WO2025003317A1 - System zur applikation, verfahren zur herstellung einer transferwalze und applikationsverfahren - Google Patents

System zur applikation, verfahren zur herstellung einer transferwalze und applikationsverfahren Download PDF

Info

Publication number
WO2025003317A1
WO2025003317A1 PCT/EP2024/068111 EP2024068111W WO2025003317A1 WO 2025003317 A1 WO2025003317 A1 WO 2025003317A1 EP 2024068111 W EP2024068111 W EP 2024068111W WO 2025003317 A1 WO2025003317 A1 WO 2025003317A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
roller
transfer
film
transfer roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2024/068111
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Schindler
Ralph Hopfensitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Original Assignee
Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leonhard Kurz Stiftung and Co KG filed Critical Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Priority to EP24737733.6A priority Critical patent/EP4735259A1/de
Priority to CN202480041892.1A priority patent/CN121398966A/zh
Publication of WO2025003317A1 publication Critical patent/WO2025003317A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F16/00—Transfer printing apparatus
    • B41F16/0006—Transfer printing apparatus for printing from an inked or preprinted foil or band
    • B41F16/002—Presses of the rotary type
    • B41F16/0026—Presses of the rotary type with means for applying print under heat and pressure, e.g. using heat activable adhesive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2219/00—Printing presses using a heated printing foil
    • B41P2219/40—Material or products to be decorated or printed
    • B41P2219/41—Web-like material

