SCHICHT, SOWIE PIGMENTE

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Pigmenten sowie entsprechende Pigmente.

Datenträger, wie Wert- oder Ausweisdokumente, aber auch andere Wertge- genstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Effektpigmenten versehen, die eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Effektpigmente können beispielsweise in das Substrat des Datenträgers integriert sein oder auf das Substrat des Datenträgers aufgebracht werden. Pig- mente mit vorgegebener Außenkontur sind eine bekannte Form solcher Effektpigmente.

Effektpigmente können unter anderem durch Beschichten eines Trägermaterials hergestellt werden, wobei anschließend die Beschichtung vom Träger abgelöst und zu kleinen Bruchstücken gemahlen wird. Diese Bruchstücke können als Pigmente in einem Bindemittel dispergiert und schließlich verdruckt werden. Durch die Herstellungsweise sind weder die Form der Pigmente noch ihre Größe genau definiert. Es sind jedoch auch verschiedene Verfahren bekannt, um Pigmente mit vorgegebener Außenkontur zu erstellen.

Beispielsweise WO 2005/017048 A2 schlägt vor, das Träger material entsprechend der gewünschten Pigmentkontur zu prägen und die Beschichtung auf dem geprägten Trägermaterial zu erstellen. Die Beschichtung wird von der Trägerschicht abgenommen und durch Mahlen und Sieben in Pigmente zerbrochen, die einen Durchmesser von 5 bis 100 μιη haben können. Auch in EP 2 062 947 AI, welche eine verbesserte Prägestruktur vorschlägt, um die Kon- tur der Pigmente vorzugeben, wird die abgenommene Schicht in Pigmente zerbrochen.

In alternativen Lösungen werden die Pigmentschichten durch Lasern oder Ätzen in Pigmente strukturiert.

Die dennoch auftretenden Bruchstücke von Pigmenten mit einheitlicher Außenkontur müssen weiterhin - beispielsweise anhand ihrer Größe - ausgesiebt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein flexibles aber kostengünstiges Herstellungsverfahren für Pigmente anzugeben, welches es insbesondere erlaubt Pigmente mit enger Pigmentgrößenverteilung zu erstellen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Es ist ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung eine rissbildende Schicht im Rahmen der Pigmentherstellung zu verwenden. Insbesondere kann dabei die Rissbildung zur Strukturierung in die einzelnen Pigmente verwendet werden.

In dem Verfahren zur Herstellung von Pigmenten wird eine erste Schicht auf einem Substrat erstellt, wird die erste Schicht strukturiert und werden die Pigmente vom Substrat gelöst. Vorliegend ist die erste Schicht eine rissbildende Schicht, so dass die erste Schicht durch das Entstehen von Rissen strukturiert wird. Vor dem Lösen der Pigmente vom Substrat wird eine Pigmentschicht auf die durch die Risse strukturierte erste Schicht aufgebracht. Eine Strukturierung der Pigmente durch einen späteren Verfahrensschritt, beispielsweise durch Brechen der Pigmentschicht bei oder nach dem Lösen der Pigmente vom Substrat, wird somit vermieden. Die Größenverteilung der hergestellten Pigmente wird vorliegend durch den Vorgang der Rissbil- dung bestimmt.

Die Pigmente umfassen zumindest die Pigmentschicht und optional auch die erste Schicht. Die Pigmentschicht selbst kann mehrere Teilschichten umfassen, wie beispielsweise eine oder mehrere der folgenden Teilschichten: Reflektor schicht, insbesondere metallisch oder hochbrechend, Dielektrikum, Absorberschicht, insbesondere metallisch oder hochbrechend, Flüssigkristallschicht, magnetische Schicht und/ oder Prägelackschicht.

Die Pigmentschicht wird bereits durch das Aufbringen auf die strukturierte erste Schicht (und in die Risse) in eine Vielzahl von Pigmentabschnitten strukturiert.

