[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer wärmereflektierenden Tapete
bzw. Wandbelag, bei dem auf einem elastischen Trägermaterial, insbesondere einer Kunststoffolie
oder mit kunststoffbeschichteten Materialien, ein- oder beidseitig gegebenenfalls
eine haftvermittelnde Schicht, eine dünne Metallschicht, auf dieser eine haftvermittelnde
Lackschutzschicht und hierauf eine Lackierung aufgebracht werden.
[0002] In der europäischen
-Patentanmeldung 80101943.1 der Anmelderin wurde bereits eine wärmereflektierende Tapete
bzw. ein Wandbelag der eingangs angegebenen Art beschrieben. Die wesentlichen Merkmale
dieser wärmereflektierenden Tapete bestehen darin, daß die Metallschicht, die auf
dem Trägermaterial aufgebracht ist und zur Reflektion der Infrarot-(Wärme)Strahlung
dient, praktisch dünner als 30 nm ist, daß eine die Metallschicht vor Korrosion schützende
und/oder haftyermittelnde Lackschutzschicht von einigen µm Dicke auf die Metallschicht
aufgebracht ist und daß auf der Lackschutzschicht eine Lackierung von einigen-10 µm
Dicke, die im Wellenlängenbereich von 4 bis 20 µm weitgehend transparent ist.,. im
Bereich λ = 0,4 bis 0,8 µm,
jedoch farbig erscheint, aufgebracht ist. Eins solche wärmereflektierende Tapete hat
eine besonders hohe Wärmereflektion und weist dennoch ein besonders gefälliges Aussehen
auf. Insgesamt hat sie eine die Behaglichkeit steigernde und heizkostensparende Wirkung.
[0003] Ein besonderer weiterer Vorzug der Tapete besteht darin, daß die Metallschicht durch
eine mechanische Bearbeitung der Gesamttapete in kleine Teilflächen zerrissen ist,
so daß die Tapete praktisch keine Querleitfähigkeit aufweist und keinerlei Gefahr
bei der Benutzung derartiger Tapeten etwa durch Kontakt mit elektrischen Leitungen
oder elektrischen Geräten gegeben ist. Wie sich jedoch herausgestellt hat, kann dann,
wenn das Trägermaterial der Tapete aus einem elastischen oder plastischen Material,
wie etwa einer Kunststoffolie besteht, der Fall eintreten, daß die Metallschicht bei
einer mechanischen Einwirkung auf die Schichtanordnung wie etwa bei einer Dehnung,
nicht zerreißt, sondern ebenfalls lediglich gedehnt wird. Das aber bringt den Nachteil
mit sich, daß die Metallschicht zwar eine verringerte aber noch verhältnismäßig hohe
elektrische Leitfähigkeit behält.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Herstellung einer wärmere-Elektierenden Tapete oder eines Wandbelags der eingangs
erwähnten Art anzugeben, mit dem auch bei der Verwendung von elastischen oder plastischen
Trägermaterialien erreicht werden kann, daß die Metallschicht praktisch ihre elektrische
Leitfähigkeit verliert.
