Verfahren zur Herstellung eines dreidimensional erscheinenden Musters in einer Beschichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensional erscheinenden Musters in einer Beschichtung, insbesondere zur Herstellung eines direkt sichtbaren, dreidimensional erscheinenden Musters in einer plättchenförmige Effektpigmente enthaltenden Beschichtung auf einem Substrat, auf eine nach einem derartigen

Verfahren hergestellte Beschichtung sowie auf die Verwendung einer solchen Beschichtung, vorzugsweise zur Herstellung von Dekorationsmaterialien, Verpackungsmaterialien, Kunsterzeugnissen oder

Sicherheitserzeugnissen.

Dekorative dreidimensionale Muster enthaltende Beschichtungen auf Tapeten, Möbeldekorfolien oder Verpackungsmaterialien sind bekannt und werden vorzugsweise für höherwertige Güter oder luxuriöse Verpackungen eingesetzt, weil sie den sie enthaltenden Endprodukten eine besondere Ausstrahlung verleihen. Häufig werden zu diesem Zwecke die entsprechenden Substrate und/oder die darauf aufgebrachten Beschichtungen so strukturiert, dass sie eine fühlbare, dreidimensionale Oberflächenstruktur aufweisen. Dieser Effekt ist oftmals sehr erwünscht um beispielsweise Möbeldekorfolien mit Holzmaserung neben der holzähnlichen Optik auch eine entsprechende Haptik zu verleihen. Derartige Strukturierungen erfolgen in der Regel über aufwändige Prägeprozesse, die aber einen hohen apparativen Aufwand sowie erhöhte Produktionskosten erfordern. Sollen die gewünschten dreidimensionalen Muster noch spezielle Effekte wie Metallic-Effekte oder Perlglanz aufweisen, sind darüber hinaus noch Beschichtungs- und Prägemethoden erforderlich, die ohne Qualitätsverlust auch bei Beschichtungen einsetzbar sind, die entsprechende Effektpig- mente enthalten oder aus aufgedampften Effektschichten bestehen. Insbesondere für dekorative Verpackungsmaterialien ist aber seit einiger Zeit aus der WO 2012/079674 ein Verfahren bekannt, bei dem dreidimensionale Muster in Beschichtungen, die plättchenförmige Effektpigmente enthalten, erzeugt werden, indem eine fließfähige Beschichtungs- Zusammensetzung, die plättchenförmige Effektpigmente enthalten kann, auf ein Substrat aufgebracht und im noch unverfestigten Zustand mit einer Druckform für den Hochdruck, beispielsweise einer Flexod ruckform, so in Kontakt gebracht wird, dass die Hochdruckform in der noch unverfestigten Beschichtungszusammensetzung äußerst geringfügige Vertiefungen im Mikrometerbereich erzeugt, wobei die so behandelte Beschichtung anschließend einem sofortigen Verfestigungsprozeß unterworfen wird. Die durch das genannte Verfahren erhaltenen Beschichtungen weisen einen sichtbaren dreidimensionalen Effekt von hoher Brillanz und Tiefe auf, weil die geringfügige räumliche Desorientierung der Effektpigmente einen sehr gut wahrnehmbaren dreidimensionalen Effekt in der Beschichtung zur Folge hat. Das Verfahren erfordert jedoch den Transport einer noch unausgehärteten Beschichtung innerhalb einer Druckstraße von einem Lackwerk in ein anderes, wobei über längere Strecken das beschichtete Substrat in Schwingungen geraten kann und eine Führung des frisch beschichteten Substrates über Umlenkwalzen nicht möglich ist. Es wäre daher für bestimmte Anwendungsbereiche sehr vorteilhaft, ähnlich beeindruckende dreidimensionale Effekte auf Substraten erhalten zu können, bei denen vorgefertigte, gemusterte Substrate über weitere Strecken transportiert, in gewickelter Form aufbewahrt und zu jedem beliebigen Zeitpunkt mit einer dreidimensionalen Effektbeschichtung versehen werden können.

Aus dem Stand der Technik sind auch noch andere Strukturierungsver- fahren bekannt, mit denen Substrate mit dreidimensionalen Mustern versehen werden können. So ist beispielsweise aus EP 0 115 038 ein

Verfahren zur Herstellung von farbigen Dekorpapierfolien bekannt, bei dem die Folien mit einer dreidimensionalen Oberflächenstruktur versehen werden, indem eine erste Druckschicht, die ein lackabstoßendes Mittel enthält und ein Muster aufweist, mit einer Überlackierung versehen wird. Das lackabstoßende Mittel führt zu Dickenunterschieden in der Überlackierung, die letztendlich ein wahrnehmbares dreidimensionales Muster erzeugen.

Auch aus US 3,811,915 ist ein Druckverfahren bekannt, bei dem ein dreidimensionales Holzmuster dadurch erzeugt wird, dass als Musterschicht eine Druckfarbe, die neben üblichen Farbpigmenten und dem Druckfarbenvehikel eine lackabstoßende Silikonverbindung enthält, auf eine Grundierschicht aufgedruckt wird. Die darauf aufgebrachte Deckschicht weist durch die lackabstoßende Wirkung der silikonhaltigen Schicht nicht nur ein sichtbares dreidimensionales Muster mit Holzstruktur, sondern auch eine fühlbare dreidimensionale Verformung der Oberfläche der Beschichtung auf.

In US 6,150,009 ist ein Dekorationsartikel beschrieben, welcher auf einem Substrat ein Muster aus einem lackabstoßenden Material aufweist, das aus Wachs, Öl oder Silikon besteht und wobei die nicht mit dem lackabstoßen- den Material beschichteten Flächenanteile des Substrates mit einem farbigen Harz beschichtet werden, das eine größere Oberflächenspannung aufweist als das lackabstoßende Material. Da das lackabstoßende Material die nachfolgende Harzbeschichtung so abstößt, dass an den mit dem lackabstoßenden Mittel beschichteten Stellen des Substrates die Harzschicht nicht haftet, werden Lackoberflächen mit unterschiedlicher Dicke und damit fühlbarer dreidimensionaler Struktur erhalten. In der Harzschicht können plättchenförmige Effektpigmente enthalten sein.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensional erscheinenden Musters in einer Effektpigment- haltigen Beschichtung auf einem Substrat zur Verfügung zu stellen, mit dem direkt und ohne Hilfsmittel gut sichtbare, dreidimensional erschei- nende Muster in einer Beschichtung erzeugt werden können, wobei die BeSchichtung eine glatte, unverprägte Oberfläche aufweist und in der Beschichtung die optischen Effekte der eingesetzten Effektpigmente zur Geltung kommen, ein wie aus der Tiefe kommendes, attraktives dreidimen- sional erscheinendes Muster auch bei sehr geringer Schichtdicke der

Beschichtung erhältlich ist und das Verfahren einfach und in Massenproduktion mit herkömmlichen Beschichtungsmethoden auch in mehreren separaten Stufen durchgeführt werden kann. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine

Beschichtung auf einem unverprägten Substrat zur Verfügung zu stellen, wobei die Beschichtung eine glatte, unverprägte äußere Oberfläche und ein dreidimensional erscheinendes Muster, welches von plättchenförmigen Effektpigmenten gebildet wird, aufweist.

