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EP0537668A2 - Verfahren zur Dekoration oder Beschriftung einer Oberfläche mittels Laserstrahlung sowie Verwendung einer Prägefolie in diesem Verfahren - Google Patents

Verfahren zur Dekoration oder Beschriftung einer Oberfläche mittels Laserstrahlung sowie Verwendung einer Prägefolie in diesem Verfahren Download PDF

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EP0537668A2
EP0537668A2 EP92117433A EP92117433A EP0537668A2 EP 0537668 A2 EP0537668 A2 EP 0537668A2 EP 92117433 A EP92117433 A EP 92117433A EP 92117433 A EP92117433 A EP 92117433A EP 0537668 A2 EP0537668 A2 EP 0537668A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
colored
layer
lacquer
lacquer layer
layers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP92117433A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0537668B1 (de
EP0537668B2 (de
EP0537668A3 (de
Inventor
Joachim Dr. Süss
Gerhard Dr. Zinner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Original Assignee
Leonhard Kurz GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6442817&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0537668(A2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Leonhard Kurz GmbH and Co KG filed Critical Leonhard Kurz GmbH and Co KG
Publication of EP0537668A2 publication Critical patent/EP0537668A2/de
Publication of EP0537668A3 publication Critical patent/EP0537668A3/xx
Publication of EP0537668B1 publication Critical patent/EP0537668B1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0537668B2 publication Critical patent/EP0537668B2/de
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    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C1/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
    • B44C1/16—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects for applying transfer pictures or the like
    • 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
    • B44C1/17—Dry transfer
    • B44C1/1712—Decalcomanias applied under heat and pressure, e.g. provided with a heat activable adhesive
    • B44C1/1729—Hot stamping techniques
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/24—Ablative recording, e.g. by burning marks; Spark recording
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
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    • B44C1/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
    • B44C1/22—Removing surface-material, e.g. by engraving, by etching
    • B44C1/228—Removing surface-material, e.g. by engraving, by etching by laser radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/34—Multicolour thermography

Definitions

  • the invention relates to a method for decorating or inscribing a surface by means of laser radiation, wherein at least two differently colored layers of colored lacquer are applied to one another and then at least the first layer of colored lacquer facing the viewer is removed in regions by means of the laser radiation to produce the decoration or lettering, and so the differently colored second layer of colored lacquer is exposed.
  • the invention also relates to the use of an embossing foil, in particular a hot stamping foil.
  • the method of the type mentioned at the outset is used in particular when it comes to providing precise labeling or decoration for objects which are individual items or are only produced in small numbers.
  • the one to burn out the first The laser beam serving the colored lacquer layer can be controlled very precisely with regard to its movement path, for example by means of an electron computer, it also being possible to change the strength of the laser line produced by the burnout.
  • Devices suitable for this process are commercially available and are offered, for example, by Baasel Lasertech.
  • the surface to be decorated for example the front plate of a device
  • the upper lacquer layer is then removed by the laser beam and the lower lacquer layer, which contrasts in color with the upper lacquer layer, is exposed in accordance with the desired decoration or pattern or lettering.
  • the thickness of the lacquer layer in the conventional lacquer layers there are variations in the thickness of the lacquer layer in the conventional lacquer layers, with the result that when the upper lacquer layer is burned off by means of the laser beam, this top lacquer layer may not be completely removed in the areas in which it is relatively thick .
  • the aim of the invention is now to propose a method which allows a perfect decoration or labeling of a surface by means of laser beam engraving to be accomplished with comparatively little effort.
  • layers of colored lacquer can be applied to a carrier, for example a plastic film or a metal strip, in a very simple manner Apply or have a uniform thickness. If this layer of colored lacquer is then transferred to the surface to be decorated, it is ensured that the surface to be decorated also has a layer of colored lacquer with a largely constant thickness. The power of the laser used to remove this colored lacquer layer can then be adjusted without problems once according to the thickness of the colored lacquer layer. If the laser beam is then moved over the surface to be decorated, only the top or first colored lacquer layer is actually removed, the writing thickness or engraving depth being able to be varied by changing the laser power.
  • a further advantage of the procedure according to the invention is that it is known that it is possible without difficulty, for example by means of a printing process, to apply layers of lacquer on a flexible carrier, for example a plastic film or a metal strip, in some areas, it also being possible, of course, apply differently colored paints in different areas. If such a layer of colored lacquer, consisting of differently colored areas, is used to decorate the surface of an object, this offers itself further design options that were previously not achievable with reasonable effort. For example, the surface to be decorated can be divided into differently colored areas and then labeled with a laser beam.
