CN1361014A - 成形体的装饰方法 - Google Patents
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Abstract
在成形体表面上形成未固化的树脂合成物的涂敷膜层2,所述树脂合成物能够响应能量射束的辐照而固化。以能量射束辐照所述涂敷膜层2的所需部分。于是,以能量射束辐照的涂敷膜层2的部分被固化,形成表面装饰层3。
Description
技术领域
本申请以2000.12.25提交的日本专利申请2000-393872为基础,这里将其引为参考文献。
本发明涉及一种成形体的装饰方法,其中所需的字符、图样、图解等形成在比如电动剃须刀或食品机等电子设备外壳,或者比如餐具等家庭物品的成形体表面上,用以装饰所述成形体的表面。
背景技术
为了在由合成树脂、金属、陶瓷等制成的譬如电子设备、家庭物品等成形体的表面上简要说明用法说明,或者为了改进成形体的设计,可将所需的字符、图样、图解等制成于所述成形体的表面上,以便装饰成形体的表面。
通常,在将这样的装饰加于成形体的表面上时,使用能溶解的涂料描绘,比如涂漆等方法;将热固性树脂等组成之涂料的涂敷膜层置于高温气氛中,从而受热形成膜层的描绘方法;将带有字符等的装饰膜层粘贴在成形体上的方法;将以薄膜形式形成的装饰转移到成形体上的方法等。
然而,在用能溶解的涂料的描绘的情况下,存在的问题在于,因其中所用的溶剂使作业环境恶化,也使自然环境受到不利的影响。
另外,在使用热固性树脂等组成之涂料的情况下,存在的问题在于,当把成形体置于在高温气氛中时,为使涂料凝固,要花很长的时间,这就难于进行流水作业。
此外,在贴膜、转移薄膜等方法中,存在的问题在于,需要膜层是与成形体分离的部件,以致制作成本增加。再有,在转移薄膜的情况下,存在一个问题是需要处理膜层的废料,从而造成不利的环境影响。
另外,普通固化热固性材料的方法是使材料保持在一百几十度的熔融状态下几分钟或几十分钟,以使其被固化。例如,众所周知的IMC(模内涂敷法—In-Mold Coating),这种方法是在成形体上形成涂层,作为薄膜的方法。
发明内容
考虑到上述问题而研发了本发明。本发明的目的在于提供一种装饰成形体的方法,其中容易保证流水线作业,可以防止恶化环境,工作效率极高,而且可以所需的字符等装饰成形体,而无需诸如薄膜等任何单独的部件。特别是为了固化热固性树脂而采用能量射束。
本发明的第一方面,在成形体表面上将涂敷膜层制成一层未固化的树脂构图。响应以能量射束的辐照可使这种树脂构图固化。以能量射束辐照要涂敷膜层的部分,使以能量射束辐照的涂敷膜层部分得以被固化而形成表面装饰层。于是,通过在一段较短的时间内以能量射束辐照,而无需以模型、模具等加热涂敷膜层,就能使所涂敷的膜层被固化,形成表面饰层。因而,可使所述成形体饰以所需的字符、图线等。另外,可以使这种表面装饰层只形成于成形体需要装饰的部分,而不需要诸如薄膜等隔离部件。因而,可以较低的成本制成装饰。此外,在形成薄膜装饰层时,只对涂敷膜层采取比如以能量射束等辐照的处置。因而,可以形成表面装饰层,而不对形成所述成形体的材料给予任何影响。相应地,可在各种材料的成形体上制成装饰。另外,所模制的成形体和所形成的表面装饰可以被安排在一系列生产线上。因而,其上形成有表面装饰层之成形体的制作效率是很高的。另外,在形成表面装饰层时,不必担心任何可溶解的组分不被蒸发。因而,可以防止环境的恶化。
按照本发明的第二方面,使用加给彩色材料的树脂合成物作为所述的树脂合成物,所述彩色材料用于响应以特定的能量射束辐照而以单一色彩或者多种色彩着色。于是,以能量射束辐照需要涂敷膜层的部分,使以该能量射束辐照的涂敷膜层的部分被着色,同时被固化,从而形成表面装饰层。相应地,采用以单一色彩或多种色彩形式着色表面装饰层,可以制成彩色装饰。另外,由于可以同时使所述涂敷膜层固化并被着色,以致形成表面装饰层,从而可在较短的时间内形成表面装饰层。
按照本发明的第三方面,使用加给彩色材料的树脂合成物作为所述的树脂合成物,所述彩色材料用于响应以特定的能量射束辐照而以单一色彩或者多种色彩着色。然后,以不着色彩色材料的能量射束辐照要涂敷膜层的部分。于是,以所述能量射束辐照的涂敷膜层的部分得以被固化,形成一层表面装饰层。这之后,以可以着色彩色材料的能量射束辐照所需要的表面装饰层部分。从而,使以这样的能量射束辐照的部分被着色。因此,以单一色彩或多种色彩的方式使表面装饰层着色,可以形成彩色装饰。
按照本发明的第四方面,在成形体的表面上叠层形成多个表面装饰层。于是,以叠层多个表面装饰层的方式,分别形成由不同颜色组成的字符、图样、图线等。另外,可使这样的图样等形成彼此叠合。于是,通过在每一层表面装饰层中联合形成所述的图样等,可以制成复杂的和彩色的装饰。
按照本发明的第五方面,形成一层透明树脂层,作为表面装饰的外层。因此,可使表面装饰层受到该透明树脂层保护。于是,防止表面装饰层受损或者剥落,可长期保持表面装饰层内表现的装饰,同时,很容易通过该透明树脂层以视觉方式确认所述表面装饰层内表现的装饰。
按照本发明的第六方面,采用热固性树脂合成物作为树脂合成物,并将热催化剂结合到该热固性树脂合成物内。相应地,在以能量射束辐照涂敷的膜层时,会促进所涂敷的树脂合成物膜层产生热量。于是,可使涂敷的模型被固化,在很短的时间形成表面装饰层,从而使工作效率得到提高。
按照本发明的第七方面,成形体表面中形成凹入的部分,并在该凹入部分形成表面装饰层。因此,很容易形成形状与该凹入部分相同的表面装饰层。于是,如果该凹入部分的形状形成所需要的预先设计的表面装饰层形状,则很容易形成具有所需形状的表面装饰层。另外,可以使凹入部分内形成的表面装饰层不从成形体的表面凸出。因而,可以防止因磨损而使表面装饰层受到损伤,或者剥落。
按照本发明的第八方面,由树脂合成物组成的所需涂敷膜层的部分受到能量射束的辐照,以便被固化,从而形成表面装饰层。这之后,除去涂敷膜层之未固化的部分。于是,无需进行比如在成形体中形成凹入部分等处置,即可形成具有所需形状的表面装饰层。
按照本发明的第九方面,使透光件布置成与由树脂合成物组成的涂敷膜层的表面接触,并通过所述透光件以能量射束辐照该涂敷膜层,以使其固化。相应地,在使涂敷膜层固化的过程中,透光件与涂敷膜层的表面或由固化的涂敷膜层所形成的表面装饰层接触。因此,由所述透光件控制涂敷膜层的厚度或所述表面装饰层的厚度,可使表面装饰层具有所需的厚度。另外,与此同时,可使所述表面装饰层形成是平滑的。
按照本发明的第十方面,使用可以通过辐射聚合而固化的树脂合成物作为所述树脂合成物。然后,以能量射束辐照涂敷的膜层,使之在真空条件下或者在惰性气体氛围中固化。相应地,在通过辐射聚合而使树脂合成物的涂敷膜层被固化的处置过程中,避免将氧气等可能抑制所述辐射聚合的氧气等供给到所述涂敷膜层上,以提高所述辐射聚合的反应效率。于是,可在很短的时间内使树脂合成物的涂敷膜层固化,形成表面装饰层。
按照本发明的第十一方面,使表面装饰层形成厚度在0.1至100μm。相应地,当涂敷膜层被固化而形成表面装饰层时,促进固化,从而可在较短的时间内有效地形成涂敷膜层。另外,对所述表面装饰层给以足够的强度,从而可减少磨损,或者可使表面装饰层与成形体之间粘结特性得到加强。另外,不使表面装饰层形成比所需的还厚,以便可使制作成本降低。
按照本发明的第十二方面,涂敷膜层由粘性被调节在0.1Pa·s至1,000Pa·s范围的树脂合成物制成。相应地,可以保证树脂合成物的足够的流动性,以形成令人满意的涂敷膜层,而且可以保证足够的流动性,以保持涂敷膜层的厚度。另外,特别是在成形体内形成凹入部分并且在该凹入部分内形成表面装饰层的情况下,即使所述凹入部分形成的宽度较窄,在将树脂合成物注入所述凹入部分的同时,仍可使树脂合成物令人满意地流入所述凹入部分。于是,可以容易地在所述凹入部分内形成涂敷膜层。相应地,可以避免树脂合成物达不到凹入部分内每个部分,从而不能使表面装饰层形成有足够厚度的情况。
