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WO2019206661A1 - Verfahren zum herstellen eines laserveränderten abziehbildes oder hitzetransfers - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines laserveränderten abziehbildes oder hitzetransfers Download PDF

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Publication number
WO2019206661A1
WO2019206661A1 PCT/EP2019/059251 EP2019059251W WO2019206661A1 WO 2019206661 A1 WO2019206661 A1 WO 2019206661A1 EP 2019059251 W EP2019059251 W EP 2019059251W WO 2019206661 A1 WO2019206661 A1 WO 2019206661A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
laser
layer
decal
carrier film
color
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/059251
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christopher HETTLAGE
Lorenz Wahl
Original Assignee
bentlage - proprint GmbH
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 bentlage - proprint GmbH filed Critical bentlage - proprint GmbH
Publication of WO2019206661A1 publication Critical patent/WO2019206661A1/de

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    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F3/00—Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
    • G09F3/02—Forms or constructions
    • G09F3/0291—Labels or tickets undergoing a change under particular conditions, e.g. heat, radiation, passage of time
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M3/00—Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
    • B41M3/12—Transfer pictures or the like, e.g. decalcomanias
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    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
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    • B44C1/165—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects for applying transfer pictures or the like for decalcomanias; sheet material therefor
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    • B44C1/1712—Decalcomanias applied under heat and pressure, e.g. provided with a heat activable adhesive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
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    • G09F3/00—Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
    • G09F3/08—Fastening or securing by means not forming part of the material of the label itself
    • G09F3/10—Fastening or securing by means not forming part of the material of the label itself by an adhesive layer

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing laser-modified decal or heat transfer.
  • WO 2017/108623 A1 discloses an adhesive film in which laser-reactive pigments can be arranged.
  • an indication of a production process using these special laser-reactive pigments is not known from this document.
  • the present invention solves this problem by a method with the
  • a method according to the invention for producing a decal or heat transfer comprises the following steps: a) providing a multi-layered decal or
  • Heat transfer as an arrangement comprising at least one carrier film and a paint and / or ink layer with laser-reactive pigments;
  • the multilayer arrangement may comprise further layers.
  • these multiple layers can comprise pigments, in particular laser-active pigments. Since the layers can reduce the intensity of the incoming laser light, a
  • Discolour pigments in the subsurface layers to a lesser extent, so that the staining is less intense, even if the same pigments are used.
  • a lettering or a drawing ie a pattern of lines and lines, are applied by the laser. Also symbols e.g. Pictograms can be reproduced as a drawing.
  • the lettering includes letters u.a. also numbers.
  • an adhesive layer offers, which allows a fixation on the ground.
  • a special feature of the present method is that the laser beam is passed through the carrier film on the paint and / or ink layer.
  • Color layer or preferably by irradiation through an adhesive layer through.
  • Heat transfer only from the carrier film and possibly an optional backing paper must be separated. Alternatively, customers will be able to carry out customization by laser directly on site. As a result, secrecy, automation with software systems and / or a
  • the laser-modified decal and / or the laser-modified heat transfer is flexible in contrast to a printed circuit board and pursues a decorative goal, whereas tracks are a purely technical implementation.
  • the lettering of the decal or heat transfer is characterized by the fact that it can also be done before applying the target substrate (application background).
  • the method can thus combine the advantages of a highly productive uniform printing process such as screen printing with the advantages of individualization such as digital printing by the possibility of individualization by means of laser.
  • Advantageous embodiments of the method according to the invention are
  • a color change of the pigments can take place, wherein the number of excited pigments and thus the intensity of the color change by the laser adjustment, in particular the intensity of the laser beam and the wavelength, are adjustable.
  • This has the advantage that a light / dark graduation can be achieved analogously to a gray scale print.
  • Pigments can in particular be ink-free, so that staining on other print media is excluded. At the same time the printed image is protected.
  • the multi-layer decal or heat transfer as a multi-layered arrangement between the carrier film and the paint and / or ink layer, a release layer, preferably on silicone and / or wax base have ,
  • the carrier film during stripping is a thickness of between 75 and 130 ⁇ m particularly advantageous.
  • the laser used can advantageously be operated in the present process up to a power of up to 20 W, so that the matrix material of the paint and / or lacquer layer is not excessively damaged or even thermally decomposed upon irradiation of the pigments.
  • the paint and / or ink layer can advantageously have an adhesive layer on an opposite side of the carrier film.
  • the carrier film forms starting from the viewing direction of an observer (arrow A) of the decal the top and the adhesive layer can form the bottom.
  • the bottom can also be formed by a masking paper, which premature unintentional bonding of the adhesive layer prevented.
  • This can also be formed with a release layer, in particular of silicone or wax material.
  • the lacquer and / or color layer and / or the adhesive layer may have at least 50% by weight of a polyurethane and / or acrylate, which has proven to be comparatively insensitive to laser radiation.
  • a lacquer layer in the sense of the present invention in contrast to a color layer, has a functional character.
