the above proportion.
  • the reactive mixture preferably comprises a solvent, preferably water and/or an organic solvent, individually or as mixtures selected from ethanol, 1-propanol, 2-propanol, acetone, 2-butanone (MEK), acetate, in particular ethyl acetate and/or lactyl acetate.
  • a solvent preferably water and/or an organic solvent, individually or as mixtures selected from ethanol, 1-propanol, 2-propanol, acetone, 2-butanone (MEK), acetate, in particular ethyl acetate and/or lactyl acetate.
  • the proportion of solvent based on the total mass of the reactive mixture is selected from the range from 15 wt.% to 95 wt.%, preferably from 30 wt.% to 85 wt.%, more preferably from 40 wt.% to 70 wt.%, even more preferably from 45 wt.% to 60 wt.%.
  • a solvent is understood to mean a medium in which the other components of the reactive mixture are diluted, the solvent being separated off after polymerization, in particular being separated off essentially completely.
  • a solvent preferably has a boiling point of at most 200 °C.
  • An organic solvent is understood to mean a solvent that has at least one carbon atom in its molecular structure.
  • the reactive mixture comprises an initiator for the
  • Polymerization preferably an initiator for radical polymerization.
  • the proportion of initiator based on the total mass of the reactive mixture is selected from the range from 0.05 wt.% to 1.5 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 1 wt.%, more preferably from 0.25 wt.% to 0.5 wt.%.
  • the reactive mixture may comprise at least one additive which is selected individually or in combination from the group consisting of crosslinker, flow agent, stabilizer, light stabilizer, flame retardant, defoamer, leveling additive, hydrophobizing agent, plasticizer, deactivator, antioxidant, radical chain terminator.
  • additives selected individually or in combination from the group consisting of crosslinker, flow agent, stabilizer, light stabilizer, flame retardant, defoamer, leveling additive, hydrophobizing agent, plasticizer, deactivator, antioxidant, radical chain terminator.
  • the reactive mixture comprises fillers which are selected individually or in combination from the group comprising mineral fillers, sand, diatomaceous earth, layered silicates, talc, aluminates, carbon fibers, wood flour, starch, glass fibers.
  • the processability of the reactive mixture or polymer can be improved and the stability of at least one unit obtained from the polymer can be increased.
  • a reactive mixture suitable for the process according to the invention has the following composition, wherein the details of the individual components are each based on the total mass of the reactive mixture and wherein the components are selected so that they add up to 100% by weight:
  • Carboxylic acid-containing monomer component 2.5 wt.% - 65 wt.%
  • Non-carboxylic acid-containing monomer component 5 wt.% - 50 wt.%
  • Non-carboxylic acid-containing monomer component 15 wt.% - 35 wt.%
  • Carboxylic acid-containing monomer component 10 wt.% - 35 wt.%
  • Non-carboxylic acid-containing monomer component 20 wt.% - 30 wt.%
  • Solvent 45 wt% - 60 wt%
  • step b) a polymer is obtained from the reactive mixture provided in step a), in particular wherein the polymer obtained comprises at least itaconic acid as a monomer unit.
  • Step b) is preferably carried out after step a).
  • a polymer obtained in step b) preferably comprises the monomers of the carboxylic acid-containing monomer component provided in step a) and optionally the monomers of the non-carboxylic acid-containing monomer component.
  • step b) is carried out at a temperature of the reactive mixture selected from a range of 20 °C to 110 °C, preferably from 40 °C to 85 °C, more preferably from 50 °C to 70 °C.
  • the polymer obtained in step b) has a value for the number average molar mass selected from a range from 500 g/mol to 500,000 g/mol, preferably from 750 g/mol to 100,000 g/mol, more preferably from 1000 g/mol to 50,000 g/mol, even more preferably from 1500 g/mol to 20,000 g/mol.
  • the above molar mass offers the advantage that, on the one hand, a polymer is obtained which has a high mechanical resistance, for example to abrasion, and, on the other hand, the polymer can still be processed with reasonable effort.
  • the polymer prepared in step b) has at least one further carboxylic acid-containing monomer unit which is selected individually or in combination from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic acid.
  • the proportion of the carboxylic acid-containing monomer in the polymer based on the total mass of the polymer is selected from the range from 2.5 wt.% to 100 wt.%, preferably from 5 wt.% to 80 wt.%, more preferably from 10 wt.% to 50 wt.%.
  • the polymer prepared in step b) has at least one non-carboxylic acid-containing monomer component which is selected from the group, individually or in combination, consisting of esters of acrylic acid, esters of methacrylic acid, esters of itaconic acid, preferably monoesters of itaconic acid, esters of maleic acid, maleic anhydride, terpenes, myrcene, styrene, isoprene, butadiene, vinyl ethers or derivatives thereof.
  • non-carboxylic acid-containing monomer component which is selected from the group, individually or in combination, consisting of esters of acrylic acid, esters of methacrylic acid, esters of itaconic acid, preferably monoesters of itaconic acid, esters of maleic acid, maleic anhydride, terpenes, myrcene, styrene, isoprene, butadiene, vinyl ethers or derivatives thereof.
  • the proportion of the monomer of the non-carboxylic acid-containing component based on the total mass of the polymer is preferably selected from the range from 0 wt.% to 97.5 wt.%, preferably from 5 wt.% to 90 wt.%, more preferably from 15 wt.% to 85 wt.%.
  • the non-carboxylic acid-containing component comprises a monomer with at least one blocked carboxylic acid, wherein the at least one blocked carboxylic acid is deblocked in or after step b), so that in the polymer after step b) the at least one blocked carboxylic acid is present as at least one carboxylic acid.
  • the deblocking can be carried out, for example, thermally or chemically.
  • a polymer is understood to be a molecule which is formed from the chemical reaction of at least 3 monomers. Molecules which are formed from fewer than 5 monomers are preferably referred to as oligomers.
  • the polymer obtained in step b) has a polydispersity value selected from a range from 1.8 to 4, preferably from 1.9 to 3, more preferably from 2 to 2.5, even more preferably from 2.1 to 2.4.
  • Polydispersity is a measure of the width of the molar mass distribution. It is calculated from the ratio of weight average Mw, ie the molar mass based on the ratio of the weight of the polymer chains of an identical mass to the number average M n , ie the molar mass based on the ratio of the number of polymer chains of an identical length to the total number of all polymer chains.
  • the above polydispersity value has the advantage of achieving a broad dispersity of the polymer. The broad dispersity in turn enables easier processing and/or handling of the polymer, in particular due to a wider melting range.
  • step c) the polymer obtained in step b) is brought into contact with an element, whereby the at least one unit comprising the polymer is obtained.
  • Step c) is preferably carried out after step b) and before step d).
  • the element can be, for example, a volume of liquid, preferably a basic solution, or a carrier layer. It is also possible for the volume of liquid, preferably the basic solution, to be arranged on a carrier layer.
  • the at least one unit obtained can be designed as a layer, film, particle or fiber. In this case, it is possible for an emulsion paint, a varnish, a powder, a transfer film, in particular a laminating film or a transfer film with a transfer layer that can be detached from the carrier layer to be obtained.
  • the element is a basic aqueous solution comprising divalent or polyvalent cations of at least one metal, wherein the at least one metal is preferably selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, Al, Fe, Co or mixtures thereof.
  • step f The inventors have surprisingly found that the presence of divalent or polyvalent cations makes it particularly easy to convert at least one unit into a foamed state, i.e. step f). It is assumed that the ions catalyze the decarboxylation of the polyitaconic acid.
  • alkali metals of the 1st main group of the periodic table such as sodium or potassium
  • other monovalent ions such as ammonium
  • pH value selected from a range from 8 to 14, preferably from 10 to 14, more preferably from 12 to 14.
  • the element comprises monovalent or polyvalent anions selected from the group consisting of phosphate, phosphite, carbonate, bicarbonate, hydroxide, aluminate, sulfate, sulfite or mixtures thereof.
  • the cations and anions are selected from water-soluble salts.
  • the polymer prefferably brought into contact with the element, in particular in the form of a liquid volume, preferably a basic solution, by means of a spraying process.
  • the spraying process is preferably selected from air spraying processes, ultrasonic spraying processes, electrostatic spraying processes, wherein the at least one unit in the form of particles and/or fibers is obtained by means of the spraying process.
  • the polymer for spraying is dissolved and/or dispersed in a solvent, preferably an organic solvent, more preferably methyl ethyl ketone, acetone, ethanol and/or mixtures thereof.
  • a solvent preferably an organic solvent, more preferably methyl ethyl ketone, acetone, ethanol and/or mixtures thereof.
  • the carrier layer consists of a polyester, a polyolefin or a combination thereof, in particular PET.
  • the carrier layer preferably has a layer thickness selected from a range of 5.7 pm to 100 pm, preferably 19 pm to 50 pm.
  • the protective layer is preferably formed from or comprises at least one polymer, individually or in combination, selected from: polyester, polyolefin, polyurethane, polyacrylate, styrene resin, ketone resin.
  • the primer layer prefferably be made of or comprise physically setting adhesives or chemically hardening adhesives. This offers the advantage of improved adhesion when decorating objects made of plastic, stone or organic materials such as paper, cardboard and/or wood.
  • the at least one unit is arranged in regions or over the entire surface of a surface that consists of or comprises concrete, in particular fresh concrete or hardened concrete.
  • the functional layer is preferably selected from the group consisting of transparent and/or colored lacquer layers, in particular comprising one or more dyes and/or pigments, replication layers with a molded optically active surface structure, reflection layers, in particular opaque reflection layers, transparent reflection layers, metallic reflection layers or dielectric reflection layers, optically variable layers, optically active layers, interference multilayer systems, volume hologram layers, liquid crystal layers, in particular cholesteric liquid crystal layers, electrically conductive layers, antenna layers, electrode layers, magnetic layers, magnetic storage layers, adhesion promoter layers, barrier layers and combinations thereof.
  • the method further comprise at least one of the following steps, which are preferably carried out after step c) and/or h): i) comminuting and/or fractionating the particles and/or fibers, j) dispersing the particles and/or fibers in a medium.
  • the particles and/or fibers are comminuted using a stirred ball mill, impact mill, roller mill, grinder, and/or dissolver.
  • Dispersing is preferably carried out using processes including agitator ball mill, impact mill, roller mill, extruder and dissolver. Binders, varnishes and/or solvents can be used as a medium for dispersion.
  • Pigment preparation obtained in particular comprising the at least one unit in the form of particles and/or fibers.
  • step d) is carried out after step c) and/or before step e). It is possible that in step d) at least one of the following methods is used for drying: vacuum drying, centrifugation, exposure to IR radiation, continuous passage of gas.
  • the gas can be air and/or nitrogen, wherein the gas has a higher temperature compared to the unit.
  • the at least one unit comprising the polymer has, based on the total mass of the at least one unit, a proportion of components having a boiling point of lower than 110 °C, selected from a range from 0 wt.% to 10 wt.%, preferably from 0 wt.% to 8 wt.%, more preferably from 0 wt.% to 5 wt.%.
  • Step d) is preferably carried out until the mass of at least one unit is constant.
  • a unit comprising the polymer obtained in step c) which is dried before further processing has a more uniform foaming behavior. This gives units in the foamed state which have a uniform surface to the human eye. Without prior drying When foamed, the unit has a surface with bubbles and cavities that are visible to the human eye.
  • step d) is carried out at an ambient pressure selected from a range of 500 mbar to 1000 mbar.
  • the ambient temperature in particular the temperature of the surrounding gas, is selected from a range of 50 °C to 120 °C, preferably from 60 °C to 110 °C, more preferably from 80 °C to 100 °C.
  • an acceleration acts on the at least one unit which is selected from a range of 9.81 m/s 2 to 100,000 m/s 2 , preferably from 20 m/s 2 to 20,000 m/s 2 , more preferably from 100 m/s 2 to 5,000 m/s 2 .
  • the at least one unit comprising the polymer and/or the at least one unit in the foamed state is arranged on the object by at least one of the following methods: spraying method, printing method, spreading method, sprinkling, doctoring, laminating method, transfer method, embossing method, adhesive method.
  • the object has at least one surface on which at least the at least one unit is arranged in regions or over the entire surface.
  • This at least one surface preferably consists of a material that is selected from the group consisting of concrete, in particular fresh concrete or hardened concrete, artificial stone, natural stone, wood, polymer, ceramic, Consists of or comprises paper, metal, composite material, or combinations thereof.
  • step e) comprises the following sub-steps: e1) providing at least one mold element, preferably formwork, with at least one outer surface and at least one inner surface, e2) applying a flowable or plastically deformable mineral building material mixture comprising water and at least one mineral binder to the at least one inner surface of the mold element, preferably formwork, e3) at least partially solidifying the mineral building material mixture to obtain a dimensionally stable mineral green body, and e4) at least partially hardening the mineral building material mixture, wherein I) the transfer film is arranged before step e1) with the side of the carrier layer facing away from the transfer layer on the at least one inner surface of the mold element provided, preferably formwork, and in step e1) the transfer layer is at least partially brought into contact with the flowable or plastically deformable mineral building material mixture, wherein in step e3) a decorated, mineral green body is obtained, and/or wherein II) the transfer film in and/or after step e3) is arranged with the following sub-steps: e1) providing
  • the at least one mineral binder is a hydraulic binder, a non-hydraulic binder or a Mixture thereof.
  • the at least one mineral binder is selected from the group consisting of calcium silicate hydrates, cement, lime, clay, gypsum, loam, magnesia binder and combinations thereof.
  • the mineral building material mixture can comprise or consist of concrete, mortar, sand-lime brick, silicate ceramic or a combination thereof.
  • step f) the at least one unit is placed in a foamed state, wherein the at least one unit has a porous structure after step f). In the foamed state, the at least one unit has a white color impression at least in some areas.
  • Step f) is preferably carried out after step d) and/or after step e) and before step g). It is also possible for step f) to be carried out after or during step c). It is also possible for the timing of step f) to at least partially overlap with the timing of step c), step d) and/or step e).
  • the at least one unit is subjected to a temperature selected from a range from 60 °C to 300 °C, preferably from 75 °C to 250 °C, more preferably from 100 °C to 180 °C.
  • the at least one unit has this temperature, in particular on one of its outer surfaces.
  • step d) and the bringing of the at least one unit into a foamed state are carried out inline directly one after the other, in particular for the steps d) and f) to overlap in time. It is thus possible for steps d) and f) to be carried out in the same device.
  • step f) is carried out at a higher average temperature than step d).
  • step f) the at least one unit is placed in a foamed state over its entire surface.
  • step f) the at least one unit is partially put into a foamed state, so that the at least one unit has foamed and unfoamed regions next to each other.
  • step f) it is also possible for step f) to be carried out several times, whereby at least when step f) is carried out for the first time, the at least one unit is put into a foamed state in some areas, so that foamed and unfoamed areas are present next to one another in the at least one unit.
  • step f) when step f) is carried out at least once further, the at least one unit can be put into a foamed state over its entire surface.
  • the foamed or unfoamed areas can be in the form of a pattern, a decoration, a grid, a geometric figure, a motif, alphanumeric characters, a logo, or combinations thereof.
  • the formation of the foamed or unfoamed areas can, together with other layers, in particular with the functional layer and/or with the object, form a pattern, a decoration, a grid, a geometric figure, a motif, an alphanumeric character, a logo, or combinations thereof.
  • the foamed or unfoamed areas are arranged in register or in register accuracy with areas of other layers, in particular the functional layer and/or the object.
  • Accurate registration means the positioning accuracy of two or more layers, elements, areas, units and/or layers relative to one another. The registration accuracy should be within a specified tolerance and as low as possible. At the same time, the registration accuracy of several layers, elements, areas, units and/or layers relative to one another is an important feature in order to increase process reliability and/or product quality, but also security against counterfeiting. Accurate positioning can be achieved in particular using sensory, preferably optically detectable register marks. These register marks can either represent special separate layers, elements, units, areas and/or layers or can themselves be part of the layers, elements, units, areas and/or layers to be positioned.
  • the at least one unit as one or more layers or partial layers on the carrier layer, for example by means of printing processes such as gravure printing, screen printing, inkjet printing, flexographic printing, it is possible to produce a transparency gradient or transparency progression over the printed surface by applying the unit and/or the one or more layers or partial layers thereof, for example by means of a gravure anilox roller with a correspondingly varying cell depth or by means of a correspondingly varying droplet size of an inkjet print head or by means of correspondingly varying screen openings of a screen printing screen, a correspondingly varying application weight for the unit, so that the locally different layer thicknesses result in a unit of different thickness in the foamed state with a correspondingly different opacity even after the unit has dried and foamed.
  • printing processes such as gravure printing, screen printing, inkjet printing, flexographic printing
  • area refers in particular to a defined area of a layer or unit which, when viewed perpendicular to a plane defined by the unit, or transfer layer. In other words, the defined area can extend through layers arranged one above the other.
  • the at least one unit only has the defined white color impression after it has been put into the foamed state. If the at least one unit is designed as a layer, it is preferably transparent in the unfoamed state. In the foamed state, the at least one unit is preferably opaque.
  • step f) and/or the formation of the porous structure is initiated by contacting the at least one unit with the object, i.e. at the beginning or during step e).
  • the object comprises a catalyst that catalyzes the formation of the porous structure.
  • the object preferably has divalent or polyvalent cations of at least one metal, wherein the at least one metal is preferably selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, Al, Fe, Co, or mixtures thereof.
  • the object also has monovalent or polyvalent anions selected from the group consisting of phosphate, phosphite, carbonate, hydrogen carbonate, hydroxide, aluminate, sulfate, sulfite or mixtures thereof.
  • the object preferably has compounds, in particular salts, which are formed from at least one of the possible combinations of the above anions and cations.
  • the object can be contacted, preferably sprayed and/or poured over, with a layer and/or a volume of liquid comprising the above anions and/or cations.
  • the presence of divalent or polyvalent cations is particularly advantageous for rendering the at least one unit into a foamed state in step f). It is believed that the ions catalyze the decarboxylation of the polyitaconic acid.
  • the at least one unit has a value for a refractive index selected from the range from 1.2 to 1.8, preferably from 1.3 to 1.7.
  • the at least one unit in the foamed state has a very high number of refractive planes, so that an observer perceives a white color impression even with a value for the refractive index selected from the range of 1.2 to 1.8.
  • a lower refractive index is therefore necessary to form a white color impression.
  • the porous structure has pores whose
  • Pore walls have a thickness selected from a range of 0.1 pm to 1 pm, preferably 0.1 pm to 0.75 pm and more preferably from 0.15 pm to 0.4 pm.
  • the above thickness of the pore walls is advantageous because, on the one hand, it ensures that the pore walls have sufficient permeability for the incident light so that it can be refracted at as many interfaces as possible and, on the other hand, it ensures that the porous structure has sufficient mechanical strength.
  • the degree of foaming i.e. the extent of decarboxylation of the itaconic acid compared to the itaconic acid of an unfoamed sample, can be determined by methods known in the art. For example, infrared spectroscopy (IR) and nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), preferably 1 H-NMR, can be used, whereby the characteristic bands for itaconic acid and its degradation products after decarboxylation are known from the prior art.
  • IR infrared spectroscopy
  • NMR nuclear magnetic resonance spectroscopy
  • the method further comprises the following step, which is preferably carried out after step f) and/or before step g): k) stabilising the porous structure, in particular by providing a protective layer.
  • the protective layer applied in step k) can have the preferred properties of a protective layer described in step c).
  • step g) a decorated object is obtained, wherein the decorated object has the at least one unit in the foamed state.
  • the object is integrally connected to the at least one unit.
  • the resulting decorated object can be used in a variety of areas.
  • the resulting decorated object is a facade element, a wallpaper, a casing element, a brickwork, a door, a floor covering, a tile, a packaging box, a piece of furniture, or a combination thereof, and/or can be used as such.
  • Fig. 1a and 1b show schematic representations of the sequence of process steps.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a transfer film.
  • FIG. 3 shows another schematic representation of a
  • Fig. 4a and 4b show objects decorated with transfer layers.
  • Fig. 5a and 5b each show a SEM image of a unit which is designed as a transfer layer and is either in the unfoamed state or has been converted into the foamed state.
  • Fig. 6 shows a SEM image of a layered unit that has been put into the foamed state, in plan view.
  • Fig. 7 shows a SEM image of a decorated object.
  • Fig. 1a and 1b show a flow diagram of a method for producing a decorated object T.
  • Each of the methods according to Fig. 1a and 1b comprises at least the method steps a) to g): a) providing a reactive mixture which has a carboxylic acid-containing monomer component which comprises itaconic acid and/or itaconic acid derivatives, b) polymerizing the reactive mixture to form a polymer, c) contacting the polymer with an element 2, whereby at least one unit 3 comprising the polymer is obtained, whereby the at least one unit 3 comprising the polymer can be put into a foamed state in which the at least one unit 3 forms a porous structure, whereby at least one unit is obtained in the foamed state 3', and whereby the light is refracted at the porous structure in such a way that the at least one unit in the foamed state 3' has a white color impression, d) drying the at least one unit 3, e) arranging the at least one unit 3 and
  • step a) the reactive mixture is provided which has a carboxylic acid-containing monomer component, wherein the carboxylic acid-containing monomer component comprises itaconic acid and/or itaconic acid derivatives.
  • Step a) is carried out as shown in Figs. 1 a and 1 b, in each case at the beginning of the process.
  • composition of the components of the reactive mixture is selected such that the sum of the components amounts to 100% by weight based on the total weight of the reactive mass.
  • the reactive mixture, the polymer and/or the at least one unit 3 comprises no pigments, preferably no white pigments, more preferably no TiO2.
  • the reactive mixture comprises at least one further carboxylic acid-containing monomer selected individually or in combination from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic acid.
  • Preferred derivatives of itaconic acid of the carboxylic acid-containing monomer component are the anhydride of itaconic acid, the methoxy ester of itaconic acid and/or the ethoxy ester of itaconic acid.
  • the proportion of the carboxylic acid-containing monomer from step a) based on the total mass of the reactive mixture is selected from the range from 2.5 wt.% to 65 wt.%, preferably from 5 wt.% to 50 wt.%, more preferably from 10 wt.% to 35 wt.%.
  • the reactive mixture comprises at least one non-carboxylic acid-containing monomer component, which component or its derivatives is selected individually or in combination from the group consisting of esters of acrylic acid, esters of methacrylic acid, esters of itaconic acid, preferably dieesters of itaconic acid, esters of maleic acid, maleic anhydride, terpenes, myrcene, styrene, isoprene, butadiene and vinyl ethers.
  • non-carboxylic acid-containing monomer component which component or its derivatives is selected individually or in combination from the group consisting of esters of acrylic acid, esters of methacrylic acid, esters of itaconic acid, preferably dieesters of itaconic acid, esters of maleic acid, maleic anhydride, terpenes, myrcene, styrene, isoprene, butadiene and vinyl ethers.
  • the proportion of the non-carboxylic acid-containing monomer from step a) based on the total mass of the reactive mixture is preferably selected from the range from 5 wt.% to 50 wt.%, preferably from 15 wt.% to 35 wt.%, more preferably from 20 wt.% to 30 wt.%.
  • the reactive mixture preferably comprises a solvent, preferably water and/or an organic solvent, individually or as mixtures selected from ethanol, 1-propanol, 2-propanol, acetone, 2-butanone (MEK), acetate, in particular ethyl acetate and/or lactyl acetate.
  • a solvent preferably water and/or an organic solvent, individually or as mixtures selected from ethanol, 1-propanol, 2-propanol, acetone, 2-butanone (MEK), acetate, in particular ethyl acetate and/or lactyl acetate.
  • the proportion of solvent based on the total mass of the reactive mixture is selected from the range from 15 wt.% to 95 wt.%, preferably from 30 wt.% to 85 wt.%, more preferably from 40 wt.% to 70 wt.%, even more preferably from 45 wt.% to 60 wt.%.
  • the reactive mixture after step a) comprises an initiator for the polymerization, preferably an initiator for a radical polymerization.
  • the proportion of initiator based on the total mass of the reactive mixture is selected from the range from 0.05 wt.% to 1.5 wt.%, preferably from 0.1 wt.% to 1 wt.%, more preferably from 0.25 wt.% to 0.5 wt.%.
  • the reactive mixture after step a) comprises at least one additive which is selected individually or in combination from the group consisting of crosslinker, flow agent, stabilizer, light stabilizer, flame retardant, defoamer, leveling additive, hydrophobizing agent, plasticizer, deactivator, antioxidant or radical chain terminator.
  • the reactive mixture according to step a) comprises fillers which, individually or in combination, are selected from the group comprising mineral fillers, sand, diatomaceous earth, layered silicates, talc, aluminates, carbon fibers, wood flour, starch and glass fibers.
  • a reactive mixture suitable for the process according to the invention according to Fig. 1a and 1b has the following composition, wherein the details of the individual components are each based on the total mass of the reactive mixture and the components are selected so that they add up to 100% by weight:
  • Carboxylic acid-containing monomer component 2.5 wt.% - 65 wt.%
  • Non-carboxylic acid-containing monomer component 5 wt.% - 50 wt.%
  • Solvent 15 wt.% - 95 wt.%
  • Carboxylic acid-containing monomer component 5 wt.% - 50 wt.%
  • Non-carboxylic acid-containing monomer component 15 wt.% - 35 wt.%
  • Carboxylic acid-containing monomer component 10 wt.% - 35 wt.%
  • Non-carboxylic acid-containing monomer component 20 wt.% - 30 wt.%
  • Solvent 45 wt% - 60 wt%
  • step b) a polymer is obtained from the reactive mixture provided in step a).
  • step b) is preferably carried out after step a).
  • step b) is carried out at a temperature of the reactive mixture selected from a range of 20 °C to 110 °C, preferably from 40 °C to 85 °C, more preferably from 50 °C to 70 °C.
  • the polymer obtained in step b) has a value for the number average molar mass selected from a range from 500 g/mol to 500,000 g/mol, preferably from 750 g/mol to 100,000 g/mol, more preferably from 1000 g/mol to 50,000 g/mol, even more preferably from 1500 g/mol to 20,000 g/mol.
  • the polymer prepared in step b) has at least one further carboxylic acid-containing monomer unit selected from the group selected individually or in combination from acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride.
  • the proportion of the carboxylic acid-containing monomer in the polymer based on the total mass of the polymer is selected from the range from 2.5 wt.% to 100 wt.%, preferably from 5 wt.% to 80 wt.%, more preferably from 10 wt.% to 50 wt.%.
  • the polymer prepared in step b) has at least one non-carboxylic acid-containing monomer component which is selected from the group of components individually or in combination consisting of esters of acrylic acid, esters of methacrylic acid, esters of itaconic acid, esters of maleic acid, terpenes, myrcene, styrene, isoprene, butadiene, vinyl ethers and derivatives thereof.
