-
Abziehfolie mit durch Aufdampfen im Vacuum hergestellten übertragbaren
Schichten Bekanntlich lassen sich sowohl vermittels dünner metallischer Schichten
in der Größenordnung von etwa 100A als auch an sich farbloser, insbesondere in größerer
Anzahl übereinanderliegender dielektrischer Schichten bei bestimmter Bemessung der
Schichtdicken auf Interferenz und auf Absorption beruhende reichhaltige Farbeffekte
erzielen. Derartige Erscheinungen sind uns in der Natur vertraut als Farben dünner
Plättchen, als auffallende Schillerfarben bei Schmetterlingsflügeln, Federn, beispielsweise
von Pfauen. Sie erklären sich durch die an den Grenzflächen zwischen den einzelnen
dünnen Schichten bz-w. zwischen den Schichten und der Unterlage bei verschiedener
Brechzahl erfolgende Aufspaltung des auffallenden Lichtes in einen reflektierten
und in einen durchgehenden Anteil, wobei noch Phasenverschiebungen und teilweise
Polarisation eintreten. Die von den verschiedenen Grenzflächen ausgehenden Teilwellenzüge
des Lichtes können sich dann im reflektierten oder im durchgelassenen Anteil für
bestimmte Wellenlängen auslöschen oder verstärken, so daß beide Anteile komplementär
gefärbt werden. Bei Vorhandensein dünner Metallschichten spielt außerdem noch die
Absorption eine maßgebende Rolle. Dünne Goldschichten erscheinen beispielsweise
im durchgelassenen Licht grün bis blau, im reflektierten Licht rot.
-
Man ist heute in der Lage, durch Kombination von dünnen Metallschichten
oder dünner, geeignet bemessener dielektrischer Schichten auf den Oberflächen fester
Gegenstände metallische und farbige Effekte von überraschender Pracht, Farbtiefe
und Leuchtkraft zu erzielen, welche viel wirkungsvoller sind als die üblichen, im
Vergleich hierzu nur matt und stumpf erscheinenden Pigment- oder Metallfarben. Diese
Schichten werden durch Vakuumverfahren, wie Vakuumaufdampfung oder Kathodenzerstäubung
von Metallen und dielektrischen Stoffe, erzeugt, wodurch porenarme, harte und homogene,
im allgemeinen auch sehr haftfeste Überzüge meiner genau bemessenen Dicke erhalten
werden können.
-
Die Veredelung durch Färbung und Bemusterung ist nun auf dem Textilsektor
und bei verwandten Gebieten, so beispielsweise bei Leder, sehr wichtig. Der Versuch,
metallisch oder farbig schillernde Schichten auch zum Bemustern von Textilien aus
natürlichen und künstlichen, insbesondere vollsynthetischen Fasern, ferner von Leder
und Kunststoffgegenständen zu verwenden, stieß jedoch in vielen Fällen auf Hindernisse.
-
Einerseits genügte die Lebensdauer der durch die beschriebenen Vakuumverfahren
hergestellten dünnen Schichten auf derartigen sehr flexiblen Grundmaterialien meist
nicht den Ansprüchen. Beispielsweise sind Textilien beim Gebrauch nicht nur der
Fremdreibung gegenüber der Haut oder .anderen Kleidungsstücken, sondern auch der
Eigenreibung zwischen den Fasern des Stoffes ausgesetzt, so daß daraus eine hohe
mechanische Beanspruchung der Oberfläche entsteht. Andererseits ist es auch schwierig,
derartige dünne Schichten aufzubringen, die nachträglich ihre Dicke und ihren Interferenzfarbton
nicht mehr ändern. Auch ist die hafterhöhende Vorpräparierung der flexiblen Unterlagen
durch besondere organische, weiche Binderstoffe, wie sie beim Bedrucken von Leder
oder Textilstoffen wegen ihres Feuchtigkeitsgehaltes gebräuchlich sind, meist nicht
genügend vakuumbeständig, um die Vakuumverfahren unmittelbar anwenden zu können.
-
Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, diese Hindernisse
zu beseitigen und die Farbeffekte sehr dünner, durch Vakuumverfahren aufgebrachter
Interferenzschichten zum Bemustern von Textilien, Leder u. dgl. flexiblen Unterlagen
nutzbar zu machen. Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, auf eine Abziehfolie
dielektrische Schichten aufzudampfen. Diese dielektrischen Schichten ergeben zusammen
mit den schon bekannten aufgedampften Metallschichten leuchtende Farbeffekte, z.
B. leuchtendgoldene Schichten, die sich leicht auf Textilien, Leder usw. übertragen
lassen und dabei ihren leuchtenden Farbton beibehalten.
Zwar hat
man zur Bemusterung von Textilien durch Pigmentfarbstoffe schön Abziehbilder benutzt.
