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Dokumentenidentifikation EP1767377 10.05.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001767377
Titel Individuell markierbare Polymerfolie, Verfahren zu deren Herstellung und zugehörige Produkte
Anmelder Wipak Walsrode GmbH & Co. KG, 29699 Bomlitz, DE
Erfinder Jacobsen, Sven Dr, 29683 Bad Fallingbostel, DE;
Ahrens, Adolf, 27336 Häuslingen, DE;
Kinzer, Thomas, 27299 Langwedel, DE;
Koppers, Markus Dr, 29683 Bad Fallingbostel, DE
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LI, LT, LU, LV, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument DE
EP-Anmeldetag 10.08.2006
EP-Aktenzeichen 060166808
EP-Offenlegungsdatum 28.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.05.2007
IPC-Hauptklasse B41M 5/30(2006.01)A, F, I, 20070227, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B32B 27/32(2006.01)A, L, I, 20070227, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Polymerfolie, die ein individuelles Markieren oder Beschriften mit dieser Folie hergestellter Produkteinheiten ermöglicht, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ein zugehöriges unter Verwendung der Folie erzeugtes Produkt. Insbesondere kann die Folie eine Verpackungsfolie sein, mit der das individuelle Beschriften von Verpackungen an der Verpackungsmaschine oder später durchgeführt werden kann.

Kunststoff-Verpackungen oder Kunststoff enthaltende Verpackungen sind heute für viele Produkte im Einsatz. Hierbei werden sogenannte Verpackungsfolien vielfältig eingesetzt, die häufig aus thermoplastischen Polymeren bestehen und ein- oder mehrschichtig sein können. Es gibt Verpackungen, die vollständig aus Verpackungsfolie hergestellt sind, wie z.B. Schlauchbeutel, und solche die nur teilweise aus Folie bestehen, wie z.B. steife Mulden aus Kunststoffen oder Pappe, die mit einem Foliendeckel versehen werden. Schließlich gibt es Folienumverpackungen um beliebige andere Verpackungen, z.B. Pappkartons.

Die heute üblichen Folien werden in den meisten Fällen bedruckt. Dafür geeignete Verfahren und Druckfarben sind allgemein bekannt (Verpackungsdruck).

Ebenfalls bekannt ist es, an Folienverpackungen bzw. Folienbereichen von Materialverbund-Verpackungen zusätzliche verpackungsspezifische Aufdrucke (Beschriftungen, Markierungen, Bilder, Logos) anzubringen. Hierzu zählen u.a. Informationen zur Produkt Charge, das Herstellungs- und Verpackungsdatum, das Verfallsdatum, Angaben zum Hersteller, zum Herstellungs- oder Verpackungsort usw. Ein solcher Aufdruck kann auch codiert vorliegen.

Mit dem nachträglichen verpackungsspezifischen Bedrucken sind verschiedene Probleme verbunden. In der Praxis werden verpackungsspezifische Beschriftungen und Markierungen im Zuge des Verpackungsvorgangs auf die Folie von außen aufgedruckt. Die fertig vorbereitete, bedruckte Verpackungsfolie kann innerhalb eines geschützt unter wenigstens einer Deckschicht liegenden Druckbildes keine verpackungsspezifischen Angaben enthalten, da diese Folie lange vor dem Verpackungsvorgang vorbereitet, d.h. fertig bedruckt wird. Das nachträgliche Aufdrucken mit Druckfarbe ist jedoch für den Verpackungsbetrieb dann aufwendig, wenn der Druck einer bestimmten Qualität entsprechen soll. Die Drucke werden daher nur mit einfacher schwarzer Druckfarbe, z.B. im Thermotransferdruck (Tintenstrahldruck) vorgenommen und erscheinen häufig unklar oder schlecht leserlich. Ein gravierendes Problem besteht auch darin, dass die von außen aufgedruckten Beschriftungen - z.B. gerade auch das Verfallsdatum - durch Kratzen auf der Außenseite der Folie und ggf. Nachbeschriften verändert und die Angaben so manipuliert werden können.

