WO2023166006A1 - Verfahren zur herstellung eines artikels, ein artikel und verwendung des artikels - Google Patents

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WO2023166006A1
WO2023166006A1 PCT/EP2023/055073 EP2023055073W WO2023166006A1 WO 2023166006 A1 WO2023166006 A1 WO 2023166006A1 EP 2023055073 W EP2023055073 W EP 2023055073W WO 2023166006 A1 WO2023166006 A1 WO 2023166006A1
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layer
protective lacquer
embossing
carrier
transfer
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PCT/EP2023/055073
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Nikolas Wagner
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Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg
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    • B29C2045/14237—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the inserts being deformed or preformed, e.g. by the injection pressure the inserts being deformed or preformed outside the mould or mould cavity

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an article and an article and the use of the article.
  • Foils are used for the surface decoration of articles.
  • Articles decorated in this way are used, for example, in automotive construction for automotive interior parts such as door strips, strips in instrument panels and center console panels, in the consumer electronics sector for decorative strips on televisions or in the electronics and telecommunications sector for housing shells of portable devices, such as mobile phones or laptops, or other cover elements, cladding elements or Controls, used for example in household appliances.
  • IMD transfer films In-Mold Decoration
  • the IMD transfer films often have protective lacquer layers which form an outside of the article after a carrier layer of the IMD transfer film has been detached.
  • the surface decoration of articles by means of insert molding technology is also known.
  • This is a combined process of hot embossing or cold embossing, vacuum forming and injection molding, whereby a transfer film is first applied to a substrate by means of hot embossing or cold embossing, and this substrate is shaped three-dimensionally or 2.5-dimensionally after the carrier film of the transfer film has been pulled off is, in particular deep-drawn, and then the substrate is back-injected with a plastic compound.
  • the decorated substrate in particular its outer layers such as protective lacquer layers, is cured directly becomes.
  • This curing takes place, for example, by means of high-energy radiation, for example by means of UV radiation, and preferably takes place by means of irradiation on the decorated side of the substrate.
  • curing can take place by means of thermal curing and/or alternatively or additionally by means of reactive curing within the relevant layers and/or between adjacent layers.
  • back-injection molding with the plastic mass follows preferably after curing.
  • the surface decoration of articles by means of wet painting is also known. This involves the application of liquid paints or inks using known methods such as spray painting, screen printing, inkjet printing, pad printing or similar.
  • the article Before this wet painting, the article can already have a coating, at least in some areas, selected individually or in combination from wet painting, transfer coating by means of hot embossing, transfer coating by means of cold embossing, transfer coating by means of IMD processes, coating by means of insert molding, lamination, coextrusion, labeling.
  • the surface is to be very robust, post-processing of the surface is time-consuming and cost-intensive due to its nature, and there is a risk that an impression will be made at least partially but not meet all optical requirements.
  • the result of the post-processing of an already fully cured and/or crosslinked paint layer by means of embossing can appear inhomogeneous and patchy.
  • the robustness of a paint layer usually results in brittleness or low elasticity, which limits the formability of the paint layer and thus its use in IMD processes and in-mold processes.
  • step A1) comprises the following steps: a1) providing a transfer film, the transfer film having a carrier layer and a transfer layer, the carrier layer being removable from the transfer layer, the carrier layer comprising a carrier layer, the transfer layer comprising a protective lacquer layer, the protective lacquer layer not yet being fully cured at least in some areas or being thermoplastic and wherein the protective lacquer layer is arranged in such a way that it is in contact with the carrier sheet; b1) arranging the transfer film, in particular the transfer layer, in an injection mold; c1) back-injection molding of the transfer film, in particular the transfer layer, with a plastic compound, the plastic compound forming a base body; d) detaching the carrier layer from the transfer layer; wherein step A2) comprises the following steps: a2) providing an insert, wherein the insert has a substrate and a transfer layer
  • Steps comprises: e) formation of at least one first area and at least one second area by means of embossing in the protective lacquer layer and/or in the printing layer, the at least one first area having a relief structure; f) optional curing of the protective lacquer layer and/or printing layer which is not yet fully cured at least in regions, the protective lacquer layer curing completely at least in regions; g) Obtaining an article, wherein the article comprises a base body and a protective lacquer layer and/or printed layer which is at least partially cured or thermoplastic, wherein the protective lacquer layer and/or printed layer has at least a first area and at least a second area, wherein in the a relief structure is arranged in at least a first region.
  • an article preferably according to claim 32, wherein the article has a base body and a protective lacquer layer and/or a printed layer, the protective lacquer layer and/or the printed layer being completely cured or thermoplastic at least in regions, the protective lacquer layer and/or or the printed layer has at least one first area and at least one second area, wherein a relief structure is arranged in the at least one first area, and wherein the article was produced according to one of Claims 1 to 31.
  • the object is also achieved, in particular by claim 33, by using the article according to claim 32 or produced by a method according to one of claims 1 to 31, alone or in combination, as a display window, touch field, panel, bezel, cladding, cover, Functional element, electronic item and housing part or outer part, in particular of white goods and/or household appliances and/or automotive interior areas and/or automotive exterior areas.
  • area is understood to mean in particular a defined area of a layer, film or layer that is occupied when viewed perpendicularly to a plane formed by the transfer film, in particular by the transfer layer, the protective lacquer layer, the printed layer, the base body and/or the substrate .
  • the at least one protective lacquer layer and/or the printed layer of the article obtained has at least one first area and at least one second area, with each of the two or more areas each having a defined area when viewed perpendicularly to one formed by the protective lacquer layer and/or the printed layer Level occupies, in particular in all arranged in the protective lacquer layer and / or pressure layer Layers and in all layers arranged above and/or below the protective lacquer layer and/or printing layer, in particular in all layers of the transfer layer.
  • Forming at least one area is understood here to mean in particular the manipulation of a layer, a ply or a lacquer, for example the protective lacquer layer and/or printed layer, with the surface structure of the original layer, the ply or the lacquer, for example the protective lacquer layer and/or printed layer changing , then differs from the surface structure, in particular relief structure, of the manipulated area.
  • the areas are formed in particular in the layer, ply or lacquer, for example in the protective lacquer layer and/or printed layer, with the surface structure of the layer, ply or lacquer being more structured in the manipulated area.
  • the at least two formed areas may differ optically. This difference can be perceived in particular by the human eye and/or can be measured by a sensor.
  • the areas are preferably formed by embossing.
  • a layer, in particular the protective lacquer layer and/or printed layer, is preferably referred to as not yet fully cured if its hardness and/or durability does not yet have a specified minimum value.
  • the specified minimum value of hardness and/or durability is preferably a function of the end use of the layer, for example as a protective lacquer layer and/or printing layer.
  • a layer is therefore referred to as “fully cured” within the meaning of the present invention if its hardness and/or durability has a specified minimum value.
  • a layer is then considered not yet fully cured in the sense of the present Invention is referred to when no more than 95% of the crosslinkable polymer components of the layer exhibit crosslinking. Consequently, a layer is referred to as fully cured in the context of the present invention if the polymer components of the layer capable of crosslinking exhibit crosslinking to an extent of more than 95%. A fully cured layer is present when its polymer components are fully (> 95%) crosslinked.
  • the present method makes it possible to provide transfer films only in areas with a relief structure by means of embossing only after an injection molding process. This offers several advantages. Thus, in the manufacture of an article, there is no need to provide a film that already has a relief structure in some areas. As a result, the method also has no risk of obtaining an unintentional offset from the regional relief structure to decorative elements or functional elements.
  • the present invention makes it possible to provide articles that have a surface that is resistant to mechanical and chemical influences and are nevertheless structured with a relief structure in some areas. This can be solved in that the layer structured in certain areas only acquires its intended strength during the process. This also makes it possible to produce three-dimensionally or 2.5-dimensionally shaped articles, since the transfer film has sufficient flexibility during the shaping process. However, it is also possible that the transfer film undergoes no or only very little reshaping and is applied to a flat (2D, two-dimensional) area.
  • Steps A1) and A2) and A3) describe, in particular, equivalent alternatives for obtaining and/or providing a base body on which a transfer layer and/or a print layer is arranged, wherein the protective lacquer layer and/or the print layer is not yet fully cured, at least in some areas or is thermoplastic.
  • Step A1) comprises at least steps a1), b1), c1) and d).
  • Step A2) comprises at least steps a2), b2) and c2).
  • Step A3) includes at least steps a3), k3) and d).
  • steps e), f) and g) describe how an article is obtained from the base body, preferably after steps A1) and/or A2) and/or A3), on which a transfer layer and/or a print layer is arranged becomes.
  • the article has a base body and a protective lacquer layer and/or a printed layer, the protective lacquer layer and/or the printed layer being cured or thermoplastic at least in regions, and the protective lacquer layer and/or the printed layer having at least a first area and at least a second area , A relief structure being arranged in the at least one first region.
  • Step a) means step a1), a2) and/or a3).
  • step b) is understood to mean step b1) and/or b2).
  • step c) means step c1) and/or step c2).
  • Step a) is preferably the first step of the process and is carried out in particular before steps b) to g).
  • the transfer film it is possible for the transfer film to be provided as rolled goods. It is also possible for the transfer film to be provided as a hot stamping film or as an IMD film. It is also possible for an insert to be provided.
  • the article is preferably manufactured using an IMD process or an insert molding process. It is also possible for the article to be produced in an injection molding process followed by a hot embossing process, with the transfer layer being arranged on a base body in the hot embossing process.
  • a base body is provided in addition to the transfer film, which base body can preferably be designed like the base body described in step c).
  • a transfer film provided in step a) or an insert provided can have a transfer layer which has a multilayer structure.
  • an insert provided has a multi-layer transfer layer and/or a multi-layer printing layer.
  • the printed layer is preferably arranged partially or over the entire surface of the insert.
  • the printed layer is in particular designed as a screen printed layer, as an intaglio printed layer, as an inkjet printed layer or as a combination thereof.
  • the insert preferably has a gravure printing layer and a screen printing layer. It is possible that the layers of the print layer at least partially overlap. It is possible for the insert to have a transfer layer that is partially printed with one or more printed layers.
  • the transfer layer preferably has a layer thickness selected from a range from 0.1 ⁇ m to 100 ⁇ m, preferably from 0.5 ⁇ m to 75 ⁇ m, more preferably from 1 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the protective lacquer layer and/or the printed layer protects the finished article in particular against external influences such as UV radiation and mechanical influences for example scratches, or chemical influences, for example creams or solvents.
  • the protective lacquer layer and/or printed layer thus has in particular high resistance to mechanical and chemical loads, in particular in comparison to the underlying layers, the base body and/or the optional substrate.
  • the protective lacquer layer preferably has a layer thickness selected from a range from 1 ⁇ m to 15 ⁇ m, preferably from 2 ⁇ m to 8 ⁇ m, more preferably from 2 ⁇ m to 5 ⁇ m. With such a layer thickness of the protective lacquer layer, it is possible for the protective lacquer layer to have the required resistance in the finished article.
  • the protective lacquer layer has in particular a transmission of at least 70%, preferably at least 85%, for the wavelength range perceptible to the human eye, preferably for the range from 400 nm to 700 nm.
  • the above transmissions mean that the protective lacquer layer is transparent. As a result, an underlying decoration, decorative element or base body is clearly recognizable.
  • the protective lacquer layer has not yet fully cured, at least in some areas.
  • the protective lacquer layer is at least partially precured chemically and/or by means of radiation, preferably UV radiation, and/or can still be fully cured at least partially by means of radiation, preferably UV radiation.
  • the protective lacquer layer has at least one UV-crosslinkable polymer.
  • a UV-crosslinkable polymer within the meaning of the invention preferably has at least one, preferably two or more, ethylenically unsaturated double bond(s).
  • an ethylenically unsaturated double bond is not conjugated with other double bonds.
  • the protective lacquer layer that has not yet hardened in some areas is preferably on
  • the protective lacquer layer can be made of thermoplastic polymer
  • the protective lacquer layer prefferably has at least one chemically crosslinkable polymer, which is more preferably selected from the group consisting of polymers containing isocyanate groups, polymers containing melamine, polymers containing hydroxyl groups and mixtures thereof.
  • the protective lacquer layer preferably has at least one chemically crosslinkable polymer combination which is a polymer and/or copolymer having at least one, preferably two or more, isocyanate group(s) and at least one polymer and/or copolymer having at least one, preferably two or more, hydroxyl group(s) and/or at least one melamine resin and at least one polymer and/or copolymer having at least one, preferably two or more, hydroxyl group(s) or is.
  • a chemically crosslinkable polymer combination which is a polymer and/or copolymer having at least one, preferably two or more, isocyanate group(s) and at least one polymer and/or copolymer having at least one, preferably two or more, hydroxyl group(s) and/or at least one melamine resin and at least one polymer and/or copolymer having at least one, preferably two or more, hydroxyl group(s) or is.
  • the at least one UV-crosslinkable polymer of the protective lacquer layer each independently has at least one chemically crosslinkable functional group, the chemically crosslinkable functional group preferably being selected from hydroxyl group, isocyanate group, melamine group, epoxide -Group and combinations thereof.
  • the at least one UV-crosslinkable polymer preferably also has at least one hydroxyl group.
  • Suitable UV-crosslinkable polymers containing hydroxyl groups include, for example, at least one diacrylate monomer, aliphatic polyether urethane diacrylate, aliphatic polyester urethane diacrylate, aromatic polyether urethane diacrylate, aromatic polyester urethane diacrylate, polyester diacrylate, polyether diacrylate, epoxy diacrylate, acrylated acrylic diacrylate, polyacrylate monomer, aliphatic polyether urethane polyacrylate, aliphatic polyester urethane polyacrylate, aromatic polyether urethane polyacrylate, aromatic polyester urethane polyacrylate, polyester polyacrylate, polyether polyacrylate, epoxy polyacrylate, acrylated acrylic polyacrylate or mixtures thereof and/or at least one hydroxy monoacrylate, hydroxy diacrylate, hydroxy polyacrylate, hydroxy functionalized aliphatic polyether urethane monoacrylate, hydroxy functionalized aliphatic polyester urethane monoacrylate, hydroxy functionalized aromatic polyether
  • Particularly suitable melamine resins are those which can be obtained by reacting melamine with aldehydes and can optionally be partially or completely modified.
  • Formaldehyde, acetaldehyde, isobutyraldehyde and glyoxal are particularly suitable as aldehydes.
  • Melamine-formaldehyde resins are preferably reaction products of the reaction of melamine with aldehydes, for example the aldehydes mentioned above, in particular formaldehyde.
  • the methylol groups obtained are preferably modified by etherification with monohydric or polyhydric alcohols. It is also possible for the protective lacquer layer to have pre-cured systems and/or hybrid systems.
  • the protective lacquer layer may have at least one UV-curable component made from UV-curable monomers and/or UV-curable oligomers or mixtures thereof and also to have at least one binder selected from the group consisting of polyurethanes, polyacrylates, polymethacrylates, Polyester resins, polycarbonates, phenolic resins, epoxy resins, polyureas, melamine resins, preferably polymethyl methacrylate (PMMA), polyester, polycarbonate (PC) and mixtures thereof, is selected.
  • at least one UV-curable component made from UV-curable monomers and/or UV-curable oligomers or mixtures thereof and also to have at least one binder selected from the group consisting of polyurethanes, polyacrylates, polymethacrylates, Polyester resins, polycarbonates, phenolic resins, epoxy resins, polyureas, melamine resins, preferably polymethyl methacrylate (PMMA), polyester, polycarbonate (PC) and mixtures thereof, is selected.
  • PMMA
  • the protective lacquer layer preferably comprises at least one polyisocyanate.
  • polyisocyanate preferably describes an organic compound having two or more isocyanate groups, including triisocyanates and isocyanates of higher functionality.
  • the at least one polyisocyanate is selected from the group consisting of diisocyanate monomer, diisocyanate oligomer, diisocyanate-terminated prepolymer, diisocyanate-terminated polymer, polyisocyanate monomer, polyisocyanate oligomer, polyisocyanate-terminated prepolymer, polyisocyanate-terminated polymer, polyisocyanate-terminated polymer, and mixtures thereof consists.
  • the at least one polyisocyanate comprises or is at least one diisocyanate-containing component, which preferably contains at least one diisocyanate-containing polyurethane oligomer, diisocyanate-containing polyurea oligomer, prepolymers thereof, polymers thereof, or mixtures thereof.
  • the at least one polyisocyanate comprises or is at least one diisocyanate-containing component, preferably from the group consisting of hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), methylene diphenyl diisocyanate (MDI), toluene diisocyanate (TDI), phenylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, diphenyl sulfone diisocyanate, ethylene diisocyanate , propylene diisocyanate, dimers of these diisocyanates, trimers of these diisocyanates, triphenylmethane triisocyanate, polyphenylmethane polyisocyanate (polymeric MDI) and mixtures thereof.
  • HDI hexamethylene diisocyanate
  • IPDI isophorone diisocyanate
  • MDI methylene diphenyl diisocyanate
  • TDI tolu
  • the protective lacquer layer is or preferably comprises a dual-cure system, preferably based, for example, on a hydroxyl-containing polyacrylic acrylate crosslinked with melamine resin.
  • a dual-cure system can be cured in particular in two curing steps based on a combination of chemical crosslinking and curing of UV-crosslinkable polymers.
  • the protective lacquer layer can be produced on the basis of a physically drying system that can be crosslinked chemically and/or by means of UV radiation.
  • the protective lacquer layer of the transfer film preferably the transfer layer, is preferably cured in the method for producing the article by chemically crosslinking and/or crosslinking the protective lacquer layer.
  • the protective lacquer layer can preferably have additives, for example selected alone or in combination from pigments, initiators, crosslinkers or catalysts.
  • the initiators are photoinitiators. This makes it possible to start, support and/or control the curing of the protective lacquer layer.
  • the protective lacquer layer of the transfer film preferably the transfer layer
  • the protective lacquer layer is preferably not chemically crosslinkable or is not crosslinked and/or is not crosslinkable or is not crosslinked by means of UV radiation.
  • thermoplastic polymer and/or the thermoplastic resin can be selected, for example, alone or in combination from the group of polyurethanes, polyacrylates, polymethacrylates, polyester resins, polycarbonates, styrene-butadiene copolymers, preferably selected alone or in combination from the group of polymethyl methacrylate (PMMA), Polyester, Polycarbonate (PC), Polycarbonate/Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS/PC).
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PC Polycarbonate
  • ABS/PC Polycarbonate/Acrylonitrile Butadiene Styrene
  • the protective lacquer layer is designed as a printed layer, in particular as a screen printed layer, as a gravure printed layer, as an inkjet printed layer or as a combination thereof.
  • the protective lacquer layer preferably has a transmission of at most 30%, preferably at most 15%, for the wavelength range perceptible to the human eye, preferably for the range from 400 nm to 700 nm.
  • the above transmissions mean that the protective lacquer layer is not transparent. This makes it possible for the protective lacquer layer to be perceived as a decoration and/or decorative element, preferably for the protective lacquer layer to form a decoration and/or decorative element.
  • the protective lacquer layer prefferably be arranged partially or over the entire area in the transfer layer; the protective lacquer layer is preferably arranged over the entire area in the transfer layer. It is possible for the protective lacquer layer to be multi-layered, in particular with the layers of the protective lacquer layer at least partially overlapping. This is particularly advantageous if the protective lacquer layer is designed as a printed layer, since interesting designs can be produced as a result.
  • a printed layer in particular a further printed layer and/or the above-described printed layer of the insert, is and/or will be arranged on the protective lacquer layer, in particular the printed layer is not yet fully cured at least in regions.
  • This printed layer in particular this further printed layer and/or the above-described printed layer of the insert, is and/or is preferably arranged partially or over the entire surface of the protective lacquer layer.
  • this printed layer in particular this further printed layer and/or the above-described printed layer of the insert, is in particular designed as a screen printed layer, as an intaglio printed layer, as an inkjet printed layer or as a combination thereof, preferably as a screen printed layer.
  • the transfer layer has in particular at least one decorative layer containing at least one decorative element, preferably on the side of the protective lacquer layer facing away from the carrier layer.
  • the at least one decorative element contained in the at least one decorative 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, and combinations thereof.
  • the transfer layer may have at least one functional layer containing at least one functional element on the side of the protective lacquer layer facing away from the carrier layer. It is possible here for at least one functional layer to be arranged in an overlapping and/or adjacent manner with at least one decorative layer. It is also possible for at least one functional layer to be arranged between at least two decorative layers or for at least one decorative layer to be arranged on a side of the functional layer that faces and/or faces away from the protective lacquer layer.
  • the at least one functional element is selected in particular from the group consisting of at least one electronic element, in particular conductor track, contact element, LED, sensor, in particular touch sensor, temperature sensor, pressure sensor, antenna, in particular RFID element, memory, processor , control element, display, capacitance, resistance, microfluidic element and combinations thereof.
  • the functional layer alone or in combination, can be in the form of electrically conductive layers, antenna layers, electrode layers, magnetic layers, magnetic storage layers or barrier layers.
  • the at least one decorative element is preferably arranged in at least one decorative layer and/or the at least one functional element is arranged in at least one functional layer, each of which independently of one another comprises a UV-crosslinked lacquer or chemically crosslinked lacquer or a thermoplastically deformable layer and which each independently of one another are unpigmented or pigmented or colored. It is also conceivable that the protective lacquer layer at least partially preferably has at least one decorative element and/or one functional element or, for example, none of them.
  • An adhesion promoter layer is preferably arranged between the protective lacquer layer and the at least one decorative element and/or the at least one functional element. It is possible here for the adhesion promoter layer to comprise or consist of at least one acrylic resin. It is also possible that the adhesion promoter layer preferably has a layer thickness selected from a range from 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the transfer layer prefferably has at least one lacquer layer, preferably with a layer thickness selected from a range from 0.5 ⁇ m to 10 ⁇ m, which forms a surface of the transfer layer that faces away from the carrier layer.
  • This lacquer layer preferably serves to connect to the base body or the plastic mass.
  • the transfer layer can have at least one or more of the following layers, each selected individually or in combination from: at least one colored lacquer layer, at least one metal layer, at least one oxide layer, at least one barrier layer, at least one acceptance layer, at least one second protective lacquer layer, at least one laser protective lacquer layer.
  • the layers can each be arranged over the entire area or each partially in the transfer layer.
  • the carrier layer of the transfer film is provided with a carrier layer which preferably, alone or in combination, polyethylene terephthalate (PET), glycol-modified polyethylene terephthalate (PETG), polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polyimide (PI) or polyamide (PA), and /or blends or copolymers thereof.
  • the carrier layer preferably the carrier layer, preferably has a layer thickness selected from the range from 10 ⁇ m to 100 ⁇ m, preferably from 10 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the carrier layer it is possible for the carrier layer to have at least one release layer, which is preferably arranged between the carrier layer and the protective lacquer layer.
  • the layer thickness of the detachment layer is in particular selected from a range of 0.1 nm to 100 nm.
  • the detachment layer preferably comprises at least one wax, for example a polyethylene wax, or consists of it.
  • the release layer preferably has a melting temperature selected from a range from 80°C to 100°C.
  • the carrier layer is preferably arranged on the protective lacquer layer with an adhesive force in a range from 2 cN to 50 cN, preferably in a range from 5 cN to 35 cN, or this force must be overcome when the carrier layer is pulled off.
  • “In contact with the carrier layer" in relation to the protective lacquer layer means that the protective lacquer layer is in direct contact with the carrier layer of the carrier layer if no release layer is provided or means, if a release layer is provided, means that the protective lacquer layer is in contact with the release layer the support layer is.
  • the transfer film is arranged on a substrate, shaped, preferably pre-shaped and/or deep-drawn, and/or trimmed.
  • the protective lacquer layer has not yet hardened, at least in some areas, since it then has a significantly higher elasticity.
  • the method further comprises at least one of the following steps h), i) and j): h) arranging the transfer film on a substrate; i) forming the transfer film and/or the substrate into a desired shape; and j) trimming the transfer film and/or the substrate along a defined contour line
  • steps h), i) and j) are carried out after step a), preferably after step a1).
  • Step h) is preferably carried out before step d).
  • Steps i) and j) are preferably carried out after step d) and preferably before step b).
  • step d It may also be appropriate to perform steps h), i) and j) before step d). This offers the advantage that the protective lacquer layer is still protected by the carrier layer during back-injection molding, in particular if only a small amount of shaping is carried out in step i).
  • Steps h), i) and j) are carried out in particular in an insert molding process, in which case the transfer film arranged on the substrate corresponds to an insert or can be used as an insert. It is possible that the insert can be used as and/or corresponds to the insert provided in step a2). In other words, the insert provided in step a2) can be obtained after step i). For this purpose, the insert can be placed in an injection mold in a subsequent method step, in particular step b), and can be back-injected there, preferably in step c).
  • the transfer film is arranged on a substrate by means of embossing, in particular hot embossing or cold embossing.
  • the transfer film is preferably arranged by applying heat and/or pressure and/or exposure to UV radiation.
  • the substrate is selected, alone or in combination, from polycarbonate (PC), polycarbonates/acrylonitrile butadiene styrene (ABS/PC), polypropylene (PP), thermoplastic polyurethane (TPU), polymethyl methacrylate (PMMA), or blends and/or coextrudates thereof .
  • the forming can be carried out, alone or in combination, by deep drawing or vacuum forming. The forming is preferably carried out by applying heat and/or pressure.
  • the trimming can be done, alone or in combination, by means of water jet cutting, lasers or punching.
  • step b) the transfer layer is arranged in an injection mold and back-injected with a plastic compound in step c).
  • Step b) is preferably carried out after step a) or after step j) and in particular before step c).
  • Step c) is preferably carried out before step d) and/or after step b).
  • step c) can be carried out once or several times, in particular using the same or different plastic masses.
  • the injection mold expediently has the shape of the surface of the article and/or specifies this. It is possible to get an article that is a rigid body. It is preferably possible for the surface of the article, in particular with the protective lacquer layer, to be curved and/or bent.
  • the transfer layer or optionally the substrate is preferably covered at least in regions with the plastic compound on at least one surface of the transfer layer of the transfer film facing away from the carrier layer.
  • the transfer film is arranged in the injection mold and the injection mold is filled with at least the plastic mass. It is also possible for the injection mold to be formed by two tool halves, in particular which are opened before step b) and closed before step c), preferably with the injection mold being formed.
  • the base body is formed from the plastic mass and includes the plastic mass.
  • the plastic mass preferably comprises thermoplastic plastic, selected individually or in combination from polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polymethyl methacrylate (PMMA), polyethylene naphthalate (PEN), polyamide (PA), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), ABS/PC, PC/ABS and Thermoplastic Polyurethane (TPU).
  • the base body can be formed in one layer or in multiple layers.
  • the base body prefferably has a transmission of at least 45%, preferably at least 70%, for the wavelength range perceivable by the human eye, preferably for the range from 400 nm to 700 nm.
  • the base body can have a transmission of at least 45%, preferably at least 70%, for the wavelength range perceivable by the human eye, preferably for the range from 400 nm to 700 nm.
  • the base body and the transfer film are removed from the mold.
  • the transfer film and/or optionally the substrate is connected to the base body after step c).
  • the transfer layer and/or the substrate can no longer be removed from the base body without being destroyed.
  • step d) is preferably carried out before step e).
  • step d) can be carried out before step f) and before step g).
  • step d) is preferably carried out after step c). It is possible that step d) is carried out after step k3).
  • any release layer present can remain on the carrier layer or remain on the transfer layer. Furthermore, it is also possible for the release layer to separate itself, so that after the carrier layer has been removed, residues of the release layer are arranged on the carrier layer and on the transfer layer.
  • step k3) of step A3) the transfer film, in particular the transfer layer, is arranged on a surface of the base body.
  • the transfer film preferably the transfer layer, is connected to the surface of the base body by means of hot embossing.
  • the transfer layer can preferably no longer be removed from the base body without being destroyed.
  • the transfer layer is and/or is arranged partially or over the entire area on the base body.
  • step e) at least one first area and at least one second area are arranged in the protective lacquer layer and/or in the printed layer.
  • an embossing process for example hot embossing, in particular roll embossing or stroke embossing, preferably by contacting the protective lacquer layer and/or the printed layer with an embossing tool.
  • the embossing tool can have a master structure on the surface that is contacted with the protective lacquer layer and/or with the printed layer.
  • the master structure on the surface of the embossing tool can be introduced, for example, by laser processing and/or by etching processes and/or by means of other known surface processing processes.
  • a carrier comprising a master structure it is possible for a carrier comprising a master structure to be arranged at least in regions between an embossing tool and the transfer layer and/or between an embossing tool and the printed layer.
  • the embossing tool it is possible for the embossing tool to have a carrier comprising a master structure, at least in regions.
  • the embossing tool preferably has no master structure and/or is smooth and preferably only defines a contour of the embossing surface as an outer contour and possibly defines the embossing surface with one or more recesses within the outer contour as an inner contour. It is therefore possible for the outer contour and preferably the inner contour of the embossing surface to be specified by the embossing tool.
  • the embossing tool can have an additional master structure in addition to the master structure of the carrier, in which case the master structure of the embossing tool and the master structure of the carrier are in the protective lacquer layer and/or in the print layer, in particular in the at least one first region.
  • the master structure of the embossing tool and the carrier are preferably different.
  • the master structure on the embossing tool has a different size than the master structure on the carrier.
  • the embossing tool specifies a coarse structure in the millimeter to micrometer range and the master structure on the carrier as a fine structure in the micrometer to nanometer range is superimposed on it, with a combination structure of coarse structure and fine structure being formed in the protective lacquer layer and/or in the printing layer.
  • the master structure of the embossing tool or the carrier is at least partially shaped in the protective lacquer layer and/or in the printing layer, with a relief structure complementary to the master structure is imaged in the protective lacquer layer and/or in the printed layer, in particular in the at least one first area.
  • the protective lacquer layer and/or the printed layer is only contacted with the embossing tool or the carrier in some areas, preferably only where at least a first area is arranged in the protective lacquer layer and/or in the printed layer.
  • the embossing tool and/or the carrier can be designed in such a way that the embossing tool and/or the carrier has a master structure only in certain areas, with the protective lacquer layer and/or the printed layer being contacted in this way with the embossing tool and/or the carrier that the master structure contacts the protective lacquer layer and/or the printed layer where at least a first area is arranged in the protective lacquer layer and/or in the printed layer.
  • the areas of the protective lacquer layer and/or the printed layer in which the at least one second area is arranged can be covered with an in particular detachable mask, for example a detachable polymer film.
  • Step e) preferably takes place using an embossing tool.
  • At least one embossing roller or at least one embossing wheel or at least one embossing die and/or at least one carrier comprising a master structure can be used as the embossing tool.
  • the embossing tool preferably has a coating of an elastomer with a layer thickness selected from a range from 3 mm to 20 mm, preferably from 5 mm to 15 mm, on the surface that is in contact with the protective lacquer layer and/or printing layer, for example its outer circumference. on.
  • the elastomer is preferably silicone rubber.
  • the elastomer preferably has a hardness selected from the range from 30 Shore A to 95 Shore A, preferably from 60 Shore A to 90 Shore A.
  • the optical properties of the relief structure of the at least one first area can advantageously be influenced by the different Shore hardnesses.
  • the embossing tool may have a surface made of metal, in particular one selected from the group of brass, copper, steel or titanium.