Diese bestehen aus einer Unterlage für die zu übertragenden Schichten, im allgemeinen
aus ungeleimtem, cv ässerdurchlässigem Papier (Metapapier) oder neuerdings auch-
aus einer Kunststoffolie. Auf einer Seite sind sie mit einer Klebeschicht, z. B.
mit einer wasserlöslichen Schicht wie Gelatine oder Weizenstärke grundiert. Bisher
wurden jedoch keine Vakuumverfahren zum Aufbringen pigmentfarbener Muster auf Abziehschichtträger
angewandt, weil man an der Vakuumbeständigkeit der Grundierung und an der Übertragbarkeit
derartiger außerordentlich dünner Schichten und der Erhaltung solcher Muster überhaupt
zweifelte. Überraschend für den Fachmann war es daher, daß sich auch aufgedampfte
dünne Schichten aus dielektrischen oder dielektrischen und metallischen Stoffen
an Stelle oder auch in Ergänzung der bisher gebräuchlichen Pigmentfarbstoffe nach
Art eines Abziehbildes übertragen lassen. Solche Schichten wurden bisher beispielsweise
zur Herstellung von Interferenzfilterbelägen oder Effektbrillenbelägen mit schillernder
Farbwirkung benutzt. Erfindungsgemäß werden die Schichten auf eine grundierte Papier-
oder Kunststoffunterlage durch Verdampfung der zu verwendenden dielektrischen Stoffe
im Vakuum, beispielsweise von nicht oder nur wenig absorbierenden unlöslichen Oxyden,
Fluoriden, Boriden, Nitriden und anderen anorganischen Verbindungen oder durch Kathodenzerstäubung
von dielektrischen bzw. von dielektrischen und metallischen Stoffen aufgebracht.
-
Es ergibt sich der Vorteil, daß man beliebig lange und breite Bänder
von Abziehschichtträgern kontinuierlich im Vakuum bemustern kann. Trockene Grundierungsschichten
zeigen sich dabei genügend vakuumbeständig. Die Frage der Haftfestigkeit und Abriebfestigkeit
der aufzubringenden Schichten auf dem Hilfsträger ist hier von untergeordneter Bedeutung,
da diese Effektschichten nachträglich auf flexible Unterlagen unter Lösung der Grundierungsschieht
durch Befeuchten und Abziehen des Papiers bzw. der als Unterlage benutzten Kunststoffolie
übertragen werden sollen. Ferner ist es günstig, daß die Abziehfolien gegenüber
Gewebe und Leder vergleichsweise dünn sind. so daß nicht nur große Bahnen bemustert
werden können, sondern auch den Aufdampfprozeß wesentlich erleichtern. Das Einschleusen
des Abziehschichtträgers in das zur Herstellung der Schichten erforderliche Hochvakuum
geht ohne Schwierigkeiten und ohne großen Pumpenaufwand vonstatten, so daß keine
großen Lufteinbrüche eintreten. Flexible Unterlagen wie Leder und Textilgewebe sind
kaum zum Durchschleusen geeignet, weil dabei die Schleusen nicht ausreichend abgedichtet
werden- können und die Stoffe selbst groß.eLuftmengen enthalten. Es ist einweiterer
Vorteil des Erfindungsgegenstandes, d@aß die Bemusterung bereits fertiger sperriger
und größerer Gegenstände mit metallischen und schillernden Farbtönungen mittels
ausschneidbarer Abziehfolien leichter und wirtschaftlicher als bei unmittelbarer
Anwendung der bekannten Beschichtungsmethoden ist. Die Abziehfolien lassen sich
dann in den gewünschten Konturen ausschneiden und die Farbschichten auf die Gegenstände
in an sich bekannter Weise übertragen und zu gewünschten Mustern zusammensetzen.
-
Im- allgemeinen wird es erforderlich sein, die zu bemusternden flexiblen
Unterlagen, wie Textilgewebe aus natürlichen, künstlichen und vollsynthetischen
Fasern, wie auch die Kunststoffoberflächen oder die Oberfläche von Leder, Fellen,
Pelzen u. dgl. so zu präparieren, daß eine gegenüber Eigen- und Fremdreibung widerstandsfähige
Verankerung und Haftung der von den Abziehfolien zu übertragenden Schichten erzielt
wird. Man kann hierzu die zu verzierenden Stoffe, Gewebe u. dgl. mit an sich bekannten
Bindern oder Grundierungsemulsionen versehen, beispielsweise mit organischen Stoffen
wie Albuminen mit teilweise polymerisierten Methacrylsäure- und Acrylsäureestern,
vorzugsweise mit Grundierungsemulsionen, die eine gewisse Verwandtschaft mit dem
zu bedruckenden Material besitzen, beispielsweise mit den nicht erhärteten Ausgangsstoffen
des Kunststoffes, aus dem die Gewebe bestehen.
-
Der Binder läßt sich auch unmittelbar als oberste Schicht auf die
Abziehfolie aufbringen, was gegenüber dem Bestreichen der zu bemusternden Gegenstände
oft vorteilhaft ist.