  • first but also the first and also the second colored lacquer layer are transferred from a carrier to the surface to be decorated in a transfer process, because even greater accuracies can then be achieved.
  • This method is particularly useful if the second, lower layer of colored lacquer consists of differently colored areas, which, for example, makes it possible to apply differently colored labels to the front panel of a device, which may make operation considerably easier.
  • Stamping foils in particular hot stamping foils for use in the method according to the invention, have at least one first and a second differently colored colored lacquer layer on top of one another, the first colored lacquer layer being arranged closer to the carrier film than the second.
  • the two layers of colored lacquer are colored in accordance with the desired decorative effect, it being possible for example for the first layer of colored lacquer to be black on the decorated object, while the second layer of colored lacquer to be exposed by the laser beam is, for example, white.
  • the properties of the colored lacquer layers can also be adjusted so that the first colored lacquer layer can be removed relatively easily by the laser beam, but otherwise has comparatively good mechanical strength, while the second colored lacquer layer, as a result of its coloring or by additives, has as little as possible of the laser beam is attacked.
  • a polyester film with a thickness of 6 to 100 ⁇ m, preferably from 19 to 38 ⁇ m, is expediently used as the carrier film. These films have sufficient strength, but also flexibility, so that they can be used as a carrier when the decorative layer is transferred from the carrier film to differently shaped surfaces.
  • the known processes can be used to transfer the decorative or colored lacquer layers from the support to the surface to be decorated, for example lifting processes, rolling processes, or processes in which the corresponding film is placed in an injection mold and then with plastic to form a Object, for example the front panel of a device is injected.
  • a clear lacquer layer preferably a thickness of 1 to 2 ⁇ m, can be provided as the protective lacquer layer, which, if it is already present on the embossing film, must also be removed during laser engraving.
  • the second colored lacquer layer of the embossing film is thicker than the first colored lacquer layer, the thickness of the second colored lacquer layer preferably being approximately 2 to 10 ⁇ m, and the thickness of the first colored lacquer layer preferably being approximately 1 to 5 ⁇ m.
  • first colored lacquer layer and a thicker second colored lacquer layer gives the possibility of being able to set the power of the laser beam used to remove the first colored lacquer layer so high that the first colored lacquer layer is reliably completely removed in the desired area, possibly even a small part the second layer of colored lacquer is removed, but it is nevertheless ensured that a sufficiently thick remainder of the second layer of colored lacquer remains, on the one hand to give a perfect decoration image and on the other but a reliable protection of the surface of the decorated object is guaranteed by the second layer of colored lacquer.
  • an embossing film in particular hot stamping film, expediently comprising a carrier film preferably composed of polyester, on which a separating layer, optionally a protective lacquer layer, at least two differently colored colored lacquer layers and an adhesive layer are arranged in order to produce the at least two differently colored colored lacquer layers a surface used.
  • the hot stamping foil shown schematically in FIG. 1 comprises a carrier film 1, which is preferably here a polyester film with a thickness of 6 to 100 microns, preferably a thickness of 19 to 38 microns.
  • the separating layer 2 generally has a thickness of at most 1 ⁇ m.
  • the protective lacquer layer 3 must therefore be correspondingly resistant to mechanical influences. In the present case, for example, it has a thickness of 1 to 2 ⁇ m.
  • Second color lacquer layer 5 Second color lacquer layer 5:
  • This layer is colored differently than the first colored lacquer layer 4, for example if the first colored lacquer layer 4 is black, white or ivory-colored.
  • the second colored lacquer layer 5 can rather be composed individually — and therefore also differently — from differently colored areas.
  • Adhesive layer 6 is Adhesive layer 6
  • the adhesive layer can also be, for example, an adhesive that can be activated by pressure or a layer of a permanently sticky material.
  • the carrier film 1 would then have to be provided on the side facing away from the lacquer layers 3, 4, 5 with a coating, for example silicone, which prevents the adhesive layer 6 from adhering to the carrier film 1, in order to be able to wind up the embossing film accordingly.