Eine zusätzliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Verwendung für derart hergestellte Beschichtungen aufzuzeigen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensional erscheinenden Musters in einer Effektpigment-haltigen Beschichtung auf einem Substrat, wobei eine Oberfläche eines Substrates, welche in Teilbereichen mit Flächenelementen versehen ist, die ein zweidimensionales Muster darstellen, mit einer plättchenförmige Effektpigmente enthaltenden Beschichtungszusammen- setzung beschichtet und diese Beschichtungszusammensetzung verfestigt wird, wobei die Teilbereiche des Substrates, die mit den Flächenelementen versehen sind und Teilbereiche des Substrates, die nicht mit den Flächenelementen versehen sind, voneinander verschiedene Oberflächenspannungen σ1 und σ2 aufweisen, und wobei die plättchenförmige Effekt- pigmente enthaltende Beschichtungszusammensetzung eine Oberflächenspannung σ3 aufweist, die geringer ist als die Oberflächenspannungen σ1 und σ2. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird außerdem gelöst durch eine plättchenförmige Effektpigmente enthaltende Beschichtung auf einem Substrat, welche ein sichtbares, dreidimensional erscheinendes Muster aufweist und nach dem vorab beschriebenen Verfahren hergestellt ist.

Des Weiteren wird die Aufgabe der Erfindung auch gelöst durch die Verwendung einer solchen Beschichtung in Dekorationsmaterialien, Verpackungsmaterialien, Kunsterzeugnissen und Sicherheitserzeugnissen.

Im Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Substrat eingesetzt, dessen Oberfläche (mindestens eine Oberfläche eines flächigen Substrates) in Teilbereichen mit Flächenelementen versehen ist, die ein zweidimensionales Muster darstellen.

Ein derart vorbehandeltes Substrat kann unmittelbar vor der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt werden, kann jedoch auch bereits vorgefertigt vorliegen. Da das eingesetzte Substrat sowie die darauf aufgebrachten Flächenelemente fest und trocken ist (sind), kann ein auf diese Weise vorgefertigtes Substrat bei Bedarf in Rollenform gelagert und transportiert werden, ohne dass Schäden an den aufgebrachten Flächenelementen zu befürchten sind.

Das zweidimensionale Muster, das durch die Flächenelemente gebildet wird, stellt an sich bereits das zweidimensionale Grundmuster für das Muster dar, welches nach der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in dreidimensionaler Gestalt vorliegen soll.

Die Flächenelemente werden durch das Aufbringen und Verfestigen einer fließfähigen ersten Beschichtungszusammensetzung auf das Substrat erzeugt. Diese Beschichtungszusammensetzung enthält mindestens ein Bindemittel, welches nach dem Aufbringen auf das Substrat durch ver- schiedene Verfahren aushärtet und/oder trocknet, kann jedoch auch Lösemittel und verschiedene Hilfsstoffe und/oder Additive enthalten.

Das Aufbringen dieser Beschichtungszusammensetzung kann mit jedem üblichen Beschichtungsverfahren erfolgen, wird aber insbesondere mittels eines üblichen Druckverfahrens aufgebracht um so die Herstellung von Massenerzeugnissen zu ermöglichen.

Als Additive kommen, neben den üblicherweise in Beschichtungszu- sammensetzungen eingesetzten Hilfsstoffen wie beispielsweise Ruß,

Füllstoffen, UV-Stabilisatoren, Inhibitoren, Flammschutzmittel, Gleitmittel, Dispergiermittel, Redispergiermittel, Entschäumer, Verlaufsmittel, Filmbildner, Haftvermittler, Trocknungsbeschleuniger, Trocknungsverzögerer, Fotoinitiatoren, etc., insbesondere auch farbgebende Pigmente oder Farbstoffe in Frage. Als Pigmente können organische oder anorganische Absorptionspigmente und/oder Effektpigmente, insbesondere plättchen- förmige Effektpigmente, eingesetzt werden. Organische und anorganische Absorptionspigmente sind, ebenso wie Farbstoffe, kommerziell in vielfältigen Ausführungen erhältlich. Da erfindungsgemäß der Einsatz solcher Farbpigmente und Farbstoffe nicht besonders limitiert ist, solange die

Oberflächenspannung der verfestigten ersten Beschichtungszusammensetzung den erfindungsgemäßen Anforderungen genügt, soll hier nicht weiter darauf eingegangen werden. Geeignete plättchenförmige Effektpigmente werden später noch beschrieben.

Erfindungsgemäß bevorzugt für das Aufbringen der Flächenelemente auf dem Substrat ist der Einsatz von üblicherweise verwendeten Primerzu- sammensetzungen, die gewöhnlich zur Vorbehandlung von Substraten wie Papier, Kartonagen, Tapeten etc. eingesetzt werden. Diese Primerzusam- mensetzungen sind kommerziell von verschiedenen Anbietern erhältlich und enthalten gewöhnlich mindestens ein Bindemittel sowie häufig auch ein Lösemittel, welches Wasser oder auch ein organisches Lösemittel oder Lösemittelgemisch sein kann.

Als Bindemittel eignen sich übliche Bindemittel oder Bindemittelsysteme, die gewöhnlicherweise in Beschichtungsverfahren verschiedenster Art eingesetzt werden, beispielsweise wässrige oder lösemittelhaltige Bindemittel auf Nitrocellulosebasis, Polyamidbasis, Acrylbasis, Polyvinyl- butyralbasis, PVC-Basis, PUR-Basis oder geeignete Gemische aus diesen, solange die damit hergestellten Flächenelemente die erfindungsgemäßen Bedingungen hinsichtlich der Oberflächenspannung erfüllen, was durch einfache Vorversuche gut ermittelbar ist. Als besonders geeignet haben sich wässrige Bindemittelsysteme auf Acrylatbasis herausgestellt, wie sie beispielsweise von der Firma Schmid Rhyner AG, Schweiz, unter der Bezeichnung GALACRYL® vertrieben werden.

Neben Wasser können auch organische Lösemittel in der ersten Beschich- tungszusammensetzung für das Aufbringen der Flächenelemente eingesetzt werden, beispielsweise verzweigte oder unverzweigte Alkohole, Aromaten oder Alkylester, wie Ethanol, 1-Methoxy-Propanol, 1-Ethoxy-2- Propanol, Ethylacetat, Butalacetat, Toluol oder diese enthaltende

Gemische. Bevorzugt wird Wasser eingesetzt. Die erste Beschichtungszu- sammensetzung kann jedoch auch arm an oder völlig frei von Lösemitteln sein. In einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform enthält die erste Beschichtungszusammensetzung keine Pigmente, insbesondere keine farbgebenden Pigmente.

In einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die erste Beschichtungszusammensetzung Farbstoffe, Absorptionspigmente und/oder Effektpigmente, die eine farbgebende Wirkung aufweisen und damit den optisch wahrnehmbaren Farbeindruck der Flächenelemente auf dem Substrat bestimmen, da in der Regel im verfestigten Zustand farblose und transparente Bindemittelsysteme eingesetzt werden.

Während die Flächenelemente auf dem Substrat gemäß der ersten Aus- führungsform farblos sind oder im besten Falle als weißlicher Belag auf dem Substrat wahrgenommen werden, weisen die Flächenelemente der zweiten Ausführungsform eine sichtbare Farbgebung auf, die von den eingesetzten Farbstoffen und/oder Pigmenten und deren Wechselwirkungen untereinander bestimmt ist.

Erfindungsgemäß ist keine der genannten Ausführungsformen besonders bevorzugt. Vielmehr ist es von der gewünschten Farbgebung des dreidimensional erscheinenden Musters abhängig, ob für das Aufbringen der Flächenelemente auf dem Substrat die erste oder die zweite Ausführungs- form der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt.

Als Substrat werden übliche flächige Substrate, die sich mit üblichen Beschichtungsmethoden beschichten lassen, eingesetzt, zum Beispiel Papier verschiedenster Qualität, Kartonagen, Tapeten, Laminate, Tissue- Materialien, Holz, Kunststoffkörper, Kunststofffolien, Metallkörper, Metallfolien, Glas oder Materialien, die Bestandteile aus mehreren dieser Stoffe enthalten. Die Substrate können optional elektrostatisch oder durch

Aufbringen von Grundier- oder Satinierschichten vorbehandelt sein. Oftmals weisen übliche Grundier- oder Satinierschichten eine helle oder weiße Farbgebung auf. Solcherart vorbeschichtete Substrate sind an sich als Substrate für den Einsatz im erfindungsgemäßen Verfahren geeignet, allerdings sind die damit erzielbaren dreidimensional erscheinenden

Effekte in der Beschichtung subtil und nicht sehr ausgeprägt wahrnehmbar.

Vorzugsweise weisen daher die Substrate eine schwarze, dunkle oder farbige Oberfläche auf. Diese Farbgebung des Substrates kann je nach eingesetztem Substratmaterial und beabsichtigtem Verwendungszweck des fertigen Produktes entweder durch Masseeinfärbung des Substratmaterials, beispielsweise bei Kunststofffolien, oder mittels Beschichten des Substrates mit einer schwarzen, dunklen oder farbigen Beschichtung er- halten werden. Letztere kann zusätzlich oder alternativ zu Grundier- oder Satinierschichten aufgebracht werden. Unter einer dunklen Beschichtung sind zum Beispiel graue, braune, blaue, rote, violette oder grüne Beschich- tungen zu verstehen, die nur eine geringe Helligkeit aufweisen, also gemeinhin als dunkelgrau, dunkelbraun, dunkelblau, dunkelrot, dunkelviolett oder dunkelgrün bezeichnet werden. Sie können, genau wie farbige Be- schichtungen, durch den Zusatz üblicher Farbmittel zu entsprechenden Be- schichtungszusammensetzungen, wahlweise in Kombination mit Ruß oder anderen schwarzen Farbmitteln, erhalten werden. Vorzugsweise ist die gesamte zu beschichtende Oberfläche des Substrates mit einer solchen schwarzen, dunklen oder, alternativ, farbigen Beschichtung versehen.

In einem dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgelagerten Schritt werden Teilbereiche einer Oberfläche eines vorab beschriebenen Substrates durch das Aufbringen einer ersten Beschichtungszusammensetzung, die vorzugs- weise eine Primerzusammensetzung ist, mit Flächenelementen beschichtet und die Beschichtung verfestigt. Diese Flächenelemente bilden auf dem Substrat ein zweidimensionales Muster aus. Dabei kann jedes der Flächenelemente an sich bereits ein Muster darstellen und/oder die Gesamtheit oder Teile der Flächenelemente können miteinander ein Muster darstellen. Dabei kommt es auf die Art des Musters nicht an, es kann sich beispielsweise um ein Phantasiemuster, ein Zufallsmuster, ein Punkt- oder Strichmuster, ein alphanumerisches Muster, ein Muster aus konkreten Objekten oder eine Kombination aus zwei oder mehreren davon handeln. Erfindungsgemäß ist von Bedeutung, dass sich die Flächenelemente, die ein zweidimensionales Muster darstellen, lediglich auf Teilbereichen des Substrates befinden und dass darüber hinaus weitere Teilbereiche des Substrates vorhanden sind, die nicht mit den Flächenelementen beschichtet sind, wobei Teilbereiche, die mit Flächenelementen beschichtet sind und Teilbereiche, die nicht mit Flächenelementen beschichtet sind, einander benachbart sind, so dass sich zwischen beiden Arten von Teil- bereichen Grenzlinien ausbilden. Das durch die Flächenelemente gebildete zweidimensionale Muster liegt also in regelmäßiger, unregelmäßiger oder statistischer Verteilung auf der Oberfläche des Substrates vor und kann sowohl auf einen Teilbereich des Substrates beschränkt sein, also zum Beispiel mittig gelagert sein, als auch über die gesamte Oberfläche des Substrates ausgedehnt vorliegen.

Das durch die Flächenelemente gebildete zweidimensionale Muster stellt ein makroskopisches Muster dar, wobei die einzelnen Flächenelemente eine Größe von mindestens 0,1 mm ² , insbesondere von mindestens 1 mm ² , aufweisen, aber, je nach Beschichtungstechnologie, auch Größen von mehreren Hundert Quadratzentimetern aufweisen können.

Die Flächenelemente weisen im verfestigten Zustand lediglich eine geringe Schichtdicke im Bereich von 0,5 bis 10 pm, insbesondere von 1 bis 5 pm, auf.

Erfindungsgemäß ist es wesentlich, dass die Oberflächenspannung σ1 des Substrates (welches vorbehandelt und/oder schwarz, dunkel oder farbig vorbeschichtet sein kann, nachfolgend jedoch als unbeschichtetes Substrat bezeichnet wird) im festen Zustand und die Oberflächenspannung der

Flächenelemente σ2, ebenfalls im festen Zustand, voneinander verschiedene Werte, ausgedrückt in der Maßeinheit mN/m, aufweisen.

Zur Bestimmung der Oberflächenspannung der verschiedenen Teilbereiche des mit den Flächenelementen versehenen Substrates kann jedes gebräuchliche, sich für die Bestimmung von Oberflächenspannungen an festen Oberflächen eignende Verfahren eingesetzt werden, solange für die Bestimmung der Oberflächenspannungen jeweils das gleiche Verfahren eingesetzt wird, so dass die erhaltenen Werte der Oberflächenspannungen σ1 und o2 miteinander direkt vergleichbar sind. Besonders gut geeignet sind Verfahren, mit deren Hilfe sich die totale Oberflächenspannung, aber auch der disperse und polare Anteil an der totalen Oberflächenspannung bestimmen lässt, wobei für jede Teilfläche die Beziehung

Gtotal = üdispers+üpolar gilt.

