DE4017220A1 - Verfahren zur herstellung eines mehrfarbigen schichtensystems auf kunststoff- folien - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines mehrfarbigen schichtensystems auf kunststoff- folienInfo
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Description
Das hier beschriebene Verfahren beruht auf der Tatsache, daß ein ein
fallender Lichtstrahl zu einem Teil an einer teilweise lichtdurchlässigen
Metallschicht reflektiert wird, während ein weiterer Teil an einer weit
gehend vollreflektierenden zweiten Fläche gespiegelt wird. Dieses Prinzip
ist seit langem bekannt und wird zur Herstellung von monochromatischen
Filterplatten verwendet (so genannte Fabry-Perot Interferenz Filter).
Bekannt ist ferner ein Verfahren, bei welchem auf transparenten Kunststoff-
Folien abwechselnd transparente Materialien mit hohen und niedrigen
Brechungsindex aufgedampft werden, z. B. abwechselnde Zinksulfid-
Magnesiumfluorid-Schichten bzw. Schichten aus Titanoxid und Siliziumoxid.
Ferner ist bekannt ein Verfahren, bei welchem auf eine Kunststoff-Folie ein
Muster mit Linienabständen im Bereich von etwa 1 µm aufgeprägt wird. Diese
Folie wird anschließend auf der geprägten Seite metallisiert.
Der Gegenstand der Erfindung ist es, unter Benutzung des physikalischen
Prinzips des Fabry-Perot Filters Folien mit einer mehrfarbigen Beschichtung
in einem kontinuierlichen oder semikontinuierlichen Verfahren von Rolle zu
Rolle herzustellen. Im Gegensatz zu dem obenerwähnten Fabry-Perot Interferenz
Filter, bei welchem die transparente Zwischenschicht durch Aufdampfung eines
transparenten Materials hergestellt wird, wird bei diesem Verfahren die
transparente Zwischenschicht durch Aufbringen einer Lackschicht nach allgemein
bekannten Methoden, wie z. B. die des Tiefdrucks oder Offset-Drucks nach der
erfolgten Metallisierung kontinuierlich aufgebracht. Der Vorteil hierbei
ist, daß hierzu keine Sonderanlagen für die Aufbringung der transparenten
Zwischenschicht notwendig sind. Ferner ist es erfindungsgemäß wünschenswert,
die transparente Zwischenschicht in ihrer Dicke örtlich stufenlos stark zu
variieren. Dies ist mit einem Rolle-zu-Rolle-Bedampfungsverfahren bei
bandförmigem Material nur sehr begrenzt möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, mit einer einzigen Zwischenschicht eines
transparenten Lackes und nur in Abhängigkeit von dessen Dicke beliebig viele
Farbmuster mit Zwischenfarben herzustellen. Die Dicken der aufgebrachten
Lackschicht liegen zwischen 120 bis 2000 Nanometer. Zwischen dem an der
transparenten Lackschicht (3) und der Metallschicht (4), zwischen welchen
die transparente Lackschicht (3) eingebettet ist, ergibt sich eine
Phasenverschiebung zwischen beiden Lichtstrahlen von Lambda-Viertel, bis
etwa 5/4 Lambda je nach Wahl der örtlichen Schichtdicke der transparenten
Lackschicht. Dies hat zur Folge, daß gewisse Lichtwellenlängen bei optischen
Dicken von Lambda-Viertel, 3/4 Lambda, 5/4 Lambda ausgelöscht werden. Die
zum weißen Licht komplementäre Farbe tritt als reflektierte Farbe auf. Beträgt
die Schichtdicke der transparenten Zwischenschicht 1/2 Lambda oder Mehrfache
davon, wird die entsprechende Wellenlänge im Licht verstärkt. Es ist somit
möglich, durch die Wahl entsprechender Gravurwalzen, welche örtlich
verschiedene Dicken eines transparenten Lackes auftragen (oder aufdrucken)
können, ein Vielfarbenbild in einem Auftragsgang aufzubringen. Dieses
Vielfarbenbild erscheint nicht sofort, sondern erst nach der zweiten erfolgten
Metallisierung.
Die Anwendungen der Erfindung sind:
- 1. Herstellung von vielfarbigen Mustern auf transparenten Kunststoff
- a) Durch Wahl von speziellen Linienmustern mit sich sehr stark örtlich ändernden Auftragsdicken der transparenten Lackschicht (3) entsteht eine mehrfarbig reflektierende Kunststoffolie, welche sich als manipuliersichere Außenverpackung für Medikamente, Nahrungsmittel und andere vor Nachahmung zu schützende Produkte eignet. Die Wiederanbringung eines einmal aufgebrochenen Siegels führt zu deutlich sichtbaren Störungen im Verlauf der Farbübergänge. Dies ist eine vorteilhafte, zusätzliche Eigenschaft.