  • non-carboxylic acid-containing monomer component which is selected from the group of components individually or in combination consisting of esters of acrylic acid, esters of methacrylic acid, esters of itaconic acid, esters of maleic acid, terpenes, myrcene, styrene, isoprene, butadiene, vinyl ethers and derivatives thereof.
  • the proportion of the monomer of the non-carboxylic acid-containing component based on the total mass of the polymer is preferably selected from the range from 0 wt.% to 97.5 wt.%, preferably from 5 wt.% to 90 wt.%, more preferably from 15 wt.% to 85 wt.%.
  • the polymer obtained in step b) has a polydispersity value selected from a range from 1.8 to 4, preferably from 1.9 to 3, more preferably from 2 to 2.5, even more preferably from 2.1 to 2.4.
  • step c) the polymer obtained in step b) is contacted with an element 2, whereby the at least one unit 3 comprising the polymer is obtained.
  • step c) is preferably carried out after step b) and before step d).
  • the element 2 can be, for example, a liquid volume, preferably a basic solution, or a carrier layer 5. It is also possible that the liquid volume, preferably the basic solution, is arranged on a carrier layer 5.
  • the at least one unit 3 obtained can be designed as a layer, film, particle and/or fiber. In this case, it is possible to obtain an emulsion paint, a varnish, a powder, a transfer film, in particular a laminating film or a transfer film 4 with a transfer layer 6 that can be detached from the carrier layer 5.
  • the element 2 is a basic aqueous solution comprising divalent or polyvalent cations of at least one metal, wherein the at least one metal is preferably selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, Al, Fe, Co or mixtures thereof.
  • the element 2 has a pH value selected from a range of 8 to 14, preferably 10 to 14, more preferably 12 to 14.
  • the element 2 comprises monovalent or polyvalent anions selected from the group consisting of phosphate, phosphite, carbonate, bicarbonate, hydroxide, aluminate, sulfate, sulfite or mixtures thereof.
  • the cations and anions are selected from water-soluble salts.
  • a spraying process preferably selected from air spraying processes, ultrasonic spraying processes, electrostatic spraying processes, wherein the at least one unit 3 in the form of particles and/or fibers is obtained by the spraying process.
  • the polymer for spraying is dissolved and/or dispersed in a solvent, preferably an organic solvent, more preferably methyl ethyl ketone, acetone, ethanol and/or mixtures thereof.
  • the particles are preferably irregular or regular, preferably spherical, platelet-shaped or rod-shaped.
  • the particles have a value for an average volume-related particle diameter that is selected from a range of 0.5 pm to 1000 pm, preferably 1 pm to 750 pm, more preferably 3 pm to 300 pm.
  • the fibers have a length to width shape factor selected from a range of 3:1 to 1000:1, preferably 10:1 to 500:1.
  • step c) the element 2 is a carrier layer 5 or comprises it.
  • step c) the contacting is carried out by arranging the at least one unit 3 comprising the polymer on the carrier layer 5 in a region-wise or full-surface manner, wherein the at least one unit 3 is obtained in the form of a layer.
  • a transfer film 4 is obtained by contacting the at least one unit 3 with the element 2.
  • Fig. 2 shows a schematic structure of a transfer film 4 obtained after step c), wherein the transfer film 4 has a carrier layer 5 and a transfer layer 6 comprising the at least one unit 3.
  • the transfer layer 6 is detachable from the carrier layer 5.
  • the transfer film 4 shown in Fig. 2 can have a unit 3 that has not yet been put into the foamed state 3' or a unit 3' that has already been put into the foamed state.
  • the transfer layer 6 cannot be removed from the carrier layer 5, wherein the transfer film 4 can preferably be used as a laminating film.
  • the carrier layer 5 consists of a polyester, a polyolefin or a combination thereof, in particular of PET.
  • the release layer 7 consists of or comprises a wax, preferably montan wax, or silicone, or combinations thereof.
  • the transfer film 4 according to Fig. 3 can have a self-supporting protective layer 9 or a non-self-supporting protective layer 9.
  • the protective layer 9 has a layer thickness selected from a range of 0.5 pm to 10 pm, preferably from 0.8 pm to 5 pm.
  • the protective layer 9 is preferably formed from or comprises at least one polymer, individually or in combination, selected from: polyester, polyolefin, polyurethane, polyacrylate, styrene resin, ketone resin.
  • the protective layer 9 is preferably transparent. It is also possible for the protective layer 9 to be colored and/or to be designed as a translucent protective layer 9.
  • the protective layer 9 is also possible for the protective layer 9 to be removed again after step e) or step g) of a method according to Fig. 1a and 1b.
  • the protective layer 9 is preferably peeled off or at least partially dissolved.
  • the primer layer 8 of the transfer film 4 according to Fig. 3 is preferably materially bonded to the object 1 in the decorated object T after step e) of a method according to Figs. 1a and 1b.
  • the primer layer 8 comprises at least one polymer which preferably has at least one dissociable functional group.
  • the at least one primer layer 8 has a layer thickness selected from a range from 50 nm to 100 pm, preferably from 100 nm to 50 pm, more preferably from 250 nm to 20 pm.
  • the at least one dissociable functional group of the primer layer 8 has an amino group and/or a hydroxy group and/or a free acid group, which is preferably selected from the group consisting of carboxy group, sulfonic acid group, sulfuric acid monoester group, phosphonic acid group, phosphoric acid monoester group and combinations thereof, preferably carboxy group, Sulfonic acid group and combinations thereof, more preferably carboxy group, and/or a capped acid group which is preferably selected from the group consisting of carboxylic acid ester group, carboxylic acid anhydride group, carboxylic acid halide group, sulfonic acid ester group, sulfonic acid anhydride groups, sulfonic acid halide group, phosphonic acid ester group and combinations thereof, more preferably carboxylic acid ester group, carboxylic acid anhydride group, sulfonic acid ester group and combinations thereof, more preferably carboxylic acid ester group, carboxylic acid anhydride group, sulfonic
  • At least one dissociable functional group of the primer layer 8 comprises or consists of a free acid group, which is preferably selected from the group consisting of carboxy group, sulfonic acid group, phosphonic acid group and combinations thereof, and/or that at least one dissociable functional group comprises or consists of a capped acid group, which is preferably selected from the group consisting of carboxylic acid ester group, carboxylic acid anhydride group, sulfonic acid ester group, sulfonic acid anhydride group and combinations thereof.
  • the primer layer 8 comprises a polymer that comprises at least one free, anionic, functional group, which preferably consists of the group consisting of anionically functionalized epoxy polymers and copolymers, anionically functionalized acrylic polymers and copolymers, anionically functionalized methacrylic polymers and copolymers, anionically functionalized polyurethane polymers and copolymers and mixtures thereof, preferably anionically functionalized acrylic polymers, anionically functionalized methacrylic Polymers, anionically functionalized polyurethane polymers, copolymers thereof, and mixtures thereof.
  • anionically functionalized epoxy polymers and copolymers preferably consists of the group consisting of anionically functionalized epoxy polymers and copolymers, anionically functionalized acrylic polymers and copolymers, anionically functionalized methacrylic polymers and copolymers, anionically functionalized polyurethane polymers and copolymers and mixtures thereof, preferably anionically functionalized acrylic polymers, anionically functionalized meth
  • the primer layer 8 of the transfer film 4 according to Fig. 3 is formed from or comprises physically setting adhesives or chemically curing adhesives.
  • the functional layer of a transfer film 4 according to Fig. 3 is preferably selected from the group consisting of transparent and/or colored lacquer layers, in particular comprising one or more dyes and/or pigments, replication layers with a molded optically active surface structure, reflection layers, in particular opaque reflection layers, transparent reflection layers, metallic reflection layers or dielectric reflection layers, optically variable layers, optically active layers, interference multilayer systems, volume hologram layers, liquid crystal layers, in particular cholesteric liquid crystal layers, electrically conductive layers, antenna layers, electrode layers, magnetic layers, magnetic storage layers, adhesion promoter layers, barrier layers and combinations thereof.
  • the at least one functional layer can preferably be opaque and/or transparent at least in regions.
  • the at least one functional layer can preferably be designed as a pattern, decoration, grid, geometric figure, motif, alphanumeric character, logo, or combinations thereof.
  • a transfer film 4 which comprises at least one carrier layer 5 and a transfer layer 6, as shown for example in Fig. 2, it is also possible that the method, in addition to the sequence of steps shown in Fig. 1a and 1b, further comprises at least the following step h).
  • Step h) is preferably carried out after step c) or is a sub-step of step c).
  • h) separating the at least one unit 3 from the element 2, wherein the at least one unit 3 is in the form of particles and/or fibers after step h).
  • the transfer layer 6 is separated again, whereby the particles and/or fibers obtained can be further processed.
  • the separation can be carried out by one of the following methods: grinding, brushing, blasting, scratching.
  • Further processing of the particles and/or fibers obtained can be carried out, for example, by further optional steps in the process. It is thus possible for the process to further comprise at least one of the following steps, which are preferably carried out after step c) and/or h): i) comminution and/or fractionation of the particles and/or fibers, j) dispersing the particles and/or fibers in a medium.
  • the particles and/or fibers are comminuted using a stirred ball mill, impact mill, roller mill, grinder, and/or dissolver.
  • Dispersing is preferably carried out using processes including agitator ball mill, impact mill, roller mill, extruder and dissolver. Binders, varnishes and/or solvents can be used as a medium for dispersion.
  • step j) an emulsion paint and/or a varnish and/or a printing ink and/or a pigment preparation is obtained, in particular comprising the at least one unit 3 in the form of particles and/or fibers.
  • step d) of the method the at least one unit 3 is dried.
  • step d) is carried out after step c) and/or before step e).
  • step d) at least one of the following methods is used for drying: vacuum drying, centrifugation, exposure to IR radiation, continuous passage of gas.
  • the gas can be air and/or nitrogen, in particular where the gas has a higher temperature compared to the unit.
  • step d) the at least one unit 3 is washed with a further organic solvent which has a lower boiling point than the solvent comprised by the reactive mixture.
  • the at least one unit 3 comprising the polymer has, based on the total mass of the at least one unit 3 after step d), a proportion of components which have a boiling point of lower than 110 °C, selected from a range from 0 wt.% to 10 wt.%, preferably from 0 wt.% to 8 wt.%, more preferably from 0 wt.% to 5 wt.%.
  • Step d) is preferably carried out until the mass of at least one unit 3 is constant.
  • step d) is carried out at an ambient pressure selected from a range of 500 mbar to 1000 mbar.
  • the ambient temperature is selected from a range of 50 °C to 120 °C, preferably from 60 °C to 110 °C, more preferably from 80 °C to 100 °C.
  • an acceleration acts on the at least one unit 3 which is selected from a range of 9.81 m/s 2 to 100,000 m/s 2 , preferably from 20 m/s 2 to 20,000 m/s 2 , more preferably from 100 m/s 2 to 5,000 m/s 2 .
  • step e) of a method according to Fig. 1 a and Fig. 1 b the at least one unit 3 and/or the at least one unit in the foamed state 3' is arranged over the entire surface or in regions on an object 1.
  • step e) is carried out after step d) or after step f). It is possible that step e) is carried out before step f) and/or preferably before step g).
  • the at least one unit 3 comprising the polymer and/or the at least one unit in the foamed state 3' is arranged on the object 1 by at least one of the following methods: spraying method, printing method, spreading method, sprinkling, doctoring, laminating method, transfer method, embossing method, adhesive method.
  • the object 1 has at least one surface on which at least the at least one unit 3 is arranged in regions or over the entire surface.
  • This at least one surface preferably consists of a material that is selected from the group consisting of or comprising concrete, in particular fresh concrete or hardened concrete, artificial stone, natural stone, wood, polymer, ceramic, paper, metal, composite material, or combinations thereof.
  • step e) comprises the following sub-steps: e1) providing at least one mold element, preferably formwork, with at least one outer surface and at least one inner surface, e2) applying a flowable or plastically deformable mineral building material mixture, which comprises water and at least one mineral binder, to the at least one inner surface of the mold element, preferably formwork, e3) at least partially solidifying the mineral building material mixture to obtain a dimensionally stable, mineral green body, and e4) at least partially hardening the mineral building material mixture, wherein I) the transfer film 4 is coated with the
  • Transfer layer 6 is arranged on the at least one inner surface of the provided molded element, preferably formwork, and in step e1) the transfer layer 6 is at least partially brought into contact with the flowable or plastically deformable mineral building material mixture, wherein in step e3) a decorated mineral green body is obtained, and/or wherein II) the transfer film 4 is arranged in and/or after step e3) with the transfer layer 6 at least partially on the dimensionally stable mineral green body, wherein a decorated, dimensionally stable mineral green body is obtained, and wherein in alternatives I) and II) in step g) a decorated mineral molded body is obtained as the decorated object T.
  • the at least one mineral binder may comprise a hydraulic binder, a non-hydraulic binder or a mixture thereof.
  • the at least one mineral binder is selected from the group consisting of calcium silicate hydrates, cement, lime, clay, gypsum, loam, magnesia binder and combinations thereof.
  • the mineral building material mixture can comprise or consist of concrete, mortar, sand-lime brick, silicate ceramic or a combination thereof.
  • step f) the at least one unit is placed in a foamed state 3', wherein the at least one unit 3' has a porous structure after step f).
  • step f) is preferably carried out after step d) and/or after step e) and before step g). Furthermore, it is possible that step f) is carried out after or during step c). It is also possible that the timing of step f) overlaps at least partially with the timing of step c), step d) and/or step e).
  • the at least one unit 3' has a white color impression at least in some areas.
  • the at least one unit in the foamed state 3' preferably has a value for the parameters a and b selected from a range from -4 to 4, preferably from -3 to 3, more preferably from -2 to 2, even more preferably from -1 to 1.
  • the at least one unit in the foamed state 3' has a value for the parameter L selected from a range from 70 to 100, preferably from 80 to 100, more preferably from 90 to 100.
  • the at least one unit 3 is subjected to a temperature selected from a range from 60 °C to 300 °C, preferably from 75 °C to 250 °C, more preferably from 100 °C to 180 °C.
  • the at least one unit 3 has this temperature, in particular on one of its outer surfaces.
  • step d) and the bringing of the at least one unit into a foamed state 3' to be carried out inline directly one after the other, in particular for the steps d) and f) to overlap in time. It is thus possible for steps d) and f) to be carried out in the same device.
  • step f) is carried out at a higher average temperature than step d).
  • the at least one unit 3 is placed into a foamed state over its entire surface.
  • the at least one unit 3 is partially put into a foamed state, so that the at least one unit has foamed areas and unfoamed areas next to each other.
  • step f) it is also possible for step f) to be carried out several times, whereby at least when step f) is carried out for the first time, the at least one unit 3 is put into a foamed state in some areas, so that foamed and unfoamed areas are present next to one another in the at least one unit.
  • step f) when step f) is carried out at least once further, the at least one unit 3 can be put into a foamed state over its entire surface.
  • the foamed or unfoamed areas can be in the form of a pattern, a decoration, a grid, a geometric figure, a motif, alphanumeric characters, logos, or combinations thereof.
  • the formation of the foamed or unfoamed areas can, together with other layers, in particular with the functional layer and/or with the object, form a pattern, a decoration, a grid, a geometric figure, a motif, an alphanumeric character, a logo, or combinations thereof.
  • the foamed areas or unfoamed areas are arranged in register or in register accuracy with areas of further layers, in particular the functional layer and/or the object.
  • the at least one unit 3 only has the defined white color impression when it has been put into the foamed state. If the at least one unit 3 is designed as a layer, it is preferably transparent in the unfoamed state.
  • the at least one unit in the foamed state 3' is preferably opaque.
  • step f) is initiated at the beginning or during step e).
  • the object 1 comprises a catalyst which catalyzes the formation of the porous structure.
  • the object 1 preferably has divalent or polyvalent cations of at least one metal, wherein the at least one metal is preferably selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, Al, Fe, Co or mixtures thereof.
  • the object 1 also has monovalent or polyvalent anions selected from the group consisting of phosphate, phosphite, carbonate, hydrogen carbonate, hydroxide, aluminate, sulfate, sulfite or mixtures thereof.
  • the object 1 preferably has compounds, in particular salts, which are formed from at least one of the possible combinations of the above preferred anions and cations.
  • the object 1 can be contacted with, preferably sprayed or poured over, a layer and/or a volume of liquid comprising the above anions and/or cations.
  • an open-pore and/or closed-pore structure is formed in the at least one unit in the foamed state 3' in step f).
  • the at least one unit in the foamed state 3' has, in particular due to the porous structure, a value for a refractive index between 1.2 and 1.8, preferably between 1.3 and 1.7.
  • the porous structure has pores having a pore diameter selected from a range of 0.03 pm and 10 pm, preferably from 0.4 pm to 3 pm, more preferably from 0.5 pm to 1.8 pm.
  • the porous structure can have pores whose pore walls have a thickness selected from a range from 0.1 pm to 1 pm, preferably 0.1 pm to 0.75 pm and more preferably from 0.15 pm to 0.4 pm.
  • the method in addition to the steps listed in Fig. 1a and 1b, further comprises the following step, which is preferably carried out after step f) and/or before step g): k) stabilizing the porous structure, in particular by arranging a protective layer,
  • step k) can be carried out by a method selected from the group comprising spraying methods, preferably air spraying methods, ultrasonic spraying methods and/or electrostatic spraying methods, dipping methods and/or printing methods, preferably gravure printing, screen printing, inkjet printing and/or flexographic printing, and/or combinations thereof.
  • spraying methods preferably air spraying methods, ultrasonic spraying methods and/or electrostatic spraying methods, dipping methods and/or printing methods, preferably gravure printing, screen printing, inkjet printing and/or flexographic printing, and/or combinations thereof.
  • the protective layer applied in step k) at least partially fills the porous structure.
  • the protective layer applied in step k) can have the preferred properties of a protective layer described in step c).
  • a method according to the invention has step g) as the last method step.
  • step g) a decorated
  • Object T wherein the decorated object T is the at least one unit in the foamed state 3.
  • the object 1 is integrally connected to the at least one unit 3.
  • Fig. 4a and Fig. 4b show a schematic structure of a decorated object T.
  • the decorated object T according to Fig. 4a has a unit in the foamed state 3' arranged on the object 1.
  • the unit 3 was arranged on the object 1, for example, by means of a transfer film 4 according to Fig. 2.
  • the unit 3 can also be a layer which has particles, wherein these particles were dispersed in a medium according to steps i) and j) and then arranged on the object 1.
  • Fig. 4b shows a decorated object T on which, for example, the transfer layer 6 of the transfer film 4 according to Fig. 3 has been arranged.
  • the decorated object T has a primer layer 8 which is in contact with the object T.
  • the primer layer 8 contacts a unit in the foamed state 3', which in turn is in contact with a protective layer 9.
  • the protective layer 9 forms the visible side of the decorated object T.
  • the transfer layer 6 does not comprise a protective layer 9 and that the protective layer 9 was arranged by step k) after the transfer layer 6 was arranged on the object 1.
  • the resulting aqueous dispersion was added to ethanol to remove impurities, as the impurities dissolve in the ethanol in particular.
  • the solvents were removed by filtration (pore 4) and the remaining polymeric solid was dried at 40 °C in a vacuum drying cabinet (air pressure approx. 20 mbar) for approx. 10 hours.
  • the resulting powder was ground manually in a mortar and heated to approx. 170 °C in a round-bottom flask while swirling.
  • This dispersion was then added to a binder solution (in the example: 36% solution of Degacryl HS 4240D in ethanol) so that the total solids content of the paint made up of pigment and binder was approximately 23% by weight.
  • a binder solution in the example: 36% solution of Degacryl HS 4240D in ethanol
  • This paint was spread onto a carrier film using a doctor blade and the resulting paint film was heated using a hot air stream (hair dryer) for approximately 30 seconds. dried.
  • the application weight of the dry layer was about 8 g/m 2 , which corresponds to a layer thickness of about 8 pm of the dried layer.
  • the particles were heated in a temperature-resistant vessel such as a round-bottomed flask with gentle circular shaking over a burner flame or a hot air dryer. This continued until the first spherical particles were obtained from the powder. These particles had a white color appearance.
  • At least one unit 3 comprising the polymer can be obtained as particles or fibers by spraying a dissolved polymer into a basic solution.
  • the particles and/or fibers can be dried, comminuted, fractionated and dispersed in a medium in a further step, as described for steps i) and j), in particular wherein the medium comprising the particles can be applied to an object 1, for example as an emulsion paint.
  • the particles can then be fractionated and dispersed in a medium, in particular wherein the medium comprising the particles can be applied to an object 1, for example as an emulsion paint.
  • the application of the particles dispersed in a medium and the further processing can be carried out, for example, analogously to Example 1.
  • Example 1 To compare the color impression of an object T decorated according to the invention with an object 1 that was coated with a TiO2-containing lacquer layer, a concrete was prepared as described in Example 1 and cured in the form of several test specimens.
  • TiO2-containing dispersions were created, the TiO2 content of which was adjusted to between 10 wt.% and 52 wt.% based on the solids of the dried layer.
  • Transfer films according to Example 1 were produced from these dispersions.
  • a corresponding layer of a TiO2-containing dispersion was now printed onto the release layer using gravure printing, with each transfer film containing different layers of the TiO2- containing dispersion with different TiC contents based on the solids of the dried layer.
  • test specimens were each coated with a TiC-containing dispersion through the transfer film.
  • the application weight of the TiC-containing layer was 10 g/m 2 in each case. This corresponded to a layer thickness in the dry state of approx. 10 pm.
  • the TiC-containing layer formed a continuous layer on the test specimen.
  • Example 1 For a direct comparison of the color impression of the samples obtained according to Example 1 and Comparative Example 1, their color location in the CIELAB color space was determined.
  • the color location in the CIELAB color space was determined using a color measuring device, for example a "Datacolor 650" spectrophotometer, with one sample being clamped in front of the measuring opening.
  • Tables 2 and 3 show the results of the brightness values L and the a and b coordinates in the CIELAB color space.
  • Table 4 shows which layer thickness in the dry state was required for the samples produced according to the invention according to Example 1 in order to achieve a comparable white color impression and/or opacity to the samples of Comparative Example 1 produced according to the prior art.
  • Table 2 Values for the color coordinates in the CIELAB color space (L, a, b) of the samples prepared according to Comparative Example 1. The samples are designated according to their solid content of TiO2.
  • Table 3 Values for the color coordinates in the CIELAB color space (L, a, b) of the samples prepared according to Example 1.
  • Table 4 Allocation of the layer thickness in the dry state of a coating according to the invention to a TiO2-containing layer (layer thickness in the dry state approx. 10 pm) with comparable opacity.
  • the values in Tables 2 and 3 show that comparable color locations could be achieved by decorating the concrete according to the invention. This means that the hiding power of the decoration according to the invention can be very close to that of the prior art.
  • the sample according to the invention shows a positive b-value at high application weights, which results in a slight shift of the color impression towards yellow.
  • a coating according to comparative example 1 achieves a comparable color impression with a layer thickness of 10 pm in the dry state and a TiO2 content of 30 wt.%. This shows that 30 wt.% TiO2 can be saved when using a decoration according to the invention.
  • SEM images were taken of parts of the transfer film 4 described in Example 1, the unit 3 comprising the polymer being designed in the form of a layer or the transfer layer 6.
  • One image shows a unit in the unfoamed state and one image shows a unit in the foamed state 3'.
  • SEM images were taken of the decorated object T obtained in Example 1. The SEM images are shown in Fig. 5a and 5b, Fig. 6 and Fig. 7.
  • sample bodies were cut out of the films to be examined or the coated object and coated with gold by sputtering.
  • the sample bodies had dimensions of approximately 20 mm x 10 mm x 4 mm (20 mm x 10 mm base area, thickness 4 mm).
  • the cut surfaces of transfoils comprising a carrier layer 5 made of PET and a unit 3 in the form of a transfer layer 6 were examined in the unfoamed state (Fig. 5a) and foamed state 3' (Fig. 5b).
  • the image in Fig. 5a was created at a magnitude of x950, a working distance of 10 mm, a spot size of 60 and an acceleration voltage of 5 kV.
  • the measuring bar is 20 pm.
  • the image in Fig. 5b was created at a magnitude of x120, a working distance of 13 mm, a spot size of 60 and an acceleration voltage of 15 kV.
  • the measuring bar is 100 pm.
  • the transfer layer 6 has a compact structure in the unfoamed state, whereas a porous structure was formed in the foamed state. Furthermore, the formation of the porous structure of the transfer layer 6 led to an increase in the layer thickness by a factor of between 8 and 10.
  • the SEM images of Fig. 6 show a top view of a unit in the foamed state 3', for example the transfer layer 6 of the transfer film 4 according to Example 1.
  • the image of Fig. 6 was created at a magnitude of x1500, a working distance of 15 mm, a spot size of 60 and an acceleration voltage of 15 kV.
  • the measuring bar is 10 pm.
  • Fig. 6 illustrates the porous structure of the transfer layer 6, which creates the white color impression through refraction at the multitude of interfaces formed.
  • the SEM image of Fig. 7 shows a cut edge of an object 1 made of concrete, whereby the object 1 was coated with a unit 3 according to the invention.
  • the unit 3 was in the foamed state 3'
  • the image in Fig. 7 was taken at a magnitude of x250, a working distance of 17 mm, a spot size of 60 and an acceleration voltage of 10 kV.
  • the measuring bar is 100 pm.
  • Fig. 7 shows that the transfer layer 6 has a strong adhesion to the concrete, which can be explained by a mechanical and chemical “anchoring" of the transfer layer to the concrete. Furthermore, it is particularly evident that the transfer layer formed a closed and smooth surface that seals the concrete.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dekorierten Objektes (1), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst, insbesondere wobei der Schritt f) ein Teilschritt von Schritt c) ist und/oder nach Schritt d) und/oder nach Schritt e) durchgeführt wird: a) Bereitstellen einer reaktiven Mischung, die eine carbonsäurehaltige Monomer-Komponente aufweist, die Itaconsäure und/oder Itaconsäurederivate umfasst, b) Polymerisieren der reaktiven Mischung zu einem Polymer, c) Kontaktieren des Polymers mit einem Element (2), wobei zumindest eine Einheit (3) umfassend das Polymer erhalten wird, wobei die zumindest eine Einheit (3) umfassend das Polymer in einen geschäumten Zustand versetzbar ist, in dem die zumindest eine Einheit (3) eine poröse Struktur ausbildet, wobei zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand (3') erhalten wird, und wobei an der porösen Struktur das Licht derart gebrochen wird, dass die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand (3') einen weißen Farbeindruck aufweist, d) Trocknen der zumindest einen Einheit (3), e) Anordnen der zumindest einen Einheit (3) und/oder der zumindest einen Einheit im geschäumten Zustand (3') vollflächig oder bereichsweise auf einem Objekt (1), f) Versetzen zumindest einer Einheit (3) in einen geschäumten Zustand unter Erhalt der zumindest einer Einheit im geschäumten Zustand (3'), g) Erhalt eines dekorierten Objektes (1') umfassend die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand (3'), wobei der Farbeindruck als Farbort im CIELAB-Farbraum durch die Parameter L, a und b beschrieben ist, und wobei die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand (3') einen Wert für die Parameter von a und b ausgewählt aus einem Bereich von -4 bis 4, aufweist, sowie ein dekoriertes Objekt und die Verwendung einer reaktiven Mischung in einem Verfahren zur Herstellung eines dekorierten Objektes.