  • the separating layer 2, the lacquer layers 3 to 5 and the adhesive layer 6 can be produced according to the following recipes: Interface layer 2 toluene 95 parts Ethanol 5 parts Ester wax (dropping point 90 ° C) 0.1 parts Protective lacquer layer 3 Methyl ethyl ketone 35 parts Ethyl acetate 10 parts Cyclohexanone 8 parts Methyl methacrylate (softening point 108 ° C) 8 parts Hydroxy-functional acrylate (60% in EGA / xylene 1: 1, OH content 4.4%) 4 pieces Hydroxy-functional acrylate (60% in EGA, OH content 6%) 4 pieces Cellulose nitrate (low viscosity, 35% in alcohol) 8 parts Polyethylene dispersion (24% in xylene) 7 parts Aromatic isocyanate (50% in ethyl acetate, NCO content 8%) 16 parts First colored lacquer layer 4 (black) Methyl ethyl ketone 30 parts But
  • FIG. 2a shows a partial section of a substrate 7, for example the front panel of a device, on the surface 8 of which the lacquer layers 3 to 5 forming a release layer 9 and adhesive layer 6 of the hot stamping foil according to FIG. 1 are applied in a conventional hot stamping process.
  • both the protective lacquer layer 3 and the first black lacquer layer 4, assumed in the exemplary embodiment, are removed by means of a corresponding laser beam in order to achieve the desired decoration or lettering, in such a way that on the bottom 10 of the recessed areas 11 formed by the removal of the layers 3, 4, for example in the form of lines, letters, areas etc., which appears in the second colored lacquer layer 5 with different colors to the first colored lacquer layer 4.
  • FIG. 2 b which consists in that the removal of the lacquer layers by means of the laser beam goes exactly to the beginning of the second color lacquer layer 5.
  • the protective lacquer layer 3 is already present on the hot stamping foil, with the result that the surface 10 of the second colored lacquer layer 5 is exposed when the product is fully decorated. For certain applications it may be desirable that this area is also protected.
  • Another possibility, which results in better mechanical strength, is to apply an additional protective lacquer, starting from the state according to FIG. 2b, which then possibly fills only the worn areas 11.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Dekorieren oder Beschriften einer Oberfläche mittels Laserstrahlung vorgeschlagen, bei dem zumindest die mittels des Laserstrahls abzutragende obere bzw. erste Farblackschicht in einem Transferverfahren auf die Oberfläche aufgebracht wird, um so eine gleichmässige Dicke dieser Farblackschicht und damit eine sehr gleichmässige Gravur zu erzielen. Weiterhin wird die Verwendung von Prägefolien, insbesondere Heissprägefolien bestimmter Ausbildung bei einem derartigen Verfahren beschrieben. <IMAGE> <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dekoration oder Beschriftung einer Oberfläche mittels Laserstrahlung, wobei auf die Oberfläche wenigstens zwei unterschiedlich gefärbte Farblackschichten übereinander aufgebracht und anschliessend wenigstens die zum Betrachter weisende erste Farblackschicht mittels der Laserstrahlung bereichsweise zur Erzeugung der Dekoration oder Beschriftung entfernt und so die unterschiedlich gefärbte zweite Farblackschicht freigelegt wird. Ausserdem befasst sich die Erfindung mit der Verwendung einer Prägefolie, insbesondere Heissprägefolie.
  • Das Verfahren der eingangs erwähnten Art wird insbesondere dann verwendet, wenn es darum geht, eine genaue Beschriftung bzw. Dekoration bei Gegenständen vorzusehen, die Einzelstücke sind oder nur in geringer Stückzahl angefertigt werden. Der zum Ausbrennen der ersten Farblackschicht dienende Laserstrahl kann hinsichtlich seiner Bewegungsbahn beispielsweise mittels eines Elektronenrechners ohne Schwierigkeiten sehr genau gesteuert werden, wobei auch die Möglichkeit besteht, die Stärke des durch das Ausbrennen erzeugten Laserstriches zu verändern. Für dieses Verfahren geeignete Geräte sind handelsüblich und werden beispielsweise von der Fa. Baasel Lasertech angeboten.
  • Aus der EP O 393 956 A 1 ist auch schon ein Verfahren zur Erzeugung von Sicherheitsmarkierungen auf einer Oberfläche bekannt, bei welchem eine von einer Laserstrahlung absorbierenden oberen Schicht abgedeckte Farbschicht durch bereichsweises Abtragen der oberen Schicht mittels eines Laserstrahls entsprechend freigelegt wird. Über die Aufbringung der beiden Schichten enthält die Druckschrift jedoch keine Angaben.
