AT510217B1 - PROCESS FOR PARTIAL MATTING OF UV VARNISH LAYERS - Google Patents

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AT510217B1 ATA1356/2010A AT13562010A AT510217B1 AT 510217 B1 AT510217 B1 AT 510217B1 AT 13562010 A AT13562010 A AT 13562010A AT 510217 B1 AT510217 B1 AT 510217B1
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Hueck Folien Gmbh
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur partiellen Mattierung von UV- Lackschichten, wobei auf ein Trägersubstrat (1) eine UV-Lackschicht (4) aufgetragen wird und diese anschließend mit einem Excimer-Strahler (7) behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Excimer-Strahler (7) innerhalb einer Schablone (6), die für die Excimer-Strahlung durchlässige und für die Excimer-Strahlung undurchlässige Bereiche aufweist, situiert ist, und die UV-Lackschicht (4) durch die Schablone (6) mit dem Excimer-Strahler (7) partiell belichtet wird.The invention relates to a process for the partial matting of UV lacquer layers, wherein a UV lacquer layer (4) is applied to a carrier substrate (1) and subsequently treated with an excimer emitter (7), characterized in that the excimer Emitter (7) within a template (6), which has permeable to the excimer radiation and impermeable to the excimer radiation regions, is located, and the UV lacquer layer (4) through the template (6) with the excimer radiator (7) is partially exposed.

Description

österreichisches Patentamt AT510 217B1 2013-12-15Austrian Patent Office AT510 217B1 2013-12-15

Beschreibungdescription

VERFAHREN ZUR PARTIELLEN MATTIERUNG VON UV-LACKSCHICHTENPROCESS FOR PARTIAL MATTING OF UV VARNISH LAYERS

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur partiellen Mattierung von UV-Lackschichten mittels eines Excimer-Strahlers.The invention relates to a process for the partial matting of UV lacquer layers by means of an excimer radiator.

[0002] UV-Lackschichten weisen im Allgemeinen hohe Beständigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen mechanische, physikalische und chemische Einflüsse, insbesondere auch hohe Kratzfestigkeit auf. Die Oberfläche solcher Lackschichten erscheint nach der Aushärtung in der Regel glänzend oder matt, je nach Zusammensetzung des verwendeten Lacks.UV lacquer coatings generally have high resistance and resistance to mechanical, physical and chemical influences, in particular high scratch resistance. The surface of such lacquer layers after curing usually appears shiny or dull, depending on the composition of the lacquer used.

[0003] Insbesondere für dekorative Zwecke werden jedoch auch nur teilweise mattierte Produkte mit durchgehend hoher Kratzfestigkeit gewünscht.However, especially for decorative purposes only partially matted products with consistently high scratch resistance are desired.

[0004] Verfahren zur Mattierung von UV-Lackschichten sind bekannt.Methods for matting UV lacquer layers are known.

[0005] So ist beispielsweise aus EP 0 338 221 A eine aus mindestens zwei Schichten bestehende Folienbahn bekannt, die unter anderem eine 3 - 30 pm dicke unter Mitverwendung mindestens eines monomeren, di- und/oder trimeren Acrylates hergestellte Acrylat-Lackschicht aufweist, die aus einem Mattlack auf der Basis eines Acrylatgemisches besteht, das durch Umsetzung mindestens eines prepolymeren Acrylates mit mindestens einem monomeren, di-und/oder trimeren Acrylat, hergestellt ist, wobei der Lack je 100 Gew.-Teile des Acrylatlackes (berechnet ohne jedes Zusatzmittel, Verarbeitungshilfsmittel oder Treibmittel), 20 - 60 Gew.-Teile eines Mattierungsmittels oder Mattierungsmittelgemisches, 1-10 Gew.-Teile eines UV-Initiators oder UV-lnitiatorgemisches, 0-10 Gew.-Teile eines Treibmittels oder Treibmittelgemisches enthält oder daraus besteht. Der Eindruck der Mattierung ergibt sich aus der Beimengung eines Mattierungsmittels in der Lackformulierung. Dadurch erreicht man eine sogenannte Volumensmattierung, d.h. das Mattierungsmittel ist in der Lackmatrix mehr oder weniger homogen verteilt und erzeugt dort eine Lichtstreuung, die als Mattierung wahrgenommen wird.For example, EP 0 338 221 A discloses a film web consisting of at least two layers which, inter alia, has an acrylate lacquer layer produced by using at least one monomeric, di- and / or trimeric acrylate, which is at least 30-30 μm thick consists of a matt varnish based on an acrylate mixture prepared by reacting at least one prepolymeric acrylate with at least one monomeric, di- and / or trimeric acrylate, the varnish being 100 parts by weight of the acrylate varnish (calculated without any additive, Processing aid or blowing agent), 20-60 parts by weight of a matting agent or matting agent mixture, 1-10 parts by weight of a UV initiator or UV initiator mixture, or 0-10 parts by weight of a blowing agent or blowing agent mixture. The impression of matting results from the addition of a matting agent in the paint formulation. This achieves a so-called volume matting, i. the matting agent is more or less homogeneously distributed in the paint matrix and generates there a light scattering, which is perceived as matting.

[0006] Aus EP 0 706 834 A ist ein Verfahren zur Herstellung von mit UV-härtbarem Lack beschichteten flächenförmigen Trägermaterialien mit matter oder glänzender Oberfläche bekannt, wobei der Mattgrad des UV-Lackes durch Zugabe von mono- und/oder difunktionellen Monomeren eingestellt wird, und für die UV-Härtung mehrere Strahlenquellen mit definiertem Wellenlängenbereich verwendet werden. Die Mattierung, die sich hier ergibt, entsteht durch die spezielle Ausformung der Oberfläche bei der Aushärtung. Die restliche Lackschicht wird nicht verändert. Man spricht in diesem Fall von einer Oberflächenmattierung.EP 0 706 834 A discloses a process for the production of UV-curable lacquer-coated sheet-like carrier materials with a matt or glossy surface, wherein the degree of matting of the UV lacquer is adjusted by adding mono- and / or difunctional monomers, and for ultraviolet curing, multiple radiation sources with a defined wavelength range are used. The matting that results here is due to the special shape of the surface during curing. The remaining lacquer layer is not changed. In this case one speaks of a surface matting.

[0007] Ferner ist aus DE 44 39 350 C ein Verfahren zur Herstellung von mit UV-härtbarem Lack beschichteten flächenförmigen Trägermaterialien mit matter oder glänzender Oberfläche bekannt, wobei der Mattgrad des UV-Lackes durch Zugabe von mono- und/oder difunktionellen Monomeren eingestellt wird, und für die UV-Härtung mehrere Strahlenquellen mit definiertem Wellenlängenbereich verwendet werden, wobei der erste UV-Strahler ein monochromatisches UV-Licht mit einer Wellenlänge von 172 nm aufweist und der zweite bzw. die nachfolgenden UV-Strahler ein Lichtspektrum erzeugt bzw. erzeugen, dessen oder deren Wellenlängenbereich zwischen 210 und 900 nm liegt. Auch in diesem Fall liegt eine Oberflächenmattierung vor.Furthermore, from DE 44 39 350 C a process for the preparation of UV-curable lacquer-coated sheet-like support materials with matt or glossy surface known, the degree of matting of the UV coating is adjusted by the addition of mono- and / or difunctional monomers , and for the UV curing, a plurality of radiation sources with a defined wavelength range are used, the first UV radiator having a monochromatic UV light with a wavelength of 172 nm and the second or the following UV radiators producing or generating a light spectrum, whose or their wavelength range is between 210 and 900 nm. Also in this case there is a surface matting.