  • protective effects ie the use as a protective layer to protect an underlying color layer, can be realized thereby.
  • a lacquer layer is also transparent or semitransparent and controls the degree of gloss.
  • a color layer is in particular through the use of other additives the
  • the color layer may additionally comprise at least one further non-laser-reactive pigment, in particular TiO 2 , carbon black or the like, around a stronger one
  • Fig. 1 is a schematic representation of an embodiment of a
  • decal for use in a
  • Fig. 2 is a schematic representation of a laser irradiation of the decal of
  • FIG. 4 schematic representation of an alternative laser irradiation in
  • a decal in the form of a multilayer arrangement 1 comprising a carrier foil 2, a sequence of a plurality of color and / or lacquer layers 3 and 4, an adhesive layer 5 and a cover paper 6.
  • the carrier film 2 also called carrier, can be at least 50% by weight, based on the total weight of the carrier film 2, preferably formed entirely from a polyethylene terephthalate.
  • the carrier film may also consist of other materials.
  • the carrier film 2 can also be coated with a release layer 8.
  • This separating layer 8 can preferably be based on at least one silicone and / or a wax material or for the most part, in particular more than 50% by weight, based on the total weight of the separating layer.
  • the release layer may also comprise other materials.
  • the release layer 8 is arranged on the color layer 4 facing side of the release film 2.
  • the carrier film 2 is transparent or at least translucent.
  • the carrier film 2 also has a thickness of 75 to 130 pm.
  • the arrangement 1 may have an optional lacquer layer 3 adjacent to the carrier foil 2 or to the tear layer 8. This may be formed as a layer comprising at least 50% by weight, based on the total weight of the lacquer layer 3, of binders on a polyurethane and / or acrylate-based layer.
  • lacquer layer 3 may advantageously be additionally enriched with additives, such as leveling agents.
  • a preferred ink layer may comprise at least about 50% by weight, based on the total weight of the respective ink layer, of a binder.
  • the binder can be formed on polyurethane and / or acrylate-based be.
  • the color layer 4 can comprise pigments, but preferably not exclusively white pigments, particularly preferably with TiO 2, and / or additives, particularly preferably film formers.
  • the one or more paint and / or ink layers 3 and / or 4 are in particular mixed with a laser-reactive pigment 7 or a laser-reactive pigment-containing granules or powder, which can be excited by laser radiation to a permanent color change.
  • the pigment may in particular be selected from substances comprising: SnSb oxide, Sb 2 0 3, CU 3 (PO 4 ) 2 CU (0H) 2 , mica (phyllosilicate and / or mica), Fe 3 0 4 or
  • the laser-reactive portions may preferably be contained in a powder or granules and thereby be encapsulated or unencapsulated.
  • an adhesive layer 5 for fixing one or more of the aforementioned layers on a substrate 10 Adjacent to the lacquer and / or color layer, an adhesive layer 5 for fixing one or more of the aforementioned layers on a substrate 10 is provided.
  • the adhesive layer 5 may have at least 50% by weight, based on the total weight of the respective ink layer, of a polyurethane and / or acrylate, and optionally additives.
  • the adhesive layer may be permanently adhesive in the case of decals, or as particularly in the case of
  • Heat transfers can be activated by heat. This can be for example a so-called hot melt adhesive.
  • the adhesion of the adhesive layer is usually so high that a non-destructive redetachment of the decal or heat transfer is not possible.
  • a masking paper 6 may be disposed adjacent to the adhesive layer 5.
  • This paper can also optionally but not exclusively, with a
  • This release layer 9 may preferably be based on at least one silicone and / or wax material or for the most part, in particular the aforementioned silicone and / or wax material to more than 50 wt.%, Based on the total weight of the release layer have.
  • the aforementioned silicone and / or wax material may be based on at least one silicone and / or wax material or for the most part, in particular the aforementioned silicone and / or wax material to more than 50 wt.%, Based on the total weight of the release layer have.
  • the release layer 9 may preferably be based on at least one silicone and / or wax material or for the most part, in particular the aforementioned silicone and / or wax material to more than 50 wt.%, Based on the total weight of the release layer have.
  • separating layer also include other materials.
  • the release layer 9 is arranged on the adhesive layer 5 facing side of the cover 6. The release layer 9 and the cover 6 prevent unwanted
  • Each of the aforementioned layers in particular all of the aforementioned layers, may be water- or solvent-based, i. the application is carried out in a solution of water and / or a solvent.
  • the multi-layered arrangement 1 is provided with the carrier foil 2, the cover paper 6, the lacquer and / or color layer (s) 3 and / or 4 and the adhesive layer 5.
  • a laser beam 101 of a laser source 100 is passed through the transparent or translucent carrier film and excited to a color change and thus a change of the decal is generated.
  • the laser can also be directed from the back directly onto the transfer, which is shown in FIG. In Fig. 4, the introduction of the
  • the adhesive layer 5 can, as shown in Fig. 4, already applied to the paint and / or ink layer 3, 4 or only after the
  • the cause of this color change is the excitation of the laser-reactive pigments 7 or of the powder or of the granules by the laser beam 101.