按照本发明的第十三方面,以上述所需的合成树脂模制成成形体。相应地,在成形体与由树脂合成物组成的色彩组分制成的表面装饰层之间给出极好的粘结特性。因而,可以提高表面装饰层的粘结强度。
附图说明
图1(a)至1(c)是表示按照实现本发明的一种模型举例的平面示意图;
图2(a)至2(d)是表示按照实现本发明的另一种模型举例的平面示意图;
图3(a)和3(b)是表示按照实现本发明的又一种模型举例的平面示意图;图3(c)和3(d)是表示再一种模型的平面示意图;
图4(a)至4(c)是表示按照实现本发明的又一种模型举例的平面示意图;图4(d)和4(e)是表示再一种模型的平面示意图;
图5(a)至5(c)是表示按照实现本发明的再一种模型举例的平面示意图;
图6(a)至6(d)是表示按照实现本发明的再一种模型举例的平面示意图,其中,图6(a)和6(c)为平面图,图6(b)和6(d)分别为图6(a)和6(c)的剖面图;
图7(a)至7(f)是表示按照实现本发明的再一种模型举例的平面示意图,其中,图7(a)、7(c)和7(e)为平面图,图7(b)、7(d)和7(f)分别为图7(a)、7(c)和7(e)的剖面图;
图8(a)至8(f)是表示按照实现本发明的再一种模型举例的平面示意图,其中,图8(a)、8(c)和8(e)为平面图,图8(b)、8(d)和8(f)分别为图8(a)、8(c)和8(e)的剖面图;
图9是表示按照实现本发明的再一种模型举例的剖面图;
图10是表示按照实现本发明的再一种模型举例的剖面图;
图11是表示按照实现本发明的再一种模型举例的剖面图。
具体实施方式
以下将描述用于实现本发明的模型。
通过以能量射束辐照未固化的树脂合成物,可以制成按照本发明在成形体1表面上给出的表面装饰层3。
通过适宜的能量射束,如电子束、激光束、红外线、紫外线等辐照可以固化的树脂被用作所述的未固化树脂合成物。可以使用混有填充剂、聚合引发剂、固化促进剂等的树脂作为所需的树脂合成物。例如,若用热固性树脂作为树脂合成物,则可以准备通过在以比如激光束等能量射束辐照的基础上使其受热可以固化的热固性树脂合成物。当准备一种这样的树脂合成物作为热固性树脂合成物时,可以使用不饱和聚酯树脂、乙烯基酯化树脂、尿烷丙烯酸酯树脂、两组分的尿烷树脂等作为所述热固性树脂。可同时使用两种或多种这样的热固性树脂,也可以只用一种。
另外,这种树脂合成物可包含各种着色物质,使所述树脂合成物凝固是有色的。适宜的颜料、染料等,比如二氧化钛、三氧化锑、氧化铁、氧化铬、硫化镉、三硫化锑、碳黑、含氮化合物、金属盐等均可被用作着色物质。
作为这样的着色物质,这里可以以混合物的形式使用一种或多种着色物质,以便将特定的颜色加给树脂合成物。作为这样的树脂合成物,以举例的方式可提及大日本涂料株式会社生产的热塑性IMC试剂(pragrass#8000绿)。这种试剂是100份(质量)基本试剂与2份(质量)固化剂的混合物。所述基本试剂由68%(质量)的尿烷丙烯酸酯(含交联抗氧化剂和聚合抗氧化剂)、30%(质量)的无机组分(如颜料-氧化钴)以及2%(质量)的添加剂(如颜料分散剂、内部模型释放剂等)组成。所述固化剂由50%(质量)的有机过氧化物(过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己酯);化药AKZO有限公司生产的Perkadox 16)和50%(质量)的增塑溶剂(双丁基邻苯二甲酸酯)组成。
使用这种具有特定颜色的树脂合成物,在成形体1的表面上形成表面装饰层3,可以实现成形体1等的装饰。作为成形体1,可以采用由比如热塑性树脂或热固性树脂等合成树脂制成的成形体,或者由金属、陶瓷等制成的成形体。特别是如果采用由合成树脂模制成的成形体,在成形体1与由树脂合成物制成的表面装饰层3之间具有极好的粘结特性,可使表面装饰层3的粘结强度得到提高。
可以采用的形成表面装饰层的方法如下:
使用配量器(Dispenser)等的注射法:
适于在凹入部分等内形成比较厚的表面装饰层,也适于在复杂的和微小的结构上形成表面装饰层。
喷涂法:
适于形成大面积的表面装饰层。
印制法(丝网印刷,Tempo):
适于在比较薄的平面结构上形成装饰层。
如图4(a)所示,为用树脂合成物装饰成形体1,首先将上述树脂合成物加于成形体1表面上待装饰的部分,以便形成涂敷膜层2。继而,以激光束照射涂敷膜层2的所需部分,比如图4(b)以平面视图所示的涂敷膜层2中一个成正方形的区域,或者如图4(d)以平面视图所示的涂敷膜层2中一个成圆形的区域,使之固化,在这种固化的部分形成薄膜装饰层3。
在这种时候,可以采用适宜的能量射束,只要它能有助于所述树脂合成物的固化反应,以使树脂合成物的涂敷膜层2固化。根据树脂合成物的种类,可以采用电子束、激光束、红外线、紫外线等。例如,当把树脂合成物准备成热固性树脂时,可通过以激光束、红外线等辐照,使涂敷膜层2受热并被固化。另外,当把树脂合成物准备成紫外固化树脂时,可通过以紫外线辐照而使涂敷膜层2被固化。作为特定的例子,在特别使用上述热固性树脂合成物作为所述的树脂合成物时,可以利用Spectra-Physics公司制造的半导体激光振荡器实现用激光束辐照,条件为:波长795nm,CW(连续波)振荡,输出2.5w,光斑直径Φ1.5mm,扫描速度2.5mm/sec,辐照时间0.6sec。
如此形成的表面装饰层3粘附于成形体1的表面上,给出与所述树脂合成物中的颜色物质组分相应的适宜颜色。
在涂敷膜层2受到能量射束的辐照时,其中的涂敷膜层2整个受到该能量射束的辐照,以便整体被固化。于是,涂敷膜层2可以形成为一个整体,作为表面装饰层3。另外,如图4(b)或4(d)所示,涂敷膜层2只有所需的部分局部受到能量射束的辐照,从而可使所述表面装饰层3形成有所需的形状。
当有如图4(b)或4(d)所示那样,已经通过以能量射束局部辐照而形成具有所需形状,如正方形、圆形等的表面装饰层3时,将空气流或水流从喷嘴喷向未固化的涂敷膜层2,以便去掉涂敷膜层2的未固化部分。于是,有如图4(c)或4(e)所示的那样,在成形体1上可留下凸起的表面装饰层3。
在准备树脂合成物的时候,可以使用能够响应能量射束的辐照以单色形式或多种颜色形式着色的彩色物质。在这种情况下,可将这样的着色物质加入上述树脂合成物中。
作为着色物质,可以使用比如:多色感光物质,它可以响应特定波长的剥落射束的辐照而着色;化学反应多色物质,它可以根据氧化-还原反应而着色;或者热反应多色物质,它可以响应加给热能而着色。
可以通过混合多种着色材料而准备这样的着色物质,所述着色材料的光吸收功率会因响应以特定波长的光的辐照而降低或者减小,从而使这些着色物质的色彩功率降低。作为特定的举例,可以用5份(质量)的二氧化钛颜料(荷兰TOPFINE公司制,Toifine R41),0.05份(质量)的洋红颜料(荷兰CIBA-GEIGY公司制,Irgalith Rubine 4BP),0.05份(质量)的青色颜料(荷兰CIBA-GEIGY公司制,Irgalith blue LGLD),和0.05份(质量)的黄色颜料(荷兰CIBA-GEIGY公司制,Cromophal Yellow 6G)混合,准备一种着色材料。这里以举例的方式描述的着色材料,在受到特定波长的激光束照射时,它是黑色或灰色。不过,响应波长为470nm之激光束的照射,所述着色材料显色为蓝色;响应波长为575nm之激光束的照射,所述着色材料显色为黄色;而响应波长为650nm之激光束的照射,所述着色材料显色为橘黄色。