Definitions

  • the surface with the lower Fermi level represents the electron donor and the surface with the higher Fermi level represents the electron acceptor.
  • the outer surface of the roller and the back of the transfer film are thus charged after the contacting, rubbing and spacing steps.
  • the potential difference increases over the course of the process. After a sufficiently high potential difference, an uncontrolled discharge finally takes place, which can lead to the error pattern described above in the application process, in particular the application step of the process.
  • the risk of inducing a potential difference is increased, particularly with transfer rollers with soft outer roller surfaces, since the contact area between the surfaces is larger.
  • the object is further achieved by a method, in particular by a method according to one of claims 44 to 47, for the synchronized application of a transfer layer to a substrate, in particular by means of a system according to one of claims 1 to 21, wherein a transfer roller with an outer roller surface and a counter-pressure roller form a roller gap, wherein the transfer film, which has a carrier layer and a carrier layer removable transfer layer is fed along the transfer roller into the roller gap, wherein the carrier layer forms the back of the transfer film and is in contact with the outer surface of the transfer roller, and wherein the transfer layer is brought into contact with the substrate in the roller gap, wherein the transfer layer is at least partially transferred to the substrate, wherein during the process a potential difference arising due to the friction between the outer surface of the transfer roller and the back of the transfer film, which is greater than the breakdown voltage of the transfer film, the outer surface of the transfer roller and/or the surrounding gas phase, is avoided.
  • a clocked process is understood to be a process in which individual process steps are carried out directly one after the other, with the process being carried out inline.
  • To carry out a process it is possible for the different process steps to be carried out in the same period of time.
  • the feed of the transfer film in the roller gap can be stopped locally in order to make optimal use of the transfer film, and ultimately to reduce costs and waste.
  • This "transfer film stopping” would be possible on the one hand by moving a dancer roller that is in contact with the transfer film (film storage) and/or by stopping an unwinding device for feeding the transfer film.
  • the objects of the present invention make it possible to avoid or at least significantly reduce the potential differences that are generated between the roller surface and the carrier layer due to the different Fermi levels during the clocked application process. As a result, this means that no uncontrolled discharges take place during the process and the described defect pattern does not occur during the application process.
  • Another advantage associated with reducing, minimizing or eliminating the potential difference is that the adhesion of dust or smaller particles to the surfaces of the device or product is significantly reduced.
  • the transfer roller has a rubber layer comprising rubber, in particular soft rubber or hard rubber.
  • the transfer roller can have a printing blanket, a cover or a coating, in particular wherein the rubber layer consists of the printing blanket, the cover or the coating is formed.
  • the cover and/or the printing blanket can be single-layered and/or multi-layered.
  • the coating can be single-layered and/or multi-layered.
  • the roller gap is in particular the gap between the outer surface of the transfer roller and the counter-pressure roller.
  • a clamping device is preferably provided on the transfer roller, in which clamping aids are held and/or fastened in particular in a force-fitting and/or form-fitting manner.
  • a printing blanket or a cover is provided as the rubber layer, wherein the functional layer is applied to the printing blanket or the cover to obtain a printing blanket or a cover comprising the functional layer.
  • the printing blanket or the cover is then arranged on the roller.
  • a printing blanket or a cover is provided as the rubber layer, which are arranged on the transfer roller. It is also possible that a coating composition is arranged on the transfer roller, whereby a coating is obtained. A transfer roller comprising the printing blanket, the cover or the coating is obtained. The functional layer is then arranged on the printing blanket, the cover or the coating. In the alternatives described above, a transfer roller is obtained in which the functional layer forms the outer surface of the roller.
  • the printing blanket, the cover or the coating comprise rubber, in particular soft rubber or hard rubber.
  • the rubber layer, in particular the printing blanket, the cover or the coating is compressible or incompressible or is provided in such a way.
  • the printing blanket preferably has tensioning aids applied to it, in particular in the form of two metal strips.
  • the printing blanket is attached to the transfer roller by means of the tensioning aids via a tensioning device located on the transfer roller.
  • the cover is preferably in the form of a sleeve or a tube.
  • the cover is designed in such a way that it can be pulled over the transfer roller, with the diameter of the cover being adapted to the diameter of the transfer roller in such a way that it does not slip during the application process. It is possible that the diameter of the cover is reduced by heat after it has been arranged on the transfer roller, thus ensuring that the cover fits snugly on the transfer roller.
  • the coating composition comprises one or more of the following components, selected from the group consisting of reactive resins, in particular one-component systems, two-component systems, multi-component systems, polymer melts, polymer dispersions, polymer solutions, or combinations thereof.
  • a fabric is inserted into the coating after or during arrangement and before curing and/or drying. More preferably, the coating is vulcanized after arrangement, even more preferably cold vulcanized.
  • the coating by means of a spray coating and/or by means of an appropriate adhesive process and/or by a shrink-fitting process. It is possible that the rubber layer, in particular the printing blanket, the cover or the coating, is multi-layered and has at least one fabric layer or is provided or applied in such a way. Alternatively, it is possible that the rubber layer, in particular the printing blanket, the cover or the coating, is single-layered or is applied in such a way.
  • the rubber layer preferably a volume unit of the rubber layer, in particular the printing blanket, the cover or the coating
  • the rubber layer comprises the components rubber, in particular soft rubber or hard rubber, fabric and gas.
  • the rubber layer preferably the volume unit of the rubber layer, in particular the printing blanket, the cover or the coating, to have the following composition, the composition being selected such that it adds up to 100% by volume:
  • Rubber especially soft rubber or hard rubber:
  • vol.% to 25 vol.% more preferably 1 vol.% to 15 vol.%, even more preferably from 5 vol.% to 15 vol.%.
  • the outer surface of the roller is or will be formed by a functional layer.
  • the outer surface of the roller does not have any rubber, in particular soft rubber or hard rubber.
  • the outer surface of the roller is preferably the outer roller surface of the transfer roller, which is more preferably formed by the functional layer.
  • the outer surface of the roller in particular the functional layer, is designed in such a way that the charge generated by friction is removed.
  • the outer surface of the roller, in particular the functional layer is conductive or dissipative or is designed in such a way.
  • the roller outer surface in particular the functional layer, has a surface resistance R n selected from a range from 0.001 Q/n to 5000 Q/n, preferably from 0.01 Q/n to 500 Q/n, more preferably from 0.1 Q/n to 1 Q/n.
  • the sheet resistance R n can be measured or determined using the 2-point method (2PP), and/or the 4-point method (4PP) and/or the Hall effect method and/or the Van der Pauw method, whereby all methods are electrical test methods that are applicable for the contact-based testing of the electrical parameter sheet resistance, in particular sheet resistance R n of the functional layer.
  • the sheet resistance Rn is to be measured without contact, it may be preferable to use the eddy current method, in which so-called eddy currents are induced in the conductive materials, which then lead to a secondary field opposite to the primary field, which can then be used to determine the sheet resistance, in particular the sheet resistance R n of the functional layer.
  • the surface resistance R n describes the electrical resistance measured on the surface of a layer and is given in the unit Q/n (unit ohms per area or ohms per square). It is therefore fundamentally different from the volume resistance of a body. It is possible to Surface resistance R n as sheet resistance in particular of a
  • the sheet resistance R n is understood to be the sheet resistance of the functional layer.
  • ASTM F1844-97(2016) (issue date: 2016-05), a standard method for measuring the sheet resistance of thin film conductors used in flat panel display manufacturing. It is possible that the sheet resistance is determined using a method described in ASTM F1844-97(2016).
  • BO-PET means biaxially oriented polyethylene terephthalate, in particular a biaxially oriented polyethylene terephthalate film.
  • the outer surface of the roller, in particular the functional layer, and the carrier layer, in particular the back of the transfer film consist essentially of polyethylene terephthalate, preferably of biaxially oriented polyethylene terephthalate.
  • the outer surface of the roller, in particular the functional layer, and the carrier layer, in particular the back of the transfer film consist essentially of polycarbonate.
  • Functional layer formed from components having a dielectric strength selected from a range of 5 kV/mm to 800 kV/mm, preferably 100 kV/mm to 350 kV/mm, more preferably from 150 kV/mm to 300 kV/mm, in particular measured under standard climate and preferably on cleaned surfaces.
  • the dielectric strength is determined according to a method described in DIN EN 60243-2 VDE 0303-22:2014-08 ("Electrical breakdown strength of insulating materials - Test methods", issue date: 2014-08).
  • Dielectric strength is the maximum electric field strength that can prevail in a non-conductive body with a defined thickness without a voltage breakdown occurring, or the electric field strength at which the conductivity of an insulator increases by several orders of magnitude.
  • the functional layer is in contact with the rubber layer, in particular with the printing blanket, the cover or the coating, or is arranged in such a way.
  • the functional layer prefferably be or be formed as a single layer or multiple layers.
  • the functional layer is or will preferably be arranged over the entire surface of the rubber layer.
  • the functional layer is deposited from the vapor phase, in particular with a layer thickness selected from the range from 5 nm to 500 nm, preferably from 10 nm to 200 nm, more preferably from 30 nm to 55 nm.
  • a layer thickness selected from the range from 5 nm to 500 nm, preferably from 10 nm to 200 nm, more preferably from 30 nm to 55 nm.
  • conductive polymers or the above-mentioned metals or metal alloys are deposited.
  • a conductive or dissipative roller outer surface, in particular a functional layer is obtained.
  • a polymer film which has a metal layer, wherein the metal layer is arranged on the side of the film facing away from the roller.
  • the metal layer in particular made of the metals or metal alloys described above, forms the outer surface of the roller, whereby a conductive or dissipative outer surface of the roller is obtained.
  • the polymer film has a layer thickness in the range from 4 pm to 500 pm, preferably from 6 pm to 50 pm, more preferably from 6 pm to 12 pm.
  • the metal layer is deposited from the vapor phase, in particular with a layer thickness in the range from 5 nm to 500 nm, preferably from 10 nm to 200 nm, more preferably from 30 nm to 55 nm.
  • metals or metal alloys are deposited, in particular selected from the group consisting of iron, nickel, titanium, chromium, molybdenum, manganese, tantalum, copper, gold, silver, aluminum or mixtures and alloys thereof.
  • an adhesive layer is arranged between the film, in particular the polymer film or the metal film, and the rubber layer, in particular the printing blanket, the cover or the coating.
  • the film, in particular the polymer film or the metal film is provided with an adhesive layer, wherein the adhesive layer is arranged on the side of the film facing the roller.
  • the adhesive layer is arranged with or has a layer thickness selected from the range from 5 pm to 250 pm, preferably from 10 pm to 100 pm, more preferably from 20 pm to 50 pm.
  • a printing blanket is used as the rubber layer and the functional layer is provided as a film, in particular polymer film and/or metal film
  • the film is clamped onto the printing blanket via clamping aids, in particular in the form of two metal strips.
  • clamping aids in particular in the form of two metal strips.
  • the printing blanket and the film are connected together by two clamping aids, preferably by two metal strips, in particular wherein the printing blanket is then fastened or stretched onto the transfer roller via the two clamping aids and by means of a tensioning device located on the transfer roller.
  • the functional layer can be provided as a tube, sleeve or cover, which can be designed like the film described above, in particular polymer film and/or metal foil.
  • the film can be designed as a tube, sleeve or cover.
  • the film preferably has a layer thickness in the range from 4 pm to 500 pm, preferably from 6 pm to 50 pm, more preferably from 6 pm to 12 pm, and is preferably a polymer film.
  • the carrier layer can be a coextrudate, a triextrudate or a multiextrudate from the above group.
  • the carrier layer can also be filled or coated. It is possible for the carrier layer to be a multilayer composite and/or a fabric carrier. A biopolymer-based carrier layer is also possible.
  • the carrier layer has or is provided with a layer thickness selected from the range from 4 pm to 5000 pm, preferably from 6 pm to 250 pm, more preferably from 9 pm to 23 pm.
  • the carrier layer has or is provided with surface properties selected from the group consisting of smooth, rough, fully or partially structured and/or microstructured, perforated, fully or partially coated, or combinations thereof. It is also possible for the carrier layer to be colored and/or transparent or opaque.
  • the transfer film or substrate can be provided as a roll or as a sheet.
  • the system according to the invention can preferably be arranged in a device, preferably a cold embossing device and/or a hot embossing device.
  • the method carried out with the system and/or the device or the application method according to the invention are preferably a cold embossing method or a hot embossing method.
  • the device and/or the system has a winding device with which the carrier layer can be removed from the process and which is arranged after the roller gap in the feed direction.
  • the device has a clamping device for fastening the clamping aids above the transfer roller.
  • the device has one or more printing devices, in particular devices for letterpress, planographic printing, screen printing, gravure printing, inkjet printing or combinations thereof, which are arranged in the feed direction in front of the system, in particular in front of the roller gap.
  • an adhesive layer in particular a cold embossing adhesive layer or a hot embossing adhesive layer, is applied to the substrate.
  • the adhesive layer is a UV-curable adhesive layer. It can be advantageous if the device has a curing device, in particular comprising a UV source, for curing the adhesive layer. This is advantageous if the device and/or the system is arranged in a cold stamping process or is a cold stamping device.
  • the transfer roller and/or the counter-pressure roller prefferably be heatable, in particular if a hot stamping adhesive layer is present or arranged on the substrate or the transfer layer.
  • the adhesive layer is preferably a hot melt adhesive layer. This is advantageous if the device and/or the system is arranged in a hot stamping process or is a hot stamping device.
  • FIG. 1 and 2 show schematic representations of a system.
  • Fig. 6a to 6f show schematic representations of roller outer surfaces.
  • Fig. 1 shows a system 1 according to the invention for a timed application process of a transfer layer 11 to a substrate 7.
  • the system 1 shown in Fig. 1 can be used to carry out the method according to the invention for the timed application of a transfer layer 11 to the substrate 7.
  • the system 1 comprises a transfer roller 2, which has an outer roller surface 4, and a counter-pressure roller 3.
  • the transfer roller 2 and counter-pressure roller 3 together form a roller gap 5.
  • the system 1 also has a transfer film 10, wherein the transfer film 10 comprises a carrier layer 12 and a transfer layer 11 that can be detached from the carrier layer 12.
  • the back side 121 of the transfer film is formed by the carrier layer 12 and the front side of the transfer film is formed by the transfer layer 11.
  • the transfer foil back 121 is in contact with the roller outer surface 4 and the transfer foil front in the roller gap 5 - gap between the roller outer surface 4 of the transfer roller 2 and the counter-pressure roller 3 - with a substrate 7.
  • the transfer layer 11 is applied at least partially to the substrate 7.
  • the system 1 according to the invention is designed in such a way that no potential difference is generated by the friction, in particular electrostatic charging induced by the friction, between the outer roller surface 4 of the transfer roller 2 and the transfer film back 121 during the timing step between the application steps, in particular the application steps of the method, in particular no electrical voltage is generated by the potential difference which exceeds the breakdown voltage of the transfer film 10, the outer roller surface 4 and/or the surrounding gas phase.
  • Fig. 1 schematically shows the process cycle in which the feeding of the transfer film 10 into the roller gap 5 - gap between the outer roller surface 4 of the transfer roller 2 and the counter-pressure roller 3 - is stopped.
  • This is possible, for example, in the process step of timing between the application of the transfer layer 11 to the substrate 7.
  • This is possible by moving a dancer roller that is in contact with the transfer film 10, adjusting the film tension and/or by stopping an unwinding device for feeding the transfer film 10.
  • the transfer roller 2 can have a rubber layer 9 comprising rubber, in particular soft rubber or hard rubber.
  • the transfer roller 2 can have a printing blanket, a cover or a coating, in particular wherein the rubber layer 9 is formed from the printing blanket, the cover or the coating.
  • the cover and/or the printing blanket can be single-layered and/or multi-layered.
  • the coating can be single-layered and/or multi-layered.
  • a tensioning device 14 is provided on the transfer roller 2, in which tensioning aids 13 are each in particular are held or fastened in a force-fitting and/or form-fitting manner.
  • the transfer roller 2 according to the invention with an outer roller surface is produced according to a method according to the invention, the method comprising the following steps, in particular in the order a), b), c), d) or a), c), b), d): a) providing a transfer roller 2, b) arranging a rubber layer 9 on the transfer roller 2, c) arranging a functional layer 6 on the rubber layer 9, d) obtaining a transfer roller 2, the functional layer 6 forming the outer roller surface 4.
  • the printing blanket or the cover is provided as the rubber layer 9, wherein the functional layer 6 is applied to the printing blanket or the cover to obtain the printing blanket or the cover comprising the functional layer 6.
  • the printing blanket or the cover is then arranged on the roller.
  • the printing blanket preferably has tensioning aids 13, in particular in the form of two metal strips.
  • the printing blanket is attached to the transfer roller 2 via the tensioning aids 13 and by means of a tensioning device 14 located on the transfer roller, not shown in detail here.
  • the tensioning aids 13 are each held or attached in particular in a force-fitting and/or form-fitting manner.
  • the cover is preferably in the form of a sleeve or a tube.
  • the cover is designed in such a way that it can be pulled over the transfer roller 2, the diameter of the cover being adapted to the diameter of the transfer roller 2 in such a way that it does not slip during the application process. It is possible that the diameter of the cover is reduced by heat after it has been placed on the transfer roller, thus ensuring that the cover is positioned precisely on the transfer roller.
  • the coating composition preferably comprises one or more of the following components, selected from the group consisting of reactive resins, in particular one-component systems, two-component systems, multi-component systems, polymer melts, polymer dispersions, polymer solutions, or combinations thereof.
  • a fabric is inserted into the coating after or during arrangement and before curing and/or drying. More preferably, the coating is vulcanized after arrangement, even more preferably cold vulcanized.
  • the rubber layer 9, in particular the printing blanket, the cover or the coating is multi-layered and has at least one fabric layer or is provided or applied in such a way.
  • the rubber layer 9, in particular the printing blanket, the cover or the coating is single-layered or is applied in such a way.
  • the rubber layer 9, preferably a volume unit of the rubber layer 9, in particular of the printing blanket, the cover or the coating comprises the components rubber, in particular soft rubber or hard rubber, fabric and gas. It is possible that the rubber layer 9, Preferably, the volume unit of the rubber layer 9, in particular of the printing blanket, the cover or the coating, has the following composition, wherein the composition is selected such that it gives a total of 100 vol.%:
  • Rubber especially soft rubber or hard rubber:
  • vol.% to 25 vol.% more preferably 1 vol.% to 15 vol.%, even more preferably from 5 vol.% to 15 vol.%.
  • roller outer surface 4 is or will be formed by a functional layer 6.
  • the roller outer surface 4 does not have any rubber, in particular soft rubber or hard rubber.
  • the functional layer 6 is preferably in contact with the rubber layer 9, in particular with the printing blanket, the cover or the coating, or is arranged in such a way. It is possible for the functional layer 6 to be or be formed as a single layer or multiple layers. The functional layer 6 is or will preferably be arranged over the entire surface of the rubber layer 9.
  • the outer surface 4 of the roller in particular the functional layer 6, is designed in such a way that the charge generated by friction is removed.
  • the outer surface 4 of the roller is conductive or dissipative or is designed in such a way.
  • the roller outer surface has a surface resistance Rn selected from a range from 0.001 Q/n to 5000 Q/n, preferably from 0.01 Q/n to 500 Q/n, more preferably from 0.1 Q/n to 1 Q/n.
  • the sheet resistance Rn can be measured or determined using the 2-point method (2PP) and/or the 4-point method (4PP) and/or the Hall effect method and/or the Van der Pauw method, whereby all methods are electrical test methods that are applicable for the contact-based testing of the electrical parameter sheet resistance, in particular sheet resistance R n of the functional layer.
  • the sheet resistance Rn is to be measured without contact, this can be done using the eddy current method, in which so-called eddy currents are induced in the conductive materials, which then lead to a secondary field opposite to the primary field, which can then be used to determine the sheet resistance, in particular the sheet resistance R n of the functional layer.
  • roller outer surface 4, in particular the functional layer 6, has conductive or dissipative components.
  • the functional layer 6 comprises metals, in particular selected from the group consisting of iron, nickel, titanium, chromium, molybdenum, manganese, tantalum, copper, gold, silver, aluminum or mixtures and alloys thereof.
  • the functional layer 6 comprises aluminum.
  • the functional layer 6 comprises a metal alloy selected from the group consisting of iron-nickel, copper-nickel, nickel-copper, nickel-chromium or mixtures thereof.
  • the roller outer surface 4, in particular the functional layer 6, consists entirely of metal, in particular selected from the above group, or has a binder, in particular a polymer.
  • the binder can be conductive, dissipative or non-conductive.
  • the roller outer surface 4, in particular the functional layer 6, has conductive or dissipative carbon modifications, in particular selected from the group consisting of graphene, fullerenes, carbon nanotubes, graphite, carbon black or combinations thereof. It is possible for the roller outer surface 4, in particular the functional layer 6, to have conductive or dissipative polymers. It is possible for the roller outer surface 4, in particular the functional layer 6, to have a combination of metal, conductive or dissipative carbon modification and/or conductive or dissipative polymers.
  • the Fermi level of the roller outer surface 4, in particular the functional layer, and the carrier layer 12 are and/or are adapted to one another.
  • the difference between the Fermi levels of the roller outer surface, in particular the functional layer, and the carrier layer is and/or is reduced.
  • Adaptation to one another can be achieved, for example, by selectively selecting the components of the roller outer surface, in particular the functional layer, and the carrier layer.
  • the Fermi level 0 of the roller outer surface 4 of the transfer roller 2, in particular the functional layer 6, and the carrier layer 12 is essentially the same, in particular in the cleaned state and/or under standard climate.
  • the roller outer surface 4, in particular the functional layer e is not conductive or is designed in such a way.
  • the components of the roller outer surface 4, in particular the functional layer, and the carrier layer 12 are selected such that the work function of the roller outer surface 4, in particular the functional layer, and the carrier layer 12 differs by at most 30%, preferably at most 20%, more preferably at most 15%.
  • the components of the outer roller surface 4 of the transfer roller 2, in particular the functional layer 6, and the carrier layer 12 are selected such that they are close to one another with reference to the triboelectric series.
  • the distance in the triboelectric series of the outer roller surface 4 of the transfer roller 2 and the carrier layer 12 is smaller than the distance of the outer roller surface and the carrier layer 12 to the air or rubber layer.
  • the outer roller surface 4 of the transfer roller 2, in particular the functional layer 6, is or will be formed from the same polymer as the carrier layer 12.
  • the polymer of the roller outer surface 4 of the transfer roller 2, in particular the functional layer 6, and the carrier layer 6 is selected from the group consisting of PFP, polyethylene, polycarbonate, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyethylene terephthalate, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, cellophane, polybutylene terephthalate, polymethyl methacrylate, polylactide, cellulose diacetate, cellulose triacetate, BO-PET, starch blends or copolymers and/or blends thereof.
  • the polymer of the roller outer surface 4, in particular the functional layer 6, is preferably made of polyethylene terephthalate, preferably biaxially oriented polyethylene terephthalate.
  • the outer surface 4 of the transfer roller 2, in particular the functional layer 6, and the carrier layer 12, in particular the transfer film back 121 essentially consists of Polyethylene terephthalate, preferably biaxially oriented polyethylene terephthalate.
  • the outer surface 4 of the transfer roller 2, in particular the functional layer 6, and the carrier layer 12, in particular the transfer film back 121 consist essentially of polycarbonate.
  • the roller outer surface 121 in particular the functional layer 6, is formed from components that have a dielectric strength selected from a range of 5 kV/mm to 800 kV/mm, preferably from 100 kV/mm to 350 kV/mm, more preferably from 150 kV/mm to 300 kV/mm, in particular measured under normal climate and preferably on cleaned surfaces.
  • the dielectric strength is determined according to a method described in DIN EN 60243-2 VDE 0303-22:2014-08.
  • the carrier layer 12 consists of a component selected from the group consisting of PFP, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polycarbonate, polystyrene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polylactide, cellulose diacetate, cellulose triacetate, BO-PET, starch blends, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, cellophane, polymethyl methacrylate, or copolymers and/or blends thereof.
  • the carrier layer 12 is preferably made of polyethylene terephthalate, preferably of biaxially oriented polyethylene terephthalate, and in particular is non-conductive.
  • the carrier layer 12 can be a coextrudate, a triextrudate or a multiextrudate of the above group.
  • the carrier layer 12 can also be filled or coated.
  • the carrier layer 12 can be a multilayer composite and/or a fabric carrier.
  • a carrier layer 12 based on biopolymers is also possible. It is possible that the carrier layer 12 has or is provided with a layer thickness in the range from 4 pm to 5000 pm, preferably from 6 pm to 250 pm, more preferably from 9 pm to 23 pm.
  • the carrier layer 12 prefferably has or be provided with surface properties that are selected from the group consisting of smooth, rough, completely or partially structured and/or microstructured, perforated, completely or partially coated or combinations thereof. It is also possible for the carrier layer 12 to be colored and/or transparent or opaque.
  • the transfer film 10 or the substrate 7 can be provided as roll goods or as sheet goods.
  • the system 1 according to the invention can preferably be arranged in a device, preferably a cold stamping device and/or a hot stamping device.
  • the method carried out with the system 1 and/or the device is preferably a cold stamping method and/or a hot stamping method.
  • the device and/or the system 1 has at least one or more devices for receiving film rolls, in particular the transfer film 10 and/or the carrier layer 12 and/or the substrate 7.
  • the device and/or the system 1 has an unwinding device with which the provided transfer film 10 can be fed to the process and which is arranged in the feed direction before the roller gap 5 - gap between the outer roller surface 4 of the transfer roller 2 and the counter-pressure roller 3.
  • the device and/or the system 1 has a rolling-up device with which the carrier layer 12 can be removed from the process and which is arranged in the feed direction after the roller gap 5.
  • the device has a Clamping device 14 for fastening the clamping aids 13 above the transfer roller.
  • the device preferably has one or more printing devices, in particular devices for letterpress, planographic printing, screen printing, gravure printing, inkjet printing or combinations thereof, which are arranged in the feed direction upstream of the system 1, in particular upstream of the roller gap 5 - gap between the outer roller surface 4 of the transfer roller 2 and the counter-pressure roller 3.
  • an adhesive layer 8 in particular a cold embossing adhesive layer or a hot embossing adhesive layer, is applied to the substrate 7.
  • the adhesive layer 8 is preferably a UV-curable adhesive layer. It can be advantageous if the device has a curing device, in particular comprising a UV source, for curing the adhesive layer 8. This is advantageous if the device and/or the system 1 is arranged in a cold embossing process or is a cold embossing device.
  • the transfer roller 2 and/or the counter-pressure roller 3 are heatable, in particular if a hot stamping adhesive layer is present or arranged on the substrate 7 or the transfer layer 11.
  • the adhesive layer 8 is preferably a hot melt adhesive layer. This is advantageous if the device and/or the system 1 is arranged in a hot stamping process or is a hot stamping device.
  • the system 1 and/or the device has at least one control device for controlling the feeding of the transfer film 10 and/or the substrate 7 to the roller gap 5 - gap between the outer roller surface 4 of the transfer roller 2 and the counter-pressure roller 3.
  • the feeding of the transfer film 10 in the roller gap 5 is stopped by stopping the unwinding device and/or rolling-up device of the transfer film 10, the film tension of the transfer film 10 is adjusted and/or by moving a dancer roller which is in contact with the transfer film 10.
  • the amount of the maximum number of revolutions of the transfer roller 2 of a point arranged on the outer surface of the roller is in the range from 500 revolutions/h to 30,000 revolutions/h, preferably from 5,000 revolutions/h to 24,000 revolutions/h, more preferably from 15,000 revolutions/h to 18,000 revolutions/h, in particular with respect to the center of the roller.
  • the Fermi level 0 of the transfer film back 121 is lower, with the result that the transfer film back 121 of the carrier layer 12 represents the electron donor.
  • the Fermi level 0 of the two surfaces adapt due to the friction-induced charge exchange, so that both have the same Fermi level 0' or Fermi energy EF'.
  • the transfer film back 121 is positively charged due to the friction in the roller gap 5 in position B and the roller outer surface 4 of the transfer roller 2 is negatively charged.
  • Fig. 6c and Fig. 6d show a rubber layer 9 on which a functional layer 6 has been arranged or is present as a lacquer layer.
  • the lacquer layer is or will be applied with a layer thickness selected from the range of 2 pm to 100 pm, preferably from 10 pm to 25 pm.
  • the functional layer 6 is applied as a printing lacquer, spray lacquer, reactive lacquer or a combination thereof. It is possible for the functional layer 6, in particular lacquer layer, to be printed on, in particular by a printing process and/or spraying process selected from the group consisting of letterpress printing, planographic printing, screen printing, gravure printing, inkjet printing or combinations thereof.
  • the functional layer 6 shown in Fig. 6c is in particular a conductive or dissipative lacquer layer and is in particular made from a conductive lacquer.
  • the conductive lacquer is in particular a silver conductive lacquer or conductive silver, a copper conductive lacquer and/or a graphite conductive lacquer.
  • the conductive lacquer or the conductive or dissipative lacquer layer comprises one or more of the following particles, in particular nanoparticles: silver, copper, conductive carbon modifications, in particular graphene, carbon nanotubes, industrial carbon black or graphite, gold, aluminum and/or metal alloys.
  • a conductive or dissipative roller outer surface 4 of the transfer roller 2, in particular functional layer 6, is obtained here.
  • the conductive lacquer preferably comprises a lacquer, a polymer dispersion, polymer solution or a synthetic resin as a binder.
  • the lacquer layer, in particular conductive or dissipative lacquer layer, preferably comprises a polymer as a binder.
  • a non-conductive paint layer is or is arranged.
  • the non-conductive paint layer preferably comprises a polymer dispersion, polymer solution or a synthetic resin as a binder.
  • the non-conductive paint layer preferably comprises a non-conductive polymer as a binder.
  • the lacquer layer has no conductive or dissipative components.
  • the non-conductive lacquer layer or its binder is or will be formed from the same polymer as the carrier layer 12 of the system 1 according to Fig. 1.
  • the polymer of the non-conductive lacquer layer and the carrier layer 12 is selected from the group consisting of PFP, polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polyvinyl chloride, polystyrene, polyethylene terephthalate, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, cellophane, polybutylene terephthalate, polylactide, cellulose diacetate, cellulose triacetate, BO-PET, starch blends, polymethyl methacrylate or copolymers and/or blends thereof.
  • the polymer of the non-conductive lacquer layer and the carrier layer is polyethylene terephthalate.
  • the lacquer layer according to Fig. 6c and 6d in particular the conductive or dissipative lacquer layer or the non-conductive lacquer layer, comprises a solvent-based or water-based binder.
  • the binder can be one-component or two-component or multi-component.
  • the lacquer layer in particular the conductive or dissipative lacquer layer or the non-conductive lacquer layer, is preferably single-layered or multi-layered. It is possible for the functional layer 6, preferably the lacquer layer, more preferably the conductive or dissipative lacquer layer or the non-conductive lacquer layer, to comprise several layers that differ in composition. It is also possible for the lacquer layer, in particular the conductive or dissipative lacquer layer or the non-conductive lacquer layer, to be designed in a layered composite. For example, the lacquer layer, in particular the conductive or dissipative lacquer layer, can be present in conjunction with one or more vapor-deposited metal layers or transparent oxide layers.
  • 6e, 6f and 6g show functional layers 6 arranged on rubber layers 9, which are provided as a film.
  • the film is preferably laminated or embossed onto the rubber layer 9.
  • the film is a metal foil or is provided as such.
  • the film, in particular the metal foil has a layer thickness in the range from 2 pm to 200 pm, preferably from 5 pm to 100 pm, more preferably from 20 pm to 40 pm, wherein the layer thicknesses are layer thicknesses of the pure metal foil.
  • a corresponding adhesive layer, in particular for arranging the metal foil on the outer surface 4 of the roller preferably has a layer thickness in the range from 5 pm to 250 pm, preferably from 10 pm to 100 pm, more preferably from 20 pm to 50 pm.
  • the film is preferably a polymer film or is provided as such.
  • This film in particular the polymer film, preferably has a layer thickness in the range from 4 pm to 500 pm, preferably from 6 pm to 50 pm, more preferably from 6 pm to 12 pm, wherein the layer thicknesses are layer thicknesses of the pure polymer film without additionally applied layers.
  • a corresponding adhesive layer in particular for arranging the polymer film on the outer surface 4 of the roller, preferably has a layer thickness in the range from 5 pm to 250 pm, preferably from 10 pm to 100 pm, more preferably from 20 pm to 50 pm.
  • the film is provided as a polymer film.
  • the polymer film is or will be formed from the same polymer as the carrier layer 12, wherein the polymer is preferably selected from the group consisting of PFP, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyethylene terephthalate, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, cellophane, polycarbonate, polybutylene terephthalate, polylactide, cellulose diacetate, cellulose triacetate, BO-PET, starch blends, polymethyl methacrylate or copolymers and/or blends thereof.
  • the Polymer film made of polyethylene terephthalate, in particular biaxially oriented polyethylene terephthalate, is provided.
  • the foil is provided as a metal foil. This results in a conductive or dissipative outer roller surface 4 of the transfer roller 2, in particular made of the metals or metal alloys described above.
  • a polymer film which has a metal layer. It is also possible for a polymer film to be provided as the film which has a metal layer, wherein the metal layer is arranged on the side of the film which faces away from the roller. As a result, the metal layer, in particular made of the metals or metal alloys described above, forms the outer roller surface 4 of the transfer roller 2, whereby a conductive or dissipative outer roller surface 4 is obtained.
  • the polymer film preferably has a layer thickness in the range from 4 pm to 500 pm, preferably from 6 pm to 50 pm, more preferably from 6 pm to 12 pm.
  • the metal layer is deposited from the vapor phase, in particular with a layer thickness in the range from 5 nm to 500 nm, preferably from 10 nm to 200 nm, more preferably from 30 nm to 55 nm.
  • metals or metal alloys are deposited, in particular selected from the group consisting of iron, nickel, titanium, chromium, molybdenum, manganese, tantalum, copper, gold, silver, aluminum or mixtures and alloys thereof.
  • an adhesive layer 8 is arranged between the film and the rubber layer 9, in particular the printing blanket, the cover or the coating.
  • the film, in particular the polymer film or the metal film is provided with adhesive layer 8. is provided, wherein the adhesive layer 8 is arranged on the side of the film facing the roller.
  • the adhesive layer is arranged with or has a layer thickness in the range from 5 pm to 250 pm, preferably from 10 pm to 100 pm, more preferably from 20 pm to 50 pm.
  • the film, in particular polymer film and/or metal film can be clamped onto the printing blanket using clamping aids 13, in particular in the form of two metal strips.
  • the printing blanket and the film, in particular polymer film and/or metal film are connected together using two clamping aids 13, preferably two metal strips, in particular whereby the printing blanket is then attached or stretched onto the transfer roller 2 using the two clamping aids 13 and by means of a clamping device located on the transfer roller 2. This produces a printing blanket which comprises the film.
  • the rubber layer 9 can also be provided as a cover or a coating, in particular arranged on a transfer roller 2.
  • the functional layer 6 can be provided as a hose, sleeve or cover, in particular wherein these can be designed like the films described in Figs. 6e to 6f.
  • the film can be designed as a hose, sleeve or cover.
  • the film preferably has a layer thickness in the range from 4 pm to 500 pm, preferably from 6 pm to 50 pm, more preferably from 6 pm to 12 pm, and is preferably a polymer film.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System für ein getaktetes Applikationsverfahren einer Transferlage einer Transferfolie auf ein Substrat, wobei das System derart gestaltet ist, dass vermieden wird, dass durch Reibung zwischen der Walzenaußenfläche einer Transferwalze und Transferfolienrückseite der Transferfolie während dem Applikationsverfahren ein Potentialunterschied erzeugt wird, der größer ist als die Durchschlagspannung der Transferfolie, der Walzenaußenfläche der Transferwalze und/oder der umgebenden Gasphase, sowie ein Verfahren zur Herstellung der Transferwalze und ein Applikationsverfahren.

