WO2003027775A1 - Verfahren zur herstellung eines mit einer hologrammprägung versehenen folienmaterials sowie folienmaterial - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zur Herstellung eines mit einer Hologrammprägung versehenen Folienmaterials weist folgende Schritte auf: gegebenenfalls zunächst Metallisieren des Materials, anschließend Auftragen eines Gleitmittels, und daran unmittelbar anschließend Prägen des Materials, wobei die geprägte Oberfläche als oberste Schicht des Materials verbleibt. Ein Folienmaterial weist die folgende Struktur auf: eine mit einer Hologrammprägung versehene Metallschicht, und eine Gleitmittelschicht, die zumindest teilweise auf der Metallschicht ausgebildet ist, wobei ausschließlich die Metallschicht und/oder die Gleitmittelschicht die oberste Schicht des Materials bilden.
Description
Verfahren zur Herstellung eines mit einer Hologrammpragung versehenen Folienmaterials sowie Folienmaterial
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Folienmaterials , das mit einer Hologrammprägung versehen ist , sowie ein derartiges Folienmaterial .
Insbesondere auf dem Gebiet der Verpackungstechnologie setzt es sich immer mehr durch, die Verpackungen durch besondere Ausstattungsmerkmale von Wettbewerbsprodukten zu differenzieren und insbesondere die Fälschung von Markenprodukten leichter erkennbar zu machen . Hierbei werden beispielsweise Hologramme oder holographische Strukturen auf das Verpackungsmaterial aufgebracht , insbesondere in dieses geprägt, um das Verpackungsmaterial sowie das damit verpackte Produkt von anderen Produkten unterscheidbar zu machen .
Stand der Technik
Aus der DE 37 44 650 AI ist ein holographisches Prägeverfahren bekannt, bei dem ein Substrat mit einer Lackschicht versehen wird, anschließend eine Metallisierung des Materials vorgenommen wird, und schließlich ein Hologramm durch die Metallisierung hindurch eingeprägt wird. Zu einem derartigen Verfahren sind Lacke mit besonderen Eigenschaften erforderlich. Bekannt sind hierfür Lacke, die unter UV-Licht aushärten, wobei die Lacke zum Zeitpunkt der Prägung noch nicht vollständig ausgehärtet sind, so dass die Prägestruktur aufgebracht werden kann. Abschließend wird das Material üblicherweise mit einem Schutzlack versehen, und nachfolgend kann es zu schmalen Rollen geschnitten werden. Alternativ ist es bekannt, die Metallisierung nach dem Zeitpunkt, zu dem die Prägung des teilweise ausgehärteten Lackes erfolgt, vorzunehmen. Der als oberste Schicht aufgebrachte Schutzlack ist erforderlich, um die feinen Prägestrukturen zu schützen, und die erforderliche Abriebfestigkeit und Gleitfähigkeit des Materials zu erzeugen. An den bekannten holographischen Prageverfahren ist nachteilig, dass sie stets während des Herstellungsprozesses einen zusätzlichen, separaten Arbeitsgang erfordern. Insbesondere uss der Prägevorgang vor dem Aufbringen des abdeckenden Schutzlackes erfolgen. Hierbei tritt das Problem auf, dass es unwirtschaftlich ist, kleine Losgrößen mit wechselnden Prägemotiven herzustellen, da die Metallisierung und Decklackierung nur bei großen Losgrößen, d. h. großen Rollen, wirtschaftlich durchzuführen ist.