  • the embossing wheel preferably has a bevel on the circumference at its outer edges, with the coating made of an elastomer in particular having a bevel on the circumference at the outer edges.
  • the bevel preferably has an angle to the surface normal of the circumference of the embossing wheel of between 15° and 75°, more preferably between 25° and 65°. Particularly clean edges of the embossing can be achieved with such a bevel. This means that the transition between the first area and the adjacent second area is largely smooth to the naked human eye, largely straight and largely without disturbing artefacts, in particular smooth, straight and largely without disturbing artefacts.
  • the at least one first area and second area are preferably formed at an embossing temperature, ie the temperature of the embossing tool, selected from a range of 125° C. to 250° C.
  • an embossing temperature ie the temperature of the embossing tool, selected from a range of 125° C. to 250° C.
  • the above temperature range ensures a clear expression of the relief structure without that the carrier or the layers of the transfer layer are damaged by the temperature.
  • the embossing speed ie the feed speed, is a value selected from a range of 1 m/min to 5 m/min.
  • the embossing pressure in particular in the case of stroke embossing, is preferably selected from a range from 0.1 kN to 25 kN, preferably from 0.2 kN to 20 kN, particularly preferably from 0.3 kN to 15 kN.
  • the embossing time in particular in stroke embossing, is preferably selected from the range from 0.3 s to 2.5 s, preferably from 0.5 s to 2.0 s, particularly preferably from 1.0 s to 1.5 s, with the embossing time is preferably adapted to the layer thickness of the carrier.
  • the embossing pressure in particular in the case of roll embossing, is preferably selected from a range from 10 kg/cm 2 to 50 kg/cm 2 , preferably from 15 kg/cm 2 to 30 kg/cm 2 , particularly preferably 20 kg /cm 2 to 25 kg/cm 2 .
  • an embossing wheel or an embossing roller is moved down onto a substrate, for example the transfer layer.
  • the resulting contact area is then measured, which results from the squeezing of the coating, for example the silicone rubber, the embossing wheel or the embossing roller.
  • the footprint is affected by the hardness of the coating and the embossing pressure used. Theoretically, with very hard materials, the contact area only corresponds to a line of contact between the embossing wheel or embossing roller and the substrate. The resulting contact area is then called the "print image".
  • a preferred printed image is a 20 mm to 25 mm wide stripe. At 60 Shore A, a preferred printed image is a strip 30mm to 55mm wide.
  • a force can then be specified with which the embossing wheel or the embossing roller is pressed onto the substrate.
  • the embossing pressure used can thus be expediently, especially in roll embossing, depending on the specify footprint. If the contact area and the embossing pressure are known, they can also be converted into an embossing pressure with the Newton unit.
  • the width of the embossing wheel is measured at its outermost circumference.
  • an embossing process in particular stroke embossing, with the combination of an embossing temperature of 190° C., an embossing time of 1.5 s and an embossing pressure of 15 kN.
  • an embossing process in particular by means of roll embossing, a good result is achieved, for example, with the combination of an embossing temperature of 185° C., an embossing speed of 2 m/min, an embossing pressure of 20 kg/cm 2 to 25 kg/cm 2 and when using achieved with an embossing roller with a hardness of 80 Shore A.
  • the master structure has a structure depth selected from a range from 0.1 ⁇ m to 15 ⁇ m, preferably from 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m, particularly preferably from 0.1 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • the master structure has an average structure spacing selected from the range from 0.05 ⁇ m to 1000 ⁇ m, preferably from 0.1 ⁇ m to 100 ⁇ m, particularly preferably from 0.1 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the complementary relief structure can have a smaller structure depth than the master structure.
  • the complementary relief structure has a structure depth which preferably corresponds to 20% to 99% of the structure depth of the master structure, particularly preferably 40% to 95% of the structure depth of the master structure.
  • Structure depth is understood to mean the spacing of the maxima of the elevation of the master structure from the minima of the depressions, viewed perpendicularly to the plane that is spanned by the carrier having the master structure.
  • the structure spacing is understood to mean the spacing between two adjacent minima of the depressions.
  • the master structure or the complementary relief structure can have, alone or in combination, a regular one-dimensional lattice, a regular two-dimensional lattice, a random structural component or a pseudo-random structural component.
  • the complementary relief structure can have optical and/or functional effects.
  • Random relief structures can be produced, for example, using carriers with introduced surface roughness or introduced particles. For example, with a matted or brushed backing or with a backing comprising a master structure layer into which particles are incorporated. In this way, in particular, a rather undefined and rounded profile shape is produced.
  • a pseudo-random relief structure is to be understood as meaning a relief structure which appears as a random relief structure when viewed locally, but which is preferably reproducible in a targeted manner at regular intervals and is therefore not recognizable as a random structure.
  • a preferred one-dimensional or two-dimensional lattice is a non-random relief structure which preferably has exact and geometrically designed profile shapes such as rectangular profiles, sine profiles, sawtooth profiles, hemispherical profiles or blazed structures. Furthermore, a one-dimensional or two-dimensional grid can have binary profiles or profiles with a staggered profile depth or with a constant profile depth.
  • the master structure is designed in such a way that the complementary relief structure comprises a microstructure, in particular a microstructure whose dimensions are below the resolution limit of the naked human eye.
  • the resolution limit of the naked human eye is preferably structures with dimensions of at least 300 ⁇ m.
  • the master structure can be designed in such a way that the complementary relief structure comprises a macrostructure, in particular a macrostructure whose dimensions are above the resolution limit of the naked human eye.
  • the master structure can be designed in such a way that the complementary relief structure is designed as a microstructure whose dimensions are below the resolution limit of the naked human eye and additionally as a macrostructure which is visible to the naked human eye.
  • a macrostructure can be present next to a microstructure and/or be overlaid by a microstructure.
  • a microstructure can advantageously have an optical effect that simulates the presence of a macrostructure.
  • the master structure can be designed in such a way that the complementary relief structure is formed as a matt structure, as a diffractive structure and/or as a refractive structure and/or as a macrostructure. Furthermore, several of the aforementioned structures can also be present next to one another and/or be superimposed on one another.
  • Diffractive structures are structures that form optical effects based on light diffraction, for example diffraction gratings or holograms. These can be classic 2D/3D or 3D holograms, which allow three-dimensional information to be displayed based on a surface structure. Viewed locally, the profile of a holographically generated hologram, such as a Fourier hologram, can be considered to be approximately periodic, with typical line counts in the range from 300 lines/mm to
  • 3000 lines/mm and typical structure depths are in the range from 50 nm to 1000 nm.
  • very coarse grid structures with line counts in the range from 10 lines/mm to 300 lines/mm and structure depths in the range from 0.5 ⁇ m to 10 ⁇ m can also be used.
  • a computer-generated hologram such as the so-called kinoform, can give the impression of a stochastic surface relief and exhibit an asymmetric diffraction effect.
  • a typical structure depth is half or a multiple of the wavelength of the incident light and depends on whether the kinoform is to develop its effect in transmission or reflection.
  • the matte structure is a diffractive structure with a stochastic progression, so that incident light is randomly scattered.
  • matt structures On a microscopic scale, matt structures have fine relief structure elements that determine the throwing power and can be described with statistical parameters. Examples of these parameters are the mean distance between the relief structure elements in the x and/or y direction of the plane spanned by the transfer film, the mean roughness value Ra, and the correlation length Ic.
  • Preferred matt structures have an average distance in the range from 300 nm to 5000 nm, an average roughness value, Ra, in the range from 20 nm to 2000 nm, preferably from 50 nm to 500 nm.
  • the correlation length, Ic is preferably in the range from 200 nm to 50000 nm, preferably from 500 nm to 10000 nm.
  • Refractive structures are structures that form optical effects based on light refraction and/or light reflection, for example microlenses or micromirrors.
  • microlenses or micromirrors are in particular not used individually, but preferably arranged next to one another in a regular or also pseudo-random grid or pixel array.
  • Optically variable effects based on the structures mentioned above can be realized, for example, by varying one or more structure parameters, for example by varying the grating period, the average structure spacing, the angle of inclination of the micromirrors, the structure depth and/or the azimuth angle.
  • the carrier comprising the master structure is preferably used for a small number of embossings in the same surface area of the carrier, in particular selected from a range from 1 time to 20 times, preferably from 1 time to 10 times. If a carrier is used for too many embossings, accumulated dirt will have a negative effect on the embossing.
  • the advantage of using a carrier, which is regularly replaced, is that dirt on the master structure that accumulates during embossing does not build up on the carrier, but that after a defined maximum number of embossings in the same surface area of the carrier new surface area of the carrier with unused structure is available.
  • the new surface area is then, for example, cleaner and the master structure has the planned structure depths. A consistently high-quality embossing is thus obtained in this way.
  • the intended relief structure has the desired optical properties in the finished article.
  • a base body that has a surface that faces or will face the transfer film and/or optionally the substrate, and at least one bevel, preferably a bevel, is arranged on this surface.
  • the at least one bevel preferably a chamfer, is arranged on at least one outer edge of the base body.
  • the bevel preferably has an angle to the surface normal of the
  • the base body preferably has a bevel, preferably a bevel, on opposite edges.
  • the transfer layer and/or print layer When arranging the transfer layer and/or print layer on the base body, the transfer layer and/or print layer preferably assumes the contour of the base body. It is possible that the first region is and/or is formed on the bevel and on the plane formed by the surface of the base body, in particular is and/or is formed uninterrupted.
  • the embossing tool in particular the embossing wheel, to be height-adjustable.
  • the height of the embossing tool can be adjusted using one or more servomotors or pneumatic control. This offers the advantage that the same embossing pressure is applied over the entire surface. This makes it possible to form a first region that is uniformly executed and interrupted.
  • the carrier including the master structure is supplied in particular as rolled goods and can thus be transported further as a carrier web.
  • a particularly quick change of the surface area of the carrier used for the embossing is possible here.
  • the carrier preferably consists of or comprises a polymer, for example PET.
  • the carrier preferably has a layer thickness selected from a range from 5 ⁇ m to 500 ⁇ m, preferably from 20 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the carrier may consist of or comprise metal, for example brass, copper, steel or titanium.
  • step e) can have at least one or more of the following sub-steps:
  • Step e) is preferably carried out after steps A1) and/or A2) and/or after A3).
  • Step e) is preferably carried out after step d) and in particular before step f).
  • Step e) can also be carried out several times, in particular with different or the same embossing tools or carriers comprising the same or different master structure.
  • the at least one first area is formed such that the transfer layer has a relief structure in the at least one first area, the relief structure preferably being complementary to the master structure of the embossing tool and/or the carrier used.
  • the at least second area preferably has no structure and is perceived as smooth and even.
  • the at least one first area differs optically or functionally from the at least one second area, in particular by its degree of gloss or transmission.
  • the at least one first region is preferably formed only in regions in the protective lacquer layer and/or printed layer when viewed perpendicularly to a plane spanned by the protective lacquer layer and/or printed layer.
  • the protective lacquer layer and/or printed layer preferably has the at least one first region only in regions.
  • the at least one first area preferably consists of one or more connected and/or separate areas, in particular when viewed perpendicularly to the protective lacquer layer and/or printed layer spanned level.
  • the at least one first area can completely surround the at least one second area and/or the at least one first area can be completely surrounded by the at least one second area.
  • the at least one first area and the at least one second area are arranged next to one another and do not overlap, in particular when viewed perpendicularly to the plane spanned by the protective lacquer layer and/or printed layer.
  • the design or shape of the at least one first area is selected individually or in combination from: motif, letter, number, symbol, geometric figure, visually recognizable design element, pattern, logo, codes and conductor track.
  • the at least one first region is formed in register with a layer or an element, preferably a decorative element and/or functional element, of the transfer layer and/or the base body in the protective lacquer layer and/or in the printed layer.
  • the protective lacquer layer and/or the printing layer can be masked in such a way that the relief structure is formed only in the at least one first area that is not masked.
  • Precisely in register is to be understood as meaning a positional accuracy of two or more layers, elements, areas and/or layers relative to one another.
  • the register accuracy should move within a specified tolerance and be as low as possible.
  • the register accuracy of several layers, elements, areas and/or layers to one another is an important feature in order to increase process reliability and/or product quality, but also counterfeit security.
  • the positionally accurate positioning can take place in particular by means of register marks which can be detected by sensors, preferably optically. These register marks can either represent special separate layers, elements, areas and/or layers or they can themselves be part of the layers, elements, areas and/or layers to be positioned.
  • the protective lacquer layer of the transfer film and/or the printing layer and/or the article has a transmission of at least 45%, preferably of at least 70% for the wavelength range that can be perceived by the human eye, preferably for the range from 400 nm to 700 nm.
  • displays or light sources can be perceived in the at least one first area and/or in the at least one second area. This offers the advantage that a manufactured article can be backlit.
  • the at least one first area of the printing layer and/or the insert and/or the transfer film, in particular the protective lacquer layer or the article, can have a gloss value selected from a range from 1 gil to 59 gil, preferably from 5 gil to 30 gil or be designed in such a way.
  • the at least one second area of the printing layer and/or the insert and/or the transfer film which preferably has no relief structure, in particular the protective lacquer layer or the article, can have a gloss value selected from a range from 31 gil to 98 gil, preferably from 60 gil to 90 gil.
  • Gloss values can thus advantageously be set in such a way that the at least one first area and the at least one second area differ from one another in an optically perceptible manner.
  • very matt surfaces are also possible because of corresponding structures, which are not possible with other lacquers, in particular known structured protective lacquers.
  • the gloss values are measured at a measuring angle of 60° using the “microgloss” measuring device from Byk-Gardener GmbH, Geretsried.
  • a precisely defined beam of light is directed at a 60° angle, for example onto a paint surface such as the protective paint layer of the transfer film and/or the article, and a reflectometer on the opposite side measures how much light is reflected at a 60° angle (gloss angle).
  • the highest achievable gloss value is therefore preferably 100 GU.
  • the gloss value is advantageously given in percent (%). Therefore, it is convenient if the unit of the gloss value is percent (%) in this case.
  • the measured gloss value is therefore preferably a value from a range from 0% to 100%. That's how it is in the case of the glossunits, in particular, percentage values and the glossunits represent, in particular, percentage values.
  • the method for producing the article expediently further comprises the optional following step, which is carried out in particular after step e) and before step g): f) curing of the protective lacquer layer and/or print layer that is not yet fully cured at least in some areas , wherein the protective lacquer layer and/or printing layer hardens completely at least in certain areas.
  • step f All curable components of the article are preferably completely cured in step f).
  • the protective coating has high chemical and mechanical resistance in all areas.
  • step f) the complete curing of the protective lacquer layer and/or printing layer is carried out by means of high-energy electromagnetic radiation, in particular UV radiation, and/or by means of high-energy particle radiation, in particular electron beams, and/or is carried out by means of curing, preferably at a temperature in a range from 25 °C to 180 °C, the protective lacquer layer and/or print layer.
  • high-energy electromagnetic radiation in particular UV radiation
  • high-energy particle radiation in particular electron beams
  • the irradiation is preferably carried out by means of high-energy electromagnetic radiation and/or high-energy particle radiation.
  • the electromagnetic radiation is preferably UV radiation, in particular from a wavelength range from 100 nm to 390 nm, preferably from 200 nm to 380 nm, particularly preferably from 200 nm to 300 nm.
  • the particle radiation is preferably electron beams .
  • the protective lacquer layer and/or print layer is irradiated with an irradiance selected from the range from 500 mW/cm 2 to 700 mW/cm 2 .
  • the UV dose is preferably selected from the range of 2000 mJ/cm 2 to 3500 mJ/cm 2 .
  • the irradiation preferably takes place over a period of time selected from the range from 1 s to 10 s, preferably from 2 s to 6 s.
  • a number of advantages result from the possibility of carrying out step f) and/or from the protective lacquer layer and/or print layer which has not yet fully cured.
  • the not yet fully cured transfer film, preferably transfer layer is in particular better deformable as a result than a transfer film, preferably transfer layer, with fully cured layers. This ensures, in particular when creating curvatures, that corresponding layers can expand without cracking and other unfavorable effects occurring. If the transfer film in particular, preferably the transfer layer, has been deformed, for example in an injection mold or during deep-drawing, the protective lacquer layer and/or print layer can then be cured in order to achieve their final hardness and durability.
  • step g) the article produced by the method is obtained, which comprises the transfer layer, in particular the protective lacquer layer and/or printed layer and the base body and optionally the substrate.
  • step g) is in particular the last step of the method according to the invention and is preferably carried out after step e) or .
  • the article preferably has the protective lacquer layer and/or printing layer as an outermost surface. No further layers are preferably applied to the protective lacquer layer and/or printed layer, with a high level of durability of the outermost surface being advantageously ensured, in particular in comparison to the base body and/or optional substrate.
  • the article preferably comprises at least one decorative layer containing at least one decorative element, in particular in the transfer layer of the transfer film and/or the insert, and/or at least one functional layer containing at least one functional element, in particular in the transfer layer of the transfer film and/or the insert.
  • An article manufactured according to the method according to the invention can be used in a large number of areas.
  • the article produced can, for example, alone or in combination, as a display window, touch panel, panel, bezel, cladding, cover, functional element, electronic article and housing part or external part, in particular of white goods and/or household appliances and/or automotive interior areas and /or used by automotive exteriors.
  • method steps can be carried out once or several times. In particular, method steps can be repeated.
  • a preferred method has at least the following steps a), e) and g), optionally a), e), f) and g), it being possible in particular for further steps to be inserted between these steps.
  • the method has in particular at least the following steps in the order a1), b1), c1), d), e), g), optionally a1), b1), c1), d), e), f), g), on.
  • the process has in particular at least the following steps in the order a2), b2, c2), e), g), optionally a2), b2, c2), e), f), g), on.
  • the method for an insert molding method has in particular at least the following steps in the order a1), h), d), b1), c1), e), g), optionally a1), h), d), b1), c1), e), f), g), on.
  • an insert molding process includes at least the steps in the order a1), h), d), i), j), b1), c1), e), g), optionally a1), h) , d), i), j), b1), c1), e), f), g).
  • the process has in particular at least the following steps in the order a3), k3), d), e), g), optionally a3), k3), d), e), f), g) , on.
  • the method for producing an article is an IMD method, it can include at least the following steps once or several times: a1) Providing a transfer film, the transfer film having a carrier layer and a transfer layer, the carrier layer being removable from the transfer layer is, wherein the carrier layer comprises a carrier layer, wherein the transfer layer comprises a protective lacquer layer, wherein the protective lacquer layer is at least partially not yet fully cured or is thermoplastic, and wherein the protective lacquer layer is arranged in such a way that it is in contact with the carrier layer; b1) arranging the transfer film, in particular the transfer layer, in an injection mold; c1) back-injection molding of the transfer film, in particular the transfer layer, with a plastic compound, the plastic compound forming a base body; d) detaching the carrier layer from the transfer layer; e) formation of at least one first area and at least one second area by means of embossing in the protective lacquer layer, the at least one first area having a relief structure; f)
  • the method for producing an article is an insert molding method, it can include at least the following steps once or several times: a2) providing an insert, the insert being a substrate and a transfer layer arranged on the substrate and/or a Has a printing layer, wherein the transfer layer comprises a protective lacquer layer, wherein the protective lacquer layer and/or the printing layer is/are not yet fully cured, at least in some areas, or is thermoplastic; b2) arranging the insert in an injection mold; c2) back-injection molding of the insert with a plastic compound, the plastic compound forming a base body; e) formation of at least one first area and at least one second area by means of embossing in the protective lacquer layer and/or in the printed layer, the at least one first area having a relief structure; f) optional curing of the protective lacquer layer which is not yet fully cured at least in regions, the protective lacquer layer and/or the printing layer curing completely at least in regions; g) Obtaining an article
  • the method for producing an article is an injection molding method with subsequent hot stamping, it can include at least the following steps once or several times: a3) Providing a transfer film, the transfer film having a carrier layer and a transfer layer, the carrier layer being removable from the transfer layer , wherein the carrier layer comprises a carrier layer, wherein the transfer layer comprises a protective lacquer layer and wherein the protective lacquer layer is arranged in such a way that it is in contact with the carrier layer, wherein the protective lacquer layer is not yet fully cured at least in some areas or is thermoplastic and separate provision of a transfer film Base body, which is produced in particular by means of injection molding; k3) arranging the transfer film, in particular the transfer layer, on a surface of the base body and hot embossing the transfer film onto the surface of the base body; d) detaching the carrier layer from the transfer layer; e) formation of at least one first area and at least one second area by means of embossing in the protective lacquer layer, the at
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a transfer film suitable for the method.
  • Fig. 2 shows a schematic side view of a
  • FIG. 3a shows a schematic plan view of an intermediate product obtained by the method.
  • Fig. 3b to 3e show schematic plan views of a through the
  • step 1 shows a schematic transfer film 2 which is suitable for the inventive method and can be provided in step a), preferably in step a1) and/or step a3).
  • This transfer film 2 has, in particular, a transfer layer 3 and a carrier layer 4 , with the transfer layer 3 being detachable from the carrier layer 4 .
  • the transfer layer 3 can have a single-layer or multi-layer structure.
  • the transfer layer 3 shown in FIG. 1 is single-layered in this example and has a protective lacquer layer 8 which is preferably not yet fully cured at least in some areas or consists of a thermoplastic.
  • step a) it is possible for the transfer film 2 to be provided as rolled goods. It is also possible for the transfer film 2 to be provided as a hot stamping film or as an IMD film.
  • the article 1 is preferably produced in an IMD process or an insert molding process.
  • an insert provided has a multi-layer transfer layer and/or a multi-layer printing layer.
  • the printed layer is preferably arranged partially or over the entire surface of the insert.
  • the printed layer is in particular designed as a screen printed layer, as an intaglio printed layer, as an inkjet printed layer or as a combination thereof.
  • the insert preferably has a gravure printing layer and a screen printing layer. It is possible that the layers of the print layer at least partially overlap. It is possible for the insert to have a transfer layer that is partially printed with one or more printed layers.
  • the transfer layer 3 of the transfer film 2 preferably has a layer thickness selected from a range from 0.1 ⁇ m to 100 ⁇ m, preferably from 0.5 ⁇ m to 75 ⁇ m, more preferably from 1 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the protective lacquer layer 8 protects the article 1 obtained in particular against external influences such as UV radiation, mechanical influences, for example scratches, or chemical influences, for example creams or solvents.
  • the protective lacquer layer 8 thus has in particular a high resistance to mechanical and chemical loads, in particular in comparison to the underlying layers and/or base bodies 9.
  • the protective lacquer layer 8 preferably has a layer thickness selected from a range from 1 ⁇ m to 15 ⁇ m, preferably from 2 ⁇ m to 8 ⁇ m, more preferably from 2 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • the protective lacquer layer 8 has in particular a transmission of at least 70%, preferably at least 85%, for the wavelength range perceptible to the human eye, preferably for the range from 400 nm to 700 nm.
  • the protective lacquer layer 8 has not yet fully cured, at least in some areas.
  • the protective lacquer layer 8 is preferably at least partially precured chemically and/or by means of radiation, preferably UV radiation, and/or can still be fully cured at least partially by means of radiation, preferably UV radiation.
  • the protective lacquer layer 8 has at least one UV-crosslinkable polymer.
  • a UV-crosslinkable polymer within the meaning of the invention preferably has at least one, preferably two or more, ethylenically unsaturated double bond(s).
  • the protective lacquer layer 8 which has not yet cured in some areas is preferably produced on the basis, alone or in combination, of at least one UV-crosslinkable or at least one chemically crosslinkable polymer. Furthermore, the protective lacquer layer 8 can be made of thermoplastic polymer.
  • the protective lacquer layer 8 is designed as a printed layer, in particular as a screen printed layer 8, as an intaglio printed layer, as an inkjet printed layer or as a combination thereof.
  • the protective lacquer layer 8 preferably has a transmission of at most 30%, preferably at most 15%, for the wavelength range perceptible to the human eye, preferably for the range from 400 nm to 700 nm.
  • the protective lacquer layer is preferably arranged in the transfer layer 3 over the entire surface.
  • the protective lacquer layer 8 it is possible for the protective lacquer layer 8 to be arranged partially in the transfer layer 3 . It is possible that the protective lacquer layer 8 is formed in multiple layers, in particular with the layers of the protective lacquer layer 8 overlapping at least partially.
  • a printed layer is and/or will be arranged on the protective lacquer layer 8, in particular the printed layer is not yet fully cured, at least in regions.
  • This printed layer is and/or is preferably arranged partially or over the entire surface of the protective lacquer layer.
  • this printed layer in particular another printed layer, is in particular designed as a screen printed layer, as an intaglio printed layer, as an inkjet printed layer or as a combination thereof, preferably as a screen printed layer.
  • the transfer layer 3 has in particular at least one decorative layer containing at least one decorative element 11 , preferably on the side of the protective lacquer layer 8 facing away from the carrier layer 4 .
  • the at least one decorative element 11 contained in the at least one decorative 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 layers 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, and combinations thereof.
  • the transfer layer 3 may have at least one functional layer containing at least one functional element 10 on the side of the protective lacquer layer facing away from the carrier layer. It is possible here for at least one functional layer to be arranged in an overlapping and/or adjacent manner with at least one decorative layer. It is also possible that at least one functional layer is arranged between at least two decorative layers or on at least one decorative layer is arranged on a side of a functional layer that faces and/or faces away from the protective lacquer layer 8 .
  • the at least one functional element 10 is selected in particular from the group consisting of at least one electronic element, in particular conductor track, contact element, LED, sensor, in particular touch sensor, temperature sensor, pressure sensor, antenna, in particular RFID element, memory, control, display, processor, capacitance, resistance, microfluidic element, and combinations thereof.
  • the functional layer alone or in combination, can be in the form of electrically conductive layers, antenna layers, electrode layers, magnetic layers, magnetic storage layers or barrier layers.
  • the at least one decorative element 11 is preferably arranged in at least one decorative layer and/or the at least one functional element 10 is arranged in at least one functional layer, which each independently of one another comprise a UV-crosslinked lacquer or a chemically crosslinked lacquer or a thermoplastically deformable layer and which each independently of one another are unpigmented or pigmented or colored.
  • the protective lacquer layer 8 at least partially preferably has at least one decorative element 11 and/or one functional element 10 or, for example, none of them.
  • An adhesion promoter layer is preferably arranged between the protective lacquer layer 8 and the at least one decorative element 11 and/or the at least one functional element 10 . It is possible here for the adhesion promoter layer to comprise or consist of at least one acrylic resin. It is also possible that the adhesion promoter layer preferably has a layer thickness in a range from 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the transfer layer 3 may have at least one lacquer layer, preferably with a layer thickness selected from a range from 0.5 ⁇ m to 10 ⁇ m. which forms a surface of the transfer layer 3 facing away from the carrier layer 4 .
  • This lacquer layer preferably serves to connect to the base body 9 or the plastic mass.
  • the at least one lacquer layer preferably comprises or consists of at least one adhesive which is selected from the group consisting of physically hardening adhesives, chemically hardening adhesives, pressure-sensitive adhesives or mixtures thereof.
  • the at least one lacquer layer is a primer layer and/or a primer layer is arranged instead of the at least one lacquer layer and/or a primer layer is arranged on the side of the at least one lacquer layer facing away from the protective lacquer layer 8, in particular with the primer layer being PVC Includes or consists of copolymers and PMMA.
  • the transfer layer 3 can have at least one or more of the following layers, each individually or in combination selected from: at least one colored lacquer layer, at least one metal layer, at least one oxide layer, at least one barrier layer, at least one acceptance layer, at least one second protective lacquer layer, at least one replication layer , at least one laser protective lacquer layer.
  • the layers can each be arranged over the entire area or each partially in the transfer layer 3 .
  • the carrier layer 7 of the transfer film 2 is provided with a carrier layer 4, which is preferably alone or in combination of polyethylene terephthalate (PET), glycol-modified polyethylene terephthalate (PETG), polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polyimide (PI) or polyamide (PA) and/or blends or copolymers thereof.
  • the carrier layer preferably the carrier layer, preferably has a layer thickness selected from a range from 10 ⁇ m to 100 ⁇ m, preferably from 10 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the carrier layer 4 it is possible for the carrier layer 4 to have at least one detachment layer, which is preferably arranged between the carrier layer 7 and the protective lacquer layer 8 .
  • the layer thickness of the detachment layer is in particular in a range from 0.1 nm to 100 nm.
  • the detachment layer preferably comprises at least one wax, for example a polyethylene wax, or consists of it.
  • the release layer preferably has a melting temperature in a range from 80°C to 100°C.
  • the carrier layer 4 is preferably arranged on the protective lacquer layer 8 with an adhesive force in a range from 2 cN to 50 cN, preferably in a range from 5 cN to 35 cN, or this force must be overcome when the carrier layer 4 is pulled off.
  • step a1 After the transfer film 2 has been provided in step a), preferably step a1), the next step in the method according to the invention, for example step b), takes place by arranging the transfer layer 3 in an injection mold.
  • the transfer film 2 it is also conceivable for the transfer film 2 to be arranged on a substrate before step b) and in particular before step d), shaped, preferably pre-shaped and/or deep-drawn and/or trimmed.
  • the protective lacquer layer 8 it is particularly advantageous if the protective lacquer layer 8 has not yet hardened, at least in some areas, since it then has a significantly higher extensibility.
  • the method further include at least one of the following steps h), i) and j): h) arranging the transfer film 2 on a substrate; i) forming the transfer foil 2 and/or the substrate into a desired shape by applying heat and pressure; and j) cutting the transfer film 2 and/or the substrate along a defined contour line.
  • steps h), i) and j) are carried out after step a), preferably step a1).
  • Step h) is preferably carried out after step d).
  • Steps i) and j) are preferably carried out after step d) and preferably before step b). It may also be appropriate to perform steps i) and j) before step d), particularly when only minor forming is performed in step i).
  • the transfer film 2 is arranged on a substrate by means of embossing, in particular hot embossing or cold embossing.
  • the transfer film 2 is preferably arranged by applying heat and/or pressure and/or exposure to UV radiation.
  • the substrate is selected, alone or in combination, from polycarbonate (PC), polycarbonates/acrylonitrile butadiene styrene (ABS/PC), polypropylene (PP), thermoplastic polyurethane (TPU), polymethyl methacrylate (PMMA), or blends and/or coextrudates thereof .
  • the forming can be carried out, alone or in combination, by deep drawing or vacuum forming.
  • the forming is preferably carried out by applying heat and/or pressure.
  • the trimming can be done, alone or in combination, by means of water jet cutting, laser or punching.
  • step b) the transfer layer 3 is arranged in an injection mold and back-injected with a plastic compound in step c).
  • Step b) is preferably carried out after step a) or after step j) and in particular before step c).
  • Step c) is preferably carried out before step d) and/or after step b).
  • step c) can be carried out once or several times, in particular using the same or different plastic masses.
  • the injection mold expediently has the shape of the surface of the article 1 and/or specifies this. It is possible to obtain an article 1 that is a rigid body. It is preferably possible for the surface of the article 1, in particular with the protective lacquer layer, to be curved and/or bent.
  • the transfer layer 3 or optionally the substrate is preferably covered at least in regions on at least one surface of the transfer layer 3 of the transfer film 2 facing away from the carrier layer 4.
  • the transfer film 2 is arranged in the injection mold and the injection mold is filled with at least the plastic mass.
