DE102016117907B3

DE102016117907B3 - Strukturiert bedruckte Verpackungsfolie

Info

Publication number: DE102016117907B3
Application number: DE102016117907.8A
Authority: DE
Inventors: Sara-Lina Jungnickel; Piet Dawal; Andreas Frick
Original assignee: Wihuri Packaging Oy
Current assignee: Wihuri Packaging Oy
Priority date: 2016-09-22
Filing date: 2016-09-22
Publication date: 2018-01-04
Anticipated expiration: 2036-09-23

Abstract

Die Verpackungsfolie (1), die auf wenigstens einer ihrer Oberflächen mit Hilfe eines Tiefdruckverfahrens mehrschichtig bedruckt ist, umfasst eine Basisfolie (2), auf die wenigstens in Bereichen der äußeren Oberfläche (8) eine Mattlackschicht (10) aufgebracht ist. Auf die äußere Oberfläche (8) ist außerdem mit einem durchbrochenen, kleinteiligen Muster (4), beispielsweise aus Streifen, Punkten oder Wellen, eine Haptiklackschicht (11) aufgedruckt, wobei die durchbrochene Haptiklackschicht (4) auf den Mattlack oder in passende Ausnehmungen der durchbrochen gedruckten Mattlackschicht (10) gedruckt ist und wobei der Haptiklack technisch rauer als der Mattlack ist. Hierdurch ergibt sich innerhalb von Mattlack-Bereichen (6), in denen die durchbrochene Haptiklackschicht (11, 4) als äußere Folienschicht vorliegt, eine für ein haptisches Empfinden strukturierte Oberfläche (5), die auf einer Polymerfolie z. B. die Anmutung einer Papier- oder Pappverpackung erzeugt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsfolie mit einer Basisfolie, die auf wenigstens einer ihrer Oberflächen mehrschichtig bedruckt ist und wenigstens in Bereichen einer äußeren Oberfläche eine gedruckte Mattlackschicht aufweist.
Verpackungsfolien, insbesondere für die Lebensmittelindustrie, müssen verschiedensten Anforderungen genügen. Sie müssen das Verpackungsgut fest und sicher einschließen, gegebenenfalls gasdicht und unter hygienischen Gesichtspunkten zuverlässig sein. Sie sollen außerdem das jeweilige verpackte Produkt ansprechend präsentieren. Zu diesen Zwecken haben sich Polymerfolien bewährt, die als Einschichtfolien oder als Mehrschichtfolien mit mehreren koextrudierten oder kaschierten Schichten eingesetzt werden. Diese polymeren Basisfolien sind in der Regel bedruckt, um Informationen über den Inhalt unmittelbar auf der Verpackungsfolie vermitteln zu können. Die Polymer-Basisfolien können transparent oder opak ausgebildet sein. Sie verfügen häufig auf Grund glatter Oberflächen, materialspezifisch, über einen gewissen Glanz.
Neben den Polymerfolien sind weiterhin andere Verpackungsmaterialien in Gebrauch, u.a. Metallfolien, z.B. für Deckel, metallisierte Folien, Papiere und Pappen. Der Begriff „Folie“ wird dabei im ursprünglichen Wortsinn eines flächenmäßig ausgedehnten, vorzugsweise als Rollenware vorliegenden Materials gebraucht, so dass unter „Folie“ hier auch Papiere und andere schichtförmige Materialien zu verstehen sind.
Aus den Verpackungsfolien bzw. Schichtmaterialien können die verschiedensten Verpackungsformen gefertigt werden, u.a. klassische gefaltete Säcke und Beutel, Standbodenbeutel, Schlauchbeutel und Mulden/Deckel-Verpackungen. Dabei können Verpackungen aus mehreren Verpackungsfolien zusammengesetzt werden (z.B. Kunststoffmulde mit Metallfolien-Deckel) und es können Verpackungsfolien aus mehreren Basisfolien zusammenkaschiert werden, z.B. Papier und Polymerfolien, wobei – z.B. durch Schneiden oder Stanzen des Papiers und Gegenkaschieren einer transparenten Polymerfolie – über die Dicke variierende Mehrschicht-Folienzusammensetzungen geschaffen werden können, z.B. für Fenster. Diese Verfahren sind allerdings aufwändig.
In neuerer Zeit haben Verpackungen, insbesondere Beutel oder Schalenverpackungen, die ausschließlich aus Folienmaterialien bestehen, andere zusammengesetzte Verpackungen stark verdrängt, weil sie produktionstechnisch günstig, materialsparend und schnell hergestellt werden können. Beispielsweise können metallisierte Polymerfolien früher verwendete Metallfolien ersetzen.
Es kann aber gewünscht sein, dass an der Folienverpackung die Anmutung eines anderen Materials, insbesondere eines natürlichen Materials, erzeugt wird. Die Verpackung soll nicht nur ihren Zweck erfüllen und gut aussehen, sie soll vom Kunden nach Möglichkeit mit mehreren Sinnen als positiv wahrgenommen werden. Die Verpackung soll sich gut anfühlen, was durch eine besondere Haptik einer Verpackungsfolie erreicht werden könnte. Diese Haptik darf auch lokal variieren, was eine höhere Aufmerksamkeit für das Produkt bewirken kann.
Für einen besonderen haptischen Eindruck sind beispielsweise Folien mit aufgeprägten Mustern bekannt.
Die EP 2 599 619 A1 offenbart eine Verpackungsfolie, insbesondere für Lebensmittel, die aus einer äußeren PET-Schicht und einer inneren PE-Siegelschicht bestehen kann und für Beutelverpackungen geeignet ist. Die Folie ist in bekannter Weise bedruckbar und kann außen glänzend oder matt lackiert sein. Eine äußere Papierschicht und/oder eine Zwischenschicht aus Aluminiumfolie sind ebenfalls möglich. Die Besonderheit der Verpackungsfolie besteht darin, dass sie wenigstens teilweise mit einem Lack versehen ist und die Lackschicht ein geprägtes Muster aufweist. Innerhalb des Lackbereichs, der vorzugsweise einen sogenannten „Soft-Touch“ besitzt, wird durch das Prägemuster ein rauer Teilbereich erzeugt. Der erzeugte Effekt wird insgesamt als „multi-sensorisch“ beschrieben. Das Folienherstellungsverfahren erfordert in jedem Falle die Schritte Drucken und Prägen. Je nach Produkt wird ein aufwändiger Prägedruck für die Verpackung nicht immer angemessen sein.