[0008] Aus WO 2007/068322 ist eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Modifizierung der Oberfläche strahlenhärtbarer Lacke mittels photochemischer Mikrofaltung mit stabilen Bestrahlungs- und Inertisierungsbedingungen zur Herstellung reproduzierbarer Strukturen und Texturen unter Verwendung von 172 nm Excimer-UV-Systemen bekannt, die aus einem Quarzstrahler höchster Quarzqualität mit einer mit hochfrequenter Hochspannung beaufschlagten Innenelektrode und einer äußeren Masseelektrode besteht, wobei das zur Inertisierung des Kanals zur Bestrahlung des Beschichtungsgutes verwendete Gas durch die Decke des Lampengehäuses axial über dem Strahlerrohr eingespeist und bei optimalem Druckverlust im Verteilerelement so verteilt wird, dass die Vorrichtung realisiert: • einen gleichmäßig niedrigen Sauerstoffgehalt für eine optimale homogene υν ί /12 österreichisches Patentamt AT510 217B1 2013-12-15WO 2007/068322 discloses an apparatus for carrying out a method for modifying the surface of radiation-curable coatings by means of photochemical micromolding with stable irradiation and inerting conditions for producing reproducible structures and textures using 172 nm excimer UV systems, comprising a quartz heater of the highest quartz quality with an inner electrode subjected to high-frequency high voltage and an outer ground electrode, wherein the gas used for the inertization of the channel for irradiating the coating material is fed through the ceiling of the lamp housing axially above the radiator tube and distributed at optimal pressure loss in the distributor element so that the device realizes: • a uniformly low oxygen content for an optimal homogeneous υν ί / 12 Austrian Patent Office AT510 217B1 2013-12-15

Dosisleistung über die gesamte Bestrahlungslänge ohne wesentliche Verluste durch Absorption, • eine gleichmäßige Lampenkühlung zur Erhöhung des UV-Emissionswirkungsgrades und zur Vermeidung des Einbrennens einer beispielsweise netzförmigen Masseelektrode, • eine Lampenspülung gegen Strahlerverschmutzung sowie eine Reduzierung der Oxidation der Masseelektrode, • dass bei innen wassergekühlten Excimerstrahlern die Innenkühlung und zugleich der UV-Output durch größere Strahlerdurchmesser verbessert werden und • die Lampe in einem optimalen Frequenz- und Leistungsbereich bezüglich Wirkungsgrad und Lebensdauer der Strahlerröhre zu betreiben ist.Dose rate over the entire irradiation length without significant losses due to absorption, • uniform lamp cooling to increase the UV emission efficiency and to avoid burning in a grounded ground electrode, • a lamp flush against radiation contamination and a reduction of the oxidation of the ground electrode, • that inside water-cooled excimer lamps the internal cooling and, at the same time, the UV output are improved by larger radiator diameters and • the lamp must be operated in an optimum frequency and power range with regard to the efficiency and service life of the radiant tube.

[0009] Aus DE 198 42 510 ist ein Verfahren zur Herstellung von dekorativen und funktionellen Oberflächen aus elektronenstrahl- oder UV-härtenden Färb- und Lackschichten, die aus Acryla-ten, Epoxiden, Vinylethern, Styren, oder anderen strahlenhärtbaren Komponenten oder daraus abgeleiteten Hybridsystemen bestehen, auf starren oder flexiblen Substraten durch Einstrahlung monochromatischen kurzwelligen UV-Lichtes bekannt, das in der Lage ist, in der aus Monomeren oder Oligomeren oder einem Monomer-/Oligomersystem bestehenden auf ein vorgenanntes Substrat aufgetragenen Nassschicht Polymerradikale zu erzeugen, wodurch an deren Oberfläche und in den oberflächennahen Schichten eine Polymerisation und Vernetzung ausgelöst wird, die über Schrumpfung zur Mikrofaltung führt, wobei das Mikrofaltungsbild für einen strahlenhärtbaren Lack und dessen Zusammensetzung durch die Wahl der verarbeitungstechnischen und technologischen Parameter wie UV-Wellenlänge, Photonendosis = UV-Strahlerleistung/Transportgeschwindigkeit der Lackschicht, Sauerstoffkonzentration in der Bestrahlungszone, Beschichtungsstärke, Viskosität, Substrat, Pigmentierung, Additive, Beschichtungstechnik, Bestrahlungsfolge und zeitlichen Abstand eingestellt wird und bei Realisierung dieser definierten Parameter im Wiederholungsfall das Mikrofaltungsbild reproduzierbar ist.From DE 198 42 510 is a process for the production of decorative and functional surfaces of electron beam or UV-curing dye and varnish layers, from acrylates, epoxies, vinyl ethers, styrene, or other radiation-curable components or derived hybrid systems are known on rigid or flexible substrates by irradiation of monochromatic short-wave UV light, which is capable of producing polymer radicals in the wet layer consisting of monomers or oligomers or a monomer / oligomer system applied to an aforementioned substrate, whereby on its surface and in the near-surface layers, a polymerization and crosslinking is triggered, which leads to shrinkage for microfolding, the Mikrofaltungsbild for a radiation-curable varnish and its composition by the choice of processing and technological parameters such as UV wavelength, photon dose = UV Strahlerleist / transport speed of the paint layer, oxygen concentration in the irradiation zone, coating thickness, viscosity, substrate, pigmentation, additives, coating technology, irradiation sequence and time interval is set and in realization of these defined parameters in case of repetition, the micro-image is reproducible.

[0010] DE 102008 024 149 A1 offenbart eine Vorrichtung zur optischen und messtechnischen Ermittlung der Mikrofaltungskinetik sowie der Faltungsgeschwindigkeit von Oberflächen.DE 102008 024 149 A1 discloses a device for optical and metrological determination of the Mikaltaltungskinetik and the folding speed of surfaces.

[0011] WO 2001/42854 A offenbart ein Verfahren zur Druckplattenherstellung, also ein völlig unterschiedliches technisches Gebiet. Dabei wird eine bildgebende Maske aus einer photo-chromen Folie bzw. einem photochromen Film verwendet. Der Film ist transparent, wird aber opak, wenn er Licht einer bestimmten Wellenlänge ausgesetzt wird, worauf das auf dieser Maske gebildete Bild auf eine photosensitive Druckplatte durch Belichtung mit einer zweiten Lichtquelle übertragen wird.WO 2001/42854 A discloses a process for printing plate production, ie a completely different technical field. In this case, an image-forming mask made of a photo-chromic film or a photochromic film is used. The film is transparent, but becomes opaque when exposed to light of a particular wavelength, whereupon the image formed on this mask is transferred to a photosensitive printing plate by exposure to a second light source.