Die erste Schicht ist bevorzugt an die Pigmentschicht angepasst. Die Dicke der rissbildenden Schicht ist insbesondere größer als die Dicke der Pigment- schicht. Die Breite der auszubildenden Risse ist angepasst, um die Pigmentschicht in den Rissen aufzunehmen.

Die aufgebrachte Pigmentschicht liegt insbesondere mit Pigmentabschnitten auf Pigmentinseln der ersten Schicht auf und mit Pigmentresten - in den Ris- sen der ersten Schicht - auf dem Substrat auf.

Die erste Schicht bildet die Risse eigenständig aus, insbesondere im Rahmen einer Verfestigung, wie Trocknung oder Härtung, der ersten Schicht. Die Risse entstehen also insbesondere substratunabhängig. Eigenschaften des (Träger-)Substrates, wie dessen Biegbarkeit oder Ähnliches, verursachen die Rissbildung nicht. Das Volumen der ersten Schicht verringert sich bei der Verfestigung, so dass die Risse entstehen. Die Volumenänderung wird auch als der Schrumpf bezeichnet. Die erste Schicht kann eine Schicht mit hohem Schrumpf bei Trocknung sein. Alternativ wird die Verfestigung (und somit die Schrumpfung) durch Härtung ausgelöst, insbesondere Strahlenhärtung, wie UV-Härtung.

Ebenfalls vorteilhaft ist, dass die Rissbildung bereits den Schritt des Lösens unterstützt. Im Rahmen der Rissbildung entstehen keine ideal linearen oder glatten Kanten in der ersten Schicht. Durch die Rissbildung entstehen Pigmentinseln der ersten Schicht, welche zumindest eine Unterschneidung und/ oder eine vergrößerte Seitenwandfläche aufweisen. Die Pigmentinseln weisen abgerissene Seitenwandflächen auf, die also eine entsprechend grö- ßere Fläche aufweisen als eine lineare Seitenwand. Die Pigmentinseln weisen zudem - insbesondere im Bereich der Seitenwandflächen - Unterschneidung auf. Sie sind also nicht mehr vollflächig mit dem Substrat verbunden, sondern partiell bereits vom Substrat gelöst. Die für den Schritt des Lösens theoretisch nötige, mechanische Kraft wird dadurch geringfügig verringert. Wichtiger ist der Vorteil, dass - aufgrund der größeren Oberfläche und der Unterschneidung - somit ein Lösungsmittel die lösliche Schicht besser auflösen kann. Insbesondere gelangt das Lösungsmittel trotz Pigmentresten in den Rissen auf dem Substrat an dessen lösliche Teilschicht. Von der Gesamtfläche der ersten Schicht haben die Risse einen Flächenanteil von mindestens 2 %, bevorzugt mindestens 3% und weiter bevorzugt mindestens 5%, insbesondere liegt der Flächenanteil der Risse jeweils unter 15%, bevorzugt jeweils unter 12%, weiter bevorzugt jeweils unter 10%. Der Flächenanteil der Risse kann vorzugsweise 2 - 15%, bevorzugt 3 - 12% und wei- ter bevorzugt 5 - 10% betragen. Der Flächenanteil der Pigmentinseln liegt entsprechend bei weniger als 98%, bevorzugt weniger als 97%und weiter bevorzugt weniger als 95%, insbesondere jeweils über 85%, bevorzugt über 88% und weiter bevorzugt über 90%. In der Regel sind die Risse mehr als 100 nm breit, bevorzugt mehr als 200 nm breit, weiter bevorzugt mehr als 500 nm breit.

Die rissbildende Schicht kann bevorzugt (bereichsweise oder vollflächig) aufgedruckt werden. Andere bereichsweise oder vollflächige Beschich- tungsmethoden, wie Aufrakeln, Aufsprühen etc. , können alternativ verwendet werden.