Aus der EP 0004963 A1 ist weiterhin ein Verfahren bekannt, um die Rauheit einer gereckten Polymerfolie zu erhöhen. Diese durch UV-Bestrahlung vor dem Recken erzeugte Rauheit soll jedoch keinen haptischen Effekt bewirken – die Folie ist insgesamt gleichförmig glatt mit einer Mikrostruktur – sondern dient der Ausgestaltung als beschriftbare Zeichenfolie.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, an einer Verpackungsfolie mit einfachen drucktechnischen Mitteln haptische Strukturen aufbringen zu können und insbesondere eine haptische Anmutung zu erzeugen, die an natürliche Materialien, wie Kraftpapier, Pappe oder Holz denken lässt.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, nämlich dadurch dass auf eine Verpackungsfolie mit einer Basisfolie, die auf wenigstens einer ihrer Oberflächen, vorzugsweise in einem Tiefdruckverfahren mehrschichtig bedruckt ist und wenigstens in Bereichen einer äußeren Oberfläche eine Mattlackschicht aufweist, auf der äußeren Oberfläche eine Haptiklackschicht in einem durchbrochenen Muster aufgedruckt ist, wobei die durchbrochene Haptiklackschicht auf den Mattlack oder in passende Ausnehmungen in der Mattlackschicht gedruckt ist und wobei der Haptiklack technisch rauer als der Mattlack ist, wodurch sich innerhalb von Mattlack-Bereichen, innerhalb derer die durchbrochene Haptiklackschicht als eine äußere Druckschicht vorliegt, eine für ein haptisches Empfinden strukturierte Oberfläche ergibt.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Lösung ist verfahrenstechnisch besonders vorteilhaft, weil sich sowohl die gewünschte haptische Struktur als auch das Druckbild in einem Tiefdruckverfahren erzeugen lassen, das für Verpackungsfolien wegen der hohen Druckgeschwindigkeit und guten Qualität des Druckes verbreitet ist.
Für Verpackungsfolien, die als Rollenmaterial vorliegen und bearbeitet werden, ist ein schnelles Bedrucken im Rotations-Tiefdruck sehr vorteilhaft. Durch die Erfindung gelingt es, zwei aufeinander abgestimmte Lacke, nämlich einen Mattlack und einen Haptiklack, in Kombination so einzusetzen, dass ein besonderer, interessanter haptischer Effekt erzeugt wird. Der mit der Verpackungsfolie in Kontakt kommende Benutzer nimmt diesen Effekt unwillkürlich wahr, wenn er die Packung in die Hand nimmt, und assoziiert die haptische Wirkung mit unregelmäßig rauen natürlichen Materialien. Dieser Effekt kann auf Polymerfolie, aber auch auf Papier oder Metall erzeugt werden, wenn die Mattlack-Haptiklack-Kombination rauer oder anders strukturiert wirkt als das glattere Papier oder Metall. Die haptische Anmutung der strukturierten Oberflächenbereiche kann an Papier, z.B. geschöpftes Papier, Pappe oder Kraftpapier denken lassen, aber ggf. auch an Holz, Vlies oder Stoff. Dies hat auch mit der verpackten Ware und den damit verknüpften Assoziationen des Kunden bzw. Benutzers zu tun.
Unter einem „Mattlack“ im Sinne dieser Erfindung ist ein üblicher Mattlack zu verstehen, wie er für Verpackungsfolien im Gebrauch und kommerziell erhältlich ist. Die matte Wirkung ist in erster Linie optisch, kaum haptisch. Mattlacke enthalten üblicherweise feine Füllstoffpartikel, die durch Lichtstreuung an der Oberfläche Glanz verhindern, ohne sich deutlich rau anzufühlen. Rauwerte für übliche Mattlacke sind denen von glattem, feinem Schreibpapier ähnlich („soft-touch“).
Unter einem „Haptiklack“ im Sinne dieser Erfindung ist ein Mattlack zu verstehen, der sich zusätzlich rau anfühlt. Auch diese Lacke sind kommerziell erhältlich. Die Haptiklacke haben in der Regel die gleiche Lackbasis wie die Mattlacke, jedoch mit solchen Füllstoffen, die eine deutlich rauere Oberfläche erzeugen. Dies kann dadurch geschehen, dass die Füllstoffpartikel im Haptiklack insgesamt größer gewählt werden als im Mattlack. Es kann auch ein Mattlack mit einem zusätzlichen Anteil größerer Füllstoffpartikel versetzt werden, so dass eine bimodale (oder höhermodale) Partikel-Größenverteilung erhalten wird. Alternativ ist es möglich, Additive zuzusetzen, die die Homogenität des Lacks beeinflussen, bzw. einen Teil der Füllstoff-Partikel aggregieren lassen. Im Rahmen der Erfindung kommt es nicht auf die Art des Haptiklacks oder die spezielle Erzeugung der Rauheit an, sondern allein darauf, dass zwischen Mattlack und Haptiklack ein Unterschied in der Rauheit besteht, der einen besonderen haptischen Eindruck hervorruft, wenn beide Lacke innerhalb eines Musters an der äußeren Oberfläche der Verpackungsfolie auftreten und im Wesentlichen zugleich erfühlt werden können. Der Haptiklack fühlt sich stets anders und relativ rauer an als der Mattlack.
Die erfindungsgemäße Zusammenstellung der beiden Lacke Mattlack und Haptiklack, d.h. mit durchbrochen gemustertem Haptiklack bedruckte Mattlack-Bereiche oder sich zu einem in sich geschlossenen Lackbereich ergänzende Mattlack- und Haptiklack-Muster, werden im Folgenden auch als „Strukturlack“ bezeichnet. Dabei handelt es sich nicht um einen Lacktyp sondern um ein Lack-Druckbild, nämlich die Konfiguration von Mattlack und Haptiklack, wie im Hauptanspruch angegeben und oben dargestellt. Erfindungsgemäß weist die Verpackungsfolie insgesamt an ihrer äußeren Oberfläche einen Strukturlack oder an Teilen der äußeren Oberfläche Strukturlackbereiche auf.
Die durchbrochene Haptiklackschicht ergibt ein durchbrochenes Haptiklack-Muster, bzw. stellt dieses dar, das gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung im Ganzen oder wenigstens teilweise über einen Mattlackbereich gedruckt ist, d.h., auf einer Mattlackschicht oder einem ebenfalls durchbrochenen oder nur auf Teilen der äußeren Oberfläche der Basisfolie ausgeführten Mattlackmuster liegt. Der Mattlack kann die äußere Oberfläche der Verpackungsfolie vollständig oder nur teilweise bedecken.