Es ist bekannt, dass Beschriftungen oder Markierungen auf thermoempfindlichen Farbbildungsschichten, z.B. Thermopapier, mit Laserlicht vorgenommen werden können. Für derartigen Anwendungen sind in der Papierindustrie spezielle Leukofarbstoffe entwickelt worden, die im Grundzustand farblos sind und bei Bestrahlung in einem bestimmten Wellenlängenbereich eine Farbigkeit (einschließlich schwarz) entwickeln. Laserentwickelbare Papierbeschichtungen sind beispielsweise aus der EP 600 441 B1 bekannt.

Ferner sind anorganische Pigmente bekannt, die in entsprechender Weise bei Bestrahlung einen Farbumschlag erleiden. Unter einem laserentwickelbaren Farbstoff werden im Folgenden sowohl organische Farbstoffe als auch anorganische Pigmente zusammengefasst, die unter Laserlicht jeweils ihren Farbzustand ändern.

Aus der WO 02/068192 ist ein Folienlaminat bekannt, das eine transparente Folienschicht mit einem Laserlicht absorbierenden Zusatz enthält. Bei dem Zusatz handelt es sich vorzugsweise um ein Pigment, und zwar einen Glimmer (SiO2). Die Markierung erfolgt mit einem Laser zwischen 300 und 10000 nm durch die darüber liegende Deckschicht bis in die mit dem Zusatzstoff versehene Schicht hinein. Hierdurch wird eine Markierung vor einem vorzugsweise weißen Hintergrund erzeugt. Ohne Zwischenschichten, besondere Oberflächen-Glanzbehandlungen oder opake Hintergrundschichten mit mittlerem, gerade richtigem Weißungsgrad besitzen die erzeugten Markierungen jedoch einen schlechten Kontrast und damit eine schlechte "Druckqualität". Die Lasermarkierung, die potentiell für eine verpackungsspezifische Markierung nutzbar wäre, zwingt daher der Verpackungsfolie zahlreiche Einschränkungen bezüglich der Eigenschaften von im Verbund erforderlichen Einzelschichten auf, sie ist also nicht unabhängig auf jeder gewünschten Verpackungsfolie nutzbar. Da die verpackten Füllgüter selbst unterschiedliche Anforderungen an die sie umgebende Folie stellen und den Foliengrundaufbau dadurch mitbestimmen, limitiert die lasermarkierbare Schicht den Folienaufbau zusätzlich in unerwünschter Weise.

Aus der WO 02/068192 zeigt sich auch, dass Bedenken gegen eine Lasermarkierung von Kunststoff-Folien, die in der Regel wenigstens teilweise aus thermoplastischen Polymeren bestehen, berechtigt sind. Wie anzunehmen ist, besteht die Gefahr, dass der Laserstrahl die Folie zu sehr erweicht, verformt, allgemein schädigt oder sogar zerschneidet. Dementsprechend wird in der WO 02/068192 von einem besonders gut kontrollierbaren Reißverhalten entlang der Lasermarkierung berichtet, die eine Verwendung als Easy-Opening Folie nahe legen soll. Ferner wird berichtet, dass der Laserstrahl an der Stelle des Auftreffens auch eine Erhebung auf der an sich glatten Oberfläche des Laminats erzeugt. Dies wird zwar als Vorteil dargestellt, da es die Herstellung von Blindenschrift ermöglicht, im Normalfall wird jedoch weder das Reißverhalten noch die Erhebungen durch den Laserstrahl, die die glatte Oberfläche stören, für die hier anzustrebende individuelle Produktbeschriftung gewünscht sein. Die Laminate nach der WO 02/068192 sind daher u.a. für Standardbeschriftungen oder Standardmarkierungen an bestehenden beliebig aufgebauten Verpackungsfolien unbrauchbar.