[0012] Alle diese Verfahren stellen vollflächige, mattierte Lackschichten bereit. Eine partielle Mattierung kann höchstens dann erzielt werden, wenn bereits der UV-Lack partiell aufgebracht wird, wobei dann an den nicht bedruckten Stellen das Trägersubstrat zum Vorschein kommt. Das bedeutet jedoch auch, dass an den unbedruckten Stellen die Kratzfestigkeit der Folienoberfläche deutlich niedriger als die der UV-Lackschicht ist. Alternativ kann die Trägerfolie zunächst vollflächig mit einer kratzfesten UV-Lackschicht beschichtet und anschließend partiell mit einer matten UV-Lackschicht beschichtet werden. Dabei sind jedoch zwei Arbeitsschritte notwendig und es entsteht ein Dickenunterschied zwischen den mattierten und glänzenden Stellen.All these methods provide full-surface, frosted lacquer layers. A partial matting can be achieved at most when already the UV coating is partially applied, in which case the carrier substrate appears at the non-printed areas. However, this also means that at the unprinted areas, the scratch resistance of the film surface is significantly lower than that of the UV lacquer layer. Alternatively, the carrier film can first be coated over the whole area with a scratch-resistant UV lacquer layer and then partially coated with a matt UV lacquer layer. However, two steps are necessary and there is a difference in thickness between the frosted and glossy spots.

[0013] Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren bereitzustellen, bei dem keine vollflächige, sondern eine partielle Mattierung von UV-Lackschichten in einem einzelnen Arbeitsgang möglich ist.The object of the invention was to provide a method in which no full-surface, but a partial matting of UV lacquer layers in a single operation is possible.

[0014] Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur partiellen Mattierung von UV-Lackschichten, wobei auf ein Trägersubstrat eine UV-Lackschicht aufgetragen wird und diese anschließend mit einem Excimer-Strahler behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Excimer-Strahler innerhalb einer als Zylinder oder Endlosband ausgeführten Schablone, die für die Excimer-Strahlung durchlässige und für die Excimer-Strahlung undurchlässige Bereiche 2/12 österreichisches Patentamt AT510 217B1 2013-12-15 aufweist, situiert ist, und die UV-Lackschicht durch die Schablone mit dem Excimer-Strahler partiell belichtet wird, wobei die Tangentialgeschwindigkeit des Zylinders in der Ebene der für die Eximerstrahlung undurchlässigen Bereiche bzw. die Geschwindigkeit des Endlosbandes identisch ist mit der Bahngeschwindigkeit.The invention is therefore a process for the partial matting of UV coating layers, wherein a UV coating layer is applied to a carrier substrate and this is then treated with an excimer radiator, characterized in that the excimer radiator within a than Cylinder or endless belt running stencil, the excimer radiation permeable and impermeable to the excimer radiation areas is located, and the UV coating layer through the template with the excimer Spotlight is partially exposed, wherein the tangential velocity of the cylinder in the plane of the excimer radiation impermeable areas or the speed of the endless belt is identical to the web speed.

[0015] Zur Durchführung des Verfahrens wird zunächst auf ein Trägersubstrat eine UV-Lackschicht aufgebracht.To carry out the method, a UV lacquer layer is first applied to a carrier substrate.

[0016] Als Trägersubstrate kommen beispielsweise Trägerfolien vorzugsweise flexible Kunst stofffolien, beispielsweise aus PI, PP, MOPP, PE, PPS, PEEK, PEK, PEI, PSU, PAEK, LCP, PEN, PBT, PET, PA, PC, COC, POM, ABS, PVC, PTFE, ETFE (Ethylentetrafluorethylen), PFA (T etrafluorethylen-Perfluorpropylvinylether-Fluorcopolymer), MFA (T etrafluor-methylen-As carrier substrates, for example carrier films are preferably flexible plastic films, for example, from PI, PP, MOPP, PE, PPS, PEEK, PEK, PEI, PSU, PAEK, LCP, PEN, PBT, PET, PA, PC, COC, POM , ABS, PVC, PTFE, ETFE (ethylene tetrafluoroethylene), PFA (T etrafluoroethylene-perfluoropropylvinylether-fluorocopolymer), MFA (T etrafluor-methylene)

Perfluorpropylvinylether-Fluorcopolymer), PTFE (Polytetra-fluorethylen), PVF (Polyvinylfluorid), PVDF (Polyvinylidenfluorid), und EFEP (Ethylen-Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Fluorterpolymer) in Frage. Die Trägerfolien weisen vorzugsweise eine Dicke von 5 - 700 pm, bevorzugt 5 - 200 pm, besonders bevorzugt 5 - 50 pm auf. Ferner können als Trägersubstrat auch Metallfolien, beispielsweise AI-, Cu-, Sn-, Ni-, Fe- oder Edelstahlfolien mit einer Dicke von 5 - 200 pm, vorzugsweise 10 bis 80 pm, besonders bevorzugt 20 -50 pm dienen. Die Folien können auch oberflächenbehandelt, beschichtet oder kaschiert beispielsweise mit Kunststoffen oder lackiert sein. Ferner können als Trägersubstrate auch zellstofffreies oder zellstoffhaltiges Papier, thermoaktivierbares Papier oder Verbünde mit Papier, beispielsweise Verbünde mit Kunststoffen mit einem Flächengewicht von 20 - 500 g/m2, vorzugsweise 40 - 200 g/m2. verwendet werden. Ferner können als Trägersubstrate Gewebe oder Vliese, wie Endlosfaservliese, Stapelfaservliese und dergleichen, die gegebenenfalls vernadelt oder kalandriert sein können, verwendet werden. Vorzugsweise bestehen solche Gewebe oder Vliese aus Kunststoffen, wie PP, PET, PA, PPS und dergleichen, es können aber auch Gewebe oder Vliese aus natürlichen, gegebenenfalls behandelten Fasern, wie Viskosefasern eingesetzt werden. Die eingesetzten Vliese oder Gewebe weisen ein Flächengewicht von etwa 20 g/m2 bis 500 g/m2 auf. Gegebenenfalls müssen die Vliese oder Gewebe oberflächenbehandelt werden.Perfluoropropyl vinyl ether fluorocopolymer), PTFE (polytetrafluoroethylene), PVF (polyvinyl fluoride), PVDF (polyvinylidene fluoride), and EFEP (ethylene-tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene fluoropolymer). The carrier films preferably have a thickness of 5 to 700 μm, preferably 5 to 200 μm, more preferably 5 to 50 μm. Furthermore, metal foils, for example Al, Cu, Sn, Ni, Fe or stainless steel foils having a thickness of 5-200 μm, preferably 10 to 80 μm, particularly preferably 20 to 50 μm, may also serve as the carrier substrate. The films can also be surface-treated, coated or laminated, for example, with plastics or painted. Further, as carrier substrates and pulp-free or cellulose-containing paper, thermally activated paper or composites with paper, for example composites with plastics having a basis weight of 20 - 500 g / m2, preferably 40 - 200 g / m2. be used. Furthermore, woven or nonwovens, such as continuous fiber webs, staple fiber webs and the like, which may optionally be needled or calendered, may be used as the carrier substrates. Preferably such fabrics or webs of plastics, such as PP, PET, PA, PPS and the like, but it can also be woven or nonwovens of natural, optionally treated fibers, such as viscose fibers are used. The webs or fabrics used have a basis weight of about 20 g / m2 to 500 g / m2. If necessary, the nonwovens or fabrics must be surface-treated.