Description

LEONHARD KURZ Stiftung & Co. KG, Schwabacher Str. 482, 90763 Fürth
Verfahren zur Herstellung eines dekorierten Objektes, ein dekoriertes Objekt und Verwendung einer reaktiven Mischung zur Herstellung eines dekorierten Objektes
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dekorierten Objektes, ein dekoriertes Objekt und Verwendung einer reaktiven Mischung zur Herstellung eines dekorierten Objektes.
In vielen Produkten wird ein weißer Farbeindruck durch die Einarbeitung von Titandioxid (TiO2)-Partikeln erreicht, die aufgrund ihres hohen Brechungsindex n von etwa 2,5 das einfallende sichtbare Licht effektiv streuen.
Allerdings ist die Herstellung eines Objektes, das TiO2 aufweist und/oder an dessen Oberfläche TiO2 angeordnet ist, problem behaftet:
(i) ein zusätzlicher Arbeitsschritt zum Einarbeiten der TiO2-Partikel, der die Kosten erhöht, (ii) komplizierte Entsorgungsverfahren aufgrund möglicher Umweltschäden durch TiO2-Partikel, (iii) Vermutete gesundheitliche Probleme und Auswirkungen wie Lungenentzündung durch beispielsweise lungengängiger Partikel, (iv) TiO2 (im Rutil-Typ) weist eine vergleichsweise hohe Dichte von ca. 4240 kg/m3 auf, was insbesondere ein nachteiliges vergleichsweise starkes Absetzverhalten der TiO2-Partikel in flüssigen Farben und Lacken zur Folge haben kann. Daher besteht ein Bedarf an einer Alternative zu TiC , die als Färbemittel verwendet werden kann, d. h., die als weißes Pigment verwendet werden kann, um beispielsweise dekorierte Objekte zu erstellen.
Um einen weißen Farbeindruck zu erhalten, muss daher auf eine Möglichkeit zurückgegriffen werden, um die optische Wirkung eines Brechungsindexes n in der Größenordnung von TiÜ2 (n = 2,5) zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung beschreibt, wie eine schwammartige, poröse, polymere Struktur erzeugt werden kann, die einen weißen Farbeindruck durch eine hohe Lichtstreuung erzeugt. Vorteilhafterweise muss diese Struktur nicht den Brechungsindex in der Größenordnung von TiÜ2 aufweisen. Durch die hohe Zahl an Grenzflächen kommt es zu wiederholter Streuung des Lichts innerhalb der Struktur, weshalb auch Brechungsindizes zwischen 1 ,2 und 1 ,8 für einen weißen Farbeindruck ausreichend sind.
Der Brechungsindex wird nach einer Methode mit einem Refraktometer der DIN EN ISO 489:2022-06 („Kunststoffe - Bestimmung des Brechungsindex (ISO 489:2022); Deutsche Fassung EN ISO 489:2022“, Ausgabedatum: 2022- 06) ermittelt. Diese Methode beschreibt eine Messung der Brechungsindizes von Formteilen, gegossenen oder stranggepressten Tafeln oder Folien mit einem Abbe-Refraktometer und gilt nicht nur für isotrope durchsichtige, durchscheinende, gefärbte oder undurchsichtige, sondern auch für anisotrope Werkstoffe.
Hierfür wurde ein Polymer auf Basis von Itaconsäure entwickelt. Durch die Applikation zumindest einer Einheit umfassend das Polymer, beispielsweise in Form einer Schicht oder in Form von Partikeln und/oder Fasern, auf einem Objekt, beispielsweise Beton, oder dem Einsprühen in eine basische Lösung kommt es zu einer ionisch katalysierten Decarboxylierung der Polyitaconsäure. Mit anderen Worten wird CO2 aus dem Molekül der Itaconsäure freigesetzt, beispielsweise unter Bildung eines Lactons. Dies führt zu einem Schäumen der aus dem Polymer gebildeten zumindest einen Einheit. Alternativ oder zusätzlich kann die Decarboxylierung des Polymers der erfindungsgemäßen zumindest einen Einheit thermisch initiiert werden.
In der folgenden Reaktionsgleichung (1 ) ist ein möglicher Reaktionsweg der Decarboxylierung von Polyitaconsäure (links) und in der Freisetzung von CO2 resultiert. Durch die Reaktion weist das mögliche Produkt (rechts) einen Ringschluss innerhalb des Moleküls auf:
Die durch das Schäumen erzeugte poröse Struktur ist mechanisch stabil und erzeugt aufgrund einer Lichtbrechung an einer hohen Anzahl an Grenzflächen einen weißen Farbeindruck des mit dem Polymer dekorierten Objektes.
Somit ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines verbesserten dekorierten Objektes, ein verbessertes dekoriertes Objekt und die Verwendung einer reaktiven Mischung zur Herstellung eines verbesserten dekorierten Objektes bereitzustellen, wobei keine TiO2-Partikel verwendet werden, um einen weißen Farbeindruck zu erzeugen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Objektes, insbesondere nach Anspruch 1 , wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst, insbesondere wobei der Schritt f) ein Teilschritt von Schritt c) ist und/oder nach Schritt d) und/oder nach Schritt e) durchgeführt wird: a) Bereitstellen einer reaktiven Mischung, die eine carbonsäurehaltige Monomer-Komponente aufweist, die Itaconsäure und/oder Itaconsäurederivate umfasst, b) Polymerisieren der reaktiven Mischung zu einem Polymer, c) Kontaktieren des Polymers mit einem Element, wobei zumindest eine Einheit umfassend das Polymer erhalten wird, wobei die zumindest eine Einheit umfassend das Polymer in einen geschäumten Zustand versetzbar ist, in dem die zumindest eine Einheit eine poröse Struktur ausbildet, wobei zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand erhalten wird, und wobei an der porösen Struktur das Licht derart gebrochen wird, dass die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand einen weißen Farbeindruck aufweist, d) Trocknen der zumindest einen Einheit, e) Anordnen der zumindest einen Einheit und/oder der zumindest einen Einheit im geschäumten Zustand vollflächig oder bereichsweise auf einem Objekt, f) Versetzen zumindest einer Einheit in einen geschäumten Zustand unter Erhalt der zumindest einer Einheit im geschäumten Zustand, g) Erhalt eines dekorierten Objektes umfassend die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand, wobei der Farbeindruck als Farbort im CIELAB-Farbraum durch die Parameter L, a und b beschrieben ist, und wobei die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand einen Wert für die Parameter von a und b ausgewählt aus einem Bereich von -4 bis 4, aufweist.
Weiter wird die Aufgabe gelöst durch ein dekoriertes Objekt, umfassend ein Polymer, bevorzugt nach Anspruch 59, insbesondere hergestellt nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 58, wobei das Polymer Itaconsäure und/oder Itaconsäurederivate umfasst, wobei das dekorierte Objekt zumindest eine Einheit umfassend das Polymer umfasst, die in einen aufgeschäumten Zustand versetzt ist, wobei die zumindest eine Einheit im aufgeschäumten Zustand eine poröse Struktur aufweist, wobei an der porösen Struktur das Licht derart gebrochen wird, dass die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand einen weißen Farbeindruck aufweist, wobei der Farbeindruck als Farbort im CIELAB-Farbraum durch die Parameter L, a und b beschrieben ist, und wobei die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand einen Wert für die Parameter von a und b ausgewählt aus einem Bereich von -4 bis 4, aufweist.
Weiter wird die Aufgabe gelöst, insbesondere durch Anspruch 60, durch die Verwendung einer reaktiven Mischung, zur Herstellung eines dekorierten Objektes, bevorzugt nach Anspruch 1 , umfassend zumindest eine Einheit eines Polymers, wobei die reaktive Mischung eine carbonsäurehaltige Monomer- Komponente aufweist, die Itaconsäure und/oder Itaconsäurederivate umfasst und wobei die zumindest eine Einheit in einen aufgeschäumten Zustand versetzbar ist, wobei zumindest eine Einheit in einem aufgeschäumten Zustand erhalten wird, die eine poröse Struktur aufweist und wobei die poröse Struktur einen weißen Farbeindruck aufweist, wobei der Farbeindruck als Farbort im CIELAB-Farbraum durch die Parameter L, a und b beschrieben ist, und wobei die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand einen Wert für die Parameter von a und b ausgewählt aus einem Bereich von -4 bis 4, aufweist.
Weiter ist es möglich, zumindest eine Einheit umfassend das Polymer oder eine Mehrschichtfolie umfassend die zumindest eine Einheit bereitzustellen.
Unter Farbe, Farbeindruck oder Farbigkeit oder Einzelfarbe oder Einzelfarbigkeit wird ein Farbort in einem Farbraum verstanden. Der Farbraum kann insbesondere der CIELAB-Farbraum sein. Der Farbraum kann auch der RGB-Farbraum (R = Rot; G = Grün; B = Blau) oder der CMYK-Farbraum (C = Cyan; M = Magenta; Y = Gelb; K = Schwarz) oder Farbräume wie RAL, HKS oder der Pantone®-Farbraum sein.
Unter einer unterschiedlichen oder einer sich unterscheidenden Farbigkeit wird ein Farbabstand dE zweier Farborte in einem Farbraum verstanden. Der Farbraum kann insbesondere der CIELAB-Farbraum sein. Eine ausreichend gut für das menschliche Auge wahrnehmbare unterschiedliche Farbigkeit weist einen Farbabstand dE im CIELAB-Farbraum von mindestens 2, bevorzugt von mindestens 3, besonders bevorzugt von mindestens 5, weiter bevorzugt, von mindestens 10, auf.
Der Farbort, insbesondere im CIELAB-Farbraum wird üblicherweise mit einem Farbmessgerät, beispielsweise mit einem Spektralphotometer „Datacolor 650“ (Datacolor AG), bestimmt. Vorzugsweise wird der Farbort durch in der EN ISO/CIE 11664-4:2020-03 („Farbmetrik - Teil 4: CIE 1976 L*a*b* Farbraum (ISO/CIE 11664-4:2019); Deutsche Fassung EN ISO/CIE 11664-4:2019“, Ausgabedatum 2020-03) beschriebenen Methode bestimmt.
Im Gerät werden von der beleuchteten Probe empfangenen Lichtstrahlen in ihre Komponenten-Wellenlängen, beispielsweise über ein Prisma, getrennt.
Hierdurch wird das Licht in eine Anzahl schmaler Bänder oder Messkanäle (in der Regel 20 bis 40 Bänder mit einer Breite, ausgewählt aus einem Bereich von etwa 10 nm bis 20 nm) zerlegt. Das getrennte Licht wird dann auf einen Detektor, beispielsweise einem CCD-Array fokussiert, wo die Intensität jeder Wellenlänge (oder jeder Farbe, wenn sie im für das menschliche Auge sichtbaren Bereich liegt) durch ein Pixel des Arrays gemessen wird. Der CCD wird dann von einem Computer ausgelesen. Als Ergebnis wird ein Spektrum erhalten, das die Intensität jeder Wellenlänge des Lichts anzeigt.
Zur Bestimmung des Farbraums wird eine Probe, beispielsweise eine Folie, eine Schüttung, eine Küvette oder ein dekoriertes Objekt, vor die Lichtöffnung des Geräts geklemmt und eine Messung mittels der zugehörigen Software durchgeführt. Die Software berechnet dann automatisch die resultierenden Lab- Werte der Probe.
Der Wert von dE (oder auch Delta E oder AE) zwischen den Farborten (L* a*, b*)P und (L* a* b*)v wird als euklidischer Abstand berechnet:
Dabei steht der Helligkeitswert L* senkrecht auf der Farbebene (a* b*). Die a- Koordinate gibt die Farbart und Farbintensität zwischen Grün und Rot an und die b-Koordinate die Farbart und die Farbintensität zwischen Blau und Gelb. Je größer positive a- und b- Werte und je kleiner negative a- und b-Werte, umso intensiver der Farbton. Falls a = 0 und b = 0, liegt ein unbunter Farbton auf der Helligkeitsachse vor. Üblicherweise kann L* Werte zwischen 0 und 100 annehmen und a und b können zwischen -128 und +127 variieren.
Vorzugsweise wird eine Farbe für einen Betrachter als Weiß wahrgenommen, wenn die Werte von a und b ausgewählt sind aus einem Bereich von -5 bis 5 und vorzugsweise einen L einen Wert ausgewählt aus einem Bereich von 70 bis 100. In den Randbereichen, der vorstehenden Werte der Koordinaten von a und b, bevorzugt bei einem Wert von ±0,5 für die Werte von a und b, vernimmt der Betrachter bereits einen leichten Farbstich. In den Randbereichen, der vorstehenden Werte der Koordinaten von L, bevorzugt bei einem Wert von ±5 für die Werte von L, vernimmt der Betrachter bereits einen leichten Farbstich. Farben mit Werten für L, a und b außerhalb der vorstehenden Bereiche werden für einen Betrachter insbesondere mit einem deutlichen Farbstich oder Graustich wahrgenommen.
Die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand weist bevorzugt einen Wert für die Parameter von a und b ausgewählt aus einem Bereich von -4 bis 4, bevorzugt von -3 bis 3, weiter bevorzugt von -2 bis 2 und noch weiter bevorzugt von -1 bis 1 , auf. Vorzugsweise weist die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand einen Wert für den Parameter L ausgewählt aus einem Bereich von 70 bis 100, bevorzugt von 80 bis 100, weiter bevorzugt von 90 bis 100, auf.
Durch die Erfindung wird es ermöglicht, ein Polymer bereitzustellen, aus dem Dekorschichten erstellt werden können, welche einen weißen Farbeindruck aufweisen und keine Pigmente, bevorzugt Weißpigmente, wie TiC , aufweisen.
Durch den Verzicht auf TiC -Partikel werden die oben bereits genannten Nachteile von TiÜ2 vermieden. So weist beispielsweise eine erfindungsgemäße Beschichtung keine lungengängigen Nanopartikel auf, welche außerdem in Entsorgungskosten resultieren.
Ein weiterer Vorteil ist, dass das erhaltene Polymer auf Basis von biologischen Rohstoffen erzeugt werden kann. Mit anderen Worten kann die Menge der auf Erdöl basierenden Monomere reduziert werden. So kann beispielsweise die als Monomer herangezogene Itaconsäure biotechnologisch durch die Fermentation von Melasse erlangt oder aus Brenztraubensäure synthetisiert werden. Dies führt zu einem nachhaltigeren Produkt. Aufgrund der Verfügbarkeit der Rohstoffe kann eine Einheit umfassend das Polymer außerdem kostengünstig produziert werden.
Hierdurch wird es ermöglicht, dekorierte Objekte mit weißen Farbeindruck zu erhalten, welche eine gute Beständigkeit aufweisen. So sind die dekorierten Objekte beispielsweise in Form einer Fassadenplatte geeignet, die auch unter klimatischen Bedingungen wie Feuchtigkeit oder mechanischer Belastungen den Farbeindruck beibehalten werden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet.
In Schritt a) wird die reaktive Mischung bereitgestellt, die eine carbonsäurehaltige Monomer-Komponente aufweist, wobei diese carbonsäurehaltige Monomer-Komponente Itaconsäure und/oder Itaconsäurederivate umfasst. Schritt a) wird zu Beginn des Verfahrens durchgeführt. Die Zusammensetzung der Bestandteile der reaktiven Mischung ist derart gewählt, dass die Summe der Bestandteile 100 Gew.-% (Gew.-% = Gewichtsprozent) bezogen auf das Gesamtgewicht der reaktiven Masse ergeben.
Die Erfinder haben überraschenderweise herausgestellt, dass es möglich ist, die reaktive Mischung, das Polymer und/oder die zumindest eine Einheit derart zu gestalten, dass sie keine Pigmente, bevorzugt keine Weißpigmente, weiter bevorzugt kein TiO2, umfassen müssen, um den bevorzugten weißen Farbeindruck aufzuweisen.
Es ist möglich, dass die reaktive Mischung zumindest ein weiteres carbonsäurehaltiges Monomer aufweist, das aus der Gruppe einzeln oder in Kombination ausgewählt ist, die aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, besteht.
Bevorzugte Derivate der Itaconsäure der carbonsäurehaltigen Monomer- Komponente sind das Anhydrid der Itaconsäure, der Methoxyester der Itaconsäure und/oder Ethoxyester der Itaconsäure. Vorzugsweise ist das Itaconsäurederivat der carbonsäurehaltigen Monomer-Komponente maximal an ein einer Carbonsäure derivatisiert und liegt beispielsweise, als Itaconsäuremonoester vor. Hierbei ist vorteilhaft, dass durch das zumindest eine weitere Monomer der carbonsäurehaltigen Komponente, die Handhabbarkeit der Polyitaconsäure verbessert werden kann. Beispielsweise lässt sich die Glasübergangstemperatur erhöhen, womit die mechanische Belastbarkeit gesteigert wird. Zusätzlich wird die Schäumbarkeit der zumindest einen Einheit umfassend das Polymer nicht oder nur kaum beeinflusst.
Der Anteil des carbonsäurehaltigen Monomers aus Schritt a) bezogen auf die Gesamtmasse der reaktiven Mischung ist ausgewählt aus dem Bereich von 2,5 Gew.-% bis 65 Gew.-%, bevorzugt von 5 Gew.-% bis 50 Gew.-%, weiter bevorzugt von 10 Gew.-% bis 35 Gew.-%.
Vorzugsweise wird unter „carbonsäurehaltig“ verstanden, dass ein Molekül, beispielsweise ein Monomer, vorliegt, das zumindest eine funktionelle Einheit des Typs -COOH, insbesondere bei Bereitstellung, enthält.
Vorzugsweise wird unter „nicht-carbonsäurehaltig“ verstanden, dass ein Molekül, beispielsweise ein Monomer, vorliegt, das keine funktionelle Einheit des Typs -COOH, insbesondere bei Bereitstellung, enthält. Unter diese Definition fallen somit beispielsweise ungesättigte Kohlenwasserstoffe und ungesättigte aromatische Kohlenwasserstoffe und insbesondere Carboxylate und Carbonsäurederivate.
Bevorzugt weist die reaktive Mischung zumindest eine nicht-carbonsäurehaltige Monomer-Komponente auf, welche bevorzugt einzeln oder in Kombination aus der Gruppe die aus Estern der Acrylsäure, Estern der Methacrylsäure, Estern der Itaconsäure, insbesondere Diester der Itaconsäure, Estern der Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Terpenen, Myrcen, Styrol, Isopren, Butadien und Vinylethern oder deren Derivaten besteht, ausgewählt ist. Der Anteil des nicht-carbonsäurehaltigen Monomers aus Schritt a) bezogen auf die Gesamtmasse der reaktiven Mischung ist vorzugweise ausgewählt aus dem Bereich von 5 Gew.-% bis 50 Gew.-%, bevorzugt von 15 Gew.-% bis 35 Gew.- %, weiter bevorzugt von 20 Gew.-% bis 30 Gew.-%.
Vorteilhaft an der Verwendung einer nicht-carbonsäurehaltigen Monomer- Komponente und/oder Polymer-Komponente in dem vorstehenden Anteil am Gesamtgewicht der reaktiven Mischung ist, dass hierdurch einerseits die Wasserlöslichkeit des Polymers reduziert wird, wodurch beispielsweise die Anwendbarkeit im Außenbereich erhöht wird. Andererseits wird durch den vorstehenden Anteil die Schäumungsfähigkeit der zumindest einen Einheit umfassend das Polymer nicht wesentlich beeinflusst.
Bevorzugt weist die reaktive Mischung ein Lösemittel, bevorzugt Wasser und/oder ein organisches Lösemittel auf, einzeln oder als Mischungen ausgewählt aus Ethanol, 1 -Propanol, 2-Propanol, Aceton, 2-Butanon (MEK), Acetat, insbesondere Ethylacetat und/oder Lactylacetat.
Vorzugsweise ist der Anteil des Lösemittels bezogen auf die Gesamtmasse der reaktiven Mischung ausgewählt aus dem Bereich von 15 Gew.-% bis 95 Gew.- %, bevorzugt von 30 Gew.-% bis 85 Gew.-%, weiter bevorzugt von 40 Gew.-% bis 70 Gew.-%, noch weiter bevorzugt von 45 Gew.-% bis 60 Gew.-%.
Unter Lösemittel wird ein Medium verstanden, in dem die weiteren Bestandteile der reaktiven Mischung verdünnt werden, wobei das Lösemittel nach der Polymerisation abgetrennt, insbesondere im Wesentlichen vollständig abgetrennt, wird. Vorzugsweise weist ein Lösemittel einen Siedepunkt von höchstens 200 °C auf. Als organisches Lösemittel wird ein Lösemittel verstanden, dass zumindest ein Kohlenstoffatom in dessen molekularen Struktur aufweist. Vorzugsweise umfasst die reaktive Mischung einen Initiator für die
Polymerisation, bevorzugt einen Initiator für eine radikalische Polymerisation.
Weiter ist es möglich, dass der Anteil an Initiator bezogen auf die Gesamtmasse der reaktiven Mischung ausgewählt aus dem Bereich von 0,05 Gew.-% bis 1 ,5 Gew.-%, bevorzugt von 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,25 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%, ist.
Es ist auch möglich, dass die reaktive Mischung zumindest ein Additiv umfasst, das einzeln oder in Kombination aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Quervernetzer, Fließmittel, Stabilisator, Lichtschutzmittel, Flammschutzmittel, Entschäumer, Verlaufsadditiv, Hydrophobierungsmittel, Weichmacher, Desaktivator, Antioxidans, Radikalkettenabbrecher besteht.
Weiter ist es auch möglich, dass die reaktive Mischung Füllstoffe umfasst, die einzeln oder in Kombination aus der Gruppe ausgewählt sind, die mineralische Füllstoffe, Sand, Kieselgur, Schichtsilikate, Talkum, Aluminate, Kohlenstofffasern, Holzmehl, Stärke, Glasfasern umfasst.
Durch die Verwendung von Additiven und Füllstoffen kann die Verarbeitbarkeit der reaktiven Mischung oder des Polymers verbessert werden sowie die Beständigkeit der aus dem Polymer erhaltenen zumindest einen Einheit erhöht werden.
Vorzugsweise weist eine für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete reaktive Mischung folgende Zusammensetzung auf, wobei die Angaben der einzelnen Bestandteile jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der reaktiven Mischung sind und wobei die Bestandteile so ausgewählt werden, dass sie in Summe 100 Gew.-% ergeben:
Carbonsäurehaltige Monomer-Komponente: 2,5 Gew.-% - 65 Gew.-%, Nicht-carbonsäurehaltige Monomer-Komponente: 5 Gew.-% - 50 Gew.-%,
Lösemittel: 15 Gew.-% - 95 Gew.-%,
Initiator: 0,05 Gew.-% - 1 ,5 Gew.-%,
Additiv: 0 Gew.-% - 3 Gew.-%,
Füllstoff: 0 Gew.-% - 10 Gew.-%.
Weiter bevorzugt:
Carbonsäurehaltige Monomer-Komponente: 5 Gew.-% - 50 Gew.-%,
Nicht-carbonsäurehaltige Monomer-Komponente: 15 Gew.-% - 35 Gew.-%,
Lösemittel: 30 Gew.-% - 85 Gew.-%,
Initiator: 0,1 Gew.-% - 1 Gew.-%,
Additiv: 0 Gew.-% - 2 Gew.-%,
Füllstoff: 0 Gew.-% - 7 Gew.-%.
Noch weiter bevorzugt:
Carbonsäurehaltige Monomer-Komponente: 10 Gew.-% - 35 Gew.-%,
Nicht-carbonsäurehaltige Monomer-Komponente: 20 Gew.-% - 30 Gew.-%,
Lösemittel: 45 Gew.-% - 60 Gew.-%,
Initiator: 0,25 Gew.-% - 0,5 Gew.-%,
Additiv: 0 Gew.-% - 1 Gew.-%,
Füllstoff: 0 Gew.-% - 5 Gew.-%.
In Schritt b) wird aus der in Schritt a) bereitgestellten reaktiven Mischung ein Polymer erhalten, insbesondere wobei das erhaltene Polymer als Monomereinheit zumindest Itaconsäure umfasst. Schritt b) wird bevorzugt nach Schritt a) durchgeführt. Vorzugsweise weist ein in Schritt b) erhaltenes Polymer die in Schritt a) bereitgestellten Monomere der carbonsäurehaltigen Monomer- Komponente und optional die Monomere der nicht-carbonsäurehaltigen Monomer-Komponente auf. Vorzugweise erfolgt Schritt b) bei einer Temperatur der reaktiven Mischung ausgewählt aus einem Bereich von 20 °C bis 110 °C, bevorzugt von 40 °C und 85 °C, weiter bevorzugt von 50 °C bis 70 °C.
Bevorzugt weist das in Schritt b) erhaltene Polymer einen Wert für das Zahlenmittel der molaren Masse ausgewählt aus einem Bereich von 500 g/mol bis 500.000 g/mol, bevorzugt von 750 g/mol bis 100.000 g/mol, weiter bevorzugt von 1000 g/mol bis 50.000 g/mol, noch weiter bevorzugt von 1500 g/mol bis 20.000 g/mol, auf.
Die vorstehende molare Masse bietet den Vorteil, dass einerseits ein Polymer erhalten wird, dass eine hohe mechanische Beständigkeit, beispielsweise gegenüber Abrieb, aufweist und andererseits das Polymer noch bei vertretbaren Aufwand verarbeitbar ist.
Es ist möglich, dass das in Schritt b) dargestellte Polymer zumindest eine weitere carbonsäurehaltige Monomereinheit aufweist, die aus der Gruppe einzeln oder in Kombination ausgewählt ist, die aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, besteht.
Der Anteil des carbonsäurehaltigen Monomers im Polymers bezogen auf die Gesamtmasse des Polymers ist ausgewählt aus dem Bereich von 2,5 Gew.-% bis 100 Gew.-%, bevorzugt von 5 Gew.-% bis 80 Gew.-%, weiter bevorzugt von 10 Gew.-% bis 50 Gew.-%.