Dieser Nachteil gilt auch für die Herstellung eines
Verpackungsmaterials gemäß der DE 299 00 043 Ul und der DE 299 04 872 Ul . Auch das darin beschriebene Verpackungsmaterial weist als außenliegende Schicht eine KunststoffSchicht auf, die
zu den genannten Problemen im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit führt.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein wirtschaftlich verbessertes Verfahren zur Herstellung eines mit einer Hologrammpr gung versehenen Folienmaterials, sowie ein wirtschaftlicher herstellbares Folienmaterial zu schaffen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch das Verfahren nach dem Patentanspruch 1 sowie das Folienmaterial nach dem Patentanspruch 5.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Folienmaterial gegebenenfalls zunächst metallisiert wird. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass sich das erfindungsgemäße Verfahren grundsätzlich sowohl für Metallfolien, beispielsweise Aluminiumfolien, sowie Metall-Papier-Verbunde, insbesondere Aluminium-Papier-Verbunde, aber auch für Papier eignet, das dementsprechend in einem ersten Verfahrensschritt zunächst zu metallisieren, d. h. mit einer dünnen Metallschicht zu versehen ist. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anschließend ein Gleitmittel aufgetragen.
Unmittelbar daran anschließend erfolgt die Prägung der metallisierten bzw. der Metallschicht. Mit anderen Worten entfällt der üblicherweise gemäß dem Stand der Technik erforderliche Schritt, einen geeigneten Lack aufzubringen, in dem die Prägestrukturen ausgebildet werden. Vielmehr wird das
Prägen unmittelbar an der Metallschicht vorgenommen. Das Gleitmittel stellt hierbei sicher, dass die erforderlichen Strukturen ohne die Gefahr eines Abblätterns des Metalls
ausgebildet werden können. Im wesentlichen erfolgt die Prägung unmittelbar auf dem fertigen Folienmaterial, indem die Prägung weder auf einem nachfolgend noch auszuhärtenden Lack erfolgt, noch ein abschließend aufgetragener Deck- oder Schutzlack • erforderlich ist. Es hat sich nämlich bei Versuchen herausgestellt, dass die geprägte Oberfläche mit Ausnahme der zumindest in Resten auch nach dem Prägen vorhandenen Gleitmittelschicht die oberste Schicht des erfindungsgemäß hergestellten Folienmaterials bilden kann.
Ein Überziehen mit Schutzlack kann entfallen. Das erfindungsgemäße Verfahren schafft somit eine merkliche wirtschaftliche Verbesserung. Im Hinblick auf das erfindungsgemäß zu bearbeitende Folienmaterial sei erwähnt, dass es sich hierbei um Material gemäß der EP 0 676 503 AI handeln kann, deren Offenbarung hiermit hinsichtlich des erfindungsgemäß verwendeten Materials vollständig zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. Nachdem das darin erwähnte Material bereits einen Gleitmittelauftrag aufweist, versteht es sich, dass ein zusätzlicher Auftrag eines Gleitmittels nicht unbedingt erforderlich, jedoch jederzeit möglich ist.
Für das Gleitmittel wird bevorzugt ein Gleitmittel gewählt, das einen Erweichungspunkt aufweist, der oberhalb der beim Prägen auftretenden Temperatur liegt. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise eine effiziente Herstellung sichergestellt werden. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendbare Gleitmittel gehören bevorzugt den folgenden chemischen Klassen an: Paraffine, Polyethylen-Wachse, mit Maleinsäureanhydrid modifizierte Polypropylen-Wachse, Ester- und Säurewachse, Amidwachse, Polytetrafluorethylen-Wachse, Polytetrafluorethylen/Polyethylen-Wachse, Ethyl-Vinylacetat-
Copolymer-Wachse, Naturwachse, Fettalkohole, Fettsäuren, Metallseifen, Fettsäureester, feste Säureamide, Siloxane and sulfatierte Öle. Sie können erfindungsgemäß als einzelne Verbindung oder in mit einander verträglichen Mischungen verwendet werden. Die meisten Gleitmittel sind handelsüblich erhältlich und können ohne weitere Aufbereitung direkt eingesetzt werden.
Ist das Gleitmittel ein Paraffin, ist es bevorzugt ausgewählt aus vorwiegend verzweigtkettigen flüssigen Kohlenwasserstoffen oder aus vorwiegend geradkettigen festen Kohlenwasserstoffen.