  • the injection mold it is also possible for the injection mold to be formed by two tool halves, in particular which are opened before step b) and closed before step c), preferably with the injection mold being formed.
  • the base body 9 is formed from the plastic mass and includes the plastic mass.
  • the plastic mass preferably comprises thermoplastic plastic, selected individually or in combination from polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polymethyl methacrylate (PMMA), polyethylene naphthalate (PEN), polyamide (PA), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), ABS/PC, PC/ABS and Thermoplastic Polyurethane (TPU).
  • the base body 9 can be formed in one layer or in multiple layers.
  • the base body 9 it is also possible for the base body 9 to have a transmission of at least 45%, preferably at least 70%, for the wavelength range perceivable by the human eye, preferably for the range from 400 nm to 700 nm. As a result, for example, displays or light sources can be perceived through the base body 9 .
  • the base body 9 and the transfer film 2 are removed from the mold.
  • the transfer film 2 and/or optionally the substrate is connected to the base body 9 after step c).
  • the transfer layer and/or the substrate can no longer be removed from the base body without being destroyed.
  • a step k3) is carried out instead of step c).
  • the transfer film 2, in particular the transfer layer 3, is arranged on a surface of the base body 9 provided in step a3).
  • the transfer film 2, preferably the transfer layer 3, is connected to the surface of the base body 9 by means of hot embossing.
  • the transfer layer 3 can preferably no longer be removed from the base body 9 without being destroyed. It is also possible that the transfer layer 3 is and/or is arranged partially or over the entire surface on the base body 9 .
  • step d) is preferably carried out before step e).
  • step d) can be carried out before step f) and before step g).
  • step d) is preferably carried out after step c). It is possible that step d) is carried out after step k3).
  • any detachment layer present can remain on the carrier layer 4 or remain on the transfer layer 3 .
  • the detachment layer it is also possible for the detachment layer to separate itself, so that after the carrier layer 4 has been removed, residues of the detachment layer are arranged on the carrier layer 4 and on the transfer layer 3 .
  • the back-injection molding of the transfer layer 3 in step c) and the detachment of the carrier layer 4 in step d) can be carried out with a spatial separation. It is possible here for the transfer layer 3 connected to the base body 9 to be temporarily stored and/or transported. It is then possible, in particular at a different production site, to individualize the article 1 by forming the at least one first area 5 and the at least one second area 6 .
  • step e) at least one first area 5 and at least one second area 6 is now formed in the protective lacquer layer 8 and/or printing layer.
  • an embossing process for example hot embossing, in particular roll embossing or stroke embossing, preferably by contacting the protective lacquer layer 8 and/or printing layer with an embossing tool 13.
  • the embossing tool 13 can be a master structure on the surface that is contacted with the protective lacquer layer 8 and/or printing layer , exhibit.
  • the master structure on the surface of the embossing tool 13 can be introduced, for example, by laser processing and/or by etching processes and/or by means of other known surface processing processes.
  • a carrier comprising a master structure it is possible for a carrier comprising a master structure to be arranged at least in regions between an embossing tool 13 and the transfer layer 3 and/or between an embossing tool 13 and the printed layer.
  • the embossing tool 13 it is possible for the embossing tool 13 to have a carrier comprising a master structure, at least in regions.
  • the embossing tool 13 preferably has no master structure and/or is smooth and preferably only provides a contour of the embossing surface as an outer contour and possibly also provides it one or more recesses within the outer contour as the inner contour of the embossing surface.
  • the embossing tool 13 can have an additional master structure in addition to the master structure of the carrier, in which case the master structure of the embossing tool 13 and the master structure of the carrier are superimposed in the protective lacquer layer and/or in the printed layer, in particular in the at least one first region.
  • the master structure of the embossing tool 13 and the carrier are preferably different in this case.
  • the master structure on the embossing tool 13 has a different size than the master structure on the carrier.
  • the embossing tool 13 specifies a coarse structure in the millimeter to micrometer range and the master structure on the carrier as a fine structure in the micrometer to nanometer range is superimposed on it, with a combination structure of coarse structure and fine structure being formed in the protective lacquer layer and/or in the printing layer.
  • the master structure of the embossing tool 13 or the carrier is at least partially shaped in the protective lacquer layer 8 and/or printing layer, with one forming the master structure complementary relief structure is formed in the protective lacquer layer 8 and/or in the printing layer, in particular in the at least one first region 5.
  • the protective lacquer layer 8 and/or the printed layer is only contacted with the embossing tool 13 or the carrier in certain areas, preferably only where at least a first area 5 is to be arranged in the protective lacquer layer 8 and/or in the printed layer.
  • the embossing tool 13 and/or the carrier can be designed in such a way that the embossing tool 13 and/or the carrier has a master structure only in certain areas, with the protective lacquer layer 8 and/or the printed layer being connected to the embossing tool 13 and/or the carrier is contacted in that the master structure contacts the protective lacquer layer 8 and/or the printed layer where at least a first region 5 is in the protective lacquer layer 8 and/or in the printed layer is trained.
  • the areas of the protective lacquer layer 8 and/or in the printed layer, in which the at least one second area 6 is formed can be covered with a particularly detachable mask, for example a detachable polymer film.
  • Step e) preferably takes place using an embossing tool 13.
  • At least one embossing roller or at least one embossing wheel or at least one embossing stamp and/or at least one carrier comprising a master structure can be used as embossing tool 13, for example.
  • the embossing tool 13 preferably has a coating of an elastomer with a layer thickness selected from a range from 3 mm to 20 mm, preferably from 5 mm to 15 mm, up.
  • the elastomer is preferably silicone rubber.
  • the elastomer preferably has a hardness selected from the range from 30 Shore A to 95 Shore A, preferably from 60 Shore A to 90 Shore A.
  • the optical properties of the relief structure of the at least one first region 5 can advantageously be influenced by the different Shore hardness levels.
  • the embossing tool 13 may have a surface made of metal, in particular one selected from the group of brass, copper, steel or titanium.
  • the embossing wheel preferably has a bevel on the circumference at its outer edges, with the coating made of an elastomer in particular having a bevel on the circumference at the outer edges.
  • the bevel preferably has an angle to the surface normal of the circumference of the embossing wheel of between 15° and 75°, more preferably between 25° and 65°. Particularly clean edges of the embossing can be achieved with such a bevel.
  • the transition between the first area 5 and the adjacent second area 6 is largely smooth to the naked human eye, largely straight and largely without interfering artefacts, in particular smooth, straight and largely without interfering artefacts.
  • the at least one first area 5 and the at least one second area 6 are preferably formed at an embossing temperature, ie the temperature of the embossing tool 13, selected from a range of 125 °C to 250 °C.
  • the embossing speed ie the feed speed, is a value selected from a range of 1 m/min to 5 m/min.
  • the embossing pressure in particular in the case of stroke embossing, is preferably selected from a range from 0.1 kN to 25 kN, preferably from 0.2 kN to 20 kN, particularly preferably from 0.3 kN to 15 kN.
  • the embossing time in particular in stroke embossing, is preferably selected from the range from 0.3 s to 2.5 s; preferably from 0.5 s to 2.0 s, particularly preferably from 1.0 s to 1.5 s.
  • the embossing time is preferably adapted to the layer thickness of the carrier.
  • the embossing pressure in particular in the case of roll embossing, is preferably selected from a range from 10 kg/cm 2 to 50 kg/cm 2 , preferably from 15 kg/cm 2 to 30 kg/cm 2 , particularly preferably 20 kg /cm 2 to 25 kg/cm 2 .
  • an embossing process in particular stroke embossing, with the combination of an embossing temperature of 190° C., an embossing time of 1.5 s and an embossing pressure of 15 kN.
  • an embossing process in particular by means of roll embossing, a good result is achieved, for example, with the combination of an embossing temperature of 185° C., an embossing speed of 2 m/min, an embossing pressure of 20 kg/cm 2 to 25 kg/cm 2 and when using achieved with an embossing roller with a hardness of 80 Shore A.
  • the master structure has a structure depth selected from a range from 0.1 ⁇ m to 15 ⁇ m, preferably from 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m, particularly preferably from 0.1 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • the master structure has a middle Structural spacing selected from the range from 0.05 pm to 1000 pm, preferably from 0.1 pm to 100 pm, particularly preferably from 0.1 pm to 50 pm.
  • the complementary relief structure can have a smaller structure depth than the master structure.
  • the complementary relief structure has a structure depth which preferably corresponds to 20% to 99% of the structure depth of the master structure, particularly preferably 40% to 95% of the structure depth of the master structure.
  • the master structure or the complementary relief structure can have, alone or in combination, a regular one-dimensional lattice, a regular two-dimensional lattice, a random structural component or a pseudo-random structural component.
  • the complementary relief structure can have optical and/or functional effects.
  • a preferred one-dimensional or two-dimensional lattice is a non-random relief structure which preferably has exact and geometrically designed profile shapes such as rectangular profiles, sine profiles, sawtooth profiles, hemispherical profiles or blazed structures. Furthermore, a one-dimensional or two-dimensional grid can have binary profiles or profiles with a staggered profile depth or with a constant profile depth.
  • the master structure is designed in such a way that the complementary relief structure comprises a microstructure, in particular a microstructure whose dimensions are below the resolution limit of the naked human eye.
  • the resolution limit of the naked human eye is preferably structures with dimensions of at least 300 ⁇ m.
  • the master structure can be designed in such a way that the complementary relief structure comprises a macrostructure, in particular a macrostructure whose dimensions are above the resolution limit of the naked human eye. Furthermore, the master structure can be designed in such a way that the complementary relief structure is designed as a microstructure whose dimensions are below the resolution limit of the naked human eye and additionally as a macrostructure which is visible to the naked human eye. A macrostructure can be present next to a microstructure and/or be overlaid by a microstructure.
  • a microstructure can advantageously have an optical effect that simulates the presence of a macrostructure.
  • the master structure can be designed in such a way that the complementary relief structure is formed as a matt structure, as a diffractive structure and/or as a refractive structure and/or as a macrostructure. Furthermore, several of the aforementioned structures can also be present next to one another and/or be superimposed on one another.
  • Optically variable effects based on the structures mentioned above can be realized, for example, by varying one or more structure parameters, for example by varying the grating period, the average structure spacing, the angle of inclination of the micromirrors, the structure depth and/or the azimuth angle.
  • the carrier comprising the master structure is preferably used only for a small number of embossings in the same surface region of the carrier, in particular selected from a range from 1 time to 20 times, preferably from 1 time to 10 times.
  • the intended relief structure has the desired optical properties in the finished article.
  • the carrier including the master structure is supplied in particular as rolled goods and can thus be transported further as a carrier web.
  • a carrier comprising the master structure in the form of sheet material or as a plate.
  • the carrier preferably consists of or comprises a polymer, for example PET.
  • the carrier preferably has a layer thickness selected from a range from 5 ⁇ m to 500 ⁇ m, preferably from 20 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the carrier may consist of or comprise metal, for example brass, copper, steel or titanium.
  • step e) can have at least one or more of the following sub-steps:
  • Step e) is preferably carried out after step d) and in particular before step f). Step e) can also be carried out several times, in particular with different or identical embossing tools 13 or carriers comprising identical or different master structures.
  • the at least one first region 5 is formed in such a way that the transfer layer 3 has a relief structure in the at least one first region 5, the relief structure preferably being complementary to the master structure of the embossing tool 13 and/or the carrier used.
  • the at least second region 6 preferably has no structure and is perceived as smooth and even.
  • the at least one first area 5 differs optically or functionally from the at least one second area, in particular by its degree of gloss or transmission.
  • the at least one first region 5 is preferably formed only in regions in the protective varnish layer 8 and/or the printed layer when viewed perpendicularly to a plane spanned by the protective varnish layer 8 and/or the printed layer.
  • the protective lacquer layer 8 and/or printing layer preferably has the at least one first region 5 only in regions.
  • the at least one first area 5 preferably consists of one or more connected and/or separate areas, in particular when viewed perpendicularly to the plane spanned by the protective lacquer layer 8 and/or the printed layer.
  • the at least one first area 5 can completely surround the at least one second area 6 and/or the at least one first area 5 can be completely surrounded by the at least one second area 6 .
  • the at least one first region 5 and the at least one second region 6 are arranged next to one another and do not overlap, in particular when viewed perpendicularly to the plane spanned by the protective lacquer layer 8 and/or the printed layer.
  • the design or shape of the at least one first area 5 is selected individually or in combination from: motif, letter, number, symbol, geometric figure, visually recognizable design element, pattern, logo, codes and conductor track.
  • the at least one first area 5 is arranged in register with a layer or an element of the transfer layer 3 and/or the base body 9 in the protective lacquer layer 8 and/or printing layer, in particular in register with a decorative element 11 arranged in the transfer layer 3 and/or base body 9 and/or functional element 10.
  • the protective lacquer layer 8 and/or printing layer can be masked such that the relief structure is formed only in the at least one first region 5 that is not masked.
  • the protective lacquer layer 8 and/or printing layer of the transfer film 2 and/or the article 1 has a transmission of at least 45%, preferably of at least 70% for the wavelength range that can be perceived by the human eye, preferably for the range from 400 nm to 700 nm.
  • the at least one first area 5 of the printing layer, the insert and/or the transfer film 2, in particular the protective lacquer layer 8 or the article 1, can have a gloss value selected from a range from 1 gil to 59 gil, preferably from 5 gil to 30 gil Have or be designed in such a way.
  • the at least one second area 6 of the printing layer, the insert and/or the transfer film 2, which preferably has no relief structure, in particular the protective lacquer layer 8 or the article 1, can have a gloss value selected from a range from 31 gil to 98 gil, preferably from 60 gil to 90 gil.
  • the method for producing the article 1 expediently further comprises the optional following step, which is carried out in particular after step e) and before step g): Printing layer, wherein the protective lacquer layer 8 and/or the printing layer hardens completely at least in certain areas.
  • step f All curable components of the article 1 are preferably completely cured in step f).
  • the protective lacquer layer and/or printed layer has high chemical and mechanical resistance in all areas.
  • step f) the complete curing of the protective lacquer layer 8 and/or the printing layer is carried out by means of high-energy electromagnetic radiation, in particular UV radiation, and/or by means of high-energy particle radiation, in particular electron beams, and/or is carried out by means of curing, preferably at a temperature in a range from 25 °C to 180 °C, the protective lacquer layer 8 and/or the printing layer.
  • high-energy electromagnetic radiation in particular UV radiation
  • high-energy particle radiation in particular electron beams
  • the irradiation is preferably carried out by means of high-energy electromagnetic radiation and/or high-energy particle radiation.
  • Electromagnetic radiation is preferably UV radiation, in particular from a wavelength range from 100 nm to 390 nm, preferably from 200 nm to 380 nm, particularly preferably from 200 nm to 300 nm.
  • the particle radiation is preferably electron beams.
  • the protective lacquer layer 8 and/or print layer is irradiated with an irradiance selected from the range of 500 mW/cm 2 to 700 mW/cm 2 .
  • the UV dose is preferably selected from the range of 2000 mJ/cm 2 to 3500 mJ/cm 2 .
  • the irradiation preferably takes place over a period of time selected from the range from 1 s to 10 s, preferably from 2 s to 6 s.
  • step g) the article 1 manufactured by the method is obtained.
  • step g) is in particular the last step of the method according to the invention and is preferably carried out after one of step e) or one of the further optional steps.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the layer structure of an exemplary article 1 .
  • the article 1 has at least one protective lacquer layer 8 and/or printing layer of the transfer layer 3 of a transfer film 2 provided in step a) of the method, for example a transfer film according to FIG. 1 .
  • the article 1 has the insert provided according to step a2), the insert having a substrate and a transfer layer 3 and/or a printing layer arranged on the substrate, and the transfer layer 3 comprising a protective lacquer layer 8 .
  • the protective lacquer layer 8 and/or print layer is preferably at least partially cured or thermoplastic and represents the surface of an article 1 facing an observer.
  • Article 1 also has a base body 9, which is formed in step c) by back-injecting the transfer layer 3 with a plastic compound becomes.
  • the base body 9 is provided in step a2).
  • the base body 9 is arranged on the side of the transfer layer 3 or insert facing away from a viewer.
  • the protective lacquer layer 8 and/or printing layer of the article 1 has at least a first area 5 and at least a second area 6, which was formed in step e) of the method in the protective lacquer layer 8 and/or the printed layer.
  • a relief structure is formed in the at least one first region 5 .
  • the article 1 can further preferably contain at least one decorative layer containing at least one decorative element 11, in particular in the transfer layer 3 of the transfer film 2 or the insert, and/or at least one functional layer containing at least one functional element 10, in particular in the transfer layer 3 of the transfer film 2 or the insert , exhibit.
  • An article 1 manufactured according to the method according to the invention can be used in a large number of areas.
  • the article 1 produced can, for example, alone or in combination, as a display window, touch panel, panel, bezel, cladding, cover, functional element, electronic article and housing part or outer part, in particular of white goods and/or household appliances and/or automotive interior areas and/or used by automotive exteriors.
  • a preferred method has at least the following steps a), e) and g), preferably a), e), f) and g), it being possible in particular for further steps to be inserted between these steps.
  • the method has in particular at least the following steps in the order a1), b1), c1), d), e), g), optionally a1), b1), c1), d), e), f), g), on.
  • the process has in particular at least the following steps in the order a2), b2, c2), e), g), optionally a2), b2, c2), e), f), g), on.
  • the method for an insert molding method has in particular at least the following steps in the order a1), h), d), b1), c1), e), g), optionally a1), h), d), b1), c1), e), f), g), on.
  • an insert molding process at least the steps in the order a1), h), d), i), j), b1), c1), e), g), optionally a1), h), d), i), j), b1 ), c1), e), f), g).
  • the process has in particular at least the following steps in the order a3), k3), d), e), g), optionally a3), k3), d), e), f), g) , on.
  • FIG. 3a shows a schematic intermediate product of the manufacturing process of an article 1, the intermediate product being viewed perpendicularly to the plane spanned by the protective lacquer layer 8.
  • FIG. The surface of the protective lacquer layer 8 thus faces the observer, and this is preferably not yet fully cured, at least in some areas.
  • step 3a shows the intermediate product at a point in time of a method, step e), ie the formation of at least a first region 5 and a second region 6, not having been carried out yet.
  • the intermediate product preferably has a base body 9 .
  • step c) or step k3) of the method has already been carried out.
  • the intermediate product has, for example, a transfer layer 3 according to FIG. 1 and/or can have a layered structure as was described above for article 1 according to FIG. Furthermore, the intermediate product can have the insert.
  • a transfer layer 3 was provided for producing the intermediate product, which has a decorative element 11 in the form of two dashed circles on the left-hand side and a decorative element 11 in the form of a circle broken with a line in the upper left-hand corner.
  • functional elements 10 are preferably arranged in register with the aforementioned decorative elements 11 in the transfer layer 3 or the base body 9 .
  • the functional elements 10 can be configured as an operating element, for example.
  • Another functional element 10 in the form of a display is arranged on the right-hand side. The display can be arranged either underneath a transparent protective lacquer layer 8 or in place of the protective lacquer layer 8 .
  • FIGS. 3b to 3d show different articles 1 for this purpose, as can be produced from the further processing of the intermediate product according to FIG. 2 by the inventive method. In particular, this is intended to demonstrate the flexible layout design using the inventive method. What all articles 1 have in common is that they have at least one first area 5 and at least one second area 6, with the at least one first area 5 having a relief structure, for example a matt finish.
  • a slightly modified intermediate product is used for the article according to FIG. 3e, which differs from the intermediate product according to FIG. 3a in that it has no design element 11 in the form of a dashed circle, but is otherwise configured in the same way.
  • the embodiment variants for an article 1 according to FIGS. 3b to 3e are, for example, a control panel of a household appliance, which is preferably decorated with a high-gloss IMD film, preferably with a gloss level selected from the range of 85 Gil to 95 Gil.
  • the protective lacquer layer is therefore still highly glossy.
  • At least the protective lacquer layer 8 and/or the base body 9 of the article 1 obtained is expediently transparent.
  • the at least one first area 5 is preferably perceived as matt due to the introduced relief structure, preferably with a degree of gloss selected from the range of 1 gil to 30 gil.
  • the entire protective lacquer layer 8 has high chemical and mechanical resistance.
  • the surface of the article is divided into at least one first area 5 and at least one second area 6, independently of decorative elements 11. This results in an operating area on the left and a display area on the right.
  • the operating area is encompassed by the at least one first area 5 and the display area is encompassed by the at least one second area 6 .
  • only a single decorative element 10 or functional element 11 of the transfer layer 3 is optically offset from the at least one second region 6, preferably in register, by introducing a relief structure into at least one first region 5.
  • the article 1 according to FIG. 3d is comparable to the article according to FIG. 3c, but all design elements 11 of the transfer layer 3 are provided with at least one corresponding first region 5.
  • the first areas 5 are preferably arranged in register with the design element 11 and are completely surrounded by at least one second area 6 .
  • FIG. 3e A further design variant for an article 1 is shown in FIG. 3e.
  • This article 1 has design elements 11 and functional elements 10, for example, arranged in the transfer film 3, analogously to the articles according to FIGS. 3a to 3d. controls and a display.
  • a circular first area 5 is arranged in such a way that it is not arranged in register with a design element 11 but only with a functional element 10 .
  • a functional element 10 of the article 1 can be optically emphasized and made recognizable to an observer without a corresponding decorative element 11 having to be present in the transfer layer 3 .
  • the functional element 10 is arranged in the form of a display to arrange at least one additional first area 5 by a further step e), which has an additional relief structure that differs from the first at least one first area 5.
  • the relief structure can provide an "anti-glare" effect to improve the readability of the display.
  • FIGS. 4a and 4b A further embodiment variant for an article 1 is shown in FIGS. 4a and 4b.
  • This article 1 has design elements 11 and functional elements 10, for example operating elements and a display, arranged in the transfer film 3, analogously to the articles according to FIGS. 3a to 3d.
  • the article 1 has a bevel on two opposite sides, which in the example shown is approximately 15° to the other (horizontal, flat) surface of the article 1 .
  • the boundary between the bevel and the rest of the surface of the article 1 is as dashed line shown.
  • the first area 5 is provided both on the flat surface of the article 1 and on the chamfers 12 in such a way that the first area 5 is arranged uninterruptedly between the opposite outer edges of the article 1 .
  • FIG. 4c shows a side view of the article 1 according to FIG. 4a or 4b in order to show, by way of example, how the first region 5 is arranged by means of the embossing tool 13.
  • the embossing tool 13 here an embossing wheel, is designed to be height-adjustable according to the article contour with deeper bevels 12 and a higher flat surface, so that approximately the same embossing pressure can be applied to all areas of the article 1 to produce a uniformly executed and uninterrupted first area 5 .
  • the height can be adjusted using one or more servomotors or pneumatic controls.
  • 4c schematically shows the position of the embossing tool 13 or its axis of rotation when embossing the flat surface of the article 1 and a possible position of the embossing tool 13' or its axis of rotation when embossing the deeper bevel 12, depending on the contour of the article 1.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Artikels (1), wobei das Verfahren zumindest einen der Schritte A1) oder A2) oder A3) umfasst: Bereitstellen eines Grundkörpers (9) auf dem eine Transferlage (3) und/oder eine Druckschicht angeordnet ist, wobei die Schutzlackschicht (8) und/oder die Druckschicht zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärtet ist oder thermoplastisch ist; und wobei das Verfahren zusätzlich zu zumindest einem der Schritte A1) oder A2) oder A3) die folgenden Schritte umfasst: e) Ausbilden von zumindest einem ersten Bereich (5) und zumindest einem zweiten Bereich (6) mittels Prägen in der Schutzlackschicht (8) und/oder Druckschicht, wobei der zumindest eine erste Bereich (5) eine Reliefstruktur aufweist; f) optional Aushärten der zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärteten Schutzlackschicht (8) und/oder Druckschicht, wobei die Schutzlackschicht (8) und/oder Druckschicht zumindest bereichsweise vollständig aushärtet; g) Erhalt eines Artikels (1). Weiter betrifft die Erfindung einen durch das Verfahren hergestellten Artikel, wobei der Artikel (1) einen Grundkörper (9) und eine Schutzlackschicht (8) und/oder Druckschicht aufweist, wobei die Schutzlackschicht (8) und/oder Druckschicht zumindest bereichsweise vollständig ausgehärtet oder thermoplastisch ist, wobei die Schutzlackschicht (8) und/oder Druckschicht zumindest einen ersten Bereich (5) und zumindest einen zweiten Bereich (6) aufweist, wobei in dem zumindest einen ersten Bereich (5) eine Reliefstruktur angeordnet ist.

Description

LEONHARD KURZ Stiftung & Co. KG, Schwabacher Str. 482, 90763 Fürth
Verfahren zur Herstellung eines Artikels, ein Artikel und Verwendung des Artikels
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Artikels sowie einen Artikel und die Verwendung des Artikels.
Zur Oberflächendekoration von Artikeln werden Folien eingesetzt. Derartig dekorierte Artikel werden beispielsweise im Automobilbau für Automobil-Innenteile wie Türleisten, Leisten in Instrumententafeln und Mittelkonsolblenden, im Unterhaltungselektronik- Bereich für Dekorleisten an Fernsehgeräten oder im Elektronik- und Telekommunikationsbereich für Gehäuseschalen tragbarer Geräte, beispielsweise Mobiltelefone oder Laptops, oder andere Abdeckelemente, Verkleidungselemente oder Bedienelemente, beispielsweise bei Haushaltsgeräten, eingesetzt.
Um diese Artikel herzustellen, ist es bekannt IMD-Transferfolien (IMD = In-Mold Decoration) in einem Spritzgusswerkzeug mit einer Kunststoffmasse zu hinterspritzen. Zur Gewährleistung der Beständigkeit derart gefertigter Artikel weisen die IMD- Transferfolien häufig Schutzlackschichten auf, welche nach einem Ablösen einer Trägerlage der IMD-Transferfolie eine Außenseite der Artikel bilden.
Weiter ist auch die Oberflächendekoration von Artikeln mittels Insert-Molding- Technologie bekannt. Hierbei handelt es sich um ein kombiniertes Verfahren aus Heißprägen oder Kaltprägen, Vakuum-Formung und Spritzguss, wobei zuerst mittels Heißprägen oder Kaltprägen eine Transferfolie auf ein Substrat appliziert wird, dieses Substrat nach dem Abziehen der Trägerfolie der Transferfolie dreidimensional oder 2,5-dimensional verformt wird, insbesondere tiefgezogen wird, und anschließend das Substrat mit einer Kunststoffmasse hinterspritzt wird. Nach dem Verformen, insbesondere Tiefziehen, ist es bisher vorgesehen, dass das dekorierte Substrat, insbesondere dessen äußere Schichten wie Schutzlackschichten, direkt ausgehärtet wird. Diese Aushärtung erfolgt beispielsweise mittels energiereicher Strahlung, beispielsweise mittels UV-Strahlung, und erfolgt bevorzugt mittels Bestrahlung auf der dekorierten Substrat-Seite. Eine Aushärtung kann alternativ oder zusätzlich mittels thermischer Härtung erfolgen und/oder alternativ oder zusätzlich mittels reaktiver Härtung innerhalb der betreffenden Schichten und/oder zwischen benachbarten Schichten erfolgen. Bevorzugt nach dem Aushärten folgt insbesondere das Hinterspritzen mit der Kunststoffmasse.
Weiter ist auch die Oberflächendekoration von Artikeln mittels Nasslackierung bekannt. Hierbei handelt es sich um das Aufträgen von flüssigen Lacken oder Tinten mit bekannten Verfahren wie Sprühlackierung, Siebdruck, Tintenstrahldruck, Tampondruck oder ähnlichem. Dabei kann der Artikel vor dieser Nasslackierung zumindest bereichsweise bereits eine Beschichtung aufweisen, einzeln oder in Kombination ausgewählt aus Nasslackierung, Transferbeschichtung mittels Heißprägung, Transferbeschichtung mittels Kaltprägung, Transferbeschichtung mittels IMD- Verfahren, Beschichtung mittels Insert-Molding, Lamination, Coextrusion, Etikettierung.
Es ist zwar auch bekannt, Artikel mit Oberflächenstrukturierungen zu versehen, die die komplette Oberfläche des Artikels einnehmen, beispielsweise mit mattierten Transferfolien. Ist es jedoch gewünscht, lediglich bereichsweise Oberflächenstrukturierungen bereitzustellen, so muss auf Transferfolien zurückgegriffen werden, die mit einer bereichsweisen Nachstrukturierung versehen wurden, bevor sie für ein Herstellungsverfahren eines Artikels bereitgestellt werden. Dies führt jedoch zu Herausforderungen bei der nachfolgenden Herstellung des Artikels, insbesondere dann, wenn es gewünscht ist, die bereichsweise Oberflächenstrukturierung ins Register mit Motiven, Farbhinterlegungen oder anderen Dekorelementen der Transferfolie und/oder mit funktionellen Bereichen wie beispielsweise Bedienbereichen und Displays oder bestimmten Bereichen der 3D- Geometrie des dekorierten Teils zu bringen. Des Weiteren weisen Transferfolien, bei denen eine bereichsweise Nachstrukturierung möglich ist, aufgrund eben dieser Strukturierbarkeit meist jedoch eine unzureichende Beständigkeit gegenüber mechanischen oder chemischen Belastungen auf. Soll die Oberfläche jedoch sehr robust sein, so ist eine Nachbearbeitung der Oberfläche aufgrund ihrer Beschaffenheit aufwendig und kostenintensiv und es besteht das Risiko, dass eine Abformung zumindest teilweise erfolgt, jedoch nicht allen optischen Ansprüchen genügt. So kann das Ergebnis der Nachbearbeitung einer beispielsweise bereits vollständig gehärteten und/oder vernetzten Lackschicht mittels Prägen in-homogen und fleckig wirken. Des Weiteren resultiert die Robustheit einer Lackschicht meist auch in einer Sprödigkeit oder einer geringen Dehnbarkeit, was die Umformbarkeit der Lackschicht und somit Ihren Nutzen in IMD-Verfahren und In-Mold- Verfahren einschränkt.