Nach einem alternativen, zweiten Aspekt der Erfindung wird der Mattlack in einem Muster gedruckt, das sich mit dem Haptiklack-Muster zu einer Strukturlackoberfläche, wie vorstehend schon beschrieben, ergänzt. Dies geschieht durch aufeinander abgestimmte Druckformen, wie dem Fachmann aus dem Mehrfarbendruck bekannt.
Strukturlackbereiche können auf einem frontalen Druckbild zu liegen kommen oder über einem Konterdruckbild angeordnet sein. Sie können auch bereichsweise überdruckt und dadurch unterbrochen werden, was weitere haptische Effekte ermöglicht.
Die Erfindung wird an einer Basisfolie verwirklicht, die eine Einschicht- oder eine Mehrschichtfolie sein kann. Eine Einschichtfolie besteht aus einem einheitlichen Material. Es können alle Materialien eingesetzt werden, die sich als Verpackungsfolien bzw. -materialien eignen und bedruckt werden können, d.h., Papier, Metallfolien und Polymerfolien.
Die Polymerfolien können aus allen gängigen, insbesondere den in der Verpackungsindustrie bereits genutzten thermoplastischen, d.h. extrudierbaren und formbaren Materialien bestehen. Es gibt keine zusätzlichen Anforderungen an das Folienmaterial, d.h. es können alle auf dem Markt verfügbaren Folien, die im Tiefdruck bedruckt werden können, eingesetzt werden. Insbesondere sind für die Basisfolie folgende Materialien geeignet: Polyolefine, insbesondere Polypropylen, Polyethylen, Polybutylen, Polyamid, Polyester, Polymilchsäure, Cellulose-basierte Materialien, und andere mehr, jeweils als Homopolymere oder Copolymere, wie dem Fachmann bekannt. Auch bezüglich der Dicke der Basisfolie gibt es keine besonderen Anforderungen.
Die polymere Basisfolie kann eine Monofolie oder eine coextrudierte Mehrschichtfolie sein, die beispielsweise im Blasverfahren oder Flachfolienverfahren hergestellt werden kann. Vorzugsweise ist die Basisfolie einfach oder doppelt gereckt. Zwischen den einzelnen coextrudierten Schichten können sich Haftvermittlerschichten und/ oder Barriereschichten befinden.
Die ein- oder mehrschichtige Basisfolie wird in der Regel gegen dem Fachmann hinlänglich bekannte zusätzliche Folien kaschiert. Dies können u.a. Papierfolien, Metallfolien oder weitere Polymerfolien sein, wie beispielsweise Siegelfolien, Verstärkungsfolien usw., mit oder ohne Barriereschichten. Hieraus ergibt sich schließlich die vollständige Verpackungsfolie.
Die Basisfolie besitzt zwei Oberflächen, von denen die eine Oberfläche die im Gebrauch äußere Oberfläche bildet. Auf dieser äußeren Oberfläche ist der Strukturlack, d.h. die erfindungsgemäße Kombination aus Mattlack und Haptiklack aufgebracht. Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, bei dem auf der Mattlackschicht – die selbst nicht die gesamte Folienoberfläche bedecken muss, sondern bereichsweise aufgetragen sein kann – eine Haptiklackschicht in einem durchbrochenen Muster aufgedruckt ist, liegt der Haptiklack durch das Überdrucken immer erhöht gegenüber dem Mattlack. Durch das durchbrochene Muster ergibt sich zusätzlich zu der grundsätzlich unterschiedlichen und vom Benutzer zugleich erfahrbaren Rauheit von Mattlack und Haptiklack noch eine Welligkeit. Die zugehörige Wellentiefe wird durch die Dicke der Haptiklackschicht erzeugt.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, bei dem Mattlack und Haptiklack sich nebeneinander gedruckt zu dem Strukturlack ergänzen, wird der erfindungsgemäße Strukturlack wie ein mehrfarbiges Druckbild erzeugt, wobei die durchbrochene Haptiklackschicht in passend durchbrochene Bereiche bzw. in Ausnehmungen der Mattlackschicht gedruckt ist. Die Druckformen für den Mattlack und den Haptiklack sind aufeinander abgestimmt. Die Reihenfolge, in der Mattlack und Haptiklack – im Wesentlichen nebeneinander und aneinander angrenzend – gedruckt werden ist in diesem Ausführungsfall nicht festgelegt.
In beiden Ausführungsformen – nach dem ersten und dem zweiten Aspekt der Erfindung – ist der Haptiklack grundsätzlich rauer als der Mattlack, wodurch sich innerhalb von Mattlack-Bereichen, in denen die durchbrochene Haptiklackschicht als äußere Druckschicht vorliegt, eine für ein haptisches Empfinden strukturierte Oberfläche ergibt.
Mit Hilfe des durchbrochenen Musters sind die Mattlackoberfläche und die Haptiklackoberfläche für den Benutzer – einen Kunden, der die verpackte Ware in die Hand nimmt oder die Ware anfasst – gleichzeitig erfahrbar. Dies geschieht, wenn mit der Hand über die strukturierten Oberflächenbereiche (d.h. die Verpackungsbereiche, die mit dem Strukturlack versehen sind) gestrichen wird oder wenn diese Bereiche berührt werden. Bevorzugt bildet der Haptiklack Zonen, d.h. „Inseln“ oder Streifen auf dem Mattlack, die so dimensioniert sind, dass sichergestellt ist, dass beide Lackoberflächen – Mattlack und Haptiklack – mit einem oder mehreren Fingern ertastbar ist, und zwar bei üblicher Handhabung oder normalem Ergreifen der Ware.
Die Rauheit gibt die Unebenheit einer Oberfläche an und betrifft damit eine Oberflächenqualität. Die Rauheit kann mit verschiedenen Kennwerten charakterisiert werden, die mit einem Tastschnittgerät, einem speziellen Abtastgerät für Rauigkeitsmessungen, bestimmt werden. In den beigefügten Beispielen wird zur Charakterisierung der Rauheit die mittlere Rautiefe Rz, auch als gemittelte Rautiefe bezeichnet, und die mittlere Rauheit Ra, auch als Mittenrauwert bezeichnet, herangezogen.