作为含有这种着色材料的树脂合成物的特定举例,可以提及上述由大日本涂料株式会社生产的热塑性IMC试剂(pragrass#8000绿),给出一种有如上述那样被混合的着色材料代替各种颜料。这就是说,所述树脂合成物是100份(质量)基本试剂和2份(质量)固化剂的混合物。所述基本试剂由68%(质量)的尿烷丙烯酸酯(含交联抗氧化剂和聚合抗氧化剂)、30%(质量)的上述着色材料和2%(质量)的添加剂(如颜料分散剂、内部模型释放剂等)组成。所述固化剂由50%(质量)的有机过氧化物(过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己酯);化药AKZO有限公司生产的Perkadox 16)和50%(质量)的增塑溶剂(双丁基邻苯二甲酸酯)组成。
首先如图1(a)所示,当用含有这种着色材料的树脂合成物装饰成形体1时,将这种树脂合成物加到所述成形体表面上待装饰的部分,以形成涂敷膜层2。接下去,所需的涂敷膜层2部分,比如图1(b)以平面视图所示的涂敷膜层2中一个成正方形的区域,受到能量射束的辐照,以便使其固化。于是,在这一固化的部分内形成表面装饰层3。
作为这时的能量射束,只要它能够在所需的部分给树脂合成物着色,用以将颜色改变成所需的颜色,以及只要它有助于树脂合成物的固化反应,可以采用为适宜的射束。例如,当树脂合成物包含热固性树脂和上述特定举例中所述的着色材料时,由具有不使所述着色材料染色之波长的激光束辐照涂敷膜层2中想要被固化但不想被着色的部分。于是,所述部分的涂敷膜层受热,而被固化。相反,由具有使所述着色材料染色,从而改变涂敷膜层2的颜色,以及在着色材料中给出特定颜色之波长的激光束辐照涂敷膜层2中想要被固化但不想被着色的部分。于是,所述部分的涂敷膜层受热,而被固化。作为更为特定的举例,当将上述树脂合成物用作所述的树脂合成物时,可采用Spectra-Physics公司制造的半导体激光振荡器,以激光束辐照涂敷膜层2中想要被固化,但着色材料不想被染色的部分,条件为:波长795nm,CW(连续波)振荡,输出2.5w,光斑直径Φ1.5mm,扫描速度2.5mm/sec,辐照时间0.6sec。此外,可以采用同样的半导体激光振荡器,以激光束辐照涂敷膜层2中想要被固化,并且着色材料想要被染色为蓝色的部分,条件为:波长470nm,Q开关频率(脉冲振荡频率)10Hz,输出2.5w,光斑直径Φ8mm,扫描速度30mm/sec,脉冲长10nsec。另外,可以采用同样的半导体激光振荡器,以激光束辐照涂敷膜层2中想要被固化,并且着色材料想要被染色为黄色的部分,条件为:波长575nm,Q开关频率10Hz,输出2.5w,光斑直径Φ8mm,扫描速度30mm/sec,脉冲长10nsec。再有,可以采用同样的半导体激光振荡器,以激光束辐照涂敷膜层2中想要被固化,并且着色材料想要被染色为橘黄色的部分,条件为:波长650nm,Q开关频率10Hz,输出2.5w,光斑直径Φ8mm,扫描速度30mm/sec,脉冲长10nsec。
如此形成的表面装饰层3粘附于成形体1的表面上,还在所需部分中给出所需的颜色。在图1(b)所示的举例中,平面视图成正方形的表面装饰层3中的一个星状区域3a受到使着色材料被染色的激光束辐照。于是,表面装饰层3被着色,形成一个星形图线。另一方面,其余的区域3b受到不使着色材料染色的激光束的辐照,以致形成表面装饰层3中的其余区域3b,而不被着色。可以通过以只有一种波长的激光束辐照区域3a,使表面装饰层3中被着色的区域3a被着色成单色。另外,可将区域3a分成多个子区域,并且可分别以不同波长的激光束辐照这些子区域。于是,可按不同的颜色给要着色的区域3a部分地着色。
这里,当以能量射束辐照涂敷膜层2时,涂敷膜层2整体受到能量射束的辐照,从而整个被固化。于是,可使涂敷膜层2形成为一个整体,作为表面装饰层3。另外,如图1(b)所示,可以只以能量射束局部地辐照涂敷膜层2的所需部分,以便形成具有所需形状的表面装饰层3。
当如图1(b)所示那样以能量射束局部辐照,形成具有所需形状的表面装饰层3时,将空气流或水流从喷嘴喷向未固化的涂敷膜层2,以便去掉未固化的涂敷膜层2。于是,有如图1(c)所示的那样,留下表面装饰层3。
另外,当使用上述含有着色材料的树脂合成物而形成表面装饰层3时,如图2(a)所示那样,以与上述同样的方式,在成形体1上形成涂敷膜层2。这之后,如图2(b)所示,在由这种树脂合成物形成的涂敷膜层2中,首先使要形成表面装饰层3的区域受到不使着色材料染色之能量射束的辐照。于是,该区域被固化,而不使涂敷膜层2着色,从而形成表面装饰层3。进而,使表面装饰层3的所需区域3a,如图2(c)中所示的星形区域3a受到令着色材料染色之能量射束的辐照,以致表面装饰层3的所需区域3a被着色。以这种方式,还可使所需区域3a中被给以所需的颜色。
例如,当树脂合成物包含有如上述作为特定举例所述的热固性树脂和着色材料时,以具有不使所述着色材料染色之波长的激光束辐照要形成表面装饰层3的整个区域。于是,涂敷膜层2受热而被固化,形成表面装饰层3。这时,表面装饰层3不被着色。接下来,在表面装饰层3中,以具有将所述着色材料染色成特定颜色之波长的激光束辐照想要着色的区域3a。于是,表面装饰层3被着色。作为更为特定的举例,当将上述树脂合成物用作所述的树脂合成物时,首先采用Spectra-Physics公司制造的半导体激光振荡器,以激光束辐照涂敷膜层2中想要被固化的区域,以形成表面装饰层3,条件为:波长795nm,CW(连续波)振荡,输出2.5w,光斑直径Φ1.5mm,扫描速度2.5mm/sec,辐照时间0.6sec。继而,在表面装饰层3中,采用同样的半导体激光振荡器,以激光束辐照想要被染色成蓝色的部分,条件为:波长470nm,Q开关频率10Hz,输出2.5w,光斑直径Φ8mm,扫描速度30mm/sec,脉冲长10nsec。另外,采用同样的半导体激光振荡器,以激光束辐照想要被染色为黄色的部分,条件为:波长575nm,Q开关频率10Hz,输出2.5w,光斑直径Φ8mm,扫描速度30mm/sec,脉冲长10nsec。再有,采用同样的半导体激光振荡器,以激光束辐照想要被染色为橘黄色的部分,条件为:波长650nm,Q开关频率10Hz,输出2.5w,光斑直径Φ8mm,扫描速度30mm/sec,脉冲长10nsec。
在图1(a)至图1(c)和图2(a)至图2(d)中所示的上述举例中,以具有可使所述着色材料被染色之波长的激光束辐照表面装饰层3中的星形区域3a,使区域3a被着色。然而,如果以具有可使所述着色材料被染色之波长的激光束辐照表面装饰层3中适宜的字符或图线,则这个区域3a被着色,以致可以形成所需的字符、图线、图样等。例如,在图3(a)和图3(b)所示的举例中,在成形体1上形成涂敷膜层2之后,形成表面装饰层3,使表面装饰层3的成M形区域3a被着色,而避免其余部分3b着色。此后,除去涂敷膜层2的未固化部分。另一方面,在图3(c)和图3(d)所示的举例中,在成形体1上形成涂敷膜层2之后,形成表面装饰层3,使平面图成矩形的表面装饰层3的区域3a被着色,而避免其余部分3b着色。此后,除去涂敷膜层2的未固化部分。即使如此形成各种字符、图线、图样等,仍可将拟着色的表面装饰层3的区域3a分成多个子区域,并且可以波长各不相同的激光束辐照被分成的各子区域。于是,可按局部不同的颜色使待着色的区域3a被着色。
另外,虽然在上述图1(a)至图1(c)、图2(a)至图2(d)、图3(a)至图3(d)和图4(a)至图4(e)中所示的各例中,表面装饰层3按平面图形成正方形,但也可使表面装饰层3的形状形成适宜的字符或图详的形状。例如,在图5(a)至图5(c)所示的举例中,在成形体1上形成涂敷膜层2之后,使表面装饰层3形成M形,并除去未固化的涂敷膜层2。