Somit ist es nicht bekannt, kostengünstig und effizient Oberflächen bereitzustellen, die lediglich eine bereichsweise Oberflächenstruktur aufweisen, wobei die Oberfläche einerseits sehr beständig ist gegenüber äußeren Einflüssen, wie beispielsweise UV- Strahlung, Handcremes, Lösemittel, Abrieb oder Kratzer, und andererseits eine flexible Oberflächengestaltung und die Herstellung von dreidimensional oder 2,5- dimensionalen Artikeln möglich ist.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Artikels bereitzustellen und einen verbesserten Artikel bereitzustellen, sowie dessen Verwendung.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Artikels, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 31, wobei das Verfahren zumindest einen der Schritte A1) oder A2) oder A3) umfasst, wobei Schritt A1) die folgenden Schritte umfasst: a1) Bereitstellen einer Transferfolie, wobei die Transferfolie eine Trägerlage und eine Transferlage aufweist, wobei die Trägerlage von der Transferlage abziehbar ist, wobei die Trägerlage eine Trägerschicht umfasst, wobei die Transferlage eine Schutzlackschicht umfasst, wobei die Schutzlackschicht zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärtet ist oder thermoplastisch ist und wobei die Schutzlackschicht derart angeordnet ist, dass sie in Kontakt mit der Trägerlage ist; b1) Anordnen der Transferfolie, insbesondere der Transferlage, in einer Spritzgussform; c1) Hinterspritzen der Transferfolie, insbesondere der Transferlage, mit einer Kunststoffmasse, wobei die Kunststoffmasse einen Grundkörper ausbildet; d) Ablösen der Trägerlage von der Transferlage; wobei Schritt A2) die folgenden Schritte umfasst: a2) Bereitstellen eines Inserts, wobei das Insert ein Substrat und auf dem Substrat eine angeordnete Transferlage und/oder eine angeordnete Druckschicht aufweist, wobei die Transferlage eine Schutzlackschicht umfasst; b2) Anordnen des Inserts in einer Spritzgussform; c2) Hinterspritzen des Inserts mit einer Kunststoffmasse, wobei die Kunststoffmasse einen Grundkörper ausbildet; wobei Schritt A3) die folgenden Schritte umfasst: a3) Bereitstellen eines Transferfolie, wobei die Transferfolie eine Trägerlage und eine Transferlage aufweist, wobei die Trägerlage von der Transferlage abziehbar ist, wobei die Trägerlage eine Trägerschicht umfasst, wobei die Transferlage eine Schutzlackschicht umfasst und wobei die Schutzlackschicht derart angeordnet ist, dass sie in Kontakt mit der Trägerlage ist und zur Transferfolie separates Bereitstellen eines Grundkörpers, der insbesondere mittels Spritzguss hergestellt wird; k3) Anordnen der Transferfolie, insbesondere der Transferlage, auf einer Oberfläche des Grundkörpers und Heißprägen der Transferfolie auf die Oberfläche des Grundkörpers; d) Ablösen der Trägerlage von der Transferlage; wobei die Schutzlackschicht und/oder die Druckschicht in den Schritten A1) oder A2) oder A3) zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärtet ist oder thermoplastisch ist, und wobei das Verfahren zusätzlich zu zumindest einem der Schritte A1) oder A2) oder A3) die folgenden Schritte umfasst: e) Ausbilden von zumindest einem ersten Bereich und zumindest einem zweiten Bereich mittels Prägen in der Schutzlackschicht und/oder in der Druckschicht, wobei der zumindest eine erste Bereich eine Reliefstruktur aufweist; f) optional Aushärten der zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärteten Schutzlackschicht und/oder Druckschicht, wobei die Schutzlackschicht zumindest bereichsweise vollständig aushärtet; g) Erhalt eines Artikels, wobei der Artikel einen Grundkörper und eine Schutzlackschicht und/oder Druckschicht, die zumindest bereichsweise ausgehärtet oder thermoplastisch ist, umfasst, wobei die Schutzlackschicht und/oder Druckschicht zumindest einen ersten Bereich und zumindest einen zweiten Bereich aufweist, wobei in dem zumindest einen ersten Bereich eine Reliefstruktur angeordnet ist.
Weiter wird die Aufgabe gelöst durch einen Artikel, bevorzugt nach Anspruch 32, wobei der Artikel einen Grundkörper und eine Schutzlackschicht und/oder eine Druckschicht aufweist, wobei die Schutzlackschicht und/oder die Druckschicht zumindest bereichsweise vollständig ausgehärtet oder thermoplastisch ist, wobei die Schutzlackschicht und/oder die Druckschicht zumindest einen ersten Bereich und zumindest einen zweiten Bereich aufweist, wobei in dem zumindest einen ersten Bereich eine Reliefstruktur angeordnet ist, und wobei der Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 31 hergestellt wurde.
Weiter wird die Aufgabe gelöst, insbesondere durch Anspruch 33, durch die Verwendung des Artikels nach Anspruch 32 oder hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 31, allein oder in Kombination, als Displayfenster, Touchfeld, Panel, Blende, Verkleidung, Abdeckung, Funktionselement, Elektronikartikel und Gehäuseteil oder Außenteil, insbesondere von Weißer Ware und/oder von Haushaltsgeräten und/oder von Automobil-Interior-Bereichen und/oder von Automobil- Exterior-Bereichen.
Unter Bereich wird hierbei insbesondere jeweils eine definierte Fläche einer Schicht, Folie oder Lage verstanden, die bei Betrachtung senkrecht zu einer von der Transferfolie, insbesondere von der Transferlage, der Schutzlackschicht, der Druckschicht, des Grundkörpers und/oder des Substrats, ausgebildeten Ebene eingenommen wird. So weist beispielsweise die zumindest eine Schutzlackschicht und/oder die Druckschicht des erhaltenen Artikels zumindest einen ersten Bereich und einen zumindest zweiten Bereich auf, wobei jeder der zwei oder mehreren Bereiche jeweils eine definierte Fläche bei Betrachtung senkrecht auf eine von der Schutzlackschicht und/oder Druckschicht ausgebildeten Ebene einnimmt, insbesondere in allen in der Schutzlackschicht und/oder Druckschicht angeordneten Schichten und in allen oberhalb und/oder unterhalb der Schutzlackschicht und/oder Druckschicht angeordneten Schichten, insbesondere in allen Schichten der Transferlage.
Unter Ausbilden zumindest eines Bereichs wird vorliegend insbesondere das Manipulieren einer Schicht, einer Lage oder eines Lacks, beispielsweise der Schutzlackschicht und/oder Druckschicht, verstanden, wobei sich die Oberflächenstruktur der ursprünglichen Schicht, die Lage oder des Lacks, beispielsweise der Schutzlackschicht und/oder Druckschicht, anschließend von der Oberflächenstruktur, insbesondere Reliefstruktur, des manipulierten Bereichs unterscheidet. Die Bereiche werden insbesondere in der Schicht, der Lage oder dem Lack, beispielsweise in der Schutzlackschicht und/oder Druckschicht, ausgebildet, wobei insbesondere die Oberflächenstruktur der Schicht, der Lage oder des Lacks in dem manipulierten Bereich strukturierter ist. So kann es sein, dass vor dem Ausbilden des zumindest einen Bereichs keine Oberflächenstruktur, insbesondere keine Reliefstruktur, in der in der Schicht, der Lage oder dem Lack, beispielsweise in der Schutzlackschicht und/oder Druckschicht, vorhanden ist, und nach dem Ausbilden eine Oberflächenstruktur, insbesondere Reliefstruktur, in dem zumindest einen manipulierten Bereich ausgebildet ist. Es ist somit möglich, dass sich die zumindest zwei ausgebildeten Bereiche optisch unterscheiden. Dieser Unterschied ist insbesondere für das menschliche Auge wahrnehmbar und/oder für einen Sensor messbar. Das Ausbilden der Bereiche erfolgt bevorzugt mittels Prägen.
Als noch nicht vollständig ausgehärtet wird bevorzugt eine Schicht, insbesondere die Schutzlackschicht und/oder Druckschicht, bezeichnet, wenn ihre Härte und/oder Beständigkeit noch nicht einen festgelegten Mindestwert aufweist. Der festgelegte Mindestwert der Härte und/oder der Beständigkeit ist vorzugsweise eine Funktion des endgültigen Verwendungszwecks der Schicht, beispielsweise als eine Schutzlackschicht und/oder Druckschicht. Mit „vollständig ausgehärtet“ im Sinne der vorliegenden Erfindung wird folglich eine Schicht dann bezeichnet, wenn ihre Härte und/oder Beständigkeit einen festgelegten Mindestwert aufweist.
Es ist möglich, dass die oben genannten Mindestwerte so festgelegt sind, dass eine Schicht dann als noch nicht vollständig ausgehärtet im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet wird, wenn nicht mehr als 95 % der zu einer Vernetzung fähigen Polymerbestandteile der Schicht eine Vernetzung aufweisen. Folglich wird eine Schicht dann als vollständig ausgehärtet im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet, wenn die zu einer Vernetzung fähigen Polymerbestandteile der Schicht zu mehr als 95 % eine Vernetzung aufweisen. Eine vollständig ausgehärtete Schicht liegt dann vor, wenn eine vollständige (> 95 %) Vernetzung seiner Polymerbestandteile erfolgt ist.
Durch das vorliegende Verfahren wird es ermöglicht, Transferfolien erst nach einem Spritzgussvorgang lediglich in Bereichen mit einer Reliefstruktur mittels Prägen zu versehen. Dies bietet mehrere Vorteile. So muss bei der Herstellung eines Artikels keine Folie bereitgestellt werden, die bereits bereichsweise eine Reliefstruktur aufweist. Hierdurch weist das Verfahren auch kein Risiko auf einen unbeabsichtigten Versatz von der bereichsweisen Reliefstruktur zu Dekorelementen oder Funktionselementen zu erhalten.
Durch die vorliegende Erfindung wird es ermöglicht, Artikel bereitzustellen, die eine gegen mechanische und chemische Einflüsse beständige Oberfläche aufweisen und trotzdem bereichsweise mit einer Reliefstruktur strukturiert sind. Dies kann dadurch gelöst werden, dass bereichsweise strukturierte Schicht erst während des Verfahrens ihre vorgesehene Festigkeit erhält. Hierdurch wird weiter ermöglicht, dreidimensional oder 2,5-dimensional geformte Artikel herzustellen, da die Transferfolie während des Umformvorgangs eine ausreichende Flexibilität aufweist. Es ist aber auch möglich, dass die Transferfolie keine oder nur eine sehr geringe Umformung durchmacht und auf einen flachen (2D, zweidimensionalen) Bereich aufgebracht wird.
Weiter wird aufgrund der Verwendung unterschiedlicher und austauschbarer Prägewerkzeuge oder Träger umfassend eine Masterstruktur ermöglicht, individuelle Layouts für die Artikel zu erstellen. Somit ist auch das Erstellen von geringen Stückzahlen oder gar Einzelstücken mit wesentlich geringeren Mehrkosten verbunden, als wenn spezifisch bereits strukturierte Transferfolien angefertigt werden müssen. Des Weiteren können auch kurzfristige Änderungen im Layout vorgenommen werden.
Somit müssen keine Transferfolien ungenutzt entsorgt werden, wenn deren Layout kurzfristig nicht mehr aktuell ist. Ein weiterer großer Vorteil gegenüber dem bekannten Stand der Technik ist, dass durch die Nachstrukturierung gegenbenenfalls hinterleuchtbare Strukturen und/oder Motive in dem Artikel und/oder in der Transferfolie nicht oder nur unwesentlich beeinflusst werden. Die Nachstrukturierung beeinflusst die lokal vorhandene Transparenz nur in geringen Mase. Somit ist die durch die Reliefstruktur eingebrachte Streuwirkung derart gering, dass sie im Durchlicht vernachlässigbar ist. Hierdurch ist es möglich beugungsoptische Strukturen zu prägen, die für eine Beleuchtung in Transmission ausgelegt sind. Wird der Artikel mit einer Hinterleuchtung bereitgestellt, so können außerdem zusätzliche optische Effeke, beispielsweise Anti-Glare-Effekte, durch die lediglich bereichsweise eingebrachten Reliefstrukturen bewirkt werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet.
Die Schritte A1) und A2) und A3) beschreiben insbesondere gleichwertige Alternativen zum Erhalt und/oder Bereitstellen eines Grundkörpers auf dem eine Transferlage und/oder eine Druckschicht angeordnet ist, wobei die die Schutzlackschicht und/oder die Druckschicht zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärtet ist oder thermoplastisch ist. Schritt A1) umfasst zumindest die Schritte a1), b1), c1) und d). Schritt A2) umfasst zumindest die Schritte a2), b2) und c2). Schritt A3) umfasst zumindest die Schritte a3), k3) und d).
Insbesondere in den Schritten e), f) und g) ist beschrieben wie aus dem Grundkörper, bevorzugt nach den Schritten A1) und/oder A2) und/oder A3), auf dem eine Transferlage und/oder eine Druckschicht angeordnet ist ein Artikel erhalten wird. Der Artikel weist hierbei einen Grundkörper und eine Schutzlackschicht und/oder eine Druckschicht auf, wobei die Schutzlackschicht und/oder die Druckschicht zumindest bereichsweise ausgehärtet oder thermoplastisch ist, und wobei die Schutzlackschicht und/oder die Druckschicht zumindest einen ersten Bereich und zumindest einen zweiten Bereich aufweist, wobei in dem zumindest einen ersten Bereich eine Reliefstruktur angeordnet ist. Unter Schritt a) wird Schritt a1), a2) und/oder a3) verstanden. Weiter wird unter Schritt b) Schritt b1) und/oder b2) verstanden. Weiter wird unter Schritt c) Schritt c1) und/oder Schritt c2) verstanden.
Schritt a) ist vorzugsweise der erste Schritt des Verfahrens und wird insbesondere vor den Schritten b) bis g) durchgeführt. In Schritt a) ist es möglich, dass die Transferfolie als Rollenware bereitgestellt wird. Weiter ist es möglich, dass die Transferfolie als Heißprägefolie oder als IMD-Folie bereitgestellt wird. Weiter ist es möglich, dass ein Insert bereitgestellt wird. Der Artikel wird vorzugsweise in einem IMD-Verfahren oder einem Insert-Molding Verfahren hergestellt. Es ist auch möglich, dass der Artikel in einem Spritzgussverfahren mit nachgeschalteten Heißprägeverfahren hergestellt wird, wobei die Transferlage in dem Heißprägeverfahren auf einen Grundkörper angeordnet wird. Insbesondere in Schritt a3) wird neben der Transferfolie ein Grundkörper bereitgestellt, der bevorzugt wie der zu Schritt c) beschriebene Grundkörper ausgestaltet sein kann.
Eine in Schritt a) bereitgestellte Transferfolie oder ein bereitgestelltes Insert kann eine Transferlage aufweisen, die mehrschichtig aufgebaut ist.
Es ist möglich, dass ein bereitgestelltes Insert eine mehrschichtige Transferlage und/oder eine mehrschichtige Druckschicht aufweist. Die Druckschicht ist bevorzugt partiell oder vollflächig auf dem Insert angeordnet. Die Druckschicht ist insbesondere als Siebdruckschicht, als Tiefdruckschicht, als Inkjetdruckschicht oder als Kombination davon, ausgebildet. Bevorzugt weist das Insert eine Tiefdruckschicht und eine Siebdruckschicht auf. Es ist möglich, dass die Schichten der Druckschicht sich zumindest teilweise überlappen. Es ist möglich, dass das Insert eine Transferlage aufweist, die mit einer oder mehreren Druckschichten partiell bedruckt ist.
Bevorzugt weist die Transferlage eine Schichtstärke ausgewählt aus einem Bereich von 0,1 pm bis 100 pm, bevorzugt von 0,5 pm bis 75 pm, weiter bevorzugt von 1 pm bis 50 pm, auf.
Die Schutzlackschicht und/oder die Druckschicht schützt den fertigen Artikel insbesondere gegen äußere Einflüsse wie UV-Strahlung, mechanischen Einflüssen beispielsweise Kratzer, oder chemischen Einflüsse, beispielsweise Cremes oder Lösemittel. Die Schutzlackschicht und/oder Druckschicht weist somit insbesondere eine hohe Beständigkeit gegenüber mechanischen und chemischen Belastungen auf, insbesondere im Vergleich zu den darunter liegenden Schichten, dem Grundkörper und/oder dem optionalen Substrat.
Vorzugsweise weist die Schutzlackschicht eine Schichtstärke ausgewählt aus einem Bereich von 1 pm bis 15 pm, bevorzugt von 2 pm bis 8 pm, weiter bevorzugt von 2 pm bis 5 pm, auf. Mit einer derartigen Schichtstärke der Schutzlackschicht ist es möglich, dass die Schutzlackschicht die erforderliche Beständigkeit im fertigen Artikel aufweist.
Weiter weist die Schutzlackschicht insbesondere eine Transmission von mindestens 70 %, vorzugsweise von mindestens 85 %, für den vom menschlichen Auge wahrnehmbaren Wellenlängenbereich, vorzugsweise für den Bereich von 400 nm bis 700 nm, auf. Unter den vorstehenden Transmissionen wird verstanden, dass die Schutzlackschicht transparent ist. Hierdurch ist ein darunter liegendes Dekor, Dekorelement oder Grundkörper klar erkennbar.
Insbesondere ist die Schutzlackschicht zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärtet. Vorzugsweise ist die Schutzlackschicht chemisch und/oder mittels Bestrahlung, bevorzugt UV-Bestrahlung, zumindest bereichsweise vorgehärtet und/oder mittels Bestrahlung, vorzugsweise UV-Bestrahlung, zumindest bereichsweise noch vollständig aushärtbar. Hierzu weist die Schutzlackschicht wenigstens ein UV- vernetzbares Polymer auf. Vorzugsweise weist ein UV-vernetzbares Polymer im Sinne der Erfindung wenigstens eine, vorzugsweise zwei oder mehr, ethylenisch ungesättigte Doppelbindung(en) auf.
Vorzugsweise bedeutet der Begriff ethylenisch ungesättigte Doppelbindung eine ein-, zwei-, oder dreifach substituierte C=C-Doppelbindung, die nicht in ein aromatisches Elektronensystem eingebunden ist. Vorzugsweise ist eine ethylenisch ungesättigte Doppelbindung nicht mit anderen Doppelbindungen konjugiert.
Die bereichsweise noch nicht ausgehärtete Schutzlackschicht ist vorzugsweise auf
Basis, allein oder in Kombination, wenigstens eines UV-vernetzbaren oder wenigstens eines chemisch-vernetzbaren Polymers hergestellt. Weiter kann die Schutzlackschicht aus thermoplastischem Polymer hergestellt sein
Es ist möglich, dass die Schutzlackschicht weiterhin wenigstens ein chemisch vernetzbares Polymer, das weiter bevorzugt aus der Gruppe, die aus Isocyanatgruppen-haltigen Polymeren, Melamin-haltigen Polymeren, Hydroxylgruppenhaltigen Polymeren und Mischungen davon besteht, ausgewählt wird, aufweist.
Die Schutzlackschicht weist bevorzugt wenigstens eine chemisch vernetzbare Polymer-Kombination auf, die ein Polymer und/oder Copolymer mit wenigstens einer, vorzugsweise zwei oder mehr, Isocyanat-Gruppe(n) und wenigstens ein Polymer und/oder Copolymer mit wenigstens einer, vorzugsweise zwei oder mehr, Hydroxyl- Gruppe(n) und/oder wenigstens ein Melaminharz und wenigstens ein Polymer und/oder Copolymer mit wenigstens einer, vorzugsweise zwei oder mehr, Hydroxyl- Gruppe(n) umfasst oder ist.
Es ist weiter möglich, dass das wenigstens eine UV-vernetzbare Polymer der Schutzlackschicht weiterhin jeweils unabhängig voneinander wenigstens eine chemisch vernetzbare funktionelle Gruppe aufweist, wobei die chemisch vernetzbare funktionelle Gruppe bevorzugt ausgewählt wird aus Hydroxyl-Gruppe, Isocyanat- Gruppe, Melamin-Gruppe, Epoxid-Gruppe und Kombinationen davon.
Bevorzugt weist das wenigstens eine UV-vernetzbare Polymer weiterhin wenigstens eine Hydroxyl-Gruppe auf.
Geeignete UV-vernetzbare Hydroxyl-Gruppen-haltige Polymere sind aus dem Stand der Technik bekannt und umfassen beispielsweise wenigstens ein Diacrylatmonomer, aliphatisches Polyetherurethandiacrylat, aliphatisches Polyesterurethandiacrylat, aromatisches Polyetherurethandiacrylat, aromatisches Polyesterurethandiacrylat, Polyesterdiacrylat, Polyetherdiacrylat, Epoxydiacrylat, acrylatiertes Acryldiacrylat, Polyacrylatmonomer, aliphatisches Polyetherurethanpolyacrylat, aliphatisches Polyesterurethanpolyacrylat, aromatisches Polyetherurethanpolyacrylat, aromatisches Polyesterurethanpolyacrylat, Polyesterpolyacrylat, Polyetherpolyacrylat, Epoxypolyacrylat, acrylatiertes Acrylpolyacrylat oder Mischungen davon und/oder wenigstens ein Hydroxymonoacrylat, Hydroxydiacrylat, Hydroxypolyacrylat, hydroxyfunktionalisiertem aliphatischem Polyetherurethanmonoacrylat, hydroxyfunktionalisiertem aliphatischem Polyesterurethanmonoacrylat, hydroxyfunktionalisiertem aromatischen Polyetherurethanmonoacrylat, hydroxyfunktionalisiertes aromatisches Polyesterurethanmonoacrylat, hydroxyfunktionalisiertes Polyestermonoacrylat, hydroxyfunktionalisiertes Polyethermonoacrylat, hydroxyfunktionalisiertes Epoxymonoacrylat, hydroxyfunktionalisiertes acrylatiertes Acrylmonoacrylat, hydroxyfunktionalisiertes aliphatisches Polyetherurethandiacrylat, hydroxyfunktionalisiertes aliphatisches Polyesterurethandiacrylat, hydroxyfunktionalisiertes aromatisches Polyetherurethandiacrylat, hydroxyfunktionalisiertes aromatisches Polyesterurethandiacrylat, hydroxyfunktionalisiertes Polyesterdiacrylat, hydroxyfunktionalisiertes Polyetherdiacrylat, hydroxyfunktionalisiertes Epoxydiacrylat, hydroxyfunktionalisiertes acrylatiertes Acryldiacrylat, hydroxyfunktionalisiertes aliphatisches Polyetherurethanpolyacrylat, hydroxyfunktionalisiertes aliphatisches Polyesterurethanpolyacrylat, hydroxyfunktionalisiertes aromatisches Polyetherurethanpolyacrylat, hydroxyfunktionalisiertes aromatisches Polyesterurethanpolyacrylat, hydroxyfunktionalisiertes Polyesterpolyacrylat, hydroxyfunktionalisiertes Polyetherpolyacrylat, hydroxyfunktionalisiertes Epoxypolyacrylat, hydroxyfunktionalisiertes acryliertes Acrylat oder Mischungen davon.
Als Melaminharze sind insbesondere solche geeignet, die durch Umsetzung von Melamin mit Aldehyden erhältlich sind und gegebenenfalls teilweise oder vollständig modifiziert werden können.
Als Aldehyde sind insbesondere Formaldehyd, Acetaldehyd, Iso- Butyraldehyd und Glyoxal geeignet.
Melamin-Formaldehyd-Harze sind vorzugsweise Reaktionsprodukte der Umsetzung von Melamin mit Aldehyden, beispielsweise den oben genannten Aldehyden, insbesondere Formaldehyd. Bevorzugt werden die erhaltenen Methylol-Gruppen durch Veretherung mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen modifiziert. Weiter ist es möglich, dass die Schutzlackschicht vorgehärtete Systeme und/oder Hybridsysteme aufweist. Es ist insbesondere möglich, dass die Schutzlackschicht wenigstens eine UV-härtbare Komponente aus UV-härtbaren Monomeren und/oder UV-härtbaren Oligomeren oder Mischungen davon aufweist und weiterhin wenigstens ein Bindemittel aufweist, das aus der Gruppe, die aus Polyurethanen, Polyacrylaten, Polymethacrylaten, Polyesterharzen, Polycarbonaten, Phenolharzen, Epoxidharzen, Polyharnstoffen, Melaminharzen, bevorzugt Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyester, Polycarbonat (PC) und Mischungen davon besteht, ausgewählt wird.
Es ist weiter möglich, dass die Schutzlackschicht vorzugsweise wenigstens ein Polyisocyanat umfasst. Der Begriff Polyisocyanat beschreibt bevorzugt eine organische Verbindung mit zwei oder mehr Isocyanat-Gruppen, einschließlich Triisocyanate und Isocyanate mit höherer Funktionalität. In bestimmten Ausführungsformen wird das wenigstens eine Polyisocyanat aus der Gruppe ausgewählt, die aus Diisocyanatmonomer, Diisocyanatoligomer, Diisocyanat-terminiertem Präpolymer, Diisocyanat-terminiertem Polymer, Polyisocyanatmonomer, Polyisocyanatoligomer, Polyisocyanat-terminiertem Präpolymer, Polyisocyanat-terminiertem Polymer, Polyisocyanat-terminiertem Polymer und Mischungen davon besteht.
Weiter bevorzugt umfasst oder ist das wenigstens eine Polyisocyanat wenigstens eine diisocyanathaltige Komponente, die vorzugsweise mindestens ein diisocyanathaltiges Polyurethanoligomer, diisocyanathaltiges Polyharnstoffoligomer, Präpolymere davon, Polymer davon oder Mischungen davon enthält.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst oder ist das wenigstens eine Polyisocyanat wenigstens eine diisocyanathaltige Komponente, die vorzugsweise aus der Gruppe, die aus Hexamethylendiisocyanat (HDI), Isophorondiisocyanat (IPDI), Methylendiphenyldiisocyanat (MDI), Toluoldiisocyanat (TDI), Phenylendiisocyanat, Naphthalindiisocyanat, Diphenylsulfondiisocyanat, Ethylendiisocyanat, Propylendiisocyanat, Dimere dieser Diisocyanate, Trimer dieser Diisocyanate, Triphenylmethantriisocyanat, Polyphenylmethanpolyisocyanat (polymeres MDI) und Mischungen davon besteht, ausgewählt wird. Die Schutzlackschicht ist oder umfasst vorzugsweise ein Dual-Cure-System, bevorzugt zum Beispiel auf Basis eines mit Melaminharz vernetzten hydroxylhaltigen Polyacrylacrylats. Ein Dual-Cure-System kann insbesondere in zwei Härtungsschritten gehärtet werden, die auf einer Kombination einer chemischen Vernetzung und einer Aushärtung von UV-vernetzbaren Polymeren basiert.
Es ist insbesondere möglich, dass die Schutzlackschicht auf Basis eines physikalisch trocknenden und chemisch und/oder mittels UV-Bestrahlung vernetzbaren Systems hergestellt wurde. Die Schutzlackschicht der Transferfolie, bevorzugt Transferlage, wird bevorzugt bei dem Verfahren zur Herstellung des Artikels ausgehärtet indem die Schutzlackschicht chemisch vernetzt und/oder quervernetzt.
Vorzugsweise kann die Schutzlackschicht Additive aufweisen, beispielsweise allein oder in Kombination ausgewählt aus Pigmenten, Initiatoren, Quervernetzern oder Katalysatoren. Insbesondere handelt sich bei den Initiatoren um Photoinitiatoren. Hierdurch ist es möglich, das Aushärten der Schutzlackschicht zu starten, unterstützen und/oder zu steuern.
Es ist möglich, dass die Schutzlackschicht der Transferfolie, bevorzugt die Transferlage, auf einem thermoplastischen Polymer und/oder einem thermoplastischen Harz basiert. Es ist also möglich, dass die Schutzlackschicht vorzugsweise nicht chemisch vernetzbar ist oder vernetzt wird und/oder nicht mittels UV-Strahlung vernetzbar ist oder vernetzt wird. Das thermoplastische Polymer und/oder das thermoplastische Harz kann beispielsweise allein oder in Kombination ausgewählt sein aus der Gruppe der Polyurethane, Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyesterharze, Polycarbonate, Styrolbutadien-Copolymere, bevorzugt allein oder in Kombination ausgewählt sein aus der Gruppe Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyester, Polycarbonat (PC), Polycarbonate/Acrylnitril Butadien Styrol (ABS/PC).
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schutzlackschicht als Druckschicht ausgebildet, insbesondere als Siebdruckschicht, als Tiefdruckschicht als Inkjetdruckschicht oder als Kombination davon. Hierbei weist die Schutzlackschicht bevorzugt eine Transmission von maximal 30 %, vorzugsweise von maximal 15 %, für den vom menschlichen Auge wahrnehmbaren Wellenlängenbereich, vorzugsweise für den Bereich von 400 nm bis 700 nm, auf. Unter den vorstehenden Transmissionen wird verstanden, dass die Schutzlackschicht nicht transparent ist. Hierdurch ist es möglich, dass die Schutzlackschicht als Dekor und/oder Dekorelement wahrgenommen wird, bevorzugt, dass die Schutzlackschicht ein Dekor und/oder Dekorelement ausbildet.
Es ist möglich, dass die Schutzlackschicht partiell oder vollflächig in der Transferlage angeordnet ist, bevorzugt ist die Schutzlackschicht vollflächig in der Transferlage angeordnet. Es ist möglich, dass die Schutzlackschicht mehrschichtig ausgebildet ist, insbesondere wobei die Schichten der Schutzlackschicht sich zumindest teilweise überlappen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die die Schutzlackschicht als Druckschicht ausgebildet ist, da hierdurch interessante Designs erzeugt werden können.
Es ist möglich, dass eine Druckschicht, insbesondere eine weitere Druckschicht und/oder die oben beschrieben Druckschicht des Inserts, auf der Schutzlackschicht angeordnet ist und/oder wird, insbesondere wobei die Druckschicht zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärtet ist. Diese Druckschicht, insbesondere diese weitere Druckschicht und/oder die oben beschrieben Druckschicht des Inserts, ist und/oder wird bevorzugt partiell oder vollflächig auf der Schutzlackschicht angeordnet. Weiter ist diese Druckschicht, insbesondere diese weitere Druckschicht und/oder die oben beschrieben Druckschicht des Inserts, insbesondere als Siebdruckschicht, als Tiefdruckschicht, als Inkjetdruckschicht oder als Kombination davon, bevorzugt als Siebdruckschicht ausgebildet.
Die Transferlage weist insbesondere zumindest eine Dekorschicht enthaltend zumindest ein Dekorelement, vorzugsweise auf der der Trägerlage abgewandten Seite der Schutzlackschicht, auf.
Weiter ist das von der zumindest einen Dekorschicht enthaltende zumindest eine Dekorelement vorzugsweise ausgewählt 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, und Kombinationen davon besteht.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Transferlage zumindest eine Funktionsschicht enthaltend zumindest ein Funktionselement auf der der Trägerlage abgewandten Seite der Schutzlackschicht aufweist. Hierbei ist es möglich, dass zumindest eine Funktionsschicht mit zumindest einer Dekorschicht überlappend und/oder benachbart angeordnet ist. Es auch möglich, dass zumindest eine Funktionsschicht zwischen zumindest zwei Dekorschichten angeordnet ist oder auf einer der Schutzlackschicht zugewandten und/oder abgewandten Seite der Funktionsschicht zumindest einer Dekorschicht angeordnet ist.
Das zumindest eine Funktionselement ist insbesondere ausgewählt aus der Gruppe, die aus zumindest einem elektronischen Element, insbesondere Leiterbahn, Kontaktelement, LED, Sensor, insbesondere Touch-Sensor, Temperatur-Sensor, Druck-Sensor, Antenne, insbesondere RFID-Element, Speicher, Prozessor, Bedienelement, Display, Kapazität, Widerstand, mikrofluidisches Element und Kombinationen davon besteht.
Beispielsweise kann die Funktionsschicht, allein oder in Kombination, als elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten, Elektrodenschichten, magnetische Schichten, Magnetspeicherschichten oder Barriereschichten ausgestaltet sein.
Vorzugsweise ist das zumindest eine Dekorelement in zumindest einer Dekorschicht und/oder das wenigstens eine Funktionselement in zumindest einer Funktionsschicht angeordnet, die jeweils unabhängig voneinander einen UV-vernetzten Lack oder chemisch vernetzten Lack oder eine thermoplastisch verformbare Schicht umfassen und die jeweils unabhängig voneinander unpigmentiert oder pigmentiert oder eingefärbt sind. Es ist auch denkbar, dass die Schutzlackschicht zumindest teilweise vorzugsweise zumindest ein Dekorelement und/oder ein Funktionselement oder beispielsweise keines davon aufweist.