Bevorzugt weist das in Schritt b) dargestellte Polymer zumindest eine nichtcarbonsäurehaltige Monomer-Komponente auf, welche aus der Gruppe einzeln oder in Kombination, bestehend aus Estern der Acrylsäure, Estern der Methacrylsäure, Ester der Itaconsäure, vorzugsweise Monoester der Itaconsäure, Ester der Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Terpenen, Myrcen, Styrol, Isopren, Butadien, Vinylethern oder deren Derivaten ausgewählt ist. Der Anteil des Monomers der nicht-carbonsäurehaltigen Komponente bezogen auf die Gesamtmasse des Polymers ist vorzugweise ausgewählt aus dem Bereich von 0 Gew.-% bis 97,5 Gew.-%, bevorzugt von 5 Gew.-% bis 90 Gew.- %, weiter bevorzugt von 15 Gew.-% bis 85 Gew.-%.
Weiter ist es möglich, dass in Schritt a) die nicht-carbonsäurehaltige Komponente ein Monomer mit zumindest einer blockierten Carbonsäure umfasst, wobei die zumindest eine blockierte Carbonsäure in oder nach Schritt b) deblockiert wird, so dass im Polymer nach Schritt b) die zumindest eine blockierte Carbonsäure als zumindest eine Carbonsäure vorliegt. Das Deblockieren kann beispielsweise thermisch oder chemisch erfolgen.
Bevorzugt wird unter Polymer ein Molekül verstanden, welches aus der chemischen Reaktion von zumindest 3 Monomeren gebildet wird. Moleküle die aus weniger als 5 Monomeren gebildet sind, werden bevorzugt als Oligomere bezeichnet.
Vorzugsweise weist das in Schritt b) erhaltene Polymer einen Wert für die Polydispersität ausgewählt aus einem Bereich von 1 ,8 bis 4, bevorzugt von 1 ,9 bis 3, weiter bevorzugt von 2 bis 2,5, noch weiter bevorzugt von 2,1 bis 2,4, auf.
Die Polydispersität ist ein Maß für die Breite der Verteilung der molaren Masse. Sie berechnet sich aus dem Verhältnis von Gewichtsmittel Mw, d. h. der molaren Masse beruhend auf dem Verhältnis des Gewichts der Polymerketten einer identischen Masse im Verhältnis zum Zahlenmittel Mn, d. h. der molaren Masse beruhend auf dem Verhältnis der Anzahl der Polymerketten einer identischen Länge im Verhältnis zur Gesamtzahl aller Polymerketten. Je größer die Polydispersität ist, desto breiter ist die Verteilung der molaren Masse. Durch den vorstehenden Wert der Polydispersität wird der Vorteil erreicht, dass eine breite Dispersität des Polymers erreicht wird. Die breite Dispersität wiederum ermöglicht eine einfachere Verarbeitung und/oder Handhabbarkeit (Handling) des Polymers, insbesondere aufgrund eines breiteren Schmelzbereiches.
In Schritt c) wird das in Schritt b) erhaltene Polymer mit einem Element kontaktiert, wobei die zumindest eine Einheit umfassend das Polymer erhalten wird. Schritt c) wird bevorzugt nach Schritt b) und vor Schritt d) durchgeführt. Das Element kann beispielsweise ein Flüssigkeitsvolumen, bevorzugt einer basischen Lösung, oder eine Trägerschicht sein. Weiter ist es möglich, dass das Flüssigkeitsvolumen, bevorzugt der basischen Lösung, auf einer Trägerschicht angeordnet ist. Die erhaltene zumindest eine Einheit kann als Schicht, Folie Partikel oder Faser ausgestaltet sein. Hierbei ist es möglich, dass eine Dispersionsfarbe, ein Lack, ein Pulver, eine Transferfolie, insbesondere eine Laminierfolie oder eine Transferfolie mit einer von der Trägerschicht ablösbaren Transferlage, erhalten wird.
Es ist möglich, dass das Element eine basische wässrige Lösung ist, die zweiwertige oder mehrwertige Kationen zumindest eines Metalls umfasst, wobei das zumindest eine Metall vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe die aus Mg, Ca, Sr, Ba, AI, Fe, Co oder Mischungen davon, besteht.
Die Erfinder haben überraschenderweise festgestellt, dass durch die Anwesenheit von zweiwertigen oder mehrwertigen Kationen das Versetzen der zumindest einen Einheit in einen geschäumten Zustand, also Schritt f), besonders gut durchgeführt werden kann. Es wird vermutet, dass die Ionen die Decarboxylierung der Polyitaconsäure katalysieren.
Die Anwesenheit von Alkalimetallen der 1 . Hauptgruppe des Periodensystems, wie Natrium oder Kalium, sowie andere einwertige Ionen, wie Ammonium, beispielsweise in einer basischen Lösung hat keinen förderlichen Einfluss auf das Versetzen der zumindest einen Einheit in einen geschäumten Zustand.
Unter „basisch“ wird vorzugsweise verstanden, dass ein Element, ein Objekt und/oder eine Lösung einen pH-Wert ausgewählt aus einem Bereich von 8 bis 14, bevorzugt von 10 bis 14, weiter bevorzugt von 12 bis 14, aufweist.
Vorzugsweise umfasst das Element einwertige oder mehrwertige Anionen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Phosphat, Phosphit, Carbonat, Hydrogencarbonat, Hydroxid, Aluminat, Sulfat, Sulfit oder Mischungen davon, besteht.
Bevorzugt sind die Kationen und Anionen ausgewählt aus wasserlöslichen Salzen.
Es ist möglich, dass das Kontaktieren des Polymers mit dem Element, insbesondere in Form eines Flüssigkeitsvolumens, bevorzugt einer basischen Lösung, durch ein Sprühverfahren erfolgt. Vorzugsweise ist das Sprühverfahren ausgewählt aus Luftsprühverfahren, Ultraschallsprühverfahren, Elektrostatische Sprühverfahren, wobei durch das Sprühverfahren die zumindest eine Einheit in Form von Partikeln und/oder Fasern erhalten wird.
Vorzugsweise liegt das Polymer zum Versprühen in einem Lösemittel, bevorzugt einem organischen Lösemittel, weiter bevorzugt Methylethylketon, Aceton, Ethanol und/oder Mischungen davon, gelöst und/oder dispergiert vor.
Weiter ist es möglich, dass in Schritt c) das Element eine Trägerschicht ist oder diese umfasst. Es ist auch möglich, dass das Element auf einer Trägerschicht bereichsweise oder vollflächig angeordnet ist. Es ist möglich, dass in Schritt c) das Kontaktieren durch ein bereichsweises oder vollflächiges Anordnen der zumindest einen Einheit umfassend das Polymer auf der Trägerschicht erfolgt, wobei die zumindest eine Einheit in Form einer Schicht erhalten wird.
Vorzugsweise wird durch das Kontaktieren der zumindest einen Einheit mit dem Element eine Transferfolie erhalten, wobei die Transferfolie eine Trägerschicht und eine Transferlage umfasst. Die Transferlage weist die zumindest eine Einheit auf. Bevorzugt ist die Transferlage von der Trägerschicht ablösbar. Alternativ ist es auch möglich, dass die Transferlage nicht von der Trägerschicht ablösbar ist, wodurch die Transferfolie bevorzugt als Laminierfolie verwendbar ist.
Vorzugsweise besteht die Trägerschicht aus einem Polyester, einem Polyolefin oder einer Kombination davon, insbesondere aus PET.
Weiter weist die Trägerschicht bevorzugt eine Schichtdicke ausgewählt aus einem Bereich von 5,7 pm bis 100 pm, bevorzugt 19 pm bis 50 pm, auf.
Bevorzugt wird in Schritt c) die zumindest eine Einheit mit einem Auftragsgewicht ausgewählt aus einem Bereich von 5 g/m2 bis 20 g/m2, bevorzugt von 8 g/m2 bis 12 g/m2, auf der Trägerschicht angeordnet.
Weiter ist möglich, dass in Schritt c) die zumindest eine Einheit mit einer Schichtdicke ausgewählt aus einem Bereich von 5 pm bis 20 pm, bevorzugt 8 pm bis 12 pm, auf der Trägerschicht angeordnet wird. Die Schichtdicke ist dabei insbesondere im getrockneten Zustand der Schicht gemessen.
Vorzugsweise wird in Schritt c) zum Anordnen der zumindest einen Einheit oder von ein oder mehreren weiteren Schichten auf der Trägerschicht jeweils zumindest eines der folgenden Verfahren verwendet: Tiefdruck, Siebdruck, Tintenstrahldruck, Flexodruck, Offsetdruck, Sprühverfahren, Gießen, Spritzgießen. Beim Anordnen kann das Polymer beispielsweise gelöst, geschmolzen oder dispergiert in der Einheit vorliegen.
Es ist möglich, dass in Schritt c) eine oder mehrere weitere Schichten vollflächig oder bereichsweise auf der Trägerschicht angeordnet werden. Insbesondere sind die ein oder mehreren Schichten aus der Gruppe, die aus Ablöseschicht, Grundierungsschicht, Funktionsschicht, Schutzschicht gebildet ist, ausgewählt.
Die Ablöseschicht ermöglicht ein zerstörungsfreies Ablösen der zumindest einen Einheit, den ein oder mehreren weiteren Schicht und/oder der Transferlage von der Trägerschicht, wobei die Ablöseschicht in Kontakt mit der Trägerfolie und/oder der Transferlage angeordnet ist. Bevorzugt verbleibt die Ablöseschicht nach dem Ablösen auf der Trägerschicht, der Transferlage und/oder auf der Trägerschicht und der Transferlage.
Die Ablöseschicht besteht bevorzugt aus einem Wachs, vorzugsweise Montanwachs, Silikon oder Kombinationen davon, oder umfasst diese. Die Ablöseschicht weist bevorzugt eine Schichtdicke ausgewählt aus einem Bereich von 0,01 pm bis 1 pm, bevorzugt von 0,02 pm bis 0,7 pm, weiter bevorzugt von 0,02 pm bis 0,5 pm, auf.
Die Schutzschicht ist bevorzugt auf der der Trägerschicht abgewandten Seite der Transferlage angeordnet, wobei die Schutzschicht bevorzugt die Sichtseite des dekorierten Objektes ausbildet. Durch die Schutzschicht werden die darunterliegenden Schichten oder Einheiten gegenüber mechanischen oder chemischen Belastungen während dem Verfahren, insbesondere dem Anordnen auf dem Objekt, oder auch bei der Verwendung des dekorierten Objektes geschützt. Vorzugsweise ist die Schutzschicht als eine selbstragende Schutzschicht oder als nicht selbsttragende Schutzschicht ausgestaltet.
Vorzugsweise weist die Schutzschicht eine Schichtdicke ausgewählt aus einem Bereich von 0,5 pm bis 10 pm, bevorzugt von 0,8 pm bis 5 pm, auf.
Die Schutzschicht ist bevorzugt aus mindestens einem Polymer, einzeln oder in Kombination gebildet oder umfasst diese, ausgewählt aus: Polyester, Polyolefin, Polyurethan, Polyacrylat, Styrolharz, Ketonharz.
Die Schutzschicht ist vorzugsweise transparent. Weiter ist es möglich, dass die Schutzschicht farbig ausgestaltet ist und/oder als lasierende Schutzschicht ausgestaltet ist.
Unter „transparent“ wird eine Transmission einer Einheit, eines Bereichs oder einer Schicht verstanden, die einen Wert ausgewählt aus einem Bereich von 50 % bis 100 %, bevorzugt von 70 % bis 100 %, aufweist, insbesondere für zumindest eine Wellenlänge des für das sichtbare Auge wahrnehmbaren Spektrums des Lichts, insbesondere für zumindest eine Wellenlänge ausgewählt aus einem Bereich von 400 nm bis 800 nm. Weist die Einheit, der Bereich oder die Schicht einen Wert der Transmission von weniger als 50 %, bevorzugt von weniger als 30 %, auf, wird dieser oder diese als „opak“ verstanden.
Es ist auch möglich, dass die Schutzschicht nach Schritt e) oder Schritt g) wieder entfernt wird. Vorzugsweise wird die Schutzschicht hierbei abgezogen oder löst sich zumindest teilweise auf.
Die Grundierungsschicht erhöht die Haftung der Transferlage auf dem Objekt durch chemische und/oder physikalische Wechselwirkungen. Vorzugsweise ist die Grundierungsschicht im dekorierten Objekt stoffschlüssig mit dem Objekt verbunden.
Unter „stoffschlüssig verbunden“ wird vorzugsweise verstanden, dass zwei Objekte, Elemente, Schichten und/oder Einheiten nicht zerstörungsfrei getrennt werden können.
Die Grundierungsschicht kann zumindest ein Polymer umfassen, das bevorzugt zumindest eine dissoziationsfähige, funktionelle Gruppe aufweist.
Die dissoziationsfähige, funktionelle Gruppe bietet den Vorteil, dass insbesondere bei der Dekoration von mineralischen oder mineralhaltigen Objekten, beispielsweise Beton, ionischen Bindungen, kovalenten Bindungen und/oder Wasserstoffbrückenbindungen zwischen dem Objekt und der Grundierungsschicht ausgebildet werden können. Des Weiteren können mechanische Verzahnungen ausgebildet werden, insbesondere durch die Ausbildung von kristallinen Strukturen, die in die Grundierungsschicht hineinwachsen.
Vorzugsweise wird unter dem Begriff „dissoziationsfähige, funktionelle Gruppe“ eine an das zumindest eine Polymer kovalent gebundene funktionelle Gruppe verstanden, die bei Kontakt mit einem sauren wässrigen, neutralen wässrigen oder alkalischen wässrigen Medium derart reagiert, dass zumindest im Gleichgewicht anionische und/oder kationische Ladungen generiert werden können. Beispielsweise bedeutet dissoziationsfähige, funktionelle Gruppe, dass Teilstrukturen der dissoziationsfähigen, funktionellen Gruppe bei Kontakt mit einem sauren wässrigen, neutralen wässrigen oder alkalischen wässrigen Medium in mindestens zwei oder mehrere Moleküle und/oder positiv- und/oder negativ geladene Ionen im Gleichgewicht reagieren können. Eine geeignete dissoziationsfähige, funktionelle Gruppe kann beispielsweise wenigstens ein Proton abgeben, wobei eine anionische, funktionelle Gruppe gebildet wird, oder ein Proton aufnehmen, wobei eine kationische, funktionelle Gruppe gebildet wird.
Weiter weist die zumindest eine Grundierungsschicht eine Schichtdicke ausgewählt aus einem Bereich von 50 nm bis 100 pm, bevorzugt von 100 nm bis 50 pm, besonders bevorzugt von 250 nm bis 20 pm, auf.
Bevorzugt weist die zumindest eine dissoziationsfähige, funktionelle Gruppe der Grundierungsschicht eine Amino-Gruppe und/oder eine Hydroxy-Gruppe und/oder eine freie Säure-Gruppe auf, die vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Carboxy-Gruppe, Sulfonsäure-Gruppe, Schwefelsäure-Monoester-Gruppe, Phosphonsäure-Gruppe, Phosphorsäure- Monoester-Gruppe und Kombinationen davon, vorzugsweise Carboxy-Gruppe, Sulfonsäure-Gruppe und Kombinationen davon, weiter bevorzugt Carboxy- Gruppe, besteht, und/oder eine verkappte Säure-Gruppe, die vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Carbonsäureester-Gruppe, Carbonsäureanhydrid-Gruppe, Carbonsäurehalogenid-Gruppe, Sulfonsäureester-Gruppe, Sulfonsäureanhydrid-Gruppen, Sulfonsäurehalogenid-Gruppe, Phosphonsäureester-Gruppe und Kombinationen davon, weiter bevorzugt Carbonsäureester-Gruppe, Carbonsäureanhydrid-Gruppe, Sulfonsäureester-Gruppe und Kombinationen davon, weiter bevorzugt Carbonsäureester-Gruppe, Carbonsäureanhydrid- Gruppe und Kombinationen davon, weiter bevorzugt Carbonsäureester-Gruppe, Sulfonsäureester-Gruppe und Kombinationen davon, weiter bevorzugt Carbonsäureester-Gruppe, besteht, und/oder eine Kombination davon ist.
Es ist möglich, dass zumindest eine dissoziationsfähige, funktionelle Gruppe der Grundierungsschicht eine freie Säure-Gruppe, die vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Carboxy-Gruppe, Sulfonsäure-Gruppe, Phosphonsäure-Gruppe und Kombinationen davon besteht, und/oder dass zumindest eine dissoziationsfähige, funktionelle Gruppe eine verkappten Säure- Gruppe, die vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Carbonsäureester-Gruppe, Carbonsäureanhydrid-Gruppe, Sulfonsäureester- Gruppe, Sulfonsäureanhydrid-Gruppe und Kombinationen davon besteht, umfasst oder daraus besteht.
Es ist möglich, dass die Grundierungsschicht ein Polymer aufweist, dass wenigstens eine freie, anionische, funktionelle Gruppe umfasst, wobei diese bevorzugt aus der Gruppe, die aus anionisch funktionalisierten Epoxyd- Polymeren und -Copolymeren, anionisch funktionalisierten Acryl-Polymeren und -Copolymeren, anionisch funktionalisierten Methacryl-Polymeren und - Copolymeren, anionisch funktionalisierten Polyurethan-Polymeren und - Copolymeren und Mischungen davon, vorzugsweise anionisch funktionalisierten Acryl-Polymeren, anionisch funktionalisierten Methacryl- Polymeren, anionisch funktionalisierten Polyurethan-Polymeren, Copolymeren davon und Mischungen davon, besteht, ausgewählt ist.
Weiter ist es auch möglich, dass die Grundierungsschicht aus physikalisch abbindenden Kleberstoffen oder chemisch härtenden Klebstoffen gebildet ist oder diese umfasst. Dies bietet den Vorteil einer verbesserten Haftung bei der Dekoration insbesondere von Objekten aus Kunststoff, Stein oder organischen Materialien wie beispielsweise Papier, Karton und/oder Holz.
Alternativ ist es möglich, dass keine Grundierungsschicht vorhanden ist. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die zumindest eine Einheit bereichsweise oder vollflächig auf einer Oberfläche angeordnet wird, die aus Beton, insbesondere Frischbeton oder ausgehärteter Beton, besteht oder diesen umfasst.
Dies da die zumindest eine Einheit umfassend das Polymer selbst als Grundierungsschicht wirken kann. Wie bereits oben ausgeführt können auch die Carboxylgruppen der zumindest einen Einheit ionische Bindungen, kovalente Bindungen und/oder Wasserstoffbrückenbindungen zwischen dem Objekt und der zumindest einen Einheit ausbilden. Des Weiteren können mechanische Verzahnungen ausgebildet werden, insbesondere durch die Ausbildung von kristallinen Strukturen bei der Aushärtung des Betons, die in die zumindest eine Einheit hineinwachsen.
Die Funktionsschicht ist bevorzugt in Kontakt mit der Ablöseschicht, der Schutzschicht und/oder der zumindest einen Einheit.
Die Funktionsschicht wird bevorzugt aus der Gruppe, die aus transparenten und/oder farbigen Lackschichten, insbesondere umfassend ein oder mehrere Farbstoffe und/oder Pigmente, Replizierschichten mit abgeformter optisch aktiver Oberflächenstruktur, Reflexionsschichten, insbesondere opaken Reflexionsschichten, transparenten Reflexionsschichten, metallischen Reflexionsschichten oder dielektrischen Reflexionsschichten, optisch variablen Schichten, optisch aktiven Schichten, Interferenz-Mehrschichtsystemen, Volumenhologrammschichten, Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterischen Flüssigkristallschichten, elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten, Elektrodenschichten, magnetische Schichten, Magnetspeicherschichten, Haftvermittlerschichten, Barriereschichten und Kombinationen davon besteht, ausgewählt.
Die zumindest eine Funktionsschicht kann vorzugsweise zumindest bereichsweise opak und/oder transparent sein.
Die zumindest eine Funktionsschicht kann vorzugsweise als Muster, Dekor, Raster, geometrischer Figur, Motiv, alphanumerisches Zeichen, Logo, oder Kombinationen davon ausgebildet sein.
Weiter ist es auch möglich, dass das Verfahren weiter zumindest den folgenden Schritt aufweist, der bevorzugt nach Schritt c) durchgeführt wird oder ein Teilschritt von Schritt c) ist: h) Abtrennen der zumindest einen Einheit von dem Element, wobei die zumindest eine Einheit nach Schritt h) in Form von Partikeln und/oder Fasern vorliegt.
Das Abtrennen von dem Element, das insbesondere als Schicht gestaltet ist, kann durch eines der folgenden Verfahren erfolgen: Schleifen, Bürsten, Strahlen, Kratzen.
Weiter ist es möglich, dass das Verfahren weiter zumindest einen der folgenden Schritte aufweist, die bevorzugt nach Schritt c) und/oder h) durchgeführt werden: i) Zerkleinern und/oder Fraktionieren der Partikel und/oder Fasern, j) Dispergieren der Partikel und/oder Fasern in einem Medium.
Vorzugweise werden die Partikel und/oder Fasern mittels Rührwerkskugelmühle, Prallmühle, Walzenmühle, Mahlwerk, und/oder Dissolver zerkleinert.
Das Dispergieren erfolgt vorzugsweise mittels Verfahren umfassend Rührwerkskugelmühle, Prallmühle, Walzenmühle, Extruder und Dissolver. Als Medium zum Dispergieren können beispielsweise Bindemittel, Lacke und/oder Lösemittel verwendet werden.
Vorteilhafterweise wird nach Schritt j) eine Dispersionsfarbe und/oder ein Lack und/oder eine Druckfarbe und/oder eine Paste und/oder eine
Pigmentpräparation erhalten, insbesondere umfassend die zumindest eine Einheit in Form von Partikeln und/oder Fasern.
In Schritt d) des Verfahrens wird die zumindest eine Einheit getrocknet.
Bevorzugt wird Schritt d) nach Schritt c) und/oder vor Schritt e) durchgeführt. Es ist möglich, dass in Schritt d) zum Trocknen zumindest eines der folgenden Verfahren verwendet wird: Vakuumtrocknen, Zentrifugation, Beaufschlagen mit IR-Strahlung, stetige Überleitung mit Gas. Beispielsweise kann das Gas Luft und/oder Stickstoff sein, wobei das Gas eine höhere Temperatur im Vergleich zur Einheit aufweist.
Zusätzlich ist es möglich, dass zu Beginn oder während Schritt d) die zumindest eine Einheit mit einem weiteren organischen Lösemittel gewaschen wird, welches einen niedrigeren Siedepunkt aufweist, als das Lösemittel, das von der reaktiven Mischung umfasst ist. Das beschriebene Waschen ermöglicht, dass das Trocknen einerseits mit einer niedrigeren Temperatur durchgeführt werden kann. Hierdurch kann weiter sichergestellt werden, dass beim Trocknen die Polyitaconsäure nicht decarboxyliert. Andererseits kann bei Verwendung von Wasser als Lösemittel der reaktiven Mischung sichergestellt werden, dass das Wasser vollständig entfernt wird.
Vorzugsweise weist nach Schritt d) die zumindest eine Einheit umfassend das Polymer bezogen auf die Gesamtmasse der zumindest einen Einheit einen Anteil an Bestandteilen, die einen Siedepunkt von niedriger als 110 °C aufweisen, ausgewählt aus einem Bereich von 0 Gew.-% bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0 Gew.-% bis 8 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0 Gew.-% bis 5 Gew.-%, auf.
Schritt d) wird vorzugsweise bis zur Massenkonstanz der zumindest einen Einheit durchgeführt.
Die Erfinder haben überraschenderweise festgestellt, dass eine Einheit umfassend das in Schritt c) erhaltene Polymer, die vor der Weiterverarbeitung getrocknet wird, ein einheitlicheres Schäumungsverhalten aufweist. Es werden hierdurch Einheiten im geschäumten Zustand erhalten, die für das menschliche Auge eine gleichmäßige Oberfläche aufweisen. Ohne ein vorheriges Trocknen weist die Einheit im geschäumten Zustand eine Oberfläche mit für das menschliche Auge sichtbaren Blasen und Lunkern auf.
Bevorzugt wird Schritt d) bei einem Umgebungsdruck ausgewählt aus einem Bereich von 500 mbar bis 1000 mbar durchgeführt. Alternativ oder zusätzlich ist die Umgebungstemperatur, insbesondere die Temperatur des umgebenden Gases, ausgewählt aus einem Bereich von 50 °C bis 120 °C, bevorzugt von 60 °C bis 110 °C, weiter bevorzugt von 80 °C bis 100 °C. Weiter ist es möglich, dass in Schritt d) auf die zumindest eine Einheit eine Beschleunigung wirkt, die ausgewählt ist aus einem Bereich von 9,81 m/s2 bis 100.000 m/s2, bevorzugt von 20 m/s2 bis 20.000 m/s2, weiter bevorzugt von 100 m/s2 bis 5.000 m/s2, durchgeführt wird.
In Schritt e) des Verfahrens wird die zumindest eine Einheit und/oder die zumindest einen Einheit im geschäumten Zustand vollflächig oder bereichsweise auf einem Objekt angeordnet. Bevorzugt wird Schritt e) nach Schritt d) oder nach Schritt f) durchgeführt. Es ist möglich, dass Schritt e) vor Schritt f) und/oder bevorzugt vor Schritt g) durchgeführt wird.
Vorzugsweise wird in Schritt e) die zumindest eine Einheit umfassend das Polymer und/oder die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand durch zumindest eines der folgenden Verfahren auf dem Objekt angeordnet: Sprühverfahren, Druckverfahren, Streichverfahren, Aufstreuen, Rakeln, Laminierverfahren, Transferverfahren, Prägeverfahren, Klebeverfahren.