  • Bisher geht man so vor, dass die zu dekorierende Oberfläche, beispielsweise die Frontplatte eines Gerätes, mittels üblicher Verfahren mit zwei unterschiedlich farbigen Lackschichten versehen wird. Durch den Laserstrahl wird dann die obere Lackschicht entfernt und entsprechend der gewünschten Dekoration bzw. Musterung oder Beschriftung die untere, zu der oberen Lackschicht farblich kontrastierende Lackschicht freigelegt. Hierbei besteht jedoch das Problem, dass bei den konventionellen Lackschichten sich Dickenvariationen der Lackschicht ergeben, mit der Folge, dass beim Abbrennen der oberen Lackschicht mittels des Laserstrahls unter Umständen diese obere Lackschicht in den Bereichen, in denen sie relativ dick ist, nicht vollständig abgetragen wird. Verwendet man eine höhere Laser-Leistung, kann man zwar erreichen, dass die obere Lackschicht zuverlässig auch dort, wo sie dicker ist, abgetragen wird. Es besteht dann jedoch die Gefahr, dass in Bereichen, in denen die obere Lackschicht dünner ist, die untere Lackschicht mit angegriffen wird, was so weit gehen kann, dass auch die untere Lackschicht völlig entfernt oder zumindest stark beschädigt wird. Eine weitere Gefahr ist die, dass der mittels des Laserstrahls erzeugte Strich dann, wenn die Lackschichten unterschiedlich dick sind, trotz gleichbleibender Laserleistung verschiedene Breiten bzw. Stärken aufweist, wodurch natürlich auch das Aussehen des entsprechend dekorierten bzw. beschrifteten Gegenstandes beeinträchtigt wird. Um eine brauchbare Laser-Beschriftung zu erzeugen, musste man somit bisher mit ganz erheblichem Aufwand versuchen, die obere, durch den Laserstrahl abzutragende, Lackschicht in möglichst gleichmässiger Dicke aufzutragen, wodurch sich die Herstellung entsprechender Gegenstände ganz erheblich verteuert hat, so dass Laser-Beschriftung bzw. Dekoration bisher nur für einige wenige Einsatzgebiete, insbesondere bei hochwertigen oder sehr teueren Geräten Verwendung fand.
  • Ziel der Erfindung ist es nun, ein Verfahren vorzuschlagen, welches es gestattet, bei vergleichsweise geringem Aufwand eine einwandfreie Dekoration bzw. Beschriftung einer Oberfläche mittels Laserstrahl-Gravur zu bewerkstelligen.
  • Zu diesem Zweck wird nach der Erfindung bei dem Verfahren der eingangs erwähnten Art nun vorgeschlagen derart vorzugehen, dass wenigstens die erste Farblackschicht in einem Transferverfahren von einem Träger auf die zu dekorierende Oberfläche übertragen wird.
  • Es ist bekannt, dass sich auf einem Träger, beispielsweise einer Kunststoffolie oder einem Metallband, Farblackschichten ohne grossen Aufwand in sehr gleichmässiger Dicke auftragen bzw. erzeugen lassen. Überträgt man diese Farblackschicht dann auf die zu dekorierende Oberfläche, ist gewährleistet, dass auch die zu dekorierende Oberfläche eine Farblackschicht mit weitgehend gleichbleibender Dicke aufweist. Die Leistung des zum Abtragen dieser Farblackschicht dienenden Lasers kann dann ohne Probleme einmal entsprechend der Dicke der Farblackschicht eingestellt werden. Wird der Laserstrahl dann über die zu dekorierende Oberfläche bewegt, wird tatsächlich nur die obere bzw. erste Farblackschicht entfernt, wobei durch Veränderung der Laserleistung die Schriftstärke bzw. Gravurtiefe variiert werden kann. Irgendwelche Abweichungen von dem gewünschten Bild der Dekoration bzw. Beschriftung infolge von Dickenänderungen der ersten Farblackschicht sind bei einem Vorgehen gemäss der Erfindung nicht zu befürchten. Die Übertragung der Farblackschicht auf die Oberfläche kann mittels der bekannten Transferverfahren ohne übermässigen Aufwand durchgeführt werden. Erfindungsgemäss wird also ein Verfahren vorgeschlagen, welches es gestattet, die Qualität der Dekoration einer Oberfläche mittels Laser-Abtrags erheblich zu verbessern, ohne dass hierzu ein übermässiger konstruktiver oder apparativer Aufwand erforderlich wäre.