Zwischen der Schutzlackschicht und dem zumindest einen Dekorelement und/oder dem zumindest einen Funktionselement ist vorzugsweise eine Haftvermittlerschicht angeordnet. Hierbei ist es möglich, dass die Haftvermittlerschicht zumindest ein Acrylharz umfasst oder daraus besteht. Weiter ist es möglich, dass die Haftvermittlerschicht vorzugsweise eine Schichtstärke ausgewählt aus einem Bereich von 0,1 pm bis 10 pm aufweist.
Es ist auch möglich, dass die Transferlage wenigstens eine Lackschicht, bevorzugt mit einer Schichtstärke ausgewählt aus einem Bereich von 0,5 pm bis 10 pm, aufweist, die eine der Trägerlage abgewandte Oberfläche der Transferlage bildet. Diese Lackschicht dient bevorzugt der Verbindung mit dem Grundkörper bzw. der Kunststoffmasse.
Bevorzugt umfasst die zumindest eine Lackschicht oder besteht aus zumindest einem Klebstoff, der ausgewählt wird aus der Gruppe, die aus physikalisch härtenden Klebstoffen, chemisch härtenden Klebstoffen, Haftklebstoffen oder Mischungen davon besteht. Weiter ist es möglich, dass die wenigstens eine Lackschicht eine Grundierungsschicht ist und/oder anstelle der wenigstens einen Lackschicht eine Grundierungsschicht angeordnet ist und/oder auf der der Schutzlackschicht abgewandten Seite der wenigstens einen Lackschicht eine Grundierungsschicht angeordnet ist, insbesondere wobei die Grundierungsschicht PVC-Copolymere und PMMA umfasst oder daraus besteht (PVC=Polyvinylchlorid, PMMA=Polymethylmethacrylat).
Weiter kann die Transferlage zumindest eine oder mehrere der folgenden Schichten aufweisen, jeweils einzeln oder in Kombination ausgewählt aus: zumindest eine Farblackschicht, zumindest eine Metallschicht, zumindest eine Oxidschicht, zumindest eine Barriereschicht, zumindest eine Annahmeschicht, zumindest eine zweite Schutzlackschicht, zumindest eine Laserschutzlackschicht. Die Schichten können jeweils vollflächig oder jeweils partiell in der Transferlage angeordnet sein. Die Trägerschicht der Transferfolie wird mit einer Trägerlage bereitgestellt, die vorzugsweise, allein oder in Kombination, Polyethylenterephthalat (PET), glykolmodifizierten Polyethylenterephthalat (PETG), Polypropylen (PP), Polycarbonat (PC), Polyimid (PI) oder Polyamid (PA), und/oder Blends oder Copolymere davon, umfasst. Bevorzugt weist die Trägerlage, vorzugsweise die Trägerschicht, eine Schichtstärke ausgewählt aus dem Bereich von 10 pm bis 100 pm, bevorzugt von 10 pm bis 50 pm, auf.
Es ist dabei möglich, dass die Trägerlage zumindest eine Ablöseschicht aufweist, die bevorzugt zwischen der Trägerschicht und der Schutzlackschicht angeordnet ist. Die Schichtstärke der Ablöseschicht ist insbesondere ausgewählt aus einem Bereich von 0,1 nm bis 100 nm. Die Ablöseschicht umfasst vorzugsweise zumindest ein Wachs, beispielsweise ein Polyethylen- Wachs, oder besteht daraus. Bevorzugt weist die Ablöseschicht eine Schmelztemperatur ausgewählt aus einem Bereich von 80 °C bis 100 °C auf. Vorzugsweise ist die Trägerlage auf der Schutzlackschicht mit einer Haftkraft in einem Bereich von 2 cN bis 50 cN, vorzugsweise in einem Bereich von 5 cN bis 35 cN, angeordnet bzw. muss diese Kraft beim Abziehen der Trägerlage überwunden werden.
„In Kontakt mit der Trägerlage“ bedeutet dabei in Bezug auf die Schutzlackschicht, dass die Schutzlackschicht in direktem Kontakt mit der Trägerschicht der Trägerlage steht, wenn keine Ablöseschicht vorgesehen ist oder bedeutet, wenn eine Ablöseschicht vorgesehen ist, dass die Schutzlackschicht in Kontakt mit der Ablöseschicht der Trägerlage ist.
Es ist weiter denkbar, dass die Transferfolie vor dem Schritt b) und insbesondere vor Schritt d) auf einem Substrat angeordnet wird, umgeformt, bevorzugt vorverformt und/oder tiefgezogen, und/oder beschnitten wird. Hierbei ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Schutzlackschicht zumindest bereichsweise noch nicht ausgehärtet ist, da diese dann eine wesentlich höhere Dehnbarkeit aufweist.
Mit anderen Worten ist es möglich, dass das Verfahren weiter zumindest einen der folgenden Schritte h), i) und j) umfasst: h) Anordnen der Transferfolie auf einem Substrat; i) Umformen der Transferfolie und/oder des Substrats in eine gewünschte Form; und j) Beschneiden der Transferfolie und/oder des Substrats entlang einer definierten Konturlinie
Insbesondere ist es möglich, dass die Schritte h), i) und j) nach Schritt a), bevorzugt nach Schritt a1), durchgeführt werden. Vorzugsweise wird Schritt h) vor Schritt d) durchgeführt. Bevorzugt werden die Schritte i) und j) nach Schritt d) und bevorzugt vor Schritt b) durchgeführt.
Es mag auch zweckdienlich sein die Schritte h), i) und j) vor Schritt d) durchzuführen. Dies bietet den Vorteil, dass die Schutzlackschicht beim Hinterspritzen noch durch die Trägerlage geschützt ist, insbesondere wenn lediglich ein geringes Umformen in Schritt i) durchgeführt wird.
Die Schritte h), i) und j) werden insbesondere in einem Insert-Molding-Verfahren durchgeführt, wobei die auf dem Substrat angeordnete Transferfolie einem Insert entspricht bzw. als Insert verwendet werden kann. Es ist möglich, dass das Insert als das Schritt a2) bereitgestellte Insert verwendet werden kann und/oder diesem entspricht. Mit anderen Worten kann nach Schritt i) das in Schritt a2) bereitgestellte Insert erhalten werden. Hierzu kann das Insert in einem nachfolgenden Verfahrensschritt, insbesondere Schritt b), in eine Spritzgussform eingelegt werden und dort bevorzugt in Schritt c) insbesondere hinterspritzt werden kann.
Insbesondere erfolgt das Anordnen der Transferfolie auf einem Substrat mittels Prägen, insbesondere Heißprägen oder Kaltprägen. Bevorzugt erfolgt das Anordnen der Transferfolie durch Anwendung von Wärme und/oder Druck und/oder Bestrahlen mittels UV-Strahlung.
Insbesondere ist das Substrat ausgewählt, allein oder in Kombination aus Polycarbonat (PC), Polycarbonate/Acrylnitril Butadien Styrol (ABS/PC), Polypropylen (PP), thermoplastisches Polyurethan (TPU), Polymethylmethacrylat (PMMA), oder Blends und/oder Coextrudaten davon. Insbesondere kann das Umformen, allein oder in Kombination, durch Tiefziehen oder Vakkuumformen erfolgen. Vorzugsweise erfolgt das Umformen durch Anwendung von Wärme und/oder Druck.
Insbesondere kann das Beschneiden, allein oder in Kombination, mittels Wasserstrahlschneiden, Lasern oder Stanzen erfolgen.
In Schritt b) wird die Transferlage in einer Spritzgussform angeordnet und in Schritt c) mit einer Kunststoffmasse hinterspritzt. Schritt b) wird vorzugsweise nach Schritt a) oder nach Schritt j) und insbesondere vor Schritt c) durchgeführt. Der Schritt c) wird vorzugsweise vor Schritt d) und/oder nach Schritt b) durchgeführt. Insbesondere kann Schritt c) einmal oder mehrmals durchgeführt werden, insbesondere wobei gleiche oder unterschiedliche Kunststoffmassen verwendet werden.
Zweckmäßigerweise weist die Spritzgussform die Form der Oberfläche des Artikels auf und/oder gibt diese vor. Es ist möglich, einen Artikel zu erhalten, der ein starrer Körper ist. Es ist vorzugsweise möglich, dass die Oberfläche des Artikels, insbesondere mit der Schutzlackschicht gekrümmt und/oder gebogen ist.
Vorzugsweise wird beim Hinterspritzen der Transferlage, insbesondere in Schritt e), die Transferlage oder optional das Substrat an wenigstens einer der Trägerlage abgewandten Oberfläche der Transferlage der Transferfolie mit der Kunststoffmasse wenigstens bereichsweise bedeckt. Die Transferfolie wird hierzu in der Spritzgussform angeordnet und die Spritzgussform wird mit wenigstens der Kunststoffmasse gefüllt. Weiter ist es möglich, dass die Spritzgussform von zwei Werkzeughälften gebildet wird, insbesondere welche vor dem Schritt b) geöffnet sind und vor dem Schritt c) geschlossen werden, bevorzugt wobei die Spritzgussform gebildet wird.
Der Grundkörper wird aus der Kunststoffmasse gebildet und umfasst die Kunststoffmasse. Die Kunststoffmasse umfasst vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff, einzeln oder in Kombination ausgewählt aus Polycarbonat (PC), Polyethylentherephtalat (PET), Polypropylen (PP), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylennaphthalat (PEN), Poylamid (PA), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS), ABS/PC, PC/ABS und thermoplastisches Polyurethan (TPU). Der Grundkörper kann einschichtig oder mehrschichtig ausgebildet werden.
Weiter ist es möglich, dass der Grundkörper eine Transmission von mindestens 45 %, vorzugsweise von mindestens 70 %, für den vom menschlichen Auge wahrnehmbaren Wellenlängenbereich, vorzugsweise für den Bereich von 400 nm bis 700 nm, aufweist. Hierdurch können beispielsweise Displays oder Lichtquellen durch den Grundkörper wahrgenommen werden. Dies bietet den Vorteil, dass ein hergestellter Artikel hinterleuchtbar ist.
Vorteilhafterweise werden nach dem Abkühlen der Kunststoffmasse oder nach dem Ausbilden des Grundkörpers, der Grundkörper und die Transferfolie entformt. Insbesondere ist die Transferfolie und/oder optional das Substrat mit dem Grundkörper nach Schritt c) verbunden. Die Transferlage und/oder das Substrat kann nicht mehr zerstörungsfrei von dem Grundkörper entfernt werden.
Die Trägerlage wird in Schritt d) von der Transferlage abgelöst. Vorzugsweise wird Schritt d) vor Schritt e) durchgeführt. Insbesondere kann Schritt d) vor Schritt f), und vor Schritt g) durchgeführt werden. Weiter wird Schritt d) bevorzugt nach Schritt c) durchgeführt. Es ist möglich, dass Schritt d) nach Schritt k3) durchgeführt wird.
Beim Entfernen der Trägerlage kann eine gegebenenfalls vorhandene Ablöseschicht auf der Trägerlage verbleiben oder auf der Transferlage verbleiben. Weiter ist es auch möglich, dass sich die Ablöseschicht in sich trennt, so dass nach dem Entfernen der Trägerlage Reste der Ablöseschicht auf der Trägerlage und auf der Transferlage angeordnet sind.
Es ist weiter möglich, dass das Hinterspritzen der Transferlage in Schritt c) und das Ablösen der Trägerlage in Schritt d) mit einer räumlichen Trennung durchgeführt wird. Hierbei ist es möglich, dass die mit dem Grundkörper verbundene Transferlage zwischengelagert und/oder transportiert wird. Insbesondere an einem anderen Produktionsort ist es dann möglich, den Artikel mittels Ausbilden des zumindest einen ersten und/oder zweiten Bereichs zu individualisieren. In Schritt k3) des Schritts A3) wird die Transferfolie, insbesondere die Transferlage, auf einer Oberfläche des Grundkörpers angeordnet. Weiter wird mittels Heißprägen die Transferfolie, bevorzugt die Transferlage, mit der Oberfläche des Grundkörpers verbunden. Die Transferlage kann bevorzugt nicht mehr zerstörungsfrei von dem Grundkörper entfernt werden. Weiter ist es möglich, dass die Transferlage partiell oder vollflächig auf dem Grundkörper angeordnet wird und/oder ist.
In Schritt e) werden in der Schutzlackschicht und/oder in der Druckschicht zumindest ein erster Bereich und zumindest ein zweiter Bereich angeordnet. Dies erfolgt mittels eines Prägeverfahrens, beispielsweise Heißprägen, insbesondere Abrollprägen oder Hubprägen, bevorzugt durch Kontaktieren der Schutzlackschicht und/oder der Druckschicht mit einem Prägewerkzeug. Beispielsweise kann das Prägewerkzeug eine Masterstruktur auf der Oberfläche, die mit der Schutzlackschicht und/oder mit der Druckschicht kontaktiert wird, aufweisen.
Die Masterstruktur auf der Oberfläche des Prägewerkzeugs kann beispielsweise durch Laserbearbeitung und/oder durch Ätzverfahren und/oder mittels anderer bekannter Oberflächenbearbeitungsverfahren eingebracht sein.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist es möglich, dass zwischen einem Prägewerkzeug und der Transferlage und/oder dass zwischen einem Prägewerkzeug und der Druckschicht zumindest bereichsweise ein Träger umfassend eine Masterstruktur angeordnet wird. Mit anderen Worten ist es möglich, dass das Prägewerkzeug zumindest bereichsweise einen Träger umfassend eine Masterstruktur aufweisen kann. In diesem Fall weist das Prägewerkzeug vorzugsweise keine Masterstruktur auf und/oder ist glatt und gibt dabei bevorzugt lediglich mit einer Kontur der Prägefläche als Außenkontur vor und gibt eventuell mit einer oder mehrerer Aussparungen innerhalb der Außenkontur als Innenkontur die Prägefläche vor. Es ist also möglich, dass durch das Prägewerkzeug die Außenkontur und bevorzugt die Innenkontur der Prägefläche vorgegeben wird.
Alternativ kann das Prägewerkzeug zusätzlich zu der Masterstruktur des Trägers eine zusätzliche Masterstruktur aufweisen, wobei sich dann die Masterstruktur des Prägewerkzeugs und die Masterstruktur des Trägers in der Schutzlackschicht und/oder in der Druckschicht, insbesondere in dem zumindest einen ersten Bereich, überlagern. Die Masterstruktur des Prägewerkzeugs und des Trägers sind hierbei bevorzugt unterschiedlich. Beispielsweise weist dazu die Masterstruktur auf dem Prägewerkzeug eine andere Größendimension auf als die Masterstruktur auf dem Träger.
Beispielsweise gibt das Prägewerkzeug eine Grobstruktur vor im Millimeter- bis Mikrometerbereich und die Masterstruktur auf dem Träger als Feinstruktur im Mikrometer- bis Nanometerbereich wird darauf überlagert, wobei eine Kombinationsstruktur aus Grobstruktur und Feinstruktur in der Schutzlackschicht und/oder in der Druckschicht abgeformt wird.
Durch das Kontaktieren des Prägewerkzeugs mit der Schutzlackschicht und/oder mit der Druckschicht und/oder dem dazwischen angeordneten Trägers, wird die Masterstruktur des Prägewerkzeugs oder des Trägers in der Schutzlackschicht und/oder in der Druckschicht zumindest teilweise abgeformt, wobei eine zu der Masterstruktur komplementäre Reliefstruktur in der Schutzlackschicht und/oder in der Druckschicht, insbesondere in dem zumindest einen ersten Bereich, abgebildet wird.
Insbesondere wird die Schutzlackschicht und/oder die Druckschicht lediglich bereichsweise mit dem Prägewerkzeug oder dem Träger kontaktiert, bevorzugt lediglich dort, wo zumindest ein erster Bereich in der Schutzlackschicht und/oder in der Druckschicht angeordnet wird.
Es ist auch möglich, dass das Prägewerkzeug und/oder der Träger derart gestaltet ist, dass das Prägewerkzeug und/oder der Träger lediglich bereichsweise eine Masterstruktur aufweist, wobei die Schutzlackschicht und/oder die Druckschicht derart mit dem Prägewerkzeug und/oder dem Träger kontaktiert wird, dass die Masterstruktur die Schutzlackschicht und/oder die Druckschicht dort kontaktiert, wo zumindest ein erster Bereich in der Schutzlackschicht und/oder in der Druckschicht angeordnet wird. Alternativ oder zusätzlich können die Bereiche der Schutzlackschicht und/oder der Druckschicht, in denen der zumindest eine zweite Bereich angeordnet wird, mit einer insbesondere ablösbaren Maske, beispielsweise einem ablösbaren Polymerfilm, bedeckt sein. Schritt e) erfolgt bevorzugt unter Verwendung eines Prägewerkzeugs. Als Prägewerkzeug kann beispielsweise zumindest eine Prägewalze oder zumindest ein Prägerad oder zumindest ein Prägestempel und/oder zumindest ein Träger umfassend eine Masterstruktur verwendet werden.
Bevorzugt weist das Prägewerkzeug an der Oberfläche, die mit der Schutzlackschicht und/oder Druckschicht kontaktiert wird, beispielsweise seinem Außenumfang, eine Beschichtung aus einem Elastomer mit einer Schichtstärke ausgewählt aus einem Bereich von 3 mm bis 20 mm, bevorzugt von 5 mm bis 15 mm, auf. Bei dem Elastomer handelt es sich vorzugsweise um Silikonkautschuk. Das Elastomer weist bevorzugt eine Härte ausgewählt aus dem Bereich von 30 Shore A bis 95 Shore A, bevorzugt von 60 Shore A bis 90 Shore A, auf. Vorteilhafterweise können die optischen Eigenschaften der Reliefstruktur des zumindest einen ersten Bereichs durch die unterschiedlichen Shore-Härten beeinflusst werden.
Alternativ ist es auch möglich, dass das Prägewerkzeug eine Oberfläche aus Metall aufweist, insbesondere das aus der Gruppe von Messing, Kupfer, Stahl oder Titan ausgewählt ist.
Bevorzugt weist das Prägerad am Umfang an seinen äußeren Rändern jeweils eine Abschrägung auf, wobei insbesondere die Beschichtung aus einem Elastomer am Umfang an den äußeren Rändern jeweils eine Abschrägung aufweist. Die Abschrägung weist bevorzugt einen Winkel zur Flächennormalen des Umfangs des Prägerades zwischen 15° und 75°, weiter bevorzugt zwischen 25° und 65°, auf. Mit einer solchen Abschrägung lassen sich besonders saubere Kanten der Prägung erzielen. Das heißt der Übergang zwischen dem ersten Bereich und dem benachbarten zweiten Bereich ist für das unbewaffnete menschliche Auge weitgehend glatt, weitgehend gerade und weitgehend ohne störende Artefakte, insbesondere glatt, gerade und weitgehend ohne störende Artefakte.
Vorzugsweise erfolgt das Ausbilden der zumindest einen ersten Bereiche und zweiten Bereiche bei einer Prägetemperatur, also der Temperatur des Prägewerkzeugs, ausgewählt aus einem Bereich von 125 °C bis 250 °C. Der vorstehende Temperaturbereich gewährleistet eine deutliche Ausprägung der Reliefstruktur, ohne dass der Träger oder die Schichten der Transferlage durch die Temperatur beschädigt werden.
Weiter beträgt die Prägegeschwindigkeit, also die Vorschubgeschwindigkeit, einen Wert ausgewählt aus einem Bereich von 1 m/min bis 5 m/min.
Der Prägedruck, insbesondere beim Hubprägen, wird bevorzugt ausgewählt aus einem Bereich von 0,1 kN bis 25 kN, bevorzugt von 0,2 kN bis 20 kN, besonders bevorzugt von 0,3 kN bis 15 kN.
Die Prägezeit, insbesondere beim Hubprägen, ist bevorzugt ausgewählt aus dem Bereich von 0,3 s bis 2,5 s, bevorzugt von 0,5 s bis 2,0 s, besonders bevorzugt von 1,0 s bis 1,5 s, wobei die Prägezeit bevorzugt an die Schichtstärke des Trägers angepasst wird.
Weiter ist es auch möglich, dass der Prägedruck, insbesondere beim Abrollprägen, bevorzugt ausgewählt aus einem Bereich von 10 kg/cm2 bis 50 kg/cm2, bevorzugt von 15 kg/cm2 bis 30 kg/cm2, besonders bevorzugt 20 kg/cm2 bis 25 kg/cm2, wird.
Zur Festlegung des Prägedrucks für ein Abrollprägen, wird ein Prägerad oder eine Prägewalze stehend auf ein Substrat, beispielsweise die Transferlage, heruntergefahren. Nachfolgend wird die dort entstandene Aufstandsfläche gemessen, die sich durch das Verquetschen der Beschichtung, beispielsweise des Silikonkautschuks, des Prägerades oder der Prägewalze ergibt. Die Aufstandsfläche wird von der Härte der Beschichtung und dem aufgewendeten Prägedruck beeinflusst. Theoretisch entspricht die Aufstandsfläche bei sehr harten Materialien lediglich einer Linienberührung zwischen Prägerad oder Prägewalze und Substrat. Die sich ergebende Aufstandsfläche wird dann „Druckbild“ genannt. Bei einem Prägerad oder einer Prägewalze mit 80 Shore A ist ein bevorzugtes Druckbild ein 20 mm bis 25 mm breiter Streifen. Bei 60 Shore A ist ein bevorzugtes Druckbild ein 30 mm bis 55 mm breiter Streifen. Je nach Breite des Prägerads oder der Prägewalze und der sich damit ergebenden Fläche, kann dann eine Kraft angegeben werden, mit der das Prägerad oder die Prägewalze auf das Substrat gepresst wird. Der eingesetzte Prägedruck lässt sich somit zweckmäßigerweise, insbesondere beim Abrollprägen, in Abhängigkeit der Aufstandsfläche angeben. Sind die Aufstandsfläche und der Prägedruck bekannt, lassen sich diese auch in einen Prägedruck mit der Einheit Newton umrechnen.
Sind beispielsweise das Prägerad oder die Prägewalze 100 mm breit und die Aufstandsfläche 25 mm breit, so ergibt sich eine Fläche von 100 mm x 25 mm = 25 cm2. Mit einem angestrebten Wert von 25 kg/cm2 und einer Aufstandsfläche von 25 cm2 ergibt sich hieraus ein Prägedruck von 625 N. Die Breite des Prägerades wird dabei an dessen äußersten Umfang gemessen.
Beispielsweise wird ein gutes Ergebnis bei einem Prägevorgang, insbesondere beim Hubprägen, mit der Kombination von einer Prägetemperatur von 190 °C, einer Prägezeit von 1,5 s und einem Prägedruck von 15 kN erreicht.
Bei einem Prägevorgang, insbesondere mittels Abrollprägen, wird ein gutes Ergebnis beispielsweise mit der Kombination von einer Prägetemperatur von 185°C, einer Prägegeschwindigkeit von 2 m/min, einem Prägedruck von 20 kg/cm2 bis 25 kg/cm2 und bei der Verwendung einer Prägewalze mit einer Härte von 80 Shore A erzielt.
Die Masterstruktur weist insbesondere eine Strukturtiefe ausgewählt aus einem Bereich von 0,1 pm bis 15 pm, bevorzugt von 0,1 pm bis 10 pm, besonders bevorzugt von 0,1 pm bis 5 pm, auf. Insbesondere weist die Masterstruktur einen mittleren Strukturabstand ausgewählt aus dem Bereich von 0,05 pm bis 1000 pm, bevorzugt von 0,1 pm bis 100 pm, besonders bevorzugt von 0,1 pm bis 50 pm, auf.
Die komplementäre Reliefstruktur kann insbesondere eine geringere Strukturtiefe als die Masterstruktur aufweisen. Insbesondere weist die komplementäre Reliefstruktur eine Strukturtiefe auf, die bevorzugt 20 % bis 99 % der Strukturtiefe der Masterstruktur entspricht, besonders bevorzugt 40 % bis 95 % der Strukturtiefe der Masterstruktur entspricht.
Unter Strukturtiefe wird die Beabstandung der Maxima der Erhebung der Masterstruktur zu den Minima der Vertiefungen verstanden, in einer senkrechten Betrachtung auf die Ebene, die von dem die Masterstruktur aufweisende Träger aufgespannt wird. Unter Strukturabstand wird bei senkrechter Betrachtung auf die Ebene, welche von dem die Masterstruktur aufweisenden Träger aufgespannt wird, der Abstand zwischen zwei benachbarten Minima der Vertiefungen verstanden.
Die Masterstruktur oder die komplementäre Reliefstruktur, kann, allein oder in Kombination, ein regelmäßiges eindimensionales Gitter, ein regelmäßiges zweidimensionales Gitter, eine zufällige Strukturkomponente oder eine pseudozufällige Strukturkomponente aufweisen. Insbesondere kann die komplementäre Reliefstruktur optische und/oder funktionale Effekte aufweisen.
Zufällige Reliefstruktur lassen sich beispielsweise mit Trägern mit einer eingebrachten Oberflächenrauigkeit oder eingebrachten Partikeln erzeugen. Beispielsweise mit einem mattierten oder gebürsteten Träger oder mit einem Träger umfassend eine Masterstrukturschicht, in die Partikel eingearbeitet sind. Hierdurch wird insbesondere eine eher Undefinierte und abgerundete Profilform erzeugt.
Unter pseudo-zufälliger Reliefstruktur ist eine Reliefstruktur zu verstehen, die bei lokaler Betrachtung als zufällige Reliefstruktur erscheint, jedoch bevorzugt in regelmäßigen Abständen gezielt reproduzierbar ist und somit nicht als zufällige Struktur erkennbar ist.
Ein bevorzugtes eindimensionales oder zweidimensionales Gitter ist eine nichtzufällige Reliefstruktur, die bevorzugt exakte und geometrisch ausgebildete Profilformen wie Rechteckprofile, Sinusprofile, Sägezahnprofile, Halbkugelprofile oder Blazestrukturen aufweist. Weiterhin kann ein eindimensionales oder zweidimensionales Gitter binäre Profile oder Profile mit treppenartig gestaffelter Profiltiefe oder mit konstanter Profiltiefe aufweisen.
Vorteilhaft ist es, wenn die Masterstruktur so gestaltet ist, dass die komplementäre Reliefstruktur eine Mikrostruktur, insbesondere eine Mikrostruktur deren Abmessungen unterhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen unbewaffneten Auges liegen, umfasst. Die Auflösungsgrenze des menschlichen unbewaffneten Auges liegt vorzugsweise bei Strukturen mit Abmessungen von wenigstens 300 pm. Weiter kann die Masterstruktur so gestaltet sein, dass die komplementäre Reliefstruktur eine Makrostruktur, insbesondere eine Makrostruktur, deren Abmessungen oberhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen unbewaffneten Auges liegen, umfasst.
Weiter kann die Masterstruktur so gestaltet sein, dass die komplementäre Reliefstruktur als Mikrostruktur, deren Abmessungen unterhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen unbewaffneten Auges liegen, und zusätzlich als Makrostruktur, welche für das menschliche unbewaffnete Auge sichtbar ist, ausgebildet sein. Dabei kann eine Makrostruktur neben einer Mikrostruktur vorliegen und/oder von einer Mikrostruktur überlagert sein.
Vorteilhafterweise kann dabei eine Mikrostruktur einen optischen Effekt aufweisen, der das Vorhandensein einer Makrostruktur simuliert.
Die Masterstruktur kann so gestaltet sein, dass die komplementäre Reliefstruktur als Mattstruktur, als diffraktive Struktur und/oder als refraktive Struktur und/oder als Makrostruktur ausgebildet wird. Weiter können auch mehrere der vorgenannten Strukturen nebeneinander vorliegen und/oder miteinander überlagert sein.
Diffraktive Strukturen sind Strukturen, die auf Lichtbeugung beruhende optische Effekte ausbilden, beispielsweise Beugungsgitter oder Hologramme. Dabei kann es sich um klassische 2D/3D- oder 3D-Hologramme handeln, welche basierend auf einer Oberflächenstruktur die Darstellung dreidimensionaler Informationen erlauben. Lokal betrachtet kann das Profil eines holographisch generierten Hologramms, wie beispielsweise eines Fourier-Hologramms, als näherungsweise periodisch betrachtet werden, wobei typische Linienzahlen im Bereich von 300 Linien/mm bis
3000 Linien/mm und typische Strukturtiefen im Bereich von 50 nm bis 1000 nm liegen. Für achromatische Effekte können aber auch sehr grobe Gitterstrukturen mit Linienzahlen im Bereich von 10 Linien/mm bis 300 Linien/mm und Strukturtiefen im Bereich von 0,5 pm bis 10 pm zum Einsatz kommen. Ein computergeneriertes Hologramm, wie beispielsweise das sogenannte Kinoform, kann den Eindruck eines stochastischen Oberflächenreliefs erwecken und eine asymmetrische Beugungswirkung aufweisen. Eine typische Strukturtiefe beträgt die Hälfte oder ein Vielfaches der Wellenlänge des einfallenden Lichts und richtet sich danach, ob das Kinoform seine Wirkung in Transmission oder Reflexion entfalten soll.
Bei der Mattstruktur handelt es sich um eine diffraktive Struktur mit stochastischem Verlauf, so dass einfallendes Licht in zufälliger Weise zerstreut wird. Mattstrukturen besitzen im mikroskopischen Maßstab feine Reliefstrukturelemente, die das Streuvermögen bestimmen und mit statistischen Kenngrößen beschrieben werden können. Beispielhaft für diese Kenngrößen ist der mittlere Abstand der Reliefstrukturelemente in x- und/oder in y-Richtung der von der Transferfolie aufgespannten Ebene, der Mittenrauwert Ra, und die Korrelationslänge Ic. Bevorzugte Mattstrukturen weisen einen mittleren Abstand im Bereich von 300 nm bis 5000 nm, einen Mittenrauwert, Ra, im Bereich von 20 nm bis 2000 nm, bevorzugt von 50 nm bis 500 nm, auf. Die Korrelationslänge, Ic, liegt vorzugsweise im Bereich von 200 nm bis 50000 nm, bevorzugt von 500 nm bis 10000 nm.
Bei refraktiven Strukturen handelt es sich um Strukturen, die auf Lichtbrechung und/oder Lichtreflexion beruhende optische Effekte ausbilden, beispielsweise Mikrolinsen oder Mikrospiegel. Derartige Mikrolinsen oder Mikrospiegel werden insbesondere nicht einzeln, sondern bevorzugt in einem regelmäßigen oder auch pseudozufälligen Raster oder Pixelarray nebeneinander angeordnet, verwendet.
Optisch variable Effekte auf Basis der voran genannten Strukturen lassen sich beispielsweise durch eine Variation von einem oder mehrerer Strukturparametern realisieren, beispielsweise durch Variation der Gitterperiode, des mittleren Strukturabstands, des Neigungswinkels der Mikrospiegel, der Strukturtiefe und/oder des Azimutwinkels.