Das Objekt weist zumindest eine Oberfläche auf, auf der zumindest die zumindest eine Einheit bereichsweise oder vollflächig angeordnet wird. Diese zumindest eine Oberfläche besteht bevorzugt aus einem Material, dass ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Beton, insbesondere Frischbeton oder ausgehärteter Beton, künstlicher Stein, Naturstein, Holz, Polymer, Keramik, Papier, Metall, Verbundwerkstoff, oder Kombinationen davon besteht oder dieses umfasst.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist es möglich, dass Schritt e) die folgenden Teilschritte umfasst: e1 ) Bereitstellen wenigstens eines Formelements, vorzugsweise Schalung, mit wenigstens einer Außenfläche und wenigstens einer Innenfläche, e2) Applizieren einer fließfähigen oder plastisch verformbaren, mineralischen Baustoff-Mischung, die Wasser und wenigstens ein mineralisches Bindemittel umfasst, auf die wenigstens eine Innenfläche des Formelements, vorzugsweise Schalung, e3) zumindest teilweises Erstarren der mineralischen Baustoff-Mischung unter Erhalt eines formstabilen, mineralischen Grünkörpers, und e4) zumindest teilweises Erhärten der mineralischen Baustoff-Mischung, wobei I) die Transferfolie vor Schritt e1 ) mit der von der Transferlage abgewandten Seite der Trägerschicht auf der wenigstens einen Innenfläche des bereitgestellten Formelements, vorzugsweise Schalung, angeordnet wird und in Schritt e1 ) die Transferlage zumindest teilweise mit der fließfähigen oder plastisch verformbaren, mineralischen Baustoff- Mischung in Kontakt gebracht wird, wobei in Schritt e3) ein dekorierter, mineralischer Grünkörper erhalten wird, und/oder wobei II) die Transferfolie in und/oder nach Schritt e3) mit der Transferlage zumindest teilweise auf dem formstabilen, mineralischen Grünkörper angeordnet wird, wobei ein dekorierter, formstabiler, mineralischer Grünkörper erhalten wird, und wobei bei Alternative I) und II) in Schritt g) als dekoriertes Objekt ein dekorierter, mineralischer Formkörper erhalten wird.
Hierbei ist es möglich, dass das wenigstens eine mineralische Bindemittel ein hydraulisches Bindemittel, ein nicht-hydraulisches Bindemittel oder eine Mischung davon umfasst. Vorzugsweise wird das wenigstens eine mineralische Bindemittel aus der Gruppe ausgewählt, die aus Calciumsilikathydraten, Zement, Kalk, Ton, Gips, Lehm, Magnesiabinder und Kombinationen davon besteht. Weiter kann die mineralische Baustoff-Mischung Beton, Mörtel, Kalksandstein, Silikat-Keramik oder eine Kombination davon umfassen oder daraus bestehen.
In Schritt f) wird die zumindest eine Einheit in einen geschäumten Zustand versetzt, wobei die zumindest eine Einheit nach Schritt f) eine poröse Struktur aufweist. Die zumindest eine Einheit weist im geschäumten Zustand zumindest bereichsweise einen weißen Farbeindruck auf. Schritt f) wird vorzugsweise nach Schritt d) und/oder nach Schritt e) sowie vor Schritt g) durchgeführt. Weiter ist es möglich, dass Schritt f) nach oder während Schritt c) durchgeführt wird. Weiter ist es möglich, dass die zeitliche Durchführung von Schritt f) mit der zeitlichen Durchführung von Schritt c), Schritt d) und/oder Schritt e) zumindest teilweise überlappt.
Vorzugsweise wird in Schritt f) die zumindest eine Einheit mit einer Temperatur ausgewählt aus einem Bereich von 60 °C bis 300 °C, bevorzugt von 75 °C bis 250 °C, weiter bevorzugt von 100 °C bis 180 °C, beaufschlagt. Vorzugsweise weist die zumindest eine Einheit diese Temperatur auf, insbesondere an einer ihrer äußeren Oberflächen.
Es ist möglich, dass das Trocknen von Schritt d) und das Versetzen der zumindest einen Einheit in einen geschäumten Zustand inline direkt hintereinander durchgeführt werden, insbesondere dass sich die Durchführung der Schritte d) und f) zeitlich überlappen. So ist es möglich, dass die Schritte d) und f) in der gleichen Vorrichtung durchgeführt werden. Vorzugsweise wird Schritt f) bei einer höheren Durchschnittstemperatur als Schritt d) durchgeführt. Vorzugsweise wird in Schritt f) die zumindest eine Einheit vollflächig in einem geschäumten Zustand versetzt wird.
Alternativ ist es auch möglich, dass in Schritt f) die zumindest eine Einheit bereichsweise in einen geschäumten Zustand versetzt wird, so dass die zumindest eine Einheit geschäumte und ungeschäumte Bereiche nebeneinander aufweist.
Weiter ist es möglich, dass der Schritt f) mehrmals durchgeführt wird, wobei zumindest bei der ersten Durchführung von Schritt f) die zumindest eine Einheit bereichsweise in einen geschäumten Zustand versetzt wird, so dass in der zumindest einen Einheit geschäumte und ungeschäumte Bereiche nebeneinander vorliegen. Insbesondere kann bei zumindest einer weiteren Durchführung des Schritts f) die zumindest eine Einheit vollflächig in einen aufgeschäumten Zustand versetzt werden.
Die geschäumten oder ungeschäumten Bereiche können in Form von einem Muster, einem Dekor, einem Raster, einer geometrischen Figur, einem Motiv, alphanumerischen Zeichen, einem Logo, oder Kombinationen davon ausgebildet sein.
Die Ausbildung der geschäumten oder ungeschäumten Bereiche können mit weiteren Schichten, insbesondere mit der Funktionsschicht und/oder mit dem Objekt gemeinsam ein Muster, ein Dekor, ein Raster, eine geometrische Figur, ein Motiv, ein alphanumerisches Zeichen, ein Logo, oder Kombinationen davon ausbilden.
Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die geschäumten oder ungeschäumten Bereiche zu Bereichen weiterer Schichten, insbesondere der Funktionsschicht und/oder des Objekts im Register bzw. registergenau angeordnet sind. Unter registergenau ist eine Lagegenauigkeit zweier oder mehrerer Lagen, Elementen, Bereiche, Einheiten und/oder Schichten relativ zueinander zu verstehen. Dabei soll sich die Registergenauigkeit innerhalb einer vorgegebenen Toleranz bewegen und dabei möglichst gering sein. Gleichzeitig ist die Registergenauigkeit von mehreren Lagen, Elementen, Bereichen, Einheiten und/oder Schichten zueinander ein wichtiges Merkmal, um die Prozesssicherheit und/oder die Produktqualität, aber auch die Fälschungssicherheit zu erhöhen. Die lagegenaue Positionierung kann dabei insbesondere mittels sensorisch, vorzugsweise optisch detektierbarer Registermarken erfolgen. Diese Registermarken können dabei entweder spezielle separate Lagen, Elementen, Einheiten, Bereichen und/oder Schichten darstellen oder selbst Teil der zu positionierenden Lagen, Elemente, Einheiten, Bereiche und/oder Schichten sein.
Zum Anordnen der zumindest einen Einheit als eine oder mehrere Schichten oder Teilschichten auf der Trägerschicht beispielsweise jeweils mittels Druckverfahren wie Tiefdruck, Siebdruck, Tintenstrahldruck, Flexodruck ist es zur Erzeugung eines Transparenzgradienten bzw. Transparenzverlauf über die gedruckte Fläche möglich, die Einheit und/oder die ein oder mehreren Schichten oder Teilschichten davon beispielsweise mittels Tiefdruckrasterwalze mit entsprechend variierender Näpfchentiefe oder mittels entsprechend variierender Tröpfchengröße eines Tintenstrahldruckkopfs oder mittels entsprechend variierender Sieböffnungen eines Siebdrucksiebes ein entsprechend variierendes Auftragsgewicht für die Einheit zu erzeugen, sodass durch die lokal unterschiedlich vorliegende Schichtdicke auch nach der Trocknung und Schäumung der Einheit eine unterschiedlich dicke Einheit im geschäumten Zustand mit entsprechend unterschiedlicher Deckkraft entsteht.
Unter Bereich wird hierbei insbesondere eine definierte Fläche einer Schicht oder Einheit verstanden, die bei Betrachtung senkrecht zu einer von der Einheit oder Transferlage, ausgebildeten Ebene eingenommen wird. Mit anderen Worten kann sich der definierte Bereich durch übereinander angeordnete Schichten erstrecken.
Bevorzugt weist die zumindest eine Einheit den definierten weißen Farbeindruck erst auf, nachdem sie in den geschäumten Zustand versetzt wurde. Ist die zumindest eine Einheit als Schicht ausgestaltet, so ist sie im ungeschäumten Zustand bevorzugt transparent ausgestaltet. Im geschäumten Zustand ist die zumindest eine Einheit bevorzugt opak ausgestaltet.
Insbesondere ist es möglich, dass Schritt f) und/oder das Ausbilden der porösen Struktur durch das Kontaktieren der zumindest einen Einheit mit dem Objekt, also zu Beginn oder während Schritt e), initiiert wird. Insbesondere umfasst das Objekt einen Katalysator, der das Ausbilden der porösen Struktur katalysiert.
Vorzugsweise weist das Objekt zweiwertige oder mehrwertige Kationen zumindest eines Metalls auf, wobei das zumindest eine Metall vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe die aus Mg, Ca, Sr, Ba, AI, Fe, Co, oder Mischungen davon, besteht. Weiter weist das Objekt einwertige oder mehrwertige Anionen auf, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Phosphat, Phosphit, Carbonat, Hydrogencarbonat, Hydroxid, Aluminat, Sulfat, Sulfit oder Mischungen davon, besteht. Vorzugsweise weist das Objekt Verbindungen, insbesondere Salze auf, die aus zumindest einer der möglichen Kombinationen der vorstehenden Anionen und Kationen gebildet sind.
Alternativ oder zusätzlich kann das Objekt mit einer Schicht und/oder einem Flüssigkeitsvolumen kontaktiert, bevorzugt besprüht und/oder übergossen, werden, die die vorstehenden Anionen und/oder Kationen aufweisen. Die Anwesenheit von zweiwertigen oder mehrwertigen Kationen ist besonders vorteilhaft für das Versetzen der zumindest einen Einheit in einen geschäumten Zustand in Schritt f). Es wird vermutet, dass die Ionen die Decarboxylierung der Polyitaconsäure katalysieren.
Vorzugsweise wird in der zumindest einen Einheit im geschäumten Zustand in Schritt f) eine offen-porige und/oder geschlossen-porige Struktur ausgebildet.
Die zumindest eine Einheit weist im geschäumten Zustand, insbesondere durch die poröse Struktur, einen Wert für einen Brechungsindex ausgewählt aus dem Bereich von 1 ,2 bis 1 ,8, bevorzugt von 1 ,3 und 1 ,7, auf.
Vorteilhafterweise weist die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand eine sehr hohe Anzahl an Brechungsebenen auf, so dass ein Betrachter bereits bei einem Wert für den Brechungsindex ausgewählt aus dem Bereich von 1 ,2 bis 1 ,8 einen weißen Farbeeindruck wahrnimmt. Im Vergleich zu Weißpigmenten wie TiC , ist somit ein niedrigerer Brechungsindex für zum Ausbilden eines weißen Farbeindrucks nötig.
Vorzugsweise weist die poröse Struktur Poren auf, die einen Porendurchmesser ausgewählt aus einem Bereich von 0,03 pm bis 10 pm, bevorzugt von 0,4 pm bis 3 pm, weiter bevorzugt von 0,5 pm bis 1 ,8 pm, aufweisen.
Hierdurch wird erreicht, dass einerseits eine ausreichende Anzahl an Brechungsebenen zum Ausbilden eines weißen Farbeindrucks vorliegt. Andererseits wird eine gleichmäßige Oberfläche mit ausreichender mechanischer Belastbarkeit erhalten.
Weiter ist es möglich, dass die poröse Struktur Poren aufweist, deren
Porenwände eine Stärke ausgewählt aus einem Bereich von 0,1 pm bis 1 pm, bevorzugt 0,1 pm bis 0,75 pm und weiter bevorzugt von 0,15 pm bis 0,4 pm, aufweisen.
Die vorstehende Stärke der Porenwände ist vorteilhaft, da hierdurch einerseits die Porenwände eine ausreichende Durchlässigkeit für das einfallende Licht aufweisen, so dass es an einer möglichst hohen Anzahl von Grenzflächen gebrochen werden kann und andererseits eine ausreichende mechanische Belastbarkeit der porösen Struktur erhalten wird.
Die Porendurchmesser und/oder die Porenwandstärke werden bevorzugt durch die Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops (REM), eines Transmissionselektronenmikroskops (TEM) oder eines Rasterkraftmikroskops (AFM) bestimmt. Hierzu kann auf im Stand der Technik bekannte Verfahren zurückgegriffen werden.
Der Schäumungsgrad, also der Umfang der Decarboxylierung der Itaconsäure im Vergleich zur Itaconsäure einer ungeschäumten Probe, kann durch im Stand der Technik bekannte Methoden bestimmt werden. Beispielsweise können Infrarotspektroskopie (IR) und Kernresonanz-Spektroskopie (NMR), bevorzugt 1H-NMR, verwendet werden, wobei die charakteristischen Banden für Itaconsäure und deren Abbauprodukte nach der Decarboxylierung aus dem Stand der Technik bekannt sind.
Beispielsweise kann zur Analyse eine Probe beispielsweise mittels eines ATR- FTIR (ATR-FTIR-Infrarotspektroskopie, ATR = Attenuated Total Reflectance, FTIR = Fourier Transform Infra-Red) zerstörungsfrei gemessen werden oder eine geringe Menge einer Probe von ca. 30 mg in ca. 0,6 ml deuteriertem Wasser gelöst und mittels NMR vermessen werden.
Weiter ist es möglich, dass das Verfahren weiter den folgenden Schritt aufweist, der bevorzugt nach Schritt f) und/oder vor Schritt g) durchgeführt wird: k) Stabilisieren der porösen Struktur, insbesondere durch das Anordnen einer Schutzschicht.
Hierdurch ist es möglich, die poröse Struktur der zumindest einen Einheit im geschäumten Zustand noch besser vor mechanischen und chemischen Belastungen zu schützen. Beispielsweise kann Schritt k) durchgeführt werden durch ein Verfahren ausgewählt aus der Gruppe die Sprühverfahren, bevorzugt Luftsprühverfahren, Ultraschallsprühverfahren und/oder Elektrostatische Sprühverfahren, Tauchverfahren und/oder Druckverfahren, bevorzugt Tiefdruck, Siebdruck, Tintenstrahldruck und/oder Flexodruck, und/oder Kombinationen davon, umfasst.
Vorzugsweise füllt die in Schritt k) aufgebrachte Schutzschicht die poröse Struktur zumindest teilweise auf.
Die in Schritt k) aufgebrachte Schutzschicht kann die unter Schritt c) beschriebenen bevorzugten Eigenschaften einer Schutzschicht aufweisen.
In Schritt g) wird ein dekoriertes Objekt erhalten, wobei das dekorierte Objekt die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand aufweist. Bevorzugt ist das Objekt mit der zumindest einen Einheit stoffschlüssig verbunden.
Das erhaltene dekorierte Objekt kann in einer Vielzahl von Bereichen zur Anwendung kommen. Beispielsweise ist das erhaltene dekorierte Objekt ein Fassadenelement, eine Tapete, ein Gehäuseelement, ein Mauerwerk, eine Tür, ein Fußbodenbelag, eine Fließe, ein Verpackungskarton, ein Möbelstück, oder eine Kombination davon, und/oder kann als solche verwendet werden.
Es ist weiter möglich, dass die Verfahrensschritte einmal oder mehrmals durchgeführt werden. Insbesondere können sich Verfahrensschritte wiederholen. Ein bevorzugtes Verfahren weist zumindest die folgenden Schritte a), b), c), d), e), f) und g) auf, wobei insbesondere zwischen diesen Schritten weitere Schritte eingefügt sein können. Bevorzugt werden die Schritte in der Abfolge a), b), c), d), e), f) und g), oder a), b), c), d), f), e) und g) durchgeführt. Weiter ist es möglich, dass Schritte oder Teilschritte des Verfahrens sich zeitlich überlappen, d. h., dass ein Schritt oder Teilschritt noch nicht vollständig abgeschlossen ist, bevor ein weiterer Schritt oder Teilschritt gestartet wird.
Selbstverständlich können auch obig angeführte Sachmerkmale äquivalent in einem Verfahren oder angeführte Verfahrensmerkmale im Produkt angewendet werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert. Die gezeigten Ausführungsbeispiele sind daher nicht einschränkend zu verstehen.
Fig. 1a und 1b zeigen schematische Darstellungen der Abfolge der Verfahrensschritte.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Transferfolie.
Fig. 3 zeigt eine weitere schematische Darstellung einer
Transferfolie.
Fig. 4a und 4b zeigen mit Transferlagen dekorierte Objekte.
Fig. 5a und 5b zeigen jeweils eine REM-Aufnahme einer Einheit die als Transferlage ausgebildet ist, und entweder im ungeschäumten Zustand vorliegt oder in den geschäumten Zustand versetzt wurde. Fig. 6 zeigt eine REM-Aufnahme einer als Schicht ausgebildeten Einheit, die in den geschäumten Zustand versetzt wurde, in Draufsicht.
Fig. 7 zeigt eine REM-Aufnahme eines dekorierten Objektes.
Fig. 1a und 1b zeigen Fließschema eines Verfahrens, zur Herstellung eines dekorierten Objektes T. Jedes der Verfahren nach Fig. 1a und 1 b umfasst zumindest die Verfahrensschritte a) bis g): a) Bereitstellen einer reaktiven Mischung, die eine carbonsäurehaltige Monomer-Komponente aufweist, die Itaconsäure und/oder Itaconsäurederivate umfasst, b) Polymerisieren der reaktiven Mischung zu einem Polymer, c) Kontaktieren des Polymers mit einem Element 2, wobei zumindest eine Einheit 3 umfassend das Polymer erhalten wird, wobei die zumindest eine Einheit 3 umfassend das Polymer in einen geschäumten Zustand versetzbar ist, in dem die zumindest eine Einheit 3 eine poröse Struktur ausbildet, wobei zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand 3‘ erhalten wird, und wobei an der porösen Struktur das Licht derart gebrochen wird, dass die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand 3‘ einen weißen Farbeindruck aufweist, d) Trocknen der zumindest einen Einheit 3, e) Anordnen der zumindest einen Einheit 3 und/oder der zumindest einen Einheit im geschäumten Zustand 3‘ vollflächig oder bereichsweise auf einem Objekt 1 , f) Versetzen zumindest einer Einheit 3 in einen geschäumten Zustand unter Erhalt der zumindest einer Einheit im geschäumten Zustand 3‘, g) Erhalt eines dekorierten Objektes 1 ‘ umfassend die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand 3‘, wobei der Farbeindruck als Farbort im CIELAB-Farbraum durch die Parameter L, a und b beschrieben ist, und wobei die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand 3' einen Wert für die Parameter von a und b ausgewählt aus einem Bereich von -4 bis 4, aufweist.
Im Nachfolgenden sollen die Schritte der in Fig. 1 a und 1 b gezeigten Abfolgen der Verfahrensschritte erläutert werden.
In Schritt a) wird die reaktive Mischung bereitgestellt, die eine carbonsäurehaltige Monomer-Komponente aufweist, wobei die carbonsäurehaltige Monomer-Komponente die Itaconsäure und/oder Itaconsäurederivate umfasst. Schritt a) wird wie in den Fig. 1 a und 1 b gezeigt, jeweils zu Beginn des Verfahrens durchgeführt.
Die Zusammensetzung der Bestandteile der reaktiven Mischung ist derart gewählt, dass die Summe der Bestandteile 100 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der reaktiven Masse ergeben.
Vorzugsweise umfasst die reaktive Mischung, das Polymer und/oder die zumindest eine Einheit 3 keine Pigmente, bevorzugt keine Weißpigmente, weiter bevorzugt kein TiÜ2.
Es ist möglich, dass die reaktive Mischung zumindest ein weiteres carbonsäurehaltiges Monomer aufweist, das aus der Gruppe einzeln oder in Kombination ausgewählt ist, die aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Fumarsäure, Maleinsäure besteht.
Bevorzugte Derivate der Itaconsäure der carbonsäurehaltigen Monomer- Komponente sind das Anhydrid der Itaconsäure, der Methoxyester der Itaconsäure und/oder der Ethoxyester der Itaconsäure. Der Anteil des carbonsäurehaltigen Monomers aus Schritt a) bezogen auf die Gesamtmasse der reaktiven Mischung ist ausgewählt aus dem Bereich von 2,5 Gew.-% bis 65 Gew.-%, bevorzugt von 5 Gew.-% bis 50 Gew.-%, weiter bevorzugt von 10 Gew.-% bis 35 Gew.-%.
Bevorzugt weist die reaktive Mischung zumindest eine nicht-carbonsäurehaltige Monomer-Komponente auf, welche Komponente oder deren Derivate aus der Gruppe einzeln oder in Kombination, bestehend aus Estern der Acrylsäure, Estern der Methacrylsäure, Estern der Itaconsäure, bevorzugt Dieester der Itaconsäure, Estern der Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Terpenen, Myrcen, Styrol, Isopren, Butadien und Vinylethern ausgewählt ist.
Der Anteil des nicht-carbonsäurehaltigen Monomers aus Schritt a) bezogen auf die Gesamtmasse der reaktiven Mischung ist vorzugweise ausgewählt aus dem Bereich von 5 Gew.-% bis 50 Gew.-%, bevorzugt von 15 Gew.-% bis 35 Gew.- %, weiter bevorzugt von 20 Gew.-% bis 30 Gew.-%.
Bevorzugt weist die reaktive Mischung ein Lösemittel, bevorzugt Wasser und/oder ein organisches Lösemittel auf, einzeln oder als Mischungen ausgewählt aus Ethanol, 1 -Propanol, 2-Propanol, Aceton, 2-Butanon (MEK), Acetat, insbesondere Ethylacetat und/oder Lactylacetat.
Vorzugsweise ist der Anteil des Lösemittels bezogen auf die Gesamtmasse der reaktiven Mischung ausgewählt aus dem Bereich von 15 Gew.-% bis 95 Gew.- %, bevorzugt von 30 Gew.-% bis 85 Gew.-%, weiter bevorzugt von 40 Gew.-% bis 70 Gew.-%, noch weiter bevorzugt von 45 Gew.-% bis 60 Gew.-%.
Vorzugsweise umfasst die reaktive Mischung nach Schritt a) einen Initiator für die Polymerisation, bevorzugt einen Initiator für eine radikalische Polymerisation. Weiter ist es möglich, dass der Anteil an Initiator bezogen auf die Gesamtmasse der reaktiven Mischung ausgewählt ist aus dem Bereich von 0,05 Gew.-% bis 1 ,5 Gew.-%, bevorzugt von 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,25 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%.
Es ist auch möglich, dass die reaktive Mischung nach Schritt a) zumindest ein Additiv umfasst, das einzeln oder in Kombination aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Quervernetzer, Fließmittel, Stabilisator, Lichtschutzmittel, Flammschutzmittel, Entschäumer, Verlaufsadditiv, Hydrophobierungsmittel, Weichmacher, Desaktivator, Antioxidans oder Radikalkettenabbrecher besteht.
Weiter ist es möglich, dass die reaktive Mischung nach Schritt a) Füllstoffe umfasst, die, einzeln oder in Kombination aus der Gruppe ausgewählt sind, die mineralische Füllstoffe, Sand, Kieselgur, Schichtsilikate, Talkum, Aluminate, Kohlenstofffasern, Holzmehl, Stärke Glasfasern, umfasst.
Vorzugsweise weist eine für das erfindungsgemäße Verfahren nach Fig. 1a und 1 b geeignete reaktive Mischung folgende Zusammensetzung auf, wobei die Angaben der einzelnen Bestandteile jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der reaktiven Mischung sind und dass die Bestandteile so ausgewählt werden, dass sie in Summe 100 Gew.-% ergeben:
Carbonsäurehaltige Monomer-Komponente: 2,5 Gew.-% - 65 Gew.-%, Nicht-carbonsäurehaltige Monomer-Komponente: 5 Gew.-% - 50 Gew.-%, Lösemittel: 15 Gew.-% - 95 Gew.-%,
Initiator: 0,05 Gew.-% - 1 ,5 Gew.-%,
Additiv: 0 Gew.-% - 3 Gew.-%,
Füllstoff: 0 Gew.-% - 10 Gew.-%.
Weiter bevorzugt:
Carbonsäurehaltige Monomer-Komponente: 5 Gew.-% - 50 Gew.-%, Nicht-carbonsäurehaltige Monomer-Komponente: 15 Gew.-% - 35 Gew.-%,
Lösemittel: 30 Gew.-% - 85 Gew.-%,
Initiator: 0,1 Gew.-% - 1 Gew.-%,
Additiv: 0 Gew.-% - 2 Gew.-%,
Füllstoff: 0 Gew.-% - 7 Gew.-%.
Noch weiter bevorzugt:
Carbonsäurehaltige Monomer-Komponente: 10 Gew.-% - 35 Gew.-%,
Nicht-carbonsäurehaltige Monomer-Komponente: 20 Gew.-% - 30 Gew.-%,
Lösemittel: 45 Gew.-% - 60 Gew.-%,
Initiator: 0,25 Gew.-% - 0,5 Gew.-%,
Additiv: 0 Gew.-% - 1 Gew.-%,
Füllstoff: 0 Gew.-% - 5 Gew.-%.
In Schritt b) wird aus der in Schritt a) bereitgestellten reaktiven Mischung ein Polymer erhalten. Nach Fig. 1a und 1 b wird Schritt b) bevorzugt nach Schritt a) durchgeführt.
Vorzugweise erfolgt Schritt b) bei einer Temperatur der reaktiven Mischung ausgewählt aus einem Bereich von 20 °C bis 110 °C, bevorzugt von 40 °C und 85 °C, weiter bevorzugt von 50 °C bis 70 °C.
Bevorzugt weist das in Schritt b) erhaltene Polymer einen Wert für das Zahlenmittel der molaren Masse ausgewählt aus einem Bereich von 500 g/mol bis 500.000 g/mol, bevorzugt von 750 g/mol bis 100.000 g/mol, weiter bevorzugt von 1000 g/mol bis 50.000 g/mol, noch weiter bevorzugt von 1500 g/mol bis 20.000 g/mol, auf.
Es ist möglich, dass das in Schritt b) dargestellte Polymer zumindest eine weitere carbonsäurehaltige Monomereinheit aufweist, die aus der Gruppe einzeln oder in Kombination ausgewählt ist, die aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, besteht.
Der Anteil des carbonsäurehaltigen Monomers im Polymer bezogen auf die Gesamtmasse des Polymers ist ausgewählt aus dem Bereich von 2,5 Gew.-% bis 100 Gew.-%, bevorzugt von 5 Gew.-% bis 80 Gew.-%, weiter bevorzugt von 10 Gew.-% bis 50 Gew.-%.
Bevorzugt weist das in Schritt b) dargestellte Polymer zumindest eine nichtcarbonsäurehaltige Monomer-Komponente auf, welche aus der Gruppe der Komponenten einzeln oder in Kombination, bestehend aus Estern der Acrylsäure, Estern der Methacrylsäure, Ester der Itaconsäure, Ester der Maleinsäure, Terpenen, Myrcen, Styrol, Isopren, Butadien, Vinylethern und deren Derivaten ausgewählt ist.
