DE19802586B4

DE19802586B4 - Hologrammkontaktkopiemaster

Info

Publication number: DE19802586B4
Application number: DE19802586A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr. Gnädig; Rudi De Jongh; Günther Dausmann
Original assignee: Bundesdruckerei GmbH
Current assignee: Bundesdruckerei GmbH
Priority date: 1997-08-04
Filing date: 1998-01-23
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2018-01-24
Also published as: DE19802586A1

Abstract

Hologrammkontaktkopiemaster mit einer Schutzschicht (3, 12), die einen ausgehärteten transparenten UV-Lack oder einen kratzfesten Lack auf Lösungsmittelbasis oder einen kratzfesten Lack auf der Basis von zwei Komponenten umfaßt.

Description

Die Erfindung betrifft Hologrammkontaktkoplemaster ein. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Aufbringen einer Schutzschicht bei der Herstellung eines solchen Hologrammkontaktkopiemasters.
Hologramme können im sogenannten Kontaktkopie-Verfahren hergestellt werden. Dabei wird ein Film oder ein sonstiges fotoempfindliches Material mit einem Masterholograrnm in Kontakt gebracht und anschließend belichtet. Vorzugsweise besteht der Film aus einer Trägerschicht; vorzugsweise einer PET-Trägerschicht, und einer Fotopolymerschicht. Die Fotopolymerschicht kommt mit dem Masterhologramm in Kontakt.
Wenn von demselben Masterhologramm viele Kontaktkopien hergestellt werden sollen, wird dieses Masterhologramm zunehmend abgenutzt. Hierdurch vermindert sich zunächst die Qualität der Kontaktkopien, bis das Masterhologramm schließlich überhaupt nicht mehr brauchbar ist und durch ein Neues ersetzt werden muß. Dies ist insbesondere in der Serienproduktion von Kontaktkopien nachteilhaft.

US 3244094 beschreibt ein Verfahren, bei dem Prägungen in blattförmige Materialien wie Papier eingebracht werden.

DE 44 04 128 A1 beschreibt die Herstellung von Prägehologrammen mit einer Lackschicht. Die Prägehologramme weisen Metallschichten auf, um das fertige Hologramm in der Reflexion beobachten zu können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hologrammkontaktkopiemaster anzugeben, mit dem die holographische Kontaktkopie von Masterhologrammen durchgeführt werden kann, wobei dies zuverlässig vor Abnutzung geschützt wird. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Hologrammkontaktkopiemaster mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 4 gelöst.

Erfindungsgemäß ist eine Schutzlackschicht für das Master zur Kontaktkopie von Hologrammen vorgesehen. Die Schutzschicht umfasst einen ausgehärteten transparenten UV-Lack oder einen kratzfesten Lack auf Lösungsmittelbasis oder einen kratzfesten Lack auf der Basis von zwei Komponenten. Der Lack kann durch Aufsprühen, Spincoating, Tauchen, Rakeln oder weitere Verfahren aufgebracht werden. Der UV-Lack ist sehr widerstandsfähig, kratzfest und bildet eine gute Schutzschicht. Er führt damit zu einer wesentlichen Verlängerung der Lebenszeit des zu kopierenden Masters. Ferner ist die Schutzschicht sehr dünn, so daß der Vorgang der Kontaktkopie nicht beeinträchtigt wird.

Bei dem eingangs beschriebenen Kontaktkopieverfahren erfolgt eine erhebliche Belastung des Masters durch das Aufbringen eines Index-Match und dessen nachfolgende Entfernung, durch das Ansaugen im Vakuumverfahren und durch die direkte Lamination von Fotopolymer. Durch das Aufbringen der erfindungsgemäßen UV-aushärtbaren Schutzschicht ist das Master gegen diese Beanspruchungen beim Kopieren geschützt. Durch die Erfindung wird das Master für die beschriebenen Verfahren stabilisiert.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Das Master kann aus einer Trägerschicht und einer Fotopolymerschicht bestehen. Die Schutzschicht wird auf die Fotopolymerschicht aufgebracht.

Der UV-Lack kann ein Acryllack sein.

Vorzugsweise wird die Schutzschicht mit Hilfe einer Folie aufgewalzt. Sie kann allerdings auch durch Auflegen einer Glasplatte aufgebracht werden. Anschließend wird die Schutzschicht dann gehärtet.