[0017] Alle Trägersubstrate können als bahnförmige Substrate oder als Stückgut vorliegen.All carrier substrates can be present as web-like substrates or as piece goods.

[0018] Das Stückgut kann beispielsweise in Form von Platten, Fliesen oder sonstiger Formate aus gegebenenfalls beschichtetem Holz, Kunststoff, Metall, Keramik und dergleichen beschaffen sein. Die Dicke dieser Substrate beträgt in der Regel einige mm oder cm.The cargo can be obtained, for example in the form of plates, tiles or other formats from optionally coated wood, plastic, metal, ceramics and the like. The thickness of these substrates is usually a few mm or cm.

[0019] Auf dem Trägersubstrat können bereits erste Schichten aufgebracht sein, z.B. Lackoder Metallschichten, die einen optischen Effekt bewirken (Farbe, Farbeffekte, Glanz, Reflexion) oder funktionelle Eigenschaften haben (Haftung, Benetzung der UV-Lackschicht, elektrische Leitfähigkeit, optisch aktive, insbesondere beugungsoptisch aktive oder optische Eigenschaften, magnetische Eigenschaften).First layers may already be applied to the carrier substrate, e.g. Lackoder metal layers, which cause an optical effect (color, color effects, gloss, reflection) or have functional properties (adhesion, wetting of the UV coating layer, electrical conductivity, optically active, in particular diffractive optical or optical properties, magnetic properties).

[0020] Der UV-Lack kann über bekannte Auftragsverfahren, wie z.B. Walzenauftragsverfahren, Druck- (Tiefdruck-, Flexo-, Offset- oder Digitaldruckverfahren), Gieß- oder Sprühverfahren, über Schlitzdüsenbeschichtung oder Curtain Coating erfolgen. Die Auswahl des Auftragsverfahrens ist grundsätzlich unerheblich, der Fachmann wird bevorzugt jedoch ein solches Verfahren wählen, das auf dem Substrat eine Schicht mit möglichst homogener Dicke und möglichst glatter Oberfläche erzeugt. Jedoch kann auch durch die charakteristische Oberflächenstruktur des jeweiligen Lackauftrags im Zusammenspiel mit der partiellen Mattierung ein interessanter, optisch ansprechender Kontrast entstehen.The UV varnish can be applied by known application methods, e.g. Roller application, printing (gravure, flexo, offset or digital printing), casting or spraying, using slot die coating or curtain coating done. The selection of the application method is basically irrelevant, but the person skilled in the art will prefer to choose such a method which produces a layer on the substrate with as homogeneous a thickness as possible and as smooth a surface as possible. However, an interesting, visually appealing contrast can also be created by the characteristic surface structure of the respective coating application in conjunction with the partial matting.

[0021] Der UV-Lack liegt dabei als Gemisch von Monomeren bzw. Oligomeren mit einem oder mehreren Photoinitiatoren und ggf. weiteren Inhaltsstoffen wie Pigmenten, Additiven oder Lösungsmitteln vor.The UV coating is present as a mixture of monomers or oligomers with one or more photoinitiators and optionally further ingredients such as pigments, additives or solvents.

[0022] Grundsätzlich sind alle strahlungshärtbaren UV-Lackzusammensetzungen geeignet, insbesondere jedoch die Zusammensetzungen, die aus DE 44 39 350 bekannt sind und auf die Härtung mit einem Excimer-Strahlung mit der Bildung einer mikrorauen oder -gefalteten Oberfläche reagieren. 3/12 österreichisches Patentamt AT510 217B1 2013-12-15 [0023] Die Dicke der aufgetragenen Lackschicht beträgt üblicherweise zwischen 1 und 1000 μηι. Bei Foliensubstraten liegt die Schichtdicke üblicherweise im Bereich von 1 - 20 μη, bei Platten, deren Dicke in der Regel deutlich größer ist, liegt die Schichtdicke eher im Bereich von 50 - 1000 μηι.In principle, all radiation-curable UV coating compositions are suitable, but in particular the compositions which are known from DE 44 39 350 and react to the curing with an excimer radiation with the formation of a microrough or -faltet surface. The thickness of the applied lacquer layer is usually between 1 and 1000 μηι. In the case of film substrates, the layer thickness is usually in the range of 1-20 μη, in the case of plates whose thickness is generally much greater, the layer thickness is more in the range of 50-1000 μηι.

[0024] Das beschichtete Trägersubstrat wird anschließend gegebenenfalls in einem thermischen Trockner bzw. Umlufttrockner vorgetrocknet, wodurch auch eventuell in der Schicht vorhandene flüchtige Komponenten, wie z.B. Lösemittel, entfernt werden.The coated carrier substrate is then optionally predried in a thermal dryer, whereby any volatile components present in the layer, such as e.g. Solvent, to be removed.

[0025] Danach wird das beschichtete Trägersubstrat der Excimer-Bestrahlung zugeführt. Der Excimer-Strahler ist quer zur Transportrichtung des Trägersubstrats orientiert und relativ zur Bahn so positioniert, dass die erzeugte UV-Strahlung auf die beschichtete Seite des Trägersubstrats trifft und dort eine Vernetzungsreaktion an der Oberfläche des UV-Lacks initiiert.Thereafter, the coated carrier substrate is supplied to the excimer irradiation. The excimer radiator is oriented transversely to the transport direction of the carrier substrate and positioned relative to the web so that the generated UV radiation strikes the coated side of the carrier substrate and initiates a crosslinking reaction on the surface of the UV varnish there.

[0026] Der eigentliche Excimer-Strahler, also die Lampe, die die Excimer-Strahlung erzeugt, wird dabei innerhalb einer umlaufenden Schablone positioniert, die um den Strahler rotiert. Die Länge der Lampe ist so bemessen, dass sie breiter als das Trägersubstrat ist, um eine homogene Strahlungsleistung über die gesamte Breite zu gewährleisten. Die Schablone weist UV-durchlässige und UV-undurchlässige Bereiche entsprechend den gewünschten Strukturen, die mattiert erscheinen sollen, auf.The actual excimer radiator, so the lamp that generates the excimer radiation is positioned within a circumferential template that rotates around the radiator. The length of the lamp is sized to be wider than the support substrate to ensure homogeneous radiation performance across the entire width. The stencil has UV-transmissive and UV-opaque areas corresponding to the desired matted structures.

[0027] Eine solche Schablone kann in einer Ausführungsform wie eine Rotationssiebdruckschablone gestaltet sein, d.h. aus einem zylindrischen netz- oder gewebeartigen Gerüst bestehen, das partiell mit einer UV-undurchlässigen Schicht, beispielsweise einer Kunststoffschicht, versiegelt ist und somit an diesen versiegelten Stellen nicht mehr transparent ist. An den Stellen, an denen das Netz oder Gewebe nicht beschichtet ist, ist die Schablone zumindest teilweise transparent. Die Durchlässigkeit der Schablone wird dabei vom Durchmesser der Netz- bzw. Gewebefasern und der Maschenweite des Netzes bzw. Gewebes bestimmt und kann durch geeignete Auswahl der Materialien auch beeinflusst werden. Die Herstellung einer solchen Schablone erfolgt in demselben Verfahren, das zur Herstellung von Rotationsdrucksieben eingesetzt wird. Die Strukturen, die damit erzeugt werden können, sind identisch mit solchen, die auch mittels Rotationssiebdruck generiert werden können. Das netz- oder gewebeartige Gerüst kann dabei auch aus Metall bestehen.Such a template may in one embodiment be shaped like a rotary screenprinting stencil, i. consist of a cylindrical mesh or fabric-like framework, which is partially sealed with a UV-opaque layer, such as a plastic layer, and thus is no longer transparent at these sealed locations. At locations where the mesh or fabric is not coated, the template is at least partially transparent. The permeability of the template is determined by the diameter of the mesh or fabric fibers and the mesh size of the network or fabric and can also be influenced by suitable selection of materials. The production of such a template is carried out in the same process that is used for the production of rotary printing screens. The structures that can be created with it are identical to those that can also be generated by rotary screen printing. The net or fabric-like framework can also consist of metal.