[0005] Eine erste erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß als haftvermittelnde
Schicht zwischen dem Trägermaterial und der Metallschicht ein zu einer brechbaren
Schicht aushärtendes oder aushärtbares Material verwandt wird und daß die Schichtanordnung
zum Brechen der gehärteten haftvermittelnden Schicht und damit zur Ausbildung von
Rissen in der darüberliegenden Metallschicht mechanisch verformt wird. Ein wesentlicher
Gedanke dieses Verfahrens besteht darin, daß die Metallschicht auf einer harten brechbaren
Schicht aufliegt. D.h. die hafvermittelnde Schicht soll gegenüber dem elastischen
oder plastischen Trägermaterial hart und bei einer mechanischen Verformung brechbar
sein. Zur Herstellung der haftvermittelnden Schicht können Materialien verwandt werden,
die entweder selbst aushärten oder etwa durch Fremdeinwirkung etwa mit Hilfe von Licht,
insbesondere UV- oder IR-Strahlung oder mit Hilfe von Elektronenstrahlen aushärtbar
ist. Dabei braucht die haftvermittelnde Schicht nicht über ihre ganze Fläche ausgehärtet
zu sein. Es kann auch genügen, wenn die Schicht lediglich in eines Muster ausgehärtet
ist, so daß sie bei einer mechanischen Verformung lediglich in bestimmten Bereichen
bricht. Als Materialien für derartige haftvermittelnde Schichten können selbsthärtende
oder aushärtbare Lacke verwandt werden, wie Polyester, Polyurethane, Epoxyde, Phenole
oder Acrylate wie sie dem Fachmann ohne weiteres geläufig sind. Eine mechanische Verformung
zweckmäßigerweise der gesamten Schichtanordnung bestehend aus einem Trägermaterial,
einer haftvermittelnden Schicht, der Metallschicht, einer weiteren haftvermittelnden
Lackschutzschicht, sowie der Lackierung, kann beispielsweise durch Walken erfolgen.
[0006] Aufgrund der gehärteten haftvermittelnden Schicht, die b ei einer solchen mechanischen
Verformung an einer Vielzahl von Stellen bricht, reißt ebenfalls die Metallschicht
Dadurch wird die Metallschicht in eine Vielzahl von praktisch nicht zusammenhängenden
Teilflächen unterteilt, wodurch der Ohm'sche Widerstand der Tapete so weit erhöht,
bzw. die elektrische Leitfähigkeit der Schicht so weit erniedrigt wird, daß keinerlei
Gefahr bei Kontakt mit elektrischen Leitungen mehr besteht.
[0007] Zur Stabilisierung der Risse in der Metallschicht hat sich insbesondere bei der Verwendung
von Trägermaterialien, die einen thermoplastischen Kunststoff umfassen, ein Verfahren
bewährt, das folgendermaßen durchgeführt wird. Die Schichtanordnung aus dem Trägermaterial,
der darauf aufgebrachten, wenigstens in einem Muster gehärteten haftvermittelnden
Schicht und der darauf aufgebrachten Metallschicht und gegebenenfalls mit der weiter
darauf aufgebrachten haftvermirtelnden Lackschutzschicht und der Lackierung wird zur
mechanischen Verformung der gehärteten, haftvermittelnden Schicht über eine Prägewalze
geführt. Vor diesem Schritt wird jedoch die Schichtanordnung zunächst auf eine Temperatur
erhitzt, die so hoch ist, daß das thermoplastische Material des Trägermaterials bereits
bleibend verformbar ist, die jedoch andererseits so niedrig ist, daß sich die haftvermittelnde
Schicht auch bei dieser Temperatur noch in einem harten, brechbaren Zustand befindet.
Die Prägewalze befindet sich demgegenüber auf einer niedrigeren Temperatur und zwar
auf einer solchen Temperatur, bei der das thermoplastische Material nicht mehr bleibend
verformbar ist. Die erhitzte Schichtsnordnung wird sodann zweckmäßigerweise so über
die Prägewalze geführt, daß sich das Trägermaterial mit der Prägewalze in Kontakt
befindet. Aufgrund der niedrigen Temperatur der Prägewalze findet beim Kontakt der
Schichtanordnung mit der Prägewalze eine sogenannte "Schock-Prägung" aufgrund der
schnellen Abkühlung des thermoplastischen Materials statt. Nach dem Verlassen der
Prägewalze behält dadurch das thermoplastische Material seine neue Form dauerhaft
bei. Durch diese bleibende Verformung wird erreicht, daß die in der Metallschicht
gebildeten Risse auf Dauer festgelegt werden. Mit diesem Verfahren können sowohl Trägermaterialien
behandelt werden, die vollständig aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen,
zum Beispiel reine Kunststoffolien, wie Trägermaterialien aus einem anderen Grundmaterial,
wie etwa Textilien oder Faservlies oder Papier, die mit einen Kunststoffüberzug versehen
oder etwa mit einem Kunststoff getränkt sind.