Bevorzugt wird der Träger umfassend die Masterstrukturur für eine geringe Anzahl von Prägungen im selben Oberflächenbereich des Trägers verwendet, insbesondere ausgewählt aus einem Bereich von 1-mal bis 20-mal, bevorzugt von 1-mal bis 10-mal. Werden ein Träger für eine zu große Anzahl an Prägungen herangezogen, so wirken sich angesammelte Verschmutzunen negativ auf die Prägung aus.
Der Vorteil an der Verwendung eines Trägers, wobei dieser regelmäßig ausgetauscht wird, ist, dass Verschmutzungen der Masterstruktur, die sich während des Prägens ansammeln, sich nicht auf dem Träger aufbauen, sondern dass nach einer definierten Maximalanzahl von Prägungen im gleichen Oberflächenbereich des Trägers sofort ein neue Oberflächenbereich des Trägers mit ungenutzer Struktur zur Verfügung steht.
Der neue Oberflächenbereich ist dann beispielsweise sauberer und die Masterstruktur weist die angedachten Strukturtiefen auf. Somit wird hierdurch eine gleichbleibend hochwertige Prägung erhalten.
Bei der Verwendung eines Prägewerkzeug ohne Träger ist zu beachten, dass sich auch mit der Zeit Verschmutzungen ansammeln können oder die Oberfläche, beispielsweise die Obeflächenbschichtung aus Elastomer, mit der Zeit aus härtetet. Somit kann auch hier die Qualität der in die Schutzlackschicht eingebrachten Reliefstrukt nachlassen und ein Austauschen des Prägewerkzeugs notwendig sein, wobei dies kostenintensiver ist als der Austausch eines Trägers.
Insbesondere ist es vorteilhaft, dass zumindest 20 %, bevorzugt zumindest 40 %, weiter bevorzugt zumindest 50 %, noch weiter bevorzugt zumindest 70 %, der Reliefform oder Oberflächenstruktur der Masterstruktur, insbesondere der Strukturtiefe der Masterstruktur, in die Schutzlackschicht und/oder Druckschicht eingeformt wird und/oder ist. Hierdurch weist im fertigen Artikel die angedachte Reliefstruktur die gewünschten optischen Eigenschaften auf.
Es ist möglich, einen Grundkörper bereitzustellen und/oder zu erhalten, der eine Oberfläche aufweist, die der Transferfolie und/oder optional dem Substrat zugewandt ist oder sein wird, und wobei an dieser Oberfläche zumindest eine Abschrägung, bevorzugt eine Fase, angeordnet ist. Die zumindest eine Abschrägung, bevorzugt Fase, ist an zumindest einer Außenkante des Grundkörpers angeordnet.
Die Abschrägung weist bevorzugt einen Winkel zur Flächennormalen der von der
Oberfläche des Grundkörpers ausgebildeten Ebene, ausgewählt aus dem Bereich von 15° bis 75°, weiter bevorzugt von 25° bis 65°, auf. Vorzugsweise weist der Grundkörper an gegenüberliegenden Kanten eine Abschrägung, bevorzugt Fase, auf.
Beim Anordnen der Transferlage und/oder Druckschicht auf dem Grundkörper nimmt die Transferlage und/oder die Druckschicht bevorzugt die Kontur des Grundkörpers an. Es ist möglich, dass der erste Bereich auf der Abschrägung und auf der von der Oberfläche des Grundkörpers ausgebildeten Ebene ausgebildet wird und/oder ist, insbesondere ununterbrochen ausgebildet wird und/oder ist.
Es ist möglich, dass das Prägewerkzeug, insbesondere Prägerad, höhenverstellbar ausgeführt ist. Die Höhenverstellung des Prägewerkzeugs kann mittels einem oder mehreren Servomotoren oder über pneumatische Steuerung vorgenommen werden. Dies bietet den Vorteil, dass über die gesamte Oberfläche hinweg derselbe Prägedruck ausgeübt wird. Hierdurch ist es möglich einen gleichmäßig ausgeführten und unterbrochenen ersten Bereichs auszubilden.
Vorteilhafterweise wird der Träger umfassend die Masterstruktur insbesondere als Rollenware zugeführt und ist so als Träger-Bahn weitertransportierbar. Hierbei ist ein besonders schneller Wechsel des für die Prägung verwendeten Oberflächenbereichs des Trägers möglich. Es ist weiter auch möglich, einen Träger umfassend die Mastersstruktur in Form von Bogenmaterial oder als Platte bereitzustellen und zu verwenden. Auch dieses lässt sich bei Bedarf leicht austauschen und auch individualisieren. Vorzugsweise besteht der Träger aus Polymer, beispielsweise PET, oder umfasst dieses. Vorzugsweise weist der Träger eine Schichtstärke ausgewählt aus einem Bereich von 5 pm bis 500 pm, bevorzugt von 20 pm bis 50 pm, auf.
Alternativ kann der Träger aus Metall, beispielsweise aus Messing, Kupfer, Stahl oder Titan, bestehen oder dieses umfassen.
Vorzugsweise wurde die Masterstruktur bei der Herstellung des Trägers, insbesondere während einer Extrusion des Träger, in den Träger eingebracht. Dies bietet den Vorteil, dass die Struktur beständig ist gegenüber den Temperaturen im Prägeschritt. Beispielsweise kann Schritt e) zumindest einen oder mehrere der folgenden Teilschritte aufweisen:
- Anordnen und Ausrichten der Transferfolie, bevorzugt Transferlage, und des Grundkörpers nach dem Prägewerkzeug oder dem Träger;
- Aufheizen des Prägewerkzeug auf Prägetemperatur
Kontaktieren der Masterstruktur des Prägewerkzeugs oder des Trägers mit der Transferlage, insbesondere der Schutzlackschicht, insbesondere in dem zumindest einen ersten Bereich;
Verfahren oder drehen des Prägewerkzeugs oder des Trägers.
Bevorzugt wird Schritt e) nach den Schritten A1) und/oder A2) und/oder nach A3) durchgeführt. Bevorzugt wird Schritt e) nach Schritt d) und insbesondere vor Schritt f) durchgeführt. Schritt e) kann auch mehrmals durchgeführt werden, insbesondere mit voneinander unterschiedlichen oder gleichen Prägewerkzeugen oder Trägern umfassend gleiche oder unterschiedliche Masterstruktur.
Insbesondere wird in Schritt e) der zumindest eine erste Bereich derart ausgebildet, dass die Transferlage in dem zumindest einen ersten Bereich eine Reliefstruktur aufweist, wobei die Reliefstruktur vorzugsweise komplementär ist zu der Masterstruktur des Prägewerkzeugs und/oder des verwendeten Trägers. Vorzugsweise weist der zumindest zweite Bereich keine Struktur auf und wird als glatt und eben wahrgenommen. Insbesondere unterscheidet sich der zumindest eine erste Bereich optisch oder funktionell von dem zumindest einen zweiten Bereich, insbesondere durch seinen Glanzgrad oder Transmission.
Vorzugsweise wird der zumindest eine erste Bereich bei einer Betrachtung senkrecht auf eine von der Schutzlackschicht und/oder Druckschicht aufgespannten Ebene lediglich bereichsweise in der Schutzlackschicht und/oder Druckschicht ausgebildet. Vorzugsweise weist die Schutzlackschicht und/oder Druckschicht den zumindest einen ersten Bereich lediglich bereichsweise auf.
Der zumindest eine erste Bereich besteht vorzugsweise aus einem oder mehreren zusammenhängenden und/oder voneinander getrennten Bereichen, insbesondere bei einer Betrachtung senkrecht auf die von der Schutzlackschicht und/oder Druckschicht aufgespannten Ebene. Beispielsweise kann der zumindest eine erste Bereich den zumindest einen zweiten Bereich vollständig umgeben und/oder kann der zumindest eine erste Bereich vollständig von dem zumindest einem zweiten Bereich vollständig umgeben sein. Der zumindest eine erste Bereich und der zumindest eine zweite Bereich sind nebeneinander angeordnet und überlappen sich nicht, insbesondere bei einer Betrachtung senkrecht auf die von der Schutzlackschicht und/oder Druckschicht aufgespannten Ebene.
Insbesondere ist die Gestaltung oder Form des zumindest einen ersten Bereich einzeln oder in Kombination ausgewählt aus: Motiv, Buchstabe, Ziffer, Symbol, geometrischer Figur, visuell erkennbares Designelement, Muster, Logo, Codes und Leiterbahn.
Insbesondere wird der zumindest eine erste Bereich registergenau zu einer Schicht oder einem Element, bevorzugt Dekorelement und/oder Funktionselement, der Transferlage und/oder des Grundkörpers in der Schutzlackschicht und/oder in der Druckschicht ausgebildet. Hierzu kann beispielsweise die Schutzlackschicht und/oder die Druckschicht maskiert werden, derart dass die Reliefstruktur lediglich in dem nicht maskierten zumindest einen ersten Bereich ausgebildet wird.
Unter registergenau ist eine Lagegenauigkeit zweier oder mehrerer Lagen, Elemente, Bereiche 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 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, Bereichen und/oder Schichten darstellen oder selbst Teil der zu positionierenden Lagen, Elemente, Bereiche und/oder Schichten sein.
Weiter ist es möglich, dass in dem zumindest einen ersten Bereich und/oder in dem zumindest einen zweiten Bereich die Schutzlackschicht der Transferfolie und/oder der Druckschicht und/oder des Artikels eine Transmission von mindestens 45 %, vorzugsweise von mindestens 70 %, für den vom menschlichen Auge wahrnehmbaren Wellenlängenbereich, vorzugsweise für den Bereich von 400 nm bis 700 nm, aufweist. Hierdurch können beispielsweise Displays oder Lichtquellen in dem zumindest einen ersten Bereich und/oder in dem zumindest einen zweiten Bereich wahrgenommen werden. Dies bietet den Vorteil, dass ein hergestellter Artikel hinterleuchtbar ist.
Der zumindest eine erste Bereich der Druckschicht und/oder des Inserts und/oder der Transferfolie, insbesondere der Schutzlackschicht oder des Artikels, kann einen Glanz- Wert ausgewählt aus einem Bereich von 1 Gil bis 59 Gil, bevorzugt von 5 Gil bis 30 Gil, aufweisen oder derart ausgestaltet werden.
Der zumindest eine zweite Bereich der Druckschicht und/oder des Inserts und/oder der Transferfolie, der bevorzugt keine Reliefstruktur aufweist, insbesondere der Schutzlackschicht oder des Artikels, kann einen Glanz-Wert ausgewählt aus einem Bereich von 31 Gil bis 98 Gil, bevorzugt von 60 Gil bis 90 Gil, aufweisen.
Somit lassen sich vorteilhafterweise Glanz-Werte derart einstellen, dass der zumindest eine erste Bereich und der zumindest eine zweite Bereich sich optisch wahrnehmbar voneinander unterscheiden. Insbesondere sind damit auch sehr matte Oberflächen aufgrund von entsprechenden Strukturen möglich, welche durch andere Lacke, insbesondere bekannte strukturierte Schutzlacke, nicht möglich sind.
Die Glanz-Werte werden bei einem Messwinkel von 60° mit dem Messgerät „micro- gloss“ der Firma Byk-Gardener GmbH, Geretsried, gemessen. Bei der Glanzmessung wird insbesondere in einem 60° Winkel ein genau definierter gerichteter Lichtstrahl beispielsweise auf eine Lackoberfläche wie die Schutzlackschicht der Transferfolie und/oder des Artikels gerichtet und ein gegenüberliegendes Reflektometer misst, wieviel Licht in einem 60° Winkel (Glanzwinkel) reflektiert wird. Der Glanz wird durch einen Standard vorteilhafterweise auf 100 GU (Glossunits) (= 100 %) kalibriert. Der höchste erzielbare Glanz- Wert sind damit vorzugsweise 100 GU. Der Glanz- Wert wird vorteilhafterweise in Prozent (%) angeben. Daher ist es zweckmäßig, wenn die Einheit des Glanz-Werts in diesem Fall Prozent (%) ist. Der gemessene Glanz-Wert beträgt daher bevorzugt einen Wert aus einem Bereich von 0 % bis 100 %. So handelt es sich bei den Glossunits insbesondere um Prozentwerte und die Glossunits stellen insbesondere Prozentwerte dar.
Es ist möglich, dass das Verfahren zur Herstellung des Artikels zweckmäßigerweise weiter den optionalen den folgenden Schritt umfasst, welcher insbesondere nach dem Schritt e) und vor Schritt g) durchgeführt wird: f) Aushärten der zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärteten Schutzlackschicht und/oder Druckschicht, wobei die Schutzlackschicht und/oder Druckschicht zumindest bereichsweise vollständig aushärtet.
Bevorzugt werden in Schritt f) alle aushärtbaren Komponenten des Artikels vollständig ausgehärtet. Somit weist der Schutzlack nach Schritt f) in allen Bereichen eine hohe chemische und mechanische Beständigkeit auf.
Insbesondere wird in Schritt f) das vollständige Aushärten der Schutzlackschicht und/oder Druckschicht, mittels energiereicher elektromagnetischer Strahlung, insbesondere UV-Bestrahlung, und/oder mittels energiereicher Teilchenstrahlung, insbesondere Elektronenstrahlung, durchgeführt und/oder wird mittels Härten, vorzugsweise bei einer Temperatur in einem Bereich von 25 °C bis 180 °C, der Schutzlackschicht und/oder Druckschicht durchgeführt.
Die Bestrahlung wird vorzugsweise mittels energiereicher elektromagnetischer Strahlung und/oder energiereicher Teilchenstrahlung durchgeführt. Bei der elektromagnetischen Strahlung handelt es sich vorzugsweise um UV-Strahlung, insbesondere aus einem Wellenbereich von 100 nm bis 390 nm, vorzugsweise von 200 nm bis 380 nm, besonders bevorzugt von 200 nm bis 300 nm. Bei der Teilchenstrahlung handelt es sich bevorzugt um Elektronenstrahlung.
Zum vollständigen Aushärten in Schritt f) wird die Schutzlackschicht und/oder Druckschicht mit einer Bestrahlungsstärke ausgewählt aus dem Bereich von 500 mW/cm2 bis 700 mW/cm2 bestrahlt. Die UV-Dosis ist bevorzugt ausgewählt aus dem Bereich von 2000 mJ/cm2 bis 3500 mJ/cm2. Vorzugsweise erfolgt die Bestrahlung über einen Zeitraum ausgewählt aus dem Bereich von 1 s bis 10 s, bevorzugt von 2 s bis 6 s.
Durch die Möglichkeit der Durchführung des Schritts f) und/oder durch die noch nicht vollständig ausgehärtete Schutzlackschicht und/oder Druckschicht ergeben sich eine Reihe von Vorteilen. Die noch nicht vollständig ausgehärtete Transferfolie, bevorzugt Transferlage, ist hierdurch insbesondere besser verformbar als eine Transferfolie, bevorzugt Transferlage, mit vollständig ausgehärteten Schichten. Dadurch wird insbesondere auch bei der Erzeugung von Krümmungen gewährleistet, dass sich entsprechende Schichten dehnen können, ohne dass Rissbildung und andere ungünstige Effekte auftreten. Ist eine Verformung insbesondere der Transferfolie, bevorzugt Transferlage, beispielsweise in einer Spritzgussform oder bei einem Tiefziehen, erfolgt, kann die Schutzlackschicht und/oder Druckschicht, um deren endgültige Härte und Beständigkeit zu erreichen, anschließend ausgehärtet werden.
In Schritt g) wird der durch das Verfahren hergestellte Artikel erhalten, welcher die Transferlage, insbesondere die Schutzlackschicht, und/oder Druckschicht und den Grundkörper, und optional das Substrat umfasst. Somit ist Schritt g) insbesondere der letzte Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens und wird bevorzugt nach Schritt e) oder durchgeführt.
Der Artikel weist vorzugsweise die Schutzlackschicht und/oder Druckschicht als eine äußerste Oberfläche auf. Vorzugsweise sind keine weiteren Schichten auf der Schutzlackschicht und/oder Druckschicht aufgebracht, wobei vorteilhafterweise eine hohe Beständigkeit der äußersten Oberfläche, insbesondere im Vergleich zum Grundkörper und/oder optional Substrat, gewährleistet wird.
Der Artikel umfasst vorzugsweise zumindest eine Dekorschicht enthaltend zumindest ein Dekorelement, insbesondere in der Transferlage der Transferfolie und/oder des Inserts, und/oder zumindest eine Funktionsschicht enthaltend zumindest ein Funktionselement, insbesondere in der Transferlage der Transferfolie und/oder des Inserts. Ein Artikel hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann in einer Vielzahl von Bereichen zur Anwendung kommen. Der hergestellte Artikel kann beispielsweise allein oder in Kombination, als Displayfenster, Touchfeld, Panel, Blende, Verkleidung, Abdeckung, Funktionselement, Elektronikartikel und Gehäuseteil oder Außenteil, insbesondere von Weißer Ware und/oder von Haushaltsgeräten und/oder von Automobil-Interior-Bereichen und/oder von Automobil-Exterior-Bereichen 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), e) und g), optional a), e), f) und g), auf, wobei insbesondere zwischen diesen Schritten weitere Schritte eingefügt sein können.
Für ein IMD-Verfahren weist das Verfahren insbesondere zumindest die folgenden Schritte in der Reihenfolge a1), b1), c1), d), e), g), optional a1), b1), c1), d), e), f), g), auf.
Für ein Insert-Molding-Verfahren weist das Verfahren insbesondere zumindest die folgenden Schritte in der Reihenfolge a2), b2, c2), e), g), optional a2), b2, c2), e), f), g), auf. Alternativ weist das Verfahren für ein Insert-Molding-Verfahren insbesondere zumindest die folgenden Schritte in der Reihenfolge a1), h), d), b1), c1), e), g), optional a1), h), d), b1), c1), e), f), g), auf. Es ist möglich, dass ein Insert-Molding-Verfahren zumindest die Schritte in der Reihenfolge a1), h), d), i), j), b1), c1), e), g), optional a1), h), d), i), j), b1), c1), e), f), g), aufweist.
Für ein Spritzgussverfahren mit nachgeschalteten Heißprägeverfahren weist das Verfahren insbesondere zumindest die folgenden Schritte in der Reihenfolge a3), k3), d), e), g), optional a3), k3), d), e), f), g), auf.
Insbesondere wenn das Verfahren zur Herstellung eines Artikels ein IMD-Verfahren ist, kann es zumindest die folgenden Schritte einmal oder mehrmals, umfassen: a1) Bereitstellen einer Transferfolie, wobei die Transferfolie eine Trägerlage und eine Transferlage aufweist, wobei die Trägerlage von der Transferlage abziehbar ist, wobei die Trägerlage eine Trägerschicht umfasst, wobei die Transferlage eine Schutzlackschicht umfasst, wobei die Schutzlackschicht zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärtet ist oder thermoplastisch ist, und wobei die Schutzlackschicht derart angeordnet ist, dass sie in Kontakt mit der Trägerlage ist; b1) Anordnen der Transferfolie, insbesondere der Transferlage, in einer Spritzgussform; c1) Hinterspritzen der Transferfolie, insbesondere der Transferlage, mit einer Kunststoffmasse, wobei die Kunststoffmasse einen Grundkörper ausbildet; d) Ablösen der Trägerlage von der Transferlage; e) Ausbilden von zumindest einem ersten Bereich und zumindest einem zweiten Bereich mittels Prägen in der Schutzlackschicht, wobei der zumindest eine erste Bereich eine Reliefstruktur aufweist; f) optional Aushärten der zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärteten Schutzlackschicht, wobei die Schutzlackschicht zumindest bereichsweise vollständig aushärtet; g) Erhalt eines Artikels, wobei der Artikel einen Grundkörper und eine Schutzlackschicht, die zumindest bereichsweise ausgehärtet oder thermoplastisch ist, umfasst, wobei die Schutzlackschicht zumindest einen ersten Bereich und zumindest einen zweiten Bereich aufweist, wobei in dem zumindest einen ersten Bereich eine Reliefstruktur angeordnet ist.
Insbesondere wenn das Verfahren zur Herstellung eines Artikels ein Insert-Molding- Verfahren ist, kann es zumindest die folgenden Schritte einmal oder mehrmals, umfassen: a2) Bereitstellen eines Inserts, wobei das Insert ein Substrat und auf dem Substrat eine angeordnete Transferlage und/oder eine Druckschicht aufweist, wobei die Transferlage eine Schutzlackschicht umfasst, wobei die Schutzlackschicht und/oder die Druckschicht zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärtet ist oder thermoplastisch ist; b2) Anordnen des Inserts in einer Spritzgussform; c2) Hinterspritzen des Inserts mit einer Kunststoffmasse, wobei die Kunststoffmasse einen Grundkörper ausbildet; e) Ausbilden von zumindest einem ersten Bereich und zumindest einem zweiten Bereich mittels Prägen in der Schutzlackschicht und/oder in der Druckschicht, wobei der zumindest eine erste Bereich eine Reliefstruktur aufweist; f) optional Aushärten der zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärteten Schutzlackschicht, wobei die Schutzlackschicht und/oder die Druckschicht zumindest bereichsweise vollständig aushärtet; g) Erhalt eines Artikels, wobei der Artikel einen Grundkörper und eine Schutzlackschicht und/oder eine Druckschicht, die zumindest bereichsweise ausgehärtet oder thermoplastisch ist, umfasst, wobei die Schutzlackschicht und/oder eine Druckschicht zumindest einen ersten Bereich und zumindest einen zweiten Bereich aufweist, wobei in dem zumindest einen ersten Bereich eine Reliefstruktur angeordnet ist
Insbesondere wenn das Verfahren zur Herstellung eines Artikels ein Spritzgussverfahren mit nachträglichen Heißprägen ist, kann es zumindest die folgenden Schritte einmal oder mehrmals umfassen: a3) Bereitstellen eines Transferfolie, wobei die Transferfolie eine Trägerlage und eine Transferlage aufweist, wobei die Trägerlage von der Transferlage abziehbar ist, wobei die Trägerlage eine Trägerschicht umfasst, wobei die Transferlage eine Schutzlackschicht umfasst und wobei die Schutzlackschicht derart angeordnet ist, dass sie in Kontakt mit der Trägerlage ist, wobei die Schutzlackschicht zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärtet ist oder thermoplastisch ist und zur Transferfolie separates Bereitstellen eines Grundkörpers, der insbesondere mittels Spritzguss hergestellt wird; k3) Anordnen der Transferfolie, insbesondere der Transferlage, auf einer Oberfläche des Grundkörpers und Heißprägen der Transferfolie auf die Oberfläche des Grundkörpers; d) Ablösen der Trägerlage von der Transferlage; e) Ausbilden von zumindest einem ersten Bereich und zumindest einem zweiten Bereich mittels Prägen in der Schutzlackschicht, wobei der zumindest eine erste Bereich eine Reliefstruktur aufweist; f) optional Aushärten der zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärteten Schutzlackschicht, wobei die Schutzlackschicht zumindest bereichsweise vollständig aushärtet; g) Erhalt eines Artikels, wobei der Artikel einen Grundkörper und eine Schutzlackschicht, die zumindest bereichsweise ausgehärtet oder thermoplastisch ist, umfasst, wobei die Schutzlackschicht zumindest einen ersten Bereich und zumindest einen zweiten Bereich aufweist, wobei in dem zumindest einen ersten Bereich eine Reliefstruktur angeordnet ist.
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. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer für das Verfahren geeigneten Transferfolie.
Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht eines durch das
Verfahren erhaltenen Artikels.
Fig. 3a zeigt eine schematische Draufsicht auf ein durch das Verfahren erhaltenes Zwischenprodukt.
Fig. 3b bis 3e zeigen schematische Draufsichten auf einen durch das
Verfahren erhaltenen Artikel.
Fig. 1 zeigt eine schematische Transferfolie 2, die für das erfinderische Verfahren geeignet ist und in Schritt a), bevorzugt in Schritt a1) und/oder Schritt a3), bereitgestellt werden kann.
Diese Transferfolie 2 weist insbesondere eine Transferlage 3 und eine Trägerlage 4 auf, wobei die Transferlage 3 von der Trägerlage 4 ablösbar ist. Die Transferlage 3 kann einschichtig oder mehrschichtig aufgebaut sein. Die in Fig. 1 gezeigte Transferlage 3 ist in diesem Beispiel einschichtig und weist eine Schutzlackschicht 8 auf, die vorzugsweise zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärtet ist oder aus einem Thermoplast besteht.
In Schritt a) ist es möglich, dass die Transferfolie 2 als Rollenware bereitgestellt wird. Weiter ist es möglich die Transferfolie 2 als Heißprägefolie oder als eine IMD-Folie bereitgestellt wird. Der Artikel 1 wird vorzugsweise in einem IMD-Verfahren oder einem Insert-Molding-Verfahren hergestellt.
Alternativ ist es nach Schritt a2) möglich, bereits ein Insert bereitzustellen. In einer weiteren Alternativen nach Schritt a3) ist es möglich, dass separat ein Grundkörper 9 bereitgestellt wird. Es ist möglich, dass ein bereitgestelltes Insert eine mehrschichtige Transferlage und/oder eine mehrschichtige Druckschicht aufweist. Die Druckschicht ist bevorzugt partiell oder vollflächig auf dem Insert angeordnet. Die Druckschicht ist insbesondere als Siebdruckschicht, als Tiefdruckschicht, als Inkjetdruckschicht oder als Kombination davon, ausgebildet. Bevorzugt weist das Insert eine Tiefdruckschicht und eine Siebdruckschicht auf. Es ist möglich, dass die Schichten der Druckschicht sich zumindest teilweise überlappen. Es ist möglich, dass das Insert eine Transferlage aufweist, die mit einer oder mehreren Druckschichten partiell bedruckt ist.
Bevorzugt weist die Transferlage 3 der bereitgestellten Transferfolie 2 eine Schichtstärke ausgewählt aus einem Bereich von 0,1 pm bis 100 pm, bevorzugt von 0,5 pm bis 75 pm, weiter bevorzugt von 1 pm bis 50 pm, auf.
Die Schutzlackschicht 8 schützt den erhaltenen Artikel 1 insbesondere gegen äußere Einflüsse wie UV-Strahlung, mechanische Einflüsse, beispielsweise Kratzer, oder chemischen Einflüsse, beispielsweise Cremes oder Lösemittel. Die Schutzlackschicht 8 weist somit insbesondere eine hohe Beständigkeit gegenüber mechanischen und chemischen Belastungen auf, insbesondere im Vergleich zu den darunter liegenden Schichten und/oder Grundkörper 9. Vorzugsweise weist die Schutzlackschicht 8 eine Schichtstärke ausgewählt aus einem Bereich von 1 pm bis 15 pm, bevorzugt von 2 pm bis 8 pm, weiter bevorzugt von 2 pm bis 5 pm, auf.
Weiter weist die Schutzlackschicht 8 insbesondere eine Transmission von mindestens 70 %, vorzugsweise von mindestens 85 %, für den vom menschlichen Auge wahrnehmbaren Wellenlängenbereich, vorzugsweise für den Bereich von 400 nm bis 700 nm, auf.
Insbesondere ist die Schutzlackschicht 8 zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärtet. Vorzugsweise ist die Schutzlackschicht 8 chemisch und/oder mittels Bestrahlung, bevorzugt UV-Bestrahlung, zumindest bereichsweise vorgehärtet und/oder mittels Bestrahlung, vorzugsweise UV-Bestrahlung, zumindest bereichsweise noch vollständig aushärtbar. Hierzu weist die Schutzlackschicht 8 wenigstens ein UV- vernetzbares Polymer auf. Vorzugsweise weist ein UV-vernetzbares Polymer im Sinne der Erfindung wenigstens eine, vorzugsweise zwei oder mehr, ethylenisch ungesättigte Doppelbindung(en) auf.
Die bereichsweise noch nicht ausgehärtete Schutzlackschicht 8 ist vorzugsweise auf Basis, allein oder in Kombination, wenigstens eines UV-vernetzbaren oder wenigstens eines chemisch-vernetzbaren Polymers hergestellt. Weiter kann die Schutzlackschicht 8 aus thermoplastischem Polymer hergestellt sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schutzlackschicht 8 als Druckschicht ausgebildet, insbesondere als Siebdruckschicht 8, als Tiefdruckschicht, als Inkjetdruckschicht oder als Kombination davon. Hierbei weist die Schutzlackschicht 8 bevorzugt eine Transmission von maximal 30 %, vorzugsweise von maximal 15 %, für den vom menschlichen Auge wahrnehmbaren Wellenlängenbereich, vorzugsweise für den Bereich von 400 nm bis 700 nm, auf.
Bevorzugt ist die Schutzlackschicht vollflächig in der Transferlage 3 angeordnet. Alternativ ist es in einer hier nicht gezeigten Ausführungsform möglich, dass die Schutzlackschicht 8 partiell in der Transferlage 3 angeordnet ist. Es ist möglich, dass die Schutzlackschicht 8 mehrschichtig ausgebildet ist, insbesondere wobei die Schichten der Schutzlackschicht 8 sich zumindest teilweise überlappen.
In einer weiteren hier nicht gezeigten Ausführungsform ist es möglich, dass eine Druckschicht auf der Schutzlackschicht 8 angeordnet ist und/oder wird, insbesondere wobei die Druckschicht zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärtet ist. Diese Druckschicht ist und/oder wird bevorzugt partiell oder vollflächig auf der Schutzlackschicht angeordnet. Weiter ist diese Druckschicht, insbesondere weitere Druckschicht, insbesondere als Siebdruckschicht, als Tiefdruckschicht, als Inkjetdruckschicht oder als Kombination davon, bevorzugt als Siebdruckschicht ausgebildet.
Die Transferlage 3 weist insbesondere zumindest eine Dekorschicht enthaltend zumindest ein Dekorelement 11, vorzugsweise auf der der Trägerlage 4 abgewandten Seite der Schutzlackschicht 8, auf.
Weiter ist das von der zumindest einen Dekorschicht enthaltende zumindest eine Dekorelement 11 vorzugsweise ausgewählt 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, und Kombinationen davon besteht.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Transferlage 3 zumindest eine Funktionsschicht enthaltend zumindest ein Funktionselement 10 auf der der Trägerlage abgewandten Seite der Schutzlackschicht aufweist. Hierbei ist es möglich, dass zumindest eine Funktionsschicht mit zumindest einer Dekorschicht überlappend und/oder benachbart angeordnet ist. Es auch möglich, dass zumindest eine Funktionsschicht zwischen zumindest zwei Dekorschichten angeordnet ist oder auf einer der Schutzlackschicht 8 zugewandten und/oder abgewandten Seite einer Funktionsschicht zumindest eine Dekorschicht angeordnet ist.
Das zumindest eine Funktionselement 10 ist insbesondere ausgewählt aus der Gruppe, die aus zumindest einem elektronischen Element, insbesondere Leiterbahn, Kontaktelement, LED, Sensor, insbesondere Touch-Sensor, Temperatur-Sensor, Druck-Sensor, Antenne, insbesondere RFID-Element, Speicher, Bedienelement, Display, Prozessor, Kapazität, Widerstand, mikrofluidisches Element und Kombinationen davon besteht.
Beispielsweise kann die Funktionsschicht, allein oder in Kombination, als elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten, Elektrodenschichten, magnetische Schichten, Magnetspeicherschichten oder Barriereschichten ausgestaltet sein.