Description

LEONHARD KURZ Stiftung & Co. KG, Schwabacher Str. 482, 90763 Fürth
System zur Applikation, Verfahren zur Herstellung einer Transferwalze und Applikationsverfahren
Die Erfindung betrifft ein System zur Applikation, ein Verfahren zur Herstellung einer Transferwalze und ein Applikationsverfahren.
Es ist bekannt, Transferfolien zumindest teilweise durch Applikationsverfahren auf einem Substrat anzuordnen, indem Substrat und Transferfolie zwischen zwei Walzen im Walzenspalt aneinandergedrückt werden. Bei der Verwendung von Transferfolien in Applikationsverfahren mit Folientaktung ist es möglich, dass es zu baumförmigen Fehlern und/oder Blasenbildung auf der Oberfläche des dekorierten Substrats bzw. der applizierten Transferlage kommen kann.
Dieser relevante Fehler lässt sich hierdurch erklären, dass es beim Inkontakttreten und Aneinanderreiben von zwei unterschiedlichen Kunststoffflächen, beispielsweise einer Walzenaußenfläche einer Transferwalze und der Transferfolienrückseite, die unterschiedliche Fermi-Niveaus haben, es zu einer Aufladung dieser beider Oberflächen kommt. So wird während dem Applikationsschritt eine durch Reibung zwischen der Walzenaußenfläche und der Transferfolienrückseite induzierte elektrostatische Aufladung erzeugt. Diese elektrostatische Aufladung kann als Potentialunterschied zwischen den beiden Oberflächen verstanden werden. Dieses Aneinanderreiben führt zu einer elektrostatischen Aufladung und einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen den beiden Oberflächen nach dem diese voneinander getrennt werden. Es kommt somit zu einer unkontrolierten Beladung und der Potentialunterschied ist als elektrische Spannung messbar.
Die Oberfläche mit dem geringeren Fermi-Niveau stellt hierbei den Elektronendonator dar und die Oberfläche mit dem höheren Fermi-Niveau stellt hierbei den Elektronenakzeptor dar. Somit laden sich die Walzenaußenfläche und die Transferfolienrückseite nach dem Kontaktierungs- Reibungs- und Beabstandungsschritt auf. Die Potentialdifferenz nimmt im Verlauf des Verfahrens zu. Nach einer ausreichend hohen Potentialdifferenz findet schließlich eine unkontrollierte Entladung statt, was zu dem oben beschriebenen Fehlerbild beim Applikationsverfahren, insbesondere Applikationsschritt des Verfahrens, führen kann. Insbesondere bei Transferwalzen mit weichen Walzenaußenflächen ist das Risiko der Induzierung eines Potentialunterschieds erhöht, da die Effekte Kontaktfläche zwischen den Oberflächen größer ist.
Es besteht somit der Bedarf daran den oben beschriebenen Fehler bei einem getakteten Applikationsverfahren zu vermeiden.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung ein System bereitzustellen, dass ein getaktetes Applikationsverfahren ermöglicht, bei dem das oben beschriebene Fehlerbild vermieden wird. Weiter ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung für eine verbesserte Transferwalze und ein verbessertes Applikationsverfahren bereitzustellen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein System für ein getaktetes Applikationsverfahren einer Transferlage auf ein Substrat, insbesondere durch ein System nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , umfassend eine Transferwalze und eine Gegendruckwalze, und eine Transferfolie, wobei die Transferwalze eine Walzenaußenfläche aufweist und die Transferwalze und die Gegendruckwalze einen Walzenspalt ausbilden, wobei die Transferfolie eine Trägerlage und eine von der Trägerlage ablösbare Transferlage aufweist, und die Transferfolienrückseite durch die Trägerlage und die Transferfolienvorderseite durch die Transferlage gebildet ist, wobei die Transferfolienrückseite mit der Walzenaußenfläche der Transferwalze in Kontakt steht und die Transferfolienvorderseite im Walzenspalt mit dem Substrat in Kontakt steht, wobei die Transferlage zumindest bereichsweise auf das Substrat appliziert wird, wobei das System derart gestaltet ist, dass vermieden wird, dass durch die Reibung zwischen der Walzenaußenfläche und Transferfolienrückseite während dem Applikationsverfahren ein Potentialunterschied erzeugt wird, der größer ist als die Durchschlagspannung der Transferfolie, der Walzenaußenfläche der Transferwalze und/oder der umgebenden Gasphase.
Weiter wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Transferwalze mit einer Walzenaußenfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , bevorzugt durch ein Verfahren zur Herstellung einer Transferwalze nach Anspruch 22 bis 43, das Verfahren die folgenden Schritte aufweist, insbesondere in der Reihenfolge a), b), c), d) oder a), c), b), d): a) Bereitstellen einer Transferwalze, b) Anordnen einer Gummischicht auf der Transferwalze, c) Anordnen einer Funktionsschicht auf der Gummischicht, d) Erhalt einer Transferwalze, wobei die Funktionsschicht die Walzenaußenfläche der Transferwalze bildet.
Weiter wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren, insbesondere durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 44 bis 47, zum getakteten Applizieren einer Transferlage auf ein Substrat, insbesondere mittels eines Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , wobei eine Transferwalze mit einer Walzenaußenfläche und eine Gegendruckwalze einen Walzenspalt ausbilden, wobei die Transferfolie, die eine Trägerlage und eine von der Trägerlage ablösbare Transferlage umfasst, entlang der Transferwalze in den Walzenspalt zugeführt wird, wobei die Trägerlage die Transferfolienrückseite bildet und mit der Walzenaußenfläche der Transferwalze in Kontakt ist und wobei die Transferlage im Walzenspalt mit dem Substrat in Kontakt gebracht wird, wobei die Transferlage zumindest partiell auf das Substrat übertragen wird, wobei während dem Verfahren ein durch die Reibung zwischen der Walzenaußenfläche der Transferwalze und der Transferfolienrückseite entstehender Potentialunterschied, der größer ist als die Durchschlagspannung der Transferfolie, der Walzenaußenfläche der Transferwalze und/oder der umgebenden Gasphase, vermieden wird.
Weiter ist es auch möglich, eine Gummischicht bzw. eine Gummibeschichtung, insbesondere ein Drucktuch, welches die Walzenaußenfläche bildet, zur Verwendung im System nach einem der Ansprüche 1 bis 21 bereitzustellen.
Unter einem getakteten Verfahren wird ein Verfahren verstanden, bei dem einzelne Verfahrensschritte direkt nacheinander durchgeführt werden, wobei das Verfahren inline durchgeführt wird. Zur Durchführung eines Verfahrens ist es möglich, dass die unterschiedliche Verfahrensschritte jeweils im gleichen Zeitraum durchgeführt werden. Abhängig von dem jeweiligen Verfahrensschritt kann es somit nötig sein, dass die Zuführung - beispielsweise einer Transferfolie - zumindest lokal gestoppt wird. Beispielsweise kann in dem Applikationsverfahren, insbesondere in dem Verfahrensschritt der Applikation der Transferlage auf das Substrat, die Zuführung der Transferfolie im Walzenspalt lokal gestoppt werden, um somit die Transferfolie optimal auszunutzen, letztendlich um Kosten als auch Abfall zu reduzieren. Dieses „Transferfolien-Anhalten“ wäre zum einen durch das Verfahren einer Tänzerrolle, die mit der Transferfolie in Kontakt steht (Folienspeicher), möglich und/oder indem eine Abrolleinrichtung zur Zuführung der Transferfolie angehalten wird. Durch die Gegenstände der vorliegenden Erfindung wird es ermöglicht, die Potentialunterschiede, die zwischen der Walzenoberfläche und der Trägerlage aufgrund der unterschiedlichen Fermi-Niveaus erzeugt werden, während dem getakteten Applikationsverfahren zu vermeiden oder zumindest erheblich zu reduzieren. In der Folge führt dies dazu, dass keine unkontrolierten Entladungen während dem Verfahren stattfinden und die Entstehung des beschriebenen Fehlerbildes während des Applikations-verfahrens ausbleibt.
Dies bietet den Vorteil, dass die Produktion von fehlerhaften Oberflächen und damit der Ausschuss reduziert wird. Hierdurch kann das Produktionsverfahren ressourcenschonender und mit geringerem finanziellem Aufwand durchgeführt werden. Zusätzlich wird durch die Vermeidung oder zumindest durch die Reduzierung des Potentialunterschieds auch das Risiko minimiert, dass sich das zuständige Personal durch Stromschläge (Aufgrund von Aufladungen) verletzt und/oder das System bzw. die Vorrichtungen durch Stromschläge beschädigt wird/werden. Da Stromschläge auch eine potentielle Zündquelle darstellen, wird auch das Risiko eines Maschinenbrandes verringert, wenn eine zündfähige Umgebung vorliegt.
Ein weiterer Vorteil, der mit der Reduzierung bzw. Minimierung bzw. Vermeidung des Potentialunterschieds einher geht, ist, dass die Anhaftung von Staub oder kleineren Partikel auf den Oberflächen von Vorrichtung oder Produkt erheblich reduziert wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet.
Es ist möglich, dass die Transferwalze eine Gummischicht, umfassend Gummi, insbesondere Weichgummi oder Hartgummi, aufweist. Die Transferwalze kann ein Drucktuch, ein Bezug oder eine Beschichtung aufweisen, insbesondere wobei die Gummischicht aus dem Drucktuch, dem Bezug oder der Beschichtung gebildet ist. Der Bezug und/oder das Drucktuch kann einlagig und/oder mehrlagig ausgebildet sein. Die Beschichtung kann einlagig und/oder mehrlagig ausgebildet sein.
Der Walzenspalt ist insbesondere der Spalt zwischen der Walzenaußenfläche der Transferwalze und der Gegendruckwalze. Bevorzugt ist an der Transferwalze eine Spannvorrichtung vorgesehen, in der Spannhilfsmittel jeweils insbesondere kraftschlüssig und/oder formschlüssig gehalten und/oder befestigt sind.
Vorzugsweise wird als Gummischicht ein Drucktuch oder ein Bezug bereitgestellt, wobei auf die Funktionsschicht auf dem Drucktuch oder dem Bezug unter Erhalt eines Drucktuchs oder eines Bezugs umfassend die Funktionsschicht erhalten wird. Anschließend wird das Drucktuch oder der Bezug auf der Walze angeordnet.
Es ist auch möglich, dass als Gummischicht ein Drucktuch oder ein Bezug bereitgestellt wird, welche auf der Transferwalze angeordnet werden. Weiter ist es möglich, dass eine Beschichtungszusammensetzung auf der Transferwalze angeordnet wird, wobei eine Beschichtung erhalten wird. Es wird eine Transferwalze umfassend das Drucktuch, den Bezug oder die Beschichtung erhalten. Anschließend wird die Funktionsschicht auf dem Drucktuch, dem Bezug oder der Beschichtung angeordnet. Bei den vorstehend beschrieben Alternativen wird jeweils eine Transferwalze erhalten, bei der die Funktionsschicht die Walzenaußenfläche bildet.
Vorzugweise weisen das Drucktuch, der Bezug oder die Beschichtung Gummi, insbesondere Weichgummi oder Hartgummi, auf. Vorzugsweise ist die Gummischicht, insbesondere das Drucktuch, der Bezug oder die Beschichtung, kompressibel oder inkompressibel oder wird derart bereitgestellt. Vorzugsweise weist das Drucktuch aufgebrachte Spannhilfsmittel, insbesondere in Form von zwei Metallleisten, auf. Insbesondere wird das Drucktuch mittels der Spannhilfsmittel über eine an der Transferwalze befindliche Spannvorrichtung an der Transferwalze befestigt. Insbesondere ist es möglich, dass ein Drucktuch eines Offsetdruckverfahren oder einer Offsetdruckvorrichtung verwendet wird.
Der Bezug liegt vorzugweise als Sleeve oder als Schlauch vor. Insbesondere liegt der Bezug derart gestaltet vor, dass er über die Transferwalze gezogen werden kann, wobei der Durchmesser des Bezugs an den Durchmesser an der Transferwalze derart angepasst ist, dass er während des Applikationsverfahrens nicht verrutscht. Es ist möglich, dass der Durchmesser des Bezugs nach dem Anordnen auf der Transferwalze durch Wärme verringert wird und somit der Bezug passgenau auf der Transferwalze angeordnet wird.
Es ist möglich, dass mindestens eine Beschichtungszusammensetzung bereitgestellt wird, durch die nach dem Anordnen auf der Transferwalze mindestens eine Beschichtung erhalten wird. Vorzugweise umfasst die Beschichtungszusammensetzung ein oder mehrere der folgenden Bestandteile, ausgewählt aus der Gruppe, die aus reaktiven Harzen, insbesondere Einkomponentensystemen, Zweikomponentensystemen, Mehrkomponentensystemen, Polymerschmelzen, Polymerdispersionen, Polymerlösungen, oder Kombination davon besteht. Vorzugsweise wird in die Beschichtung nach oder während dem Anordnen und vor einem Aushärten und/oder Trocknen ein Gewebe eingefügt. Weiter bevorzugt wird die Beschichtung nach dem Anordnen vulkanisiert, noch weiter bevorzugt kaltvulkanisiert.
Es ist möglich, die Beschichtung mittels einer Sprühbeschichtung und/oder mittels eines entsprechenden Klebeverfahrens und/oder durch einen Aufschrumpfungsprozess bereitzustellen. Es ist möglich, dass die Gummischicht, insbesondere das Drucktuch, der Bezug oder die Beschichtung, mehrschichtig ist und zumindest eine Gewebeschicht aufweist oder derart bereitgestellt oder aufgebracht wird. Alternativ ist es möglich, dass die Gummischicht, insbesondere das Drucktuch, der Bezug oder die Beschichtung, einschichtig sind oder derart aufgebracht werden.
Vorzugweise umfasst die Gummischicht, bevorzugt eine Volumeneinheit der Gummischicht, insbesondere des Drucktuchs, des Bezugs oder der Beschichtung, die Bestandteile Gummi, insbesondere Weichgummi oder Hartgummi, Gewebe und Gas. Es ist möglich, dass die Gummischicht, bevorzugt die Volumeneinheit der Gummischicht, insbesondere des Drucktuchs, des Bezugs oder der Beschichtung, folgende Zusammensetzung aufweist, wobei die Zusammensetzung derart gewählt ist, dass sie in Summe 100 Vol.-% ergibt:
Gummi, insbesondere Weichgummi oder Hartgummi:
30 Vol.-% bis 60 Vol.-%, weiter bevorzugt 35 Vol.-% bis 55 Vol.-%, noch weiter bevorzugt von 40 Vol.-% bis 50 Vol.-%,
Gewebe:
30 Vol.-% bis 60 Vol.-%, weiter bevorzugt 35 Vol.-% bis 55 Vol.-%, noch weiter bevorzugt von 40 Vol.-% bis 50 Vol.-%,
Gas:
0 Vol.-% bis 25 Vol.-%, weiter bevorzugt 1 Vol.-% bis 15 Vol.-%, noch weiter bevorzugt von 5 Vol.-% bis 15 Vol.-%.
Es ist möglich, dass die Walzenaußenfläche durch eine Funktionsschicht gebildet ist oder wird. Bevorzugt weist die Walzenaußenfläche kein Gummi, insbesondere Weichgummi oder Hartgummi, auf. Unter Walzenaußenfläche ist bevorzugt die Walzenaußenfläche der Transferwalze zu verstehen, welche weiter bevorzugt durch die Funktionsschicht gebildet wird.
Es ist möglich, dass die Walzenaußenfläche, insbesondere Funktionsschicht, derart gestaltet ist, dass die durch Reibung erzeugte Ladung abgetragen wird. Vorzugweise ist die Walzenaußenfläche, insbesondere Funktionsschicht, leitfähig oder ableitfähig oder wird derart ausgestaltet.
Vorzugsweise weist die Walzenaußenfläche, insbesondere die Funktionsschicht, einen Flächenwiderstand Rn ausgewählt aus einem Bereich von 0,001 Q/n bis 5000 Q/n, bevorzugt von 0,01 Q/n bis 500 Q/n, weiter bevorzugt von 0,1 Q/n bis 1 Q/n, auf.
Insbesondere kann der Flächenwiderstand Rn mit Hilfe der 2-Punkt-Methode (2PP), und/oder der 4-Punkt Methode (4PP) und/oder der Hall-Effekt-Methode und/oder dem Van-der-Pauw-Verfahren gemessen bzw. bestimmt werden, wobei es bei allen Methoden um elektrische Prüfverfahren handelt, die für die kontaktbehaftete Prüfung des elektrischen Parameters Schichtwiderstand, insbesondere Flächenwiderstand Rn der Funktionsschicht, anwendbar sind.
Soll hingegen der Flächenwiderstand Rn berührungslos gemessen werden, so kann es bevorzugt sein, die Wirbelstrom-Methode vorzuziehen, bei der sogenannte Wirbelströme in den leitenden Materialien induziert werden, die dann zu einem dem Primärfeld entgegengesetzten Sekundärfeld führen, worüber sich dann der Schichtwiderstand, insbesondere der Flächenwiderstand Rn der Funktionsschicht, ermitteln lässt.
Der Flächenwiderstand Rn beschreibt den elektrischen Widerstand gemessen auf der Oberfläche einer Schicht und wird in der Einheit Q/n (Einheit Ohm pro Fläche bzw. Ohm per square) angegeben. Er unterscheidet sich somit grundlegend von dem Durchgangswiderstand eines Körpers. Es ist möglich den Flächenwiderstand Rn als Schichtwiderstand insbesondere einer
Widerstandsschicht zu verstehen. Insbesondere wird als Flächenwiderstand Rn der Schichtwiderstand der Funktionsschicht verstanden.
In diesem Zusammenhang ist herauszustellen, dass mehrere Industriezweige auf eigene Messnormen für die Bestimmung des Schichtwiderstandes unter Zuhilfenahme der Wirbelstrom zurückgreifen.