Gut geeignet ist hierfür beispielsweise das Verfahren nach Owens, Wendt, Rabel und Kaelbe.

Es ist erfindungsgemäß nicht von besonderer Bedeutung, ob die nicht mit den Flächenelementen beschichteten Teilbereiche des Substrates oder die mit den Flächenelementen beschichteten Teilbereiche des Substrates die nominell höhere Oberflächenspannung aufweisen. Erfindungswesentlich ist, das zwischen den beschichteten oder den unbeschichteten Teilbereichen des Substrates ein meßbarer Unterschied zwischen den jeweiligen totalen Oberflächenspannungen otoiai vorliegt und dass dieser Unterschied mindestens 1 mN/m beträgt. Der Unterschied zwischen den totalen Oberflächenspannungen kann 1 bis 20 mN/m, vorzugsweise 1 bis 10 mN/m und besonders bevorzugt 1 bis 5 mN/m betragen.

Besonders bevorzugt ist die totale Oberflächenspannung auf den mit den Flächenelementen beschichteten Teilbereichen des Substrates größer als die totale Oberflächenspannung auf den unbeschichteten Teilbereichen des Substrates.

Insbesondere ist es bevorzugt, wenn neben einem Unterschied an den totalen Oberflächenspannungen auch ein meßbarer Unterschied zwischen den jeweiligen polaren Oberflächenspannungen öpoiar der beschichteten und unbeschichteten Teilbereiche des Substrates vorhanden ist. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der Unterschied zwischen den jeweiligen polaren Anteilen der Oberflächenspannungen al poiar und a2 _p0 iar

zahlenmäßig größer ist als der Unterschied zwischen den jeweiligen totalen Oberflächenspannungen altotai und a2totai, ausgedrückt in mN/m. Letzteres kann beispielsweise gezielt eingestellt werden, indem in der Beschichtungszusammensetzung für die Beschichtung der Flächenelemente ein oberflächenaktives Mittel zugesetzt wird, welches den polaren Anteil an der totalen Oberflächenspannung der festen Oberflächenelemente verringert. Dieser Zusatz übt auf die nominelle totale Oberflächenspannung, die nach dem Verfestigen der Flächenelemente erhalten wird, einen deutlich geringeren Einfluss aus als auf den polaren Anteil an der totalen Oberflächenspannung dieser Teilbereiche. Der Unterschied zwischen den polaren Oberflächenspannungen o1 _p0 iar und o2 _p0 iar liegt erfindungsgemäß ebenfalls im Bereich von 1 bis 20 mN/m, bevorzugt jedoch im Bereich von 5 bis 10 mN/m, und ist insbesondere größer als der Unterschied zwischen den totalen Oberflächenspannungen σ1 total und o2totai.

Die flüssige bzw. fließfähige erste Beschichtungszusammensetzung, die für das Aufbringen der Flächenelemente auf das Substrat eingesetzt wird, weist jedoch in jedem Falle eine Oberflächenspannung o2a auf, die geringer ist als die Oberflächenspannung σ1 (o1 total) des unbeschichteten Substrates, um eine gute Verteilung der Beschichtungszusammensetzung auf dem Substrat, eine scharfe Begrenzung der zu erzeugenden Flächenelemente sowie deren gute Haftung auf dem Substrat zu erzielen. Die Bestimmung der Oberflächenspannung o2a erfolgt in gleicher Weise wie die Bestimmung der Oberflächenspannung σ3, die nachfolgend beschrie- ben wird.

Das als Basis für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzte Substrat weist auf mindestens einer seiner Oberflächen also ein sichtbares oder nahezu unsichtbares zweidimensionales Muster auf, welches aus mit Flächenelementen beschichteten Teilbereichen der Oberfläche besteht und Grenzlinien zu nicht beschichteten Teilflächen der Oberfläche des Substrates aufweist, wobei die Oberflächenspannung σ1 der nicht beschich- teten Teilflächen von der Oberflächenspannung o2 der mit den Flächenelementen beschichteten Teilflächen verschieden ist.

Mit σ1 und o2 sind jeweils die totalen Oberflächenspannungen σ1 total und o2totai gemeint.

Auf das derart vorbereitete Substrat wird nun eine plättchenförmige Effektpigmente enthaltende Beschichtungszusammensetzung aufgebracht, deren Oberflächenspannung σ3, ausgedrückt in mN/m, geringer ist als die Oberflächenspannungen σ1 und o2 (σ1 total und o2totai).

Es ist hier zu beachten, dass die Oberflächenspannung σ3 mit Hilfe einer anderen Methode ermittelt werden muss als die Oberflächenspannungen σ1 und σ2, weil es sich bei der Oberflächenspannung σ3 um den Wert in einer fließfähigen Beschichtungszusammensetzung handelt. Zur Ermittlung der Oberflächenspannungen von flüssigen Systemen stehen dem Fachmann verschiedene Methoden zur Verfügung, beispielsweise die Ring- Methode nach Du Nouy, die Methode des hängenden Tropfens und verschiedene andere. Die erfindungsgemäß angegebenen Oberflächenspannungen σ3 werden aus dem Überstand der Beschichtungszusam- mensetzung nach dem Absetzen der plättchenförmigen Effektpigmente mit der Ring-Methode nach Du Nouy ermittelt.

Die Oberflächenspannung der plättchenförmige Effektpigmente enthaltenden Beschichtungszusammensetzung σ3 ist erfindungsgemäß auch geringer als die mit Hilfe der gleichen Methode ermittelte Oberflächenspannung o2a der ersten Beschichtungszusammensetzung, die zur Herstellung der Flächenelemente eingesetzt wird. Die Differenz in den Oberflächenspannungen der Beschichtungszusammensetzungen ermöglicht eine gute Verteilung der plättchenförmige Effektpigmente ent- haltenden Beschichtungszusammensetzung und deren gute Haftung sowohl auf den mit Flächenelementen versehenen Teilbereichen als auch auf den unbeschichteten Teilbereichen des Substrates. Die Differenz zwischen den Oberflächenspannungen der beiden Be- schichtungszusammensetzungen o2a und σ3 (o2a-o3) liegt

erfindungsgemäß im Bereich von 1 bis 12 mN/m, vorzugsweise im Bereich von 3 bis 8 mN/m und insbesondere im Bereich von 4 bis 7 mN/m.