[0028] In einer weiteren Ausführungsform ist die Schablone aus einem Metallzylinder geformt, der offene Aussparungen aufweist, in denen die Excimer-Strahlung die Schablone völlig ungehindert passieren kann. Die Aussparungen können dabei mechanisch, d.h. durch einen Bohroder Fräsprozess oder mittels Laserschneiden in den Zylinder eingebracht werden. Hinsichtlich der Strukturen, die mit einer solchen Schablone erzeugt werden können, bestehen jedoch Einschränkungen, da die Schablone nach der Bearbeitung noch eine hinreichende mechanische Stabilität aufweisen muss, um den bei der Montage bzw. bei der Rotation auftretenden Kräften standzuhalten.In another embodiment, the template is formed from a metal cylinder having open recesses in which the excimer radiation can pass through the template completely unhindered. The recesses can thereby be mechanically, i. be introduced by a Bohroder milling process or by laser cutting in the cylinder. With regard to the structures that can be produced with such a template, however, there are restrictions, since the template still has to have sufficient mechanical stability after processing in order to withstand the forces occurring during assembly or during rotation.

[0029] Eine weitere Ausführungsform kann dermaßen beschaffen sein, dass die Schablone aus einem Material, wie z.B. Quarz, MgF2, oder dergleichen, besteht, das für die Wellenlänge der Excimer-Strahlung transparent ist. Aus diesem Material wird ein Zylinder hergestellt und auf dessen Oberfläche werden Bereiche maskiert, sodass an diesen Stellen keine Excimer-Strahlung mehr durchdringt. Dazu wird beispielsweise die Oberfläche des Zylinders mit einer Metallschicht, die z.B. aus Chrom oder Aluminium besteht und dick genug ist, um die Excimer-Strahlung nicht durchzulassen, beschichtet. Die Beschichtung kann mit einem Vakuumbeschichtungsverfahren oder galvanisch aufgebracht werden. Die Strukturierung erfolgt beispielsweise mit einem photolithographischen Verfahren oder mit Hilfe eines Lasers durch Ablation. Genauso ist es denkbar, dass eine Absorberschicht nur partiell an den zu maskierenden Stellen, z.B. durch Bedruckung oder mittels aufgeklebter, für die Excimer-Strahlung undurchlässigen, Abdeckungen aufgebracht wird. Auch bei dieser Ausführung können beliebige Strukturen erzeugt werden, da der Zylinder an sich eine durchgehende tragende Struktur darstellt.A further embodiment may be such that the template is made of a material, such as e.g. Quartz, MgF 2, or the like, which is transparent to the wavelength of the excimer radiation. A cylinder is made of this material and areas are masked on its surface so that excimer radiation no longer penetrates these areas. For this purpose, for example, the surface of the cylinder with a metal layer, e.g. is made of chrome or aluminum and is thick enough not to let the excimer radiation pass. The coating can be applied by a vacuum coating method or by electroplating. The structuring takes place, for example, with a photolithographic process or with the aid of a laser by ablation. Likewise, it is conceivable that an absorber layer only partially at the sites to be masked, e.g. by printing or by glued, impermeable to the excimer radiation, covers is applied. In this embodiment, any structures can be produced, since the cylinder is in itself a continuous supporting structure.

[0030] Die Schablone wird über einen Motor direkt oder mittels eines Zahn- oder Keilriemens 4/12 österreichisches Patentamt AT510 217B1 2013-12-15 oder Zahnrades angetrieben. Die Rotationsgeschwindigkeit der Schablone wird dabei so eingestellt, dass die Tangentialgeschwindigkeit des Zylinders in der Ebene der Maskierungsschicht identisch mit der Transportgeschwindigkeit des Substrats ist. Damit wird gewährleistet, dass keine Relativbewegung zwischen der Schablone und dem Trägersubstrat entsteht und die Strukturen der Schablone scharfkantig auf der Oberfläche des Lacks abgebildet werden.The stencil is driven by a motor directly or by means of a toothed or V-belt Austrian Patent Office AT510 217B1 2013-12-15 or gear. The rotational speed of the template is adjusted so that the tangential velocity of the cylinder in the plane of the masking layer is identical to the transport speed of the substrate. This ensures that no relative movement between the template and the carrier substrate is formed and the structures of the template are sharp-edged imaged on the surface of the paint.

[0031] Zur Erzielung einer präzisen Kantenschärfe wird der Abstand zwischen Schablone und Lackoberfläche möglichst gering gewählt, es muss jedoch ein geringer Spalt verbleiben, da ansonsten die Gefahr der Anhaftung des Lackes auf der Schablone besteht. Der Abstand liegt etwa im Bereich von 0,1 bis 10 mm.To achieve a precise edge sharpness, the distance between the stencil and the paint surface is chosen as small as possible, but it must remain a small gap, otherwise there is a risk of adhesion of the paint on the template. The distance is approximately in the range of 0.1 to 10 mm.

[0032] Eine Veränderung dieses Abstands würde unweigerlich zu Schwankungen in der Kantenschärfe führen, weshalb in einer bevorzugten Ausführungsform eine Folie im Bereich der Schablone über eine Gegenwalze geführt wird, deren Abstand zur Schablone genau geregelt werden kann. Die Folie wird dadurch derart stabilisiert, dass der Abstand zum Strahler innerhalb einer geringen Toleranz konstant gehalten werden kann.A change in this distance would inevitably lead to fluctuations in the edge sharpness, which is why in a preferred embodiment, a film in the region of the template is guided over a counter roll whose distance to the template can be precisely controlled. The film is thereby stabilized such that the distance to the radiator can be kept constant within a small tolerance.

[0033] In einer weiteren Ausführungsform besteht die Schablone selbst aus einem endlosen, bahnförmigen Gewebeband, das wie eine der oben beschriebenen Schablonen aus einem netz-oder gewebeförmigen Substrat besteht, das partiell mit einem Excimer-undurchlässigen Material beschichtet ist. Das Endlosband wird über mehrere Leitrollen rund um den Excimer-Strahler geführt, wobei die Bahngeschwindigkeit identisch mit der Transportgeschwindigkeit des Trägersubstrats gewählt wird. Anstatt eines netz- oder gewebeförmigen Substrats kann auch eine Metallfolie mit Durchbrechungen verwendet werden.In another embodiment, the template itself consists of an endless, web-like fabric tape which, like one of the templates described above, consists of a reticulated or web-shaped substrate which is partially coated with an excimer-impermeable material. The endless belt is guided over several guide rollers around the excimer radiator, wherein the web speed is selected to be identical to the transport speed of the carrier substrate. Instead of a net or tissue-shaped substrate and a metal foil can be used with openings.