Die unterschiedliche Rauheit der beiden Lacke kann vorzugsweise dadurch hervorgerufen sein, dass der Haptiklack größere Füllstoffpartikel als der Mattlack aufweist, die neben kleineren Partikeln vorliegen können. In bevorzugten Ausführungsformen liegt die mittlere Größe der Füllstoffpartikel des Mattlacks im bis zu einstelligen Mikrometerbereich, während in dem Haptiklack ein Anteil größerer Füllstoffteilchen mit mittlerer Partikelgröße im ein- bis zweistelligen Mikrometerbereich hinzukommen. Diese bewirken die stark vergrößerte Rautiefe, wie sie in den Beispielen zu erkennen ist.
Der Mittenrauwert Ra des Haptiklacks ist vorzugsweise wenigstens zweimal so groß wie der des Mattlacks (zu bestimmen gemäß DIN EN ISO 4288: 1997). Weiterhin ist bevorzugt, dass der Mittenrauwert Ra des Haptiklacks größer oder gleich 1 µm ist, besonders bevorzugt größer oder gleich 1,5 µm. Vorzugsweise ist die mittlere Rautiefe Rz des Haptiklacks, gemessen nach DIN EN ISO 4288: 1997, wenigstens dreimal so groß wie die des Mattlacks.
Das durchbrochene Muster ist, wie oben grundsätzlich schon beschrieben, vorzugsweise ein kleinteiliges Muster und/oder ein Rapportmuster. Um die Anmutung des natürlichen Materials hervorzurufen. Vorzugsweise werden als Muster Streifen, Punkte, Karos, Wellen, eine Maserung, ein Moiree oder eine Marmorierung verwendet. Andere geometrische oder durch zufälligen Verlauf erzeugte Muster sind jedoch ebenfalls geeignet. Beispiele für geeignete Muster sind in den Figuren gezeigt.
Die Basisfolie kann auf sehr verschiedene Weise bedruckt sein. Mattlack und Haptiklack befinden sich immer auf der äußeren Oberfläche der damit bedruckten Basisfolie und auf der Außenseite der Verpackungsfolie insgesamt. Der Haptiklack bildet immer die äußere Druckschicht auf der äußeren Oberfläche.
Der Mattlack ist vorzugsweise farblos, kann jedoch auch eingefärbt sein. Gleiches gilt für den Haptiklack.
Ein ein- oder mehrfarbiges Druckbild, das zumeist in Bereichen, Zonen oder Abschnitten der Basisfolie aufgebracht ist, kann frontal unter dem Strukturlack gedruckt sein, insbesondere wenn dieser farblos ist, kann zur Erzielung besonderer Effekte überlappend mit dem Strukturlack gedruckt sein, und kann vorzugsweise im Konterdruck auf der zweiten Oberfläche einer transparenten Basisfolie oder im Zwischenlagendruck – abgedeckt durch eine aufkaschierte weitere Folie – gedruckt sein.
In bevorzugten Ausführungsformen ist die gesamte Basisfolie oder wenigstens eine Schicht der Basisfolie transparent, weiter vorzugsweise hochtransparent glänzend. Bei geeigneter Anordnung des Druckbilds und des Strukturlacks kann mit solchen Folien, die wiederum bevorzugt im Konterdruck oder Zwischendruck bedruckt sind, ein Fenster gebildet werden, das dem Verbraucher die Sicht auf die verpackte Ware ermöglicht.
Vorzugsweise bildet die Mattlackschicht in den Mattlack-Bereichen eine flächige Hintergrundbeschichtung oder Grundierung, auf die der Haptiklack und gegebenenfalls ein Druckbild (zum Beispiel Schrift) aufgebracht werden. Daraus ergeben sich vollflächige Strukturlackbereiche mit zwei nebeneinander auftretenden Rauheiten und ggf. einem zusätzlichen Wellenprofil durch die Ein- bis Zweischichtigkeit des durchbrochenen Musters.
Weiterhin ist es möglich, den Mattlack in einem durchbrochenen Muster zu drucken, das ein daraufgedrucktes Haptiklackmuster sichtbar unterlegt, d.h. an den Musterrändern seitlich überragt. Die Fläche des Mattlackdrucks ist dabei größer als die in zweiter Schicht darauf befindliche Fläche des Haptiklackdrucks.
Es ist für beide Aspekte bzw. Ausführungsformen der Erfindung bevorzugt, dass der Haptiklack wenigstens mit dem doppelten Auftragsgewicht pro Flächeneinheit gedruckt wird wie der Mattlack. Das Auftragsgewicht des Mattlacks beträgt dabei trocken ca. 0,5 bis 10 g/m²; das Auftragsgewicht des Haptiklacks beträgt trocken ca. 1 bis 30 g/m². Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden mehrere Haptiklackschichten mit identischem durchbrochenem Muster oder in oberster Schicht mit stärker durchbrochenem Muster als darunter gedruckt. Dies verstärkt den Struktureffekt und die Welligkeit bzw. vergrößert die Wellenprofiltiefe.
In einer alternativen Ausführungsform zum vorstehend beschriebenen Mehrfachdruck der Haptiklackschicht oder zusätzlich wird zwischen Mattlackschicht und Haptiklackschicht eine ebenfalls durchbrochene, druckbare (aus einem verdruckbaren Material bestehende) Zwischenschicht angeordnet, die eine Verstärkungsschicht für den Haptiklack darstellen kann. Es kann sich dabei um eine weitere Mattlackschicht handeln, oder um eine Lackschicht mit weniger und/oder noch kleineren Füllstoffteilchen oder auch um eine druckbare Polymerschicht. Die Zwischenschicht hinterlegt vorzugsweise genau den Haptiklack, d.h. ist in identisch durchbrochenem Muster oder mit zusätzlichem Rand um den Haptiklack gedruckt.
Bevorzugt werden Mattlack und Haptiklack ebenso wie die Druckfarben des Druckbildes in einem Tiefdruckverfahren aufgebracht, vorzugsweise im Rotations-Tiefdruck auf Rollenware. Die Bedingungen, unter denen Folien, wie die hier beschriebenen, im Tiefdruck bedruckt werden, sind dem Fachmann auf dem Gebiet geläufig und brauchen hier nicht im Einzelnen beschrieben zu werden.
Für die Erfindung geeignete Matt- und Haptiklacke sind kommerziell erhältlich. Vorzugsweise handelt es sich dabei um Nitrocellulose-Lacke (NC-Lacke), Polyurethan(PU)-Lacke, Acrylat-Lacke oder PVC-Lacke.
Vorteilhaft ist es, wenn beide Lacke vergleichbar aufgebaut sind und sich im Wesentlichen in ihrer – i.a. durch Füllstoffe erzeugten – Rauheit unterscheiden.
Geeignete Lacke enthalten:

Bindemittel: z.B. Nitrocellulose (NC), Acrylat, Polyurethan (PU), PVC;
Lösungsmittel: z.B. Ethylacetat, Aceton, Ethanol, Wasser u.a. Lösemittel, einzeln oder im Gemisch;
Pigmente und Füllstoffe: z.B. Silikat Partikel, mikropartikuläre anorganische Füllstoffe, z.B. Alumosilikate und ggf. Farbpigmente – die Partikelgröße der Füllstoffe/Farbpigmente beträgt im Allgemeinen von ca. 0,5 bis 4 µm mit relativ schmaler Größenverteilung; im Haptiklack befinden sich zusätzlich um ca. den Faktor 8–10 größere Teilchen;
Additive: – keine besonderen Vorgaben (gängige Lackadditive, die die Verarbeitbarkeit, die Verdruckbarkeit und technische Eigenschaften des Lackes (z.B. Farbhaftung, Abriebfestigkeit u.a.) verbessern).

Beispiel für eine matt bedruckte, im Übrigen transparente Basisfolie nach dieser Erfindung
Folienaufbau: Eine biaxial-orientierte Polyesterfolie wird beidseitig bedruckt und gegen eine Polyethylen-basierte Siegelfolie (mit innenliegender Barriere) kaschiert. Das farbige Druckbild wird im Konterdruck (Zwischenlagendruck) auf die Polyesterfolie gedruckt, es wird ein NC-basiertes Farbsystem benutzt. Das Auftragsgewicht (trocken) der Farbe beträgt ca. 2–5 g/m². Der Mattlack wird frontal und bereichsweise flächig mit einem Auftragsgewicht von ca. 2 g/m² (trocken) gedruckt. Auf diesen Mattlack wird (ebenfalls frontal) ein Haptiklack in einem durchbrochenen Muster (Streifen) aufgedruckt. Das Auftragsgewicht trocken beträgt hier ca. 6 g/m². Beide Lacke für den Strukturlack sind NC-basiert.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungsfiguren erläutert. Die Darstellungen sich schematisch und nicht maßstabsgetreu und dienen allein zur Illustration der zuvor allgemein beschriebenen Erfindung und dem leichteren Verständnis möglicher Aufbauten.
Es zeigen:
1 eine bedruckte Verpackungsfolie in perspektivischer Ansicht und in zugehörigen Schnittansichten in Blickrichtungen A und B;
2 eine ähnliche Verpackungsfolie wie in 1, mit Druckbild im Konterdruck und in zugehörigen Schnittansichten in Blickrichtungen A und B;
3 eine alternativ bedruckte Verpackungsfolie in perspektivischer Ansicht und zugehöriger Schnittansicht in Blickrichtung A;
4 Detail C aus 1 am Beispiel eines Streifenmusters – in Draufsicht und im Querschnitt;
5 Detail C‘ aus 3 am Beispiel eines Streifenmusters – in Draufsicht und im Querschnitt;
6 Musterbeispiele für Strukturlack-Bereiche – Details C und C‘ in Draufsicht;
7 Oberflächenrauheitsprofil einer vollflächig mit Mattlack beschichteten Folie;
8 Oberflächenrauheitsprofil einer vollflächig mit Haptiklack beschichteten Folie;
9 Oberflächenrauheitsprofil einer mit Streifenmuster strukturierten Oberfläche, quer zum Streifenverlauf gemessen.
1 zeigt eine im Ganzen mit 1 bezeichnete Verpackungsfolie in perspektivischer Ansicht. Die Darstellung ist – wie auch bei allen folgenden Figuren – rein schematisch und nicht maßstabsgerecht. Es ist eine transparente Verpackungsfolie aus einer einschichtigen polymeren Basisfolie 2 gezeigt. Die Folie ist in diesem Ausführungsbeispiel im Frontaldruck mit einem beliebigen, hier auf zwei Bereiche verteilten Druckbild 3 versehen. Sowohl die Basisfolie 2 wie auch das Druckbild 3 können einen Oberflächenglanz besitzen. Ein erfindungsgemäß mit einem Haptiklack ausgebildetes durchbrochenes Muster 4 ist hier nicht im Detail gezeigt, dies geschieht nachfolgend für Detail C in 4 anhand eines streifenförmigen Beispielmusters. Weitere alternative Muster, die bei den Ausführungsbeispielen, wie in 1 bis 3 gezeigt, verwirklicht werden können, sind in 6 dargestellt. Das durchbrochene Haptiklack-Muster 4, das über einem Mattlack aufgebracht ist, bildet gemeinsam mit dem Mattlack eine für ein haptisches Empfinden strukturierte Oberfläche 5. Diese Bereiche können auch als Strukturlack bezeichnet werden. Der Strukturlack-Bereich 5 setzt sich dabei aus Mattlack und Haptiklack zusammen, wobei der gemustert aufgebrachte Haptiklack die besondere Wirkung erzielt. Der Mattlack ist hier in flächigen Bereichen 6 als Hintergrund für den Haptiklack aufgebracht, der darüber gedruckt ist, auf den Mattlack als Unterlage, und dadurch noch exponierter ist. Wie in diesem Beispiel, können freiliegende Mattlack-Bereiche 6 vorhanden sein, die nicht mit dem Haptiklack-Muster 4 abgedeckt sind und in diesen Bereichen lediglich die Oberfläche mattieren. Dies ist jedoch nicht zwingend, es ist ebenso möglich, die gesamte äußere Oberfläche der Verpackungsfolie 1 mit dem Strukturlack zu versehen, wobei ein Fenster 7 vorgesehen sein kann, dass die Sicht auf eine verpackte Ware freigibt.