Die plättchenförmige Effektpigmente enthaltende Beschichtungszusam- mensetzung, nachfolgend auch als Effektlack bezeichnet, enthält mindestens ein Bindemittel sowie mindestens eine Art an plättchenförmigen Effektpigmenten. Auch die vorab bereits beschriebenen Hilfsstoffe und Additive können im Effektlack enthalten sein. Als Bindemittel können ebenfalls die bereits vorab für die erste Beschichtungszusammensetzung genannten Bindemittelsysteme eingesetzt werden, wobei darauf zu achten ist, dass die Oberflächenspannung σ3 des Effektlackes geringer sein muss als die Oberflächenspannung o2a der ersten Beschichtungszusam- mensetzung. Daher müssen die Inhaltsstoffe des Effektlackes so ausgewählt werden, dass sie den erfindungsgemäßen Bedingungen entsprechen. Die Oberflächenspannungen der beiden Beschichtungszusam- mensetzungen können nach den vorab beschriebenen Verfahren in Vorversuchen leicht ermittelt werden.

Für den Effektlack können erfindungsgemäß sowohl lösemittelhaltige, wässrige als auch strahlenhärtende Lacksysteme ausgewählt werden. Bevorzugt ist jedoch der Einsatz strahlenhärtender Lacke, insbesondere UV-härtender Lacke, da diese sehr schnell ausgehärtet werden können. Hier sind insbesondere solche Lacksysteme vorteilhaft einsetzbar, die relativ niedrige Viskositäten aufweisen. Erfindungsgemäß besonders geeignet sind UV-härtende Acryllacke, die beispielsweise von der Firma Schmid Rhyner AG, Schweiz, unter der Bezeichnung WESSCO® kommerziell angeboten werden. Von diesen sind ebenfalls Lacksysteme mit vergleichsweise niedriger Viskosität, z. B. einer nach DIN EN ISO 2431 im 4mm Auslaufbecher bei 23°C bestimmten Viskosität von < 30 sec, bevorzugt. Der Effektlack enthält darüber hinaus auch plättchenförmige Effektpigmente. Dabei wird die konkrete Art an plättchenförmigen Effektpigmenten oder gegebenenfalls Gemische verschiedener Effektpigmente durch die gewünschten optischen Wirkungen des resultierenden dreidimensional erscheinenden Musters in der Beschichtung sowie optional auch von

Farbmitteln, die in den sich auf dem Substrat befindlichen Flächeneinheiten bereits enthalten sind, bestimmt.

Als plättchenförmige Effektpigmente können in der plättchenförmige Effektpigmente enthaltenden Beschichtungszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung Pigmente eingesetzt werden, die ausgewählt sind aus der Gruppe Perlglanzpigmente, Interferenzpigmente, Metalleffektpigmente, Flüssigkristallpigmente (Liquid Crystal Pigmets), plättchenförmige funktionelle Pigmente, plättchenförmige strukturierte Pigmente, oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren von diesen.

Diese Effektpigmente sind aus einer oder mehreren Schichten aus gegebenenfalls unterschiedlichen Materialien aufgebaut und liegen plättchenförmig vor.

Als plättchenförmig werden Pigmente oder Trägermaterialien bezeichnet, wenn ihre äußere Form einem flachen Gebilde entspricht, welches mit seiner Ober- und Unterseite zwei annähernd parallel zueinander stehende Oberflächen aufweist, deren Ausdehnung in Länge und Breite die größte Ausdehnung des Pigmentes oder des Trägermaterials darstellt. Der Abstand zwischen den genannten Oberflächen, der die Dicke des Plättchens darstellt, weist dagegen eine geringere Ausdehnung auf.

Bevorzugt weisen diese Pigmente einen plättchenförmigen Träger auf, welcher optional mindestens eine Beschichtung aus einem Metall, Metalloxid, Metalloxidhydrat oder deren Gemischen, einem Metallmischoxid, - suboxid, -oxinitrid, Metallfluorid oder einem Polymer umfasst. Perlglanzpigmente bestehen aus transparenten Plättchen mit hoher Brechzahl und zeigen bei paralleler Orientierung durch Mehrfachreflexion einen charakteristischen Perlglanz. Solche Perlglanzpigmente, die zusätzlich auch Interferenzfarben zeigen, werden als Interferenzpigmente bezeichnet.

Obwohl natürlich auch klassische Perlglanzpigmente wie TiO2-Plättchen, basisches Bleicarbonat, BiOCI-Pigmente oder Fischsilberpigmente prinzipiell geeignet sind, werden als Effektpigmente im Sinne der Erfindung vorzugsweise plättchenförmige Interferenzpigmente oder Metalleffektpigmente eingesetzt, welche auf einem plättchenförmigen Träger mindestens eine Beschichtung aus einem Metall, Metalloxid, Metalloxidhydrat oder deren Gemischen, einem Metallmischoxid, Metallsuboxid, Metalloxinitrid, Metallfluorid oder einem Polymer aufweisen.

Die Metalleffektpigmente weisen bevorzugt mindestens einen Metallträger oder eine Metallschicht auf.

Der plättchenförmige Träger besteht vorzugsweise aus natürlichem oder synthetischem Glimmer, Kaolin oder einem anderen Schichtsilikat, aus Glas, Calcium-Aluminium-Borosilikat, S1O2, TiO2, AI2O3, Fe2O3, Polymer- plättchen, Graphitplättchen oder aus Metallplättchen, wie beispielsweise aus Aluminium, Titan, Bronze, Silber, Kupfer, Gold, Stahl oder diversen Metalllegierungen.

Besonders bevorzugt sind plättchenförmige Träger aus Glimmer, Glas, Calcium-Aluminium-Borosilikat, Graphit, S1O2, AI2O3, oder aus Aluminium.

Die Größe des plättchenförmigen Trägers ist an sich nicht kritisch. Die Träger weisen in der Regel eine Dicke zwischen 0,01 und 5 μιτι, insbesondere zwischen 0,05 und 4,5 pm und besonders bevorzugt von 0,1 bis 1 pm auf. Die Ausdehnung in der Länge bzw. Breite beträgt üblicherweise von 1 bis 500 μητι, vorzugsweise von 1 bis 200 μηη und insbesondere von 5 bis 125 μητι. Sie besitzen in der Regel ein Aspektverhältnis (Verhältnis des mittleren Durchmessers zur mittleren Teilchendicke) von 2:1 bis 25000:1 , vorzugsweise von 3:1 bis 1000:1 und insbesondere von 6:1 bis 250:1.

Die genannten Maße für die plättchenförmigen Träger gelten prinzipiell auch für die erfindungsgemäß verwendeten beschichteten Effektpigmente, da die zusätzlichen Beschichtungen in der Regel im Bereich von nur wenigen Hundert Nanometern liegen und damit die Dicke oder Länge bzw. Breite (Teilchengröße) der Pigmente nicht wesentlich beeinflussen.

Bevorzugt besteht eine auf dem Träger aufgebrachte Beschichtung aus Metallen, Metalloxiden, Metallmischoxiden, Metallsuboxiden oder Metall- fluoriden und insbesondere aus einem farblosen oder farbigen Metalloxid, ausgewählt aus T1O2, Titansuboxiden, Titanoxinitriden, Fe203, Fe304, SnOa, SbaOs, S1O2, AI2O3, Zr02, B2O3, CnOz, ZnO, CuO, NiO oder deren Gemischen.