  • the surrounding polymer can also be dyed indirectly.
  • the aforementioned laser-reactive pigments or pigment-containing granules absorb the laser light and enable color change. This can i.a. also include carbonation or foaming. As a rule, these phenomena occur simultaneously, with the color change of the polymer
  • the matrix surrounding the pigment e.g. the binder of the color layer or the material of which the color layer is predominantly formed is dyed. This can e.g. by rearrangement of complexes, by phase changes or the like.
  • the substrate may be, for example, a stone, glass, wood, metal or preferably plastic substrate
  • a fourth step the removal of the carrier film 2 from the paint and / or ink layers 3, 4 then takes place, wherein the decal remains on the substrate 10.
  • the modified decal or heat transfer which was individualized by laser irradiation to color patterns of the dye and / or varnish layer.
  • This decal 20 remains in the result without a carrier film on the substrate 10 to be decorated.
  • a semiconductor laser such as a YV0 4 laser or YAG laser can be preferably used.
  • the preferred one is a YV0 4 laser or YAG laser.
  • Wavelength range can be between 550 and 1070 nm.
  • the additional Z-axis for example, also for Adjust the autofocus position and / or adjust the focal distance.
  • the focal distance can be determined by a secondary laser beam, which in addition to the laser beam 101, which makes the energy input into the arrangement.
  • the paint or ink layer 3 and 4 may comprise several layers, so that when the color of the pigment a depth effect or different intense color changes are observed and thus a color gradation can be achieved or a general imaging by the pressure such as screen printing, given is.
  • the intensity of the energy input and thus the intensity of the color change can be varied.
  • so-called parameterization tests are to be carried out for each print batch.
  • the color variance can be additionally increased.
  • Fig. 1 only one color layer 4 is shown.
  • at least five, preferably at least seven, color layers 4 arranged one above the other can be provided.
  • Each of these color layers may comprise a laser-reactive pigment.
  • the decal or the heat transfer provided in step a) may in one embodiment of the invention be monochromatic, e.g. know, be educated.
  • the decal provided in step a) or the heat transfer may already have a printed layer e.g. as a color layer or decorative layer below the color and / or lacquer layer 3, 4, which with
  • the laser treatment can be pre-printed decor around a drawing or
  • Substrate 20 Decal 100 Laser

Landscapes

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  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen eines Abziehbildes umfassend die folgenden Schritte a) Bereitstellen einer mehrschichtigen Anordnung umfassend zumindest eine Trägerfolie und eine Lack- und/oder Farbschicht mit laserreaktiven Pigmente; b) Versehen der Lack- und/oder Farbschicht mit einer Beschriftung und/oder einer Zeichnung durch einen Laserstrahl eines Lasers und Applikation auf einem Untergrund vor oder nach der vorgenannten Laserbestrahlung; und c) Entfernen der Trägerfolie; wobei der Laserstrahl durch die Trägerfolie auf die Lack- und/oder Farbschicht geleitet wird und/oder von einer der Trägerfolie (2) entgegengesetzten Seite auf die Lack- und/oder Farbschicht (3, 4) geleitet wird; sowie ein Abziehbild.

Description

Verfahren zum Herstellen eines laserveränderten Abziehbildes oder
Hitzetransfers
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen laserveränderten Abziehbildes oder Hitzetransfers.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Aufbringen einer Zeichnung oder Beschriftung auf einen Untergrund bekannt.
Die DE 10 20014 1 15 910 beschreibt das Beschriften eines Etiketts. Im
Unterschied zu einem Abziehbild werden dabei keinerlei Schichten von der beschrifteten Oberfläche am Ende des Verfahrens abgelöst. Es handelt sich somit um eine andere Anwendung mit anderen verfahrenstechnischen
Voraussetzungen.
Aus der DE 94 29 174 U1 ist ein Verfahren zum Bedrucken von Leiterbahnen auf einem Laminat einer starren Leiterplatte bekannt. Hierbei wird Laserlicht durch eine lichtdurchlässige Folie geleitet und schwärzt einen darunterliegenden
Untergrund.
Die WO 2017/108623 A1 offenbart einen Klebefilm in welchem laserreaktive Pigmente angeordnet sein können. Ein Hinweis zu einem Herstellungsverfahren unter Verwendung dieser speziellen laserreaktiven Pigmente ist aus diesem Dokument allerdings nicht bekannt.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Abziehbildes bereitzustellen, mit welchem Abziehbilder mit hoher Qualität und mit geringem Zeitaufwand herstellbar sind, welche aber dennoch wie im Digitaldruck
vorzugsweise individuell für jedes Abziehbild oder Hitzetransfer einzeln
individualisiert werden können.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den
Merkmalen des Anspruchs 1.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines Abziehbildes oder Hitzetransfers umfasst die folgenden Schritte: a) Bereitstellen eines mehrschichtig aufgebauten Abziehbildes oder
Hitzetransfers als eine Anordnung umfassend zumindest eine Trägerfolie und eine Lack- und/oder Farbschicht mit laserreaktiven Pigmente;
Die mehrschichtige Anordnung kann weitere Schichten umfassen.