在以上述方式于成形体1的表面上形成表面装饰层3时,可在成形体1的表面上叠层形成多层表面装饰层3。例如,在图6(a)至图6(d)所示的举例中,先如图6(a)和图6(b)所示那样,在成形体1的表面上形成平面图形为正方形的第一表面装饰层3。这之后再如图6(c)和图6(d)所示那样,在第一表面装饰层3上面叠层形成平面图形成圆形的第二表面装饰层3。在这种情况下,可由各个表面装饰层3形成具有不同颜色和不同形状的字符、图线、图样等,同时这些图线等可以形成为一个叠置于另一个上。于是,结合由各表面装饰层3形成的各种图线等,可以制成复杂的并且色彩丰富的装饰。当按这种方式形成多个表面装饰层3时,有如上述那样,在成形体1的表面上固化并形成表面装饰层3。此后,重复同样的方式,形成适宜数量的表面装饰层3。
此外,当有如上述那样,在成形体1的表面上形成表面装饰层3时,可在该表面装饰层3的表面形成一层透明的树脂层,用以覆盖该表面装饰层3。在这种情况下,表面装饰层3可以受该透明树脂层的保护。因而,避免了该表面装饰层3受损或者剥落,以致可以长时间保持所述表面装饰层3所表现的装饰。另外,很容易通过该透明树脂层以视觉方式辨识所述表面装饰层3所表现的装饰。
可由与上述树脂合成物类似的树脂合成物形成所述的透明树脂层,但它不含着色物质。当要形成所述透明树脂层时,可将所述树脂合成物加于成形体1上所形成的表面装饰层3上,并受到能量射束的辐照,用以固化该树脂合成物。特别是譬如用于形成所述透明树脂层的树脂合成物,作为举例,可以使用上述大日本涂料株式会社生产的热塑性IMC试剂(pragrass#8000绿),这种试剂已被除去着色物质。也就是说,这种试剂是100份(质量)的基本试剂和2份(质量)的固化剂。所述基本试剂由98%(质量)的尿烷丙烯酸酯(含交联抗氧化剂和聚合抗氧化剂),和2%(质量)的添加剂(如内部模型释放剂等)组成。所述固化剂由50%(质量)的有机过氧化物(过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己酯);化药AKZO有限公司生产的Perkadox 16)和50%(质量)的增塑溶剂(双丁基邻苯二甲酸酯)组成。另外,当以能量射束辐照由这种树脂合成物形成的涂敷膜层2,以使其固化,形成透明树脂层时,可以采用比如Spectra-Physics公司制造的半导体激光振荡器,以激光束辐照,条件为:波长795nm,CW(连续波)振荡,输出2.5w,光斑直径Φ1.5mm,扫描速度2.5mm/sec,辐照时间0.6sec。
此外,当把热塑性树脂合成物用作所述的树脂合成物,而且以能量射束辐照由包含该树脂合成物的涂敷膜层2,以使其受热、固化,形成表面装饰层3时,最好将热催化剂加给树脂合成物。在这种情况下,当以能量射束辐照涂敷膜层2时,会促进所述树脂合成物的涂敷膜层2产生热量。因而,可在短时间内使涂敷膜层2被固化,形成表面装饰层3。相应地,可使工作效率得到提高。这里的热催化剂意味着具有吸收能量射束,如激光束等的特性,从而产生热量的物质。
例如,当将上述合成物用作所述的树脂合成物时,可使碳黑等混合作为所述的热催化剂。当通过激光束辐照而不混合任何热催化剂使得涂敷膜层2固化时,涂敷膜层2在将激光束的辐照时间设定为0.6sec的条件下被固化,即如上述那样。与此相比,例如,当每100份(质量)所述树脂合成物混入0.001份(质量)碳黑时,即使将激光束的辐照时间设定为0.3sec,也可使涂敷膜层2固化,形成表面装饰层3。
另外,当是按上述方式形成表面装饰层3时,预先可在成形体1的表面上形成具有所需形状的凹入部分4,使其被开口于表面侧,并可在这种凹入部分4内形成表面装饰层3。在这种情况下,可以通过将树脂合成物注射到凹入部分4内而形成与凹入部分4同样形状的树脂合成物的涂敷膜层2。通过固化这种涂敷膜层2,很容易形成与凹入部分4同样形状的表面装饰层3。因此,通过使凹入部分4的形状形成表面装饰层3的所需形状,可以很容易形成具有所需形状的表面装饰层3。从而,能够节省工作量,即如上述那样,只要使涂敷膜层2的所需部分被固化,而除去其未固化的部分即可。另外,不用从成形体1的表面注射,即可形成拟在凹入部分4内形成的表面装饰层3。因而,可以防止表面装饰层3因磨损而受到损伤,或者防止其剥落。
例如,在图7(a)至图7(f)所示的举例中,按平面图形形成矩形的凹入部分4的成形体被用作图7(a)和图7(b)所示的成形体1。将树脂合成物注入凹入部分4中,以形成如图7(c)和图7(d)所示的涂敷膜层2。此外,如图7(e)和图7(f)所示,使涂敷膜层2的整个面积都被固化,形成按平面图形成矩形形状的表面装饰层3,即与凹入部分4的平面图形形状相同。
另一方面,在图8(a)至图8(f)所示的举例中,在成形体1中形成槽状凹入部分4,使其平面图形具有M形,如图8(a)和图8(b)所示。将树脂合成物注入这种凹入部分4中,形成涂敷膜层2。这时,如图8(c)和图8(d)所示,从形成所示凹入部分4之槽的一端,将树脂合成物注入该凹入部分4,使树脂合成物在凹入部分4内从槽的一端流向另一端。于是,可在凹入部分4内的整个区域形成涂敷膜层2。进而,使涂敷膜层2的整个区域固化,形成平面图形成M形的表面装饰层3,即与凹入部分4的平面图形形状相同,如图8(e)和图8(f)所示。
另外,当以能量射束辐照树脂合成物的涂敷膜层2,以使其固化时,最好布置透光元件5(透明件)与涂敷膜层2的表面接触,使涂敷膜层2通过该透光元件5而受到能量射束的辐照。例如,可将由丙烯酸树脂模制成的透明树脂薄片用作所述透光元件5。
在图9所示的举例中,示出一种情况,其中在没有凹入部分4的成形体1表面上形成树脂合成物的涂敷膜层2,并且将透光元件5布置成与涂敷膜层2的表面接触,以使涂敷膜层2通过该透光元件5而受到激光振荡器7的激光束6的辐照。另一方面,在图10所示的举例中,示出另一种情况,其中将树脂合成物注入已经形成凹入部分4的成形体1的凹入部分4中,使涂敷膜层2形成具有与成形体1的表面在同一平面的表面,并将透光元件5布置成与涂敷膜层2的表面接触,使涂敷膜层2通过透光元件5受到来自激光振荡器7之激光束6的辐照。于是,在使涂敷膜层2固化的过程中,透光元件5是与涂敷膜层2的表面接触,或者与已固化的涂敷膜层2所形成的表面装饰层3的表面接触。结果,涂敷膜层2的厚度或表面装饰层3的厚度受到透光元件5的控制,使得可使表面装饰层3形成具有所需的厚度。另外,与此同时,可以平滑地形成表面装饰层3。
上述树脂合成物特别通过辐射聚合而被固化。当使用这种可通过辐射聚合而被固化的树脂合成物时,最好以能量射束辐照所示树脂合成物的涂敷膜层2,以便在使涂敷膜层2处于真空或惰性气体氛围中的情况下形成表面装饰层3。按照这种方式,在通过辐射聚合使树脂合成物的涂敷膜层2固化的过程中,避免将可能会抑制所示辐射聚合的氧气等加到涂敷膜层2上,以提高辐射聚合的反应效率。于是,可在较短的时间内使树脂合成物的涂敷膜层2固化,形成表面装饰层3。
当如上述那样把涂敷膜层2置于真空中或惰性气体氛围中时,比如把其上已形成涂敷膜层2的成形体1置于封闭的容器8中,同时在封闭容器8内部造成真空或惰性气体氛围。于是,就可在封闭容器8内实行以能量射束的辐照。图11示出一种情况,其中,在真空或惰性气体氛围中,由激光振荡器7使被置于封闭容器8内之成形体1上的涂敷膜层2受到激光束6的辐照,以形成表面装饰层3。