Beschichtungen aus Metallen sind vorzugsweise aus Aluminium, Titan, Chrom, Nickel, Silber, Zink, Molybdän, Tantal, Wolfram, Palladium, Kupfer, Gold, Platin oder diese enthaltenden Legierungen.

Als Metallfluorid wird bevorzugt MgF2 eingesetzt.

Besonders bevorzugt sind Effektpigmente, welche einen plättchenförmigen Träger aus Glimmer, Glas, Calcium-Aluminium-Borosilikat, Graphit, S1O2, AI2O3, oder aus Aluminium und mindestens eine Beschichtung auf dem Träger aufweisen, welche aus TiO2, Titansuboxiden, Titanoxinitriden, Fe20 ₃ , Fe3O ₄ , Sn02, Sb2Os, S1O2, AI2O3, MgF2, ZrO2, B2Ü3, Cr2O3, ZnO, CuO, NiO oder deren Gemischen ausgewählt ist.

Die Effektpigmente können einen Mehrschichtaufbau aufweisen, bei dem sich auf einem metallischen oder nichtmetallischen Träger mehrere Schich- ten übereinander befinden, die vorzugsweise aus den vorab genannten Materialien bestehen und verschiedene Brechzahlen in der Art aufweisen, dass sich jeweils mindestens zwei Schichten unterschiedlicher Brechzahl abwechselnd auf dem Träger befinden, wobei sich die Brechzahlen in den einzelnen Schichten um wenigstens 0,1 und bevorzugt um wenigstens 0,3 voneinander unterscheiden. Dabei können die auf dem Träger befindlichen Schichten sowohl farblos als auch farbig, überwiegend transparent, semitransparent oder auch opak sein. Je nach verwendetem Trägermaterial und Art der aufgebrachten Schichten sind damit auch die erhaltenen Effektpigmente farblos oder weisen eine Körperfarbe auf, bzw. sind überwiegend transparent, semitransparent oder opak. Durch das Ein- oder Mehrschichtsystem auf dem Träger sind sie aber zusätzlich in der Lage, mehr oder weniger intensive und glänzende Interferenzfarben zu erzeugen.

Ebenso können die sogenannten LCPs (Liquid Crystal Pigments), die aus vernetzten, orientierten, cholesterischen Flüssigkristallen bestehen, oder aber auch als holographische Pigmente bezeichnete Polymer- oder Metallplättchen als Effektpigmente eingesetzt werden.

Die vorab beschriebenen Effektpigmente können in den erfindungsgemäß eingesetzten Beschichtungszusammensetzungen (im Effektlack sowie optional auch in der ersten Beschichtungszusammensetzung für die Flächenelemente) einzeln oder als Gemisch von zwei oder mehreren vorhanden sein. Ebenso können sie im Gemisch mit organischen und/oder anorganischen Farbstoffen oder Farbpigmenten und/oder auch in

Gemischen mit unbeschichtetem Glimmer eingesetzt werden. Dabei beträgt der Gewichtsanteil der plättchenförmigen Effektpigmente in der jeweiligen, bindemittelhaltigen Beschichtungszusammensetzung im allgemeinen zwischen 1 und 20 Gewichtsprozent und vorzugsweise zwischen 3 und 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung.

Als Effektpigmente können beispielsweise die im Handel erhältlichen funktionellen Pigmente, Interferenzpigmente oder Perlglanzpigmente, welche unter den Bezeichnungen Iriodin®, Colorstream®, Xirallic®,

Miraval®, Ronastar®, Biflair®, Minatec®, Iriotec®, Lustrepak®,

Colorcrypt®, Colorcode® und Securalic® oder Meoxal® von der Firma Merck KGaA angeboten werden, Mearlin® der Firma Mearl, Metalleffekt- pigmente der Firma Eckart sowie optisch variable Effektpigmente wie beispielsweise Variochrom® der Firma BASF, Chromafflair® der Firma Flex Products Inc., Helicone® der Firma Wacker, holographische Pigmente der Firma Spectratec sowie andere kommerziell erhältliche Effektpigmente eingesetzt werden.

Für den Erfolg der vorliegenden Erfindung sind die einzelnen Farb- und/oder Glanzeffekte, die durch die Effektpigmente erzielt werden können, an sich nicht ausschlaggebend. Vielmehr wird der erfindungsgemäße Erfolg durch die Veränderung des optisch wahrnehmbaren

Effektes der plättchenförmigen Effektpigmente an den Stellen der Be- schichtung erzielt, bei denen die plättchenförmige Effektpigmente enthaltende Beschichtungszusammensetzung auf die Grenzlinien zwischen den das zweidimensionale Muster ausbildenden Flächenelementen auf dem Substrat und dem unbeschichteten Substrat trifft. An diesen Grenzlinien werden die plättchenförmigen Effektpigmente in der Beschichtungszusammensetzung, die ansonsten in der Beschichtung parallel zur Oberfläche des Substrates ausgerichtet vorliegen, derart aus ihrer Ausrichtung gelenkt, dass sie nachfolgend in einem Winkel zur Oberfläche des Substrates liegen, der schräg oder senkrecht zur Oberfläche des Substrates verläuft. Obwohl die Ursache dieser Pigmentauslenkung nicht vollständig geklärt ist, wird vermutet, dass die Auslenkung der Pigmente aus ihrer üblichen Vorzugsrichtung durch die Unterschiede der Oberflächenspannungen der Flächenelemente und des unbeschichteten Substrates an den Grenzlinien erfolgt. Dadurch wird die Form des zweidimensionalen Musters, welches auf dem Substrat durch die Flächenelemente gebildet wird, als Grundform des dreidimensionalen Musters, das in der plättchenförmige Effektpigmen- te enthaltenden Beschichtungszusammensetzung durch die Effektpigmente gebildet wird, repliziert, kombiniert mit einem dreidimensionalen Effekt, der durch die vorab beschriebene Auslenkung der plättchenförmigen Effektpigmente erzeugt wird. Das in der Beschichtung sichtbare dreidimensionale Muster ist damit lediglich über die durch die Effektpigmente sichtbar gemachten optischen Effekte wahrnehmbar. Es ist dabei deutlich ausgeprägter als es die reale Auslenkung der plättchenförmigen Effektpigmente an den Grenzlinien erwarten ließe, weil eine Auslenkung der plättchenförmigen Effektpigmente aus der parallelen Lage auch um nur wenige Winkelgrade bereits eine deutliche Änderung ihrer Reflexionseigenschaften zur Folge hat, die sich optisch als scheinbare Tiefe des dreidimensional erscheinenden Musters bemerkbar macht. Selbstverständlich werden aber bevorzugt Effektpigmente eingesetzt, mit denen optisch sehr ansprechende Druckergebnisse erzielt werden können, die mit klassischen organischen oder anorganischen Farbstoffen oder Farbpigmenten allein nicht erhalten werden können. So sind gerade im Verpackungsdruck glänzende intensive Interferenzfarben, Metallic-Effekte oder Druckbilder, die beim Abkippen ein Farbspiel und/oder eindrucksvolle Hell/Dunkel-Effekte zeigen (optisch variable Drucke), sehr begehrt. Dabei ist oft der Glitzereffekt der Druckbilder um so größer, je größer die Teilchengröße der Effektpigmente ist. Solche Färb- und Glanzeindrücke lassen sich nur mit plättchenförmigen Effektpigmenten erzielen.