Bei der Herstellung einer Kontaktkopie eines Masterhologramms kann es vorteilhaft sein, wenn die belichtenden Strahlen bzw. Laserstrahlen in einem Winkel auf den Film und das damit in Kontakt befindliche Hologramm auftreffen. Hierbei können verhältnismäßig große Einfallswinkel vorteilhaft sein. Um eine Kontaktkopie des Masterhologramms herstellen zu können, müssen dabei allerdings die Bragg'schen Netzbedingungen erfüllt sein. Hierfür ist es vorteilhaft bzw. erforderlich, daß die gesamte Dicke des Films einschließlich der Schutzschicht einen bestimmten, von weiteren Bedingungen (Einfallswinkel, Wellenlänge etc.) abhängigen Wert nicht überschreitet.

Die Schutzschicht soll möglichst dünn sein. Wenn nämlich ein Laserstrahl mit einem relativ kleinen Durchmesser verwendet wird, spielt die Dicke der Schutzschicht eine entscheidende Rolle. Je dicker die Schutzschicht ist, desto ungünstiger werden die Verhältnisse bei dem Kopiervorgang. Bei einem schrägen Einfall des Kopierstrahls wird z.B. das Masterhologramm unter 90° rekonstruiert. Wenn die Schutzschicht dicker ist als der Strahldurchmesser, können rekonstruierte Information und Referenzstrahl nicht mehr miteinander interferieren. Auch bei dünneren Schutzschichten kann es vorkommen, daß nur eine teilweise Interferenz stattfindet. Deshalb soll die Schutzschicht möglichst dünn sein. Erfindungsgemäß wird daher das Master mit einer dünnen Schutzschicht überzogen.