Ein weiterer Nachteil ist der sehr hohe Preis einer solchen Verpackungsfolie, der sich durch die notwendigen Zusatzstoffe und Behandlungsschritte zur Kontraststeigerung erklärt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, an einer Polymerfolie, insbesondere einer Verpackungsfolie praktisch beliebigen Grundaufbaus, eine nachträgliche, produkt-spezifische Beschriftung oder Markierung zu ermöglichen, wobei die im Stand der Technik vorhandenen Einzelbeschriftungsnachteile vermieden werden sollen und die Beschriftung vorzugsweise ohne Zerstören des Produkts bzw. der Verpackung nicht entfernbar oder veränderbar sein soll.

Diese Aufgabe wird gelöst mit Hilfe einer Polymerfolie mit einer teilflächigen Beschichtung wenigstens einer Folienschicht mit einer laserentwickelbaren Druckfarbe, die einen laser-empfindlichen Farbstoff und ein Bindemittel enthält.

Im Rahmen der Erfindung wurde gefunden, dass die Unbrauchbarkeit der oben genannten Folie nicht generell dazu führen muss, dass Kunststoff-Folien nicht lasermarkierbar sind, sondern dass die dort auftretenden Nachteile im Wesentlichen mit der Verteilung des laserempfindlichen Farbstoffs in der Folienschicht verbunden sind. Die schlechte Druckqualität und Kontrastarmut wird u.a. durch die Verteilung des Pigmentes in der Folienschicht bewirkt. Bei der Erfindung dagegen wird der laserempfindliche Farbstoff bzw. das Pigment in der laserempfindlichen Druckfarbe konzentriert und nur gezielt teilflächig (beispielsweise in Form eines begrenzten Feldes oder einer gewählten Druckform) in Zuordnung zu einer Druck- oder Steuermarkierung aufgebracht. Die konzentriert an einer Position eingebrachte laserentwickelbare Druckfarbe kann so gezielter und effektiver verändert werden, ohne dass das umgebende Material mehr als notwendig in Mitleidenschaft gezogen wird.

Sofern die laserentwickelbare Druckfarbe im nicht-entwickelten Zustand farblos bzw. innerhalb der Polymerfolie optisch nicht erkennbar ist, kann die Folie nur dann beschriftet werden, wenn der Beschriftende (z.B. der Verpackungsbetrieb oder ein Hersteller fälschungssicherer Dokumente und Karten) erstens die Zuordnungsbeziehung zwischen Steuermarkierung bzw. Druckmarkierung und mit der laserentwickelbaren Druckfarbe beschichteter Fläche sowie zweitens die Energie- und Wellenlängenbedingungen für die Farbstoffentwicklung kennt. Die erfindungsgemäße Folie kann daher fälschungssicher ausgestaltet werden, wenn diese Parameter zwischen Folienproduzent und Weiterverarbeiter geheim gehalten werden.

Unter einer laserentwickelbaren Druckfarbe wird hier eine Mischung verstanden, die nach Art einer Verpackungsdruckfarbe für Kunststoffe aufgebaut ist oder auf einer herkömmlichen Druckfarbe basiert und einen laserentwickelbaren Farbstoff in Form eines organischen Farbstoffs oder eines anorganischen Pigments enthält. Der Farbstoff geht bei Bestrahlen mit Licht eines bestimmten Wellenlängenbereichs von einer farblosen oder farblich helleren Form (Leuko-Form) in eine gefärbte bzw. mit der Leuko-Form stark kontrastierende, d.h. im Allgemeinen mehrere Farbstufen dunklere gefärbte Form über.