另如图10所示,可将树脂合成物注入其中已形成凹入部分4之成形体1的凹入部分4内,以便形成其表面是与成形体1的表面在同一平面的涂敷膜层2。然后,可将透光元件5布置成与涂敷膜层2的表面接触,使涂敷膜层2通过透光元件5受到能量射束的辐照。在这种情况下,将透光元件5布置在整个凹入部分4表面一侧开口的边缘上,从而以透光元件5封闭凹入部分4。于是,由透光元件5使凹入部分4中的涂敷膜层2从外部受到遮挡,从而处于真空之中。相应地,采用类似的结构,可使涂敷膜层2被置于真空之中,有助于它被固化。另外,可使同时形成的表面装饰层3平滑。
最好使表面装饰层3形成其厚度在0.1-100μm的范围。在这种情况下,当使涂敷膜层2被固化,以形成表面装饰层3,使固化加速时,则可在短时间内有效地形成涂敷膜层2。此外,对表面装饰层3给出足够的强度,以减少受损,或者可使表面装饰层3与成形体1之间的粘附特性得到提高。另外,不使表面装饰层3形成比所需的更厚,以便能使制作成本得以降低。这里,如果表面装饰层3的厚度大于100μm,则将会花费许多时间去固化涂敷膜层2。另外,存在一种担心,即对于如此形成的表面装饰层3不能给予足够的强度,可能使表面装饰层3与成形体1之间的粘附特性变差。相反,如果表面装饰层3的厚度小于0.1μm,则可能会通过该表面装饰层3而看得见成形体1表面的基本颜色。于是,可使表面装饰层3的隐蔽能力变差,从而可能会使因表面装饰层3的着色所本身的颜色与成形体1的颜色相混。于是,就会担心得不到所要的颜色。
此外,当由树脂合成物形成所示涂敷膜层2时,最好在形成涂敷膜层2之前直接将树脂合成物的粘性调节到在0.1Pa·s至1,000Pa·s范围内,并以粘性在此范围内的树脂合成物形成涂敷膜层2。当使用粘性在此范围内的树脂合成物时,不仅能保证足够的流动性,以令人满意地形成涂敷膜层2,而且还能保证足够的粘性,以保持涂敷膜层的厚度。特别是在成形体1内形成凹入部分4,又在凹入部分4内形成表面装饰层3的情况下,即使在图8(a)至8(f)所示的表面装饰层3中,凹入部分4形成具有较窄的宽度,从而形成微细的字符、微细的图线等,在把树脂合成物注入凹入部分4内时,也能使树脂合成物在凹入部分4内令人满意地流动。于是,可以很容易地在凹入部分4内形成涂敷膜层2。相应地,就可避免树脂合成物不能到达凹入部分4内每个部分,以致不能使表面装饰层3形成具有足够的厚度的情况。示例
以下将根据多个示例详细描述本发明。[例1]
使用大日本涂料株式会社生产的热塑性IMC试剂(pragrass #8000绿)作为树脂合成物。这种试剂是100份(质量)基本试剂与2份(质量)固化剂的混合物。所述基本试剂由68%(质量)的尿烷丙烯酸酯(含交联抗氧化剂和聚合抗氧化剂)、30%(质量)的无机组分(氧化钴)以及2%(质量)的添加剂(如颜料分散剂、内部模型释放剂等)组成。所述固化剂由50%(质量)的有机过氧化物(过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己酯);化药AKZO有限公司生产的Perkadox 16)和50%(质量)的增塑溶剂(双丁基邻苯二甲酸酯)组成。这种混合物的粘性是5Pa·s。
另一方面,平板形成形体1,量出它为90mm×40mm×3.0mm,系由(DAICEL化学工业株式会社制造;Cevian VF-191)ABS树脂模铸而成。
由执行者将射束树脂合成物用于所示成形体1的表面,以便在成形体1的表面上形成平面图形为圆形的涂敷膜层2,如图4(a)所示。
在这种涂敷膜层2中,整个30mm×30mm的面积在如下的条件a下受到激光束的辐照。于是,涂敷膜层2被固化,形成如图4(b)所示的表面装饰层3。
a.使用Spectra-Physics公司制造的半导体激光振荡器,在波长795nm,CW(连续波)振荡,输出2.5w,光斑直径Φ1.5mm,扫描速度2.5mm/sec,辐照时间0.6sec的条件下实行激光束的辐照。
然后,在如此固化所述涂敷膜层2之后,从喷嘴将空气喷向成形体1的表面,除去涂敷膜层2的未固化部分。于是,形成如图4(c)所示的平面图形为30mm×30mm,厚度20μm的表面装饰层3。
这个表面装饰层3表现为绿色。[例2]
5份(质量)的二氧化钛颜料(荷兰TOPFINE公司制,Toifine R41),0.05份(质量)的洋红颜料(荷兰CIBA-GEIGY公司制,Irgalith Rubine4BP),0.05份(质量)的青色颜料(荷兰CIBA-GEIGY公司制,Irgalith blueLGLD),和0.05份(质量)的黄色颜料(荷兰CIBA-GEIGY公司制,CromophalYellow 6G)混合,准备一种着色材料。
然后,通过使100份(质量)基本试剂与2份(质量)固化剂混合,准备粘性为5Pa·s的树脂合成物。所述基本试剂由68%(质量)的尿烷丙烯酸酯(含交联抗氧化剂和聚合抗氧化剂)、30%(质量)的上述着色材料以及2%(质量)的添加剂(如颜料分散剂、内模释放剂等)组成。所述固化剂由50%(质量)的有机过氧化物(过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己酯);化药AKZO有限公司生产的Perkadox 16)和50%(质量)的增塑溶剂(双丁基邻苯二甲酸酯)组成。
类似于例1,由执行者将这种树脂合成物加到成形体1的表面上,以便形成如图1(a)所示的平面图形为圆形的涂敷膜层2。
在这种涂敷膜层2中,进一步将30mm×30mm的区域分成多个子区域,并在如下的条件下,以激光束辐照各个被分成的子区域。从而使涂敷膜层2被固化,形成如图1(b)所示的表面装饰层3。
这里,在下面的条件
b至
d下,在涂敷膜层2中30mm×30mm区域的星形区域3a内,以激光束实现辐照,如图1(b)所示。在条件a下,在其余的区域3b内以激光束辐照。
a.使用Spectra-Physics公司制造的半导体激光振荡器,在波长795nm,CW(连续波)振荡,输出2.5w,光斑直径Φ1.5mm,扫描速度2.5mm/sec,辐照时间0.6sec的条件下实行激光束的辐照。
b.使用上述半导体激光振荡器,在激光束波长470nm,Q开关频率(脉冲振荡频率)10Hz,输出2.5w,光斑直径Φ8mm,扫描速度30mm/sec,脉冲长10nsec条件下实行激光束的辐照。
c.除去激光束波长被设定为575nm外,以与上述条件
b下同样的方式,用激光束辐照。
d.除去激光束波长被设定为650nm外,以与上述条件
b下同样的方式,用激光束辐照。
然后,在使涂敷膜层2被如此固化之后,将空气从喷嘴喷向成形体1的表面,以便除去未固化的涂敷膜层2。于是,形成如图1(c)所示的平面图形为30mm×30mm,厚度20μm的表面装饰层3。
这个表面装饰层3在条件
a下以激光束辐照过的区域3b中表现为黑色,在条件
b下以激光束辐照过的星形区域3a的部分中表现为蓝色,在条件
c下以激光束辐照过的区域3a部分中表现为黄色,在条件
d下以激光束辐照过的区域3a部分中表现为橘黄色。[例3]
使用与例1中类似的树脂合成物和成形体1。
如图2(a)所示,使用树脂合成物在成形体1的表面上形成平面图形成圆形的涂敷膜层2。
在这种涂敷膜层2中,在下述条件下,以激光束辐照整个30mm×30mm的区域。于是,涂敷膜层2被固化,形成如图2(b)所示的表面装饰层3。
a.使用Spectra-Physics公司制造的半导体激光振荡器,在波长795nm,CW(连续波)振荡,输出2.5w,光斑直径Φ1.5mm,扫描速度2.5mm/sec,辐照时间0.6sec的条件下实行激光束的辐照。
进而,在这个表面装饰层3中,进一步将图2(c)所示的星形区域3a分成多个子区域,并在如下的条件下,以激光束辐照各个被分成的子区域。
b.使用上述半导体激光振荡器,在激光束波长470nm,Q开关频率10Hz,输出2.5w,光斑直径Φ8mm,扫描速度30mm/sec,脉冲长10nsec条件下实行激光束的辐照。