So ist es vorteilhaft möglich dass nicht nur eine Färb- und/oder Lackschicht sondern auch mehrere Lack- und/oder Farbschichten vorgesehen sein können.
Es ist zudem vorteilhaft möglich, dass diese mehreren Schichten Pigmente, insbesondere laseraktive Pigmente aufweisen können. Da die Schichten die Intensität des eintreffenden Laserlichts verringern können, kann eine
Schichtweise abgestufte Färbung vorgenommen werden, wobei sich die
Pigmente in den zum Untergrund hin angeordneten Schichten in geringerer Anzahl verfärben, so dass die Färbung weniger intensiv ist, auch wenn gleiche Pigmente verwendet werden.
Es ist auch vorteilhaft möglich, Pigmente mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung und somit unterschiedlichem Farbumschlag in
unterschiedlichen Färb- und/oder Lackschichten zu verwenden. Dadurch kann eine Mehrfarbigkeit erzielt werden. b) Versehen der Lack- und/oder Farbschicht mit einer Beschriftung und/oder einer Zeichnung durch einen Laserstrahl eines Lasers und Applikation auf einem Untergrund vor oder nach der vorgenannten Laserbestrahlung;
In diesem Verfahrensschritt erfolgt eine Beschriftung oder eine Zeichnung, also ein Muster aus Linien und Strichen, durch den Laser aufgetragen werden. Auch Symbole z.B. Piktogramme können als Zeichnung wiedergegeben werden. Zur Beschriftung zählen neben Buchstaben u.a. auch Zahlen.
Vor oder nach dem Versehen einer Beschriftung oder Zeichnung kann die Applikation auf einen Untergrund erfolgen. Hier bietet sich vorteilhaft eine Adhäsivschicht an, welche eine Fixierung auf dem Untergrund erlaubt. c) Entfernen der Trägerfolie; Für ein Abziehbild typisch wird nunmehr die Trägerfolie entfernt, so dass das durch Lasern gefertigte Abziehbild mit der oder den entsprechenden Farb- und/oder Lackschicht auf dem zu applizierenden Untergrund verbleibt.
Eine Besonderheit des vorliegenden Verfahrens ist, dass der Laserstrahl durch die Trägerfolie auf die Lack- und/oder Farbschicht geleitet wird.
Alternativ zur Leitung des Laserstrahls durch den Träger ist es möglich den Laserstrahl auf die Druckseite des Transfers zu leiten und daher von der
Rückseite, also von der der Trägerfolie entgegengesetzten Seite zu
individualisieren. Dies kann durch Direktbestrahlung der Lack- und/oder
Farbschicht oder bevorzugt durch Bestrahlung durch eine Adhäsivschicht hindurch erfolgen.
Dadurch kann beispielsweise eine betriebsseitige Vorfertigung des Abziehbildes erfolgen, welches am Applikationsort, typisch für ein Abziehbild oder
Hitzertransfer, lediglich von der Trägerfolie und ggf. von einem optionalen Abdeckpapier getrennt werden muss. Alternativ wird es den Kunden ermöglicht, die Individualisierung mittels Lasers direkt vor Ort vorzunehmen. Dadurch kann Geheimhaltung, Automatisierung mit Softwaresystemen und/oder eine
Individualisierung zum Spätestmöglichen Zeitpunkt für eine flexiblere Produktion des Kunden, eingehalten werden.
Das laserveränderte Abziehbild und/oder der laserveränderte Hitzetransfer ist im Gegensatz zu einer Leiterplatte flexibel und verfolgt ein dekoratives Ziel, wohingegen Leiterbahnen eine rein technische Umsetzung sind. Die Beschriftung des Abziehbildes oder Hitzetransfer, zeichnet sich gerade dadurch aus, dass sie auch vor dem Aufbringen des Zielsubstrates (Applikationshintergrund) erfolgen kann.
Vorteile dieser Vorgehensweise ist u.a. ein tintenfreies Druckverfahren, ein hochauflösendes Gestalten einer Beschriftung und/oder einer Zeichnung und ein möglicher unkomplizierter Transport, Lagerung und Auftrag des Abziehbildes auf einen Untergrund.
Das Verfahren kann somit die Vorteile eines hochproduktiven gleichförmigen Druckverfahrens wie beispielsweise des Siebdrucks mit den Vorteilen der Individualisierung wie beispielsweise des Digitaldrucks durch die Möglichkeit der Individualisierung mittels Lasers verbinden. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind
Gegenstand der Unteransprüche.