  • Ein weiterer Vorzug des Vorgehens gemäss der Erfindung ist darin zu sehen, dass es bekanntlich ohne Schwierigkeiten möglich ist, z.B. mittels eines Druckverfahrens, auf einem flexiblen Träger, z.B. einer Kunststoffolie oder einem Metallband, Lackschichten nur bereichsweise aufzubringen, wobei natürlich auch die Möglichkeit besteht, in unterschiedlichen Bereich unterschiedlich gefärbte Lacke aufzutragen. Verwendet man eine solche, aus unterschiedlich gefärbten Bereichen bestehende Farblackschicht zur Dekoration der Oberfläche eines Gegenstandes, bieten sich weitere, bisher mit vertretbarem Aufwand nicht erreichbare Gestaltungsmöglichkeiten. Man kann beispielsweise die zu dekorierende Oberfläche in unterschiedlich farbige Bereiche aufteilen und diese dann jeweils mittels eines Laserstrahls beschriften. Hierdurch ist es z.B. möglich, bestimmte Schriften auf der Frontplatte eines Gerätes in einer anderen Farbe auszuführen als die restliche Beschriftung, um diese Beschriftung hervorzuheben oder bestimmten Bedienungsvorgängen zuzuordnen. Wollte man dies bisher tun, musste man die zu dekorierende Oberfläche entsprechend abdecken und dann die einzelnen Bereiche in unterschiedlichen Arbeitgsgängen beispielsweise mit Lacken der gewünschten Farbe spritzen. Es leuchtet ein, dass es bei einer derartigen Vorgehensweise nahezu ausgeschlossen ist, auch nur annähernd gleiche Dicke für die verschieden gefärbten Lackbereiche zu erzielen, nachdem ja die Dicke der Lackschicht sowohl von der Viskosität des aufgespritzten Lackes als auch von dessen Pigmentierung sowie den Verlaufseigenschaften abhängt.
  • Besonders zweckmässig ist es, wenn nicht nur die erste sondern sowohl die erste als auch die zweite Farblackschicht in einem Transferverfahren von einem Träger auf die zu dekorierende Oberfläche übertragen werden, weil sich dann noch grössere Genauigkeiten erreichen lassen. Dieses Verfahren ist vorallem auch dann zweckmässig, wenn die zweite, untere Farblackschicht aus unterschiedlich gefärbten Bereichen besteht, wodurch zum Beispiel die Möglichkeit gegeben ist, auf der Frontplatte eines Gerätes unterschiedlich farbige Beschriftungen anzubringen, wodurch unter Umständen die Bedienung erheblich erleichtert werden kann.
  • Um die mechanische Beständigkeit der dekorierten Oberfläche zu verbessern, kann man vorteilhafterweise so vorgehen, dass auf die erste Farblackschicht vor oder nach der Laserbearbeitung eine transparente Schutzlackschicht aufgebracht wird, die eine entsprechend hohe mechanische Festigkeit aufweist.
  • In der Praxis wird man zweckmässig so vorgehen, dass sämtliche Lackschichten mittels Transferfolien aufgebracht werden, die einen Trägerfilm und auf diesem ablösbar die Lackschichten aufweist, wobei besonders zweckmässig mindestens die erste Farblackschicht mittels einer Prägefolie, vorzugsweise einer Heissprägefolie, aufgebracht wird. Derartige Heissprägefolien lassen sich ohne weiteres in den von der Fertigung von Heissprägefolien her bekannten Verfahren herstellen.