Zu nennen ist hierbei die ASTM F1844-97(2016) (Ausgabedatum: 2016-05), ein Standardverfahren zur Messung des Schichtwiderstandes von Dünnfilmleitern im Bereich der Flachbildschirmherstellung. Es ist möglich, dass der Flächenwiderstand mit einer Methode beschrieben in ASTM F1844-97(2016) bestimmt wird.
Unter leitfähig wird verstanden, wenn die Schicht einen Flächenwiderstand Rn von weniger als 1x106 Q/n aufweist. Unter ableitfähig wird verstanden, wenn die Schicht einen Flächenwiderstand Rn ausgewählt aus dem Bereich von 1x106 Q/n bis 1x109 Q/n aufweist. Als nicht leitfähig wird die Walzenaußenfläche verstanden, wenn sie einen Flächenwiderstand Rn von mehr als 1x109 Q/n aufweist.
Es ist möglich, dass die Walzenaußenfläche, insbesondere die Funktionsschicht, leitfähige oder ableitfähige Bestandteile aufweist. Insbesondere weist die Funktionsschicht Metalle auf, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe, die aus Eisen, Nickel, Titan, Chrom, Molybdän, Mangan, Tantal, Kupfer, Gold, Silber, Aluminium oder Mischungen und Legierungen davon besteht, auf. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Funktionsschicht Aluminium auf. Es ist möglich, dass die Funktionsschicht eine Metalllegierung ausgewählt aus der Gruppe, die aus Eisen-Nickel, Kupfer- Nickel, Nickel-Kupfer, Nickel-Chrom oder Mischungen davon besteht, aufweist. Vorzugweise besteht die Walzenaußenfläche, insbesondere die Funktionsschicht, vollständig aus Metall, insbesondere ausgewählt aus vorstehender Gruppe, oder weist ein Bindemittel, insbesondere ein Polymer, auf. Das Bindemittel kann leitfähig, ableitfähig oder nicht leitfähig sein.
Vorzugsweise weist die Walzenaußenfläche, insbesondere die Funktionsschicht, leitfähige oder ableitfähige Kohlenstoffmodifikationen, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe, die aus Graphen, Fullerene, Kohlenstoffnanoröhrchen, Graphit, Industrieruß oder Kombinationen davon besteht, auf. Es ist möglich, dass die Walzenaußenfläche, insbesondere die Funktionsschicht, leitfähige oder ableitfähige Polymere aufweist. Es ist möglich, dass die Walzenaußenfläche, insbesondere die Funktionsschicht, eine Kombination aus Metall, leitfähigen oder ableitfähigen Kohlenstoffmodifikation und/oder leitfähigen oder ableitfähigen Polymeren aufweist.
Es ist möglich, dass das Fermi-Niveau der Walzenaußenfläche, insbesondere der Funktionsschicht, und der Trägerlage aneinander angepasst werden und/oder sind. Zweckmäßigerweise ist und/oder wird der Unterschied zwischen den Fermi-Niveaus der Walzenaußenfläche, insbesondere der Funktionsschicht, und der Trägerlage reduziert. Ein aneinander Anpassen kann beispielsweise durch ein selektives Auswählen der Bestandteile der Walzenaußenfläche, insbesondere der Funktionsschicht, und der Trägerlage erfolgen. Insbesondere ist das Fermi-Niveau 0 der Walzenaußenfläche der Transferwalze, insbesondere der Funktionsschicht, und der Trägerlage im Wesentlichen gleich, insbesondere im gereinigten Zustand und/oder bei Normklima. Insbesondere ist hierbei die Walzenaußenfläche, insbesondere die Funktionsschicht, nicht leitfähig oder wird derart ausgestaltet.
Insbesondere ist es möglich, dass die Bestandteile der Walzenaußenfläche, insbesondere der Funktionsschicht, und der Trägerlage derart gewählt sind, dass sich die Austrittsarbeit der Walzenaußenfläche, insbesondere der Funktionsschicht, und der Trägerlage um höchstens 30 %, bevorzugt höchstens 20 %, weiter bevorzugt höchstens 15 %, unterscheidet. Die Austrittsarbeit ist die Energie, die mindestens aufgewandt werden muss, um ein Elektron aus einem ungeladenen Festkörper, insbesondere der Funktionsschicht und/oder der Trägerlage, zu lösen.
Unter Normklima wird nach der DIN EN ISO 139:2011 -10 („Textilien - Normalklimate für die Probenvorbereitung und Prüfung (ISO 139:2005 + Amd.1 :2011 ); Deutsche Fassung EN ISO 139:2005 + A1 :2011 “, Ausgabedatum: 2011-10) eine Temperatur von 20 °C und eine relative Luftfeuchte von 50 % bei einem Luftdruck von 1013 mbar verstanden.
Vorzugsweise sind die Bestandteile der Walzenaußenfläche, insbesondere der Funktionsschicht, und die Trägerlage derart gewählt, dass diese unter Bezugnahme der Triboelektrischen Reihe nahe beieianderliegen. Insbesondere ist der Abstand in der Triboelektrischen Reihe der Walzenaußenfläche und die Trägerlage kleiner als der Abstand der Walzenaußenfläche und der Trägerlage zu Luft oder Gummischicht. Die triboelektrische Reihe gibt die Elektronenaffinität eines Materials einer Oberfläche an. Je weiter das Material am positiven Ende der Reihe steht, desto mehr Elektronen werden bei Reibung der Oberfläche an der Oberfläche eines zweiten Materials abgeben, welches weiter am negativen Ende der Reihe steht.
Vorzugweise ist oder wird die Walzenaußenfläche, insbesondere die Funktionsschicht, aus dem gleichen Polymer wie die Trägerlage gebildet.
Es ist möglich, dass das Polymer der Walzenaußenfläche, insbesondere der Funktionsschicht, und der Trägerlage ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus PFP, Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polyetherimid (PEI), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylenterephthalat (PET), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS), Cellophan, Polylactid (PLA), Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat (CTA), biaxial orientierten Polyethylenterephthalat (BO-PET), Stärkeblends, Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Copolymeren und/oder Blends und/oder Mehrschichtverbunde davon besteht. Bevorzugt ist das Polymer der Walzenaußenfläche, insbesondere der Funktionsschicht, aus Polyethylenterephthalat, bevorzugt aus biaxial orientierten Polyethylenterephthalat.
Unter PFP ist ein Papier-Folie-Papier-Verbund zu verstehen, der insbesondere eine Kunststofffolie als Mittellage und zwei mit der Mittellage verbundene, äußere Papierlagen aufweist. Die Herstellung von PFP kann insbesondere über eine Laminierung aus mehreren vorgefertigten Materiallagen erfolgen, die insbesondere mittels Klebstoff miteinander verbunden werden können.
Aufgrund der äußeren Papieroberfläche weist PFP eine gute Bedruck- und Beschreibbarkeit auf und ist dennoch reißfester als eine einzeln vorliegende Papierschicht.
Unter BO-PET ist biaxial orientiertes Polyethylenterephthalat, insbesondere eine biaxial orientierte Polyethylenterephthalat-Folie, zu verstehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Walzenaußenfläche, insbesondere die Funktionsschicht, und die Trägerlage, insbesondere die Transferfolienrückseite, im Wesentlichen aus Polyethylenterephthalat, bevorzugt aus biaxial orientierten Polyethylenterephthalat. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die Walzenaußenfläche, insbesondere die Funktionsschicht, und die Trägerlage, insbesondere die Transferfolienrückseite, im Wesentlichen aus Polycarbonat.
Es ist möglich, dass die Walzenaußenfläche, insbesondere die
Funktionsschicht, aus Bestandteilen gebildet ist, die eine Durchschlagsfestigkeit ausgewählt aus einem Bereich von 5 kV/mm bis 800 kV/mm, bevorzugt von 100 kV/mm bis 350 kV/mm, weiter bevorzugt von 150 kV/mm bis 300 kV/mm, aufweist, insbesondere gemessen bei Normalklima und bevorzugt bei gereinigten Oberflächen. Insbesondere erfolgt die Bestimmung der Durchschlagsfestigkeit nach einer in DIN EN 60243-2 VDE 0303-22:2014-08 („Elektrische Durchschlagfestigkeit von isolierenden Werkstoffen - Prüfverfahren“, Ausgabedatum: 2014-08)“ beschriebenen Methode.
Die folgende Tabelle 1 nennt typische Kunststoffmatenalien und deren Durchschlagsfestigkeit bei einer Temperatur von 23 °C.
Tabelle 1 : Durchschlagfestigkeit Ed von Folien aus typischen Kunststoffmatenalien bei einer Temperatur von 23°C.
Figure imgf000016_0001
Figure imgf000017_0001
Unter Durchschlagsfestigkeit wird die elektrische Feldstärke verstanden, welche bei einem nicht leitfähigen Körper mit einer definierten Dicke höchstens herrschen darf, ohne dass es zu einem Spannungsdurchschlag kommt oder auch diejenige elektrische Feldstärke, bei der die Leitfähigkeit eines Isolators um mehrere Größenordnungen ansteigt.
Der Potentialunterschied bei dem der Spannungsdurchschlag stattfindet wird als Durchschlagsspannung bezeichnet. Erfindungsgemäß muss der Potentialunterschied zwischen der Transferfolie, der Walzenaußenfläche und/oder der umgebenden Gasphase unterhalb der Durchschlagspannung liegen.
Der Wert der Durchschlagsfestigkeit ist von verschiedenen Faktoren abhängig, insbesondere von Dicke der Trägerlage, Oberflächenbeschaffenheit der Trägerlage, Beschichtung der Trägerlage, Zusammensetzung der Trägerlage, Ladungszustand des Trägers, Feuchte, Temperatur, Druck und Zusammensetzung der das System umgebenen Gasphase, Wasseraufnahmevermögen der Trägerlage, Kompressibilität der Schicht, die die Walzenaußenfläche bildet, und/oder der Trägerlage, sowie den Klebstoffeigenschaften des Klebers auf dem Substrat, welcher für den Transfer der Trägerfolienschichten, insbesondere der Transferlage, notwendig ist und zwangsläufig die das System umgebende Gasphase aufgrund von Lösern ittel- bzw. Stoffausdünstungen mit beeinflusst.
Bevorzugt ist die Funktionsschicht mit der Gummischicht, insbesondere mit dem Drucktuch, dem Bezug oder der Beschichtung, in Kontakt oder wird derart angeordnet.
Es ist möglich, dass die Funktionsschicht einschichtig oder mehrschichtig ist oder ausgebildet wird. Die Funktionsschicht ist oder wird vorzugsweise vollflächig auf der Gummischicht angeordnet.
Es ist möglich, dass die Funktionsschicht aus der Dampfphase abgeschieden wird, insbesondere mit einer Schichtdicke ausgewählt aus dem Bereich von 5 nm bis 500 nm, bevorzugt von 10 nm bis 200 nm, weiter bevorzugt von 30 nm bis 55 nm. Insbesondere werden leitfähige Polymere oder die oben genannten Metalle oder Metalllegierungen abgeschieden. Insbesondere wird hierbei eine leitfähige oder ableitfähige Walzenaußenfläche, insbesondere Funktionsschicht, erhalten.
Es ist möglich, dass die Funktionsschicht aus einer Salzlösung abgeschieden wird, insbesondere mit einer Schichtdicke ausgewählt aus dem Bereich von 5 nm bis 600 nm, bevorzugt von 20 nm bis 300 nm, weiter bevorzugt von 70 nm bis 150 nm. Insbesondere wird hierbei eine leitfähige oder ableitfähige Walzenaußenfläche, insbesondere Funktionsschicht, aus oben genannten Metallen, insbesondere Silber, erhalten.
Vorzugsweise liegt hierbei eine wässrige Salzlösung vor, zu der ein Reduktionsmittel zur Salzlösung hinzugefügt wird. Bevorzugt umfasst die Salzlösung Salze die ausgewählt sind aus der Gruppe, die aus AgNOs, NiSO4, CuSO4, K[AU(CN)2], Na3[Au(SO3)2], SnCL oder aus Kombinationen davon besteht. Als Beispiele für Metallisierungselektrolyten (Quelle: „Verfahren der Oberflächentechnik“, 1. Auflage 2004, ISBN 9783446222281 ) können genannt werden:
Ag-Abscheidung:
• 0,6 g Silbernitrat
50 ml destilliertes H2O
0,8 g NaOH und 50 ml destilliertes H2O und wenige Tropfen 25 % NH4OH
Ni-Abscheidung:
• NiSO4 ■ 7 H2O 20 g/l bis 30 g/l
NaH2PO2 ■ H2O 10 g/l bis 20 g/l
Essigsäure 10 g/l mit NaOH auf pH 4,5
Thioharnstoff 0,7 mg/l
• NiSO4 ■ 7 H2O 20 g/l
NaH2PO2 ■ H2O 15 g/l
Milchsäure 30 g/l
Propionsäure 3 g/l
Pb(NOs)2 1 mg/l mit Na-Acetat auf pH 4 bis 5
• NiSO4 ■ 7 H2O 20 g/l
NaH2PO2 ■ H2O 15 g/l
Zitronensäure 15 g/l
Na2B4O7 ■ 10 H2O 15 g/l mit NaOH auf pH 9,5
Cu-Abscheidung:
• CuSO4 ■ 5 H2O 10 g/l
Methanal (Formalinlösung 30 %) 20 ml/l
EDTA 16 g/l
NaOH 10 g/l • CuSO4 ■ 5 H20 5 bis 10 g/l
Methanal (Formalinlösung 30%) 35 ml/l
Kalium-Natriumtartrat KNaC^CM ■ 4 H2O 5 bis 10 g/l
Thioharnstoff 0,05 mg/l
NaOH 4 g/l bis 5 g/l
Au-Abscheidung:
• K[AU(CN)2] 5 g/l bis 15 g/l
KBH4 12 g/l bis 17 g/l
KCN 10 g/l bis 15 g/l
KOH 10 g/l bis 13 g/l
• K[AU(CN)2] 5 g/l
COCI2 ■ 6 H2O 20 g/l
NiCI2 ■ 6 H2O 10 g/l
Thioharnstoff 25 g/l
Ammoniumhydrogencitrat 20 g/l
• Na3[Au(SO3)2] 0,6 g/l
Methanal (Formalinlösung 30 %) 20 ml/l 0,3 g/l bis 0,5 g/l
Na2SO3 5 g/l
Ethylendiamin (50%) 0,85 g/l
Natriumcitratdihydrat 8 g/l
NH4CI 15 g/l
Sn-Abscheidung:
• SnCI2 ■ 2 H2O 7,5 g/l
Na2HPO2 ■ 7 H2O 2 g/l
EDTA 15 g/l
Natriumacetat 10 g/l
Benzolsulfonsäure 1 ml/l SnCI2 ■ 2 H2O 5 g/l
Thioharnstoff 50 g/l H2SO4 20 g/l
Es ist möglich, dass die Funktionsschicht bei Verwendung zumindest einer der vorstehenden Salzmischungen erhalten wird.
Es ist möglich, dass die Funktionsschicht als Lackschicht aufgebracht wird oder vorliegt. Vorzugsweise ist oder wird die Lackschicht mit einer Schichtdicke ausgewählt aus dem Bereich von 2 pm bis 100 pm, bevorzugt von 10 pm bis 25 pm, aufgebracht. Vorzugsweise wird die Funktionsschicht als Drucklack, Sprühlack, Reaktionslack oder als Kombination davon aufgebracht.
Es ist möglich, dass die Funktionsschicht, insbesondere Lackschicht, aufgedruckt wird, insbesondere durch ein Druckverfahren und/oder Sprühverfahren ausgewählt aus der Gruppe, die aus Hochdruck, Flachdruck, Siebdruck, Tiefdruck, Inkjetdruck oder Kombinationen davon besteht.
Es ist möglich, dass die Funktionsschicht aus einem Leitlack hergestellt wird und als leitfähige oder ableitfähige Lackschicht angeordnet wird. Der Leitlack ist insbesondere ein Silberleitlack oder Leitsilber, ein Kupferleitlack und/oder ein Graphitleitlack.
Insbesondere umfasst der Leitlack oder die leitfähige oder ableitfähige Lackschicht ein oder mehrere der folgenden Partikel, insbesondere Nanopartikel: Silber, Kupfer, leitfähige Kohlenstoffmodifikationen, insbesondere Graphen, Kohlenstoffnanoröhrchen oder Graphit, Industrieruß, Gold, Aluminium und/oder Metalllegierungen. Insbesondere wird hierbei eine leitfähige oder ableitfähige Walzenaußenfläche, insbesondere Funktionsschicht, erhalten.
Vorzugsweise umfasst der Leitlack als Bindemittel einen Lack, eine Polymerdispersion, Polymerlösung oder ein Kunstharz. Kunstharze eignen sich vorzugsweise auch als ein Leitkleber, d. h. insbesondere zur Ausbildung einer Kleberschicht in der Funktionsschicht. Vorzugweise umfasst die Lackschicht, insbesondere leitfähige oder ableitfähige Lackschicht, ein Polymer als Bindemittel.
Alternativ zum Leitlack, um bevorzugt gezielt Ladungen aufgrund der Taktung abzuleiten, ist es möglich, dass eine nicht leitfähige Lackschicht angeordnet wird und/oder ist. Vorzugsweise umfasst die nicht leitfähige Lackschicht als Bindemittel eine Polymerdispersion, Polymerlösung oder ein Kunstharz. Vorzugweise umfasst die nicht leitfähige Lackschicht ein nicht leitfähiges Polymer als Bindemittel. Mit anderen Worten weist die Lackschicht keine leitfähigen oder ableitfähigen Bestandteile auf.
Vorzugweise ist oder wird die nicht leitfähige Lackschicht oder deren Bindemittel, aus dem gleichen Polymer wie die Trägerlage gebildet. Es ist möglich, dass das Polymer der nicht leitfähigen Lackschicht und der Trägerlage ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus PFP, Polyethylen, Polycarbonat, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polybutylenterephthalat, Polyethylenterephthalat, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Cellophan, Polylactid, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, BO-PET, Stärkeblends, Polymethylmethacrylat oder Copolymeren und/oder Blends davon besteht. Vorzugsweise ist das Polymer der nicht leitfähigen Lackschicht und der T rägerlage Polyethylenterephthalat.
Vorzugsweise umfasst die Lackschicht, insbesondere die leitfähige oder ableitfähige Lackschicht oder die nicht leitfähige Lackschicht, ein Bindemittel auf Lösungsmittelbasis oder auf Wasserbasis. Das Bindemittel kann einkomponentig oder zweikomponentig oder mehrkomponentig sein.
Die Lackschicht, insbesondere die leitfähige oder ableitfähige Lackschicht oder die nicht leitfähige Lackschicht, ist vorzugsweise einschichtig oder mehrschichtig. Es ist möglich, dass die Funktionsschicht, bevorzugt die Lackschicht, weiter bevorzugt die leitfähige oder ableitfähige Lackschicht oder die nicht leitfähige Lackschicht, mehrere Schichten umfasst, die unterschiedlich in der Zusammensetzung sind. Es ist auch möglich, dass die Lackschicht, insbesondere die leitfähige oder ableitfähige Lackschicht oder die nicht leitfähige Lackschicht, in einem Schichtverbund ausgestaltet ist oder wird. Beispielsweise kann die Lackschicht, insbesondere die leitfähige oder ableitfähige Lackschicht, in Verbindung mit einer oder mit mehreren bedampften Metallschichten oder transparenten Oxidschichten vorliegen.