Bevorzugt wird die erste Schicht und/ oder ein Verfahrensparameter im Rahmen der Rissbildung so ausgewählt, dass Pigmente vorgegebener Größe erzeugt werden, insbesondere also mit Größen innerhalb einer Zielgrößenverteilung.

Um die Entstehung bestimmter Pigmentformen zu unterstützen, kann die erste Schicht bereichsweise, insbesondere streifenweise, rechteckig oder quadratisch, aufgebracht werden und/ oder können Keimzellen für die Rissbildung vorgesehen werden. Man kann Keimzellen für die Rissbildung insbesondere in Form von partiellen Vertiefungen erstellen. Die Keimzellen sind also kleiner (in Tiefe und Länge) als die entstehenden Risse. Die Keimzellen können in dem Substrat oder in der ersten Schicht vorliegen. Sie sind so ausgebildet und zueinander angeordnet, dass die Form der Pigmente durch die Keimzellen bestimmt wird. Alternativ oder zusätzlich wird die erste Schicht in mehreren Bereichen, wie Streifen, Rechtecken oder Quadraten, aufgebracht, so dass in jedem Bereich eine Vielzahl von Pigmenten erzeugt werden. Die Form des Aufbringungsbereichs bestimmt (durch die vom Rand des Bereiches beginnende Rissbildung) die Form der Pigmente, z.b. streifenweise oder rechteckiger (oder quadratischer) Bereich => rechteckige (oder quadratische) Pigmente. In ersten Ausgestaltungen für den Schritt des Lösens der Pigmente vom Substrat wird eine lösliche Schicht aufgelöst. Die Pigmentschicht (und die erste Schicht) ist bereits in Pigmente (bzw. in Pigmentabschnitte der Pigmentschicht und Pigmentinseln der ersten Schicht) strukturiert, so dass die Pigmente ohne mechanische Belastung - also Entstehung von weiteren Bruch- stücken - vom Substrat gelöst wird. Eine Teilschicht des Substrates, auf welcher die erste Schicht liegt, kann aufgelöst werden. Als die Teilschicht kann vorteilhaft eine lösliche Lackschicht verwendet werden. Alternativ wird die erste Schicht selbst aufgelöst. Die lösliche Schicht ist besonders bevorzugt wasserlöslich. Andere Lösungsmittel, wie organische Lösungsmittel, könnten alternativ verwendet werden. Organische Lösungsmittel sind jedoch teurer und oft nicht mit allen (denkbaren bzw. verwendeten) Pigmentschichten (oder Teilschichten) kompatibel.

In zweiten Ausgestaltungen für den Schritt des Lösens wird ein Zwischensubstrat verwendet, um die Pigmente vom Substrat abzuheben und damit zu lösen. Das Zwischensubstrat stabilisiert die Pigmente gegen mechanische Belastung beim Lösen. Die Pigmentschicht wird mit einem Zwischensubstrat in Kontakt gebracht, so dass die bereits strukturierte Pigmentschicht abschnittsweise an dem Zwischensubstrat anhaftet. Auf eine Trägerschicht des Zwischensubstrates oder auf die Pigmentschicht kann eine geeignete Haftschicht aufgebracht worden sein. Die Haftschicht sollte seinerseits wiederum löslich, insbesondere wasserlöslich sein. Durch Trennen von Zwischensubstrat und Substrat werden die Pigmente von dem Substrat gelöst.

Ein Zwischenprodukt zur Herstellung von Pigmenten, insbesondere nach einem der zuvor beschriebenen Abläufe, umfasst ein Substrat, eine erste Schicht sowie eine Pigmentschicht. Auf dem Substrat ist die erste Schicht angeordnet, welche als rissbildende Schicht Risse ausgebildet hat. Die Pigmentschicht ist auf der durch die Risse strukturierten ersten Schicht angeordnet und dadurch in eine Vielzahl von vom Substrat lösbaren Pigmenten strukturiert.

Durch das vorliegende Verfahren können Pigmente mit Größen aus einer vorgegebenen Größenverteilung ohne weitere Zwischenschritte hergestellt werden.