  • Prägefolien, insbesondere Heissprägefolien zur Verwendung in dem erfindungsgemässen Verfahren weisen übereinander wenigstens eine erste und eine zweite unterschiedlich farbige Farblackschicht auf, wobei die erste Farblackschicht näher beim Trägerfilm angeordnet ist als die zweite. Die beiden Farblackschichten werden gemäss dem gewünschten Dekorationseffekt gefärbt, wobei zum Beispiel die erste, am dekorierten Gegenstand obere Farblackschicht schwarz sein kann, während die zweite, durch den Laserstrahl freizulegende Farblackschicht beispielsweise weiss ist. Die Eigenschaften der Farblackschichten lassen sich weiterhin so einstellen, dass die erste Farblackschicht relativ leicht durch den Laserstrahl abgetragen werden kann, jedoch ansonsten vergleichsweise gute mechanische Festigkeit besitzt, während die zweite Farblackschicht, beispielsweise infolge ihrer Farbgebung oder durch Zusätze, von dem Laserstrahl möglichst wenig angegriffen wird. Als Trägerfilm wird bei solchen Prägefolien zweckmässig ein Polyesterfilm einer Dicke von 6 bis 100 µm, vorzugsweise von 19 bis 38 µm eingesetzt. Diese Filme besitzen hinreichende Festigkeit, aber auch Flexibilität, um sie als Träger bei Übertragung der Dekorschicht von dem Trägerfilm auf unterschiedlich geformte Oberflächen verwenden zu können. Zum Übertragen der Dekor- bzw. Farblackschichten von dem Träger auf die zu dekorierende Oberfläche können die an sich bekannten Verfahren verwendet werden, beispielsweise Hubverfahren, Abrollverfahren, oder auch Verfahren, bei denen die entsprechende Folie in eine Spritzgiessform eingelegt und dann mit Kunststoff zur Bildung eines Gegenstandes, beispielsweise der Frontplatte eines Gerätes, hinterspritzt wird. Als Schutzlackschicht kann eine Klarlackschicht, vorzugsweise einer Dicke von 1 bis 2 µm, vorgesehensein die, wenn sie bereits von Haus aus auf der Prägefolie vorhanden ist, bei der Laser-Gravur ebenfalls abgetragen werden muss. Vorteilhaft ist, wenn die zweite Farblackschicht der Prägefolie dicker ist als die erste Farblackschicht, wobei die Dicke der zweiten Farblackschicht vorzugsweise ca. 2 bis 10 µm, die Dicke der ersten Farblackschicht vorzugsweise etwa 1 bis 5 µm beträgt. Die Verwendung einer vergleichsweise dünnen ersten Farblackschicht und einer demgegenüber dickeren zweiten Farblackschicht gibt die Möglichkeit, die Leistung des zum Abtragen der ersten Farblackschicht dienenden Laserstrahls so hoch einstellen zu können, dass zuverlässig die erste Farblackschicht in dem gewünschten Bereich vollständig abgetragen, gegebenenfalls sogar ein kleiner Teil der zweiten Farblackschicht mit weggenommen wird, trotzdem jedoch gewährleistet ist, dass noch ein hinreichend dicker Rest der zweiten Farblackschicht verbleibt, um einerseits ein einwandfreies Dekorationsbild zu ergeben, andererseits aber ein zuverlässiger Schutz der Oberfläche des dekorierten Gegenstandes durch die zweite Farblackschicht gewährleistet bleibt.
  • Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird zweckmässigerweise eine Prägefolie, insbesondere Heissprägefolie, umfassend einen vorzugsweise aus Polyester bestehenden Trägerfilm, auf dem aufeinanderfolgend eine Trennschicht, gegebenenfalls eine Schutzlackschicht, wenigstens zwei unterschiedlich farbige Farblackschichten sowie eine Kleberschicht angeordnet sind, zur Erzeugung der wenigstens zwei unterschiedlich gefärbten Farblackschichten auf einer Oberfläche verwendet.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer Heissprägefolie zur Verwendung gemäss der Erfindung sowie der schematischen Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens an Hand der Zeichnung. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Teilschnitt durch eine Heissprägefolie,
    Fig. 2a
    im Teilschnitt ein mit einer entsprechenden Heissprägefolie oberflächlich versehenes Substrat und
    Fig. 2b
    einen Schnitt entsprechend Fig. 2a nach Durchführung der Laserbehandlung.
  • Die in Fig. 1 schematisch gezeigte Heissprägefolie umfasst einen Trägerfilm 1, wobei es sich hier vorzugsweise um einen Polyesterfilm einer Dicke von 6 bis 100 µm, bevorzugt einer Dicke von 19 bis 38 µm handelt.
  • Auf diesem Trägerfilm 1 sind nacheinander folgende Schichten vorhanden, die in dem an sich von der Herstellung von Heissprägefolien bekannten üblichen Verfahren aufgebracht sind:
    • Trennschicht 2:
  • Hierbei handelt es sich im allgemeinen um eine bei Wärmeeinwirkung weich werdende Schicht, die die Ablösung der weiteren Schichten von dem Trägerfilm 1 gestattet. Die Trennschicht 2 hat im allgemeinen eine Dicke von höchstens 1 µm.
    • Schutzlackschicht 3:
  • Es handelt sich dabei um eine transparente Lackschicht mit der Aufgabe, die freie Oberfläche des mit der Heissprägefolie dekorierten Gegenstandes gegen mechanische Beschädigungen weitgehend zu schützen. Die Schutzlackschicht 3 muss deswegen gegen mechanische Einwirkungen entsprechend widerstandsfähig sein. Sie hat im vorliegenden Fall beispielsweise eine Dicke von 1 bis 2 µm.