In einer Ausführungsform ist es möglich, dass die Funktionsschicht als Folie bereitgestellt wird. Die Folie wird bevorzugt auf das Drucktuch, den Bezug oder die Beschichtung laminiert oder geprägt. Vorzugsweise ist die Folie eine Metallfolie oder wird als solche bereitgestellt. Vorzugweise weist diese Folie, insbesondere die Metallfolie, eine Schichtdicke im Bereich von 2 pm bis 200 pm, bevorzugt von 5 pm bis 100 pm, weiter bevorzugt von 20 pm bis 40 pm, auf, insbesondere wobei es sich bei den Schichtdicken um Schichtdicken der reinen Metallfolie, ohne zusätzlich aufgebrachte Schichten handelt. Eine Klebeschicht, insbesondere zur Anordnung der Metallfolie auf der Walzenaußenfläche, hat bevorzugt eine Schichtdicke im Bereich von 5 pm bis 250 pm, bevorzugt von 10 pm bis 100 pm, weiter bevorzugt von 20 pm bis 50 pm.
Weiter bevorzugt ist die Folie eine Polymerfolie oder wird als solche bereitgestellt. Vorzugweise weist diese Folie, insbesondere die Polymerfolie, eine Schichtdicke ausgewählt aus dem Bereich von 4 pm bis 500 pm, bevorzugt von 6 pm bis 50 pm, weiter bevorzugt von 6 pm bis 12 pm, auf, wobei es sich bei den Schichtdicken um Schichtdicken der reinen Polymerfolie ohne zusätzlich aufgebrachte Schichten handelt. Eine Klebeschicht, insbesondere zur Anordnung der Polymerfolie auf der Walzenaußenfläche, hat bevorzugt eine Schichtdicke im Bereich von 5 pm bis 250 pm, bevorzugt von 10 pm bis 100 pm, weiter bevorzugt von 20 pm bis 50 pm.
Wird die Folie als eine Polymerfolie bereitgestellt, wird vorzugsweise eine nicht leitfähige Walzenaußenfläche erhalten. Vorzugweise ist oder wird die Polymerfolie aus dem gleichen Polymer wie die Trägerlage gebildet, wobei das Polymer vorzugweise ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus PFP, Polyethylen, Polycarbonat, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polybutylenterephthalat, Polyethylenterephthalat, Acrylnitril-Butadien-Styrol- Copolymer, Cellophan, Polylactid, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, BO- PET, Stärkeblends, Polymethylmethacrylat oder Copolymeren und/oder Blends davon besteht. Vorzugweise ist oder wird die Polymerfolie aus Polyethylenterephthalat, bevorzugt aus biaxial orientierten Polyethylenterephthalat, bereitgestellt.
Wird die Funktionsschicht als Metallfolie bereitgestellt, wird eine leitfähige oder ableitfähige Walzenaußenfläche erhalten, insbesondere aus den oben beschriebenen Metallen oder Metalllegierungen.
Weiter ist es auch möglich, dass als Folie eine Polymerfolie bereitgestellt wird, die eine Metallschicht aufweist, wobei die Metallschicht auf der Seite der Folie angeordnet ist, die der Walze abgewandt ist. Hierdurch bildet die Metallschicht, insbesondere aus den oben beschriebenen Metallen oder Metalllegierungen, die Walzenaußenfläche, wobei eine leitfähige oder ableitfähige Walzenaußenfläche erhalten wird.
Vorzugweise weist die Polymerfolie eine Schichtdicke im Bereich von 4 pm bis 500 pm, bevorzugt von 6 pm bis 50 pm, weiter bevorzugt von 6 pm bis 12 pm, auf. Es ist möglich, dass die Metallschicht aus der Dampfphase abgeschieden wird, insbesondere mit einer Schichtdicke im Bereich von 5 nm bis 500 nm, bevorzugt von 10 nm bis 200 nm, weiter bevorzugt von 30 nm bis 55 nm. Insbesondere werden hierbei Metalle oder Metalllegierungen abgeschieden, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe, die aus Eisen, Nickel, Titan, Chrom, Molybdän, Mangan, Tantal, Kupfer, Gold, Silber, Aluminium oder Mischungen und Legierungen davon besteht.
Es ist möglich, dass zwischen der Folie, insbesondere der Polymerfolie oder der Metallfolie, und der Gummischicht, insbesondere dem Drucktuch, dem Bezug oder der Beschichtung, eine Kleberschicht angeordnet wird. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Folie, insbesondere die Polymerfolie oder die Metallfolie, mit Kleberschicht bereitgestellt wird, wobei die Kleberschicht auf der der Walze zugewandten Seite der Folie angeordnet ist. Vorzugweise wird die Klebeschicht mit einer Schichtdicke ausgewählt aus dem Bereich von 5 pm bis 250 pm, bevorzugt von 10 pm bis 100 pm, weiter bevorzugt von 20 pm bis 50 pm, angeordnet oder weist diese auf.
Es ist möglich, dass, wenn als Gummischicht ein Drucktuch verwendet wird und die Funktionsschicht als Folie, insbesondere Polymerfolie und/oder Metallfolie, bereitgestellt wird, die Folie auf das Drucktuch über Spannhilfsmittel, insbesondere in Form von zwei Metallleisten, geklemmt wird. Hierzu wird insbesondere das Drucktuch und die Folie zusammen durch zwei Spannhilfsmittel, bevorzugt durch zwei Metallleisten, verbunden, insbesondere wobei dann über die beiden Spannhilfsmittel und mittels einer an der Transferwalze befindliche Spannvorrichtung das Drucktuch auf der Transferwalze befestigt bzw. aufgespannt wird. Hierdurch wird ein Drucktuch erhalten, welches die Folie, insbesondere Polymerfolie und/oder Metallfolie, umfasst. Alternativ kann die Funktionsschicht als Schlauch, Sleeve oder Bezug bereitgestellt werden, wobei diese wie die vorstehend beschriebene Folie, insbesondere Polymerfolie und/oder Metallfolie, ausgestaltet sein können. Mit anderen Worten kann die Folie als Schlauch, Sleeve oder Bezug ausgestaltet sein. Vorzugweise weist die Folie eine Schichtdicke im Bereich von 4 pm bis 500 pm, bevorzugt von 6 pm bis 50 pm, weiter bevorzugt von 6 pm bis 12 pm, auf und ist bevorzugt eine Polymerfolie
Es ist möglich, dass die Trägerlage aus einem Bestandteil besteht, der ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus PFP, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polycarbonat, Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Acrylnitril- Butadien-Styrol-Copolymer, Cellophan, Polybutylenterephthalat, Polymethylmethacrylat, oder Copolymere, Polylactid, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, BO-PET, Stärkeblends und/oder Blends davon besteht. Die Trägerlage ist bevorzugt aus Polyethylenterephthalat, weiter bevorzugt aus biaxial orientierten Polyethylenterephthalat, und insbesondere nicht leitfähig.
Weiter ist es möglich, dass die Trägerlage ein Coextrudat, ein Triextrudat oder ein Multiextrudat vorstehender Gruppe ist. Weiter kann die Trägerlage gefüllt oder beschichtet sein. Es ist möglich, dass die Trägerlage ein Multischichtverbund und/oder ein Gewebeträger ist. Weiter ist auch eine Trägerlage auf Biopolymerbasis möglich.
Es ist möglich, dass die Trägerlage eine Schichtdicke ausgewählt aus dem Bereich von 4 pm bis 5000 pm, bevorzugt von 6 pm bis 250 pm, weiter bevorzugt von 9 pm bis 23 pm, aufweist oder damit bereitgestellt wird.
Es ist möglich, dass die Trägerlage Oberflächeneigenschaften aufweist oder damit bereitgestellt wird, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die aus glatt, rau, vollständig oder bereichsweise strukturiert und/oder mikrostrukturiert, gelocht, vollständig oder bereichsweise beschichtet oder Kombinationen davon besteht. Weiter ist es möglich, dass die Trägerlage farbig und/oder transparent oder opak ausgestaltet ist. Die Transferfolie oder das Substrat können als Rollenware oder als Blattware bereitgestellt werden.
Das erfindungsgemäße System kann bevorzugt in einer Vorrichtung, vorzugsweise Kaltprägevorrichtung und/oder Heißprägevorrichtung, angeordnet sein. Das mit dem System und/oder der Vorrichtung durchgeführte Verfahren oder das erfindungsgemäße Applikationsverfahren sind bevorzugt ein Kaltprägeverfahren oder ein Heißprägeverfahren.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung und/oder das System zumindest eine oder mehrere Einrichtung(en) zur Aufnahme von Folienrollen, insbesondere der Transferfolie und/oder der Trägerlage und/oder des Substrats, auf.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung und/oder das System eine Abrolleinrichtung auf, mit der die bereitgestellte Transferfolie dem Verfahren zugeführt werden kann und die in Vorschubrichtung vor dem Walzenspalt angeordnet ist.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung und/oder das System eine Aufrolleinrichtung auf, mit der die Trägerlage aus dem Verfahren abgeführt werden kann und die in Vorschubrichtung nach dem Walzenspalt angeordnet ist. Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Spannvorrichtung zur Befestigung der Spannhilfsmittel oberhalb der Transferwalze auf.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung ein oder mehrere Druckeinrichtungen, insbesondere Einrichtungen für Hochdruck, Flachdruck, Siebdruck, Tiefdruck, Inkjetdruck oder Kombinationen davon, auf, die in Vorschubrichtung vor dem System, insbesondere vor dem Walzenspalt, angeordnet ist. Vorzugsweise wird insbesondere durch zumindest eine der Druckeinrichtungen eine Kleberschicht, insbesondere eine Kaltprägekleberschicht oder eine Heißprägekleberschicht, auf das Substrat aufgebracht. Bevorzugt ist die Kleberschicht eine UV-härtbare Kleberschicht. Es kann vorteilhaft sein, wenn die Vorrichtung eine Härtungseinrichtung, insbesondere umfassend eine UV-Quelle, zum Härten der Kleberschicht aufweist. Dies ist vorteilhaft, wenn die Vorrichtung und/oder das System in einem Kaltprägeverfahren angeordnet wird oder eine Kaltprägeeinrichtung ist.
Es ist möglich, dass die Transferwalze und/oder die Gegendruckwalze beheizbar ist, insbesondere wenn auf dem Substrat oder der Transferlage eine Heißprägekleberschicht vorliegt oder angeordnet wird. Bevorzugt ist die Kleberschicht eine Schmelzkleberschicht. Dies ist vorteilhaft, wenn die Vorrichtung und/oder das System in einem Heißprägeverfahren angeordnet wird oder eine Heißprägeeinrichtung ist.
Insbesondere weist das System und/oder die Vorrichtung zumindest eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Zuführung der Transferfolie und/oder des Substrats zum Walzenspalt auf. Insbesondere wird die Zuführung der Transferfolie im Walzenspalt gestoppt, indem die Abrolleinrichtung und/oder Aufrolleinrichtung der Transferfolie gestoppt wird, die Folienspannung der Transferfolie angepasst wird und/oder in dem eine Tänzerrolle, die mit der Transferfolie in Kontakt steht, verfahren wird.
Es ist möglich, dass der Betrag der maximalen Umdrehungszahl der Transferwalze eines auf der Walzenaußenfläche angeordneten Punktes im Bereich von 500 Umdrehungen/h bis 30000 Umdrehungen/h, bevorzugt von 5000 Umdrehungen/h bis 24000 Umdrehungen/h, weiter bevorzugt von 15000 Umdrehungen/h bis 18000 Umdrehungen/h, liegt, insbesondere in Bezug auf den Mittelpunkt der Walze.
Selbstverständlich können auch obig angeführte Sachmerkmale äquivalent in einem Verfahren oder angeführte Verfahrensmerkmale in einem 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 und 2 zeigen schematische Darstellungen eines Systems.
Fig. 3a, b und 4a, b zeigen schematische Darstellungen eines Applikationsverfahren, beim dem ein Potentialunterschied induziert wird.
Fig. 5a, b zeigen schematische Darstellungen eines
Applikationsverfahren, bei dem kein Potentialunterschied induziert wird.
Fig. 6a bis 6f zeigen schematische Darstellungen von Walzenaußenflächen.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes System 1 für ein getaktetes Applikationsverfahren einer Transferlage 11 auf ein Substrat 7. Insbesondere kann mittels dem in Fig. 1 gezeigten System 1 das erfindungsgemäße Verfahren zum getakteten Applizieren einer Transferlage 11 auf das Substrat 7 durchgeführt werden. Das System 1 umfasst eine Transferwalze 2, die eine Walzenaußenfläche 4 aufweist, und eine Gegendruckwalze 3. Die Transferwalze 2 und Gegendruckwalze 3 bilden zusammen einen Walzenspalt 5 aus. Das System 1 weist weiter eine Transferfolie 10 auf, wobei die Transferfolie 10 eine Trägerlage 12 und eine von der Trägerlage 12 ablösbare Transferlage 11 umfasst. Die Transferfolienrückseite 121 wird durch die Trägerlage 12 und die Transferfolienvorderseite durch die Transferlage 11 gebildet. Die Transferfolienrückseite 121 steht mit der Walzenaußenfläche 4 in Kontakt und die Transferfolienvorderseite im Walzenspalt 5 - Spalt zwischen der Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 und der Gegendruckwalze 3 - mit einem Substrat 7. Im Walzenspalt wird die Transferlage 11 zumindest bereichsweise auf das Substrat 7 appliziert.
Das erfindungsmäßige System 1 ist derart gestaltet, dass durch die Reibung, insbesondere durch die Reibung induzierte elektrostatische Aufladung, zwischen der Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 und Transferfolienrückseite 121 während dem Taktungsschritt zwischen den Applikationsschritten, insbesondere den Applikationsschritten des Verfahrens, kein Potentialunterschied erzeugt wird, insbesondere keine durch den Potentialunterschied elektrische Spannung erzeugt wird, der die Durchschlagspannung der Transferfolie 10, der Walzenaußenfläche 4 und/oder der umgebenden Gasphase übersteigt.
Fig. 1 stellt schematisch den Prozesstakt dar, indem die Zuführung der Transferfolie 10 in den Walzenspalt 5 - Spalt zwischen der Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 und der Gegendruckwalze 3 - gestoppt ist. Dies ist beispielsweise in dem Verfahrensschritt Taktung zwischen der Applikation der Transferlage 11 auf das Substrat 7 möglich. Dies ist möglich durch das Verfahren einer Tänzerrolle, die mit der Transferfolie 10 in Kontakt steht, der Anpassung der Folienspannung und/oder indem eine Abrolleinrichtung zur Zuführung der Transferfolie 10 gestoppt wird.
Es ist möglich, dass die Transferwalze 2 eine Gummischicht 9, umfassend Gummi, insbesondere Weichgummi oder Hartgummi, aufweist. Die Transferwalze 2 kann ein Drucktuch, ein Bezug oder eine Beschichtung aufweisen, insbesondere wobei die Gummischicht 9 aus dem Drucktuch, dem Bezug oder der Beschichtung gebildet ist. Der Bezug und/oder das Drucktuch kann einlagig und/oder mehrlagig ausgebildet sein. Die Beschichtung kann einlagig und/oder mehrlagig ausgebildet sein. An der Transferwalze 2 ist eine Spannvorrichtung 14 vorgesehen, in der Spannhilfsmittel 13 jeweils insbesondere kraftschlüssig und/oder formschlüssig gehalten bzw. befestigt sind.
Die erfindungsgemäße Transferwalze 2 mit Walzenaußenfläche wird nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist, insbesondere in der Reihenfolge a), b), c), d) oder a), c), b), d): a) Bereitstellen einer Transferwalze 2, b) Anordnen einer Gummischicht 9 auf der Transferwalze 2, c) Anordnen einer Funktionsschicht 6 auf der Gummischicht 9, d) Erhalt einer Transferwalze 2, wobei die Funktionsschicht 6 die Walzenaußenfläche 4 bildet.
Vorzugsweise wird als Gummischicht 9 das Drucktuch oder der Bezug bereitgestellt, wobei auf die Funktionsschicht 6 auf dem Drucktuch oder dem Bezug unter Erhalt des Drucktuchs oder des Bezugs umfassend die Funktionsschicht 6 erhalten wird. Anschließend wird das Drucktuch oder der Bezug auf der Walze angeordnet. Vorzugsweise weist das Drucktuch Spannhilfsmittel 13, insbesondere in Form von zwei Metallleisten, auf. Insbesondere wird das Drucktuch über die Spannhilfsmittel 13 und mittels einer an der Transferwalze befindlichen, hier nicht im Detail gezeigte Spannvorrichtung 14 an der Transferwalze 2 befestigt. In der Spannvorrichtung 14 werden die Spannhilfsmittel 13 jeweils insbesondere kraftschlüssig und/oder formschlüssig gehalten bzw. befestigt.
Der Bezug liegt vorzugweise als Sleeve oder als Schlauch vor. Insbesondere liegt der Bezug derart gestaltet vor, dass er über die Transferwalze 2 gezogen werden kann, wobei der Durchmesser des Bezugs an den Durchmesser an der Transferwalze 2 derart angepasst ist, dass er während des Applikationsverfahren nicht verrutscht. Es ist möglich, dass der Durchmesser des Bezugs nach dem Anordnen auf der Transferwalze durch Wärme verringert wird und somit der Bezug passgenau auf der Transferwalze angeordnet wird.
Weiter ist es möglich, dass mindestens eine Beschichtungszusammensetzung bereitgestellt wird, durch die nach dem Anordnen auf der Transferwalze 2 mindestens eine Beschichtung erhalten wird. Vorzugweise umfasst die Beschichtungszusammensetzung ein oder mehrere der folgenden Bestandteile, ausgewählt aus der Gruppe, die aus reaktiven Harzen, insbesondere Einkomponentensystemen, Zweikomponentensystemen, Mehrkomponentensystemen, Polymerschmelzen, Polymerdispersionen, Polymerlösungen, oder Kombination davon besteht. Vorzugsweise wird in die Beschichtung nach oder während dem Anordnen und vor einem Aushärten und/oder Trocknen ein Gewebe eingefügt. Weiter bevorzugt wird die Beschichtung nach dem Anordnen vulkanisiert, noch weiter bevorzugt kaltvulkanisiert.
Es ist möglich, die Beschichtung mittels einer Sprühbeschichtung und/oder mittels eines entsprechenden Klebeverfahrens und/oder durch einen Aufschrumpfungsprozess bereitzustellen.