Zeigen die eingesetzten plättchenförmigen Effektpigmente ein optisch variables Verhalten, ist dieses selbstverständlich in der erfindungsgemäß hergestellten gemusterten Beschichtung nicht nur dann wahrnehmbar, wenn der Betrachtungswinkel gegenüber der gesamten beschichteten Oberfläche geändert wird, sondern bereits bei Betrachtung der Oberfläche des beschichteten Substrates aus einem einzigen Betrachtungswinkel, so dass das erzeugte dreidimensionale Muster in verschiedenen Farben und/oder verschiedenen Helligkeitsabstufungen erscheint.

Die plättchenförmigen Effektpigmente können auch im Gemisch mit anderen, nicht plättchenförmigen Pigmenten eingesetzt werden, solange der Anteil an plättchenförmigen Effektpigmenten so groß ist, dass ein damit erzeugtes dreidimensionales Muster in der Beschichtung noch sichtbar ist. Dafür sollte der Anteil an plättchenförmigen Effektpigmenten in einer sie enthaltenden Beschichtungszusammensetzung mindestens 50 %, vorzugsweise jedoch mindestens 70 % der gesamten Pigmentbeladung der jewei- ligen Beschichtungszusammensetzung entsprechen.

Die Beschichtung des Substrates mit der plättchenförmige Effektpigmente enthaltenden Beschichtungszusammensetzung kann vollflächig erfolgen, was wegen der Einfachheit des Verfahrens auch bevorzugt ist, zumindest auf den Flächenteilen des Substrates, die das zweidimensionale Muster aus den Flächenelementen tragen. Es kann aber durchaus auch vorteilhaft oder gewünscht sein, wenn das Substrat teilflächig mit der plättchenförmige Effektpigmente enthaltenden Beschichtungszusammensetzung beschichtet wird. Bei einer teilflächigen Beschichtung ist jedoch darauf zu achten, dass zumindest ein Teil der Grenzlinien, die zwischen den Teilbereichen des Substrates, welche mit den Flächenelementen versehen sind und den Teilbereichen des Substrates, welche nicht mit den Flächenelementen versehen sind, ausgebildet sind, mit der plättchenförmige Effektpigmente enthaltenden Beschichtungszusammensetzung beschichtet werden, und zwar in der Art, dass die Grenzlinien überlappend beschichtet sind und damit auch der an die Grenzlinien angrenzende Bereich des benachbarten Teilbereiches beschichtet wird. Diese Grenzlinien-überlap- pende Beschichtung ist notwendig, um das von den plättchenförmigen Effektpigmenten erzeugte dreidimensionale Muster in der finalen

Beschichtung sichtbar werden zu lassen. Ob die vollflächige oder teilflächige Beschichtung erfolgt, ist von der gewünschten optischen Wirkung des fertigen Produktes abhängig.

Die plättchenförmige Effektpigmente enthaltende Beschichtungszusam- mensetzung kann auf das vorbehandelte Substrat mit jedem geeigneten Beschichtungsverfahren aufgebracht werden. Geeignete Verfahren sind beispielsweise übliche Beschichtungsverfahren, einschließlich der gebräuchlichen Druckverfahren, die gewöhnlich zur Herstellung einer Beschichtung auf einem Substrat herangezogen werden. Hier sind insbesondere Druckverfahren wie Siebdruck, Tiefdruck, Flexodruck, Offsetdruck, Offsetüberdrucklackierungsverfahren, Papierbeschichtungs- verfahren, Bar-Coating, oder Intagliodruckverfahren zu nennen, aber auch andere Beschichtungsverfahren wie Rakeln, Streichen, Stempeln, Gießen, Fließverfahren, Walzen- oder Rasterauftragsverfahren oder Auftragen mittels Luftbürste.

Besonders bevorzugt werden Druckverfahren, insbesondere ein Flexo- druckverfahren oder ein Tiefdruckverfahren, eingesetzt. Selbst bei den mittels dieser Verfahren erhältlichen geringen Schichtdicken der verfestigten Beschichtung im Bereich weniger Mikrometer (1-20 pm, vorzugsweise 2-10 pm) ist das erfindungsgemäß erzeugte, dreidimensional erscheinende Muster in der Beschichtung klar erkennbar und optisch attraktiv.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine plättchenförmige Effektpigmente enthaltende, ein dreidimensional erscheinendes Muster aufweisende Beschichtung auf einem Substrat, die nach dem vorab beschriebenen Verfahren hergestellt ist. Details in Bezug auf die stoffliche Zusammensetzung der einsetzbaren Substrate, der Beschichtungszusammensetzung für die erste, die Flächenelemente bildende Beschichtungszusammensetzung sowie in Bezug auf die erfindungsgemäß geeigneten plättchenförmigen Effektpigmente und die stoffliche Zusammensetzung der letztere enthaltenden Beschichtungszusammensetzung sind vorab bereits ausführlich erläutert worden.

Wie vorab bereits angedeutet, wird das dreidimensional erscheinende Muster in der erfindungsgemäßen Beschichtung ausschließlich durch die

Orientierung der enthaltenen plättchenförmigen Effektpigmente in verschiedenen Winkeln, relativ zur Oberfläche des Substrates, erzeugt. Dabei verstärkt das durch die nicht-parallele Ausrichtung der plättchenförmigen Effektpigmente an den Grenzlinien der Flächenelemente veränderte Reflexionsverhalten der Effektpigmente den optisch wahrnehmbaren dreidimensionalen Effekt erheblich. Weder das Substrat noch die darauf aufgebrachten Beschichtungen sind dabei dreidimensional verformt.

Insbesondere weist die Beschichtung eine plane Oberfläche auf. Das erfindungsgemäß in der Beschichtung erhaltene dreidimensional erscheinende Muster stellt ein makroskopisches Muster dar, wobei die einzelnen in der Beschichtung sichtbaren Flächenelemente eine Größe von mindestens 0,1 mm ² , insbesondere von mindestens 1 mm ² , aufweisen, aber auch Größen von mehreren Hundert Quadratzentimetern aufweisen können. Dabei hängt die Größe und äußere Form der sichtbaren, dreidimensional erscheinenden Flächenelemente direkt von der Größe und äußeren Form der auf dem Substrat ausgebildeten zweidimensionalen Flächenelemente ab. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch die Verwendung einer plättchenförmige Effektpigmente enthaltenden Beschichtung auf einem Substrat, welche ein dreidimensional erscheinendes Muster aufweist und nach dem vorab beschriebenen Verfahren hergestellt ist.