    • Erste Farblackschicht 4:
  • Hierbei handelt es sich beispielsweise um eine mittels Russ entsprechend gefärbte Lackschicht einer Dicke von etwa 1 bis 5 µm, die mit Hilfe eines Laserstrahls abgetragen werden kann.
    • Zweite Farblackschicht 5:
  • Diese Schicht ist anders gefärbt als die erste Farblackschicht 4, beispielsweise, wenn die erste Farblackschicht 4 schwarz ist, weiss oder elfenbeinfarbig.
  • Es besteht aber auch die Möglichkeit, die zweite Farblackschicht 5 -ebenso wie die erste Farblackschicht 4-nicht über die gesamte Fläche der Heissprägefolie und damit nicht über die gesamte zu dekorierende Oberfläche in der gleichen Farbstellung vorzusehen. Die Farblackschichten 4 und 5 können vielmehr einzeln -und damit auch unterschiedlich- aus verschiedenfarbigen Bereichen zusammengesetzt sein.
    • Kleberschicht 6:
  • Hierbei handelt es sich um eine bei Heissprägefolien an sich übliche und bekannte Kleberschicht einer Dicke von etwa 1 bis 10 µm, wobei die Kleberschicht für eine Heissprägefolie so zusammengesetzt ist, dass sie erst bei entsprechender Wärmeeinwirkung klebrig wird. Für Prägefolien, die ohne Wärmeeinwirkung verarbeitet werden sollen, kann die Kleberschicht auch beispielsweise ein durch Druck aktivierbarer Kleber oder eine Schicht eines ständig klebrigen Materials sein. Im letzteren Falle müsste allerdings dann der Trägerfilm 1 auf der den Lackschichten 3, 4, 5 abgekehrten Seite mit einer ein Anhaften der Kleberschicht 6 am Trägerfilm 1 verhindernden Beschichtung, beispielsweise Silikon, versehen sein, um die Prägefolie entsprechend aufwickeln zu können.
  • Die Trennschicht 2, die Lackschichten 3 bis 5 sowie die Kleberschicht 6 können nach folgenden Rezepturen hergestellt sein:
    Trennschicht 2
    Toluol 95 Teile
    Ethanol 5 Teile
    Esterwachs (Tropfpunkt 90°C) 0,1 Teile
    Schutzlackschicht 3
    Methylethylketon 35 Teile
    Ethylacetat 10 Teile
    Cyclohexanon 8 Teile
    Methylmethacrylat (Erweichungspkt. 108°C) 8 Teile
    Hydroxyfunktionelles Acrylat (60% in EGA/Xylol 1:1, OH-Gehalt 4,4%) 4 Teile
    Hydroxyfunktionelles Acrylat (60% in EGA, OH-Gehalt 6%) 4 Teile
    Cellulosenitrat (niedrigviskos, 35% in Alkohol) 8 Teile
    Polyethylendispersion (24% in Xylol) 7 Teile
    Aromatisches Isocyanat (50% in Ethylacetat, NCO-Gehalt 8%) 16 Teile
    Erste Farblackschicht 4 (schwarz)
    Methylethylketon 30 Teile
    Butylacetat 98/100 28 Teile
    Cylohexanon 20 Teile
    PVC/PVA-Copolymer (85/15) 11 Teile
    Russ 11 Teile
    Zweite Farblackschicht 5 (weiss)
    Methylethylketon 38 Teile
    Aceton 11 Teile
    Cyclohexanon 11 Teile
    Polyvinylbutyral (Erweichungspkt. 125°C) 6 Teile
    Lineares Polyurethan (Fp. 220°C) 8 Teile
    Ti0₂ 26 Teile
    Kleberschicht 6
    Toluol 15 Teile
    Aceton 15 Teile
    Ethanol 38 Teile
    Copolymeres Methyl-/n-butyl-methacrylat (40 % in Xylol; tg = 78°C) 15 Teile
    Polyethylmethacrylat (tg = 63°C) 5 Teile
    Polyvinylacetat (50 % in Ethanol) 4 Teile
    Si0₂ 2 Teile
    Ti0₂ 6 Teile
  • In Fig. 2a ist im Teilschnitt ein Substrat 7, beispielsweise die Frontplatte eines Gerätes, gezeigt, an dessen Oberfläche 8 die eine Ablöseschicht 9 bildenden Lackschichten 3 bis 5 sowie Kleberschicht 6 der Heissprägefolie gemäss Fig. 1 in einem üblichen Heissprägevorgang angebracht sind.