c.除去激光束波长被设定为575nm外,以与上述条件
b下同样的方式,用激光束辐照。
d.除去激光束波长被设定为650nm外,以与上述条件
b下同样的方式,用激光束辐照。
然后,在使涂敷膜层2被如此固化之后,将空气从喷嘴喷向成形体1的表面,以便除去未固化的涂敷膜层2。于是,形成如图2(d)所示的平面图形为30mm×30mm,厚度20μm的表面装饰层3。
这个表面装饰层3只在条件
a下以激光束辐照过的区域3b中表现为黑色。另外,在条件
a下以激光束辐照星形区域3a之后,在条件
b下以激光束进一步辐照过的星形区域3a的部分中表现为蓝色,在条件
c下以激光束进一步辐照过的部分中表现为黄色,在条件
d下以激光束进一步辐照过的部分中表现为橘黄色。评价
根据JIS K 5400 8.5.2,以格带法(grid taping method)关于例1至3中形成表面装饰层3中的每一个进行对粘结特性的评价。特别是用切割刀片按2mm间隔将每个具有栅格图样的表面装饰层3分别截隔成11条竖线和水平线,从而形成100个正方形栅格。在把(积水化学株式会社生产、商品名为“Sellotape”的)胶带粘贴到各栅格上之后,剥离该胶带。于是,根据表面装饰层3中留下的方形栅格数目,评价每个表面装饰层3与每个成形体1之间的粘结特性。结果被示于表1中。
表1
例1 | 例2 | 例3 | |
粘结特性 | 100/100 | 100/100 | 100/100 |
顺带提及,表1中在粘结特性评价信息组的每个分母指明表面装饰层3中形成的正方形栅格数目,每个分子指示在剥离胶带之后表面装饰层3中留下的方形栅格数。
如表1中所示,在例1-3中,每一个都是全部100个正方形的栅格均被留下。因此,表面装饰层3与成形体1之间被确认有极好的粘结特性。[例4]
首先,如图6(a)和6(b)所示,以与例1同样的方式,在成形体1的表面上形成量出为30mm×30mm×20μm的第一绿色表面装饰层3,并且已将涂敷膜层2的未固化部分除去。
另一方面,准备粘性为5Pa·s的树脂合成物,使具有与例2合成物类似的合成物,除了用氧化铁作颜料之外。将这种合成物加到第一表面装饰层3上,以便形成平面图形为圆形的涂敷膜层2。在如下的条件下,以激光束辐照所述涂敷膜层2的整个面积。从而使涂敷膜层2被固化,形成圆形的、厚为20μm的第二表面装饰层3,如图6(c)和6(d)所示。
a.使用Spectra-Physics公司制造的半导体激光振荡器,在波长795nm,CW(连续波)振荡,输出2.5w,光斑直径Φ1.5mm,扫描速度2.5mm/sec,辐照时间0.6sec的条件下实行激光束的辐照。
第二表面装饰层3表现红色。评价
在例4中,由绿色的第一表面装饰层3与绿红色的第二表面装饰层3形成一个图样,其中将红色圆形图线置于绿色正方形图线内。于是,很容易形成由多种颜色组成的这种图样。[例5]
首先,如图6(a)和6(b)所示,以与例1同样的方式,在成形体1的表面上形成量出为30mm×30mm×20μm的绿色表面装饰层3,并且已将涂敷膜层2的未固化部分除去。
另一方面,通过100份(质量)基本试剂与2份(质量)固化剂的混合,准备一种树脂合成物,用作透明树脂层。所述基本试剂由98%(质量)的尿烷丙烯酸酯(含交联抗氧化剂和聚合抗氧化剂),和2%(质量)的添加剂(如内部模型释放剂等)组成。所述固化剂由50%(质量)的有机过氧化物(过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己酯);化药AKZO有限公司生产的Perkadox16)和50%(质量)的增塑溶剂(双丁基邻苯二甲酸酯)组成。
将这种合成物加到第一表面装饰层3的整个上表面上,以形成涂敷膜层2。在如下的条件下,以激光束辐照所述涂敷膜层2的整个面积。从而使涂敷膜层2被固化,在整个表面装饰层3的上表面上形成厚为20μm的透明树脂层20。
a.使用Spectra-Physics公司制造的半导体激光振荡器,在波长795nm,CW(连续波)振荡,输出2.5w,光斑直径Φ1.5mm,扫描速度2.5mm/sec,辐照时间0.6sec的条件下实行激光束的辐照。评价
16片纱网彼此放在另一片的上面,分别将它们叠置于例1中形成的、并且不以透明树脂层覆盖的表面装饰层3的上表面,以及叠置于例5中形成的、并且以透明树脂层覆盖的表面装饰层3的上表面。以钟表式计数器将9.8N(1kgf)的负荷通过各纱网加于每个表面装饰层3上,以便由该钟表式计数器多次擦磨表面装饰层3。
结果,当以所述钟表式计数器擦磨表面装饰层3约2000次的情况下,在例1的表面装饰层3中发生剥落。另一方面,在使例5中的表面装饰层3受到约5000次擦磨的情况下,才发生剥落。于是,通过形成所述的透明树脂层,可使表面装饰层3的强度得到提高。[例6]
除了以0.01份(质量)碳黑作为热催化剂与每100份(质量)树脂合成物混合之外,按与例1同样的方式,在成形体1上形成表面装饰层3。评价
在令为了形成表面装饰层3之激光辐照中的扫描速度改变,以改变激光束辐照时间的同时,在例1和6中的每个表面装饰层3上像上述那样以格带法进行粘性试验。于是,对于每个表面装饰层3中形成的、被留下的全部100个正方形栅格所需的激光束辐照时间进行研究
表2
例1 | 例6 | |
热催化剂 | 无 | 碳黑 |
加添量(每100份(质量)着色组分) | - | 0.001份(质量) |
固化时间(激光束辐照时间) | 0.6秒 | 0.3秒 |
正如从这一结果所显现的,在使用热催化剂的例6中,即使缩短以激光束辐照的时间,也可以非常完美地使涂敷膜层2被固化,而形成表面装饰层3。[例7]
使用由ABS树脂(DAICEL化学工业株式会社生产;Cevian VF-191)模制成90mm×90mm×3.0mm平面形的成形体1。如图7(a)和7(b)所示,在成形体1的上表面形成平面图形量出为30mm×30mm、深为1.5mm的凹入部分4。
另外,使用类似于例1的树脂合成物。
此后,有如图7(c)和7(d)所示的那样,由执行者将所述树脂合成物注入成形体1的凹入部分4中,以便在该凹入部分4中形成涂敷膜层2。在与例同样的条件下,以激光束辐照这个涂敷膜层2。于是,如图7(e)和7(f)所示那样,在凹入部分4中形成厚度为20μm的表面装饰层3。评价
在例7中,无需除去任何涂敷膜层2的未固化部分,即可形成具有所需形状的表面装饰层3。[例8]
当涂敷膜层2深度激光束的辐照时,如图9所示那样,将丙烯酸树脂制成、厚度为3mm的透明树脂片(透光元件5)布置成与涂敷膜层2的表面接触。于是,涂敷膜层2通过该树脂片而受到激光束6的辐照。除了上述这点外,在与例1类似的条件下,在成形体1的表面上形成表面装饰层3。评价
用表面不平度量测仪观察例1和例8中形成的表面装饰层3的表面。于是,得出最高表面不平度与最低表面不平度之间的差,作为相对表面不平度。结果示于表3中。
表3
例1 | 例8 | |
透明元件 | 无 | 有 |
相对表面不平度(最高与最低间的差) | 1.5μm | 0.3μm |
如表3所示,可以确认,当在使透明树脂片与涂敷膜层2接触的情况下使涂敷膜层2被固化时,相对表面不平度减小,以致能够提高表面装饰层3的平滑度。[例9]
使用由ABS树脂(DAICEL化学工业株式会社生产;Cevian VF-191)模制成90mm×40mm×3.0mm平面形的成形体1。在成形体1的上表面内形成平面图形量出为30mm×30mm、深为20μm的凹入部分4。
另外,使用类似于例1的树脂合成物。