[0034] Durch die Bestrahlung der Lackoberfläche mit der Excimer-Strahlung bildet sich lokal an den belichteten Stellen eine mikroraue Oberfläche aus. Diese Oberflächenstruktur erzeugt nun einerseits einen matten optischen Eindruck, da die Oberfläche Licht diffus streut. Andererseits wird durch die Mikrofaltung und das dadurch entstehende Oberflächenrelief eine Haptik erzeugt, die sich von einer glatten Lackoberfläche deutlich unterscheidet. In den nicht belichteten Bereichen wird die Lackoberfläche nicht modifiziert, d.h. die Oberfläche ist in demselben Zustand wie nach dem Auftrag des Lacks. Bevorzugt wird der Lack so aufgetragen, dass die Oberfläche eine sehr hohe Glätte und somit einen sehr hohen Glanz aufweist. Der Kontrast zwischen den mattierten und glänzenden Bereichen ist dann besonders hoch.By irradiating the paint surface with the excimer radiation, a micro-rough surface forms locally at the exposed areas. On the one hand, this surface structure produces a matt optical impression because the surface diffuses light diffusely. On the other hand, the micro-cladding and the resulting surface relief create a haptic that differs significantly from a smooth varnish surface. In the unexposed areas, the paint surface is not modified, i. The surface is in the same condition as after applying the paint. Preferably, the paint is applied so that the surface has a very high smoothness and thus a very high gloss. The contrast between the frosted and glossy areas is then particularly high.

[0035] Die Wellenlänge der Excimer-Strahlung liegt im Bereich von 110 - 300 nm, meist jedoch bei 172 nm.The wavelength of the excimer radiation is in the range of 110-300 nm, but usually at 172 nm.

[0036] Aufgrund der geringen Eindringtiefe der Excimer-Strahlung in die Lackschicht wird diese nur an der Oberfläche gehärtet, also in den ersten etwa 10 nm bis 1 pm. Die restliche Lackschicht unter der gehärteten Oberfläche verbleibt noch in flüssigem bzw. viskosem Zustand.Due to the low penetration depth of the excimer radiation in the lacquer layer this is cured only on the surface, ie in the first about 10 nm to 1 pm. The remaining lacquer layer under the hardened surface still remains in a liquid or viscous state.

[0037] Die gesamte Einheit bestehend aus Excimer-Lampe und Schablone sowie ggf. einer Leitrolle zur Einstellung des Abstands befindet sich in einer Einhausung, innerhalb derer eine kontrollierte, inerte Atmosphäre, beispielsweise durch kontinuierliches Spülen mit Argon, Stickstoff oder einem anderen Edelgas, eingestellt werden kann. Die Inertisierung ist zwingend notwendig, um einerseits eine Absorption der Excimer-Strahlung durch Komponenten der Umgebungsluft (C02, Wasserdampf) zu vermeiden und andererseits die Sauerstoff-Inhibierung der Vernetzungsreaktion an der Lackoberfläche zu unterbinden. Die Sauerstoff-Inhibierung bewirkt, dass die Radikale bzw. Kettenteile des UV-Lacks durch Einbau von Sauerstoff terminiert werden und so nicht weiter polymerisieren können. Dieser Effekt tritt vor allem bei dünnen Schichten (unter 1 pm) auf und ist daher insbesondere bei der oberflächlichen Härtung von Lackschichten relevant.The entire unit consisting of excimer lamp and template and possibly a guide roller for adjusting the distance is in an enclosure within which a controlled, inert atmosphere, for example, by continuous purging with argon, nitrogen or other noble gas adjusted can be. The inerting is imperative in order on the one hand to avoid absorption of the excimer radiation by components of the ambient air (CO 2, water vapor) and on the other hand to prevent the oxygen inhibition of the crosslinking reaction at the paint surface. The oxygen-inhibition causes the radicals or chain parts of the UV varnish to be terminated by incorporation of oxygen and thus can not polymerize further. This effect occurs especially with thin layers (less than 1 pm) and is therefore particularly relevant for the surface hardening of paint layers.

[0038] Das teilweise belichtete Trägersubstrat gelangt nun zu einem zweiten UV-Strahler, der jedoch mit Strahlung einer längeren Wellenlänge arbeitet, typischerweise im Bereich von 300 -500 nm. Dadurch wird erreicht, dass das in den matten Bereichen durch die Excimerbehand-lung erzeugte Oberflächenrelief sozusagen eingefroren und rasch fixiert wird und die gesamte Lackschicht in allen Bereichen gleichzeitig durchgehärtet bzw. vollständig vernetzt wird. Auch 5/12 österreichisches Patentamt AT510 217B1 2013-12-15 um den zweiten UV-Strahler kann ggf. eine Einhausung zur Inertisierung mit Edelgasen oder Stickstoff vorgesehen sein.The partially exposed carrier substrate now passes to a second UV emitter, which, however, operates with radiation of a longer wavelength, typically in the range of 300-500 nm. This ensures that generated in the matte areas by the Eximerbehand-treatment Surface relief, so to speak, frozen and quickly fixed and the entire coating layer is cured in all areas simultaneously or completely crosslinked. Also, an enclosure for inerting with noble gases or nitrogen may be provided around the second UV emitter.

[0039] Dadurch werden in einem einzelnen Arbeitsgang UV-Lackschichten mit matten und glänzenden Bereichen hergestellt, wobei das Trägersubstrat auf der gesamten Fläche eine ausgezeichnete Kratzfestigkeit und eine im Wesentlichen ebene Oberfläche, also keinen Höhenunterschied zwischen glatten und mattierten Bereichen, aufweist.As a result, UV lacquer layers are produced with matte and shiny areas in a single operation, the carrier substrate on the entire surface excellent scratch resistance and a substantially flat surface, so no height difference between smooth and frosted areas having.

[0040] Die auf diese Weise hergestellten Substrate mit einer partiell mattierten UV-Lackschicht können als Dekorfolien oder -platten bzw. zur dekorativen Oberflächenveredelung für Möbeloberflächen, Haushaltsgeräte, in der Innenarchitektur, der Innenausstattung von Kraftfahrzeugen und dergleichen verwendet werden.The substrates produced in this way with a partially matted UV lacquer layer can be used as decorative films or plates or for decorative surface finishing for furniture surfaces, household appliances, in interior design, the interior of motor vehicles and the like.

[0041] Sie können dabei je nach verwendetem Trägersubstrat auf Oberflächen unterschiedlicher Beschaffenheit, beispielsweise auf Kunststoff-, Holz-, Verbundmaterial- oder Metallträger aufgebracht werden, oder als Stückgut selbst verwendet werden.Depending on the carrier substrate used, they can be applied to surfaces of different types, for example plastic, wood, composite or metal carriers, or used as piece goods themselves.

[0042] Der größte Vorteil des hier beschriebenen Verfahrens liegt darin, dass es kontinuierlich abläuft und der Transport des Trägersubstrats während der Belichtung nicht stoppen muss. Damit ist eine effiziente, kostengünstige und großvolumige Produktion von dekorativen Funktionsteilen möglich.The biggest advantage of the method described here is that it runs continuously and the transport of the carrier substrate during the exposure does not have to stop. This enables an efficient, cost-effective and large-volume production of decorative functional parts.