Durch den Laserstrahl kann ein Farbumschlag der Pigmente erfolgen, wobei die Anzahl der angeregten Pigmente und damit die Intensität des Farbumschlags durch die Lasereinstellung, insbesondere die Intensität des Laserstrahls und die Wellenlänge, einstellbar sind. Dies hat den Vorteil, dass eine hell/dunkel- Abstufung analog zu einem Graustufendruck erreicht werden kann.
Das Herstellen des Abziehbildes durch Farbumschlag der laserreaktiven
Pigmente kann insbesondere tintenfrei erfolgen, so dass ein Abfärben auf andere Druckmedien ausgeschlossen ist. Zugleich ist das Druckbild geschützt.
Zum einfachen und rückstandsfreien Ablösen der Trennschicht vom der benachbarten Lack- oder Farbschicht kann die mehrschichtige das Abziehbild oder der Hitzetransfer als eine mehrschichte Anordnung zwischen der Trägerfolie und der Lack- und/oder Farbschicht eine Trennschicht, vorzugsweise auf Silikon- und/oder Wachsbasis, aufweisen.
Für eine optimale Durchstrahlung der Trägerfolie durch den Laser bei gleichzeitig ausreichender Reißfestigkeit die Trägerfolie beim Abziehen ist eine Dicke zwischen 75 bis 130 pm besonders vorteilhaft.
Der verwendete Laser kann vorteilhaft im vorliegenden Verfahren bis zu einer Leistung von bis zu 20 W betrieben werden, so dass das Matrixmaterial der Farb- und/oder Lackschicht bei Bestrahlung der Pigmente nicht übermäßig geschädigt oder gar thermisch zersetzt wird.
Zur vorteilhaften Festlegung auf einem Untergrund kann die Lack- und/oder Farbschicht vorteilhaft auf einer der Trägerfolie gegenüberliegenden Seite eine Adhäsivschicht aufweisen. Die Trägerfolie bildet dabei ausgehend von der Blickrichtung eines Betrachters (Pfeil A) des Abziehbildes die Oberseite und die Adhäsivschicht kann die Unterseite bilden.
Alternativ kann allerdings die Unterseite auch durch ein Abdeckpapier gebildet werden, welches ein vorzeitiges unbeabsichtigtes Verkleben der Adhäsivschicht verhindert. Dieses kann ebenfalls mit einer Trennschicht, insbesondere aus Silikon- oder Wachsmaterial, ausgebildet sein.
Die Lack- und/oder Farbschicht und/oder die Adhäsivschicht kann zumindest zu 50 Gew.% ein Polyurethan und/oder Acrylat aufweisen, welches sich gegenüber der Laserstrahlung als vergleichsweise unempfindliches Material erwiesen hat. Eine Lackschicht in Sinne der vorliegenden Erfindung hat im Gegensatz zu einer Farbschicht eher funktionalen Charakter. Insbesondere Schutzwirkungen, also der Einsatz als Schutzschicht zum Schutz einer darunterliegenden Farbschicht, können hierdurch realisiert werden. Eine Lackschicht ist zudem im Gegensatz zu dekorativ wirksamen Farbschichten transparent bzw. semitransparent und steuert den Glanzgrad.
Eine Farbschicht ist insbesondere durch den Einsatz anderer Additive die
Anwendung beispielsweise im Siebdruckverfahren und Pigmente von einer Lackschicht abgegrenzt.
Die Farbschicht kann zudem zumindest ein weiteres nicht-laserreaktives Pigment, insbesondere Ti02, Ruß oder Ähnliches aufweisen um eine stärkere
Kontrastierung beim Farbumschlag zu erreichen.
Weiterhin erfindungsgemäß ist ein Abziehbild, welches nach dem vorgenannten Verfahren hergestellt wurde.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die jeweiligen Details sind in keinster Weise beschränkend zu
verstehen. Insbesondere können zahlreiche Details für sich genommen als gesonderte Merkmale in analoger Weise in weiteren Ausführungsvarianten umgesetzt werden Es zeigen:
Fig. 1 schematische Darstellung einer Ausführungsvariante eines
bereitgestellten Abziehbildes zur Verwendung in einem
erfindungsgemäßen Verfahren zur Erzeugung des laserveränderten Abziehbilds;
Fig. 2 schematische Darstellung einer Laserbestrahlung des Abziehbildes der
Fig. 1 ; Fig. 3 zurückgebliebene Farbschichten auf einem Untergrund nach Auftrag des Abziehbildes; und
Fig. 4 schematische Darstellung einer alternativen Laserbestrahlung im
Vergleich zu Fig. 2.
Fig. 1 zeigt ein Abziehbild in Form einer mehrschichtigen Anordnung 1 umfassend eine Trägerfolie 2, eine Abfolge aus mehreren Färb- und/oder Lackschichten 3 und 4, eine Kleberschicht 5 sowie ein Abdeckpapier 6.
Die Trägerfolie 2, auch Träger genannt, kann zumindest zu 50 Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht der Trägerfolie 2, vorzugsweise vollständig aus einem Polyethylenterephthalat gebildet sein. Selbstverständlich kann die Trägerfolie auch aus anderen Materialien bestehen.