Bei den Hologrammen, die im Kontaktverfahren hergestellt werden, kann es sich sowohl um Transmissionshologramme als auch um Reflexionshologramme handeln.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt
1 eine Vorrichtung zum Aufwalzen einer Schutzschicht auf ein Master in einer Seitenansicht und
2 eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Schutzschicht auf ein Master durch Auflegen einer Glasplatte.
Bei der in 1 gezeigten Vorgehensweise wird ein Polymerfilmmaster 1 auf eine rechteckige, ebene Glasplatte 2, die Trägerfunktion hat, mit den Abmessungen 9 × 13 cm auflaminiert. Der Master 1 ist auf allen Seiten ca. 5 mm kürzer als die Glasplatte 2.
Anschließend wird ein Zellstoff-Tupfer mit ca. 1 ml Primer an einer Ecke befeuchtet. Der freie Glasrand wird sofort mit dem Primer benetzt, wobei darauf zu achten ist, daß die Primer-Lösung nicht durch den Tupfer an die Haut gelangen kann, da andernfalls Fett aus der Haut sich im Primer lösen und als Trennmittel wirken kann. Man läßt den Fotopolymerfilm (Master) dann 5 bis 10 Minuten an der Luft bei Raumtemperatur trocknen. Der getrocknete Film wird danach mit einem neuen Zellstoff-Tupfer gut verrieben.
Auf das derart vorbehandelte Glas/Fotopolymer-Laminat wird 0,5 ml UV-Lack 3 am äußersten Rand entlang als Flüssigkeitsstrang verteilt. Anschließend wird eine glatte, transparente Folie 4, z.B. eine PET-Folie 4 mit einer sehr guten Oberflächenqualität auf den UV-Lack 3 aufgelegt. Der Lackstrang 3 wird mit einer Gummiwalze 5 gleichmäßig verteilt, wobei die Gummiwalze 5 in Pfeilrichtung 6 bewegt wird. Dabei dient die Folie 4 zur gleichmäßigen Verteilung des UV-Lacks 3 auf dem Polymerfilmmaster 1.
Danach wird der Lack 3 unter einer in der Zeichnung nicht dargestellten UV-Lampe durch die PET-Folie 4 hindurch etwa 30 Sekunden lang bei einem Abstand von etwa 10 bis 15 cm getrocknet bzw. ausgehärtet.
Vor dem Abziehen der Folie 4 kann der flüssige Anteil an Lack mit einem mit Alkohol befeuchteten Tupfer entfernt werden. Über den Rand überstehender, ausgehärteter Lack kann mit einem Messer abgestreift werden. Hierbei sind Glasplatten mit einem ca. 45° abgeschliffenen Rand besonders gut geeignet.
Nach dem Abziehen der Folie 4 ist das Master 1 nur durch die dünne ausgehärtete UV-Schicht 3 überzogen, deren Dicke im μ-Bereich liegen kann.
In 2 ist die Verfahrensweise dargestellt, bei der die Schutzschicht durch Auflegen einer Glasplatte aufgebracht wird. Dabei wird zunächst ein Glas/Fotopolymer-Laminat wie oben beschrieben hergestellt. Auf dieses wie oben beschriebene vorbe handelte Glas/Fotopolymer-Laminat 11 wird ca. 1 ml UV-Lack 12 in der Mitte punktuell aufgetragen.
Anschließend wird eine Glasplatte 13 sehr langsam auf den Lack 12 abgesenkt, bis dieser die Glasplatte 13 benetzt. Durch Aufdrücken mit dem Finger wird der Lack luftblasenfrei verteilt. Als Glasplatte 13 wird vorzugsweise eine saubere, neue Glasplatte verwendet, z.B. unbehandeltes Floatglas mit einer Stärke von 2 mm und dem rechteckigen Format 20 × 15 mm.
Danach wird der Lack durch Belichten durch die aufgelegte Glasplatte hindurch getrocknet bzw. ausgehärtet (s. oben). Danach kann der flüssige Lackanteil mit einem alkoholbefeuchteten Tupfer entfernt werden.
Die (größere) Glasplatte 13 wird dann durch leichtes Biegen vorsichtig vom Lack abgetrennt. Hierbei kann bei Bedarf ein scharfer Druckluftstrahl 14 vewendet werden, der in den Trennbereich zwischen Glasplatte 13 und Lack 12 eingeleitet wird. Die Trennung gelingt um so leichter, je sauberer die Oberfläche der Glasplatte 13 ist. Die besten Erfahrungen wurden mit neuen Glasplatten gemacht, die direkt vom Hersteller bzw. Händler bezogen wurden und die lediglich mit destilliertem Wasser gereinigt wurden.
Der über den Rand überstehende, ausgehärtete Lack wird mit einem Messer abgestreift. Hierbei sind Glasplatten mit einem ca. 45° abgeschliffenen Rand besonders gut geeignet.
Die 2a zeigt das Auflegen der Glasplatte 13 auf den UV-Lack 12. In 2b ist das Entfernen der Glasplatte 13 nach dem Aushärten gezeigt. Die aus Glas/Fotopolymer-Laminat 11, UV-Lack 12 und Glasplatte 13 bestehende Einheit (bei der das Glas/Fotopolymer-Laminat seinerseits aus der kleineren Glasplatte 2 und dem Fotopolymerfilm 1 besteht) wird umgedreht und auf eine Unterlage 15 gelegt, und zwar derart, daß die größere Glasplatte 13 nur teilweise auf der Unterlage 15 aufliegt und im übrigen herausragt. Auf das herausragende Ende der Glasplatte 13 wird ein Druck in Pfeilrichtung 16 aufgebracht. Gleichzeitig wird auf das über der Unterlage 15 befindliche Ende der anderen Glasplatte 2 ein Druck in Pfeilrichtung 17 aufgebracht. Hierdurch wird die größere Glasplatte 13 durch leichtes Biegen vom Lack 12 abgetrennt, wobei mit dem scharten Druckluftstrahl 14 nachgeholfen werden kann.

Claims

Hologrammkontaktkopiemaster mit einer Schutzschicht (3, 12), die einen ausgehärteten transparenten UV-Lack oder einen kratzfesten Lack auf Lösungsmittelbasis oder einen kratzfesten Lack auf der Basis von zwei Komponenten umfaßt.
Hologrammkontaktkopiemaster nach Anspruch 1, das eine Trägerschicht und eine Fotopolymerschicht umfaßt.
Hologrammkontaktkopiemaster nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem der UV-Lack ein Acryllack ist.
Verfahren zum Aufbringen einer Schutzschicht während der Herstellung eines Hologrammkontaktkopiemasters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schutzschicht (3, 12) mit Hilfe einer Folie (4) aufgewalzt (5) oder durch Auflegen einer Glasplatte (13) aufgebracht wird.