Das Zwischensubstrat umfasst zumindest eine Zwischensubstratschicht. In der Regel umfasst das Zwischensubstrat die Zwischensubstratschicht und eine Haftschicht. Die Haftschicht des Zwischensubstrats ist so ausgebildet, dass die Pigmentschicht stärker an der Haftschicht des Zwischensubstrats haftet als an dem Substrat. Die Haftschicht ist eine lösliche, insbesondere wasserlösliche, Schicht.

Die aus der Pigmentschicht entstandenen Pigmente können als flächige Pigmente oder plättchenförmige Pigmente bezeichnet werden.

Selbstverständlich sind (die) Pigmente für ein Drucken der Pigmente vorgesehen. Die - insbesondere von dem Substrat und/ oder dem Zwischensubstrat gelösten - Pigmente werden zu einer Druckfarbe verarbeitet. Eine Druckfarbe mit den Pigmenten wird gedruckt. Bevorzugt erfolgt der Druck als Siebdruck, dabei insbesondere mittels zonalem Rakeln. Alternativ kann das Pigment mittels Tiefdruck und optional mittels Flexodruck verdruckt werden. Die Druckfarbe umfasst die Pigmente sowie zumindest ein Lösungsmittel sowie optional ein Bindemittel. Insbesondere wenn die erzeug- ten Pigmente eine Pigmentgröße von weniger als 15 μπι, vorzugsweise weniger als 10 μιη, aufweisen, kann die Druckfarbe in einem Offsetdruckverfahren verwendet werden.

Das (Effekt-)Pigment kann zur Absicherung von Datenträgern, wie Wert- oder Ausweisdokumente, aber auch von anderen Wertgegenständen, wie etwa Markenartikel, vorgesehen sein. Die (Effekt-)Pigmente gestatten eine Überprüfung der Echtheit und dienen zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion. Die (Effekt-)Pigmente können beispielsweise in ein Substrat integriert werden oder auf ein Substrat aufgebracht, insbesondere gedruckt, werden.

Das Pigment weist eine Größe bzw. laterale Ausdehnung von weniger als 200 μιη, insbesondere weniger als 60 μιη, besonders bevorzugt unter 30 μιη auf. Absehbar sind Pigmente mit Größen möglich zwischen 1 μηι bis 200 μιη, bevorzugt zwischen 10 μιη und 100 μη , besonders bevorzugt zwischen 20 μιη und 60 μιη. Die Dicke der Pigmente liegt im Bereich von 30 nm bis 4 μιη (bzw. bis 2 μιη), bevorzugt zwischen 100 nm und 1 μιη.

Als eine optische Effektschicht des Pigments kann eine Metallschicht ver- wendet werden, beispielsweise aus Aluminium, Chrom, Kupfer, Eisen, Nickel, Kobalt, Silber, Gold oder aus Legierungen der vorgenannten Metalle. Die Dicke der Metallschicht liegt zwischen 2 nm und 200 nm, bevorzugt zwischen 10 nm und 50 nm, besonders bevorzugt zwischen 15 nm und 30 nm. Die optische Effektschicht kann als reflektierende oder semitransparente Schicht ausgebildet sein, anstelle einer Metallschicht kann dabei eine hochbrechende Schicht (HRI-Schicht) vorgesehen werden. Bevorzugt umfasst das Pigment einen Dreischichtaufbau, der als f arbkippendes und/ oder farbfil- ternder Aufbau gestaltet sein kann. Das Pigment kann durch den Dreischichtaufbau gebildet sein, oder den Dreischichtaufbau als tragende Teilschicht bzw. als optisch aktive Teilschicht umfassen. Bevorzugt bestehen die Dreischichtaufbauten aus einer semitransparenten Metallschicht, einem Dielektrikum und einer reflektierenden (oder semitransparenten) Metallschicht. Als Dielektrika werden zum Beispiel Si02, ZnS, MgF2 oder Ti02 verwendet.