Der Anteil des Monomers der nicht-carbonsäurehaltigen Komponente bezogen auf die Gesamtmasse des Polymers ist vorzugweise ausgewählt aus dem Bereich von 0 Gew.-% bis 97,5 Gew.-%, bevorzugt von 5 Gew.-% bis 90 Gew.- %, weiter bevorzugt von 15 Gew.-% bis 85 Gew.-%.
Vorzugsweise weist das in Schritt b) erhaltene Polymer einen Wert für die Polydispersität ausgewählt aus einem Bereich von 1 ,8 bis 4, bevorzugt von 1 ,9 bis 3, weiter bevorzugt von 2 bis 2,5, noch weiter bevorzugt von 2,1 bis 2,4, auf.
In Schritt c) wird das in Schritt b) erhaltene Polymer mit einem Element 2 kontaktiert, wobei die zumindest eine Einheit 3 umfassend das Polymer erhalten wird. Nach Fig. 1a und 1 b wird Schritt c) bevorzugt nach Schritt b) und vor Schritt d) durchgeführt. Das Element 2 kann beispielsweise ein Flüssigkeitsvolumen, bevorzugt einer basischen Lösung, oder eine Trägerschicht 5 sein. Weiter ist es möglich, dass das Flüssigkeitsvolumen, bevorzugt der basischen Lösung, auf einer Trägerschicht 5 angeordnet ist. Die erhaltene zumindest eine Einheit 3 kann als Schicht, Folie, Partikel und/oder Faser ausgestaltet sein. Hierbei ist es möglich, dass eine Dispersionsfarbe, ein Lack, ein Pulver, eine Transferfolie, insbesondere eine Laminierfolie oder eine Transferfolie 4 mit einer von der Trägerschicht 5 ablösbaren Transferlage 6, erhalten wird.
Es ist möglich, dass das Element 2 eine basische wässrige Lösung ist, umfassend zweiwertige oder mehrwertige Kationen zumindest eines Metalls, wobei das zumindest eine Metall vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe die aus Mg, Ca, Sr, Ba, AI, Fe, Co oder Mischungen davon, besteht.
Vorzugsweise weist das Element 2 einen pH-Wert ausgewählt aus einem Bereich von 8 bis 14, bevorzugt von 10 bis 14, weiter bevorzugt von 12 bis 14, auf.
Vorzugsweise umfasst das Element 2 einwertige oder mehrwertige Anionen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Phosphat, Phosphit, Carbonat, Hydrogencarbonat, Hydroxid, Aluminat, Sulfat, Sulfit oder Mischungen davon, besteht.
Bevorzugt sind die Kationen und Anionen ausgewählt aus wasserlöslichen Salzen.
Es ist möglich, dass das Kontaktieren des Polymers mit dem Element 2, insbesondere in Form eines Flüssigkeitsvolumens, bevorzugt einer basischen Lösung, durch ein Sprühverfahren erfolgt, vorzugsweise ausgewählt aus Luftsprühverfahren, Ultraschallsprühverfahren, Elektrostatische Sprühverfahren, wobei durch das Sprühverfahren die zumindest eine Einheit 3 in Form von Partikeln und/oder Fasern erhalten wird. Vorzugsweise liegt das Polymer zum Versprühen in einem Lösemittel, bevorzugt einem organischen Lösemittel, weiter bevorzugt Methylethylketon, Aceton, Ethanol und/oder Mischungen davon, gelöst und/oder dispergiert vor.
Vorzugsweise sind die Partikel unregelmäßig oder regelmäßig, bevorzugt sphärisch, plättchenförmig oder stäbchenförmig, ausgebildet. Insbesondere weisen die Partikel einen Wert für einen mittleren volumenbezogenen Partikeldurchmesser der ausgewählt ist aus einem Bereich von 0,5 pm bis 1000 pm, bevorzugt 1 pm bis 750 pm, weiter bevorzugt 3 pm bis 300 pm, auf.
Bevorzugt weisen die Fasern einen Formfaktor von Länge zu Breite ausgewählt aus einem Bereich von 3:1 bis 1000:1 , vorzugsweise von 10:1 bis 500:1 auf.
Weiter ist es möglich, dass in Schritt c) das Element 2 eine Trägerschicht 5 ist oder diese umfasst.
Es ist möglich, dass in Schritt c) das Kontaktieren durch ein bereichsweises oder vollflächiges Anordnen der zumindest einen Einheit 3 umfassend das Polymer auf der Trägerschicht 5 erfolgt, wobei die zumindest eine Einheit 3 in Form einer Schicht erhalten wird.
Vorzugsweise wird durch das Kontaktieren der zumindest eine Einheit 3 mit dem Element 2 eine Transferfolie 4 erhalten. Fig. 2 zeigt einen schematischen Aufbau einer nach Schritt c) erhaltenen Transferfolie 4, wobei die Transferfolie 4 eine Trägerschicht 5 und eine Transferlage 6 umfassend die zumindest eine Einheit 3 aufweist. Insbesondere ist die Transferlage 6 von der Trägerschicht 5 ablösbar. Die in Fig. 2 gezeigte Transferfolie 4 kann eine Einheit 3, die noch nicht in den geschäumten Zustand 3‘ versetzt wurde oder eine Einheit 3‘, die bereits in den geschäumten Zustand versetzt wurde, aufweisen. Alternativ ist es auch möglich, dass die Transferlage 6 nicht von der Trägerschicht 5 ablösbar ist, wobei die Transferfolie 4 bevorzugt als Laminierfolie verwendbar ist.
Vorzugsweise besteht die Trägerschicht 5 aus einem Polyester, einem Polyolefin oder einer Kombination davon, insbesondere aus PET.
Weiter weist die Trägerschicht 5 bevorzugt eine Schichtdicke ausgewählt aus einem Bereich von 5,7 pm bis 100 pm, bevorzugt 19 pm bis 50 pm, auf.
Bevorzugt wird in Schritt c) das Polymer mit einem Auftragsgewicht ausgewählt aus einem Bereich von 5 g/m2 bis 20 g/m2, bevorzugt von 8 g/m2 bis 12 g/m2, auf der Trägerschicht 5 angeordnet.
Weiter ist möglich, dass in Schritt c) das Polymer mit einer Schichtdicke ausgewählt aus einem Bereich von 5 pm bis 20 pm, bevorzugt 8 pm bis 12 pm, auf der Trägerschicht 5 angeordnet wird. Die Schichtdicke ist dabei insbesondere im getrockneten Zustand der Schicht gemessen.
Vorzugsweise wird in Schritt c) zum Anordnen der zumindest einen Einheit 3 oder von ein oder mehreren weiteren Schichten auf der Trägerschicht 5 jeweils zumindest eines der folgenden Verfahren verwendet: Tiefdruck, Siebdruck, Tintenstrahldruck, Flexodruck, Offsetdruck, Sprühverfahren, Gießen, Spritzgießen.
Es ist möglich, dass in Schritt c) eine oder mehrere weitere Schichten vollflächig oder bereichsweise auf der Trägerschicht 5 angeordnet werden. Insbesondere sind die ein oder mehreren Schichten aus der Gruppe, die aus Ablöseschicht 7, Grundierungsschicht 8, Funktionsschicht, Schutzschicht 9 gebildet ist, ausgewählt. So zeigt Fig. 3 eine Transferfolie 4 die eine Trägerschicht 5 und eine Transferlage 6 wie die in Fig. 2 gezeigte Transferfolie 4 aufweisen. Zusätzlich weist die Transferfolie 4 nach Fig. 3 eine Ablöseschicht 7, eine Grundierungsschicht 8 und eine Schutzschicht 9 auf. Eine Transferfolie 4 kann weiter eine Funktionsschicht aufweisen, die in Fig. 3 nicht dargestellt ist. Diese Funktionsschicht kann je nach Funktion beliebig zwischen, auf und/oder unter anderen Schichten angeordnet sein.
Die Ablöseschicht 7 ist in der Transferfolie 4 nach Fig. 3 in Kontakt mit der Trägerschicht 5 angeordnet. Auf der Ablöseschicht 7 ist weiter eine Schutzschicht 9 angeordnet, die nach dem Ablösen der Trägerschicht 5 die Sichtseite der Transferlage 6 darstellt. Auf der Schutzschicht 9 ist die erfindungsgemäße Einheit 3 als Schicht aufgebracht, auf der wiederum eine Grundierungsschicht 8 angeordnet ist.
Bevorzugt verbleibt die Ablöseschicht 7 nach dem Ablösen auf der Trägerschicht 5, der Transferlage 6 und/oder auf der Trägerschicht 5 und der Transferlage 6.
Vorzugsweise besteht die Ablöseschicht 7 aus einem Wachs, vorzugsweise Montanwachs, oder Silikon, oder Kombinationen davon, oder umfasst diese.
Die Ablöseschicht 7 einer Transferfolie 4 nach Fig. 3 weist bevorzugt eine Schichtdicke ausgewählt aus einem Bereich von 0,01 pm bis 1 pm, bevorzugt von 0,02 pm bis 0,7 pm, weiter bevorzugt von 0,02 pm bis 0,5 pm, auf.
Die Transferfolie 4 nach Fig. 3 kann eine selbstragende Schutzschicht 9 oder eine nicht selbsttragende Schutzschicht 9 aufweisen.
Vorzugsweise weist die Schutzschicht 9 eine Schichtdicke ausgewählt aus einem Bereich von 0,5 pm bis 10 pm, bevorzugt von 0,8 pm bis 5 pm, auf. Die Schutzschicht 9 ist bevorzugt aus mindestens einem Polymer, einzeln oder in Kombination gebildet oder umfasst diese, ausgewählt aus: Polyester, Polyolefin, Polyurethan, Polyacrylat, Styrolharz, Ketonharz.
Die Schutzschicht 9 ist vorzugsweise transparent. Weiter ist es möglich, dass die Schutzschicht 9 farbig ausgestaltet ist und/oder als lasierende Schutzschicht 9 ausgestaltet ist.
Es ist auch möglich, dass die Schutzschicht 9 nach Schritt e) oder Schritt g) eines Verfahrens gemäß Fig. 1a und 1 b wieder entfernt wird. Vorzugsweise wird die Schutzschicht 9 hierbei abgezogen oder löst sich zumindest teilweise auf.
Die Grundierungsschicht 8 der Transferfolie 4 nach Fig. 3 ist bevorzugt im dekorierten Objekt T nach Schritt e) eines Verfahrens gemäß Fig. 1a und 1b stoffschlüssig mit dem Objekt 1 verbunden.
Die Grundierungsschicht 8 umfasst zumindest ein Polymer, das bevorzugt zumindest eine dissoziationsfähige, funktionelle Gruppe aufweist.
Weiter weist die zumindest eine Grundierungsschicht 8 eine Schichtdicke ausgewählt aus einem Bereich von 50 nm bis 100 pm, bevorzugt von 100 nm bis 50 pm, weiter bevorzugt von 250 nm bis 20 pm, auf.
Bevorzugt weist die zumindest eine dissoziationsfähige, funktionelle Gruppe der Grundierungsschicht 8 eine Amino-Gruppe und/oder eine Hydroxy-Gruppe und/oder eine freie Säure-Gruppe auf, die vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Carboxy-Gruppe, Sulfonsäure-Gruppe, Schwefelsäure-Monoester-Gruppe, Phosphonsäure-Gruppe, Phosphorsäure- Monoester-Gruppe und Kombinationen davon, vorzugsweise Carboxy-Gruppe, Sulfonsäure-Gruppe und Kombinationen davon, weiter bevorzugt Carboxy- Gruppe, besteht, und/oder eine verkappte Säure-Gruppe, die vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Carbonsäureester-Gruppe, Carbonsäureanhydrid-Gruppe, Carbonsäurehalogenid-Gruppe, Sulfonsäureester-Gruppe, Sulfonsäureanhydrid-Gruppen, Sulfonsäurehalogenid-Gruppe, Phosphonsäureester-Gruppe und Kombinationen davon, weiter bevorzugt Carbonsäureester-Gruppe, Carbonsäureanhydrid-Gruppe, Sulfonsäureester-Gruppe und Kombinationen davon, weiter bevorzugt Carbonsäureester-Gruppe, Carbonsäureanhydrid- Gruppe und Kombinationen davon, weiter bevorzugt Carbonsäureester-Gruppe, Sulfonsäureester-Gruppe und Kombinationen davon, weiter bevorzugt Carbonsäureester-Gruppe, besteht, und/oder eine Kombination davon ist.
Es ist möglich, dass zumindest eine dissoziationsfähige, funktionelle Gruppe der Grundierungsschicht 8 eine freie Säure-Gruppe, die vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Carboxy-Gruppe, Sulfonsäure-Gruppe, Phosphonsäure-Gruppe und Kombinationen davon besteht, und/oder dass zumindest eine dissoziationsfähige, funktionelle Gruppe eine verkappten Säure- Gruppe, die vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Carbonsäureester-Gruppe, Carbonsäureanhydrid-Gruppe, Sulfonsäureester- Gruppe, Sulfonsäureanhydrid-Gruppe und Kombinationen davon besteht, umfasst oder daraus besteht.
Es ist möglich, dass die Grundierungsschicht 8 ein Polymer aufweist, dass wenigstens eine freie, anionische, funktionelle Gruppe umfasst, wobei diese bevorzugt aus der Gruppe, die aus anionisch funktionalisierten Epoxyd- Polymeren und -Copolymeren, anionisch funktionalisierten Acryl-Polymeren und -Copolymeren, anionisch funktionalisierten Methacryl-Polymeren und - Copolymeren, anionisch funktionalisierten Polyurethan-Polymeren und - Copolymeren und Mischungen davon, vorzugsweise anionisch funktionalisierten Acryl-Polymeren, anionisch funktionalisierten Methacryl- Polymeren, anionisch funktionalisierten Polyurethan-Polymeren, Copolymeren davon und Mischungen davon, besteht, ausgewählt ist.
Weiter ist es auch möglich, dass die Grundierungsschicht 8 der Transferfolie 4 nach Fig. 3 aus physikalisch abbindenden Kleberstoffen oder chemisch härtenden Klebstoffen gebildet ist oder diese umfasst.
Die Funktionsschicht einer Transferfolie 4 nach Fig. 3 wird bevorzugt aus der Gruppe, die aus transparenten und/oder farbigen Lackschichten, insbesondere umfassend ein oder mehrere Farbstoffe und/oder Pigmente, Replizierschichten mit abgeformter optisch aktiver Oberflächenstruktur, Reflexionsschichten, insbesondere opaken Reflexionsschichten, transparenten Reflexionsschichten, metallischen Reflexionsschichten oder dielektrischen Reflexionsschichten, optisch variablen Schichten, optisch aktiven Schichten, Interferenz- Mehrschichtsystemen, Volumenhologrammschichten, Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterischen Flüssigkristallschichten, elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten, Elektrodenschichten, magnetische Schichten, Magnetspeicherschichten, Haftvermittlerschichten, Barriereschichten und Kombinationen davon besteht, ausgewählt.
Die zumindest eine Funktionsschicht kann vorzugsweise zumindest bereichsweise opak und/oder transparent sein.
Die zumindest eine Funktionsschicht kann vorzugsweise als Muster, Dekor, Raster, geometrischer Figur, Motiv, alphanumerisches Zeichen, Logo, oder Kombinationen davon ausgebildet sein.
Liegt beispielsweise eine Transferfolie 4 vor, die zumindest eine Trägerschicht 5 und eine Transferlage 6 umfasst, wie sie beispielsweise in Fig. 2 gezeigt ist, ist es weiter auch möglich, dass das Verfahren zusätzlich zu der in Fig. 1a und 1b gezeigten Schrittreihenfolge weiter zumindest den folgenden Schritt h) aufweist. Schritt h) wird bevorzugt nach Schritt c) durchgeführt wird oder ein Teilschritt von Schritt c) ist. h) Abtrennen der zumindest einen Einheit 3 von dem Element 2, wobei die zumindest eine Einheit 3 nach Schritt h) in Form von Partikeln und/oder Fasern vorliegt.
Hierbei wird die Transferlage 6 wieder abgetrennt, wobei die erhaltenen Partikel und/oder Fasern weiterverarbeitet werden können. Das Abtrennen kann durch eines der folgenden Verfahren erfolgen: Schleifen, Bürsten, Strahlen, Kratzen.
Eine Weiterverarbeitung der erhaltenen Partikel und/oder Fasern kann beispielsweise durch weitere optionale Schritte im Verfahren erfolgen. So ist es möglich, dass das Verfahren weiter zumindest einen der folgenden Schritte aufweist, die bevorzugt nach Schritt c) und/oder h) durchgeführt werden: i) Zerkleinern und/oder Fraktionieren der Partikel und/oder Fasern, j) Dispergieren der Partikel und/oder Fasern in einem Medium.
Vorzugweise werden die Partikel und/oder Fasern mittels Rührwerkskugelmühle, Prallmühle, Walzenmühle, Mahlwerk, und/oder Dissolver zerkleinert.
Das Dispergieren erfolgt vorzugsweise mittels Verfahren umfassend Rührwerkskugelmühle, Prallmühle, Walzenmühle, Extruder und Dissolver. Als Medium zum Dispergieren können beispielsweise Bindemittel, Lacke und/oder Lösemittel verwendet werden.
Vorteilhafterweise wird nach Schritt j) eine Dispersionsfarbe und/oder ein Lack und/oder eine Druckfarbe und/oder eine Pigmentpräparation erhalten, insbesondere umfassend die zumindest eine Einheit 3 in Form von Partikeln und/oder Fasern. In Schritt d) des Verfahrens wird die zumindest eine Einheit 3 getrocknet. In Fig. 1a und 1b ist gezeigt, dass Schritt d) nach Schritt c) und/oder vor Schritt e) durchgeführt wird.
Es ist möglich, dass in Schritt d) zum Trocknen zumindest eines der folgenden Verfahren verwendet wird: Vakuumtrocknen, Zentrifugation, Beaufschlagen mit IR-Strahlung, stetige Überleitung mit Gas. Beispielsweise kann das Gas Luft und/oder Stickstoff sein, insbesondere wobei das Gas eine höhere Temperatur im Vergleich zur Einheit aufweist.
Zusätzlich ist es möglich, dass zu Beginn oder während Schritt d) die zumindest eine Einheit 3 mit einem weiteren organischen Lösemittel gewaschen wird, welches einen niedrigeren Siedepunkt aufweist, als das Lösemittel, das von der reaktiven Mischung umfasst ist.
Vorzugsweise weist die zumindest eine Einheit 3 umfassend das Polymer bezogen auf die Gesamtmasse der zumindest einen Einheit 3 nach Schritt d) einen Anteil an Bestandteilen auf, die einen Siedepunkt von niedriger als 110 °C aufweisen, ausgewählt aus einem Bereich von 0 Gew.-% bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0 Gew.-% bis 8 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0 Gew.-% bis 5 Gew.-%.
Schritt d) wird vorzugsweise bis zur Massenkonstanz der zumindest einen Einheit 3 durchgeführt.
Bevorzugt wird Schritt d) bei einem Umgebungsdruck ausgewählt aus einem Bereich von 500 mbar bis 1000 mbar durchgeführt. Alternativ oder zusätzlich ist die Umgebungstemperatur ausgewählt aus einem Bereich von 50 °C bis 120 °C, bevorzugt von 60 °C bis 110 °C, weiter bevorzugt von 80 °C bis 100 °C. Weiter ist es möglich, dass in Schritt d) auf die zumindest eine Einheit 3 eine Beschleunigung wirkt, die ausgewählt ist aus einem Bereich von 9,81 m/s2 bis 100.000 m/s2, bevorzugt von 20 m/s2 bis 20.000 m/s2, weiter bevorzugt von 100 m/s2 bis 5.000 m/s2, durchgeführt wird.
In Schritt e) eines Verfahrens nach Fig. 1 a und Fig. 1 b wird die zumindest eine Einheit 3 und/oder die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand 3‘ vollflächig oder bereichsweise auf einem Objekt 1 angeordnet. Bevorzugt wird Schritt e) nach Schritt d) oder nach Schritt f) durchgeführt. Es ist möglich, dass Schritt e) vor Schritt f) und/oder bevorzugt vor Schritt g) durchgeführt wird.
Vorzugsweise wird in Schritt e) die zumindest eine Einheit 3 umfassend das Polymer und/oder die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand 3‘ durch zumindest eines der folgenden Verfahren auf dem Objekt 1 angeordnet: Sprühverfahren, Druckverfahren, Streichverfahren, Aufstreuen, Rakeln, Laminierverfahren, Transferverfahren, Prägeverfahren, Klebeverfahren.
Das Objekt 1 weist zumindest eine Oberfläche auf, auf der zumindest die zumindest eine Einheit 3 bereichsweise oder vollflächig angeordnet wird. Diese zumindest eine Oberfläche besteht bevorzugt aus einem Material, dass ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Beton, insbesondere Frischbeton oder ausgehärteter Beton, künstlicher Stein, Naturstein, Holz, Polymer, Keramik, Papier, Metall, Verbundwerkstoff, oder Kombinationen davon, besteht oder dieses umfasst.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Verfahrens nach Fig. 1 a und Fig. 1 b ist es möglich, dass Schritt e) die folgenden Teilschritte umfasst: e1 ) Bereitstellen wenigstens eines Formelements, vorzugsweise Schalung, mit wenigstens einer Außenfläche und wenigstens einer Innenfläche, e2) Applizieren einer fließfähigen oder plastisch verformbaren, mineralischen Baustoff-Mischung, die Wasser und wenigstens ein mineralisches Bindemittel umfasst, auf die wenigstens eine Innenfläche des Formelements, vorzugsweise Schalung, e3) zumindest teilweises Erstarren der mineralischen Baustoff-Mischung unter Erhalt eines formstabilen, mineralischen Grünkörpers, und e4) zumindest teilweises Erhärten der mineralischen Baustoff-Mischung, wobei I) die Transferfolie 4 vor Schritt e1 ) mit der von der
Transferlage 6 abgewandten Seite der Trägerschicht 5 auf der wenigstens einen Innenfläche des bereitgestellten Formelements, vorzugsweise Schalung, angeordnet wird und in Schritt e1 ) die Transferlage 6 zumindest teilweise mit der fließfähigen oder plastisch verformbaren, mineralischen Baustoff-Mischung in Kontakt gebracht wird, wobei in Schritt e3) ein dekorierter, mineralischer Grünkörper erhalten wird, und/oder wobei II) die Transferfolie 4 in und/oder nach Schritt e3) mit der Transferlage 6 zumindest teilweise auf dem formstabilen, mineralischen Grünkörper angeordnet wird, wobei ein dekorierter, formstabiler, mineralischer Grünkörper erhalten wird, und wobei bei Alternative I) und II) in Schritt g) als dekoriertes Objekt T ein dekorierter, mineralischer Formkörper erhalten wird.
Hierbei ist es möglich, dass das wenigstens eine mineralische Bindemittel ein hydraulisches Bindemittel, ein nicht-hydraulisches Bindemittel oder eine Mischung davon umfasst. Vorzugsweise wird das wenigstens eine mineralische Bindemittel aus der Gruppe ausgewählt, die aus Calciumsilikathydraten, Zement, Kalk, Ton, Gips, Lehm, Magnesiabinder und Kombinationen davon besteht. Weiter kann die mineralische Baustoff-Mischung Beton, Mörtel, Kalksandstein, Silikat-Keramik oder eine Kombination davon umfassen oder daraus bestehen.
In Schritt f) wird die zumindest eine Einheit in einen geschäumten Zustand 3‘ versetzt, wobei die zumindest eine Einheit 3‘ nach Schritt f) eine poröse Struktur aufweist. Wie in Fig. 1a und 1b gezeigt, wird Schritt f) vorzugsweise nach Schritt d) und/oder nach Schritt e) sowie vor Schritt g) durchgeführt. Weiter ist es möglich, dass Schritt f) nach oder während Schritt c) durchgeführt wird. Ferner ist es möglich, dass die zeitliche Durchführung von Schritt f) mit der Durchführung von Schritt c), Schritt d) und/oder Schritt e) zumindest teilweise zeitlich überlappt.
Die zumindest eine Einheit 3‘ weist im geschäumten Zustand zumindest bereichsweise einen weißen Farbeindruck auf.
Die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand 3‘ weist bevorzugt einen Wert für die Parameter von a und b ausgewählt aus einem Bereich von -4 bis 4, bevorzugt von -3 bis 3, weiter bevorzugt von -2 bis 2, noch weiter bevorzugt von -1 bis 1 , auf. Vorzugsweise weist die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand 3‘ einen Wert für den Parameter L ausgewählt aus einem Bereich von 70 bis 100, bevorzugt von 80 bis 100, weiter bevorzugt von 90 bis 100, auf.
Vorzugsweise wird in Schritt f) die zumindest eine Einheit 3 mit einer Temperatur ausgewählt aus einem Bereich von 60 °C bis 300 °C, bevorzugt von 75 °C bis 250 °C, weiter bevorzugt von 100 °C bis 180 °C, beaufschlagt. Vorzugsweise weist die zumindest eine Einheit 3 diese Temperatur auf, insbesondere an einer ihrer äußeren Oberflächen.
Es ist möglich, dass das Trocknen von Schritt d) und das Versetzen der zumindest einen Einheit in einen geschäumten Zustand 3‘ inline direkt hintereinander durchgeführt wird, insbesondere dass sich die Durchführung der Schritte d) und f) zeitlich überlappen. So ist es möglich, dass die Schritte d) und f) in der gleichen Vorrichtung durchgeführt werden. Vorzugsweise wird Schritt f) bei einer höheren Durchschnittstemperatur als Schritt d) durchgeführt.
Vorzugsweise wird in Schritt f) die zumindest eine Einheit 3 vollflächig in einen geschäumten Zustand versetzt. Alternativ ist es auch möglich, dass in Schritt f) die zumindest eine Einheit 3 bereichsweise in einen geschäumten Zustand versetzt wird, so dass die zumindest eine Einheit geschäumte Bereiche und ungeschäumte Bereiche nebeneinander aufweist.
Weiter ist es möglich, dass der Schritt f) mehrmals durchgeführt wird, wobei zumindest bei der ersten Durchführung von Schritt f) die zumindest eine Einheit 3 bereichsweise in einen geschäumten Zustand versetzt wird, so dass in der zumindest einen Einheit geschäumte und ungeschäumte Bereiche nebeneinander vorliegen. Insbesondere kann bei zumindest einer weiteren Durchführung des Schritts f) die zumindest eine Einheit 3 vollflächig in einem aufgeschäumten Zustand versetzt werden.
Die geschäumten oder ungeschäumten Bereiche können in Form von einem Muster, einem Dekor, einem Raster, einer geometrischen Figur, einem Motiv, Alphanumerischen Zeichen, Logos, oder Kombinationen davon ausgebildet sein.