[0008] Gemäß einer anderen Ausführungsform wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß die haftvermittelnden Lackschutzschicht auf der Metallschicht als eine
ein vorbestimmtes Muster bildende Maskierschicht ausgebildet wird, daß die Metallschicht
in einem Ätzprozeß entsprechend diesem Muster in eine Vielzahl von inselförmigen Teilflächenunterteilt
wird und daß abschließend die Lackierung aufgebracht wird. Bei diesem Verfahren kann
es zwar zweckmäßig sein, auch gegebenenfalls zwischen dem Trägermaterial und der Metallschicht
eine haftvermittelnde Schicht vorzusehen, jedoch ist eine solche haftvernittelnde
Schicht in Abhängigkeit von der Art des gewählten Trägermaterials und der aufgedampften
Teilschicht nicht unbedingt erforderlich. Als haftvermittelnde Lackschutzschicht kann
ein aus der Fotoresisttechnik bekannter Fotolack verwandt werden, der mit einem gewünschten
Bild mustermäßig belichtet wird. Je nach der Wahl des betreffenden Fotolacks werden
sodann die belichteten oder unbelichteten Teile gehärtet und lassen sich in einem
nachfolgenden Waschvorgang herauslösen. Die auf diese Weise mustermäßig freigelegte
Metallschicht kann sodann in einem ansich bekannten Ätzvorgang herausgeätzt werden,
so daß lediglich die unter den nicht abgewaschenen Fotolackbereichen liegende Teilschicht
verbleibt. Auf die so behandelte Schichtanordnung aus Trägermaterial, inselförmigen
Metallschichtflächen und Fotolackflächen kann sodann unmittelbar die Lackierur aufgebracht
werden.
[0009] Ein weiteres, besonders einfaches erfindungsgemäßes Verfahren zur Lösung der oben
gestellten Aufgabe besteht darin, daß die dünne Metallschicht bzw. die Oberfläche
der bereits auf die Metallschicht aufgebrachten haftvermittelnden Lackschutzschicht
vor dem Aufbringen der folgenden Schichten derart mechanisch bearbeitet wird, daß
die Metallschicht entlang.einer Vielzahl von Linien durchtrennt wird. Da die Metallschicht
selbst äußerst dünn ist, nämlich vorzugsweise dünner als 30 µm, und da die bereits
gegebenenfalls hierauf aufgebrachte haftvermittelnde Lackschutzschicht ebenfalls äußerst
dünn ist, ind
E sie lediglich eine Dicke von einigen Mikrometern aufweisi genügt eine mechanische
Bearbeitung etwa mit Hilfe von Bürsten oder Kämmen, um die gewünschten Trennlinien
in der Metallschicht auszubilden. Man läßt zu diesem Zweck vorzugsweise das Trägermaterial
mit der darauf aufgebrachten Metallschicht an umlaufenden Bürsten oder Kämmei vorbeilaufen.
Es kann somit auf einfache Weise etwa ein gitterförmiges Muster in die Oberfläche
eingeritzt werden, so daß ebenfalls eine Vielzahl von miteinander nichi mehr in Verbindung
stehenden Teilflächen aus der Metallschicht gebildet wird. Auf diese behandelte Metallschicht
auf der zumeist bereits zur Verhütung von Korrosion der Metallschicht die haftvermittelnde
Lackschutzschicht aufgebracht ist, wird sodann abschließend die IR-durchlässige Lackierung
aufgebracht.