Das hier dargestellte erste Ausführungsbeispiel wird nun anhand von Schnittansichten in Blickrichtung der Pfeile A und B näher erläutert. Gleiche Teile und Schichten sind in allen Figuren mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
1(A:) zeigt die Folie 1 quergeschnitten nahe der vorderen Folienkante in Blickrichtung A. Auf die Basisfolie 2 ist der Strukturlack aus einer auf der Basisfolie 2 bereichsweise bzw. in einem Abschnitt durchgehenden Mattlackschicht 10 und der darüber gedruckten Haptiklackschicht 11 aufgebracht. Die Haptiklackschicht 11 ist in einem durchbrochenen Muster 4 gedruckt, hier einem Streifenmuster. Haptisch ergibt sich bei feinen Streifen ein insgesamt rauer Eindruck, etwa der von Kraftpapier. Um diesen Eindruck auch optisch zu erzeugen und den haptischen Eindruck dadurch noch zu unterstützen, sind in diesem Beispiel beide Lacke farbig und farblich unterschiedlich gewählt, z.B. hellbrauner Mattlack und mittelbrauner Haptiklack. Neben dem Strukturlackbereich ist, ebenfalls im Frontaldruck, das Druckbild 3 aufgebracht, das in einem mehrfarbigen Druck aus hier nur angedeuteten Farbschichten 12 besteht. Der in der Schnittansicht hinter dem Druckbild 3 gelegene Strukturlack-Bereich 5 wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
1(B:) zeigt einen Längsschnitt der Verpackungsfolie 1 nahe der Vorderkante in Blickrichtung B. Die Basisfolie 2 trägt zwei Mattlackbereiche 6. Dazwischen befindet sich ein Fenster 7, dort sind im vorderen (in der perspektivischen Ansicht linken) Bereich weder Lacke noch Farbschichten aufgetragen, daher liegt die äußere Oberfläche 8 der Verpackungsfolie 1 (zugleich die äußere Oberfläche der hochtransparenten polymeren Basisfolie 2) frei und die Verpackungsfolie ist an dieser Stelle durchsichtig. Eine ggf. darunter befindliche Ware ist sichtbar. Ein Teil des Druckbilds 3 ist im hinteren, rechten Fensterbereich zu erkennen. Dieser Teil des Druckbilds 3 ist unmittelbar auf die äußere Oberfläche 8 der Basisfolie 2 gedruckt, wie schon zu 1(A:) beschrieben. Ein weiterer Teil des Druckbilds 3 ist in einem vom Haptiklack ausgenommenen Bereich, d.h. außerhalb der strukturierten Oberfläche 5 auf den Mattlackbereich 6 gedruckt, der dadurch sowohl einen Hintergrund für diesen Teil des Druckbilds 3 bildet als auch eine durchgehende Grundierung für den Haptiklack. Die strukturierte Oberfläche 5 findet sich in diesem Beispiel nur neben (nicht über) dem Druckbild 3.
2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Verpackungsfolie 1. Die Folie ähnelt vom Aufbau der in 1 gezeigten, jedoch ist das Druckbild 3 im Konterdruck auf die Basisfolie 2 aufgebracht. Wie aus den Schnittansichten zu A und B zu erkennen, wurde in diesem Beispiel auf die bedruckte Seite der Basisfolie 2 – die Unterseite – eine Siegelfolie 15 kaschiert, so dass das Druckbild 3 mit den Farbschichten 12 in einem Zwischendruck vorliegt. Wie aus 2(A:) gut zu erkennen, ist auch der Strukturlack mit Farbschichten 12a hinterlegt, die ein zum Strukturlackdruck passendes Streifenmuster bilden. Dabei sind in diesem Beispiel Mattlack und Haptiklack farblos. Auf den Farbschichten 12 und 12a, zwischen Basisfolie 2 und Siegelfolie 15, befindet sich zur Anbindung der Siegelschicht noch eine Kaschierklebstoffschicht (KK). Dennoch ist der Fensterbereich 7 insgesamt transparent. Das in 2(A:) zu erkennende Streifenmuster 4 zeigt sich in den nachfolgend beschriebenen Rauheitsmessungen am Strukturlackbeispiel als abschnittsweise ungleichmäßig rau.
3 zeigt eine alternativ, d.h. nach dem zweiten Aspekt der Erfindung, bedruckte Verpackungsfolie 1, wiederum in entsprechender Ansicht wie bei 1 und 2. Die Folie unterscheidet sich dadurch von den Folien nach 1 und 2, dass die Strukturlackbereiche, bzw. die strukturierten Oberflächen 5 als zwei sich ergänzende Muster aus Matt- und Haptiklack gedruckt sind. Die Haptiklackschicht 11 ist wiederum in einem durchbrochenen Muster 4 gedruckt, das die gleichzeitige haptische Erfassung des Mattlacks zulässt, diesmal jedoch direkt auf die Basisfolie 2 in passende Ausnehmungen im Mattlack. Dafür wird die Mattlackschicht 10 in einem durchbrochenen Muster 14 gedruckt, und zwar im Negativdruck zum Haptiklack-Muster 4. Der hintere Strukturlackbereich, d.h. der Aufbau der in der Schnittansicht (A:) hinten gelegenen strukturierten Oberfläche (hinter dem Fenster 7) wurde aus Gründen besserer Übersicht wiederum herausgelassen, wie schon in 1 A:) und 2(A:). Da der Haptiklack immer rauer als der Mattlack ist und in der Regel große und/oder agglomerierte Füllstoffteilchen enthält, ist auch diese Struktur haptisch gut wahrnehmbar. Ein gegebenenfalls fühlbares bzw. ertastbares Wellenprofil wird jedoch flacher ausfallen als bei der ersten Ausführungsalternative (1 und 2). Der restliche Folienaufbau entspricht dem anhand von 2 schon erklärten.