Vorzugsweise ist das zumindest eine Dekorelement 11 in zumindest einer Dekorschicht und/oder das wenigstens eine Funktionselement 10 in zumindest einer Funktionsschicht angeordnet, die jeweils unabhängig voneinander einen UV-vernetzten Lack oder einen chemisch vernetzten Lack oder eine thermoplastisch verformbare Schicht umfassen und die jeweils unabhängig voneinander unpigmentiert oder pigmentiert oder eingefärbt sind.
Es ist auch denkbar, dass die Schutzlackschicht 8 zumindest teilweise vorzugsweise zumindest ein Dekorelement 11 und/oder ein Funktionselement 10 oder beispielsweise keines davon aufweist.
Zwischen der Schutzlackschicht 8, und dem zumindest einen Dekorelement 11 und/oder dem zumindest einen Funktionselement 10 ist vorzugsweise eine Haftvermittlerschicht angeordnet. Hierbei ist es möglich, dass die Haftvermittlerschicht zumindest ein Acrylharz umfasst oder daraus besteht. Weiter ist es möglich, dass die Haftvermittlerschicht vorzugsweise eine Schichtstärke in einem Bereich von 0,1 pm bis 10 pm aufweist.
Es ist auch möglich, dass die Transferlage 3 wenigstens eine Lackschicht, bevorzugt mit einer Schichtstärke ausgewählt aus einem Bereich von 0,5 pm bis 10 pm, aufweist, die eine der Trägerlage 4 abgewandte Oberfläche der Transferlage 3 bildet. Diese Lackschicht dient bevorzugt der Verbindung mit dem Grundkörper 9 bzw. der Kunststoffmasse. Bevorzugt umfasst die zumindest eine Lackschicht oder besteht aus zumindest einem Klebstoff, der ausgewählt wird aus der Gruppe, die aus physikalisch härtenden Klebstoffen, chemisch härtenden Klebstoffen, Haftklebstoffen oder Mischungen davon besteht. Weiter ist es möglich, dass die wenigstens eine Lackschicht eine Grundierungsschicht ist und/oder anstelle der wenigstens einen Lackschicht eine Grundierungsschicht angeordnet ist und/oder auf der der Schutzlackschicht 8 abgewandten Seite der wenigstens einen Lackschicht eine Grundierungsschicht angeordnet ist, insbesondere wobei die Grundierungsschicht PVC-Copolymere und PMMA umfasst oder daraus besteht.
Weiter kann die Transferlage 3 zumindest eine oder mehrere der folgenden Schichten aufweisen, jeweils einzeln oder in Kombination ausgewählt aus: zumindest eine Farblackschicht, zumindest eine Metallschicht, zumindest eine Oxidschicht, zumindest eine Barriereschicht, zumindest eine Annahmeschicht, zumindest eine zweite Schutzlackschicht, zumindest eine Replikationsschicht, zumindest eine Laserschutzlackschicht. Die Schichten können jeweils vollflächig oder jeweils partiell in der Transferlage 3 angeordnet sein.
Die Trägerschicht 7 der Transferfolie 2 wird mit einer Trägerlage 4 bereitgestellt, die vorzugsweise allein oder in Kombination aus Polyethylenterephthalat (PET), glykolmodifizierten Polyethylenterephthalat (PETG), Polypropylen (PP), Polycarbonat (PC), Polyimid (PI) oder Polyamid (PA) und/oder Blends oder Copolymere davon, besteht oder diese umfasst. Bevorzugt weist die Trägerlage, vorzugsweise die Trägerschicht, eine Schichtstärke ausgewählt aus einem Bereich von 10 pm bis 100 pm, bevorzugt von 10 pm bis 50 pm, auf.
Es ist dabei möglich, dass die Trägerlage 4 zumindest eine Ablöseschicht aufweist, die bevorzugt zwischen der Trägerschicht 7 und der Schutzlackschicht 8 angeordnet ist. Die Schichtstärke der Ablöseschicht liegt insbesondere in einem Bereich von 0,1 nm bis 100 nm. Die Ablöseschicht umfasst vorzugsweise zumindest ein Wachs, beispielsweise ein Polyethylen- Wachs, oder besteht daraus. Bevorzugt weist die Ablöseschicht eine Schmelztemperatur in einem Bereich von 80 °C bis 100 °C auf. Vorzugsweise ist die Trägerlage 4 auf der Schutzlackschicht 8 mit einer Haftkraft in einem Bereich von 2 cN bis 50 cN, vorzugsweise in einem Bereich von 5 cN bis 35 cN, angeordnet bzw. muss diese Kraft beim Abziehen der Trägerlage 4 überwunden werden.
Nachdem die Transferfolie 2 in Schritt a), bevorzugt Schritt a1), bereitgestellt wurde, erfolgt der nächste Schritt in dem erfindungsgemäßen Verfahren, beispielsweise Schritt b), indem Transferlage 3 in einer Spritzgussform angeordnet wird.
Es ist jedoch auch denkbar, dass die Transferfolie 2 vor dem Schritt b) und insbesondere vor Schritt d) auf einem Substrat angeordnet wird, umgeformt, bevorzugt vorverformt und/oder tiefgezogen und/oder beschnitten wird. Hierbei ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Schutzlackschicht 8, zumindest bereichsweise noch nicht ausgehärtet ist, da diese dann eine wesentlich höhere Dehnbarkeit aufweist.
Mit anderen Worten ist es möglich, dass das Verfahren weiter zumindest einen der folgenden Schritte h), i) und j) umfasst: h) Anordnen der Transferfolie 2 auf einem Substrat; i) Umformen der Transferfolie 2 und/oder des Substrats in eine gewünschte Form durch Anwendung von Wärme und Druck; und j) Beschneiden der Transferfolie 2 und/oder des Substrats entlang einer definierten Konturlinie.
Insbesondere ist es möglich, dass die Schritte h), i) und j) nach Schritt a), bevorzugt Schritt a1), durchgeführt werden. Vorzugsweise wird Schritt h) nach Schritt d) durchgeführt. Bevorzugt werden die Schritte i) und j) nach Schritt d) und bevorzugt vor Schritt b) durchgeführt. Es mag auch zweckdienlich sein, die Schritte i) und j) vor Schritt d) durchzuführen, insbesondere wenn lediglich ein geringes Umformen in Schritt i) durchgeführt wird.
Insbesondere erfolgt das Anordnen der Transferfolie 2 auf einem Substrat mittels Prägen, insbesondere Heißprägen oder Kaltprägen. Bevorzugt erfolgt das Anordnen der Transferfolie 2 durch Anwendung von Wärme und/oder Druck und/oder Bestrahlen mittels UV-Strahlung. Insbesondere ist das Substrat ausgewählt, allein oder in Kombination aus Polycarbonat (PC), Polycarbonate/Acrylnitril Butadien Styrol (ABS/PC), Polypropylen (PP), thermoplastisches Polyurethan (TPU), Polymethylmethacrylat (PMMA), oder Blends und/oder Coextrudaten davon.
Insbesondere kann das Umformen, allein oder in Kombination, durch Tiefziehen oder Vakkuumformen erfolgen. Vorzugsweise erfolgt das Umformen durch Anwendung von Wärme und/oder Druck. Insbesondere kann das Beschneiden, allein oder in Kombination, mittels Wasserstrahlschneiden, Laser oder Stanzen erfolgen.
In Schritt b) wird die Transferlage 3 in einer Spritzgussform angeordnet und in Schritt c) mit einer Kunststoffmasse hinterspritzt. Schritt b) wird vorzugsweise nach Schritt a) oder nach Schritt j) und insbesondere vor Schritt c) durchgeführt. Der Schritt c) wird vorzugsweise vor Schritt d) und/oder nach Schritt b) durchgeführt. Insbesondere kann Schritt c) einmal oder mehrmals durchgeführt werden, insbesondere wobei gleiche oder unterschiedliche Kunststoffmassen verwendet werden.
Zweckmäßigerweise weist die Spritzgussform die Form der Oberfläche des Artikels 1 auf und/oder gibt diese vor. Es ist möglich, einen Artikel 1 zu erhalten der ein starrer Körper ist. Es ist vorzugsweise möglich, dass die Oberfläche des Artikels 1, insbesondere mit der Schutzlackschicht gekrümmt und/oder gebogen ist.
Vorzugsweise wird beim Hinterspritzen der Transferlage 3, insbesondere in Schritt c), die Transferlage 3 oder optional das Substrat an wenigstens einer der Trägerlage 4 abgewandten Oberfläche der Transferlage 3 der Transferfolie 2 mit der Kunststoffmasse wenigstens bereichsweise bedeckt. Die Transferfolie 2 wird hierzu in der Spritzgussform angeordnet und die Spritzgussform wird mit wenigstens der Kunststoffmasse gefüllt. Weiter ist es möglich, dass die Spritzgussform von zwei Werkzeughälften gebildet wird, insbesondere welche vor dem Schritt b) geöffnet sind und vor dem Schritt c) geschlossen werden, bevorzugt wobei die Spritzgussform gebildet wird. Der Grundkörper 9 wird aus der Kunststoffmasse gebildet und umfasst die Kunststoffmasse. Die Kunststoffmasse umfasst vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff, einzeln oder in Kombination ausgewählt aus Polycarbonat (PC), Polyethylentherephtalat (PET), Polypropylen (PP), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylennaphthalat (PEN), Poylamid (PA), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS), ABS/PC, PC/ABS und thermoplastisches Polyurethan (TPU). Der Grundkörper 9 kann einschichtig oder mehrschichtig ausgebildet werden.
Weiter ist es möglich, dass der Grundkörper 9 eine Transmission von mindestens 45 %, vorzugsweise von mindestens 70 %, für den vom menschlichen Auge wahrnehmbaren Wellenlängenbereich, vorzugsweise für den Bereich von 400 nm bis 700 nm, aufweist. Hierdurch können beispielsweise Displays oder Lichtquellen durch den Grundkörper 9 wahrgenommen werden.
Vorteilhafterweise werden nach dem Abkühlen der Kunststoffmasse oder nach dem Ausbilden des Grundkörpers 9, der Grundkörper 9 und die Transferfolie 2 entformt. Insbesondere ist die Transferfolie 2 und/oder optional das Substrat mit dem Grundkörper 9 nach Schritt c) verbunden. Die Transferlage und/oder das Substrat kann nicht mehr zerstörungsfrei von dem Grundkörper entfernt werden.
In einer alternativen Ausführungsform wird statt Schritt c) ein Schritt k3) durchgeführt. Hierbei wird die Transferfolie 2, insbesondere die Transferlage 3, auf einer Oberfläche des in Schritt a3) bereitgestellten Grundkörpers 9 angeordnet. Weiter wird mittels Heißprägen die Transferfolie 2, bevorzugt die Transferlage 3, mit der Oberfläche des Grundkörpers 9 verbunden. Die Transferlage 3 kann bevorzugt nicht mehr zerstörungsfrei von dem Grundkörper 9 entfernt werden. Weiter ist es möglich, dass die Transferlage 3 partiell oder vollflächig auf dem Grundkörper 9 angeordnet wird und/oder ist.
Die Trägerlage wird in Schritt d) von der Transferlage abgelöst. Vorzugsweise wird Schritt d) vor Schritt e) durchgeführt. Insbesondere kann Schritt d) vor Schritt f), und vor Schritt g) durchgeführt werden. Weiter wird Schritt d) bevorzugt nach Schritt c) durchgeführt. Es ist möglich, dass Schritt d) nach Schritt k3) durchgeführt wird. Beim Entfernen der Trägerlage 4 kann eine gegebenenfalls vorhandene Ablöseschicht auf der Trägerlage 4 verbleiben oder auf der Transferlage 3 verbleiben. Weiter ist es auch möglich, dass sich die Ablöseschicht in sich trennt, so dass nach dem Entfernen der Trägerlage 4 Reste der Ablöseschicht auf der Trägerlage 4 und auf der Transferlage 3 angeordnet sind.
Es ist weiter möglich, dass das Hinterspritzen der Transferlage 3 in Schritt c) und das Ablösen der Trägerlage 4 in Schritt d) mit einer räumlichen Trennung durchgeführt wird. Hierbei ist es möglich, dass die mit dem Grundkörper 9 verbundene Transferlage 3 zwischengelagert und/oder transportiert wird. Insbesondere an einem anderen Produktionsort ist es dann möglich, den Artikel 1 mittels Ausbilden des zumindest einen ersten Bereichs 5 und des zumindest einen zweiten Bereichs 6 zu individualisieren.
In Schritt e) wird in der Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht nun zumindest ein erster Bereich 5 und zumindest ein zweiter Bereich 6 ausgebildet. Dies erfolgt mittels eines Prägeverfahrens, beispielsweise Heißprägen, insbesondere Abrollprägen oder Hubprägen, bevorzugt durch Kontaktieren der Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht mit einem Prägewerkzeug 13. Das Prägewerkzeug 13 kann eine Masterstruktur auf der Oberfläche, die mit der Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht kontaktiert wird, aufweisen.
Die Masterstruktur auf der Oberfläche des Prägewerkzeugs 13 kann beispielsweise durch Laserbearbeitung und/oder durch Ätzverfahren und/oder mittels anderer bekannter Oberflächenbearbeitungsverfahren eingebracht sein.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist es möglich, dass zwischen einem Prägewerkzeug 13 und der Transferlage 3 und/oder dass zwischen einem Prägewerkzeug 13 und der Druckschicht zumindest bereichsweise ein Träger umfassend eine Masterstruktur angeordnet wird. Mit anderen Worten ist es möglich, dass das Prägewerkzeug 13 zumindest bereichsweise einen Träger umfassend eine Masterstruktur aufweisen kann. In diesem Fall weist das Prägewerkzeug 13 vorzugsweise keine Masterstruktur auf und/oder ist glatt und gibt dabei bevorzugt lediglich mit einer Kontur der Prägefläche als Außenkontur vor und gibt eventuell mit einer oder mehrerer Aussparungen innerhalb der Außenkontur als Innenkontur die Prägefläche vor.
Alternativ kann das Prägewerkzeug 13 zusätzlich zu der Masterstruktur des Trägers eine zusätzliche Masterstruktur aufweisen, wobei sich dann die Masterstruktur des Prägewerkzeugs 13 und die Masterstruktur des Trägers in der Schutzlackschicht und/oder in der Druckschicht, insbesondere in dem zumindest einen ersten Bereich, überlagern. Die Masterstruktur des Prägewerkzeugs 13 und des Trägers sind hierbei bevorzugt unterschiedlich. Beispielsweise weist dazu die Masterstruktur auf dem Prägewerkzeug 13 eine andere Größendimension auf als die Masterstruktur auf dem Träger. Beispielsweise gibt das Prägewerkzeug 13 eine Grobstruktur vor im Millimeterbis Mikrometerbereich und die Masterstruktur auf dem Träger als Feinstruktur im Mikrometer- bis Nanometerbereich wird darauf überlagert, wobei eine Kombinationsstruktur aus Grobstruktur und Feinstruktur in der Schutzlackschicht und/oder in der Druckschicht abgeformt wird.
Durch das Kontaktieren des Prägewerkzeugs 13 mit der Schutzlackschicht 8 und/oder mit der Druckschicht und/oder dem dazwischen angeordneten Trägers, wird die Masterstruktur des Prägewerkzeugs 13 oder des Trägers in der Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht zumindest teilweise abgeformt, wobei eine zu der Masterstruktur komplementäre Reliefstruktur in der Schutzlackschicht 8 und/oder in der Druckschicht, insbesondere in dem zumindest einen ersten Bereich 5, gebildet wird.
Insbesondere wird die Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht lediglich bereichsweise mit dem Prägewerkzeug 13 oder dem Träger kontaktiert, bevorzugt lediglich dort, wo zumindest ein erster Bereich 5 in der Schutzlackschicht 8 und/oder in der Druckschicht angeordnet werden soll.
Es ist auch möglich, dass das Prägewerkzeug 13 und/oder der Träger derart gestaltet ist, dass das Prägewerkzeug 13 und/oder der Träger lediglich bereichsweise eine Masterstruktur aufweist, wobei die Schutzlackschicht 8 und/oder die Druckschicht derart mit dem Prägewerkzeug 13 und/oder dem Träger kontaktiert wird, dass die Masterstruktur die Schutzlackschicht 8 und/oder die Druckschicht dort kontaktiert, wo zumindest ein erster Bereich 5 in der Schutzlackschicht 8 und/oder in der Druckschicht ausgebildet wird. Alternativ oder zusätzlich können die Bereiche der Schutzlackschicht 8 und/oder in der Druckschicht, in denen der zumindest eine zweite Bereich 6 ausgebildet wird, mit einer insbesondere ablösbaren Maske, beispielsweise einem ablösbaren Polymerfilm, bedeckt werden.
Schritt e) erfolgt bevorzugt unter Verwendung eines Prägewerkzeugs 13. Als Prägewerkzeug 13 kann beispielsweise zumindest eine Prägewalze oder zumindest ein Prägerad oder zumindest ein Prägestempel und/oder zumindest ein Träger umfassend eine Masterstruktur verwendet werden.
Bevorzugt weist das Prägewerkzeug 13 an der Oberfläche, die mit der Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht kontaktiert wird, beispielsweise seinem Außenumfang, eine Beschichtung aus einem Elastomer mit einer Schichtstärke ausgewählt aus einem Bereich von 3 mm bis 20 mm, bevorzugt von 5 mm bis 15 mm, auf. Bei dem Elastomer handelt es sich vorzugsweise um Silikonkautschuk. Das Elastomer weist bevorzugt eine Härte ausgewählt aus dem Bereich von 30 Shore A bis 95 Shore A, bevorzugt von 60 Shore A bis 90 Shore A, auf. Vorteilhafterweise können die optischen Eigenschaften der Reliefstruktur des zumindest einen ersten Bereichs 5 durch die unterschiedlichen Shore-Härten beeinflusst werden.
Alternativ ist es auch möglich, dass das Prägewerkzeug 13 eine Oberfläche aus Metall aufweist, insbesondere das aus der Gruppe von Messing, Kupfer, Stahl oder Titan ausgewählt ist.
Bevorzugt weist das Prägerad am Umfang an seinen äußeren Rändern jeweils eine Abschrägung auf, wobei insbesondere die Beschichtung aus einem Elastomer am Umfang an den äußeren Rändern jeweils eine Abschrägung aufweist. Die Abschrägung weist bevorzugt einen Winkel zur Flächennormalen des Umfangs des Prägerades zwischen 15° und 75°, weiter bevorzugt zwischen 25° und 65°, auf. Mit einer solchen Abschrägung lassen sich besonders saubere Kanten der Prägung erzielen. Das heißt der Übergang zwischen dem ersten Bereich 5 und dem benachbarten zweiten Bereich 6 ist für das unbewaffnete menschliche Auge weitgehend glatt, weitgehend gerade und weitgehend ohne störende Artefakte, insbesondere glatt, gerade und weitgehend ohne störende Artefakte. Vorzugsweise erfolgt das Ausbilden des zumindest einen ersten Bereichs 5 und des zumindest einen zweiten Bereichs 6 bei einer Prägetemperatur, also der Temperatur des Prägewerkzeugs 13, ausgewählt aus einem Bereich von 125 °C bis 250 °C.
Weiter beträgt die Prägegeschwindigkeit, also die Vorschubgeschwindigkeit, einen Wert ausgewählt aus einem Bereich von 1 m/min bis 5 m/min.
Der Prägedruck, insbesondere beim Hubprägen, wird bevorzugt ausgewählt aus einem Bereich von 0,1 kN bis 25 kN, bevorzugt von 0,2 kN bis 20 kN, besonders bevorzugt von 0,3 kN bis 15 kN.
Die Prägezeit, insbesondere beim Hubprägen, ist bevorzugt ausgewählt aus dem Bereich von 0,3 s bis 2,5 s; bevorzugt von 0,5 s bis 2,0 s, besonders bevorzugt von 1 ,0 s bis 1 ,5 s. Insbesondere wird die Prägezeit bevorzugt an die Schichtstärke des Trägers angepasst.
Weiter ist es auch möglich, dass der Prägedruck, insbesondere beim Abrollprägen, bevorzugt ausgewählt aus einem Bereich von 10 kg/cm2 bis 50 kg/cm2, bevorzugt von 15 kg/cm2 bis 30 kg/cm2, besonders bevorzugt 20 kg/cm2 bis 25 kg/cm2, ist.
Beispielsweise wird ein gutes Ergebnis bei einem Prägevorgang, insbesondere beim Hubprägen, mit der Kombination von einer Prägetemperatur von 190 °C, einer Prägezeit von 1 ,5 s und einem Prägedruck von 15 kN erreicht.
Bei einem Prägevorgang, insbesondere mittels Abrollprägen, wird ein gutes Ergebnis beispielsweise mit der Kombination von einer Prägetemperatur von 185°C, einer Prägegeschwindigkeit von 2 m/min, einem Prägedruck von 20 kg/cm2 bis 25 kg/cm2 und bei der Verwendung einer Prägewalze mit einer Härte von 80 Shore A erzielt.
Die Masterstruktur weist insbesondere eine Strukturtiefe ausgewählt aus einem Bereich von 0,1 pm bis 15 pm, bevorzugt von 0,1 pm bis 10 pm, besonders bevorzugt von 0,1 pm bis 5 pm, auf. Insbesondere weist die Masterstruktur einen mittleren Strukturabstand ausgewählt aus dem Bereich von 0,05 pm bis 1000 pm, bevorzugt von 0,1 pm bis 100 pm, besonders bevorzugt von 0,1 pm bis 50 pm, auf.
Die komplementäre Reliefstruktur kann insbesondere eine geringere Strukturtiefe als die Masterstruktur aufweisen. Insbesondere weist die komplementäre Reliefstruktur eine Strukturtiefe auf, die bevorzugt 20 % bis 99 % der Strukturtiefe der Masterstruktur entspricht, besonders bevorzugt 40 % bis 95 % der Strukturtiefe der Masterstruktur entspricht.
Die Masterstruktur oder die komplementäre Reliefstruktur, kann, allein oder in Kombination, ein regelmäßiges eindimensionales Gitter, ein regelmäßiges zweidimensionales Gitter, eine zufällige Strukturkomponente oder eine pseudozufällige Strukturkomponente aufweisen. Insbesondere kann die komplementäre Reliefstruktur optische und/oder funktionale Effekte aufweisen.
Ein bevorzugtes eindimensionales oder zweidimensionales Gitter ist eine nichtzufällige Reliefstruktur, die bevorzugt exakte und geometrisch ausgebildete Profilformen wie Rechteckprofile, Sinusprofile, Sägezahnprofile, Halbkugelprofile oder Blazestrukturen aufweist. Weiterhin kann ein eindimensionales oder zweidimensionales Gitter binäre Profile oder Profile mit treppenartig gestaffelter Profiltiefe oder mit konstanter Profiltiefe aufweisen.
Vorteilhaft ist es, wenn die Masterstruktur so gestaltet ist, dass die komplementäre Reliefstruktur eine Mikrostruktur, insbesondere eine Mikrostruktur deren Abmessungen unterhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen unbewaffneten Auges liegen, umfasst. Die Auflösungsgrenze des menschlichen unbewaffneten Auges liegt vorzugsweise bei Strukturen mit Abmessungen von wenigstens 300 pm.
Weiter kann die Masterstruktur so gestaltet sein, dass die komplementäre Reliefstruktur eine Makrostruktur, insbesondere eine Makrostruktur, deren Abmessungen oberhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen unbewaffneten Auges liegen, umfasst. Weiter kann die Masterstruktur so gestaltet sein, dass die komplementäre Reliefstruktur als Mikrostruktur, deren Abmessungen unterhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen unbewaffneten Auges liegen, und zusätzlich als Makrostruktur, welche für das menschliche unbewaffnete Auge sichtbar ist, ausgebildet sein. Dabei kann eine Makrostruktur neben einer Mikrostruktur vorliegen und/oder von einer Mikrostruktur überlagert sein.
Vorteilhafterweise kann dabei eine Mikrostruktur einen optischen Effekt aufweisen, der das Vorhandensein einer Makrostruktur simuliert.
Die Masterstruktur kann so gestaltet sein, dass die komplementäre Reliefstruktur als Mattstruktur, als diffraktive Struktur und/oder als refraktive Struktur und/oder als Makrostruktur ausgebildet wird. Weiter können auch mehrere der vorgenannten Strukturen nebeneinander vorliegen und/oder miteinander überlagert sein.
Optisch variable Effekte auf Basis der voran genannten Strukturen lassen sich beispielsweise durch eine Variation von einem oder mehrerer Strukturparametern realisieren, beispielsweise durch Variation der Gitterperiode, des mittleren Strukturabstands, des Neigungswinkels der Mikrospiegel, der Strukturtiefe und/oder des Azimutwinkels.
Bevorzugt wird der Träger umfassend die Masterstrukturnur für eine geringe Anzahl von Prägungen im selben Oberflächenbereich des Trägers verwendet, insbesondere ausgewählt aus einem Bereich von 1-mal bis 20-mal, bevorzugt von 1-mal bis 10-mal.
Insbesondere ist es vorteilhaft, dass zumindest 20 %, bevorzugt zumindest 40 %, weiter bevorzugt zumindest 50 %, noch weiter bevorzugt zumindest 70 %, der Reliefform oder Oberflächenstruktur der Masterstruktur, insbesondere der Strukturtiefe der Masterstruktur, in die Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht eingeformt wird und/oder ist. Hierdurch weist im fertigen Artikel die angedachte Reliefstruktur die gewünschten optischen Eigenschaften auf.
Vorteilhafterweise wird der Träger umfassend die Mastersstruktur insbesondere als Rollenware zugeführt und ist so als Träger-Bahn weitertransportierbar. Hierbei ist ein besonders schneller Wechsel des für die Prägung verwendeten Oberflächenbereichs des Trägers möglich. Es ist weiter auch möglich, einen Träger umfassend die Mastersstruktur in Form von Bogenmaterial oder als Platte bereitzustellen und zu verwenden. Vorzugsweise besteht der Träger aus Polymer, beispielsweise PET, oder umfasst dieses. Vorzugsweise weist der Träger eine Schichtstärke ausgewählt aus einem Bereich von 5 pm bis 500 pm, bevorzugt von 20 pm bis 50 pm, auf.
Alternativ kann der Träger aus Metall, beispielsweise aus Messing, Kupfer, Stahl oder Titan, bestehen oder dieses umfassen.
Beispielsweise kann Schritt e) zumindest einen oder mehrere der folgenden Teilschritte aufweisen:
- Anordnen und Ausrichten der Transferfolie 2, bevorzugt Transferlage 3, und des Grundkörpers 9 nach dem Prägewerkzeug 13 oder dem Träger;
- Aufheizen des Prägewerkzeug 13 auf Prägetemperatur
Kontaktieren der Masterstruktur des Prägewerkzeugs 13 oder des Trägers mit der Transferlage 3, insbesondere der Schutzlackschicht 8, insbesondere in dem zumindest einen ersten Bereich 5;
Verfahren oder drehen des Prägewerkzeugs 13 oder des Trägers.
Bevorzugt wird Schritt e) nach Schritt d) und insbesondere vor Schritt f) durchgeführt. Schritt e) kann auch mehrmals durchgeführt werden, insbesondere mit voneinander unterschiedlichen oder gleichen Prägewerkzeugen 13 oder Trägern umfassend gleiche oder unterschiedliche Masterstrukturen.
Insbesondere wird in Schritt e) der zumindest eine erste Bereich 5 derart ausgebildet, dass die Transferlage 3 in dem zumindest einen ersten Bereich 5 eine Reliefstruktur aufweist, wobei die Reliefstruktur vorzugsweise komplementär ist zu der Masterstruktur des Prägewerkzeugs 13 und/oder des verwendeten Trägers. Vorzugsweise weist der zumindest zweite Bereich 6 keine Struktur auf und wird als glatt und eben wahrgenommen. Insbesondere unterscheidet sich der zumindest eine erste Bereich 5 optisch oder funktionell von dem zumindest einen zweiten Bereich, insbesondere durch seinen Glanzgrad oder Transmission. Vorzugsweise wird der zumindest eine erste Bereich 5 bei einer Betrachtung senkrecht auf eine von der Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht aufgespannten Ebene lediglich bereichsweise in der Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht ausgebildet. Vorzugsweise weist die Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht den zumindest einen ersten Bereich 5 lediglich bereichsweise auf.
Der zumindest eine erste Bereich 5 besteht vorzugsweise aus einem oder mehreren zusammenhängenden und/oder voneinander getrennten Bereichen, insbesondere bei einer Betrachtung senkrecht auf die von der Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht aufgespannten Ebene. Beispielsweise kann der zumindest eine erste Bereich 5 den zumindest einen zweiten Bereich 6 vollständig umgeben und/oder kann der zumindest eine erste Bereich 5 vollständig von dem zumindest einem zweiten Bereich 6 vollständig umgeben sein. Der zumindest eine erste Bereich 5 und der zumindest eine zweite Bereich 6 sind nebeneinander, angeordnet und überlappen sich nicht, insbesondere bei einer Betrachtung senkrecht auf die von der Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht aufgespannten Ebene.
Insbesondere ist die Gestaltung oder Form des zumindest einen ersten Bereich 5 einzeln oder in Kombination ausgewählt aus: Motiv, Buchstabe, Ziffer, Symbol, geometrischer Figur, visuell erkennbares Designelement, Muster, Logo, Codes und Leiterbahn.
Insbesondere wird der zumindest eine erste Bereich 5 registergenau zu einer Schicht oder einem Element der Transferlage 3 und/oder des Grundkörpers 9 in der Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht angeordnet, insbesondere registergenau zu einem in der Transferlage 3 und/oder Grundkörper 9 angeordneten Dekorelement 11 und/oder Funktionselement 10. Hierzu kann beispielsweise die Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht maskiert werden, derart dass die Reliefstruktur lediglich in dem nicht maskierten zumindest einen ersten Bereich 5 ausgebildet wird.
Weiter ist es möglich, dass in dem zumindest einen ersten Bereich 5 und/oder in dem zumindest einen zweiten Bereich 6 die Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht der Transferfolie 2 und/oder des Artikels 1 eine Transmission von mindestens 45 %, vorzugsweise von mindestens 70 %, für den vom menschlichen Auge wahrnehmbaren Wellenlängenbereich, vorzugsweise für den Bereich von 400 nm bis 700 nm, aufweist.
Der zumindest eine erste Bereich 5 der Druckschicht, des Inserts und/oder der Transferfolie 2, insbesondere der Schutzlackschicht 8 oder des Artikels 1, kann einen Glanz-Wert ausgewählt aus einem Bereich von 1 Gil bis 59 Gil, bevorzugt von 5 Gil bis 30 Gil, aufweisen oder derart ausgestaltet werden.
Der zumindest eine zweite Bereich 6 der Druckschicht, des Inserts und/oder der Transferfolie 2, der bevorzugt keine Reliefstruktur aufweist, insbesondere der Schutzlackschicht 8 oder des Artikels 1, kann einen Glanz- Wert ausgewählt aus einem Bereich von 31 Gil bis 98 Gil, bevorzugt von 60 Gil bis 90 Gil, aufweisen.
Es ist möglich, dass das Verfahren zur Herstellung des Artikels 1 zweckmäßigerweise weiter den optionalen folgenden Schritt umfasst, welcher insbesondere nach dem Schritt e) und vor Schritt g) durchgeführt wird: f) Aushärten der zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärteten Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht, wobei die Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht zumindest bereichsweise vollständig aushärtet.