[0010] Eine weitere erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß auf
das Trägermaterial eine Maskt aufgelegt wird, daß die Metallschicht durch die Maske
hindurch in einer der Maske entsprechenden Strukturierun; auf das Trägermaterial aufgedampft
wird und daß nach dem Abnehmen der Maske die haftvermittelnde Lackschutzschicht sowie
die Lackierung aufgebracht werden. Dies geschieht vorzugsweise derart, daß mit dem
Trägermaterial eine Maske in Kontakt gebracht wird, in der Aussparungen vorgesehen
sind, die dem Muster entsprechen, das die aufgebrachte Metallschicht abschließend
aufweisen soll. Das Aufbringen der Metallschicht erfolgt vorzugsweise durch Aufdampfen
durch die Maske hindurch
/obgleich gegebenenfalls eine Abscheidung aus einem Lösungsbad möglich ist. Nach dem
Aufdampfvorgang wird die Maske von dem Trägermateial-wieder abgezogen. Hieran anschließend
werden auf die in einem Muster vorliegende Metallschicht sodann die haftvermittelnde
Lackschutzschicht sowie die Lackierung aufgebracht. Die Maske kann z.B. aus einem
unendlichen umlaufenden Drahtnetzband bestehen, das vor einer Aufdampfzone zum Aufdampfen
der Metallschicht mit dem Trägermaterial in Kontakt gebracht und auf dem Trägermaterial
aufliegend, mit gleicher Geschwindigkeit mit diesem durch die Aufdampfzone geführt
wird. Die Bedampfung des Trägermaterials erfolgt sodann durch das Drahtnetz hindurch.
Nach Verlassen der Aufdarmpfzone wird das Drahtnetz sodann von dem Trägermaterial
abgehoben und zu der Einlaufseite der Bedampfungszone wieder zurückgeführt.
[0011] Ein Aufdampfen der Metallschicht hat im Vergleich zum Aufbringen der Metallschicht
aus einer Lösung den Vorteil, daß im allgemeinen eine Metallschicht mit einem höheren
Reflektionsgrad erhalten wird, und daß die Metallschicht wirtschaftlicher herzustellen
ist.
[0012] Im folgenden soll die Erfindung näher anhand von in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen
Ausführungsbeispielen erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 Eine Tapete, die nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung hergestellt
ist,
Fig. 2 eine Tapete, die nach einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung hergestellt
ist und,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines anderen erfindungsgemäßen Verfahrens zur
Herstellung der gewünschten wärmereflektierenden Tapete.
[0013] Figur 1 zeigt den Aufbau einer fertigen Tapete, bei der das Trägermaterial aus einer
Kunststoffolie 10, nämlich einer Polyesterfolie, besteht. Auf diese Kunststoffolie
wurde als selbsthärtende haftvermittelnde Schicht 11 ein vernetztes Acrylatsystem
aufgebracht. Die Schicht 11 selbst wies lediglich eine Dicke von einigen µm auf. Auf
diese haf tvermittelnde Schicht 11 wurde sodann eine Aluminiumschicht 12 von etwa
25 nm Dicke aufgedampft. Hierauf wurde schließlich eine haftvermittelnden Lackschutzschicht
13 aus einem linearen Polyester und hierauf schließlich die Lackierung 14 aufgebracht.
Die so gebildete Schichtanordnung 16 wurde sodann einem Walkvorgang unterworfen, bei
dem die gehärtete Schicht 11 an einer Vielzahl von Stellen 15 gebrochen wurde. Durch
das Brechen der Schicht 11 wurde die Aluminiumschicht 12 an den gleichen Stellen 15
zerrissen. Die Risse 15 sind lediglich zur Veranschaulichung weit übertrieben und
nicht maßstabgerecht dargestellt.
[0014] Bei der in Figur 2 dargestellten Tapete bestand das Trägermaterial aus einer Textilie
20, auf die eine Vinylschicht 21 aufgebracht war. Auf die Vinylschicht 21 wurde eine
haftvermittelnde Schicht 25 aus einem Acrylatsystem aufgebracht. Hierauf wurde eine
Metallschicht aus Kupfer 22 aufgedampft. Die Metallschicht hätte auch unter Fortlassung
der Schicht 25 unmittelbar auf die Vinylschicht 21 aufgedampft werden können.