Besonders bevorzugt sind zumindest die optisch aktiven Teilschichten des Pigments symmetrisch zur Pigmentebene vorgesehen. Somit ist eine Orientierung des Pigments nach dem Druckvorgang unerheblich. Beispielsweise kann das Pigment durch zwei identische semitransparente Teilschichten mit einer tragenden Abstandsschicht gebildet sein. Solche Pigmente weisen bevorzugt in Aufsicht einen metallischen Glanz mit einem bestimmten Farbspektrum auf, während sie in Durchsicht ein zu diesem Farbspektrum komplementäres Spektrum zeigen, besonders bevorzugt Gold in Aufsicht und Blau in Durchsicht. In einer anderen Variante sind symmetrisch um eine gemeinsam genutzte reflektierende Schicht (oberhalb und unterhalb) jeweils eine dielektrische und eine semitransparente Schicht vorgesehen.

Damit die Pigmente in ihrer Orientierung durch ein Magnetfeld beeinfluss- bar sind, kann eine magnetische Schicht verwendet werden, die beispielsweise aus den Metallen Eisen, Nickel, Kobalt oder aus Eisenoxid, insbesondere Magnetit (Fe3O4) oder aus Legierungen, welche diese Metalle enthalten, gebildet werden können. Solche Legierungen enthalten bevorzugt weitere Elemente wie Si, Nd, B, Gd, Sm, Sr, Ba oder Mn. Bevorzugt sind es nickel- freie magnetische Legierungen aus Fe, Cr und/ oder AI, wie sie beispielsweise in EP2402401 AI verwendet werden. Die magnetische Schicht befindet sich vorteilhaft im Inneren der Pigmente. In einer besonders vorteilhaften Variante ist die magnetische Teilschicht zwischen zwei reflektierenden Teilschich- ten, beispielsweise aus Aluminium, vorgesehen. Besonders bevorzugt weisen die Pigmente eine zentrale magnetische Schicht auf, die beidseitig (symmetrisch) mit einem Dreischichtaufbau versehen ist, also insbesondere auf beiden Seiten jeweils - von innen nach außen - eine reflektierende Schicht (vorzugsweise eine reflektierende metallische Schicht), eine Abstandsschicht (vorzugsweise eine dielektrische Schicht) und eine Absorberschicht (vorzugsweise eine semitransparente metallische Schicht) umfasst. Der entsprechende (beidseitige) Interferenzschichtaufbau kann alternativ nur mittels dielektrischer Schichten (wie Ti02 oder Si02) realisiert werden. Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maß- stabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen. Es zeigen:

Fig. la - d Schichtaufbau zu verschiedenen Zeitpunkten der Herstellung von Pigmenten mittels einer rissbildenden Schicht;

Fig. 2a, b zwei unterschiedliche Beispiele von Rissen in einer rissbildenden Schicht in Aufsicht;

Fig. 3 zeitlicher Verlauf der Rissbildung in einer Ausgestaltung mit mehreren Streifen der rissbildenden Schicht; Fig. 4 und 5 Lösen der Pigmente vom Substrat mit Hilfe eines Zwischensubstrates; und

Fig. 6 Verwendung von Keimzellen für die Rissbildung im Quer- schnitt des Schichtaufbaus und für drei verschiedene Pigmentformen in Aufsicht.

Die Herstellung von Pigmenten mit enger Größenverteilung mittels

Risstemplate wird im Folgenden an verschiedenen Beispielen beschrieben.

Risstemplate meint dabei eine Schicht auf einer Trägerfolie (z.B. PET), die ein Netzwerk an durchgehenden Rissen aufweist, sodass die gesamte Schicht letztlich aus einzelnen Inseln besteht. Dieses Risstemplate wird metallisiert, wobei an den Inselrändern die Metallisierung durch den Höhenunterschied abreisst und die Inselgröße dadurch die Pigmentgröße bestimmt. Die Pigmentschicht ist durch die Rissbildung strukturiert.