Polyethylen-Wachse als Gleitmittel werden vorteilhaft aus Polyethylenen mit einer mittleren Molmasse von 2000 bis 12000 oder aus luftoxidierten niedermolekularen Polyethylenen ausgewählt .
Ein bevorzugtes Naturwachs ist Carnaubawachs .
Typische Vertreter von Fettsäuren als Gleitmittel sind
Stearinsäure, 12-Hydroxystearinsäure und Montansäuren (Gemisch langkettiger Carbonsäuren mit 26 bis 33 Kohlenstoffatomen) .
Auch Metallseifen sind als Gleitmittel geeignet. Bevorzugt werden Calciumstearat, Magnesiumstearat and Zinkstearat verwendet .
Fettsäureester als Gleitmittel sind bevorzugt ausgewählt aus Fettsäureestern kurzkettiger einwertiger Alkohole, Fettsäureestern langkettiger einwertiger Alkohole, Glycol-
Fettsäureestern, Glycerin-Fettsäureestern, Montansäure- Esterwachsen, festen oder flüssigen hochmolekularen Mischestern oder aus Estern mehrbasischer Carbonsäuren.
Typische Vertreter dieser Verbindungsklasse sind n-Butylstearat, Stearylstearat, Propylenglycol onooleat, Glycerinmonooleat, Glycerinmonostearat, Distearyladipat , Distearylphthalat, Polykondensate aus
Pentaerythrit+Adipinsäure+Ölsäure oder Stearinsäure, und Ester der Montansäuren im Gemisch mit freien Montansäuren und Calciummontanat .
Ein festes Säureamid als Gleitmittel ist vorteilhaft ein
Fettsäureamid, ausgewählt aus Ölsäureamid, Erucasäureamid oder Stearinsäureamid, oder N,N' -Bis-stearoyl-ethylendiamin.
Das Gleitmittel wird üblicherweise dadurch aufgetragen, dass es als Dispersion aufgebracht wird und nachfolgend trocknet. Das verwendete Lösungsmittel verdunstet hierbei, so dass ein vergleichsweise fester Gleitmittelauftrag verbleibt.
Im Hinblick auf das Prägen eines Hologramms im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens sei erwähnt, dass hierbei im
Gegensatz zu einer sonstigen Prägung, bei welcher das Material gesamthaft verformt wird, lediglich eine Verformung der Oberfläche erfolgt. Mit anderen Worten bleibt bei einer Hologrammpr gung die nicht bearbeitete "Rückseite" weitgehend eben. Eine typische Materialdicke des hierbei verwendeten Folienmaterials beträgt etwa 50 μm. Typisch für das Prägen eines Hologramms ist ferner ein Abstand der Prägelinien, der sich im Bereich unterhalb eines Mikrometers, beispielsweise bei 0,5 μm, befindet. Schließlich wird im Rahmen der Erfindung bevorzugt, dass das Prägen in einem kontinuierlichen Verfahren, beispielsweise rotativ, d.h. durch sich drehende Walzen, erfolgt .
Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 4 beschrieben .
Besonders gute Erfahrungen im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden einerseits mit Papier gemacht , das zunächst metallisiert wird . Ferner ist das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Weise auf Metall- insbesondere Aluminiumfolien oder -bänder anwendbar . Schließlich kann im Rahmen des Verfahrens auch ein Folienmaterial mit einer Hologrammprägung hergestellt werden, das aus einem Metall-Papier-Verbund, insbesondere einem Aluminium- Papier-Verbund besteht . Ein derartiges Verbundmaterial ist im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auf der Folien- also der Metallseite mit Gleitmittel zu beschichten und kann ebenfalls ohne die Notwendigkeit eines Lackauftrages erfindungsgemäß bearbeitet und zu einem Folienmaterial mit Hologrammprägung verarbeitet werden .