Die Trägerfolie 2 kann zudem mit einer Trennschicht 8 beschichtet sein. Diese Trennschicht 8 kann vorzugsweise auf zumindest einem Silikon- und/oder einen Wachsmaterial basieren bzw. zum überwiegenden Teil, insbesondere zu mehr als 50 Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht der Trennschicht, aufweisen.
Zusätzlich kann die Trennschicht allerdings auch weitere Materialien umfassen. Die Trennschicht 8 ist dabei auf der der Farbschicht 4 zugewandten Seite der Trennfolie 2 angeordnet.
Vorzugsweise ist die Trägerfolie 2 transparent oder zumindest durchscheinend ausgebildet. Die Trägerfolie 2 weist zudem eine Dicke von 75 bis 130 pm auf.
Die Anordnung 1 kann benachbart zur T rägerfolie 2 oder zur T rennschicht 8 eine optionale Lackschicht 3 aufweisen. Diese kann als eine Schicht umfassend zumindest zu 50 Gew.%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Lackschicht 3. an Bindemitteln auf Polyurethan und/oder Acrylatbasis Schicht ausgebildet sein.
Weiterhin kann Lackschicht 3 vorteilhaft zusätzlich angereichert sein um Additive, wie beispielsweise Verlaufsmittel.
Benachbart zur Lackschicht 3 kann sodann eine oder mehrere Farbschichten 4 angeordnet sein. Eine bevorzugte Farbschicht kann zumindest zu 50 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der jeweiligen Farbschicht, ein Bindemittel umfassen. Das Bindemittel kann auf Polyurethan und/oder Acrylatbasis gebildet sein. Weiterhin kann die Farbschicht 4 Pigmente, vorzugsweise aber nicht ausschließlich weiße Pigmente, besonders bevorzugt mit Ti02, und/oder Additive, besonders bevorzugt Filmbildnern, aufweisen.
Die eine oder mehreren Lack- und/oder Farbschichten 3 und/oder 4 sind insbesondere mit einem laserreaktiven Pigment 7 oder einem laserreaktiven pigmenthaltigen Granulat oder Pulver versetzt, welches durch Laserstrahlung zu einem dauerhaften Farbumschlag angeregt werden kann. Das Pigment kann insbesondere ausgesucht sein aus Stoffen umfassend: SnSb-oxid, Sb203, CU3(P04)2CU(0H)2, Mica (Phyllosilikat und/oder Glimmer), Fe304 oder
Mischungen. Ebenso sind diese durch eine Größe zwischen 1 und 70 pm gekennzeichnet. Die laserreaktiven Anteile können vorzugsweise in einem Pulver oder Granulat enthalten sein und dabei gekapselt oder ungekapselt vorliegen.
Benachbart zur Lack und/oder Farbschicht ist eine Adhäsivschicht 5 zur Fixierung einer oder mehrerer der vorgenannten Schichten auf einem Untergrund 10 vorgesehen. Die Adhäsivschicht 5 kann zumindest zu 50 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der jeweiligen Farbschicht, eines Polyurethans und/oder Acrylats, sowie optional Additive, aufweisen. Die Adhäsivschicht kann im Falle von Abziehbildern dauerhaft klebend, oder wie insbesondere im Fall von
Hitzetransfers durch Hitze aktivierbar sein. Dies kann beispielsweise ein sogenannter Schmelzkleber sein.
Die Klebkraft der Adhäsivschicht ist dabei in der Regel so hoch, dass eine zerstörungsfreie Wiederablösung des Abziehbildes oder Hitzetransfers nicht möglich ist.
Ein Abdeckpapier 6 kann benachbart zur Adhäsivschicht 5 angeordnet sein.
Dieses Papier kann zudem wahlweise aber nicht ausschließlich, mit einer
Trennschicht 9 beschichtet sein.
Diese Trennschicht 9 kann vorzugsweise auf zumindest einem Silikon- und/oder einen Wachsmaterial basieren bzw. zum überwiegenden Teil, insbesondere das vorgenannte Silikon- und/oder Wachsmaterial zu mehr als 50 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Trennschicht, aufweisen. Zusätzlich kann die
Trennschicht allerdings auch weitere Materialien umfassen. Die Trennschicht 9 ist dabei auf der der Adhäsivschicht 5 zugewandten Seite des Abdeckpapiers 6 angeordnet. Die Trennschicht 9 und das Abdeckpapier 6 verhindern ein ungewolltes
vorzeitiges Verkleben der Adhäsivschicht 5.
Jede der vorgenannten Schichten, insbesondere alle der vorgenannten Schichten können wasser- oder lösemittelbasiert sein, d.h. der Auftrag erfolgt in einer Lösung aus Wasser und/oder einem Lösemittel.