Fig. la zeigt eine Trägerfolie 2, die eine Träger Schicht 21 und eine optionale Release-Schicht 22 umfasst. Auf die Trägerfolie 2 wird - wie in Fig. lb darge- stellt - eine durchgehende rissbildende Schicht 3 aufgebracht, in welcher sich Risse 32 ausbilden, so dass Pigmentinseln 31 entstehen.

Eine Pigmentschicht 4 wird - wie in Fig. lc dargestellt - auf die rissbildende Schicht 3 aufgebracht. Die Pigmentschicht 4 umfasst Pigmentabschnitte 41, die auf den Pigmentinseln 31 liegen. Zudem umfasst die Pigmentschicht - in den Rissen 32 angeordnete - Pigmentreste 42, die auf der Trägerfolie bzw. dessen Release-Schicht 22 liegen. Die Pigmentschicht 4 kann eine Metallisierung sein oder umfassen. Die Pigmentschicht kann mehrere Teilschichten umfassen, insbesondere symmetrische Mehrschichtaufbauten aufweisen. Beispielsweise kann das Pigment als Teilschichten umfassen: eine oder mehrere Reflektorteilschichten, eine oder mehrere dielektrische Teilschichten und eine oder mehrere Absorberteilschichten, beispielsweise in einem Aufbau mit Absorber-Dielektrikum-Reflektor, Dielektrikum- Absorber- Dielektrikum, Dielektrikum-Reflektor-Dielektrikum oder Absorber- Dielektrikum- Absorber .

Um die Pigmente zu erhalten, ist das Risstemplate entweder von der Folie lösbar (das Risstemplate löst sich von der Folie, bleibt aber mit den anderen Pigmentschichten verbunden) oder das Risstemplate ist selbst wasserlöslich bzw. in einem anderen Lösungsmittel löslich, sodass es sich - vorliegend nach dem Trennen der Substrate - auflöst und das Pigment freigibt.

Es lassen sich somit zwei Pigmentarten herstellen:

- Pigmente, die aus einer ersten Pigmentteilschicht, wie beispielsweise einer aufgedampften Metallisierung, und aus der rissbildenden Schicht bestehen; oder

Pigmente, die nur aus der Pigmentschicht, wie beispielsweise einer aufgedampften Metallschicht, bestehen (ohne rissbildende Schicht).

Fig. ld zeigt eine Vielzahl von Pigmenten 10, 11. Die Pigmente 10 umfassen nur die Pigmentschicht 4, also gegebenenfalls auch dessen Teilschichten. Die Pigmente 11 umfassen dagegen sowohl die Pigmentschicht 4, bzw. dessen Teilschichten, als auch die rissbildende Schicht 3. Die Form und die Größe der Pigmente 10, 11 entspricht Form und Größe der Pigmentinseln 31 (bzw. der Pigmentabschnitte 41). Die rissbildende Schicht kann zur Stabilität der Pigmente beitragen oder das rissbildende Material kann funktionelle Eigenschaften besitzen (z.B. fluoreszierende Farbstoffe oder magnetische Partikel). Es sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, das Risstemplate herzustellen.

In einer ersten Ausführung bildet eine auf einer Trägerfolie vollflächig aufgebrachte Dispersion mit genügend hoher Mindestfilmbildungstemperatur (MFT > 50°C) beim physikalischen Trocknen Risse. Die Dispersion besteht aus in Wasser dispergierten Teilchen organisch-polymerer (z.B. auf Basis von Polyacrylate, Polystyrole, usw.) oder anorganischer (z.B. SiO2, Ti02, A1203, usw.) Natur oder Mischungen daraus. Um eine Löslichkeit des Risstemplates in Wasser zu gewährleisten, können wasserlösliche Verbindungen (z.B. Zuckermoleküle, Stärke oder Polyethyleneglykole usw.) zugesetzt werden.