Für den Auftrag des Gleitmittels hat es sich als vorteilhaft herausgestellt , das Gleitmittel in einer Menge in der Größenordnung von 0 , 02 g/m2 aufzubringen . Hierdurch kann in wirtschaftlich günstiger Weise die erforderliche Bearbeitbarkeit , insbesondere die Möglichkeit der Prägung sichergestellt werden .
Da nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kein abschließender Schutzlackauftrag erforderlich ist , der unter Umständen ein Härten benötigt, wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt und mit weiteren wirtschaftlichen Vorteilen in einem Arbeitsgang mit dem Prägen ein Schneidvorgang durchgeführt . Insbesondere kann das erfindungsgemäße Material auf einer kombinierten Präge- und Schneidemaschine, insbesondere einer Rollenschneidemaschine ,
hergestellt werden. Anschließend kann das Material mit geringem Aufwand zu zumindest einer Rolle aufgewickelt werden.
Die Lösung der obengenannten Aufgabe erfolgt ferner durch das im Anspruch 5 beschriebene Folienmaterial . Dieses weist eine mit einer Hologrammprägung versehene Metallschicht sowie eine Gleitmittelschicht auf, die an dem fertigen Folienmaterial zumindest teilweise auf der Metallschicht ausgebildet ist. Das erfindungsgemäß Verfahren spiegelt sich in dem zugehörigen Folienmaterial dadurch wider, dass ausschließlich die
Metallschicht und/oder die Gleitmittelschicht die oberste Schicht des Materials bilden. Mit anderen Worten ist erfindungsgemäß kein Schutzlack auf dem Folienmaterial erforderlich. Es wird somit ein äußerst wirtschaftlich herstellbares Material geschaffen, das beispielsweise als
Innenfolie von Zigarettenverpackungen verwendet werden kann.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Folienmaterials finden sich in weiteren Ansprüchen. Im wesentlichen in Übereinstimmung mit den Ausfuhrungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird für das Folienmaterial bevorzugt, dass es ein metallisiertes Papier, eine Metall-, insbesondere eine Alufolie oder ein Metall-Papier-Verbund, insbesondere ein Aluminium-Papier-Verbund ist.
Die erforderliche Bearbeitbarkeit zur Herstellung des erfindungsgemäßen Folienmaterials kann dadurch gewährleistet werden, dass das fertige Material einen Gleitmittelauf rag in einer Größenordnung von 0 , 02 g/m2 aufweist .
Schließlich wird unter Wirtschaf tlichkeits- und Transportgesichtspunkten für das erfindungsgemäße Folienmaterial bevorzugt , dass es als Rollenmaterial vorliegt .
Claims
1. Verfahren zur Herstellung eines mit einer Hologrammprägung versehenen Folienmaterials, mit folgenden Schritten:
Auftragen eines Gleitmittels, und
daran unmittelbar anschließend Prägen des Materials, wobei die geprägte Oberfläche als oberste Schicht des
Materials verbleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material eine Aluminiumfolie, ein Aluminium-Papier- Verbund oder Papier ist, das zunächst metallisiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmittel in einer Größenordnung von 0,02 g/m2 aufgebracht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass in einem Arbeitsgang mit dem Prägen ein Schneidvorgang stattfindet, und sich daran das Aufwickeln auf zumindest eine Rolle anschließt.
5 . Folienmaterial, mit
einer mit einer Hologrammprägung versehenen Metallschicht , und einer Gleitmittelschicht, die zumindest teilweise auf der Metallschicht ausgebildet ist,
wobei ausschließlich die Metallschicht und/oder die Gleitmittelschicht die oberste Schicht des Materials bilden.
6. Folienmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Material ein metallisiertes Papier, eine
Aluminiumfolie oder ein Aluminium-Papier-Verbund ist.
7. Folienmaterial nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Material eine Gleitmittelschicht in einer Größenordnung von 0,02 g/m2 aufweist.
8. Folienmaterial nach einem der Ansprüche 5 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass dieses als Rollenmaterial vorliegt.
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