此后,由执行者将所述树脂合成物注入成形体1的凹入部分4中,以便在该凹入部分4中形成20μm厚的涂敷膜层2。于是,涂敷膜层2的表面被设定成与成形体1的表面同样的平面状。然后,如图10所示那样,将丙烯酸树脂制成、厚度为3mm的透明树脂片(透光元件5)布置在成形体1的上表面,以覆盖凹入部分4。与此同时,使所述树脂片与涂敷膜层2的表面接触,以使涂敷膜层2与外部气氛隔绝。涂敷膜层2通过该树脂片而受到激光束6的辐照。除了上述这点外,在与例1类似的条件下,在成形体1的表面上形成表面装饰层3。评价
在使为形成表面装饰层3之激光辐照中的扫描速度改变,以改变激光束辐照时间的同时,在例1和9中研究为了极为完美地形成具有足够强度之表面装饰层3,固化涂敷膜层2所需的激光束辐照时间。结果示于表4中。
表4
例1 | 例9 | |
氧气供给 | 有 | 无 |
固化时间(激光束辐照时间) | 0.6秒 | 0.4秒 |
正如从这一结果所显现的,在用所述树脂片使涂敷膜层2与外部气氛隔绝的例9中,即使缩短用激光束6辐照的时间,也可以非常完美地使涂敷膜层2被固化,而形成表面装饰层3。[例10-1至例10-6]
除去所形成之表面装饰层3的厚度分别改变为0.08μm、0.1μm、1.0μm、10μm、100μm和120μm之外,按与例1同样的方式,在成形体1的表面上形成表面装饰层3。评价
在例10-1至例10-6中每一个的表面装饰层3上实现类似于例1至例3的栅格粘结特性试验。另外,以目视观察每个表面装饰层3,以便评价是否完全能抑或是不能看见成形体1的基础颜色。结果示于表5中。
表5
例 | ||||||
10-1 | 10-2 | 10-3 | 10-4 | 10-5 | 10-6 | |
膜层厚度(μm) | 0.08 | 0.1 | 1.0 | 10 | 100 | 120 |
粘结特性 | 100/100 | 100/100 | 100/100 | 100/100 | 100/100 | 80/100 |
隐蔽能力 | × | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
说明,隐蔽能力评价方面的符号“○”表示不能透过表面装饰层3看见成形体1的基础颜色。符号“×”表示可以透过表面装饰层3看见成形体1的基础颜色。
正如从这一结果所显现的,当表面装饰层3的厚度大于100μm时,表面装饰层3的粘结特性会突然变差。相反,如果该厚度小于0.1μm,则隐蔽能力变差。因而,可以确认,当所述厚度在0.1μm至100μm范围内时,表面装饰层3具有极好的粘结强度和极好的隐蔽能力。[例11-1至例11-6]
调节例1中树脂合成物的增塑溶剂(双丁基邻苯二甲酸酯)的加添量,制备多种树脂合成物,它们的粘性分别为0.08Pa·s、0.1Pa·s、10Pa·s、100Pa·s、1000Pa·s和1100Pa·s。
另一方面,使用由ABS树脂(DAICEL化学工业株式会社生产;CevianVF-191)模制成90mm×40mm×3.0mm平面形的成形体1。如图8(a)和8(b)所示,在成形体1的上表面内形成宽度为1.0mm、深为1.5mm的M状槽形凹入部分4。
然后,如图8(c)和8(d)所示,将上述每一种树脂合成物注入形成成形体1之凹入部分4的槽的一端,以使所述树脂合成物流入凹入部分4内,并到达槽的每个部分,从而形成涂敷膜层2。在与例1相同的条件下,以激光束辐照该涂敷膜层2。于是,使涂敷膜层2被固化,形成如图8(e)和8(f)所示的表面装饰层3。评价
对于例11-1至例11-6中的每一个,当将多种树脂合成物注入凹入部分4时,对树脂合成物的流动性评价如下。也就是说,当被测量的充入凹入部分4的树脂合成物从凹入部分4的一端被注入时,进行目视观察,所述树脂合成物是否从一端到另一端,而到达凹入部分的每个部分。符号“○”表示所述树脂合成物到达凹入部分4的另一端。符号“×”表示所述树脂合成物在其到达凹入部分4之前已失去流动性。
另外,关于例11-1至例11-6中所得的每一个表面装饰层3实现上述对隐蔽能力的评价。结果示于表6中。
表6
例 | ||||||
11-1 | 11-2 | 11-3 | 11-4 | 11-5 | 11-6 | |
粘 性(Pa·s) | 0.08 | 0.1 | 10 | 100 | 1000 | 1100 |
流动性 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × |
隐蔽能力 | × | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
正如从这一结果所显现的,当树脂合成物的粘性大于1000Pa·s时,树脂合成物的流动性变差,以致难于使树脂合成物到达精细的凹入部分4的每一部分。相反,如果该粘性小于0.1Pa·s时,树脂合成物的流动性变差,表面装饰层3的厚度大于100μm时,不能给出厚度足够的表面装饰层3,以致可以透过该表面装饰层3能够目视地看见成形体1的基础。另一方面,通过将树脂合成物的粘性调节在0.01Pa·s至1000Pa·s的范围,对该树脂合成物可以得到极好的流动性,从而使如此形成的表面装饰层3有足够的厚度。于是,隐蔽能力也是极好的。[例12-1和例11-2]
在例12-1中用铸铁作为成形体1的材料,并用陶瓷(石原药品株式会社生产,商品名为“Accord”;SiO2:46%,MgO:17%,Al2O3:16%,K2O:7%,B2O3:7%和F:4%)作为例12-2中成形体1的材料。除上述这点外,以与例1同样的方式,在每个成形体1的表面上形成表面装饰层3。评价
在例1、例12-1和例12-2内得到的每个表面装饰层3上实行前述的栅格粘结特性试验。结果示于表7中。
表7
例1 | 例12-1 | 例12-2 | |
成形体材料 | 合成树脂 | 金属 | 陶瓷 |
粘结特性 | 100/100 | 75/100 | 80/100 |
正如从这一结果所显现的,如果像例1那样以合成树脂模制成成形体1,则与用金属模制成成形体1的例12-1或用陶瓷模制成成形体1的例12-2相比,可在表面装饰层3与成形体1之间得到极好的粘结特性。
Claims (13)
1.一种成形体的装饰方法,其特征在于,包括如下步骤:
对所述成形体形成装饰层,由未固化的热固性树脂限定所述的装饰层,可以响应以激光束辐照而使所述热固性树脂着色成单色或多种颜色;
以激光束辐照所述装饰层的至少一部分,以使所述装饰层着色成要装饰的单色或多种颜色。
2.如权利要求1所述的成形体的装饰方法,其特征在于,在所述激光束辐照的同时,所述装饰层被固化。
3.如权利要求1或2所述的成形体的装饰方法,其特征在于,还包括步骤:
在至少一部分所述装饰层经激光束辐照而固化之后,以激光束辐照所述被固化的装饰层的另一部分,以便使所述装饰层着色成要装饰的单色或多种颜色。
4.如权利要求1所述的成形体的装饰方法,其特征在于,在所述固化的装饰层的表面上形成多层所述装饰层。
5.如权利要求4所述的成形体的装饰方法,其特征在于,所述装饰层的上表面层是透明的。
6.如权利要求1所述的成形体的装饰方法,其特征在于,所述热固性树脂含有热催化剂。
7.如权利要求1所述的成形体的装饰方法,其特征在于,所述形成的动作包括:
在所述成形体的装饰区域形成凹入部分;
将用于表面装饰的树脂注入所述凹入部分的表面,以形成所述装饰层。
8.如权利要求1所述的成形体的装饰方法,其特征在于,除去所述装饰层由激光辐照而受热并固化的部分之外的未固化部分。
9.如权利要求1所述的成形体的装饰方法,其特征在于,透过与所述装饰层接触的透光元件以激光束辐照所述装饰层。
10.如权利要求1所述的成形体的装饰方法,其特征在于,当所述热固性树脂是可以通过辐射聚合而固化的树脂时,通过在真空中或惰性气体氛围中以激光束辐照而使所述装饰层受热并被固化。