4 zeigt das Detail C aus 1 am Beispiel eines Streifenmusters in Draufsicht a) und anhand einer Schnittansicht b) quer zu den Streifen geschnitten. Dieses durchbrochene Muster 4 ergibt das in 9 gezeigte, mit einem Tastschnittgerät gemessenen Oberflächenrauheitsprofil (R-Profil), das abschnittsweise („wellenförmig“) unterschiedlich rau erscheint.
5 zeigt Ansichten für das Detail C‘ des in 3 gezeigten Folienausführungsbeispiels. Der farblose Haptiklack wird mit dem wenigstens 2–4 fachen Auftragsgewicht im Vergleich zum Mattlack aufgetragen. Das durchbrochene Muster 4 der Haptiklackschicht 11 ist wiederum ein Streifenmuster. Die Streifen sind im Wechsel mit den Streifen des durchbrochenen Mattlack-Musters 14 gedruckt. Die Muster 4 und 14 ergänzen sich flächendeckend. Die Streifen der Haptiklackschicht 11, bzw. das durchbrochene Haptiklack-Muster 4 werden also genau in die Ausnehmungen der Mattlackschicht 10 gedruckt, die durch den Druck des Mattlack-Musters 14 entstehen.
6 zeigt verschiedene Strukturlackmuster in Draufsicht, und zwar entsprechend Details C und C‘. Es macht optisch keinen Unterschied, ob der Haptiklack mit Mattlack unterlegt ist oder nicht und ob das ggf. farbige Muster durch Einfärbung des Matt- und/oder Haptiklacks oder durch ein entsprechendes Druckbild in Frontal- oder Konterdruck erzielt wird. Die Struktur kann haptisch stärker ausgeprägt sein, d.h. besser erfühlbar sein, wenn der Haptiklack mit Mattlack unterlegt ist, d.h. wenn die durchbrochene Haptiklackschicht 11 im Muster 4 auf eine Mattlackschicht 10 gedruckt wurde. Es sind folgende Muster gezeigt: a) Streifen, b) Wellen, c) grobes Moiree, d) feines Moiree, e) (holzartige) Maserung, f) Marmorierung, g) Punkte, h) Punktemuster – Mattlack und Haptiklack gepunktet, hier: Mattlackpunkte größer als aufliegende Haptiklackpunkte.
7 bis 9 zeigen die Oberflächenrauheitsprofile zu den oben angegebenen Rauheitsmessungen. Die Daten in der unter „Rauheitsmessung“ angegebenen Tabelle (Tabelle 1) wurden aus diesen Messkurven gewonnen.
Man erkennt gut, dass der Mattlack – Messkurve in 7 – unter Berücksichtigung der hohen Messempfindlichkeit und der Peak-Verteilung im Wesentlichen haptisch glatt ist, d.h. sich nicht sehr rau anfühlt. Die Ra-Werte sind kaum von denen unlackierter Folien zu unterscheiden. Im Stand der Technik wird die zugehörige Mattlack-Haptik auch als „Soft-Touch“ bezeichnet; das Anfass-Gefühl ähnelt dem von glattem Schreibpapier. Die Wirkung ist in erster Linie optisch, d.h. dass die Folie matt erscheint; ihr wird der Glanz genommen. Die Rz-Werte schwanken grundsätzlich stärker und sind in Bezug auf eine geringere Rauigkeit weniger aussagekräftig.
8 zeigt eine Messkurve für den Haptiklack. Es ist eine deutlich größere Rauheit zu erkennen, beurteilt an den gemittelten Ra-Werten (den Mittenrauwerten) ist sie ca. sechsmal so groß wie für das Mattlackbeispiel. Die Haptik-Lackschicht zeigt auch eine starke mikroskopische Schichtdickenschwankung, wie die gezackte Kurvenform mit verstreut liegenden Profilspitzen unterschiedlicher Höhe erkennen lässt.
9 zeigt eine Messkurve für den Strukturlack, der quer zu seinem Streifenmuster abgetastet wurde. Optisch ist gut die haptisch wahrnehmbare Struktur zu erkennen, hier durch ein Streifenmuster verursacht, das quer vermessen ein Wellenprofil mit Abschnitten starker Peak-Höhen-Schwankungen ergibt. Das Wellenprofil bzw. die Welligkeit überlagert die Grundrauheit. Nachfolgend wird das Prüfverfahren beschrieben, mit dem die Kurven nach 7 bis 9 erhalten wurden.
Rauheitsmessung
Beschreibung des Prüfverfahrens:
Zugeschnittene Folienproben werden zur Charakterisierung der Oberflächenstruktur einer mechanischen Abtastung mit einem Tastschnittverfahren unterzogen. Die Oberflächenmesstechnik befasst sich dabei mit folgenden Gestaltabweichungen:

1. Ordnung Formabweichung des Gesamtprofils P-Profil

2. Ordnung Welligkeit W-Profil

3. u. 4. Ordnung Rauheit (Rillen und Feinrauheit) R-Profil
Messparameter:

Mittenrautiefe oder Mittenrauwert (Ra) – der arithmetische Mittelwert der Beträge aller Profilwerte des Rauheitsprofils;
Rautiefe (Rzi, (Rzmax)) – Einzelrautiefe (Rzi) – der vertikale Abstand zwischen dem höchsten und dem tiefsten Punkt des Rauheitsprofils innerhalb einer Einzelmessstrecke, Rzmax – die größte Einzelrautiefe innerhalb der Gesamtmessstrecke;
Gemittelte Rautiefe (Rz) – der arithmetische Mittelwert der Einzelrautiefen aus den Einzelmessstrecken;

Messung:
Die Messbedingungen für Rauheitsmessungen ergeben sich aus DIN EN ISO 4288: 1997 und DIN EN ISO 3274.
Zur Messung der Oberflächenrauheit wird ein Tastschnittgerät Surftest SJ-410 der Firma Mitutoyo mit einem Diamanttaster (Radius 2 µm, Winkel von 60°, Messkraft von 0,075 mN) und einem Gauß-Filter verwendet. Gemäß Norm wird die Grenzwellenlänge λc (= Einzelmessstrecke lr) anhand der zu erwartenden Ra bzw. Rz-Werte eingestellt.
An jedem Folienzuschnitt werden 5 Messungen quer zur Folienlaufrichtung über eine Gesamtstrecke von Taststrecke × 5 durchgeführt. Die Taststrecke besteht aus der Vorlauf-, Mess- und Nachlaufstrecke, wobei nur die Messstrecke für die Auswertung herangezogen wird. Die Darstellung erfolgt zweidimensional als R-Profil.
Beispiele und Daten:

Beispiel 1, BOPET-Folie mit Mattlack (ML) – NC-Lack, Füllstoff Silica 0,5–4 µ mittlere Teilchengröße
Beispiel 2, BOPET-Folie mit Haptiklack (HL) – NC-Lack, Füllstoff Silica, variable Teilchengröße bis ca. 35 µm
Beispiel 3, Strukturlack mit Streifenmuster (StrL) – Mattlackgrundierung wie in Beispiel 1, Auftragsgewicht trocken ca. 2 g/m², mit aufgedruckten Streifen aus Haptiklack wie in Beispiel 2, Auftragsgewicht trocken ca. 6 g/m².

Die mittleren Rauwerte (Mittenrauwerte) Ra üblicher und für die Erfindung geeigneter Mattlacke können ca. zwischen 0,1 und 2,5 Mikrometer (µm) liegen, bevorzugt meist zwischen 0,2 und 1,5 µm. Die Mittenrauwerte Ra gemeinsam mit diesen Mattlacken verwendbarer Haptiklacke sind vorzugsweise wenigstens 2mal so groß, besonders bevorzugt wenigstens 3mal so groß. Tabelle 1 Messergebnisse Oberflächenrauheit (arithmetische Mittelwerte)

Folie/Lack	Mattlack	Haptiklack	Strukturlack
λc [mm]	0,8	0,8	2,5
Ra [µm]	0,4	2,4	2,6
Rz [µm]	3,2	17,0	20,7

Welligkeit (qualitativ, sensorisch)	nicht gegeben	nicht gegeben	gegeben

Die zur Tabelle gehörigen Messkurven sind in 7 bis 9 dargestellt
Legende:

R-Profil: Profilart Rauheit
7: Vertikalskala: 2,00 µm/cm; Horizontalskala 200,00 µm/cm;
8: Vertikalskala: 10,00 µm/cm; Horizontalskala 200,00 µm/cm;
9: Vertikalskala: 20,00 µm/cm; Horizontalskala 500,00 µm/cm;

Claims

Verpackungsfolie (1) mit einer Basisfolie (2), die auf wenigstens einer ihrer Oberflächen mehrschichtig bedruckt ist und wenigstens in Bereichen einer äußeren Oberfläche (8) eine Mattlackschicht (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der äußeren Oberfläche (8) eine Haptiklackschicht (11) in einem durchbrochenen Muster (4) aufgedruckt ist, wobei die durchbrochene Haptiklackschicht (11, 4) auf den Mattlack oder in passende Ausnehmungen der durchbrochen gedruckten Mattlackschicht (10) gedruckt ist und wobei der Haptiklack technisch rauer als der Mattlack ist, wodurch sich innerhalb von Mattlack-Bereichen (6), innerhalb derer die durchbrochene Haptiklackschicht (11, 4) als äußere Druckschicht vorliegt, eine für ein haptisches Empfinden strukturierte Oberfläche (5) ergibt.
Verpackungsfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haptiklack größere Füllstoffpartikel als der Mattlack aufweist, die neben kleineren Partikeln vorliegen können.
Verpackungsfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittenrauwert Ra des Haptiklacks wenigstens zweimal so groß ist wie der des Mattlacks.
Verpackungsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das durchbrochene Muster (4) ein kleinteiliges Muster und/oder ein Rapportmuster darstellt, vorzugsweise Streifen, Punkte, Karos, Wellen, eine Maserung, ein Moiree oder eine Marmorierung.
Verpackungsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisfolie (2) aus einer Polymerfolie, Papier oder Metall besteht oder aus einem oder mehreren dieser Materialien zusammengesetzt ist.
Verpackungsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisfolie (2) mit ein oder mehreren Farbschichten (12, 12a) bedruckt ist, vorzugsweise in einem Mehrfarbendruck.
Verpackungsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisfolie (2) oder wenigstens eine Schicht der Basisfolie (2) transparent ist und vorzugsweise im Konterdruck mit ein oder mehreren Farbschichten (12, 12a) bedruckt ist.
Verpackungsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mattlackschicht (10) in den Mattlack-Bereichen (6) eine flächige Hintergrundbeschichtung oder Grundierung bereitstellt.
Verpackungsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Haptiklackschichten (11) mit identischem durchbrochenem Muster (4) oder in oberster Schicht mit stärker durchbrochenem Muster als darunter gedruckt sind.
Verpackungsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsgewicht der Haptiklackschicht (11) je Flächeneinheit wenigstens doppelt so groß ist wie das Auftragsgewicht der Mattlackschicht (10) je Flächeneinheit.
Verpackungsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass unter der Haptiklackschicht (11) eine ebenfalls durchbrochene, gedruckte Zwischenschicht angeordnet ist.
Verpackungsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der Farb- und Lackschichten (12, 12a; 10, 11) im Tiefdruck erfolgt.