Nachfolgend soll Verfahren zur Erzeugung des Abziehbildes kurz erläutert werden:
In einem ersten Schritt, siehe Fig. 1 , erfolgt die Bereitstellung der mehrschichtigen Anordnung 1 mit der Trägerfolie 2, dem Abdeckpapier 6, der oder den Lack- und/oder Farbschicht(en) 3 und/oder 4 und der Adhäsivschicht 5.
In einem zweiten Schritt, siehe Fig. 2, erfolgt die Laserbehandlung der
bereitgestellten Anordnung. Dabei wird ein Laserstrahl 101 einer Laserquelle 100 durch die transparente oder durchscheinende Trägerfolie geleitet und zu einem Farbumschlag angeregt und somit eine Veränderung des Abziehbild erzeugt wird. Alternativ kann der Laser auch von der Rückseite direkt auf das Transfer geleitet werden dies ist in Fig. 4 dargestellt. In Fig. 4 erfolgt die Einleitung des
Laserstrahls von einer der Trägerfolie 2 entgegengesetzten Seite auf die Lack- und/oder Farbschicht 3, 4.
Die Adhäsivschicht 5 kann dabei, wie in Fig. 4 dargestellt, bereits auf der Lack- und/oder Farbschicht 3, 4 aufgetragen vorliegen oder aber erst nach der
Bestahlung aufgebracht sein.
Ursächlich für diesen Farbumschlag ist die Anregung der laserreaktiven Pigmente 7 oder des Pulvers oder der Granulate durch den Laserstrahl 101. Insbesondere kann hierbei auch das umgebende Polymer mittelbar gefärbt werden.
Die vorgenannten laserreaktiven Pigmente oder pigmenthaltigen Granulate absorbieren das Laserlicht und ermöglichen den Farbumschlag. Dies kann u.a. auch ein Carbonisieren oder Aufschäumen umfassen. In der Regel treten diese Phänomene gleichzeitig auf, wobei der Farbumschlag des Polymers
vorherrschend ist, um eine Beschädigung durch Verbrennung zu vermeiden. Dies ist ebenfalls in Abgrenzung zur Kennzeichnung durch reine Verbrennung einer farbgebenden oder sonstigen organischen Schicht zu sehen.
Es ist auch möglich, dass auch die das Pigment umgebende Matrix, z.B. das Bindemittel der Farbschicht oder das Material aus welchem die Farbschicht vorwiegend gebildet ist, gefärbt wird. Dies kann z.B. durch Umlagerung von Komplexen, durch Phasenänderungen oder dergleichen erfolgen.
Sodann erfolgt in einem dritten Schritt das Lösen des Abdeckpapiers 6 von der Adhäsivschicht 5 unter Bereitstellen einer Klebefläche zur Fixierung des
Abziehbildes und der Auftrag auf einem Untergrund 10.
Der Untergrund kann beispielsweise ein Stein-, Glas-, Holz-, Metall- oder bevorzugt Kunststoff-Untergrund sein
In einem vierten Schritt erfolgt sodann die Entfernung der Trägerfolie 2 von den Lack- und/oder Farbschichten 3, 4, wobei das Abziehbild auf dem Untergrund 10 verbleibt.
Der vorgenannte zweite und dritte Schritt können alternativ auch in der
Reihenfolge vertauscht werden, so dass zunächst die Applikation der Anordnung 1 umfassend die Trägerlage 2 auf den Untergrund 10 erfolgt und anschließend die Laserbehandlung unter Erzeugung des Abziehbildes erfolgt.
Als laserverändertes Abziehbild 20 oder als laserverändertes Hitzetransfer wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung das veränderte Abziehbild bzw. Hitzetransfer verstanden, das durch Laserbestrahlung um farbliche Muster der Färb- und/oder Lackschicht individualisiert wurde.
Dieses Abziehbild 20 verbleibt im Ergebnis ohne Trägerfolie auf dem zu dekorierenden Untergrund 10.
Als Laser zur Beschriftung kann vorzugsweise ein Halbleiterlaser, so z.B. ein YV04-Laser oder YAG-Laser eingesetzt werden. Der bevorzugte
Wellenlängenbereich kann zwischen 550 und 1070 nm liegen.
Besonders bevorzugt handelt es sich um einen Laser, der über ein 3-Achsen- Scansystem verfügt. Dabei kann die zusätzliche Z-Achse beispielsweise auch zur Einstellung der Autofokus-Position und/oder zur Einstellung des Brennweitenabstandes genutzt werden. Der Brennweitenabstand kann durch einen sekundären Laserstrahl, welcher zusätzlich zum Laserstrahl 101 , welcher den Energieeintrag in die Anordnung vornimmt, ermittelt werden.
Besonders bevorzugt können die Lack- oder Farbschicht 3 und 4 mehrere Schichten umfassen, so dass bei Farbumschlag des Pigments ein Tiefeneffekt bzw. unterschiedlich intensive Farbumschläge zu beobachten sind und somit eine Farbabstufung erreicht werden kann bzw. eine allgemeine Bildgebung durch den Druck wie beispielsweise Siebdruck, gegeben ist.