Eine laserentwickelbare Druckfarbe ist demnach eine Druckfarbe, die wenigstens einen laserentwickelbaren Farbstoff (z. B. Leuko-Farbstoff) enthält, wobei der Begriff Farbstoff auch Pigmente umfassen soll. Die Druckfarbe besteht daher wenigstens aus einem laserentwickelbaren Farbstoff und einem Druckfarbenbindemittel, wenn dieses lösungs-mittelfrei verwendet werden kann, wie z. B. in der DE 197 15 695 A1 offenbart. Häufig sind zusätzlich Lösungsmittel anwesend, z. B. niedere Alkohole oder Ester. Die Druckfarbe kann außerdem als ein System von zusammen wirkenden Stoffen vorliegen. Solche Systeme sind als solche bekannt und aufeinander abgestimmt. Die laserentwickelbare Druckfarbe kann daher zusätzlich für die Entwicklung des Farbstoffs notwendige oder förderliche Zusätze oder auch Stabilisatoren enthalten, wie z. B. aus der EP 97 220 B1 bekannt. Der Farbstoffanteil in der laserentwickelbaren Druckfarbe beträgt vorzugsweise zwischen 10 und 90 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 60 Gew.-%.

Erfindungsgemäß erfolgt der Auftrag der laserentwickelbaren Druckfarbe auf wenigstens eine Folienschicht der Polymerfolie teilflächig, und zwar vorzugsweise in Form eines zusammenhängenden Feldes oder einer gewählten Druckform. Die laserentwickelbaren Farbstoffe und/oder Pigmente können, wie oben schon beschrieben, sehr vorteilhaft in für den Folien-Verpackungsdruck übliche Druckfarbenbindemittel eingearbeitet werden und in einem üblichen Druckverfahren (z. B. Tiefdruck oder Flexodruck) aufgebracht werden. Der Auftrag muss nicht größer sein, als für die einzelindividuelle Markierung notwendig, so dass der Verbrauch an Farbstoff/Pigment sehr sparsam ist. Gleichzeitig erfolgt aber der Auftrag des Farbstoffs im Vergleich mit der Dotierung einer ganzen Folienschicht sehr konzentriert, so dass eine gute Druckschärfe erreicht werden kann.

Für die spätere Beschriftung ist vorzugsweise eine Steuermarkierung in Zuordnung zu dem oder den Feldern oder Druckformen der laserempfindlichen Beschichtung vorgesehen. Sollte die Position für die Lasermarkierung sich jedoch in bestimmter Relation zu einem mit Druckmarkierung versehenen Druckbild auf der Folie befinden, kann die Druckmarkierung auch für die Lasermarkierung mit verwendet werden. Die Notwendigkeit für eine eigene Steuermarkierung entfällt dann.

Die laserempfindliche Beschichtung kann sich innerhalb der Ebene eines Druckbildes an der Außenseite des Folienaufbaus befinden. Das Feld oder die Druckform mit der laserempfindlichen Beschichtung kann dann in einem nicht bedruckten Bereich oder Fenster liegen, sie kann jedoch auch oberhalb (außen liegend) auf einem Druckbild zu liegen kommen, das dann an dieser Stelle einen vorzugsweise hellen Hintergrund bilden sollte.

Überraschenderweise ist das Laserbeschriften bzw. -markieren einer so vorbereiteten Verpackungsfolie unmittelbar an der Verpackungsmaschine möglich, ohne dass die polymeren Schichten der Verpackungsfolie geschädigt oder gar zerstört würden. Die individuelle Beschriftung kann auch nachträglich erfolgen, z.B. an einem mit der Folie verbundenen Produkt, wie einer mit der Folie kaschierten Karte oder einem anderen, beliebigen durch direktes Aufkaschieren der Folie geschützten Produkt.