Da sich das vorab beschriebene Verfahren, insbesondere wenn zum

Aufbringen der Beschichtungszusammensetzungen Druckverfahren eingesetzt werden, in besonderer Weise für die Herstellung von Massenprodukten eignet, ist die Verwendung der so erzeugten Beschichtungen in Dekorationsmaterialien, Verpackungsmaterialien, Kunsterzeug nissen oder Sicherheitserzeugnissen von besonderem ökonomischen Vorteil.

Unter Dekorationsmaterialien sollen alle Anwendungen verstanden werden, die sich durch besondere optische Effekte auszeichnen, beispielsweise Akzidenzdrucksachen, Kalender, Schmuckblätter, Werbematerialien, Glückwunschkarten, Sonderdrucke, Tapeten, Dekorpapiere für Möbel- und Fußbodenlaminate und vieles mehr. Solche Produkte können durch den mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten attraktiven dreidimensional erscheinenden Effekt eine große Aufwertung erfahren, da sie gleichzeitig auch die Glanz- und Glittereffekte sowie die gegebenenfalls auch optisch variablen Eigenschaften der eingesetzten plättchenförmigen Effektpigmente zeigen.

Gleiches trifft auf jede Art von Verpackungsmaterialien sowie auf Sicherheitserzeugnisse zu, die neben funktionellen Merkmalen auch optisch gut wahrnehmbare Effekte von hoher Attraktivität zeigen sollen.

Da die erfindungsgemäß hergestellten, ein dreidimensional erscheinendes Muster aufweisenden Beschichtungen auch optische Illusionen erzeugen können, sind sie auch für die Herstellung von Kunsterzeugnissen vorteilhaft einsetzbar.

Insgesamt weisen die erfindungsgemäß hergestellten, ein dreidimensional erscheinendes Muster aufweisenden Beschichtungen eine scheinbare optische Tiefe des sichtbaren dreidimensionalen Musters sowie die optischen Vorteile von plättchenförmige Effektpigmente enthaltenden Be- schichtungen auf. Weder die eingesetzten Substrate noch die Beschich- tungen müssen zu diesem Zwecke eine Verprägung erfahren. Darüber hinaus lassen sich die vorbeschichteten und damit vorgemusterten

Substrate auch in Rollenform lagern und über längere Strecken transportieren, was zu einer hohen Flexibilität an Produktionsstandorten und möglichen Auftragsverfahren führt. Die erfindungsgemäßen Beschich- tungen sind daher gut geeignet, hochwertig erscheinende Produkte verschiedenster Art mit Hilfe einfacher und üblicher Verfahrensschritte kostengünstig und als Massenprodukte herzustellen.

Die vorliegende Erfindung soll nachfolgend an Hand von Beispielen näher erläutert, nicht jedoch auf diese reduziert werden.

Beispiele Beispiel 1 : Es wird ein einseitig gestrichenes Papier vom Typ Sappi AlgroFiness mit einem Flächengewicht von 70g/m ² eingesetzt, welches auf der gestrichenen Seite zusätzlich mit einer vollflächigen schwarzen Grundierschicht versehen ist. Das so behandelte Substrat weist eine totale Oberflächenspannung atotai von 41 ,9 mN/m auf, die sich aus einer dispersen Ober- flächenspannung Odispers von 34,6 mN/m und einer polaren Oberflächenspannung Opoiar von 7,3 mN/m zusammensetzt.

Das Substrat wird mit einer ersten Beschichtungszusammensetzung beschichtet, so dass sich auf dem Substrat ein Muster aus beschichteten und nicht beschichteten Teilflächen ergibt. Die Beschichtung erfolgt in einem Tiefdruckverfahren mit einem Tiefdruckzylinder mit einer Rasterung von 70L/cm, MSGI, 45 μητι im Vollton. Die erste Beschichtungszusammen- Setzung enthält den wässrigen Lack Galacryl® 82.431.01 der Firma Schmid Rhyner AG mit 8 Gew.%, bezogen auf die Beschichtungszu- sammensetzung, eines oberflächenaktiven Additivs und keine weiteren Inhaltsstoffe. Das auf diese Weise erzeugte Muster auf der Oberfläche des Substrates ist nahezu unsichtbar.

Die mit der Ring-Methode nach Du Nuoy ermittelte Oberflächenspannung der flüssigen Lackzusammensetzung für die erste Beschichtungszusam- mensetzung beträgt 26,7 mN/m. Nach dem Verfestigen der Flächenele- mente durch Trocknung weisen die Flächenelemente eine totale Oberflächenspannung atotai von 43,4 mN/m auf, die sich aus einer dispersen Oberflächenspannung Olpers von 42,4 mN/m und einer polaren

Oberflächenspannung o _P oiar von 1 ,0 mN/m zusammensetzt. Auf das in dieser Weise vorgemusterte Substrat wird nun eine zweite

Beschichtungszusammensetzung aufgebracht (Tiefdruckverfahren, Tiefdruckzylinder mit Rasterung 70L/cm MSGI 45pm Vollfläche, Druckgeschwindigkeit 10m/min, 30 m/min, 40 m/min) und mittels UV-Licht verfestigt. Die zweite Beschichtungszusammensetzung enthält den UV- Lack Wessco 37.380.02 der Firma Schmid Rhyner AG und 5 Gew.%, bezogen auf die Beschichtungszusammensetzung, eines Interferenzpigmentes vom Typ Iriodin® 325 der Firma Merck KGaA, Deutschland. Die mit der Ring-Methode nach Du Nuoy ermittelte Oberflächenspannung des Überstands der flüssigen Lackzusammensetzung beträgt 20,8 mN/m. Die Beschichtungszusammensetzung hat eine Viskosität von 20 sec, gemessen im DIN 4 mm Auslaufbecher.

Bei einer Druckgeschwindigkeit von 10 und 30 m/min können in der durch UV-Licht verfestigten finalen Beschichtung deutliche dreidimensional erscheinende Muster, die von den enthaltenen Effektpigmenten gebildet werden und die zweidimensionale Grundgestalt der mit dem Primer vorgedruckten Flächenelemente aufweisen, beobachtet werden. Die beschichtete Oberfläche ist glatt und weist keine Verformungen auf. Die Beschichtung ist durch hohen Glanz und ein optisch attraktives Erscheinungsbild gekennzeichnet. Bei einer Druckgeschwindigkeit von 40 m/min kann ebenfalls ein dreidimensional erscheinendes Muster in der Beschichtung wahrgenommen werden, welches allerdings schwächer ausgeprägt ist als in den bei Druckgeschwindigkeiten von 10 und 30 m/min erhaltenen Beschichtungen.