Durch Änderung der Intensität und/oder der Wellenlänge des Lasers kann zudem die Intensität des Energieeintrags und damit die Stärke des Farbumschlags variiert werden. Zur Sicherstellung der richtigen Parameter sind sogenannte Parametriertests für jede Druckcharge durchzuführen,
Durch Verwendung von unterschiedlichen Schichten mit zueinander
unterschiedlichen Pigmenten kann die Farbvarianz zusätzlich erhöht werden.
In Fig. 1 ist lediglich eine Farbschicht 4 dargestellt. Es können vorteilhaft zumindest fünf, vorzugsweise zumindest sieben, übereinander angeordnete Farbschichten 4 vorgesehen sein.
Jede dieser Farbschichten kann ein laserreaktives Pigment aufweisen.
Das in Schritt a) bereitgestellte Abziehbild oder der Hitzetransfer kann in einer Ausführungsvariante der Erfindung einfarbig, z.B. weiß, ausgebildet sein.
Allerdings kann das in Schritt a) bereitgestellte Abziehbild oder der Hitzetransfer auch bereits eine bedruckte Schicht z.B. als Farbschicht oder Dekorschicht unterhalb der Färb- und/oder Lackschicht 3, 4 aufweisen, welche mit
herkömmlichen Druckmethoden, z.B. Siebdruck, bedruckt wurden. In diesem Fall kann die Laserbehandlung vorgedruckte Dekor um eine Zeichnung oder
Beschriftung ergänzen. Dadurch kann eine Individualisierung z.B. eines Logos erreicht werden. Bezugszeichen
1 Anordnung
2 Trägerfolie 3 Lackschicht
4 Farbschicht
5 Adhäsivschicht
6 Abdeckpapier
7 Pigment
8 Trennschicht
9 Trennschicht
10 Untergrund 20 Abziehbild 100 Laser
101 Laserstrahl
A Blickrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen eines laserveränderten Abziehbildes (20) oder
Hitzetransfers umfassend die folgenden Schritte
a) Bereitstellen eines mehrschichtig aufgebauten Abziehbildes (1 ) oder
Hitzetransfers umfassend zumindest eine Trägerfolie (2) und eine Lack- und/oder Farbschicht (3, 4) mit laserreaktiven Pigmenten (7);
b) Versehen der Lack- und/oder Farbschicht (3, 4) mit einer Beschriftung
und/oder einer Zeichnung durch einen Laserstrahl (101 ) eines Lasers (100) und Applikation auf einem Untergrund (10) vor oder nach der
vorgenannten Laserbestrahlung; und
c) Entfernen der T rägerfolie (2);
wobei der Laserstrahl (101 ) durch die Trägerfolie (2) auf die Lack- und/oder Farbschicht (3, 4) geleitet und/oder von einer der Trägerfolie (2)
entgegengesetzten Seite auf die Lack- und/oder Farbschicht (3, 4) geleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch den
Laserstrahl ein Farbumschlag der Pigmente (7) oder mittelbar des
umgebenden Polymers erfolgt, wobei die Anzahl der angeregten Pigmente und damit die Intensität des Farbumschlags durch die Lasereinstellung, insbesondere die Intensität des Laserstrahls (101 ) und dessen Wellenlänge, variiert bzw. eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das
Herstellen des laserveränderten Abziehbildes (20) durch Farbumschlag der laserreaktiven Pigmente, insbesondere tintenfrei, erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das mehrschichtig aufgebauten Abziehbild (1 ) oder der mehrschichtig aufgebaute Hitzetransfer in Schritt a) zwischen der
Trägerfolie (2) und der Lack- und/oder Farbschicht (3, 4) eine Trennschicht (8), vorzugsweise auf Silikon- und/oder Wachsbasis, aufweist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Trägerfolie (2) eine Dicke zwischen 75 bis 130 pm aufweist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (100) in Schritt b) mit einer Leistung bis zu 20 W betrieben wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Lack- und/oder Farbschicht (3, 4) auf einer der Trägerfolie (2) gegenüberliegenden Seite eine Adhäsivschicht (5) aufweist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Lack- und/oder Farbschicht (3, 4) und/oder die Adhäsivschicht (5) zumindest zu 50 Gew.% ein Polyurethan und/oder Acrylat aufweist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Farbschicht (3, 4) zumindest ein weiteres nicht laserreaktives Pigment, insbesondere Ti02, aufweist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das mehrschichtig aufgebaute Abziehbild (1 ) oder der mehrschichtig aufgebaute Hitzetransfer in Schritt a) zudem ein Abdeckpapier (6), insbesondere ein Abdeckpapier (6) mit einer Trennschicht (9), zum Schutz der Adhäsivschicht (5) aufweist.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das mehrschichtig aufgebaute Abziehbild und/oder der mehrschichtig aufgebaute Hitzetransfer (1 ) flexibel ausgebildet sind.
12. Abziehbild (20) hergestellt nach einem Verfahren nach einem der
vorhergehenden Ansprüche.
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