Viele Pigmente aber auch Farbstoffe ändern die Farbe durch Veränderung des Oxidationszustandes im Pigment oder in der Farbe. Der Farbumschlag wird dabei häufig durch einen elektrochemischen Prozess bewirkt. Die Energiedichte für den Farbumschlag beträgt typischerweise zwischen 0,1 und 1 J/cm2. Die einzelnen durch den Laserstrahl erfassten Farbpunkte werden mit wenigen Watt (< 10 Watt, i.a. zwischen 1 und 5 Watt) in Bruchteilen von Millisekundenbereichen (0,1 bis 100 ms) gefärbt. Durch die hohe Farbstoffdichte wird die eingebrachte Energie pro Volumeneinheit gut absorbiert. Der Laser kann daher so geführt werden, dass eine unterliegende Polymerschicht nicht merklich geschädigt wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die laserempfindliche Beschichtung als Konterdruck hinter einer transparenten Deckschicht der mehrschichtigen Polymerfolie angeordnet. Derartige Konterdruckverfahren sind grundsätzlich bekannt. Auch hier kann zusätzlich ein Druckbild mit konventionellen Druckfarben vorliegen. Die laserempfindliche Beschichtung kann wiederum in einem nicht bedruckten Bereich oder Fenster oder nun unterhalb einer farbigen, vorzugsweise hellen oder weißen Druckschicht liegen. Gleichzeitig ist bei dieser Ausführungsform die individuelle, produktspezifische Beschriftung oder Markierung durch die Deckfolie geschützt, sowohl gegen ungewollte Beschädigung, z. B. Verkratzen, als auch gegen nachträgliche Manipulationen an der Beschriftung oder Markierung. Diese Ausführungsform ist besonders interessant für Lebensmittelverpackungen, um Chargennummern, Verfallsdaten und dergl. vor Manipulation zu schützen.

Da im letzteren Fall die transparente Deckschicht - die ihrerseits aus mehreren transparenten Schichten bestehen könnte - mit dem Laser durchstrahlt werden muss, ist es erforderlich, dass die transparente Deckschicht das Laserlicht zumindest deutlich weniger absorbiert als die laserentwickelbare Druckfarbe. Dies ist jedoch ohne weiteres zu erreichen, wenn eine nicht zu kurzwellige Laserwellenlänge gewählt wird, und die transparente Deckfolie entsprechend ausgewählt wird. Dabei kommt der Erfindung entgegen, dass das Laserlicht umso weniger absorbiert wird, je klarer und transparenter die Folie ist (auch Streuung führt zu zusätzlicher Absorption), was für ein klares Druckbild auch der Laserbeschriftung ohnehin erwünscht ist.

Vorzugsweise wird ein laserempfindlicher Farbstoff oder ein laserempfindliches Pigment ausgewählt, das bei Bestrahlung in einem Wellenlängenbereich zwischen 400 und 12000 nm einen Farbumschlag erleidet. Oberhalb 400 nm sind jedoch alle polyolefinischen und viele andere transparente Folien (PE, PP, PA, PET, insbesondere mono- oder biaxial orientiert) hinreichend lichtdurchlässig, so dass keine Schädigung der Folie aufgrund der Durchstrahlung zu erwarten ist. Schädigungen aufgrund von Erwärmungen der Folie durch die Absorption der Laserenergie im Farbstoff können durch genaue Einstellung der durch den Laser zugeführten Energie vermieden werden.

Als Markierungslaser kommen in Anbetracht des gewünschten Wellenlängenfensters insbesondere CO2-Laser, speziell Klasse 4-CO2-Laser (10600 nm), Argon Laser (Schwerpunkt 514 nm, 488 nm), Festkörperlaser, insbesondere Dioden-gepumpte Festkörper-Laser, wie z. B. in der Analytik üblich, zum Einsatz.

In besonders vorteilhafter Ausführungsform besteht die transparente Deckschicht aus Polyamiden (PA), Polyestern (insbesondere PET), polyolefinischen oder überwiegend polyolefinischen Polymeren, insbesondere Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polybutylen (PB), sowie Mischungen oder Copolymeren mit oder zwischen den vorgenannten Polymeren. Weiterhin ist bevorzugt, dass es sich um mono- oder biaxial orientierte oder teilorientierte (gereckte) Folien handelt. Besonders bevorzugt ist Polypropylen Homopolymer, insbesondere biaxial orientiertes (BOPP).