-
Bei der Übertragung der metallfarbenen oder durch Interferenz gefärbten
Muster auf die flexiblen Unterlagen läßt es sich je nach Wahl der Binder und durch
Variation des dabei ausgeübten Druckes und der Temperatur erreichen, daß die zu
übertragenden Schichten hochglänzend oder durch eine gewisse mikroskopische Rauhigkeit
matter werden und einen wärmeren Farbton erhalten. Beispielsweise lassen sich samtartig
anfühlende, aber metallfarbene Schichten übertragen. Bisher wurden zur Bemusterung
von großen Flächen bei Lederwaren nur verhältnismäßig kleine Stücke von Blattgold
bzw. Goldschlägerhäutchen verwendet, indem sie von Hand auf diese Gegenstände aufgepreßt
wurden. Die durch Aufdampfen auf Abziehpapier hergestellten großflächigen Schichten
können jedoch trotz geringer Dicke auf große Flächen übertragen werden. So lassen
sich sehr effektvolle Goldtöne in vielfältiger Abstufung mit Schichtenkombinationen
erzielen, die gar keine Metalle enthalten. Diesen mannigfachen Vorteilen stehen
beim Erfindungsgegenstand keinerlei Nachteile gegenüber. Er bringt eine praktisch
wertvolle Ergänzung der Veredelungstechnik von flexiblen Stoffen, wie Leder, Fellen,
Textilgeweben.
-
Als Abziehpapier eignen sich die bekannten Sorten, wie einfaches Kollodiumhautpapier,
Duplexpapier, welches noch eine zusätzliche dickere Papierunterlage für den eigentlichen
feinen lacktragenden, transparenten Papierfilm besitzt und ferner Kunststoffolien.
Die Grundierung für die Abziehpapiere bestehen aus Eiweiß- oder Stärkelösungen oder
aus gewissen wasserlöslichen Lacken. Wenn diese Grundierungen nicht vakuumbeständig
sind, können sie noch mit einer zusätzlichen dünnen, als Glashaut bezeichneten Decke
aus erhärtenden und vakuumbeständigen Lacken wie Zaponlack überzogen werden, ehe
sie durch ein Vakuumverfahren mit dielektri.schen Schichten belegt werden. Dies
kann oft auch zur Erzielung eines besonders starken Glanzes bei den zu übertragenden
Schichten günstig sein. Da diese Glashaut beim Druck ebenfalls mit übertragen wird,
wirkt sie dann als Schutz für die Zierschichten.
-
Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Abbildung schematisch eine
Abziehfolie mit den zu übertragenden dielektri.schen Schichten im Durchschnitt bei
starker Vergrößerung dargestellt. Auf der Papierunterlage 1, beispielsweise einem
ungeleimten Metahautpapier, liegt eine wasserlösliche Albuminschicht 2 mit einer
glättenden Glashautschicht 3. Hierauf ist durch ein Vakuumverfahren eine Schichtenfolge
4 bis 7 aufgedampft.
-
Sie besteht bei rein dielektrischen Schichten aus abwechselnd hoch-
und niederbrechenden Substanzen, beispielsweise MgF. (Schichten 4 und 6) und ZnS
(Schichten
5 und 7). Eine solche Schichtenfolge ergibt stark glänzende Oberflächen, die bei
größerer Schichtenzahl einen metallischen Eindruck machen.
-
Wenn aber dielektrische gemischt mit metallischen Schichten aufgebracht
werden, wird beispielsweise zunächst eine Siliciummonoxvdschicht 4 etwa in der Dicke
von 500 A, eine Goldschicht 5 von etwa 50 A Dicke und noch eine Aluminiumschicht
6 etwa in der Dicke von 200 A aufgedampft. Schließlich kann nach Aufdampfen der
zu übertragenden Zierschichten noch eine dünne Haftschicht 7 aufgebracht werden.
-
Wenn auch die Abziehfolie der Erfindung den meisten Fortschritt vor
allem beim Bemustern flexibler Unterlagen bringt, so steht doch nichts im Wege,
sie auch zur Belegung von festen Unterlagen, wie Glas, Kunststoffen, Holz, Metall,
Keramik und von aus diesen Stoffen gefertigten mannigfachen Gegenständen zu verwenden.
Beispielweise kann man damit auf Glasscheiben oder flach gewölbten Gläsern, wie
Brillengläsern, Interferenzschichten, Absorptionsschichten oder andere Schichtkombinationen
aufbringen, wobei die Belegung der Unterlagen in sehr wirtschaftlicher Weise außerhalb
des Vakuums vorgenommen wird.
-
An Stelle einer wasserlöslichen Grundierung für das Abziehpapier läßt
sich auch eine etwa in der Wärme erweichende oder eine durch organische Mittel auflösbare
Grundierung verwenden.