Bevorzugt werden in Schritt f) alle aushärtbaren Komponenten des Artikels 1 vollständig ausgehärtet. Somit weist die Schutzlackschicht und/oder Druckschicht nach Schritt f) in allen Bereichen eine hohe chemische und mechanische Beständigkeit auf.
Insbesondere wird in Schritt f) das vollständige Aushärten der Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht, mittels energiereicher elektromagnetischer Strahlung, insbesondere UV-Bestrahlung, und/oder mittels energiereicher Teilchenstrahlung, insbesondere Elektronenstrahlung, durchgeführt und/oder wird mittels Härten, vorzugsweise bei einer Temperatur in einem Bereich von 25 °C bis 180 °C, der Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht durchgeführt.
Die Bestrahlung wird vorzugsweise mittels energiereicher elektromagnetischer Strahlung und/oder energiereicher Teilchenstrahlung durchgeführt. Bei der elektromagnetischen Strahlung handelt es sich vorzugsweise um UV-Strahlung, insbesondere aus einem Wellenbereich von 100 nm bis 390 nm, vorzugsweise von 200 nm bis 380 nm, besonders bevorzugt von 200 nm bis 300 nm. Bei der Teilchenstrahlung handelt es sich bevorzugt um Elektronenstrahlung.
Zum vollständigen Aushärten in Schritt f) wird die Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht mit einer Bestrahlungsstärke ausgewählt aus dem Bereich von 500 mW/cm2 bis 700 mW/cm2 bestrahlt. Die UV-Dosis ist bevorzugt ausgewählt aus dem Bereich von 2000 mJ/cm2 bis 3500 mJ/cm2. Vorzugsweise erfolgt die Bestrahlung über einen Zeitraum ausgewählt aus dem Bereich von 1 s bis 10 s, bevorzugt von 2 s bis 6 s.
In Schritt g) wird der durch das Verfahren hergestellte Artikel 1 erhalten. Somit ist Schritt g) insbesondere der letzte Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens und wird bevorzugt nach einem der Schritt e) oder einem der weiteren optionalen Schritte durchgeführt.
In Fig. 2 ist eine schematische Darstellung des Schichtaufbaus eines beispielhaften Artikels 1 gezeigt. Der Artikel 1 weist zumindest eine Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht der Transferlage 3 einer in Schritt a) des Verfahrens bereitgestellten Transferfolie 2, beispielsweise einer Transferfolie nach Fig. 1 , auf.
Alternativ weist der Artikel 1 das nach Schritt a2) bereitgestellte Insert auf, wobei das Insert ein Substrat und eine auf dem Substrat angeordnete Transferlage 3 und/oder eine Druckschicht aufweist, und wobei die Transferlage 3 eine Schutzlackschicht 8 umfasst.
Die Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht ist bevorzugt zumindest bereichsweise ausgehärtet oder thermoplastisch und stellt die einem Betrachter zugewandte Oberfläche eines Artikels 1 dar. Weiter weist der Artikel 1 einen Grundkörper 9 auf, der in Schritt c) durch Hinterspritzen der Transferlage 3 mit einer Kunststoffmasse gebildet wird. In einer alternativen Ausführungsform wird der Grundkörper 9 in Schritt a2) bereitgestellt. Der Grundkörper 9 ist auf der einem Betrachter abgewandten Seite der Transferlage 3 oder Inserts angeordnet. Des Weiteren weist die Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht des Artikels 1 zumindest einen ersten Bereich 5 und zumindest einen zweiten Bereich 6 auf, die in Schritt e) des Verfahrens in der Schutzlackschicht 8 und/oder Druckschicht ausgebildet wurden. In dem zumindest einen ersten Bereich 5 ist eine Reliefstruktur ausgebildet.
Der Artikel 1 kann weiter vorzugsweise zumindest eine Dekorschicht enthaltend zumindest ein Dekorelement 11, insbesondere in der Transferlage 3 der Transferfolie 2 oder des Inserts, und/oder zumindest eine Funktionsschicht enthaltend zumindest ein Funktionselement 10, insbesondere in der Transferlage 3 der Transferfolie 2 oder des Inserts, aufweisen.
Ein Artikel 1 hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann in einer Vielzahl von Bereichen zur Anwendung kommen. Der hergestellte Artikel 1 kann beispielsweise allein oder in Kombination, als Displayfenster, Touchfeld, Panel, Blende, Verkleidung, Abdeckung, Funktionselement, Elektronikartikel und Gehäuseteil oder Außenteil, insbesondere von Weißer Ware und/oder von Haushaltsgeräten und/oder von Automobil-Interior-Bereichen und/oder von Automobil-Exterior-Bereichen verwendet werden.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist möglich, die Verfahrensschritte einmal oder mehrmals durchzuführen. Insbesondere können Verfahrensschritte wiederholt werden. Ein bevorzugtes Verfahren weist zumindest die folgenden Schritte a), e) und g), bevorzugt a), e), f) und g), auf, wobei insbesondere zwischen diesen Schritten weitere Schritte eingefügt sein können.
Für ein IMD-Verfahren weist das Verfahren insbesondere zumindest die folgenden Schritte in der Reihenfolge a1), b1), c1), d), e), g), optional a1), b1), c1), d), e), f), g), auf.
Für ein Insert-Molding-Verfahren weist das Verfahren insbesondere zumindest die folgenden Schritte in der Reihenfolge a2), b2, c2), e), g), optional a2), b2, c2), e), f), g), auf. Alternativ weist das Verfahren für ein Insert-Molding-Verfahren insbesondere zumindest die folgenden Schritte in der Reihenfolge a1), h), d), b1), c1), e), g), optional a1), h), d), b1), c1), e), f), g), auf. Es ist möglich, dass ein Insert-Molding-Verfahren zumindest die Schritte in der Reihenfolge a1), h), d), i), j), b1), c1), e), g), optional a1), h), d), i), j), b1), c1), e), f), g), aufweist.
Für ein Spritzgussverfahren mit nachgeschalteten Heißprägeverfahren weist das Verfahren insbesondere zumindest die folgenden Schritte in der Reihenfolge a3), k3), d), e), g), optional a3), k3), d), e), f), g), auf.
Fig. 3a zeigt ein schematisches Zwischenprodukt des Herstellungsverfahrens eines Artikels 1, wobei das Zwischenprodukt senkrecht auf die von der Schutzlackschicht 8 aufgespannten Ebene betrachtet wird. Dem Betrachter ist somit die Oberfläche der Schutzlackschicht 8 zugewandt, wobei diese bevorzugt zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärtet ist.
Fig. 3a zeigt das Zwischenprodukt zu einem Zeitpunkt eines Verfahrens, wobei Schritt e), also das Ausbilden von zumindest einem ersten Bereich 5 und einem zweiten Bereich 6, noch nicht durchgeführt wurde. Bevorzugt weist das Zwischenprodukt einen Grundkörper 9 auf. Mit anderen Worten wurde Schritt c) oder Schritt k3) des Verfahrens bereits durchgeführt. Das Zwischenprodukt weist beispielsweise eine Transferlage 3 nach Fig. 1 auf und/oder kann einen Schichtaufbau aufweisen, wie er oben zu dem Artikel 1 nach Fig. 2 beschrieben wurde. Weiter kann das Zwischenprodukt das Insert aufweisen.
In diesem Ausführungsbeispiel wurde zur Herstellung des Zwischenprodukts eine Transferlage 3 bereitgestellt, welche auf der linken Seite ein Dekorelement 11 in Form von zwei gestrichelten Kreisen auf und in der linken oberen Ecke ein Dekorelement 11 in Form ein mit einer Linie durchbrochener Kreis aufweist. Am rechten Rand des Artikels 1 sind drei weitere Dekorelemente 11 in Form von mit Linien durchbrochenen Kreisen angeordnet. Weiter sind in der Transferlage 3 oder dem Grundkörper 9 Funktionselemente 10 vorzugsweise registergenau zu den vorgenannten Dekorelementen 11 angeordnet. Die Funktionselemente 10 können beispielsweise als Bedienelement ausgestaltet sein. Auf der rechten Seite ist ein weiteres Funktionselement 10 in Form eines Displays angeordnet. Das Display kann entweder unterhalb einer transparenten Schutzlackschicht 8 angeordnet sein, oder anstelle der Schutzlackschicht 8 angeordnet sein. Wird nun Schritt e) des Verfahrens durchgeführt, so werden zumindest ein erster Bereich 5 und zumindest ein zweiter Bereich 6 ausgebildet, wobei der zumindest eine erste Bereich 5 eine Reliefstruktur aufweist. Die Fig. 3b bis 3d zeigen hierzu unterschiedliche Artikel 1, wie sie aus der Weiterverarbeitung des Zwischenprodukts nach Fig. 2 durch das erfinderische Verfahren herstellbar sind. Insbesondere soll hierdurch die flexible Layoutgestaltung durch das erfinderische Verfahren dargelegt werden. Gemeinsam haben alle Artikel 1, dass sie zumindest einen ersten Bereich 5 und zumindest einen zweiten Bereich 6 aufweisen, wobei der zumindest eine erste Bereich 5 eine Reliefstruktur, beispielsweise eine Mattierung, aufweist. Für den Artikel nach Fig. 3e wird ein leicht abgeändertes Zwischenprodukt herangezogen, welches zu dem Zwischenprodukt nach Fig. 3a darin unterscheidet, dass es kein Designelement 11 in Form eines gestrichelten Kreises aufweist, ansonsten aber gleich ausgestaltet ist.
Bei den Ausführungsvarianten für einen Artikel 1 nach Fig. 3b bis 3e handelt es sich beispielsweise um eine Bedienblende eines Haushaltsgeräts, die bevorzugt mit einer IMD-Folie hochglänzend, vorzugsweise mit einem Glanzgrad ausgewählt aus dem Bereich von 85 Gil bis 95 Gil, dekoriert ist. In dem zumindest einen zweiten Bereich 6, indem keine Reliefstruktur abgebildet ist und/oder in dem das Displayfenster angeordnet ist, ist die Schutzlackschicht somit noch immer hochglänzend. Zweckdienlicher Weise ist zumindest die Schutzlackschicht 8 und/oder der Grundkörper 9 des erhaltenen Artikel 1 transparent ausgebildet. Der zumindest eine erste Bereich 5 wird aufgrund der eingebrachten Reliefstruktur bevorzugt als matt wahrgenommen, vorzugsweise mit einem Glanzgrad ausgewählt aus dem Bereich von 1 Gil bis 30 Gil. Die gesamte Schutzlackschicht 8 weist eine hohe chemische und mechanische Beständigkeit auf.
In der Ausführungsvariante des Artikel 1 nach Fig. 3b ist die Oberfläche des Artikels unabhängig von Dekorelementen 11 in zumindest einen ersten Bereich 5 und zumindest einen zweiten Bereich 6 unterteilt. Hierdurch ergibt sich auf der linken Seite einen Bedienbereich und auf der rechten Seite ein Displaybereich. Der Bedienbereich wird von dem zumindest einen ersten Bereich 5 umfasst und der Displaybereich von dem zumindest einen zweiten Bereich 6 umfasst. In dem Artikel 1 nach Fig. 3c ist lediglich ein einzelnes Dekorelement 10 bzw. Funktionselement 11 der Transferlage 3 durch das Einbringen einer Reliefstruktur in zumindest einen ersten Bereich 5 vorzugsweise registergenau optisch gegenüber dem zumindest einen zweiten Bereich 6 abgesetzt.
Der Artikel 1 nach Fig. 3d ist vergleichbar zu dem Artikel nach Fig. 3c, wobei jedoch alle Designelemente 11 der Transferlage 3 mit zumindest einem entsprechenden ersten Bereich 5 versehen sind. Die ersten Bereiche 5 sind vorzugsweise registergenau zu dem Designelement 11 angeordnet und vollständig von zumindest einem zweiten Bereich 6 umgeben.
Eine weitere Ausgestaltungsvariante für einen Artikel 1 ist in Fig. 3e gezeigt. Dieser Artikel 1 weist analog zu den Artikeln nach Fig. 3a bis 3d in der Transferfolie 3 angeordnete Designelemente 11 und Funktionselemente 10, beispielsweise. Bedienelemente und ein Display, auf. Jedoch ist ein kreisförmiger erster Bereich 5 derart angeordnet, dass er nicht registergenau zu einem Designelement 11, sondern lediglich zu einem Funktionselement 10 angeordnet ist. Durch eine derartige Gestaltung kann ein Funktionselement 10 des Artikels 1 optisch hervorgehoben und für einen Betrachter erkennbar gemacht werden, ohne dass ein entsprechendes Dekorelement 11 in der Transferlage 3 vorhanden sein muss. Zusätzlich ist es möglich in dem Bereich, indem das Funktionselement 10 in Form eines Displays angeordnet ist, durch einen weiteren Schritt e) zumindest einen weiteren ersten Bereich 5 anzuordnen, der eine weitere sich zu dem ersten zumindest einen ersten Bereich 5 unterscheidende Reliefstruktur aufweist. Beispielsweise kann die Reliefstruktur einen „Anti-Glare“-Effekt breitstellen, um die Lesbarkeit des Displays zu verbessern.
Eine weitere Ausgestaltungsvariante für einen Artikel 1 ist in den Fig. 4a und 4b gezeigt. Dieser Artikel 1 weist analog zu den Artikeln nach Fig. 3a bis 3d in der Transferfolie 3 angeordnete Designelemente 11 und Funktionselemente 10, beispielsweise Bedienelemente und ein Display, auf. Jedoch weist der Artikel 1 an zwei gegenüberliegenden Seiten eine Abschrägung auf, die in dem gezeigten Beispiel ca. 15° zur sonstigen (waagerechten, ebenen) Oberfläche des Artikels 1 aufweisen. Die Grenze zwischen Abschrägung und der sonstigen Oberfläche des Artikels 1 ist als gestrichelte Linie dargestellt. Der erste Bereich 5 ist dabei sowohl auf der ebenen Oberfläche des Artikels 1 als auch auf den Abschrägungen 12 so vorgesehen, dass der erste Bereich 5 ununterbrochen zwischen den gegenüberliegenden Außenkanten des Artikels 1 angeordnet ist. In Fig. 4c ist eine Seitenansicht des Artikels 1 nach Fig. 4a bzw. 4b dargestellt um beispielhaft aufzuzeigen, wie mittels Prägewerkzeug 13 der erste Bereich 5 angeordnet wird. Das Prägewerkzeug 13, hier ein Prägerad, wird entsprechend der Artikel-Kontur mit tieferliegenden Abschrägungen 12 und höher liegender ebenen Oberfläche entsprechend höhenverstellbar ausgeführt, sodass auf allen Bereichen des Artikels 1 etwa derselbe Prägedruck zur Erzeugung eines gleichmäßig ausgeführten und ununterbrochenen ersten Bereichs 5 ausgeübt werden kann. Die Höhenverstellung kann mittels einem oder mehreren Servomotoren oder über pneumatische Steuerung vorgenommen werden. Fig. 4c zeigt schematisch die Position des Prägewerkzeugs 13 bzw. dessen Drehachse beim Prägen des ebenen Oberfläche des Artikels 1 sowie eine mögliche von der Kontur des Artikels 1 abhängige Position des Prägewerkzeugs 13‘ bzw. dessen Drehachse beim Prägen der tieferliegenden Abschrägung 12.
Selbstverständlich können die aufgeführten Ausführungsvarianten beliebig miteinander kombiniert werden und stellen keine Limitierung dar.
Bezugszeichenliste
1 Artikel
2 Transferfolie 3 Transferlage
4 Trägerlage
5 Erster Bereich
6 Zweiter Bereich
7 Trägerschicht 8 Schutzlackschicht
9 Grundkörper
10 Funktionselement
11 Dekorelement
12 Abschrägung 13, 13‘ Prägewerkzeug

Claims

LEONHARD KURZ
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& Co. KG, Schwabacher Str. 482, DE - 90763 Fürth
Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Artikels (1), wobei das Verfahren zumindest einen der Schritte A1) oder A2) oder A3) umfasst, wobei Schritt A1) die folgenden Schritte umfasst: a1) Bereitstellen einer Transferfolie (2), wobei die Transferfolie (2) eine Trägerlage (4) und eine Transferlage (3) aufweist, wobei die Trägerlage (4) von der Transferlage (3) abziehbar ist, wobei die Trägerlage (4) eine Trägerschicht (7) umfasst, wobei die Transferlage (3) eine Schutzlackschicht (8) umfasst, und wobei die Schutzlackschicht (8) derart angeordnet ist, dass sie in Kontakt mit der Trägerlage (4) ist; b1) Anordnen der Transferfolie (2), insbesondere der Transferlage (3), in einer Spritzgussform; c1) Hinterspritzen der Transferfolie (2), insbesondere der Transferlage (2), mit einer Kunststoffmasse, wobei die Kunststoffmasse einen Grundkörper (9) ausbildet; d) Ablösen der Trägerlage (4) von der Transferlage (3); wobei Schritt A2) die folgenden Schritte umfasst: a2) Bereitstellen eines Inserts, wobei das Insert ein Substrat und auf dem Substrat eine angeordnete Transferlage (3) und/oder eine angeordnete Druckschicht aufweist, wobei die Transferlage (3) eine Schutzlackschicht (8) umfasst; b2) Anordnen des Inserts in einer Spritzgussform; c2) Hinterspritzen des Inserts mit einer Kunststoffmasse, wobei die Kunststoffmasse einen Grundkörper (9) ausbildet; wobei Schritt A3) die folgenden Schritte umfasst: a3) Bereitstellen eines Transferfolie (2), wobei die Transferfolie (2) eine Trägerlage (4) und eine Transferlage (3) aufweist, wobei die Trägerlage (4) von der Transferlage (3) abziehbar ist, wobei die Trägerlage (4) eine Trägerschicht (7) umfasst, wobei die Transferlage (3) eine Schutzlackschicht (8) umfasst und wobei die Schutzlackschicht (8) derart angeordnet ist, dass sie in Kontakt mit der Trägerlage (4) ist und zur Transferfolie (2) separates Bereitstellen eines Grundkörpers (9), der insbesondere mittels Spritzguss hergestellt wird; k3) Anordnen der Transferfolie (2), insbesondere der Transferlage (3), auf einer Oberfläche des Grundkörpers (9) und Heißprägen der Transferfolie (2) auf die Oberfläche des Grundkörpers (9); d) Ablösen der Trägerlage (4) von der Transferlage (3); wobei die Schutzlackschicht (8) und/oder die Druckschicht in den Schritten A1) oder A2) oder A3) zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärtet ist oder thermoplastisch ist, und wobei das Verfahren zusätzlich zu zumindest einem der Schritte A1) oder A2) oder A3) die folgenden Schritte umfasst: e) Ausbilden von zumindest einem ersten Bereich (5) und zumindest einem zweiten Bereich (6) mittels Prägen in der Schutzlackschicht (8) und/oder in der Druckschicht, wobei der zumindest eine erste Bereich (5) eine Reliefstruktur aufweist; f) optional Aushärten der zumindest bereichsweise noch nicht vollständig ausgehärteten Schutzlackschicht (8) und/oder Druckschicht, wobei die Schutzlackschicht (8) zumindest bereichsweise vollständig aushärtet; g) Erhalt eines Artikels (1), wobei der Artikel (1) einen Grundkörper (9) und eine Schutzlackschicht (8) und/oder Druckschicht, die zumindest bereichsweise ausgehärtet oder thermoplastisch ist, umfasst, wobei die Schutzlackschicht (8) und/oder Druckschicht zumindest einen ersten Bereich (5) und zumindest einen zweiten Bereich (6) aufweist, wobei in dem zumindest einen ersten Bereich (5) eine Reliefstruktur angeordnet ist. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiter zumindest einen der folgenden Schritt h), i) und j) umfasst: h) Anordnen der Transferfolie (2) auf einem Substrat; i) Umformen der Transferfolie (2) und/oder des Substrats in eine gewünschte Form; und j) Beschneiden der Transferfolie (2) und/oder des Substrats entlang einer definierten Konturlinie.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt f) das vollständige Aushärten der Schutzlackschicht (8) und/oder Druckschicht, mittels energiereicher elektromagnetischer Strahlung, insbesondere UV-Bestrahlung, und/oder mittels energiereicher Teilchenstrahlung, insbesondere Elektronenstrahlung, durchgeführt wird, und/oder mittels Härten, vorzugsweise bei einer Temperatur in einem Bereich von 25 °C bis 180 °C, der Schutzlackschicht (8) und/oder Druckschicht durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt f) mit einer Bestrahlungsstärke ausgewählt aus dem Bereich von 500 mW/cm2 bis 700 mW/cm2 durchgeführt wird, und/oder dass die UV-Dosis bevorzugt ausgewählt ist aus dem Bereich von 2000 mJ/cm2 bis 3500 mJ/cm2 und/oder dass die die Bestrahlung über einen Zeitraum ausgewählt aus dem Bereich von 1 s bis 10 s, insbesondere von 2 s bis 6 s, erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferlage (3) derart bereitgestellt wird, dass die bereichsweise noch nicht ausgehärtete Schutzlackschicht (8) wenigstens ein UV-vernetzbares und/oder wenigstens chemisch-vernetzbares Polymer umfasst.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine chemisch vernetzbare Polymer aus der Gruppe, die aus Isocyanatgruppen-haltigen Polymeren, Melamin-haltigen Polymeren, Hydroxylgruppen-haltigen Polymeren und Mischungen davon besteht, ausgewählt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine chemisch vernetzbare Polymer eine Polymer- Kombination aufweist, die ein Polymer und/oder Copolymer mit wenigstens einer Isocyanatgruppe und wenigstens ein Polymer und/oder Copolymer mit wenigstens einer Hydroxyl-Gruppe und/oder wenigstens ein Melaminharz und wenigstens ein Polymer und/oder Copolymer mit wenigstens einer Hydroxyl- Gruppe umfasst oder ist. Verfahren nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine UV-vernetzbare Polymer wenigstens eine chemisch vernetzbare funktionelle Gruppe aufweist, wobei die chemisch vernetzbare funktionelle Gruppe bevorzugt ausgewählt wird aus Hydroxyl-Gruppe, Isocyanat- Gruppe, Melamin-Gruppe, Epoxid-Gruppe und Kombinationen davon. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Schritt a), bevorzugt Schritt a1), a2) und/oder a3), bereitgestellte Transferfolie (2), bevorzugt Transferlage (3), zumindest eine Dekorschicht enthaltend zumindest ein Dekorelement (11) und/oder zumindest eine Funktionsschicht enthaltend zumindest ein Funktionselement (10) umfasst. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das von der zumindest einen Dekorschicht enthaltende zumindest eine Dekorelement (11) aus der Gruppe ausgewählt ist, 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, und Kombinationen davon besteht. 11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Funktionselement (10) ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus zumindest einem elektronischen Element, insbesondere Leiterbahn, Kontaktelement, LED, Sensor, insbesondere Touch-Sensor, Temperatur-Sensor, Druck-Sensor, Antenne, insbesondere RFID-Element, Speicher, Display, Bedienelement, Prozessor, Kapazität, Widerstand, mikrofluidisches Element und Kombinationen davon besteht.
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schutzlackschicht (8) und dem zumindest einen Dekorelement (11) und/oder dem zumindest einen Funktionselement (10) eine Haftvermittlerschicht angeordnet ist, bevorzugt wobei die Haftvermittlerschicht zumindest ein Acrylharz umfasst oder daraus besteht, und bevorzugt wobei die Haftvermittlerschicht vorzugsweise eine Schichtstärke ausgewählt aus einem Bereich von 0,1 pm bis 10 pm aufweist.
13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferlage (3) wenigstens eine Lackschicht, bevorzugt mit einer Schichtstärke ausgewählt aus einem Bereich von 0,5 pm bis 10 pm, aufweist, die eine der Trägerlage (4) abgewandte Oberfläche der Transferlage (3) bildet, insbesondere wobei die zumindest eine Lackschicht aus zumindest einem Klebstoff besteht oder diesen umfasst, der ausgewählt wird aus der Gruppe, die aus physikalisch härtenden Klebstoffen, chemisch härtenden Klebstoffen, Haftklebstoffen oder Mischungen davon besteht.
14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerlage (4) zumindest eine Ablöseschicht aufweist, die bevorzugt zwischen der Trägerschicht (7) und der Schutzlackschicht (8) angeordnet ist, wobei die Ablöseschicht vorzugsweise zumindest ein Wachs umfasst oder daraus besteht, und wobei die Ablöseschicht eine bevorzugte
Schmelztemperatur in einem Bereich von 80 °C bis 100 °C aufweist.
15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt e) mittels Heißprägen, insbesondere Abrollprägen oder Hubprägen, durchgeführt wird, wobei Schritt e) die Verwendung eines Prägewerkzeugs (13) umfasst, insbesondere wobei das Prägewerkzeug (13) allein oder in Kombination ausgewählt ist aus zumindest einer Prägewalze, zumindest einem Prägerad, zumindest einem Prägestempel, zumindest einem Träger umfassend eine Masterstruktur.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Prägewerkzeug (13) und der Transferlage (3) und/oder zwischen dem Prägewerkzeug (13) und der Druckschicht zumindest bereichsweise ein Träger umfassend eine Masterstruktur angeordnet wird, insbesondere wobei das Prägewerkzeug (13) keine Masterstruktur aufweist und/oder glatt ist.
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Prägewerkzeug (13) eine Masterstruktur aufweist.
18. Verfahren nach Anspruch 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzlackschicht (8) und/oder die Druckschicht mit dem Prägewerkzeug (13) kontaktiert wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Prägewerkzeug (13) keine Masterstruktur aufweist und/oder glatt ist.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Kontaktieren des Prägewerkzeugs (13) mit der Schutzlackschicht (8) und/oder mit der Druckschicht oder dem dazwischen angeordneten Trägers, die Masterstruktur des Prägewerkzeugs (13) oder des Trägers in der Schutzlackschicht (8) und/oder in der Druckschicht zumindest teilweise abgeformt wird, wobei eine zu der Masterstruktur komplementäre Reliefstruktur in der Schutzlackschicht (8) und/oder in der Druckschicht, insbesondere in dem zumindest einen ersten Bereich (5), gebildet wird.
21. Verfahren nach Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Masterstruktur oder die komplementäre Reliefstruktur allein oder in Kombination ausgewählt ist aus einem regelmäßigen eindimensionalen, einem regelmäßigen zweidimensionalen Gitter, einer zufälligen Strukturkomponente, und einer pseudo-zufälligen Strukturkomponente.
22. Verfahren Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Masterstruktur eine Strukturtiefe ausgewählt aus einem Bereich von 0,1 pm bis 15 pm, bevorzugt von 0,1 pm bis 10 pm, besonders bevorzugt von 0,1 pm bis 5 pm, aufweist und/oder dass die Masterstruktur einen mittleren Strukturabstand ausgewählt aus einem Bereich von 0,05 pm bis 1000 pm, bevorzugt von 0,1 pm bis 100 pm, besonders bevorzugt von 0,1 pm bis 50 pm, aufweist.
23. Verfahren Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die komplementäre Reliefstruktur eine geringere Strukturtiefe als die Masterstruktur aufweist, insbesondere wobei die komplementäre Reliefstruktur eine Strukturtiefe aufweist, die bevorzugt 20% bis 99% der Strukturtiefe der Masterstruktur entspricht, besonders bevorzugt 40% bis 95% der Strukturtiefe der Masterstruktur entspricht.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger Polymer, bevorzugt PET, umfasst oder daraus besteht und vorzugsweise eine Schichtstärke ausgewählt aus einem Bereich von 5 pm bis 500 pm, bevorzugt von 20 pm bis 50 pm, aufweist.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzlackschicht (8) und/oder die Druckschicht lediglich bereichsweise mit dem Prägewerkzeug (13) oder dem Träger kontaktiert wird, bevorzugt lediglich dort, wo zumindest ein erster Bereich (5) in der Schutzlackschicht (8) und/oder die Druckschicht angeordnet wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Prägewerkzeug (13) und/oder der Träger derart gestaltet ist, dass das Prägewerkzeug (13) und/oder der Träger lediglich bereichsweise die Masterstruktur aufweist, wobei die Schutzlackschicht (8) und/oder die Druckschicht derart mit dem Prägewerkzeug (13) und/oder dem Träger kontaktiert wird, dass die Masterstruktur die Schutzlackschicht (8) und/oder die Druckschicht dort kontaktiert, wo zumindest ein erster Bereich (5) in der Schutzlackschicht (8) und/oder in der Druckschicht angeordnet wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger umfassend die Masterstruktur für eine geringe Anzahl von Prägungen im selben Oberflächenbereich des Trägers verwendet wird, insbesondere ausgewählt aus einem Bereich von 1-mal bis 20-mal, bevorzugt von 1-mal bis 10-mal.
28. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausbilden des zumindest einen ersten Bereichs (5) und des zumindest einen zweiten Bereichs (6) bei einer Prägetemperatur ausgewählt aus dem Bereich von 125 °C bis 250 °C erfolgt, und/oder dass die Prägegeschwindigkeit einen Wert ausgewählt aus dem Bereich von 1 m/min bis 5 m/min beträgt.
29. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Prägedruck in Schritt e), insbesondere beim Hubprägen ausgewählt wird aus einem Bereich von 0,1 kN bis 25 kN, bevorzugt von 0,2 kN bis 20 kN, besonders bevorzugt von 0,3 kN bis 15 kN, und/oder dass ein Prägedruck, insbesondere beim Abrollprägen, ausgewählt wird aus einem Bereich von 10 kg/cm2 bis 50 kg/cm2, bevorzugt von 15 kg/cm2 bis 30 kg/cm2, besonders bevorzugt von 20 kg/cm2 bis 25 kg/cm2.
30. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste Bereich (5) registergenau zu einer Schicht oder einem Element, insbesondere Funktionselement und/oder Dekorelement, der Transferlage (3) und/oder des Grundkörpers (9) in der Schutzlackschicht (8) und/oder in der Druckschicht ausgebildet wird.
31. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste Bereich (5) der Druckschicht und/oder des Inserts und/oder der Transferfolie (2) derart ausgestaltet wird, dass er einen Glanz- Wert in einem Bereich von 1 Gil bis 59 Gil, bevorzugt von 5 Gil bis 30 Gil, aufweist.
32. Artikel (1), wobei der Artikel (1) einen Grundkörper (9) und eine Schutzlackschicht (8) und/oder eine Druckschicht aufweist, wobei die Schutzlackschicht (8) und/oder die Druckschicht zumindest bereichsweise vollständig ausgehärtet oder thermoplastisch ist, wobei die Schutzlackschicht (8) und/oder die Druckschicht zumindest einen ersten Bereich (5) und zumindest einen zweiten Bereich (6) aufweist, wobei in dem zumindest einen ersten Bereich (5) eine Reliefstruktur angeordnet ist, und wobei der Artikel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 31 hergestellt wurde. Verwendung des Artikels nach Anspruch 32 oder hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 31, allein oder in Kombination, als Displayfenster, Touchfeld, Panel, Blende, Verkleidung, Abdeckung, Funktionselement, Elektronikartikel und Gehäuseteil oder Außenteil, insbesondere von Weißer Ware und/oder von Haushaltsgeräten und/oder von Automobil-Interior-Bereichen und/oder von Automobil-Exterior-Bereichen.
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