Wie dem Fachmann bekannt, können alle Folienschichten des Aufbaus von Polymerfolien Zusätze, wie Stabilisatoren, Antistatika, Gleitmittel und dergleichen enthalten. Der Grundaufbau der Folie wird durch die zusätzliche Beschichtung mit der laserentwickelbaren Druckfarbe praktisch nicht beschränkt. Insbesondere kann die Folie auf wenigstens einer Seite eine Siegelschicht besitzen, was für die Herstellung bestimmter Verpackungsformen mit Hilfe der erfindungsgemäßen Polymerfolie erforderlich ist, oder zum Aufsiegeln der Folie direkt auf zu schützende und zu markierende (Kunststoff) Produkte geschützt werden kann.

Die Dicke der Deckschicht oder mehrerer verbundener Deckschichten kann insgesamt im Bereich von 5 µm bis 50 µm, insbesondere 7 µm bis 25 µm oder weiter vorzugsweise von 12 bis 20 µm liegen.

Der in der lasermarkierbaren Druckfarbe zu verwendende Binder ist vorzugsweise ein optisch transparenter Druckfarbenbinder, insbesondere wie im Verpackungsdruck und ist als solcher bekannt. Der Binder sollte gute Haftungseigenschaften zu der Folienschicht besitzen, auf die die laserempfindliche Beschichtung aufgetragen wird, bzw. zu beiden umgebenden Schichten, wenn eine Deckschicht vorhanden ist.

Bevorzugt wird der Binder ausgewählt aus der Gruppe: Nitrocellulose, PVB (Polyvinylbutyrat), PVC (Polyvinylchlorid), PVC-Copolymer, PU (Polyurethan), PU-Copolymer, Polyester, Lacke und Lackharze, speziell solche wie im Verpackungsdruck bekannt.

Die Erfindung umfasst entsprechend auch ein Verfahren zur Herstellung der oben beschriebenen Polymerfolie, bei welchem eine Folienschicht mit einer laserentwickelbaren Druckfarbe, die einen laserstrahlungsempfindlichen Farbstoff und ein Bindemittel enthält, wenigstens im Bereich eines zusammenhängenden Feldes oder Motivs bedruckt wird und gegebenenfalls mit weiteren Folienschichten oder einer Unterlage in an sich bekannter Weise verbunden wird.

Ein ganz wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, das u.a. die Herstellung später auf der Verpackungsmaschine individuell markierbarer Verpackungen ermöglicht, liegt darin, dass der Aufbau der Verpackungsfolie als solcher, der durch die Anforderungen an die Verpackungsqualität und die Art des zu verpackenden Gutes bestimmt wird, praktisch nicht tangiert wird.

Durch die Konzentration des Farbstoffs in der laserentwickelbaren Druckfarbe wird ein qualitativ besonders gutes Druckbild möglich, das mit einer dotierten Folienschicht nicht erreichbar erscheint.

Vorzugsweise wird eine transparente Deckschicht mit der laserentwickelbaren Druckfarbe wenigstens im Bereich eines zusammenhängenden Feldes oder Motivs von ihrer Rückseite bedruckt und die Deckschicht sodann mit einer vorzugsweise mehrschichtigen Polymerfolie oder einer Unterlage durch Laminieren oder Kaschieren verbunden. Dieselbe Folienschicht, die mit der laserentwickelbaren Druckfarbe bedruckt wird, kann zusätzlich und vorzugsweise zuvor mit einem üblichen Druckbild bedruckt werden. Die Gestaltungsmöglichkeiten sind durch diese Technik besonders vielfältig.

Das Verfahren und die zugehörige Folie ermöglichen u.a. die Herstellung einer Verpackung mit einer teilflächigen Beschichtung aus einer laserempfindlichen Druckfarbe, die in Form wenigstens eines zusammenhängenden Feldes oder Motivs für die individuelle verpackungsspezifische - insbesondere während des Verpackungsvorgangs oder auch nachträglich an der fertigen Verpackung vorzunehmende - Beschriftung oder Markierung innerhalb oder an der Folie angebracht ist. Die Verpackung kann beispielsweise eine Verpackung für Lebensmittel, Medikamente oder Zigaretten sein.