[0015] Auf die Metallschicht 22 wurde sodann eine Fotolackschicht 23 aufgebracht, die durch
Bestrahlung mit UV-Licht, mustermäßig, beispielsweise an den Stellen 27, belichtet
wurde. Die belichteten Stellen wurden sodann in einem anschließenden Verfahren ausgewaschen
und die Metallschicht 22 wurde anschließend an den von dem Fotolack 23 freigelegten
Stellen 27 in einem Ätzverfahren weggeätzt. Auf diese Weise wurden die Dicke der gesamten
Metallschicht 22 durchsetzende Furchen ausgebildet, wie sie bei 27 dargestellt sind.
Abschließend wurde sodann auf die Schichtanordnung die Lackierung 24 aufgebracht.
Damit wurde insgesamt eine Schichtanordnung 26 erhalten, bei der die Metallschicht
22 lediglich aus im wesentlichen nicht zusammenhängenden Inseln besteht.
[0016] In Figur 3 ist ein Verfahrensschritt in dem Verfahren zur Herstellung einer wärmereflektierenden
Tapete dargestellt, mit dem bereits während des Aufdampfvorganges die Metallschicht
in Form von nicht zusammenhängenden Teilflächen ausgebildet werden kann. Mit 30 ist
schematisch eine Trommel oder Walze dargestellt, um die das mit einer Metallschicht
zu beschichtende Trägermaterial gegebenenfalls mit einer darauf bereits aufgebrachten
haftvermittelnden Schicht in Form eines Bandes 34 läuft. Das Band 34 wird durch Walzen
31 und 32 derart geführt, daß es praktisch über 3/4 des Umfanges der Walze 30 anliegt.
Die Walze selbst wird in Richtung des Pfeiles 35 gedreht. Zur Bedampfung des Bandes
34 ist eine Metallverdampfungs
quelle 41 vorgesehen. Ferner ist ein endloses Band 40 aus einem eine Maske bildenden
Drahtnetz vorgesehen; das über die Walzen 36, 37, 39, 38 geführt ist. Das Band 40
läuft in der Richtung der angegebenen Pfeile mit einer der Umfangsgeschwindigkeit
der Trommel 30 entsprechenden Geschwindigkeit. Das Band 40 liegt, nachdem es um die
Walze 38 gelaufen ist, auf der der Verdampfungsquelle 41 zugewandten Seite des Bandes
34 auf dem Trägermaterial an. Das Band 40 wird schließlich nach Durchlaufen der Bedampfungszone
an der Walze 36 wieder von der Oberfläche des Bandes 34 abgehoben und läuft sodann
über die Walzen 37 und 39 zu der Walze 38 am Eingang der Bedampfungszone zurück. Während
des Durchlaufs durch die Bedampfungszone liegt also das Drahtgitter auf dem Trägermaterial
auf und bewirkt, daß Metall nur in den von dem Drahtnetz freien Stellen auf die Oberfläche
des Trägermaterials aufgedampft wird. Nachdem die Metallschicht in Form von nicht
zusammenhängenden Inseln ausgebildet ist, werden schließlich die weiteren Schichten,
wie die haftvermittelnde Lackschutzschicht sowie die Lackierung, aufgebracht. Diese
Vorgänge sind im einzelnen nicht dargestellt.