Es ist möglich, dass die Gummischicht 9, insbesondere das Drucktuch, der Bezug oder die Beschichtung, mehrschichtig ist und zumindest eine Gewebeschicht aufweist oder derart bereitgestellt oder aufgebracht wird. Alternativ ist es möglich, dass die Gummischicht 9, insbesondere das Drucktuch, der Bezug oder die Beschichtung, einschichtig sind oder derart aufgebracht werden.
Vorzugweise umfasst die Gummischicht 9, bevorzugt eine Volumeneinheit der Gummischicht 9, insbesondere des Drucktuchs, des Bezugs oder der Beschichtung, die Bestandteile Gummi, insbesondere Weichgummi oder Hartgummi, Gewebe und Gas. Es ist möglich, dass die Gummischicht 9, bevorzugt die Volumeneinheit der Gummischicht 9, insbesondere des Drucktuchs, des Bezugs oder der Beschichtung, folgende Zusammensetzung aufweist, wobei die Zusammensetzung derart gewählt ist, dass sie in Summe 100 Vol.-% ergibt:
Gummi, insbesondere Weichgummi oder Hartgummi:
30 Vol.-% bis 60 Vol.-%, weiter bevorzugt 35 Vol.-% bis 55 Vol.-%, noch weiter bevorzugt von 40 Vol.-% bis 50 Vol.-%,
Gewebe:
30 Vol.-% bis 60 Vol.-%, weiter bevorzugt 35 Vol.-% bis 55 Vol.-%, noch weiter bevorzugt von 40 Vol.-% bis 50 Vol.-%,
Gas:
0 Vol.-% bis 25 Vol.-%, weiter bevorzugt 1 Vol.-% bis 15 Vol.-%, noch weiter bevorzugt von 5 Vol.-% bis 15 Vol.-%.
Es ist möglich, dass die Walzenaußenfläche 4 durch eine Funktionsschicht 6 gebildet ist oder wird. Bevorzugt weist die Walzenaußenfläche 4 kein Gummi, insbesondere Weichgummi oder Hartgummi, auf.
Bevorzugt ist die Funktionsschicht 6 mit der Gummischicht 9, insbesondere mit dem Drucktuch, dem Bezug oder der Beschichtung, in Kontakt oder wird derart angeordnet. Es ist möglich, dass die Funktionsschicht 6 einschichtig oder mehrschichtig ist oder ausgebildet wird. Die Funktionsschicht 6 ist oder wird vorzugsweise vollflächig auf der Gummischicht 9 angeordnet.
Es ist möglich, dass die Walzenaußenfläche 4, insbesondere die Funktionsschicht 6, derart gestaltet ist, dass die durch Reibung erzeugte Ladung abgetragen wird. Vorzugweise ist die Walzenaußenfläche 4 leitfähig oder ableitfähig oder wird derart ausgestaltet. Vorzugsweise weist die Walzenaußenfläche einen Flächenwiderstand Rn ausgewählt aus einem Bereich von 0,001 Q/n bis 5000 Q/n, bevorzugt von 0,01 Q/n bis 500 Q/n, weiter bevorzugt von 0,1 Q/n bis 1 Q/n, auf.
Insbesondere wird kann der Flächenwiderstand Rn mit Hilfe der 2-Punkt- Methode (2PP) und/oder der 4-Punkt Methode (4PP) und/oder der Hall-Effekt- Methode und/oder dem Van-der-Pauw-Verfahren gemessen bzw. bestimmt werden, wobei es bei allen Methoden um elektrische Prüfverfahren handelt, die für die kontaktbehaftete Prüfung des elektrischen Parameters Schichtwiderstand, insbesondere Flächenwiderstand Rn der Funktionsschicht, anwendbar sind.
Soll hingegen der Flächenwiderstand Rn berührungslos gemessen werden, so kann dies über die Wirbelstrom-Methode erfolgen, bei der sogenannte Wirbelströme in den leitenden Materialien induziert werden, die dann zu einem dem Primärfeld entgegengesetzten Sekundärfeld führen, worüber sich dann der Schichtwiderstand, insbesondere der Flächenwiderstand Rn der Funktionsschicht, ermitteln lässt.
Es ist möglich, dass die Walzenaußenfläche 4, insbesondere die Funktionsschicht 6, leitfähige oder ableitfähige Bestandteile aufweist.
Insbesondere weist die Funktionsschicht 6 Metalle auf, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe, die aus Eisen, Nickel, Titan, Chrom, Molybdän, Mangan, Tantal, Kupfer, Gold, Silber, Aluminium oder Mischungen und Legierungen davon besteht, auf. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Funktionsschicht 6 Aluminium auf.
Es ist möglich, dass die Funktionsschicht 6 eine Metalllegierung ausgewählt aus der Gruppe, die aus Eisen-Nickel, Kupfer-Nickel, Nickel-Kupfer, Nickel- Chrom oder Mischungen davon besteht, aufweist. Vorzugweise besteht die Walzenaußenfläche 4, insbesondere die Funktionsschicht 6, vollständig aus Metall, insbesondere ausgewählt aus vorstehender Gruppe, oder weist ein Bindemittel, insbesondere ein Polymer, auf. Das Bindemittel kann leitfähig, ableitfähig oder nicht leitfähig sein.
Vorzugsweise weist die die Walzenaußenfläche 4, insbesondere die Funktionsschicht 6, leitfähige oder ableitfähige Kohlenstoffmodifikationen, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe, die aus Graphen, Fullerene, Kohlenstoffnanoröhrchen, Graphit, Industrieruß oder Kombinationen davon besteht, auf. Es ist möglich, dass die Walzenaußenfläche 4, insbesondere die Funktionsschicht 6, leitfähige oder ableitfähige Polymere aufweist. Es ist möglich, dass die Walzenaußenfläche 4, insbesondere die Funktionsschicht 6, eine Kombination aus Metall, leitfähigen oder ableitfähigen Kohlenstoffmodifikation und/oder leitfähigen oder ableitfähigen Polymeren aufweist.
Als Alternative zu einer leitfähigen oder ableitfähigen Funktionsschicht ist es möglich, dass das Fermi-Niveau der Walzenaußenfläche 4, insbesondere die Funktionsschicht, und der Trägerlage 12 aneinander angepasst werden und/oder sind. Zweckmäßigerweise ist und/oder wird der Unterschied zwischen den Fermi-Niveaus der Walzenaußenfläche, insbesondere der Funktionsschicht, und der Trägerlage reduziert. Ein aneinander Anpassen kann beispielsweise durch ein selektives Auswählen der Bestandteile der Walzenaußenfläche, insbesondere der Funktionsschicht, und der Trägerlage erfolgen. Insbesondere ist das Fermi-Niveau 0 der Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2, insbesondere die Funktionsschicht 6, und der Trägerlage 12 im Wesentlichen gleich, insbesondere im gereinigten Zustand und/oder bei Normklima. Insbesondere ist hierbei die Walzenaußenfläche 4, insbesondere die Funktionsschicht e, nicht leitfähig oder wird derart ausgestaltet. Insbesondere ist es möglich, dass die Bestandteile der Walzenaußenfläche 4, insbesondere der Funktionsschicht, und der Trägerlage 12 derart gewählt sind, dass sich die Austrittsarbeit der Walzenaußenfläche 4, insbesondere der Funktionsschicht, und der Trägerlage 12 um höchstens 30 %, bevorzugt höchstens 20 %, weiter bevorzugt höchstens 15 %, unterscheidet.
Vorzugsweise sind die Bestandteile der Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2, insbesondere der Funktionsschicht 6, und die Trägerlage 12 derart gewählt, dass diese unter Bezugnahme der Triboelektrischen Reihe nahe beieianderliegen. Insbesondere ist der Abstand in der Triboelektrischen Reihe der Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 und die Trägerlage 12 kleiner als der Abstand der Walzenaußenfläche und der Trägerlage 12 zu Luft oder Gummischicht.
Vorzugweise ist oder wird die Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2, insbesondere die Funktionsschicht 6, aus dem gleichen Polymer wie die Trägerlage 12 gebildet.
Es ist möglich, dass das Polymer der Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2, insbesondere der Funktionsschicht 6, und der Trägerlage 6 ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus PFP, Polyethylen, Polycarbonat, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Acrylnitril- Butadien-Styrol-Copolymer, Cellophan, Polybutylenterephthalat, Polymethylmethacrylat, Polylactid, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, BO- PET, Stärkeblends oder Copolymeren und/oder Blends davon besteht. Bevorzugt ist das Polymer der Walzenaußenfläche 4, insbesondere der Funktionsschicht 6, aus Polyethylenterephthalat, bevorzugt aus biaxial orientierten Polyethylenterephthalat.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2, insbesondere die Funktionsschicht 6, und die Trägerlage 12, insbesondere die Transferfolienrückseite 121 , im Wesentlichen aus Polyethy lenterephthalat, bevorzugt aus biaxial orientierten Polyethylenterephthalat. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2, insbesondere die Funktionsschicht 6, und die Trägerlage 12, insbesondere die Transferfolienrückseite 121 , im Wesentlichen aus Polycarbonat.
Es ist möglich, dass die Walzenaußenfläche 121 , insbesondere die Funktionsschicht 6, aus Bestandteilen gebildet ist, die eine Durchschlagsfestigkeit ausgewählt aus einem Bereich von 5 kV/mm bis 800 kV/mm, bevorzugt von 100 kV/mm bis 350 kV/mm, weiter bevorzugt von 150 kV/mm bis 300 kV/mm, aufweist, insbesondere gemessen bei Normalklima und bevorzugt bei gereinigten Oberflächen. Insbesondere erfolgt die Bestimmung der Durchschlagsfestigkeit nach einer in DIN EN 60243-2 VDE 0303-22:2014-08 beschriebenen Methode.
Es ist möglich, dass die Trägerlage 12 aus einem Bestandteil besteht, der ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus PFP, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polycarbonat, Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polylactid, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, BO- PET, Stärkeblends, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Cellophan, Polymethylmethacrylat, oder Copolymere und/oder Blends davon besteht. Die Trägerlage 12 ist bevorzugt aus Polyethylenterephthalat, bevorzugt aus biaxial orientierten Polyethylenterephthalat, und insbesondere nicht leitfähig.
Weiter ist es möglich, dass die Trägerlage 12 ein Coextrudat, ein Triextrudat oder ein Multiextrudat vorstehender Gruppe ist. Weiter kann die Trägerlage 12 gefüllt oder beschichtet sein. Es ist möglich, dass die Trägerlage 12 ein Multischichtverbund und/oder ein Gewebeträger ist. Weiter ist auch eine Trägerlage 12 auf Biopolymerbasis möglich. Es ist möglich, dass die Trägerlage 12 eine Schichtdicke im Bereich von 4 pm bis 5000 pm, bevorzugt von 6 pm bis 250 pm, weiter bevorzugt von 9 pm bis 23 pm, aufweist oder damit bereitgestellt wird.
Es ist möglich, dass die Trägerlage 12 Oberflächeneigenschaften aufweist oder damit bereitgestellt wird, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die aus glatt, rau, vollständig oder bereichsweise strukturiert und/oder mikrostrukturiert, gelocht, vollständig oder bereichsweise beschichtet oder Kombinationen davon besteht. Weiter ist es möglich, dass die Trägerlage 12 farbig und/oder, transparent oder opak ausgestaltet ist.
Die Transferfolie 10 oder das Substrat 7 können als Rollenware oder als Blattware bereitgestellt werden.
Das erfindungsgemäße System 1 kann bevorzugt in einer Vorrichtung, vorzugsweise Kaltprägevorrichtung und/oder Heißprägevorrichtung, angeordnet sein. Das mit dem System 1 und/oder der Vorrichtung durchgeführte Verfahren ist bevorzugt ein Kaltprägeverfahren und/oder ein Heißprägeverfahren.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung und/oder das System 1 zumindest eine oder mehrere Einrichtung(en) zur Aufnahme von Folienrollen, insbesondere der Transferfolie 10 und/oder der Trägerlage 12 und/oder des Substrats 7, auf. Vorzugsweise weist die Vorrichtung und/oder das System 1 eine Abrolleinrichtung auf, mit der die bereitgestellte Transferfolie 10 dem Verfahren zugeführt werden kann und die in Vorschubrichtung vor dem Walzenspalt 5 - Spalt zwischen der Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 und der Gegendruckwalze 3 - angeordnet ist. Vorzugsweise weist die Vorrichtung und/oder das System 1 eine Aufrolleinrichtung auf, mit der die Trägerlage 12 aus dem Verfahren abgeführt werden kann und die in Vorschubrichtung nach dem Walzenspalt 5 angeordnet ist. Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Spannvorrichtung 14 zur Befestigung der Spannhilfsmittel 13 oberhalb der Transferwalze auf.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung ein oder mehrere Druckeinrichtungen, insbesondere Einrichtungen für Hochdruck, Flachdruck, Siebdruck, Tiefdruck, Inkjetdruck oder Kombinationen davon, auf, die in Vorschubrichtung vor dem System 1 , insbesondere vor dem Walzenspalt 5 - Spalt zwischen der Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 und der Gegendruckwalze 3 - angeordnet ist. Vorzugsweise wird insbesondere durch zumindest eine der Druckeinrichtungen eine Kleberschicht 8, insbesondere eine Kaltprägekleberschicht oder eine Heißprägekleberschicht, auf das Substrat 7 aufgebracht. Bevorzugt ist die Kleberschicht 8 eine UV-härtbare Kleberschicht. Es kann vorteilhaft sein, wenn die Vorrichtung eine Härtungseinrichtung, insbesondere umfassend eine UV-Quelle, zum Härten der Kleberschicht 8 aufweist. Dies ist vorteilhaft, wenn die Vorrichtung und/oder das System 1 in einem Kaltprägeverfahren angeordnet wird oder eine Kaltprägeeinrichtung ist.
Es ist möglich, dass die Transferwalze 2 und/oder die Gegendruckwalze 3 beheizbar ist, insbesondere wenn auf dem Substrat 7 oder der Transferlage 11 eine Heißprägekleberschicht vorliegt oder angeordnet wird. Bevorzugt ist die Kleberschicht 8 eine Schmelzkleberschicht. Dies ist vorteilhaft, wenn die Vorrichtung und/oder das System 1 in einem Heißprägeverfahren angeordnet wird oder eine Heißprägeeinrichtung ist.
Insbesondere weist das System 1 und/oder die Vorrichtung zumindest eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Zuführung der Transferfolie 10 und/oder des Substrats 7 zum Walzenspalt 5 - Spalt zwischen der Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 und der Gegendruckwalze 3 - auf. Insbesondere wird die Zuführung der Transferfolie 10 im Walzenspalt 5 gestoppt, indem die Abrolleinrichtung und/oder Aufrolleinrichtung der Transferfolie 10 gestoppt wird, die Folienspannung der Transferfolie 10 angepasst wird und/oder in dem eine Tänzerrolle, die mit der Transferfolie 10 in Kontakt steht, verfahren wird.
Es ist möglich, dass der Betrag der maximalen Umdrehungszahl der Transferwalze 2 eines auf der Walzenaußenfläche angeordneten Punktes im Bereich von 500 Umdrehungen/h bis 30000 Umdrehungen/h, bevorzugt von 5000 Umdrehungen/h bis 24000 Umdrehungen/h, weiter bevorzugt von 15000 Umdrehungen/h bis 18000 Umdrehungen/h, insbesondere in Bezug auf den Mittelpunkt der Walze.
Fig. 2 zeigt ein vereinfachtes System 1 , wie es im Stand der Technik derzeitig verwendet wird und bei dem die Transferwalze 2 in Kontakt mit der Transferfolie 10 gebracht wird. Markiert sind zur Verdeutlichung des Vorgangs der Ausbildung eines Potentialunterschieds zwischen der Trägerlage 12 und der Walzenaußenfläche 4 die unterschiedlichen Positionen A bis D. Position A zeigt die Walzenaußenfläche 4 und die Trägerlage 12 bevor sie im Walzenspalt 5 - Spalt zwischen der Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 und der Gegendruckwalze 3 - Kontakt direkten Kontakt treten. In Position B steht die Walzenaußenfläche 4 mit der Transferfolienrückseite 121 der Trägerlage 12 im Walzenspalt 5 in Kontakt und die beiden Oberflächen werden aneinander gerieben. Position C zeigt die Trennung der Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 und der Trägerlage 12 nach dem Walzenspalt 5. Position D zeigt jeweils eine Trägerlage 12 und eine Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 nach dem deren Oberflächen getrennt wurden.
Fig. 3a und 3b zeigen schematisch ein nicht erfindungsgemäßes Beispiel bei dem das Fermi-Niveau der Transferfolienrückseite 121 der Trägerlage 12 kleiner ist als das Fermi-Niveau der Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2. Weiter ist auch ersichtlich, dass die Fermi-Energie EF der Transferfolienrückseite 121 der Trägerlage 12 Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 unterschiedlich sind. Die Trägerlage 12 und die Walzenaußenfläche ist hierbei nicht leitfähig.
Beide Oberflächen kommen in Position A nach Fig. 2 in einem ungeladenen Zustand in Kontakt bzw. weisen eine ausgeglichene Anzahl an positiven und negativen Ladungen auf. Fig. 3b zeigt, dass bei Position A, also unmittelbar vor dem in Kontakt treten der Oberflächen, alle Zustände bis zum Fermi-Niveau jeweils besetzt und alle Zustände höherer Energie unbesetzt sind.
In Position B reiben die Trägerlage 12 und eine Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 aneinander. Durch die Reibung im Walzenspalt 5 - Spalt zwischen der Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 und der Gegendruckwalze 3 - und den unterschiedlichen Fermi-Niveaus bzw. Fermi- Energie EF kommt es zu einem Ladungsaustausch.