Ob die Beschriftung in Zuordnung zum Verpackungsvorgang oder später an der fertigen Verpackungseinheit, bzw. dem aus der Folie hergestellten Produkt vorgenommen wird, richtet sich u.a. nach Art und Zweck der Beschriftung oder Markierung.

Das Verfahren und die zugehörige Folie ermöglichen weiter die Herstellung eines kaschierten Produkts durch Aufkaschieren der ein- oder mehrschichtigen Polymerfolie auf eine Unterlage, wobei sich die teilflächige Beschichtung in Form wenigstens eines zusammenhängenden Feldes oder Motivs aus einer laserempfindlichen Druckfarbe unter einer optisch transparenten polymeren Deckschicht befindet.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert, die die Ausführungsmöglichkeiten für die Erfindung besser illustrieren sollen.

BEISPIELE Beispiel 1

Aufbau einer mehrschichtigen Verpackungsfolie:

  • die nicht-metallisierte Seite einer metallisierten 12 µm BOPET-Folie trägt eine mit einem handelsüblichen 2-Komponenten-Polyurethankaschierklebstoff (1,5 µm) aufkaschierte 50 µm Polyethylen-Siegelschicht, die noch optional mit einer innenliegenden, coextrudierten EVOH-Sauerstoffsperrschicht/Gasbarriereschicht versehen sein kann.
  • auf die metallisierte Seite wird mit Hilfe einer Verpackungsdruckmaschine die laserentwickelbare Druckfarbe aufgetragen:
    Beispiel 1a:
    streifenförmig fortlaufend auf die bahnförmige Verpackungsfolie längs zur Laufrichtung;
    Beispiel 1b:
    im Rapportdruck in Form eines sich wiederholenden, beispielsweise rechteckigen Feldes oder in einer anderen Druckform in Zuordnung zu einer Steuermarkierung;
    Beispiel 1c:
    wie 1b, zusätzlich auf ein oder in eine Ebene mit einem ein- oder mehrfarbigen Druckbild in Zuordnung zu der Druckmarkierung des Druckbildes;
    Beispiel 1d:
    wie 1b bei Verwendung der laserentwickelbaren Druckfarbe als eine der Farben in einem Verpackungs-Mehrfarbendruck.
    Beispiel 1e:
    wie 1b, jedoch Laserdruckfarbe frontal und Verpackungsdruckfarbe gekontert, d.h. vor Aufkaschieren der Siegelschicht bedruckt.

Zusammensetzung der laserentwickelbaren Druckfarbe:

Rezeptur 1:
laserentwickelbares Pigment, z.B. Datalase® (Sherwood Technology), Binder: PVC, Lösungsmittel: Ethylacetat
Rezeptur 2:
laserentwickelbares Pigment, z.B. Datalase®, Binder NC, Lösemittel Ethylenacetat, Verhältnis Pigment:Binder jeweils etwa zwischen 10:90 und 90:10

Beispiel 2

wie vor, ohne Metallisierung

Beispiel 3

Folie 1:

20 µm BOPP-Folie oder transparenter Verbund wenigstens teilweise aus gereckten Folien (coextrudiert), bedruckt bzw. teilbeschichtet mit der laserentwickelbaren Druckfarbe gemäß Beispiel 1 in den Ausführungsformen gemäß Beispielen 1a bis 1 d.

Folie 2:

12 µm PET-Folie, kaschiert mit 3,5 µm lösemittelhaltigem 2K-PUR-Kaschier-Klebstoff gegen eine 40 µm PE-Folie (LDPE).

Die Verpackungs-Verbundfolie aus Folie 1 und Folie 2 wird erhalten durch Kaschieren der Druckseite der Folie 1 (Konterdruck) mit handelsüblichem Polyurethyan-Kaschierkleber gegen die PET-Schicht der Folie 2.

Beispiel 4

Folie 1 aus Beispiel 3 aufkaschiert auf eine Unterlage aus Holz, Pappe, Papier oder Hartkunststoff (z.B. Kunststoffkarte).