1. Verfahren zum Herstellen einer wärmereflektierenden Tapete bzw. Wandbelag, beidem
auf einem elastischen Trä germaterial, insbesondere einer Kunststoffolie oder mit
kunststoffbeschichteten Materialien, ein- oder beid seitig gegebenenfalls eine haftvermittelnde
Schicht, ei dünne Metallschicht, auf dieser eine haftvermittelnde Lackschutzschicht
und hierauf eine Lackierung aufgebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß als haftvermittelnde
Schicht zwischen dem Trägermaterial und der Metallschicht ein zu einer brechbaren Schicht aushärtendes oder aushärtbares Material verwandt wird, und daß die Schichtanordnung
zum Brechen der gehärteten haftvermittelnden Schicht und damit zur Ausbildung von
Rissen in der darüberliegenden Metallschicht mechanisch verformbar wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-zeichnet, daß die mechanische Verformung
durch einen Walkvorgang erreicht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die haftvermittelnde
Schacht vor dem Aufbringen der Metallschicht musternäßig gehärtet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die haftvermittelnde
Schicht mit Licht oder UV- oder IR-Strahlung gehärtet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die haftvermittelnde
Schicht mit Elektronenstrahlen gehärtet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial
ein thermoplastisches Material umfaßt, daß die Schichtanordnung auf eine Temperatur
erhitzt wird, bei der das thermoplastische Material des Trägermaterials bereits bleibend
verformbar ist, während die haftvermittelnde Schicht sich noch in einem harten, brechbaren
Zustand befindet, und daß die erhitzte Schichtanordnung zur mechanischen Verformung
der haftvermittelnden Schicht über eine sich auf einer nierdrigeren Temperatur als
die Schichtanordnung befindende Prägewalze geführt wird.
7. Verfahren zum Herstellen einer wärmereflektierenden Tapete bzw. Wandbelag, bei
dem auf einem elastischen Trägermaterial, insbesondere einer Kunststoffolie oder mit
kunststoffbeschichteten Materialien, ein- oder beidseitig gegebenenfalls eine haftvermittelnden
Schicht, ei dünne Metallschicht, auf dieser eine haftvermittelnde Lackschutzschicht
und hierauf eine Lackierung aufgebracb werden, dadurch gekennzeichnet, daß die haftvermittelnde
Lackschutzschicht auf der Metallschicht als eine ein vorbestimmtes Muster bildende
Maskierschich ausgebildet wird, daß die Metallschicht in einem Ätzprozeß entsprechend
diesem Muster in eine Vielzahl von inselförmigen Teilflächen unterteilt wird und daß
abschließend die Lackierung aufgebracht wird.
8. Verfahren zum Herstellen einer wärmereflektierenden Tapete bzw. Wandbelag, bei
dem auf einem elastischen Trägermaterial, insbesondere einer Kunststoffolie oder mit
kunststoffbeschichteten Materialien, ein- oder beidseitig gegebenenfalls eine haftvermittelnde
Schicht, ein dünne Metallschicht, auf dieser eine haftvermittelnde Lackschutzschicht
und hierauf eine Lackierung aufgebrach werden, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne
Metallschicht, ggf. nach dem Aufbringen der Lackschutzschicht, jedoch vor dem Aufbringen
der folgenden Schichten, durch mechanische Bearbeitung mit Bürsten ode: Kämmen in
eine Vielzahl von Teilflächen unterteilt wird.
9. Verfahren zum Herstellen einer wärmereflektierenden Tapete bzw. Wandbelag, bei
dem auf einem elastischen Trägermaterial, insbesondere eier Kunststoffolie oder mit
kunststoffbeschichteten Materialien, ein- oder beidseitig gegebenenfalls eine haftvermittelnde
Schicht, eine dünne Metallschicht, auf dieser eine haftvermittelnde Lackschutzschicht
und hierauf eine Lackierung aufgebracht werden, dadurch gekennzeichne daß auf das
Trägermaterial eine Maske aufgelegt wird, daß die Metallschicht durch die Maske hindurch in einer der Maske entsprechenden Strukturierung
auf das Trägermaterial aufgedampft wird, und daß nach dem Abnehmen der Maske die haftvermittelnde
Lackschutzschicht sowie die Lackierung aufgebracht werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske in Form eines
endlosen Drahtnetzbandes ausgebildet ist, das kontinuierlich vor der Aufdampfzone
mit dem Trägermaterial in Kontakt gebracht, zusammen mit dem Trägermaterial mit gleicher
Geschwindigkeit durch die Aufdampfzone geführt wird und nach dem Verlassen der Aufdampfzone
von dem Trägermaterial wieder abgehoben wird.