In dem in Fig. 3a und 3b beschriebenen Beispiel ist das Fermi-Niveau 0 der Transferfolienrückseite 121 geringer ausgebildet mit der Folge, dass die Transferfolienrückseite 121 der Trägerlage 12 den Elektronendonator darstellt. Die Fermi-Niveau 0 der beiden Oberflächen passen sich durch den reibungsinduzierten Ladungsaustausch an, so dass beide das gleiche Fermi- Niveau 0' bzw. Fermi-Energie EF' aufweisen. Hierdurch lädt sich die Transferfolienrückseite 121 durch die Reibung im Walzenspalt 5 in Position B positiv und das die Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 negativ auf. Nach der Trennung der Oberflächen nach dem Walzenspalt 5 in Position C liegt ein Potentialunterschied (gekennzeichnet durch AU) zwischen Transferfolienrückseite 121 und der Walzenaußenfläche 4 vor. Nach einer genügenden Potentialdifferenz kann eine Entladung stattfinden und das weiter oben beschriebene Fehlerbild beim Applikationsverfahren erzeugen.
Fig. 4a und 4b zeigen schematisch ein weiteres nicht erfindungsgemäßes Beispiel bei dem das Fermi-Niveau 0 der Transferfolienrückseite 121 der Trägerlage 12 größer ist als das Fermi-Niveau der Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2. Weiter ist auch die Fermi-Energie EF der Transferfolienrückseite 121 der Trägerlage 12 Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 unterschiedlich. Die Trägerlage 12 und die Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 ist hierbei nicht leitfähig.
Da in diesem Ausführungsbeispiel das Fermi-Niveau der Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 geringer ist als das Fermi-Niveau 0 der Transferfolienrückseite 121 , stellt die Walzenaußenfläche 4 den Elektronendonator dar. Durch das Durchlaufen der Positionen A bis D lädt sich die Transferfolienrückseite 121 negativ und das Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 positiv auf, wobei auch hier nach einer genügenden Potentialdifferenz eine Entladung stattfinden kann und das weiter oben beschriebene Fehlerbild beim Applikationsverfahren erzeugt.
Fig. 5a und 5b zeigen schematisch ein Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Beispiels, wobei bei das Fermi-Niveau 0 der Transferfolienrückseite 121 der Trägerlage 12 und der Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 angepasst wurden, insbesondere gleich sind. Weiter ist auch die Fermi-Energie EF der Transferfolienrückseite 121 der Trägerlage 12 Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 gleich. Durch das Durchlaufen der Positionen A bis D nach Fig. 2 laden sich die Transferfolienrückseite 121 und die Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 nicht Wesentlich unterschiedlich auf. Hierdurch wird auch keine signifikante Potentialdifferenz erzeugt, so dass eine Entladung und weiter oben beschriebene Fehlerbild beim Applikationsverfahren wird vermieden werden kann.
In den Fig. 6a bis 6f sind beispielhafte Ausführungen von Walzenaußenflächen 4 gezeigt, wie sie in dem erfindungsgemäßen System 1 oder Applikationsverfahren verwendet werden können oder vorliegen. Die Fig. 6a bis 6f zeigen jeweils eine Funktionsschicht 6, die auf einer Gummischicht 9 angeordnet ist. Als konkrete Ausführungsbeispiele liegen hierbei ein Drucktuch als Gummischicht 9 vor, welches an zwei gegenüberliegenden Enden Spannhilfsmittel 13, insbesondere in Form von Metallleisten aufweist, mit denen die Spannhilfsmittel insbesondere unter Zuhilfenahme der Spannvorrichtung 14 auf der Transferwalze 2 angeordnet werden kann. Insbesondere ist es möglich, dass das Drucktuch eines Offsetdruckverfahrens oder einer Offsetdruckvorrichtung verwendet wird.
Fig. 6a zeigt eine auf die Gummischicht 9 aus der Dampfphase abgeschiedene Funktionsschicht 6, insbesondere mit einer Schichtdicke im Bereich von 5 nm bis 500 nm, bevorzugt von 10 nm bis 200 nm, weiter bevorzugt von 30 nm bis 55 nm. Insbesondere werden leitfähige Polymere oder die oben genannten Metalle oder Metalllegierungen abgeschieden. Insbesondere wird hierbei eine leitfähige oder ableitfähige Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2, insbesondere Funktionsschicht 6, erhalten.
Fig. 6b zeigt eine aus einer Salzlösung auf die Gummischicht 9 abgeschiedene Funktionsschicht 6, insbesondere mit einer Schichtdicke im Bereich von 5 nm bis 600 nm, bevorzugt von 20 nm bis 300 nm, weiter bevorzugt von 70 nm bis 150 nm. Insbesondere wird hierbei eine leitfähige oder ableitfähige Walzenaußenfläche 4, insbesondere Funktionsschicht 6, aus oben genannten Metallen, insbesondere Silber, erhalten. Zum Abscheiden der Funktionsschicht 6 wird vorzugsweise eine wässrige Salzlösung bereitgestellt, zu der ein Reduktionsmittel hinzugefügt wird. Bevorzugt umfasst die Salzlösung Salze die ausgewählt sind aus der Gruppe, die aus AgNOs, NiSO4, CuSO4, K[AU(CN)2], Na3[Au(SO3)2], SnCl2 oder Kombinationen davon besteht.
Als Beispiele für Metallisierungselektrolyten (Quelle: „Verfahren der Oberflächentechnik“, 1. Auflage 2004, ISBN 9783446222281 ) können genannt werden: Ag-Abscheidung:
• 0,6 g Silbernitrat
50 ml destilliertes H2O
0,8 g NaOH und 50 ml destilliertes H2O und wenige Tropfen 25 %
NH4OH
Ni-Abscheidung:
• NiSO4 ■ 7 H2O 20 g/l bis 30 g/l
NaH2PO2 ■ H2O 10 g/l bis 20 g/l
Essigsäure 10 g/l mit NaOH auf pH 4,5
Thioharnstoff 0,7 mg/l
• NiSO4 ■ 7 H2O 20 g/l
NaH2PO2 ■ H2O 15 g/l
Milchsäure 30 g/l
Propionsäure 3 g/l
Pb(NOs)2 1 mg/l mit Na-Acetat auf pH 4 bis 5
• NiSO4 ■ 7 H2O 20 g/l
NaH2PO2 ■ H2O 15 g/l
Zitronensäure 15 g/l
Na2B4O7 ■ 10 H2O 15 g/l mit NaOH auf pH 9,5
Cu-Abscheidung:
• CuSO4 ■ 5 H2O 10 g/l
Methanal (Formalinlösung 30%) 20 ml/l
EDTA 16 g/l
NaOH 10 g/l
• CuSO4 ■ 5 H2O 5 g/l bis 10 g/l
Methanal (Formalinlösung 30%) 35 ml/l
Kalium-Natriumtartrat KnaC4H4O4 ■ 4 H2O 5 g/l bis 10 g/l
Thioharnstoff 0,05 mg/l
NaOH 4 g/l bis 5 g/l Au-Abscheidung:
• K[Au(CN)2] 5 bis 15 g/l
KBH4 12 g/l bis 17 g/l
KCN 10 g/l bis 15 g/l
KOH 10 g/l bis 13 g/l
• K[AU(CN)2] 5 g/l
COCI2 ■ 6 H2O 20 g/l
NiCI2 ■ 6 H2O 10 g/l
Thioharnstoff 25 g/l
Ammoniumhydrogencitrat 20 g/l
• Na3[Au(SO3)2] 0,6 g/l
Methanal (Formalinlösung 30 %) 20 ml/l 0,3 g/l bis 0,5 g/l
Na2SO3 5 g/l
Ethylendiamin (50%) 0,85 g/l
Natriumcitratdihydrat 8 g/l
NH4CI 15 g/l
Sn-Abscheidung:
• SnCI2 ■ 2 H2O 7,5 g/l
Na2HPO2 ■ 7 H2O 2 g/l
EDTA 15 g/l
Natriumacetat 10 g/l
Benzolsulfonsäure 1 ml/l
• SnCI2 ■ 2 H2O 5 g/l
Thioharnstoff 50 g/l
H2SO4 20 g/l
Es ist möglich, dass die Funktionsschicht bei Verwendung zumindest einer der vorstehenden Salzmischungen erhalten wird. Fig. 6c und Fig. 6d zeigen ein Gummischicht 9 auf der eine Funktionsschicht 6 als Lackschicht angeordnet wurde oder vorliegt. Vorzugsweise ist oder wird die Lackschicht mit einer Schichtdicke ausgewählt aus dem Bereich von 2 pm bis 100 pm, bevorzugt von 10 pm bis 25 pm, aufgebracht. Bevorzugt wird die Funktionsschicht 6 als Drucklack, Sprühlack, Reaktionslack oder als Kombination davon aufgebracht. Es ist möglich, dass die Funktionsschicht 6, insbesondere Lackschicht, aufgedruckt wird, insbesondere durch ein Druckverfahren und/oder Sprühverfahren ausgewählt aus der Gruppe, die aus Hochdruck, Flachdruck, Siebdruck, Tiefdruck, Inkjetdruck oder Kombinationen davon besteht.
Die in Fig. 6c gezeigte Funktionsschicht 6 ist insbesondere eine leitfähige oder ableitfähige Lackschicht und wird insbesondere aus einem Leitlack hergestellt. Der Leitlack ist insbesondere ein Silberleitlack oder Leitsilber, ein Kupferleitlack und/oder ein Graphitleitlack. Insbesondere umfasst der Leitlack oder die leitfähige oder ableitfähige Lackschicht ein oder mehrere der folgenden Partikel, insbesondere Nanopartikel: Silber, Kupfer, leitfähige Kohlenstoffmodifikationen, insbesondere Graphen, Kohlenstoffnanoröhrchen, Industrieruß oder Graphit, Gold, Aluminium und/oder Metalllegierungen. Insbesondere wird hierbei eine leitfähige oder ableitfähige Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2, insbesondere Funktionsschicht 6 erhalten. Vorzugsweise umfasst der Leitlack als Bindemittel einen Lack, eine Polymerdispersion, Polymerlösung oder ein Kunstharz. Vorzugweise umfasst die Lackschicht, insbesondere leitfähige oder ableitfähige Lackschicht, ein Polymer als Bindemittel.
Alternativ zum Leitlack, um bevorzugt gezielt Ladungen aufgrund der Taktung abzuleiten, ist es möglich, dass eine nicht leitfähige Lackschicht angeordnet wird oder ist. Diese Ausführungsform ist in Fig. 6d gezeigt. Vorzugsweise umfasst die nicht leitfähige Lackschicht als Bindemittel eine Polymerdispersion, Polymerlösung oder ein Kunstharz. Vorzugweise umfasst die nicht leitfähige Lackschicht ein nicht leitfähiges Polymer als Bindemittel. Mit anderen Worten weist die Lackschicht keine leitfähigen oder ableitfähigen Bestandteile auf. Vorzugweise ist oder wird die nicht leitfähige Lackschicht oder deren Bindemittel, aus dem gleichen Polymer wie die Trägerlage 12 des Systems 1 nach Fig. 1 gebildet.
Es ist möglich, dass das Polymer der nicht leitfähigen Lackschicht und der Trägerlage 12 ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus PFP, Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Cellophan, Polybutylenterephthalat, Polylactid, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, BO- PET, Stärkeblends, Polymethylmethacrylat oder Copolymeren und/oder Blends davon besteht. Vorzugsweise ist das Polymer der nicht leitfähigen Lackschicht und der Trägerlage Polyethylenterephthalat.
Vorzugsweise umfasst die Lackschicht nach Fig. 6c und 6d, insbesondere die leitfähige oder ableitfähige Lackschicht oder die nicht leitfähige Lackschicht, ein Bindemittel auf Lösungsmittelbasis oder auf Wasserbasis. Das Bindemittel kann einkomponentig oder zweikomponentig oder mehrkomponentig sein.
Die Lackschicht, insbesondere die leitfähige oder ableitfähige Lackschicht oder die nicht leitfähige Lackschicht, ist vorzugsweise einschichtig oder mehrschichtig. Es ist möglich, dass die Funktionsschicht 6, bevorzugt die Lackschicht, weiter bevorzugt die leitfähige oder ableitfähige Lackschicht oder die nicht leitfähige Lackschicht, mehrere Schichten umfasst, die unterschiedlich in der Zusammensetzung sind. Es ist auch möglich, dass die Lackschicht, insbesondere die leitfähige oder ableitfähige Lackschicht oder die nicht leitfähige Lackschicht, in einem Schichtverbund ausgestaltet ist oder wird. Beispielsweise kann die Lackschicht, insbesondere die leitfähige oder ableitfähige Lackschicht, in Verbindung mit einer oder mit mehreren bedampften Metallschichten oder transparenten Oxidschichten vorliegen. Die Fig. 6e, 6f und 6g zeigen auf Gummischichten 9 angeordnete Funktionsschichten 6, die als Folie bereitgestellt wird. Die Folie wird bevorzugt auf die Gummischicht 9 laminiert oder geprägt. Vorzugsweise ist die Folie eine Metallfolie oder wird als solche bereitgestellt. Vorzugweise weist die Folie, insbesondere die Metallfolie, eine Schichtdicke im Bereich von 2 pm bis 200 pm, bevorzugt von 5 pm bis 100 pm, weiter bevorzugt von 20 pm bis 40 pm, auf, wobei es sich bei den Schichtdicken um Schichtdicken der reinen Metallfolie handelt. Eine entsprechende Klebeschicht, insbesondere um die Metallfolie an der Walzenaußenfläche 4 anzuordnen, hat bevorzugt eine Schichtdicke im Bereich von 5 pm bis 250 pm, bevorzugt von 10 pm bis 100 pm, weiter bevorzugt von 20 pm bis 50 pm.
Vorzugsweise ist die Folie eine Polymerfolie oder wird als solche bereitgestellt. Vorzugweise weist diese Folie, insbesondere die Polymerfolie, eine Schichtdicke im Bereich von 4 pm bis 500 pm, bevorzugt von 6 pm bis 50 pm, weiter bevorzugt von 6 pm bis 12 pm, auf, wobei es sich bei den Schichtdicken um Schichtdicken der reinen Polymerfolie ohne zusätzlich aufgebrachte Schichten handelt. Eine entsprechende Klebeschicht, insbesondere um die Polymerfolie an der Walzenaußenfläche 4 anzuordnen, hat bevorzugt eine Schichtdicke im Bereich von 5 pm bis 250 pm, bevorzugt von 10 pm bis 100 pm, weiter bevorzugt von 20 pm bis 50 pm.
Nach der Ausführungsform von Fig. 6e ist die Folie als Polymerfolie bereitgestellt. Hierdurch wird eine nicht leitfähige Walzenaußenfläche 4 erhalten. Vorzugweise ist oder wird die Polymerfolie aus dem gleichen Polymer wie die Trägerlage 12 gebildet, wobei das Polymer vorzugweise ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus PFP, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Cellophan, Polycarbonat, Polybutylenterephthalat, Polylactid, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, BO-PET, Stärkeblends, Polymethylmethacrylat oder Copolymeren und/oder Blends davon besteht. Vorzugweise ist oder wird die Polymerfolie aus Polyethylenterephthalat, insbesondere aus biaxial orientierten Polyethylenterephthalat, bereitgestellt.
Nach der Ausführungsform von Fig. 6e ist die Folie als Metallfolie bereitgestellt. Hierdurch wird eine leitfähige oder ableitfähige Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2 erhalten, insbesondere aus den oben beschriebenen Metallen oder Metalllegierungen.
Nach der Ausführungsform von Fig. 6f wird Polymerfolie bereitgestellt, die eine Metallschicht aufweist. Weiter ist es auch möglich, dass als Folie eine Polymerfolie bereitgestellt wird, die eine Metallschicht aufweist, wobei die Metallschicht auf der Seite der Folie angeordnet ist, die der Walze abgewandt ist. Hierdurch bildet die Metallschicht, insbesondere aus den oben beschriebenen Metallen oder Metalllegierungen, die Walzenaußenfläche 4 der Transferwalze 2, wobei eine leitfähige oder ableitfähige Walzenaußenfläche 4 erhalten wird. Vorzugweise weist die Polymerfolie eine Schichtdicke im Bereich von 4 pm bis 500 pm, bevorzugt von 6 pm bis 50 pm, weiter bevorzugt von 6 pm bis 12 pm, auf.
Es ist möglich, dass die Metallschicht aus der Dampfphase abgeschieden wird, insbesondere mit einer Schichtdicke im Bereich von 5 nm bis 500 nm, bevorzugt von 10 nm bis 200 nm, weiter bevorzugt von 30 nm bis 55 nm. Insbesondere werden hierbei Metalle oder Metalllegierungen abgeschieden, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe, die aus Eisen, Nickel, Titan, Chrom, Molybdän, Mangan, Tantal, Kupfer, Gold, Silber, Aluminium oder Mischungen und Legierungen davon besteht.
Es ist möglich, dass zwischen der Folie und der Gummischicht 9, insbesondere dem Drucktuch, dem Bezug oder der Beschichtung, eine Kleberschicht 8 angeordnet wird. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Folie, insbesondere die Polymerfolie oder die Metallfolie, mit Kleberschicht 8 bereitgestellt wird, wobei die Kleberschicht 8 auf der der Walze zugewandten Seite der Folie angeordnet ist. Vorzugweise wird die Klebeschicht mit einer Schichtdicke im Bereich von 5 pm bis 250 pm, bevorzugt von 10 pm bis 100 pm, weiter bevorzugt von 20 pm bis 50 pm, angeordnet oder weist diese auf.
Alternativ zum Laminieren oder Prägen der Folie auf die Gummischicht 9, insbesondere durch Verwendung einer Kleberschicht 8, ist es möglich, dass die Folie, insbesondere Polymerfolie und/oder Metallfolie, auf das Drucktuch über Spannhilfsmittel 13, insbesondere in Form von zwei Metallleisten, geklemmt wird. Hierzu wird das Drucktuch und die Folie, insbesondere Polymerfolie und/oder Metallfolie, zusammen durch zwei Spannhilfsmittel 13, bevorzugt durch zwei Metallleisten verbunden, insbesondere wobei dann über die beiden Spannhilfsmittel 13 und mittels einer an der Transferwalze 2 befindliche Spannvorrichtung das Drucktuch auf der Transferwalze 2 befestigt bzw. aufgespannt wird. Hierdurch wird ein Drucktuch erhalten, welches die Folie umfasst.
Diese beispielhaften Ausführungen nach den Fig. 6a bis 6f sollen als nicht einschränkend verstanden werden. Alternativ kann die Gummischicht 9 auch als ein Bezug oder eine Beschichtung bereitgestellt werden, insbesondere angeordnet auf einer Transferwalze 2. Weiter ist es alternativ möglich, dass die Funktionsschicht 6 als Schlauch, Sleeve oder Bezug bereitgestellt wird, insbesondere wobei diese wie die in Fig. 6e bis 6f beschriebenen Folien ausgestaltet sein können. Mit anderen Worten kann die Folie als Schlauch, Sleeve oder Bezug ausgestaltet sein. Vorzugweise weist die Folie eine Schichtdicke im Bereich von 4 pm bis 500 pm, bevorzugt von 6 pm bis 50 pm, weiter bevorzugt von 6 pm bis 12 pm, auf, und ist bevorzugt eine Polymerfolie.
Selbstverständlich können die aufgeführten Ausführungsvarianten beliebig miteinander kombiniert werden und stellen keine Limitierung dar. Bezugszeichenliste
1 System
2 Transferwalze 3 Gegendruckwalze
4 Walzenaußenfläche
5 Walzenspalt (Spalt zwischen der Transferwalze 2 und der Gegendruckwalze 3)
6 Funktionsschicht 7 Substrat
8 Kleberschicht
9 Gummischicht
10 Transferfolie
11 Transferlage 12 Trägerlage
121 Transferfolienrückseite
13 Spannhilfsmittel
14 Spannvorrichtung