- b) Die zweifache Metallisierung mit der dazwischen liegenden dünnen Lackschicht führt zu einer wesentlichen Verbesserung der Gasdurchlässigkeitswerte vor Verpackungsfolien.
- c) Die nach dem Patentanspruch hergestellte Folie erlaubt bei geeigneter Wahl des Auftragsmusters der transparenten Lackschicht (3) eine Vielzahl möglicher Farbkombinationen, welche mit einem einzigen Lackauftrag, ohne Verwendung von Farbstoffen oder Pigmenten hergestellt werden können. Die Mehrfachbedruckung von Folien kann in vielen Fällen umgangen werden.
Eine besondere Eigenschaft der nach diesem Verfahren hergestellten Schichten,
ist, daß sich die reflektierten Farben unter Änderung des Lichteinfallwinkels
verschieben. Bei Änderung der Blickrichtung abweichend aus der Senkrechten
verschieben sich die örtlich sichtbaren Farben zu kürzeren Wellenlängen,
da die sichtbare Farbe immer die Komplementärfarbe einer ausgelöschten
Wellenlänge ist.
Fig. I: Eine Kunststoffolie (1) einer typischen Dicke von 8 bis 100 mm, welche
eine Polyesterfolie, eine Polypropylenfolie oder eine Polycarbonatfolie sein
kann, wird im Vakuum Rolle zu Rolle mit einer Metallschicht (2) von 25 bis
75 Prozent Lichtdurchlässigkeit bedampft. Danach wird diese Folie (1) auf
der metallisierten Seite mit einer transparenten Lackschicht (3) auf einer
Beschichtungsmaschine bedruckt. Durch Wahl entsprechender Gravurwalzen läßt
sich die Lackdicke örtlich variieren. Es können somit beliebige Strukturen
aufgetragen werden. Die Lackdicke wird so gewählt, daß die trockene Schicht
im Bereich von 120 bis 2000 Nanometer liegt. Danach erfolgt eine Bedampfung
der lackierten Seite im Vakuum mit einer weiteren Metallschicht (4) mit einer
Lichtdurchlässigkeit von weniger als 10 Prozent.
Als Metallschicht (2) eignet sich Aluminium oder Chrom, während für die
Metallschicht (4) Aluminium geeignet ist. Falls gewünscht, kann die
Metallschicht (4) noch mit einem glasklaren Schutzlack überzogen werden.
Fig. II: Das unter I beschriebene System wird derart geändert, daß zuerst
die Metallschicht (4) auf die Kunststoffolie (1) aufgedampft wird. Danach
wird die transparente Lackschicht (3) aufgetragen, gefolgt von einer
aufgedampften Metallschicht (2). Falls gewünscht, kann die Metallschicht
(2) noch mit einem glasklaren Schutzlack überzogen werden.
Fig. III: Um das mehrfarbige, reflektierende Schichtensystem auf einer
Kunststoffolie beidseitig zu erzeugen, wird wie folgt verfahren:
Das Schichtensystem nach II wird auf der Kunststoffolie beidseitig aufgetragen.
Das Schichtensystem nach II wird auf der Kunststoffolie beidseitig aufgetragen.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung eines mehrfarbigen, reflektierenden
Schichtensystems auf einer transparenten Kunststoffolie (1), welche mit
einer Metallschicht (2) von 25 bis 75 Prozent Lichtdurchlässigkeit bedampft
ist, gefolgt von einer in einem weiteren Arbeitsgang aufgetragenen
transparenten Lackschicht (3) von 120 bis 2000 Nanometer Dicke, gefolgt
von einer weiteren aufgedampften Metallschicht (4) mit einer
Lichtdurchlässigkeit von weniger als 10 Prozent, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenschicht als ein in ihrer Dicke örtlich verändertes Muster
aufgetragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-
Folie (1) in umgekehrter Reihenfolge beschichtet wird, beginnend mit
einer aufgedampften Metallschicht (4) von weniger als 10 Prozent Licht
durchlässigkeit, gefolgt von einer Lackschicht (3) von 120 bis 2000
Nanometer Dicke, gefolgt von einer weiteren aufgedampften Metallschicht
(2) von 25 bis 75 Prozent Lichtdurchlässigkeit.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schichtensystem
beidseitig auf die Kunststoffolie aufgebracht wird in der Reihenfolge
Kunststoffolie (1), Metallschicht (4), Lackschicht (3), Metallschicht (2).
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die für beide
Metallschichten (2) und (4) Aluminium aufgedampft wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die
Metallschicht (2) Chrom aufgedampft wird.
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DE4017220C2 DE4017220C2 (de) | 1993-04-29 |
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ID=6407385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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