[0043] In Figur 1 ist ein Trägersubstrat mit einer partiell mattierten UV- Lackschicht dargestellt, das nach einem Verfahren des Standes der Technik hergestellt wurde.FIG. 1 shows a carrier substrate with a partially matted UV lacquer layer, which was produced by a method of the prior art.

[0044] In Figur 2 ist ein Trägersubstrat mit einer partiell mattierten UV-Lackschicht dargestellt, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde.FIG. 2 shows a carrier substrate with a partially matted UV lacquer layer, which was produced by the process according to the invention.

[0045] In den Figuren 3 bis 5 sind Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.Embodiments of the method according to the invention are shown in FIGS. 3 to 5.

[0046] In den Figuren bedeuten 1 das Trägersubstrat, 2 eine glänzende UV-Lackschicht, 3 eine matte UV-Lackschicht, 4 eine erfindungsgemäße UV-Lackschicht, 4a eine erfindungsgemäße UV-Lackschicht vor dem Aushärten, 5a matte und 5b glänzende Bereiche der Lackoberfläche, 6 die Siebdruckschablone mit für die Excimer-Strahlung durchlässigen Bereichen 6a und für die Excimer-Strahlung undurchlässigen Bereichen 6b, 7 den Excimer-Strahler, 8 den UV-Strahler zur Aushärtung der UV-Lackschicht, 9 die Einhausungen der Excimer- bzw. UV-Strahler, 10 das Auftragswerk, 11 die Abwickelvorrichtung, 12 die Aufwickelvorrichtung, 13 Umlenkrollen, 14 den Trockner, 15 die Excimer-Einheit mit rotierender Schablone und Einhausung, 16 die UV-Trockner-Einheit mit Einhausung, 17 den Vorratsbehälter für Stückgut, 18 den Behälter für fertig beschichtetes Stückgut, 19 das zu beschichtende Stückgut, 20 eine Vorrichtung zum Aufträgen des UV-Lacks und 21 das Förderband zum Transport des Stückguts.In the figures, 1 denotes the carrier substrate, 2 a glossy UV lacquer layer, 3 a matt UV lacquer layer, 4 a UV lacquer layer according to the invention, 4a a UV lacquer layer according to the invention before curing, 5a matt and 5b glossy areas of the lacquer surface 6 the screen printing stencil with regions 6a permeable to the excimer radiation, and the excimer radiator 6b, 7 for the excimer radiation impermeable regions, 8 the UV emitter for curing the UV lacquer layer, 9 the housings of the excimer or UV Spotlight, 10 the applicator, 11 the unwinder, 12 the take-up device, 13 guide rollers, 14 the dryer, 15 the excimer unit with rotating template and housing, 16 the UV dryer unit with housing, 17 the general purpose storage container, 18 the container for ready-coated general cargo, 19 the piece goods to be coated, 20 a device for applying the UV varnish and 21 the conveyor belt for transporting the parcel ,

[0047] Figur 1 zeigt den Querschnitt eines mit einem partiell mattierten UV-Lack beschichteten Trägersubstrats gemäß dem Stand der Technik. Das Trägersubstrat 1 ist zunächst vollflächig mit einer glänzenden UV-Lackschicht 2 beschichtet. Auf diese wird mit einem Druckverfahren ein mattierter UV-Lack 3 partiell gedruckt. In den Bereichen, in denen der mattierte UV-Lack aufgedruckt ist, ist die Schichtdicke größer als in den Bereichen, in denen nur der glänzende UV-Lack aufgebracht ist.FIG. 1 shows the cross-section of a carrier substrate coated with a partially matted UV varnish according to the prior art. The carrier substrate 1 is first coated over its entire surface with a glossy UV lacquer layer 2. On these, a matted UV varnish 3 is partially printed with a printing process. In the areas where the matted UV lacquer is printed, the layer thickness is greater than in the areas where only the glossy UV lacquer is applied.

[0048] In Figur 2 ist der Querschnitt eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Trägersubstrats 1 gezeigt, das eine UV-Lackschicht 4 mit mattierten Bereichen 5a und glänzenden Bereichen 5b der Lackoberfläche aufweist. Zwischen den mattierten und glänzenden Bereichen ist kein Dickenunterschied in der Lackschicht erkennbar.FIG. 2 shows the cross-section of a carrier substrate 1 produced by the method according to the invention, which has a UV lacquer layer 4 with matted areas 5a and shiny areas 5b of the lacquer surface. Between the frosted and glossy areas, no difference in thickness is visible in the paint layer.

[0049] Figur 3 zeigt schematisch die Anordnung zur Durchführung der wesentlichen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.FIG. 3 schematically shows the arrangement for carrying out the essential method steps of the method according to the invention.

[0050] Das mit einer UV-härtbaren Lackschicht 4 beschichtete Trägersubstrat 1 wird kontinuierlich am Excimer-Strahler 7 vorbeigeführt. Der Excimer Strahler 7 ist in einer Schablone 6 situiert, die für die Excimer-Strahlung durchlässige Bereiche 6a und für die Excimer-Strahlung 6/12 österreichisches Patentamt AT510 217B1 2013-12-15 undurchlässige Bereiche 6b aufweist. Excimer-Strahler und Schablone sind wiederum in einer Einhausung 9 situiert, die unter Inertgas (Ar oder N2) gesetzt ist. Die Antriebseinheit für die Schablone ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in Fig. 3 nicht gezeigt.The coated with a UV-curable lacquer layer 4 carrier substrate 1 is passed continuously past the excimer radiator 7. The excimer emitter 7 is situated in a template 6 which has areas 6a which are permeable to the excimer radiation and impermeable areas 6b for the excimer radiation 6b. In turn, the excimer radiator and stencil are located in an enclosure 9, which is placed under inert gas (Ar or N2). The drive unit for the template is not shown in FIG. 3 for reasons of clarity.

[0051] Die Strahlung des Excimer-Strahlers 7 tritt in den für die Excimer-Strahlung durchlässigen Bereichen 6a der Schablone 6 durch diese durch, trifft auf die Oberfläche der UV-Lackschicht und erzeugt dort eine Mikrofaltung, wodurch eine matte Oberfläche 5a entsteht. In den nicht durchlässigen Bereichen 6b findet keine Vernetzung der UV-Lackschicht statt und es ergibt sich eine glänzende Lackoberfläche 5b. Anschließend wird das Trägersubstrat zu einem UV-Strahler 8 geführt und so bestrahlt, dass eine durchgehend vernetzte UV-Lackschicht 4 erzeugt wird. Der UV-Strahler 8 ist gegebenenfalls in einer Einhausung 9 situiert, die ebenfalls unter Inertgas stehen kann.The radiation of the excimer radiator 7 passes in the permeable to the excimer radiation areas 6a of the stencil 6 through it, strikes the surface of the UV lacquer layer and generates there a micro-closing, whereby a matte surface 5a is formed. In the non-transmissive regions 6b, no crosslinking of the UV lacquer layer takes place, resulting in a glossy lacquer surface 5b. Subsequently, the carrier substrate is guided to a UV radiator 8 and irradiated so that a continuously crosslinked UV lacquer layer 4 is produced. The UV emitter 8 is optionally located in a housing 9, which may also be under inert gas.