Claims

Patentansprüche
1. System (1 ) für ein getaktetes Applikationsverfahren einer Transferlage (11 ) auf ein Substrat (7), umfassend eine Transferwalze (2) und eine Gegendruckwalze (3), und eine Transferfolie (10), wobei die Transferwalze (2) eine Walzenaußenfläche (4) aufweist und die Transferwalze (2) und die Gegendruckwalze (3) einen Walzenspalt (5) ausbilden, wobei die Transferfolie (10) eine Trägerlage (12) und eine von der Trägerlage (12) ablösbare Transferlage (11 ) aufweist, und die Transferfolienrückseite (121 ) durch die Trägerlage (12) und die Transferfolienvorderseite durch die Transferlage (11 ) gebildet ist, wobei die Transferfolienrückseite (121 ) mit der Walzenaußenfläche (4) der Transferwalze (2) in Kontakt steht und die Transferfolienvorderseite im Walzenspalt (5) mit dem Substrat (7) in Kontakt steht wobei die Transferlage (11 ) zumindest bereichsweise auf das Substrat (7) appliziert wird dadurch gekennzeichnet, dass das System derart gestaltet ist, dass vermieden wird, dass durch die Reibung zwischen der Walzenaußenfläche (4) der Transferwalze (2) und Transferfolienrückseite (121 ) während dem Applikationsverfahren ein Potentialunterschied erzeugt wird, der größer ist als die Durchschlagspannung der Transferfolie (10), der Walzenaußenfläche (4) der Transferwalze (2) und/oder der umgebenden Gasphase.
2. System (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenaußenfläche (4) der Transferwalze (2) leitfähig oder ableitfähig ist.
3. System (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Fermi-Niveau der Walzenaußenfläche (4) der Transferwalze (2) und der Transferfolienrückseite (121 ) aneinander angepasst werden.
4. System (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenaußenfläche (4) der Transferwalze (2) durch eine Funktionsschicht (6) gebildet ist, insbesondere wobei die Funktionsschicht (6) eine Schichtdicke ausgewählt aus dem Bereich von 5 nm bis 500 pm, bevorzugt von 10 nm bis 200 nm, weiter bevorzugt von 30 nm bis 55 nm, aufweist.
5. System (1 ) nach Anspruch 1 oder einen der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenaußenfläche (4) der Transferwalze (2), insbesondere die Funktionsschicht (6), aus dem gleichen Polymer gebildet ist wie die Trägerlage (12).
6. System (1 ) nach Anspruch 1 oder einen der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer der Walzenaußenfläche (4) der Transferwalze (2), insbesondere der Funktionsschicht (6), und der Trägerlage (12) ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus PFP, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Polycarbonat, Polybutylenterephthalat, Polylactid, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, BO-PET, Stärkeblends, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Cellophan, Polymethylmethacrylat oder Copolymeren und/oder Blends davon besteht.
7. System (1 ) nach Anspruch 1 oder einen der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenaußenfläche (4) der Transferwalze (2), insbesondere die Funktionsschicht (6), aus Bestandteilen gebildet ist, die eine Durchschlagsfestigkeit ausgewählt aus einem Bereich von 5 kV/mm bis 800 kV/mm, bevorzugt von 100 kV/mm bis 350 kV/mm, weiter bevorzugt von 150 kV/mm bis 300 kV/mm, aufweist, insbesondere gemessen bei Normalklima und bevorzugt bei gereinigten Oberflächen.
8. System (1 ) nach einem der Ansprüche 1 , 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenaußenfläche (4) der Transferwalze (2), insbesondere die Funktionsschicht (6), derart gestaltet ist, dass die durch Reibung erzeugte Ladung abgetragen wird.
9. System (1 ) nach einem Ansprüche 1 , 2, 4 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenaußenfläche (4) der Transferwalze (2), insbesondere die Funktionsschicht (6), einen Flächenwiderstand Rn im Bereich von 0,001 Q/n bis 5000 Q/n, bevorzugt von 0,01 Q/n bis 500 Q/n, weiter bevorzugt von 0,1 Q/n bis 1 Q/n, aufweist, insbesondere gemessen mit der 2-Punkt-Methode (2PP) und/oder der 4-Punkt Methode (4PP) und/oder der Hall-Effekt-Methode und/oder dem Van-der-Pauw-Verfahren und/oder der berührungslosen Wirbelstrom-Methode.
10. System (1 ) nach einem Ansprüche 1 , 2, 4 oder 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenaußenfläche (4) der Transferwalze (2), insbesondere die Funktionsschicht (6), leitfähige Bestandteile aufweist, insbesondere dass die Walzenaußenfläche (4) der Transferwalze (2), insbesondere die Funktionsschicht (6), Metalle ausgewählt aus der Gruppe, die aus Eisen, Nickel, Titan, Chrom, Molybdän, Mangan, Tantal, Kupfer, Gold, Silber, Aluminium oder Mischungen und Legierungen davon besteht, und/oder leitfähige Kohlenstoffmodifikationen, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe, die aus Graphen, Fullerenen, Kohlenstoffnanoröhrchen, Graphit, Industrieruß oder Kombinationen davon besteht, und/oder leitfähige Polymere aufweist.
11 . System (1 ) nach einem Ansprüche 1 , 2, 4 oder 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenaußenfläche (4) der Transferwalze (2), insbesondere die Funktionsschicht (6), vollständig aus Metall besteht oder ein Bindemittel aufweist.
12. System (1 ) nach einem der Ansprüche 4 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (6) einschichtig oder mehrschichtig ist.
13. System (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenaußenfläche (4) der Transferwalze (2) kein Gummi, insbesondere Weichgummi oder Hartgummi, aufweist.
14. System (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferwalze (2) eine Gummischicht (9) umfassend Gummi, insbesondere Weichgummi oder Hartgummi, aufweist, wobei die Gummischicht (9) vorzugsweise aus einem Drucktuch, einem Bezug oder einer Beschichtung gebildet ist.
15. System (1 ) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht (9), insbesondere das Drucktuch, der Bezug oder die Beschichtung, mehrschichtig ist und zumindest eine Gewebeschicht aufweist.
16. System (1 ) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht, insbesondere das Drucktuch, der Bezug oder die Beschichtung, die Bestandteile Gummi, insbesondere Weichgummi oder Hartgummi, Gewebe und Gas umfasst.
17. System (1 ) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht (9), insbesondere das Drucktuch, ein Spannhilfsmittel (13), insbesondere in Form von zwei Metallleisten, aufweist.
18. System (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag der maximalen Umdrehungszahl der Transferwalze (2) eines auf der Walzenaußenfläche angeordneten Punktes im Bereich von 500 Umdrehungen/h bis 30000 Umdrehungen/h, bevorzugt von 5000 Umdrehungen/h bis 24000 Umdrehungen/h, weiter bevorzugt von 15000 Umdrehungen/h bis 18000 Umdrehungen/h, liegt insbesondere in Bezug auf den Mittelpunkt der Walze.
19. System (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerlage (12) aus einem Bestandteil besteht, der ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus PFP, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polycarbonat, Polybutylenterephthalat, Polylactid, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, BO-PET, Stärkeblends, Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Cellophan, Polymethylmethacrylat, oder Copolymere und/oder Blends davon besteht.
20. System (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerlage (12) eine Schichtdicke im Bereich von 4 pm bis 5000 pm, bevorzugt von 6 pm bis 250 pm, weiter bevorzugt von 9 pm bis 23 pm, aufweist.
21 . System (1 ) nach einem der Ansprüche 4 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (6) mit der Gummischicht (9) in Kontakt ist.
22. Verfahren zur Herstellung der Transferwalze (2) mit einer Walzenaußenfläche (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte aufweist, insbesondere in der Reihenfolge a), b), c), d) oder a), c), b), d): a) Bereitstellen einer Transferwalze (2), b) Anordnen einer Gummischicht (9) auf der Transferwalze (2), c) Anordnen einer Funktionsschicht (6) auf der Gummischicht (9), d) Erhalt einer Transferwalze (2), wobei die Funktionsschicht (6) die Walzenaußenfläche (4) der Transferwalze (2) bildet.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht (9) durch ein Drucktuch oder einen Bezug oder durch mindestens eine Beschichtung, die aus mindestens einer Beschichtungszusammensetzung erhalten wird, bereitgestellt wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht (9), insbesondere das Drucktuch, der Bezug oder die Beschichtung, mehrschichtig bereitgestellt oder aufgebracht wird und zumindest eine Gewebeschicht aufweist.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht (9), insbesondere das Drucktuch, der Bezug oder die Beschichtung, Gummi, insbesondere Weichgummi oder Hartgummi, aufweist.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht (9), insbesondere das Drucktuch, der Bezug oder die Beschichtung, kompressibel oder inkompressible bereitgestellt wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (6) aus der Dampfphase abgeschieden wird, insbesondere mit einer Schichtdicke im Bereich von 5 nm bis 500 nm, bevorzugt von 10 nm bis 200 nm, weiter bevorzugt von 30 nm bis 55 nm.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (6) aus einer Salzlösung abgeschieden wird, insbesondere mit einer Schichtdicke im Bereich von 5 nm bis 600 nm, bevorzugt von 20 nm bis 300 nm, weiter bevorzugt von 70 nm bis 150 nm.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Salzlösung Salze umfasst, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die aus AgNOs, NiSCM, CuSCM, K[Au(CN)2], Na3[Au(SO3)2], SnCl2 oder aus Kombinationen davon besteht.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (6) als Lackschicht, insbesondere als leitfähige oder ableitfähige Lackschicht oder als Polymerdispersion, insbesondere aus nicht leifähigen Polymeren, aufgebracht wird.
31 . Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht mit einer Schichtdicke im Bereich von 2 pm bis 100 pm, bevorzugt von 10 pm bis 25 pm, aufgebracht wird.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (6) aufgedruckt wird, insbesondere durch ein Druckverfahren oder Sprühverfahren ausgewählt aus der Gruppe, die aus Hochdruck, Flachdruck, Siebdruck, Tiefdruck, Inkjetdruck oder Kombinationen davon besteht.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (6) einschichtig oder mehrschichtig ausgebildet wird.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (6) als Folie bereitgestellt wird, insbesondere als eine Polymerfolie, als eine Metallfolie, oder als eine Polymerfolie umfassend eine der Walze abgewandte Metallschicht.
35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerfolie eine Schichtdicke im Bereich von 4 pm bis 500 pm, bevorzugt von 6 pm bis 50 pm, weiter bevorzugt von 6 pm bis 12 pm, aufweist.
36. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie eine Schichtdicke im Bereich von 2 pm bis 200 pm, bevorzugt von 5 pm bis 100 pm, weiter bevorzugt von 20 pm bis 40 pm, aufweist.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (6) auf die Gummischicht (9), insbesondere das Drucktuch, den Bezug oder die Beschichtung, laminiert oder geprägt wird.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (6) mittels eines Spannhilfsmittels (13), insbesondere durch zwei Metallleisten, auf die Gummischicht (9), insbesondere das Drucktuch, geklemmt wird.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (6) als Schlauch, Sleeve oder Bezug bereitgestellt wird.
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Folie und der Gummischicht (9), insbesondere dem Drucktuch, dem Bezug oder der Beschichtung, eine Kleberschicht (8) angeordnet wird oder die Folie mit einer dem Transferwalze (2) zugewandten Klebeschicht (8) bereitgestellt wird.
41 . Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht (8) mit einer Schichtdicke im Bereich von 5 pm bis 250 pm, bevorzugt von 10 pm bis 100 pm, weiter bevorzugt von 20 pm bis 50 pm, angeordnet wird.
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 41 , dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (6) leitfähig, ableitfähig oder nicht leitfähig ausgebildet wird.
43. Verfahren nach einem Ansprüche 22 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenaußenfläche (4), insbesondere die Funktionsschicht (6), Metalle ausgewählt aus der Gruppe, die aus Eisen, Nickel, Titan, Chrom, Molybdän, Mangan, Tantal, Kupfer, Gold, Silber, Aluminium oder Mischungen und Legierungen davon besteht, und/oder leitfähige Kohlenstoffmodifikationen, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe, die aus Graphen, Fullerenen, Kohlenstoffnanoröhrchen, Graphit, Industrieruß oder Kombinationen davon besteht, und/oder leitfähige Polymere aufweist.
44. Verfahren zum getakteten Applizieren einer Transferlage (11 ) auf ein Substrat (7), insbesondere mittels eines Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , wobei eine Transferwalze (2) mit einer Walzenaußenfläche (4) und eine Gegendruckwalze (3) einen Walzenspalt (5) ausbilden, wobei die Transferfolie (10), die eine Trägerlage (12) und eine von der Trägerlage (12) ablösbare Transferlage (11 ) umfasst, entlang der Transferwalze (2) in den Walzenspalt (5) zugeführt wird, wobei die Trägerlage (12) die Transferfolienrückseite (121 ) bildet und mit der Walzenaußenfläche (4) Transferwalze (2) in Kontakt ist und wobei die Transferlage (11 ) im Walzenspalt (5) mit dem Substrat (7) in Kontakt gebracht wird, wobei die Transferlage (11 ) zumindest partiell auf das Substrat (7) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass während dem Verfahren ein durch die Reibung zwischen der Walzenaußenfläche (4) Transferwalze (2) und der Transferfolienrückseite (121 ) entstehender Potentialunterschied, der größer ist als die Durchschlagspannung der Transferfolie (10), der Walzenaußenfläche (4) Transferwalze (2) und/oder der umgebenden Gasphase, vermieden wird.
45. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Kaltprägeverfahren oder ein Heißprägeverfahren ist.
46. Verfahren nach einem der Ansprüche 43 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass vor Applizieren einer Transferlage (11 ) zumindest bereichsweise eine Kleberschicht (8), eine UV-härtbare Kleberschicht (8), auf dem Substrat aufgedruckt wird.
47. Verfahren nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleberschicht (8) nach Applizieren einer Transferlage (11 ) gehärtet wird, insbesondere mittels Bestrahlung mit UV-Quelle.
48. Verfahren nach einem der Ansprüche 43 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung der Transferfolie (10) im Walzenspalt (5) lokal gestoppt wird, insbesondere durch Verfahren einer Tänzerrolle, die mit der Transferfolie in Kontakt steht, Anpassung der Folienspannung der Transferfolie (10) und/oder indem eine Abrolleinrichtung der Transferfolie (10) gestoppt wird.
PCT/EP2024/068111 2023-06-29 2024-06-27 System zur applikation, verfahren zur herstellung einer transferwalze und applikationsverfahren Ceased WO2025003317A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP24737733.6A EP4735259A1 (de) 2023-06-29 2024-06-27 System zur applikation, verfahren zur herstellung einer transferwalze und applikationsverfahren
CN202480041892.1A CN121398966A (zh) 2023-06-29 2024-06-27 施加系统、用于制造转印辊的方法及施加方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023117227.1 2023-06-29
DE102023117227.1A DE102023117227A1 (de) 2023-06-29 2023-06-29 System zur Applikation, Verfahren zur Herstellung einer Transferwalze und Applikationsverfahren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2025003317A1 true WO2025003317A1 (de) 2025-01-02

Family

ID=91759406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2024/068111 Ceased WO2025003317A1 (de) 2023-06-29 2024-06-27 System zur applikation, verfahren zur herstellung einer transferwalze und applikationsverfahren

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4735259A1 (de)
CN (1) CN121398966A (de)
DE (1) DE102023117227A1 (de)
WO (1) WO2025003317A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1453614B1 (de) * 2001-11-26 2006-11-29 tesa AG Beschichtungsverfahren
US20190022937A1 (en) * 2015-12-31 2019-01-24 Evolve Additive Solutions, Inc. Building with cylindrical layers in additive manufacturing

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6478875A (en) * 1987-09-20 1989-03-24 Fujitsu Ltd Printing method
DE4417784A1 (de) * 1994-05-20 1995-11-23 Dlw Ag Verfahren und Vorrichtung zum Bemustern von Bahnen oder Bogen sowie damit hergestellte Bahnen bzw. Bogen
JP4837714B2 (ja) * 2008-10-16 2011-12-14 株式会社特殊阿部製版所 印刷・加飾ローラ及びその製造方法
KR101222766B1 (ko) * 2010-12-28 2013-01-16 한국조폐공사 전도성물질 대전 인쇄방법 및 그 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1453614B1 (de) * 2001-11-26 2006-11-29 tesa AG Beschichtungsverfahren
US20190022937A1 (en) * 2015-12-31 2019-01-24 Evolve Additive Solutions, Inc. Building with cylindrical layers in additive manufacturing

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Elektrische Durchschlagfestigkeit von isolierenden Werkstoffen - Prüfverfahren", DIN EN 60243-2 VDE 0303-22:2014-08, August 2014 (2014-08-01)
"Textilien - Normalklimate für die Probenvorbereitung und Prüfung (ISO 139:2005 + Amd.1:2011), Deutsche Fassung EN ISO 139:2005 + A1:2011", DIN EN ISO 139:2011-10, October 2011 (2011-10-01)
QUELLE: "Verfahren der Oberflächentechnik", 2004

Also Published As

Publication number Publication date
EP4735259A1 (de) 2026-05-06
CN121398966A (zh) 2026-01-23
DE102023117227A1 (de) 2025-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60120454T2 (de) Folie mit mehrschichtigem metall und verfahren zur herstellung derselben
DE102016109044B3 (de) Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung eines Substrats
DE102007031059B4 (de) Verfahren zur flächigen Kaschierung oder Laminierung von Druckbogen
DE102013109636B4 (de) Integriertes beschichtungssystem
EP3481630A1 (de) Recyclingfähige polyethylen-folie
DE102008047095A1 (de) Transferfolie zur Verwendung in einem Kaltfolientransferverfahren
WO2016150681A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum applizieren einer folie
WO2009083148A2 (de) Werkzeugform zum erzeugen einer mikrostruktur
DE102010015659A1 (de) Transferverfahren zur Herstellung von Leiterstrukturen mittels Nanotinten
DE102008038595A1 (de) Verfahren zur Herstellung von bandförmigen Laminaten
CH709370A1 (de) Rollenmaterial für eine oder mit einer Submikrometerschicht auf einem flexiblen Träger und Verwendung davon.
WO2025003317A1 (de) System zur applikation, verfahren zur herstellung einer transferwalze und applikationsverfahren
EP2810778A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Siebstruktur
DE202012010037U1 (de) Beschichtung für Wertpapiere, insbesondere zur Erhöhung der Umlauffähigkeit
DE102023129720A1 (de) Walze mit Schirmung für Sensoren
WO2023217318A1 (de) Verfahren für die beschichtung einer elektrisch leitfähigen folienbahnen mit einem elektrisch leitfähigen haftvermittler
EP2730412B1 (de) Verfahren zum Beschichten von Bogen mit einem Film in einer Druckmaschine
EP2043861A2 (de) Mehrschichtkörper mit elektrisch leitfähiger polymerschicht und verfahren zu dessen herstellung
EP2543517A1 (de) Elektrisch leitfähige Unterlage für den Offsetdruck
EP1149189A2 (de) Verfahren zur herstellung einer selbsttragenden metallfolie
EP3812161B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum beschichten eines substrats, zuschnitt und verpackung
DE102019205289A1 (de) Anlage zur Herstellung elektrischer Kontaktelemente mit selektiv veredelten elektrischen Kontaktflächen
WO2013092767A1 (de) Verfahren zur herstellung eines druckträgers
DE102007031000A1 (de) Bogenrotationsdruckmaschine
DE102014106419B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum flächigen Verbinden von zwei Substraten

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 24737733

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2024737733

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2024737733

Country of ref document: EP

Effective date: 20260129

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2024737733

Country of ref document: EP

Effective date: 20260129