Lasermarkierung

An den Folien gemäß Beispielen 1 bis 3 wurde mit einem Klasse 4 CO2-Laser (10600 nm), Ausgangsleistung 10 Watt, Arbeitsleistung 5 W (50 %) eine Laserbeschriftung vorgenommen. Die Beschriftung war gut konturiert und lesbar. An der Folie wurden keine Schäden, wie z. B. Blasen, Oberflächenwellung oder Schichtenthaftung festgestellt. Die Schwärzungsdauer/Verweilzeit pro Dot (bei gepulstem Betrieb) betrug ca. 0,00015 sec.


Anspruch[de]
Polymerfolie mit einer teilflächigen Beschichtung wenigstens einer Folienschicht mit einer laserentwickelbaren Druckfarbe, die einen laserempfindlichen Farbstoff und ein Bindemittel enthält. Polymerfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung in Form eines zusammenhängenden Feldes oder einer gewählten Druckform vorliegt. Polymerfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Zuordnung zu dem oder den Feldern oder Druckformen eine Steuermarkierung angeordnet ist. Polymerfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrschichtig aufgebaut ist und sich die laserempfindliche Beschichtung innerhalb der Ebene eines Druckbildes an der Außenseite des Folienaufbaus befindet. Polymerfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrschichtig aufgebaut ist und sich die laserempfindliche Beschichtung als Konterdruck hinter einer transparenten Deckschicht befindet. Polymerfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Deckschicht aus orientiertem Polymer, vorzugsweise orientiertem Polyolefin, vorzugsweise orientiertem Polypropylen, weiter vorzugsweise biaxial orientiertem Polypropylen (BOPP) besteht. Polymerfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der laserempfindliche Farbstoff ein Farbstoff oder Pigment ist, das durch Bestrahlung bei Wellenlängen zwischen 400 und 12000 nm einen Farbumschlag erleidet. Polymerfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Binder ein optisch transparenter Druckfarbenbinder für Verpakkungsdruck ist. Polymerfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Binder ausgewählt ist aus der Gruppe: Nitrocellulose, PVB, PVC, PVC-Copolymer, PU, PU-Copolymer, Lacke und Lackharze für Verpackungsdruck. Verfahren zur Herstellung der Polymerfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Polymer-Folienschicht mit einer laserentwickelbare Druckfarbe, die einen laserstrahlungsempfindlichen Farbstoff und ein Bindemittel enthält, wenigstens im Bereich eines zusammenhängenden Feldes oder Motivs bedruckt wird und gegebenenfalls mit weiteren Folienschichten oder einer Unterlage im übrigen bekannter Weise verbunden wird. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe Folienschicht, die mit der laserentwickelbaren Druckfarbe bedruckt wird, zusätzlich und vorzugsweise zuvor mit einem üblichen Druckbild versehen wird. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine transparente Deckschicht mit der laserentwickelbare Druckfarbe wenigstens im Bereich eines zusammenhängenden Feldes oder Motivs von ihrer Rückseite bedruckt wird und die Deckschicht im späteren Verareitungsverlauf mit einer vorzugsweise mehrschichtigen Polymerfolie oder einer Unterlage durch Laminieren oder Kaschieren verbunden wird. Verpackung, erhalten unter Verwendung einer Polymerfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer teilflächigen Beschichtung, die in Form wenigstens eines zusammenhängenden Feldes oder Motivs aus einer laserempfindlichen laserentwickelbaren Druckfarbe für die individuelle verpackungsspezifische Beschriftung oder Markierung innerhalb oder an der Folie angebracht ist. Kaschiertes Produkt, erhalten unter Verwendung einer Polymerfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durch Aufkaschieren dieser Folie auf eine Unterlage, wobei sich die teilflächige Beschichtung in Form wenigstens eines zusammenhängenden Feldes oder Motivs aus einer laserempfindlichen Druckfarbe unter einer optisch transparenten polymeren Deckschicht befindet.






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