Die Ausbildung der geschäumten oder ungeschäumten Bereiche können mit weiteren Schichten, insbesondere mit der Funktionsschicht und/oder mit dem Objekt gemeinsam ein Muster, ein Dekor, ein Raster, eine geometrische Figur, ein Motiv, ein alphanumerisches Zeichen, ein Logo, oder Kombinationen davon ausbilden.
Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die geschäumten Bereiche oder ungeschäumten Bereiche zu Bereichen weiterer Schichten, insbesondere der Funktionsschicht und/oder des Objekts im Register bzw. registergenau angeordnet sein. Bevorzugt weist die zumindest eine Einheit 3 den definierten weißen Farbeindruck erst auf, wenn sie in den geschäumten Zustand versetzt wurde. Ist die zumindest eine Einheit 3 als Schicht ausgestaltet, so ist sie im ungeschäumten Zustand bevorzugt transparent ausgestaltet. Die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand 3‘ ist bevorzugt opak ausgestaltet.
Insbesondere ist es möglich, dass Schritt f) zu Beginn oder während Schritt e) initiiert wird. Insbesondere umfasst das Objekt 1 einen Katalysator, der das Ausbilden der porösen Struktur katalysiert.
Vorzugsweise weist das Objekt 1 zweiwertige oder mehrwertige Kationen zumindest eines Metalls auf, wobei das zumindest eine Metall vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe die aus Mg, Ca, Sr, Ba, AI, Fe, Co oder Mischungen davon, besteht. Weiter weist das Objekt 1 einwertige oder mehrwertige Anionen auf, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Phosphat, Phosphit, Carbonat, Hydrogencarbonat, Hydroxid, Aluminat, Sulfat, Sulfit oder Mischungen davon, besteht. Vorzugsweise weist das Objekt 1 Verbindungen, insbesondere Salze auf, die aus zumindest einer der möglichen Kombination der vorstehenden bevorzugten Anionen und Kationen gebildet ist.
Alternativ oder zusätzlich kann das Objekt 1 mit einer Schicht und/oder einem Flüssigkeitsvolumen kontaktiert, bevorzugt besprüht oder übergossen, werden, die die vorstehenden Anionen und/oder Kationen aufweisen.
Vorzugsweise wird in der zumindest einen Einheit im geschäumten Zustand 3‘ in Schritt f) eine offen-porige und/oder geschlossen-porige Struktur ausgebildet.
Die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand 3‘ weist, insbesondere durch die poröse Struktur, einen Wert für einen Brechungsindex zwischen 1 ,2 und 1 ,8, bevorzugt zwischen 1 ,3 und 1 ,7, auf. Vorzugsweise weist die poröse Struktur Poren auf, die einen Porendurchmesser ausgewählt aus einem Bereich von 0,03 pm und 10 pm, bevorzugt von 0,4 pm bis 3 pm, weiter bevorzugt von 0,5 pm bis 1 ,8 pm, aufweisen.
Weiter ist es möglich, dass die poröse Struktur Poren aufweist, deren Porenwände eine Stärke ausgewählt aus einem Bereich von 0,1 pm bis 1 pm, bevorzugt 0,1 pm bis 0,75 pm und weiter bevorzugt von 0,15 pm bis 0,4 pm, aufweisen.
Weiter ist es möglich, dass das Verfahren, zusätzlich zu den in Fig. 1a und 1 b aufgeführten Schritten, weiter den folgenden Schritt aufweist, der bevorzugt nach Schritt f) und/oder vor Schritt g) durchgeführt wird: k) Stabilisieren der porösen Struktur, insbesondere durch das Anordnen einer Schutzschicht,
Beispielsweise kann Schritt k) durch ein Verfahren ausgewählt aus der Gruppe die Sprühverfahren, bevorzugt Luftsprühverfahren, Ultraschallsprühverfahren und/oder Elektrostatische Sprühverfahren, Tauchverfahren und/oder Druckverfahren, bevorzugt Tiefdruck, Siebdruck, Tintenstrahldruck und/oder Flexodruck, und/oder Kombinationen davon, umfasst.
Vorzugsweise füllt die in Schritt k) aufgebrachte Schutzschicht die poröse Struktur zumindest teilweise aus.
Die in Schritt k) aufgebrachte Schutzschicht kann die unter Schritt c) beschriebenen bevorzugten Eigenschaften einer Schutzschicht aufweisen.
Wie aus Fig. 1a und 1 b ersichtlich weist ein erfindungsgemäßes Verfahren als letzten Verfahrensschritt Schritt g) auf. In Schritt g) wird ein dekoriertes
Objekt T erhalten, wobei das dekorierte Objekt T die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand 3 aufweist. Bevorzugt ist das Objekt 1 mit der zumindest einen Einheit 3 stoffschlüssig verbunden. Fig. 4a und Fig. 4b zeigen einen schematischen Aufbau eines dekorierten Objektes T.
Das dekorierte Objekt T nach Fig. 4a weist eine auf dem Objekt 1 angeordnete Einheit im geschäumten Zustand 3‘ auf. Die Einheit 3 wurde beispielsweise durch eine Transferfolie 4 nach Fig. 2 auf dem Objekt 1 angeordnet. Alternativ kann die Einheit 3 auch eine Schicht sein, die Partikel aufweist, wobei diese Partikel gemäß Schritt i) und j) in einem Medium dispergiert und anschließend auf dem Objekt 1 angeordnet wurden.
Fig. 4b zeigt ein dekoriertes Objekt T auf dem beispielsweise die Transferlage 6 der Transferfolie 4 nach Fig. 3 angeordnet wurde. Das dekorierte Objekt T weist eine Grundierungsschicht 8 auf, die mit dem Objekt T in Kontakt steht. Die Grundierungsschicht 8 kontaktiert eine Einheit im geschäumten Zustand 3‘, welche wiederum mit einer Schutzschicht 9 in Kontakt steht. Die Schutzschicht 9 bildet hierbei die Sichtseite des dekorierten Objektes T. Es ist aber auch möglich, dass die Transferlage 6 keine Schutzschicht 9 umfasst und dass die Schutzschicht 9 durch Schritt k) nach dem Anordnen der Transferlage 6 auf dem Objekt 1 angeordnet wurde.
Das erhaltene dekorierte Objekt T, beispielsweise nach Fig. 4a oder Fig. 4b, kann in einer Vielzahl von Bereichen zur Anwendung kommen. Bevorzugt ist das erhaltene dekorierte Objekt T ein Fassadenelement, eine Tapete, ein Gehäuseelement, ein Mauerwerk, eine Tür, ein Fußbodenbelag, eine Fließe, ein Verpackungskarton, ein Möbelstück, oder eine Kombination davon, und/oder kann als solche verwendet werden.
Beispiel 1:
Nach dem Verfahren nach Fig. 1a wurde in Schritt c) das Polymer auf ein Element 2 in Form einer Trägerschicht 5 aufgebracht. Die Einheit 3 lag als Schicht vor und bildete die Transferlage 6 der Transferfolie 4, wobei die Transferlage 6 von einer Trägerschicht 5 ablösbar war. Als dekoriertes Objekt 1 ‘ sollte ein dekoriertes Betonteil wie es in Fig. 4a gezeigt ist erhalten werden.
Hierzu wurde zuerst ein Batch Polymer beispielhaft mittels einer freien radikalischen Polymerisation von Myrcen und Itaconsäure in Ethanol gemäß den Schritten a) und b) synthetisiert, wobei das Lösemittel nicht auf Ethanol begrenzt war.
Dabei entsprach die Zusammensetzung der reaktiven Mischung 24,4 g Myrcen (24,4 Gew.-%) und 15,6 g Itaconsäure (15,6 Gew.-%) in 60 g Ethanol (60 Gew.- %). Als Initiator dienten 0,37 g des Azo-Initiators V-65 (0,37 Gew.-%) bei einer Polymerisationstemperatur von 65 °C.
Anschließend wurde eine PET-Trägerschicht 5 (Dicke der PET- Trägerschicht 5 von 5 pm bis 150 pm, bevorzugt von 7 pm bis 100 pm) herangezogen und mit einer mindestens 50 nm dicken Ablöseschicht 7 aus Montanesterwachs beschichtet. Anschließend wurde die beschichtete PET- Trägerschicht 5 mit einer Rakel auf der Seite der Ablöseschicht 7 mit in Ethanol gelösten Polymer wie zu Schritt c) beschrieben, beschichtet. Das Auftragsgewicht der getrockneten Schicht des Polymers betrug in verschiedenen Versuchen mit unterschiedlichen Schichtdicken 1 ,6 g/m2, 4 g/m2, 8 g/m2, 10 g/m2, 12 g/m2, 18,5 g/m2. Dies entspricht jeweils einer Schichtdicke im getrockneten Zustand von ca. 1 ,6 pm, 4 pm, 8 pm, 10 pm, 12 pm bzw. 18,5 pm.
Optional ist es möglich, vor dem Aufrakeln des gelösten Polymers weitere Schichten, insbesondere Schutzschichten 9 und/oder Funktionsschichten, auf der Trägerschicht 5 oder der Ablöseschicht 7 anzuordnen, so dass eine Transferfolie 4 vergleichbar zu der in Fig. 3 gezeigten Transferfolie 4 erhalten wird. Gemäß Schritt d) wurde die Beschichtung bis zur Gewichtskonstanz bei ca. 150 °C mittels Heißluftstrom (Fön) ca. 10 Sekunden getrocknet und bildete eine geschlossene Transferlage 6 der Transferfolie 4.
Der Beton wurde angemischt, indem 1935 g Kies (Fraktion: 2 mm bis 8 mm), 2565 g Sand (Fraktion: 0 mm bis 2 mm) und 900 g CEM ll/A-LL 42,5 N (Portlandkalksteinzement) miteinander vermengt wurden und diese Mischung mit 450 g Wasser zu einem homogenen Betongemisch verrührt wurde.
Jeweils eine Transferfolie 4 wurde mit der Transferlage 6 auf einer Platte aus ABS-Material mit 1 mm Stärke angeordnet und jeweils 300 g des angesetzten Betons in Kontakt mit der Transferlage 6 auf jeweils eine Transferfolie 4 innerhalb einer Schalung aufgebracht (vgl. Schritt e)).
Nach vollständiger Aushärtung des Betons bei Raumtemperatur bildete sich ein mineralischer Verbundkörper gemäß Schritt g), der einseitig mit der jeweils verwendeten Transferfolie 4 beschichtet war.
Nach drei Tagen wurden die Betonkörper aus der Verschalung befreit und unter atmosphärischen Bedingungen vollständig trocknen gelassen. Nach 24 h Trocknung wurden die PET-Träger vom Beton abgelöst, wobei die Transferlagen 6 auf dem Beton haften blieb und eine glatte Beschichtung auf dem Verbundkörper bildete. Auch die Weißfärbung der Lackschicht hatte sich in diesem Zeitraum bereits vollständig herausgebildet.
Beispiel 2:
Aus einer reaktiven Mischung bestehend aus 50 Gew.-% Wasser, 9,5 Gew.-% halbneutralisierte Itaconsäure halbneutralisiert mit Kaliumhydroxid, d. h. Zugabe von Gew.-% KOH bezogen auf Itaconsäure (beispielsweise 4 g KOH auf 9,3 g Itaconsäure), 40,5 Gew.-% Methylmethacrylat und 1 Gew.-% V-50 (wasserlöslicher Azo-Initiator). Unter kräftigem maschinellem Rühren wurde über 12 Stunden bei 60 °C ein Polymer erzeugt.
Die erhaltene wässrige Dispersion wurde in Ethanol gegeben, um Verunreinigungen zu entfernen, indem sich die Verunreinigungen insbesondere im Ethanol lösen. Die Lösungsmittel wurden durch Filtration (Pore 4) entfernt und der übrigbleibende polymere Festkörper bei 40 °C im Vakuumtrockenschrank (Luftdruck ca. 20 mbar) ca. 10 Stunden getrocknet. Das erhaltene Pulver wurde manuell in einem Mörser gemahlen und in einem Rundkolben unter Schwenken auf ca. 170 °C erhitzt.
Die Partikelgröße Dso der durch Mahlen erhaltenen Pigmentteilchen betrug Dso = 10 pm (gleichbedeutend der mittleren Partikelgröße); Dw = 3,5 pm; D90 = 39,5 pm. Mit anderen Worten waren 80% der Pigmentteilchen zwischen 3,5 pm und 39,5 pm groß. Die Partikelgröße der Pigmentteilchen wurde mittels dynamischer Lichtstreuung bestimmt. Unter Partikelgröße wird vorzugsweise der volumenbezogene Partikeldurchmesser verstanden.
Das erhaltene präparierte Pulver wurde in einem Lösungsmittel z. B. Ethanol, mit Hilfe von Dispergieradditiven (im Beispiel: Solsperse 35000) dispergiert und eine Dispersion mit einem Festkörper von 18,5 Gew.-% (bestehend aus Dispergieradditiv und Pigment) erhalten. Die Dispersion (100 Gew.-%) bestand aus 7,5 Gew.-% Dispergieradditiven, 81 ,5 Gew.-% Ethanol und 11 Gew.-% Pigment.
Anschließend wurde diese Dispersion zu einer Bindemittellösung (im Beispiel: 36 %-ige Lösung Degacryl HS 4240D in Ethanol) gegeben, so dass der Gesamtfestkörper des Lacks aus Pigment und Bindemittel bei ca. 23 Gew.-% lag. Dieser Lack wurde mit einem Rakel auf eine Trägerfolie aufgestrichen und der erhaltene Lackfilm mittels Heißluftstrom (Fön) für ca. 30 Sekunden getrocknet. Das Auftragsgewicht der trockenen Schicht betrug etwa 8 g/m2, was in etwa 8 pm Schichtdicke der getrockneten Schicht entspricht.
Als Trägerfolie wurde eine PET-Trägerschicht 5 (Dicke der PET-Trägerschicht 5 von 5 pm bis 150 pm, bevorzugt von 7 pm bis 100 pm) herangezogen. Die Trägerschicht 5 kann optional vor dem Aufrakeln des Lackes mit einer mindestens 50 nm dicken Ablöseschicht 7 aus Montanesterwachs beschichtet worden sein. Auf den aufgerakelten und getrockneten Lack können optional eine oder mehrere Haftvermittlungsschichten, Grundierungsschichten oder Kleberschichten aufgebracht werden. Damit können Transferfolien zum Einsatz als Kaltprägefolien und/oder Heißprägefolien verwirklicht werden.
Ohne Ablöseschicht, Haftvermittlungsschichten, Grundierungsschichten oder Kleberschichten kann der aufgerakelte Lack auch lediglich einschichtig auf der Trägerschicht 5 vorliegen und aufgrund der thermoplastischen Eigenschaften des Bindemittels beispielsweise als Heißprägefolie einsetzbar, bei der sich die Lackschicht unter dem Einfluss von mechanischem Druck und Hitze von der Trägerschicht 5 ablöst und auf einem Substrat haftet.
Beispiel 3:
Weiter ist es möglich, dass zumindest eine Einheit 3 umfassend das Polymer als Partikel erhalten werden. Die Partikel können in einem weiteren Schritt in einem Medium dispergiert werden, insbesondere wobei das Medium umfassend die Partikel, beispielsweise als Dispersionsfarbe, auf einem Objekt 1 aufgetragen werden können. Dieses Beispiel weist die Schrittreihenfolge nach Fig. 1 a auf, wobei es zusätzlich die Schritte i) und j) umfasst.
Hierzu wurde das Polymer, beispielsweise des Batches von Beispiel 2, in einem Gefäß oder aufgebracht auf einem Träger in einem Trockenschrank unter Vakuum bei 40 °C bis zur Massenkonstanz getrocknet. Optional ist es möglich das Polymer, insbesondere wenn zur Synthese wasserhaltiges Lösemittel verwendet wurde, mit Ethanol zu waschen, um absolute Wasserfreiheit zu erreichen. Dies begünstigt die Konformität der durch das im späteren Verlauf des Verfahrens durchgeführten Erhitzens erhaltenen Partikel.
Anschließend wurde die Schicht aus getrocknetem Polymer mittels Mörser zerkleinert und es wurde ein homogen vermahlenes Pulver erhalten.
Die Partikel wurden in einem temperaturbeständigen Gefäß wie einem Rundkolben unter leicht kreisendem Schütteln über einer Brennerflamme oder einem Heißluftfön erhitzt. Dies erfolgte so lange, bis aus dem Pulver erste kugelförmige Partikel erhalten wurden. Diese Partikel wiesen einen weißen Farbeindruck auf.
Die Partikel können anschließend fraktioniert und in einem Medium dispergiert werden, insbesondere wobei das Medium umfassend die Partikel, beispielsweise als Dispersionsfarbe oder Lack, auf einem Objekt 1 aufgetragen werden können. Der Auftrag, der in einem Medium dispergierten Partikel und die weitere Verarbeitung, kann beispielsweise analog zu Beispiel 1 erfolgen.
Tabelle 1 : Beispielformulierungen eines Lackes mit dem dargestellten Polymer aus Beispiel 2
Als polymeres Bindemittel, insbesondere ein Bindemittel auf Basis eine Styrol- Acrylats, kann beispielsweise Synexil SAB 05 verwendet werden. Als Calciumcarbonat-Füllstoff kann beispielsweise Omyacarb 5-GU verwendet werden. Als Assoziativverdicker kann beispielsweise Optiflo H 600 verwendet werden. Als Entschäumer kann beispielsweise Surfynol DF110 D verwendet werden. Als Aerosil-Füllstoff kann beispielsweise Aerosil TT 600 verwendet werden. Als opazifizierende Emulsion kann beispielsweise Ropaque Ultra EF verwendet werden. Als optischer Aufheller kann beispielsweise Tinopal OB verwendet werden.
Beispiel 4:
Weiter ist es möglich, dass zumindest eine Einheit 3 umfassend das Polymer als Partikel oder Fasern erhalten werden, in dem ein gelöstes Polymer in eine basische Lösung gesprüht wird. Die Partikel und/oder Fasern können in einem weiteren Schritt, wie zu den Schritten i) und j) beschrieben, getrocknet, zerkleinert, fraktioniert und in einem Medium dispergiert werden, insbesondere wobei das Medium umfassend die Partikel, beispielsweise als Dispersionsfarbe, auf einem Objekt 1 aufgetragen werden können.
Hierzu wurde eine Lösung mit 20 Gew.-% des Polymers, beispielsweise des Batches von Beispiel 1 , verwendet. Weiter wurde eine basische Lösung bereitgestellt, indem Ca(OH)2 bis zur Sättigung in 250 g Wasser gelöst wurde. Anschließend wurde die Polymerlösung mit einer handelsüblichen Sprühpistole (beispielsweise TIMBERTECH ABPST01 Airbrush-Set) bei einem Arbeitsdruck von 1 bar in die basische Lösung gesprüht. An der Oberfläche der basischen Lösung fiel das Polymer in Form von Partikeln und/oder Fasern aus. Nach dem der Niederschlag mit Wasser gewaschen und mittels Filtration abgetrennt wurde, erfolgte eine Trocknung zur Gewichtskonstanz bei Normklima (Lufttemperatur von 23 °C und eine relative Luftfeuchte von 50 %) gemäß DIN EN ISO 291 :2008-08 („Kunststoffe - Normalklimate für Konditionierung und Prüfung (ISO 291 :2008) - Deutsche Fassung EN ISO 291 :2008“, Ausgabedatum: 2008-08).
Anschließend wurde die Schicht aus getrocknetem Polymer mittels Mörser zerkleinert und es wurde ein homogen vermahlenes Pulver erhalten. Die Partikel des Pulvers wiesen einen weißen Farbeindruck auf.
Die Partikel können anschließend fraktioniert und in einem Medium dispergiert werden, insbesondere wobei das Medium umfassend die Partikel, beispielsweise als Dispersionsfarbe, auf einem Objekt 1 aufgetragen werden können. Der Auftrag der in einem Medium dispergierten Partikel und die weitere Verarbeitung kann beispielsweise analog zu Beispiel 1 erfolgen.
Vergleichsbeispiel 1:
Für den Vergleich des Farbeindrucks eines erfindungsgemäßen dekorierten Objektes T mit einem Objekt 1 , dass mit einer TiO2-haltigen Lackschicht beschichtet wurde, wurde ein wie unter Beispiel 1 ausgeführt Beton angesetzt und in Form mehrerer Probenkörper ausgehärtet.
Des Weiteren wurden mehrere TiO2-haltige Dispersionen erstellt, deren TiO2- Gehalt zwischen 10 Gew.-% und 52 Gew.-% bezogen auf den Festkörper der getrockneten Schicht eingestellt wurde. Aus diesen Dispersionen wurden Transferfolien nach Beispiel 1 erzeugt. Im Unterschied zu Beispiel 1 wurde anstatt des Aufrakelns des in Ethanol gelösten Polymer auf die PET- Trägerschicht 5 mit der Ablöseschicht nun auf die Ablöseschicht eine entsprechende Schicht einer TiO2-haltigen Dispersion im Tiefdruck aufgedruckt, wobei jede Transferfolie unterschiedliche Schichten der TiO2- haltigen Dispersion mit unterschiedlichem TiC -Gehalt bezogen auf den Festkörper der getrockneten Schicht aufweist.
Anschließend wurden Probenkörper mit jeweils einer TiC -haltigen Dispersion durch die Transferfolie beschichtet. Das Auftragsgewicht der TiC -haltigen Schicht betrug jeweils 10 g/m2 Dies entsprach einer Schichtdicke im trockenen Zustand von ca. 10 pm. Die TiC -haltige Schicht bildete eine geschlossene Schicht auf dem Probenkörper.
Für einen direkten Vergleich des Farbeindrucks der nach Beispiel 1 und dem Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen Proben wurde deren Farbort im CIELAB- Farbraum bestimmt. Der Farbort im CIELAB-Farbraum wurde mittels Farbmessgerät, beispielsweise mit einem Spektralphotometer „Datacolor 650“, ermittelt, wobei jeweils eine Probe vor die Messöffnung gespannt wurde.
In den Tabellen 2 und 3 sind die Ergebnisse der Helligkeitswerte L und der a- und b-Koordinaten im CIELAB-Farbraum dargestellt.
In Tabelle 4 ist aufgezeigt, welche Schichtdicke im trockenen Zustand die erfindungsgemäß hergestellten Proben nach Beispiel 1 benötigt wurde, um einen vergleichbaren weißen Farbeindruck und/oder Deckkraft zu dem nach Stand der Technik hergestellten Proben des Vergleichsbeispiels 1 zu erreichen.
Tabelle 2: Werte für den Farbort im CIELAB -Farbraum (L, a, b) der nach dem Vergleichsbeispiel 1 hergestellten Proben. Die Proben sind nach ihrem Feststoffgehalt des TiÜ2 bezeichnet.
Tabelle 3: Werte für den Farbort im CIELAB -Farbraum (L, a, b) der nach Beispiel 1 hergestellten Proben. Tabelle 4: Zuordnung der Schichtdicke im trockenen Zustand einer erfindungsgemäßen Beschichtung zu einer TiO2-haltigen Schicht (Schichtdicke im trockenen Zustand ca. 10 pm) mit vergleichbarer Deckkraft. Die Werte der Tabellen 2 und 3 zeigen, dass durch die erfindungsgemäße Dekoration des Betons vergleichbare Farborte erreicht werden konnten. Somit ist eine gute Annäherung der Deckkräfte der erfindungsgemäßen Dekoration im Vergleich zum Stand der Technik möglich.
Im Gegensatz zur Probe die TiC umfasst zeigt die erfindungsgemäße Probe bei hohen Auftragsgewichten einen positiven b-Wert, der in einer leichten Verschiebung des Farbeindrucks ins Gelbe resultiert.
Weiter kann gezeigt werden, dass sich eine vollständige Deckung, d. h. ein homogener Farbeindruck bei dem das zu dekorierende Objekt 1 ‘ nicht mehr sichtbar ist, bei ca. 10 pm Schichtdicke im trockenen Zustand der erfindungsgemäßen Beschichtung möglich ist. Eine Beschichtung nach dem Vergleichsbeispiel 1 erreicht bei einer Schichtdicke im trockenen Zustand von 10 pm einen vergleichbaren Farbeindruck bei einem TiÜ2 Gehalt von 30 Gew.-%. Dies zeigt, dass bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Dekoration 30 Gew.-% TiÜ2 eingespart werden können.
Weiterhin wurden von Teilen der in Beispiel 1 beschriebenen Transferfolie 4 REM-Aufnahmen angefertigt, wobei die Einheit 3 umfassend das Polymer in Form einer Schicht bzw. der Transferlage 6 ausgestaltet war. Eine Aufnahme zeigt eine Einheit im ungeschäumten Zustand und eine Aufnahme einer Einheit im geschäumten Zustand 3‘. Weiter wurde von dem in Beispiel 1 erhaltenen dekorierten Objekt T REM-Aufnahmen angefertigt. Die REM-Aufnahmen sind in Fig. 5a und 5b, Fig. 6 und Fig. 7 dargestellt.
Für die REM-Aufnahmen wurden dabei jeweils Probenkörper aus den zu untersuchenden Folien oder dem beschichteten Objekt herausgeschnitten und durch Sputtern mit Gold beschichtet. Die Probenkörper wiesen die Abmaße von ca. 20 mm x 10 mm x 4 mm (20 mm x 10 mm Grundfläche, Dicke 4 mm) auf. In den REM-Aufnahmen von Fig. 5a und 5b wurden jeweils die Schnittflächen von Transfolien umfassend jeweils eine Trägerschicht 5 aus PET und eine Einheit 3 in Form einer Transferlage 6 im ungeschäumten Zustand (Fig. 5a) und geschäumten Zustand 3‘ (Fig. 5b) untersucht. Die Aufnahme von Fig. 5a wurde bei einer Magnitude von x950, einem Arbeitsabstand von 10 mm, einer Spotsize von 60 und bei einer Beschleunigungsspannung 5 kV erstellt. Der Messbalken beträgt 20 pm. Die Aufnahme von Fig. 5b wurde bei einer Magnitude von x120, einem Arbeitsabstand von 13 mm, einer Spotsize von 60 und bei einer Beschleunigungsspannung 15 kV erstellt. Der Messbalken beträgt 100 pm.
Wie in Fig. 5a und 5b gut zu erkennen ist, weist die Transferlage 6 im ungeschäumten Zustand eine kompakte Struktur auf, wobei im geschäumten Zustand eine poröse Struktur ausgebildet wurde. Des Weiteren führte das Ausbilden der porösen Struktur der Transferlage 6 zu einer Zunahme der Schichtdicke um einen Faktor zwischen 8 und 10.