In einer anderen Ausführungsform wird ein Risstemplate mittels der Sol Gel Technik hergestellt. Dabei kommen Alkoholate von Metallen und Nichtmetallen zum Einsatz, die unter Hydrolyse und Kondensationsreaktionen Solpartikel ausbilden. Letztlich bilden sie ein Gel, welches in dünnen Schichten beim Trocknen zu Rissbildung neigt.

In einer weiteren Ausführungsform wird ein spröder UV-Lack mit hohem Schrumpf vollflächig auf eine Trägerfolie aufgebracht. Während der Strahlenhärtung bilden sich aufgrund des Schrumpfes durchgängig Risse.

Dieses Risstemplate kann beispielsweise metallisiert werden, um die Pigmente zu erhalten. Idealerweise ist der UV-Lack so gestaltet, dass er sich in Wasser von selbst ablöst (wasserlösliche UV-Lacke). Für wasserunlösliche UV-Lacke ist eine wasserlösliche Zwischenschicht denkbar, um die Pigmente in Wasser von der Ausgangsfolie zu lösen. Auf der Trägerfolie 2 ist dann eine entsprechende Release-Schicht 22 vorgesehen. Die Releaseschicht 22 ist in einem Lösemittel löslich, vorzugsweise in Wasser als Lösungsmittel alternativ in einem organische Lösungsmittel.

Eine Gegenkaschierfolie mit Kleber kann die Pigmente ebenso von der Trägerfolie lösen, wobei der Kleber anschließend aufgelöst wird und so die Pigmente freigibt. Diese Variante wird später mit Bezug auf Fig. 4 und 5 genauer beschrieben.

Die Steuerung der Rissbildung ist für die Größenverteilung und Form der Pigmente ausschlaggebend und abhängig von der gewählten Herstellungsmethode des Risstemplates. Für physikalisch trocknende Dispersionen erfolgt die Einstellung der Inselgröße (=Pigmentgröße) über die bekannten Parameter wie Mindestfilmbildungstemperatur, Schichtdicke, Partikelgröße, Additivierung oder Trocknungsbedingung.

Fig. 2a zeigt eine Aufnahme eines Risstemplates, wobei die Risse Inseln mit einer Größe aus einem Größenbereich bilden. Die Inselgröße und somit die Pigmentgröße ist < 100 μπι, insbesondere im Bereich von 10 bis 30 μπι (Flächen von 100 bis 900 μιη ² ).

Darüber hinaus ist es bekannt, dass die erste Generation an Rissen senkrecht vom Rand des Druckbildes nach innen reißt, woraufhin die zweite Generati- on an Rissen nun parallel zum Rand des Druckbildes und somit zwischen der ersten Rissgeneration entsteht. Das daraus resultierende leiterartige Risstemplate führt zu rechteckigen Inseln bzw. Pigmenten. Fig. 2b zeigt die Aufnahme eines entsprechenden Risstemplates, mit etwas größeren Inseln. Die Pigmentgröße liegt hier ebenfalls unter 100 μιη, jedoch eher im Bereich von 20 bis 60 μπ\ (Flächen von 400 bis 3600 μιη2).

Mit zunehmender Entfernung vom Rand des Druckbildes nimmt dieser Ef- fekt jedoch ab. Sind nur rechteckige Inseln gewünscht, erfolgt eine Bedruckung der Folie in Streifen.

Fig. 3 zeigt drei Streifen einer rissbildenden Schicht 3 auf dem Träger 2. Zur Illustration sind in der Figur die Phasen der Trocknung und Rissbildung von oben nach unten dargestellt. Der Zeitpfeil t symbolisiert dass hier ein zeitlicher Verlauf von oben nach unten dargestellt ist. Die nasse rissbildende Schicht 3 ist noch frei von Rissen. Erste Risse 32a entstehen beim Trocknen vom Rand der Streifen nach innen. Die Risse 32b der ersten Generation reichen dann von Rand zu Rand über den Streifen. Risse 32c entstehen dann parallel zum Rand. Die trockene rissbildende Schicht umfasst die nahezu rechteckigen Pigmentinseln 31 sowie die dazwischen angeordneten Risse 32.