  • Ausgehend von der im wesentlichen einheitlich dekorierten Oberfläche gemäss Fig. 2a wird dann mittels eines entsprechenden Laserstrahls zur Erzielung der gewünschten Dekoration bzw. Beschriftung sowohl die Schutzlackschicht 3 als auch die erste, beim Ausführungsbeispiel angenommen schwarze Farblackschicht 4 abgetragen, und zwar derart, dass am Grund 10 der durch Abtragung der Schichten 3, 4 entstandenen vertieften Bereiche 11, beispielsweise in Form von Strichen, Buchstaben, Flächen etc., die zur ersten Farblackschicht 4 farblich unterschiedliche zweite Farblackschicht 5 zum Vorschein kommt. Dabei ist allerdings in Fig. 2b der Idealzustand gezeigt, der darin besteht, dass die Abtragung der Lackschichten mittels des Laserstrahls genau bis zum Beginn der zweiten Farblackschicht 5 geht. Tatsächlich wird man im allgemeinen so vorgehen, dass noch eine geringe Menge der Farblackschicht 5 mit abgetragen wird, um sicherzustellen, dass die freigelegten Bereiche der zweiten Farblackschicht 5 ein einheitliches Aussehen besitzen. Sofern die Farblackschicht 5 über die Oberfläche des zu dekorierenden Gegenstandes aus Bereichen unterschiedlicher Farbe zusammengesetzt ist, werden natürlich die freigelegten Teile 10 der zweiten Farblackschicht 5 entsprechend unterschiedliche Farbe besitzen.
  • Im Ausführungsbeispiel wurde davon ausgegangen, dass die Schutzlackschicht 3 bereits auf der Heissprägefolie vorhanden ist, was zur Folge hat, dass die Oberfläche 10 der zweiten Farblackschicht 5 bei fertig dekoriertem Produkt freiliegt. Für bestimmte Anwendungsfälle kann es gewünscht sein, dass auch diese Fläche geschützt ist. In diesem Fall besteht entweder die Möglichkeit, eine Heissprägefolie zu verwenden, die keine Schutzlackschicht 3 aufweist und dann insgesamt nach der Laser-Gravur eine Schutzlackschicht anzubringen, die dann auch die vertieften Bereiche 11 ausfüllt. Eine andere Möglichkeit, die eine bessere mechanische Festigkeit ergibt, besteht darin, ausgehend von dem Zustand gemäss Fig. 2b zusätzlich einen weiteren Schutzlack aufzubringen, der dann eventuell nur die abgetragenen Bereiche 11 ausfüllt.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Dekoration oder Beschriftung einer Oberfläche mittels Laserstrahlung, wobei auf die Oberfläche wenigstens zwei unterschiedlich gefärbte Farblackschichten übereinander aufgebracht und anschliessend wenigstens die zum Betrachter weisende erste Farblackschicht mittels der Laserstrahlung bereichsweise zur Erzeugung der Dekoration oder Beschriftung entfernt und so die unterschiedlich gefärbte zweite Farblackschicht freigelegt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens die erste Farblackschicht (4) in einem Transferverfahren von einem Träger (1) auf die Oberfläche (8) übertragen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste und die zweite Farblackschicht (4, 5) in einem Transferverfahren von einem Träger (1) auf die Oberfläche (8) übertragen werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass auf die erste Farblackschicht (4) vor oder nach der Laserbearbeitung eine transparente Schutzlackschicht (3) aufgebracht wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sämtliche Lackschichten (3, 4, 5) mittels einer Transferfolie aufgebracht werden, die einen Trägerfilm (1) und auf diesem ablösbar die Lackschichten (3, 4, 5) aufweist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens die erste Farblackschicht (4) mittels einer Prägefolie aufgebracht wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der wenigstens zwei unterschiedlich gefärbten, übereinanderliegenden Farblackschichten (4, 5) eine Prägefolie, insbesondere Heissprägefolie, umfassend einen vorzugsweise aus Polyester bestehenden Trägerfilm (1), auf demaufeinanderfolgend eine Trennschicht (2), gegebenenfalls eine Schutzlackschicht (3), wenigstens zwei unterschiedlich farbige Farblackschichten (4, 5) sowie eine Kleberschicht (6) auf eiber Oberfläche (8) angeordnet sind, verwendet wird.
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