Die REM-Aufnahmen von Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf eine Einheit im geschäumten Zustand 3‘, beispielsweise die Transferlage 6 der Transferfolie 4 nach Beispiel 1. Die Aufnahme von Fig. 6 wurde bei einer Magnitude von x1500, einem Arbeitsabstand von 15 mm, einer Spotsize von 60 und bei einer Beschleunigungsspannung 15 kV erstellt. Der Messbalken beträgt 10 pm.
Fig. 6 verdeutlicht die ausgebildete poröse Struktur der Transferlage 6, die den weißen Farbeindruck durch die Brechung an der Vielzahl an ausgebildeten Grenzflächen erzeugt.
In der REM-Aufnahme von Fig. 7 ist eine Schnittkante eines Objektes 1 aus Beton gezeigt, wobei das Objekt 1 mit einer erfindungsgemäßen Einheit 3 beschichtet wurde. Die Einheit 3 wurde in den geschäumten Zustand 3‘ versetzt. Die Aufnahme von Fig. 7 wurde bei einer Magnitude von x250, einem Arbeitsabstand von 17 mm, einer Spotsize von 60 und bei einer Beschleunigungsspannung 10 kV erstellt. Der Messbalken beträgt 100 pm. Fig. 7 zeigt, dass die Transferlage 6 eine starke Haftung zum Beton aufweist, was durch eine mechanische und chemische „Verankerung“ der Transferlage mit dem Beton erklärt werden kann. Weiter zeigt sich insbesondere, dass die Transferlage eine geschlossene und glatte Oberfläche bildete, die den Beton versiegelt.
Selbstverständlich können die aufgeführten Ausführungsvarianten beliebig miteinander kombiniert werden und stellen keine Limitierung dar.
Bezuqszeichenliste
1 Objekt
1 ‘ dekoriertes Objekt 2 Element
3 Einheit
3‘ Einheit im geschäumten Zustand
4 Transferfolie 5 Trägerschicht
6 Transferlage
7 Ablöseschicht
8 Grundierungsschicht 9 Schutzschicht

Claims

Patentansprüche Verfahren zur Herstellung eines dekorierten Objektes (1 '), dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst, insbesondere wobei der Schritt f) ein Teilschritt von Schritt c) ist und/oder nach Schritt d) und/oder nach Schritt e) durchgeführt wird: a) Bereitstellen einer reaktiven Mischung, die eine carbonsäurehaltige Monomer-Komponente aufweist, die Itaconsäure und/oder Itaconsäurederivate umfasst, b) Polymerisieren der reaktiven Mischung zu einem Polymer, c) Kontaktieren des Polymers mit einem Element (2), wobei zumindest eine Einheit (3) umfassend das Polymer erhalten wird, wobei die zumindest eine Einheit (3) umfassend das Polymer in einen geschäumten Zustand versetzbar ist, in dem die zumindest eine Einheit (3) eine poröse Struktur ausbildet, wobei zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand (3‘) erhalten wird, und wobei an der porösen Struktur das Licht derart gebrochen wird, dass die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand (3‘) einen weißen Farbeindruck aufweist, d) Trocknen der zumindest einen Einheit (3), e) Anordnen der zumindest einen Einheit (3) und/oder der zumindest einen Einheit im geschäumten Zustand (3‘) vollflächig oder bereichsweise auf einem Objekt (1 ), f) Versetzen zumindest einer Einheit (3) in einen geschäumten Zustand unter Erhalt der zumindest einer Einheit im geschäumten Zustand (3‘), g) Erhalt eines dekorierten Objektes (1 ') umfassend die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand (3‘), wobei der Farbeindruck als Farbort im CIELAB-Farbraum durch die Parameter L, a und b beschrieben ist, und wobei die zumindest eine Einheit im geschäumten
Zustand (3') einen Wert für die Parameter von a und b ausgewählt aus einem Bereich von -4 bis 4, aufweist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die reaktive Mischung, das Polymer und/oder die zumindest eine Einheit (3) umfassend das Polymer keine Pigmente, bevorzugt keine Weißpigmente, weiter bevorzugt kein TiÜ2, umfasst. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die reaktive Mischung zumindest ein weiteres carbonsäurehaltiges Monomer aufweist, das aus der Gruppe einzeln oder in Kombination ausgewählt ist, die aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Fumarsäure und Maleinsäure, besteht. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die reaktive Mischung zumindest eine nicht-carbonsäurehaltige Monomer-Komponente aufweist, welche Komponente oder deren Derivate aus der Gruppe einzeln oder in Kombination, bestehend aus Estern der Acrylsäure, Estern der Methacrylsäure, Estern der Itaconsäure, Estern der Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid Terpenen, bevorzugt Myrcen, Styrol, Isopren, Butadien, Vinylether ausgewählt ist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die reaktive Mischung zumindest ein Additiv umfasst, das einzeln oder in Kombination aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Quervernetzer, Fließmittel, Stabilisator, Lichtschutzmittel, Flammschutzmittel, Entschäumer, Verlaufsadditiv, Hydrophobierungsmittel, Weichmacher, Desaktivator, Antioxidans und/oder Radikalkettenabbrecher besteht oder Füllstoffe umfasst, die einzeln oder in Kombination aus der Gruppe ausgewählt sind, die mineralische Füllstoffe, Sand, Kieselgur, Schichtsilikate, Talkum, Aluminate, Kohlenstofffasern, Holzmehl, Stärke und Glasfasern besteht. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die reaktive Mischung ein Lösemittel, bevorzugt ein organisches Lösemittel, einzeln oder als Mischungen ausgewählt aus Ethanol, 1 -Propanol, 2-Propanol, Aceton, 2-Butanon (MEK), Acetat, insbesondere Ethylacetat und/oder Lactylacetat, und/oder einen Initiator, bevorzugt einen Initiator für eine radikalische Polymerisation, umfasst. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Lösemittels bezogen auf die Gesamtmasse der reaktiven Mischung ausgewählt aus dem Bereich von 15 Gew.-% bis 95 Gew.-%, bevorzugt von 30 Gew.-% bis 85 Gew.-%, weiter bevorzugt von 40 Gew.-% bis 70 Gew.-%, noch weiter bevorzugt von 45 Gew.-% bis 60 Gew.-%, ist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Monomers der nicht-carbonsäurehaltigen Komponente bezogen auf die Gesamtmasse der reaktiven Mischung ausgewählt aus dem Bereich von 5 Gew.-% bis 50 Gew.-%, bevorzugt von 15 Gew.-% bis 35 Gew.-%, weiter bevorzugt von 20 Gew.-% bis 30 Gew.-%, ist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des carbonsäurehaltigen Monomers bezogen auf die Gesamtmasse der reaktiven Mischung ausgewählt aus dem Bereich von 2,5 Gew.-% bis 65 Gew.-%, bevorzugt von 5 Gew.-% bis 50 Gew.-%, weiter bevorzugt von 10 Gew.-% bis 35 Gew.-%, ist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Initiator bezogen auf die Gesamtmasse der reaktiven Mischung ausgewählt aus dem Bereich von 0,05 Gew.-% bis 1 ,5 Gew.-%, bevorzugt von 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,25 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%, ist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Initiator ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Azoverbindungen, Peroxiden oder Mischungen davon, besteht. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) bei einer Temperatur der reaktiven Mischung ausgewählt aus einem Bereich von 20 °C bis 110 °C, bevorzugt von 40 °C und 85 °C, weiter bevorzugt von 50 °C bis 70 °C, durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in Schritt b) erhaltene Polymer einen Wert für das Zahlenmittel der molaren Masse ausgewählt aus einem Bereich von 500 g/mol bis 500.000 g/mol, bevorzugt von 750 g/mol bis 100.000 g/mol, weiter bevorzugt von 1000 g/mol bis 50.000 g/mol, noch weiter bevorzugt von 1500 g/mol bis 20.000 g/mol, aufweist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in Schritt b) erhaltene Polymer einen Wert für die Polydispersität ausgewählt aus einem Bereich von 1 ,8 bis 4, bevorzugt von 1 ,9 bis 3, weiter bevorzugt von 2 bis 2,5, noch weiter bevorzugt von 2,1 bis 2,4, aufweist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in Schritt b) erhaltene Polymer einen Wert für die Glasübergangstemperatur ausgewählt aus einem Bereich von -20 °C bis 110 °C, bevorzugt von -20 °C bis 50 °C, weiter bevorzugt von - 10 °C bis 25 °C, aufweist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (2) eine basische wässrige Lösung ist, umfassend zweiwertige oder mehrwertige Kationen zumindest eines Metalls, wobei das zumindest eine Metall vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe die aus Mg, Ca, Sr, Ba, AI, Fe, Co oder Mischungen davon, besteht. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (2) einwertige oder mehrwertige Anionen umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Phosphat, Phosphit, Carbonat, Hydrogencarbonat, Hydroxid, Aluminat, Sulfat, Sulfit oder Mischungen davon, besteht. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (2) einen pH-Wert ausgewählt aus einem Bereich von 8 bis 14, bevorzugt von 10 bis 1 , weiter bevorzugt von 12 bis 14, aufweist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiter zumindest den folgenden Schritt aufweist, der bevorzugt nach Schritt c) durchgeführt wird: h) Abtrennen der zumindest einen Einheit (3) von Element (2), wobei die zumindest eine Einheit (3) nach Schritt h) in Form von Partikeln und/oder Fasern vorliegt. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiter zumindest einen der folgenden Schritte aufweist, die bevorzugt nach Schritt c) und/oder h) durchgeführt werden: i) Zerkleinern und/oder Fraktionieren der Partikel und/oder Fasern, j) Dispergieren der Partikel und/oder Fasern in einem Medium. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktieren des Polymers mit dem Element (2) durch ein Sprühverfahren erfolgt, vorzugsweise ausgewählt aus Luftsprühverfahren, Ultraschallsprühverfahren, Elektrostatische Sprühverfahren, wobei durch das Sprühverfahren die zumindest eine Einheit (3) in Form von Partikeln und/oder Fasern erhalten wird. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel unregelmäßig oder regelmäßig, bevorzugt sphärisch, plättchenförmig oder stäbchenförmig, ausgebildet sind, insbesondere mit einem Wert für eine mittleren volumenbezogenen Partikeldurchmesser der ausgewählt ist aus einem Bereich von 0,5 pm bis 1000 pm, bevorzugt 1 pm bis 750 pm, weiter bevorzugt 3 pm bis 300 pm. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern einen Formfaktor von Länge zu Breite ausgewählt aus einem Bereich von 3:1 bis 1000:1 , vorzugsweise von 10:1 bis 500:1 , aufweisen. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) das Element (2) eine Trägerschicht (5) ist oder diese umfasst oder dass das Element (2) auf einer Trägerschicht (5) bereichsweise oder vollflächig angeordnet ist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) das Kontaktieren durch ein bereichsweises oder vollflächiges Anordnen der zumindest einen Einheit (3) umfassend das Polymer auf der Trägerschicht (5) erfolgt, wobei die zumindest eine Einheit (3) in Form einer Schicht erhalten wird. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Kontaktieren der zumindest eine Einheit (3) mit dem Element (2) eine Transferfolie (4) erhalten wird, wobei die Transferfolie (4) eine Trägerschicht (5) und eine Transferlage (6) umfassend die zumindest eine Einheit (3) aufweist, insbesondere wobei die Transferlage (6) von der Trägerschicht (5) ablösbar ist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (5) aus einem Polyester, einem Polyolefin oder einer Kombination davon, insbesondere aus PET, besteht und/oder dass die Trägerschicht (5) eine Schichtdicke ausgewählt aus einem Bereich von 5,7 pm bis 100 pm, bevorzugt 19 pm bis 50 pm, aufweist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) das Polymer mit einem Auftragsgewicht ausgewählt aus einem Bereich von 5 g/m2 bis 20 g/m2, bevorzugt von 8 g/m2 bis 12 g/m2, auf der Trägerschicht (5) angeordnet wird, und/oder dass in Schritt c) das Polymer mit einer Schichtdicke ausgewählt aus einem Bereich von 5 pm bis 20 pm, bevorzugt von 8 pm bis 12 pm, auf der Trägerschicht (5) angeordnet wird. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) eine oder mehrere weitere Schichten vollflächig oder bereichsweise auf der Trägerschicht (5) angeordnet werden, insbesondere wobei die weiteren Schichten aus der Gruppe, die aus Ablöseschicht (7), Grundierungsschicht (8), Funktionsschicht und/oder Schutzschicht (9) gebildet ist, ausgewählt werden. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablöseschicht (7) aus einem Wachs besteht oder dieses umfasst und/oder dass die Ablöseschicht (7) eine Schichtdicke ausgewählt aus einem Bereich von 0,01 pm bis 1 pm, bevorzugt von 0,02 pm bis 0,7 pm, weiter bevorzugt von 0,02 pm bis 0,5 pm aufweist und/oder dass die Ablöseschicht (11 ) in Kontakt mit der Trägerschicht (6) und/oder der Transferlage (6) angeordnet ist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (9) auf der der Trägerschicht (6) abgewandten Seite der Transferlage (6) angeordnet ist und/oder dass die Schutzlage (9) eine Schichtdicke ausgewählt aus einem Bereich von 0,5 pm bis 10 pm, bevorzugt von 0,8 pm bis 5 pm, aufweist und/oder dass die Schutzschicht (9) aus einem Polyester, einem Polyolefin, einem Polyurethan oder einer Kombination davon gebildet ist oder diese umfasst. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundierungsschicht (8) zumindest ein Polymer umfasst, das zumindest eine dissoziationsfähige, funktionelle Gruppe aufweist und/oder dass die zumindest eine Grundierungsschicht (8) eine Schichtdicke ausgewählt aus einem Bereich von 50 nm bis 100 pm, bevorzugt von 100 nm bis 50 pm, besonders bevorzugt von 250 nm bis 20 pm, aufweist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine dissoziationsfähige, funktionelle Gruppe der Grundierungsschicht (8) eine Amino-Gruppe und/oder eine Hydroxy- Gruppe und/oder eine freie Säure-Gruppe ist, die vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Carboxy-Gruppe, Sulfonsäure- Gruppe, Schwefelsäure-Monoester-Gruppe, Phosphonsäure-Gruppe, Phosphorsäure-Monoester-Gruppe und Kombinationen davon, vorzugsweise Carboxy-Gruppe, Sulfonsäure-Gruppe und Kombinationen davon, weiter bevorzugt Carboxy-Gruppe, besteht, und/oder eine verkappte Säure-Gruppe, die vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Carbonsäureester-Gruppe, Carbonsäureanhydrid-Gruppe, Carbonsäurehalogenid-Gruppe, Sulfonsäureester-Gruppe, Sulfonsäureanhydrid-Gruppen, Sulfonsäurehalogenid-Gruppe, Phosphonsäureester-Gruppe und Kombinationen davon, weiter bevorzugt Carbonsäureester-Gruppe, Carbonsäureanhydrid-Gruppe, Sulfonsäureester-Gruppe und Kombinationen davon, weiter bevorzugt Carbonsäureester-Gruppe, Carbonsäureanhydrid-Gruppe und Kombinationen davon, weiter bevorzugt Carbonsäureester-Gruppe, Sulfonsäureester-Gruppe und Kombinationen davon, weiter bevorzugt Carbonsäureester-Gruppe, besteht, und/oder eine Kombination davon ist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine dissoziationsfähige, funktionelle Gruppe der Grundierungsschicht (8) eine freie Säure-Gruppe ist, die vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Carboxy- Gruppe, Sulfonsäure-Gruppe, Phosphonsäure-Gruppe und Kombinationen davon besteht, und/oder dass zumindest eine dissoziationsfähige, funktionelle Gruppe eine verkappten Säure- Gruppe, die vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Carbonsäureester-Gruppe, Carbonsäureanhydrid-Gruppe, Sulfonsäureester-Gruppe, Sulfonsäureanhydrid-Gruppe und Kombinationen davon besteht, umfasst oder daraus besteht. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht aus der Gruppe, die aus transparenten und/oder farbigen Lackschichten, insbesondere umfassend ein oder mehrere Farbstoffe und/oder Pigmente, Replizierschichten mit abgeformter optisch aktiver Oberflächenstruktur, Reflexionsschichten, insbesondere opaken Reflexionsschichten, transparenten Reflexionsschichten, metallischen Reflexionsschichten oder dielektrischen Reflexionsschichten, optisch variablen Schichten, optisch aktiven Schichten, Interferenz-Mehrschichtsystemen, Volumenhologrammschichten, Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterischen Flüssigkristallschichten, elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten, Elektrodenschichten, magnetische Schichten, Magnetspeicherschichten, Haftvermittlerschichten, Barriereschichten und Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) zum Anordnen der zumindest einen Einheit (3) oder von ein oder mehreren weiteren Schichten auf die Trägerschicht (5) jeweils zumindest eines der folgenden Verfahren verwendet wird: Tiefdruck, Siebdruck, Tintenstrahldruck, Flexodruck, Offsetdruck, Sprühverfahren, Gießen, Spritzgießen. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt d) zum Trocknen zumindest eines der folgenden Verfahren verwendet wird: Vakuumtrocknen, Zentrifugation, Beaufschlagen mit IR-Strahlung, stetige Überleitung mit Gas, bevorzugt Luft und/oder Stickstoff. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt d) die zumindest eine Einheit (3) bezogen auf die Gesamtmasse der zumindest einen Einheit (3) einen Anteil an Bestandteilen, die einen Siedepunkt von niedriger als 110 °C aufweisen, ausgewählt aus einem Bereich von 0 Gew.-% bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0 Gew.-% bis 8 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0 Gew.-% bis 5 Gew.-%, aufweist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt d) bei einem Umgebungsdruck ausgewählt aus einem Bereich von 500 mbar bis 1000 mbar und/oder bei einer Umgebungstemperatur ausgewählt aus einem Bereich von 50 °C bis 120 °C, bevorzugt von 60 °C bis 110 °C, weiter bevorzugt von 80 °C bis 100 °C, und/oder bei einer auf die zumindest eine Einheit (3) wirkenden Beschleunigung ausgewählt aus einem Bereich von 9,81 m/s2 bis 100.000 m/s2, bevorzugt von 20 m/s2 bis 20.000 m/s2, weiter bevorzugt von 100 m/s2 bis 5.000 m/s2, durchgeführt wird. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt e) die zumindest eine Einheit (3) umfassend das Polymer und/oder die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand (3‘) durch zumindest eines der folgenden Verfahren auf dem Objekt (1 ) angeordnet wird: Sprühverfahren, Streichverfahren, Aufstreuen, Rakeln, Laminierverfahren, Transferverfahren, Prägeverfahren, Klebeverfahren. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (1 ) zumindest eine Oberfläche aufweist, die aus einem Material besteht, dass aus der Gruppe, die ausgewählt ist aus Beton, insbesondere Frischbeton oder ausgehärteter Beton, künstlicher Stein, Naturstein, Holz, Polymer, Keramik, Papier, Metall, Verbundwerkstoff, oder Mischungen davon, besteht oder dieses umfasst. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in Schritt g) erhaltene dekorierte Objekt (T) ein Fassadenelement, eine Tapete, ein Gehäuseelement, ein Mauerwerk, eine Tür, ein Fußbodenbelag, eine Fließe, ein Verpackungskarton, ein Möbelstück, oder eine Kombination davon, ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt e) die folgenden Teilschritte umfasst: e1 ) Bereitstellen wenigstens eines Formelements, vorzugsweise Schalung, mit wenigstens einer Außenfläche und wenigstens einer Innenfläche, e2) Applizieren einer fließfähigen oder plastisch verformbaren, mineralischen Baustoff-Mischung, die Wasser und wenigstens ein mineralisches Bindemittel umfasst, auf die wenigstens eine Innenfläche des Formelements, vorzugsweise Schalung, e3) zumindest teilweises Erstarren der mineralischen Baustoff- Mischung unter Erhalt eines formstabilen, mineralischen Grünkörpers, und e4) zumindest teilweises Erhärten der mineralischen Baustoff- Mischung, wobei I) die Transferfolie (4) vor Schritt e1 ) mit der von der Transferlage (6) abgewandten Seite der Trägerschicht (5) auf der wenigstens einen Innenfläche des bereitgestellten Formelements, vorzugsweise Schalung, angeordnet wird und in Schritt e1 ) die Transferlage (6) zumindest teilweise mit der fließfähigen oder plastisch verformbaren, mineralischen Baustoff-Mischung in Kontakt gebracht wird, wobei in Schritt e3) ein dekorierter, mineralischer Grünkörper erhalten wird, und/oder wobei II) die Transferfolie (4) in und/oder nach Schritt e3) mit der Transferlage (6) zumindest teilweise auf dem formstabilen, mineralischen Grünkörper angeordnet wird, wobei ein dekorierter, formstabiler, mineralischer Grünkörper erhalten wird, und wobei bei Alternative I) und II) in Schritt g) als dekoriertes Objekt (T) ein dekorierter, mineralischer Formkörper erhalten wird. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine mineralische Bindemittel ein hydraulisches Bindemittel, ein nicht-hydraulisches Bindemittel oder eine Mischung davon umfasst. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine mineralische Bindemittel aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Calciumsilikathydraten, Zement, Kalk, Ton, Gips, Lehm, Magnesiabinder und Kombinationen davon besteht. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralische Baustoff-Mischung Beton, Mörtel, Kalksandstein, Silikat-Keramik oder eine Kombination davon umfasst oder daraus besteht. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Grundierungsschicht (8), die zumindest eine Einheit (3), oder die zumindest eine Einheit im aufgeschäumten Zustand (3‘) mit dem Objekt (1 ) chemisch durch Ausbildung von ionischen Bindungen, kovalenten Bindungen und/oder Wasserstoffbrückenbindungen und/oder durch mechanische Verzahnungen stoffschlüssig verbunden wird. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt f) die zumindest eine Einheit (3) vollflächig in einem aufgeschäumten Zustand versetzt wird oder dass in Schritt f) die zumindest eine Einheit (3) bereichsweise in einen geschäumten Zustand versetzt wird, so dass in der zumindest einen Einheit (3) geschäumte und ungeschäumte Bereiche nebeneinander vorliegen. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt f) mehrmals durchgeführt wird, wobei zumindest bei der ersten Durchführung von Schritt f) die zumindest eine Einheit (3) bereichsweise in einen aufgeschäumten Zustand versetzt wird, so dass in der zumindest einen Einheit (3) aufgeschäumte und ungeschäumte Bereiche nebeneinander vorliegen, und insbesondere wobei bei zumindest einer weiteren Durchführung von Schritt f) die zumindest eine Einheit (3) vollflächig in einen geschäumten Zustand versetzt wird. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand (3') einen Wert für die Parameter von a und b ausgewählt aus einem Bereich von -4 bis 4, bevorzugt von -3 bis 3, weiter bevorzugt von -2 bis 2, noch weiter bevorzugt von -1 bis 1 , aufweist, und wobei vorzugsweise die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand (3') einen Wert für den Parameter L ausgewählt aus einem Bereich von 70 bis 100, bevorzugt von 80 bis 100, weiter bevorzugt von 90 bis 100, aufweist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dass das Ausbilden der porösen Struktur durch das Kontaktieren der zumindest einen Einheit (3) mit dem Objekt (1 ) initiiert wird, insbesondere dass das Objekt (1 ) einen Katalysator umfasst, der das Ausbilden der porösen Struktur katalysiert. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse Struktur durch eine Decarboxylierung des Polymers, ausgebildet wird, insbesondere wobei die Decarboxylierung ionisch, insbesondere basisch, katalysiert wird. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der zumindest einen Einheit im geschäumten Zustand (3‘) eine offen-porige und/oder geschlossen-porige Struktur ausgebildet wird. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand (3‘), insbesondere durch die poröse Struktur, einen Wert für einen Brechungsindex zwischen 1 ,2 und 1 ,8, bevorzugt zwischen 1 ,3 und 1 ,7, aufweist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse Struktur Poren aufweist, die einen Porendurchmesser ausgewählt aus einem Bereich von 0,03 pm und 10 pm, bevorzugt von 0,4 pm bis 3 pm, weiter bevorzugt von 0,5 pm bis 1 ,8 pm, aufweisen. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse Struktur Poren aufweist, deren Porenwände eine Stärke ausgewählt aus einem Bereich von 0,1 pm bis 1 pm, bevorzugt 0,1 pm bis 0,75 pm, weiter bevorzugt von 0,15 pm bis 0,4 pm, aufweisen. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt f) die zumindest eine Einheit (3) mit einer Temperatur ausgewählt aus einem Bereich von 60 °C bis 300 °C, bevorzugt von 75 °C bis 250 °C, weiter bevorzugt von 100 °C bis 180 °C, beaufschlagt wird oder diese aufweist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiter den folgenden Schritt aufweist, der bevorzugt nach Schritt f) durchgeführt wird: k) Stabilisieren der porösen Struktur, insbesondere durch das Anordnen einer Schutzschicht, Dekoriertes Objekt (T) umfassend ein Polymer, insbesondere hergestellt nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 58, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer Itaconsäure und/oder Itaconsäurederivate umfasst, wobei das dekorierte Objekt (T) zumindest eine Einheit (3‘) umfassend das Polymer umfasst, die in einen aufgeschäumten Zustand versetzt ist, wobei die zumindest eine Einheit im aufgeschäumten Zustand (3‘) eine poröse Struktur aufweist, und wobei an der porösen Struktur das Licht derart gebrochen wird, dass die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand (3‘) einen weißen Farbeindruck aufweist, wobei der Farbeindruck als Farbort im CIELAB-Farbraum durch die Parameter L, a und b beschrieben ist, und wobei die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand (3‘) einen Wert für die Parameter von a und b ausgewählt aus einem Bereich von -4 bis 4, aufweist. Verwendung einer reaktiven Mischung zur Herstellung eines dekorierten Objektes (1 '), bevorzugt nach Anspruch 1 , umfassend eine zumindest eine Einheit (3) eines Polymers, dadurch gekennzeichnet, dass die reaktive Mischung eine carbonsäurehaltige Monomer- Komponente aufweist, die Itaconsäure und/oder Itaconsäurederivate umfasst und wobei die zumindest eine Einheit (3) in einen aufgeschäumten Zustand versetzbar ist, wobei zumindest eine Einheit in einem aufgeschäumten Zustand (3‘) erhalten wird, die eine poröse Struktur aufweist und wobei die poröse Struktur einen weißen Farbeindruck aufweist, wobei der Farbeindruck als Farbort im CIELAB-Farbraum durch die Parameter L, a und b beschrieben ist, und wobei die zumindest eine Einheit im geschäumten Zustand (3‘) einen Wert für die Parameter von a und b ausgewählt aus einem Bereich von -4 bis 4, aufweist.
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