[0052] Figur 4 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von bahnförmigen Trägersubstraten mit einer partiell mattierten UV-Lackschicht. Dabei wird das Trägersubstrat 1 von einer Abwickelrolle 11 über eine Umlenkrolle 13 zum Lackauftragswerk 10 geführt, anschließend über eine weitere Umlenkrolle 13 durch einen Trockner 14, in dem ggf. ein im UV-Lack vorhandenes Lösemittel abgedampft wird. Im nächsten Schritt wird das mit UV-Lack beschichtete Trägersubstrat durch die Excimer-Einheit 15 bestehend aus Excimer-Strahler 7, Schablone 6 und Einhausung 9 (siehe Fig. 3) geführt und so die Lackoberfläche partiell mattiert. Im nächsten Schritt wird die UV-Lackschicht durch eine UV-Strahler-Einheit 16 bestehend aus UV-Strahler 8 und ggf. einer Einhausung 9 (siehe Fig. 3) ausgehärtet. Nach der vollständigen Aushärtung wird das beschichtete Trägersubstrat über eine Umlenkrolle 13 zu einer Aufwickelstation 12 geführt und aufgewickelt.Figure 4 shows schematically the inventive method for the production of web-shaped carrier substrates with a partially frosted UV lacquer layer. In this case, the carrier substrate 1 is guided by an unwinding roller 11 via a deflection roller 13 to the Lackauftragswerk 10, then via a further deflection roller 13 through a dryer 14, in which optionally a solvent present in the UV coating solvent is evaporated. In the next step, the carrier substrate coated with UV varnish is passed through the excimer unit 15 consisting of excimer radiator 7, template 6 and housing 9 (see FIG. 3), thus partially matting the varnish surface. In the next step, the UV lacquer layer is cured by a UV radiator unit 16 consisting of UV radiator 8 and possibly an enclosure 9 (see FIG. 3). After complete curing, the coated carrier substrate is guided over a deflection roller 13 to a winding station 12 and wound up.

[0053] Fig. 5 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Stückgut mit einer partiell mattierten UV-Lackschicht.Fig. 5 shows schematically the inventive method for producing piece goods with a partially frosted UV lacquer layer.

[0054] Aus dem Vorratsbehälter 17 wird das Stückgut 19 auf ein Förderband 21 aufgebracht und durch eine Vorrichtung 20 mit UV-Lack beschichtet. Anschließend wird das Stückgut 19 durch eine Excimer-Einheit 15 geführt und so die Lackoberfläche partiell mattiert. Im nächsten Schritt wird die UV-Lackschicht durch eine UV-Strahler-Einheit 16 vollständig ausgehärtet. Das fertig gestellte Stückgut wird in einem Behälter 18 gestapelt. 7/12From the reservoir 17, the cargo 19 is applied to a conveyor belt 21 and coated by a device 20 with UV varnish. Subsequently, the piece goods 19 is passed through an excimer unit 15 and thus partially matt the paint surface. In the next step, the UV lacquer layer is completely cured by a UV radiator unit 16. The finished piece goods are stacked in a container 18. 7/12

Claims (11)

österreichisches Patentamt AT510 217B1 2013-12-15 Patentansprüche 1. Verfahren zur partiellen Mattierung von UV-Lackschichten, wobei auf ein Trägersubstrat eine UV-Lackschicht aufgetragen wird und diese anschließend mit einem Excimer-Strahler behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Excimer-Strahler innerhalb einer als Zylinder oder Endlosband ausgeführten Schablone, die für die Excimer-Strahlung durchlässige und für die Excimer-Strahlung undurchlässige Bereiche aufweist, situiert ist, und die UV-Lackschicht durch die Schablone mit dem Excimer-Strahler partiell belichtet wird, wobei die Tangentialgeschwindigkeit des Zylinders in der Ebene der für die Eximerstrahlung undurchlässigen Bereiche bzw. die Geschwindigkeit des Endlosbandes identisch ist mit der Bahngeschwindigkeit.Austrian Patent Office AT510 217B1 2013-12-15 1. A method for partial matting of UV coating layers, wherein a UV coating layer is applied to a carrier substrate and this is then treated with an excimer radiator, characterized in that the excimer radiator within a cylinder or endless belt stencil having excimer radiation transmissive and impermeable to the excimer radiation regions, and the UV resist layer is partially exposed through the stencil with the excimer radiator, the tangential velocity of the Cylinder in the plane of the excimer radiation impermeable areas or the speed of the endless belt is identical to the web speed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone aus einem zylindrischen netz- oder gewebeartigen Gerüst besteht, das partiell mit einer für die Excimer-Strahlung undurchlässigen Schicht, wie einer Kunststoffschicht, versiegelt ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the template consists of a cylindrical mesh or fabric-like framework, which is partially sealed with an impermeable to the excimer radiation layer, such as a plastic layer. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone aus einem Metallzylinder geformt ist, der offene Aussparungen aufweist.3. The method according to claim 1, characterized in that the template is formed from a metal cylinder having open recesses. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone aus einem Zylinder aus einem Material, das für die Wellenlänge der Excimer-Strahlung transparent ist, wie Quarz oder MgF2, besteht, und dessen Oberfläche partiell mit einer für die Excimer-Strahlung undurchlässigen Schicht versehen ist.4. The method according to claim 1, characterized in that the template consists of a cylinder made of a material which is transparent to the wavelength of the excimer radiation, such as quartz or MgF2, and whose surface is partially impermeable to excimer radiation Layer is provided. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone aus einem endlosen Band aus einem netz- oder gewebeartigen Material besteht, das partiell mit einer für die Excimer-Strahlung undurchlässigen Schicht versehen ist.5. The method according to claim 1, characterized in that the template consists of an endless belt of a net or fabric-like material, which is partially provided with an impermeable to the excimer radiation layer. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone aus einem endlosen Metallband besteht, das Aussparungen aufweist.6. The method according to claim 1, characterized in that the template consists of an endless metal strip having recesses. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone über einen Motor direkt, mittels eines Zahn- oder Keilriemens oder Zahnrades oder über eine Antriebswalze angetrieben wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the template via a motor directly, by means of a toothed or V-belt or gear or driven by a drive roller. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge der Strahlung des Excimer-Strahlers im Bereich von 110 - 300 nm liegt.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the wavelength of the radiation of the excimer radiator in the range of 110 - 300 nm. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Lackschicht durch die partielle Behandlung mit dem Excimer-Strahler an der Oberfläche mikrogefaltet wird und somit ein partieller Mattierungseffekt erreicht wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the UV lacquer layer is micro-folded by the partial treatment with the excimer radiator on the surface and thus a partial matting effect is achieved. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Excimer-Strahlung partiell behandelte UV-Lackschicht anschließend mittels UV-Strahlung vollständig ausgehärtet wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the partially treated with the excimer radiation UV coating layer is then completely cured by means of UV radiation. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge der Strahlung des UV-Strahlers im Bereich von 300 - 500 nm liegt. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 8/1211. The method according to claim 10, characterized in that the wavelength of the radiation of the UV radiator in the range of 300 - 500 nm. 4 sheets of drawings 8/12
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