Hexagonale Inseln und damit Pigmente sind auf anderem Weg ebenfalls möglich.

Für Risstemplates auf Basis von UV-Lacken kann eine Sollbruchstelle bei der Strahlenhärtung durch geeignete Strukturen auf einem Prägewerkzeug eingeführt werden. Das Prägewerkzeug drückt bspw. zwei Kerben in oder durch den UV-Lack (vgl. Nanoimprinting), wobei nach Strahlenhärtung auf- grund des Schrumpfes ein Riss auf kürzester Entfernung zwischen den zwei Kerben initiiert wird. Durch bestimmte Anordnung der Kerben können die Risse nun in Linien und Gittern gezielt gesteuert werden. Fig. 6 zeigt in der obersten Reihe eine Kerbe 62 in der rissbildenden Schicht, die auf dem Trägersubstrat 2 angeordnet ist. Die Kerbe 62 dient nur als Keimzelle für die Rissbildung und kann daher kleiner, insbesondere schmaler und kürzer, als der spätere Riss 32 sein. Ebenso ist es ausreichend, wenn die Kerbe 62 nur teilweise in die rissbildende Schicht 3 hinein reicht. Auf die rissbildende Schicht wird die Pigmentschicht aufgetragen, so dass die Pigmentabschnitte 41 entstehen.

Durch die Vielfalt der Anordnung der Kerben zueinander und die Art der Kerben an sich ist eine Vielfalt an Formen für die Inseln und daher Pigmenten gegeben.

In der zweiten Reihe von Fig. 6 werden dreieckige Randkerben 62a verwendet, um lineare Risse 32 zu erzeugen, so dass rechteckige Pigmente 10 a ent- stehen. Die dritte Reihe zeigt dass mittels entsprechender Anordnung sternförmigen Kerben 62b quadratische Pigmente 10b hergestellt werden können.

Selbstverständlich können durch diese Methode auch ganz einfach hexago- nale Pigmente 10c hergestellt werden, indem Kerben 62c ähnlich einem drei- zackigen Stern Risse 32 in 120° Winkeln zueinander generieren.

Die Pigmentschicht bzw. eine oder mehrere der Teilschichten werden insbesondere aufgedampft, z.b. mittels PVD-Beschichten. Dabei werden die zuvor beschriebenen Teilschichten oder Unterschichten der Teilschichten aufge- bracht. Alternativ könnte eine Teilschicht, insbesondere eine metallische Schicht, auch mittels Tief- oder Flexodruckverfahren appliziert werden.

Das Substrat kann für das vorliegende Verfahren auch wiederverwendet werden, optional nachdem die Restabschnitte vom Substrat abgelöst worden sind. Auf dem Substrat mit Relief struktur, der ersten Folie, kann mehrfach hintereinander rissbildende Schicht und Pigmentschicht erstellt werden. Somit können Materialkosten und Prozess-Schritte gespart werden.

Bezugszeichenliste 10, 10a, 10b, 10c, 11 Pigment 2 Ausgangssubstrat

21 Trägerschicht des Ausgangssubstrats

22 Ablöse-Schicht des Ausgangssubstrats

3 Rissbildende Schicht

31 Pigmentinsel

32, 32a, 32b, 32c Risse

4 Pigmentschicht

41 Pigmentabschnitte

42 Restabschnitte

5 Zwischensubstrat

51 Trägerschicht des Zwischensubstrats

52 Haftschicht des Zwischensubstrats 54 Haftschicht mit Pigmentabschnitten

55 freie Haftschichtabschnitte

62, 62a, 62b, 62c Keimzellen für Rissbildung