11.如权利要求1所述的成形体的装饰方法,其特征在于,使所述装饰层的厚度形成为不小于0.1μm且不大于100μm。
12.如权利要求1所述的成形体的装饰方法,其特征在于,在用作表面装饰的树脂的注入之前一刻,所述树脂的粘性不小于0.1Pa·s且不大于500Pa·s。
13.如权利要求1所述的成形体的装饰方法,其特征在于,所述成形体由塑性树脂模制而成。
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Families Citing this family (6)
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---|---|---|---|---|
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AT510301B1 (de) * | 2010-08-17 | 2012-07-15 | Isosport Verbundbauteile Gesmbh | Verfahren zum herstellen und dekorieren eines gleitgeräts und danach hergestelltes gleitgerät |
ES2480342B1 (es) * | 2013-01-25 | 2015-03-06 | Fundacion Ct Tecnologico Andaluz De La Piedra | Proceso para la aplicación de una marca o logotipo sobre superficies sólidas naturales y/o artificiales |
JP6596246B2 (ja) * | 2015-06-26 | 2019-10-23 | セーレン株式会社 | 意匠性を有する物品の製造方法および意匠性を有する物品 |
JP6965037B2 (ja) * | 2017-06-21 | 2021-11-10 | トリニティ工業株式会社 | 加飾部品及びその製造方法 |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3880787A (en) * | 1971-02-23 | 1975-04-29 | Goodrich Co B F | Benzothiazole accelerator systems |
US4017652A (en) * | 1974-10-23 | 1977-04-12 | Ppg Industries, Inc. | Photocatalyst system and ultraviolet light curable coating compositions containing the same |
US4087570A (en) * | 1975-07-28 | 1978-05-02 | Murfin Incorporated | Method of making medallion-like articles and lenses |
US4519065A (en) * | 1980-09-22 | 1985-05-21 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Metallized information carrying discs |
AU597240B2 (en) * | 1985-02-05 | 1990-05-31 | Ciba-Geigy Ag | Laser marking of pigmented systems |
KR910000826B1 (ko) * | 1986-11-14 | 1991-02-09 | 미쓰비시덴기 가부시기가이샤 | 레이저 마킹 방법 |
US4910116A (en) * | 1987-04-17 | 1990-03-20 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for recording color image by varying single source exposure intensity |
JPH047194A (ja) * | 1990-04-25 | 1992-01-10 | Hitachi Ltd | 電子部品の刻印処理方法 |
JPH0497152A (ja) * | 1990-08-09 | 1992-03-30 | Kansai Paint Co Ltd | 光重合性組成物からパターンを形成する方法 |
EP0485181B1 (en) * | 1990-11-07 | 1998-02-04 | Teijin Limited | Polyester resin composition suitable to be marked with laser. |
AU5416694A (en) * | 1992-10-28 | 1994-05-24 | Jorg Meyer | Metal-plastic composite, process for producing it and apparatus for carrying out the process |
JPH06289528A (ja) * | 1993-04-07 | 1994-10-18 | Nippon Paint Co Ltd | 感光性発色組成物 |
DE69418826T2 (de) * | 1993-11-22 | 1999-10-21 | Ciba Sc Holding Ag | Zusammensetzungen zur Herstellung strukturierter Farbbilder und deren Anwendung |
ES2148528T3 (es) * | 1994-05-27 | 2000-10-16 | Eos Electro Optical Syst | Procedimiento para fabricar un molde con arena de moldeo. |
JP2830756B2 (ja) * | 1994-11-10 | 1998-12-02 | 株式会社デンソー | レーザマーキング方法 |
JPH08187943A (ja) * | 1995-01-12 | 1996-07-23 | Murata Mfg Co Ltd | レーザーマーキング用樹脂組成物およびそれを用いた電子部品 |
GB2299031A (en) * | 1995-03-21 | 1996-09-25 | Pall Corp | Filter elements |
JPH09108620A (ja) * | 1995-10-23 | 1997-04-28 | Kansai Paint Co Ltd | プラスチック表面の部分塗装法 |
JPH09248968A (ja) * | 1996-01-08 | 1997-09-22 | Nippon Kayaku Co Ltd | レーザーマーキング用下地組成物、物品及びレーザーマーキング方法 |
US5838361A (en) * | 1996-01-11 | 1998-11-17 | Micron Technology, Inc. | Laser marking techniques |
JPH09277700A (ja) * | 1996-04-08 | 1997-10-28 | Nippon Kayaku Co Ltd | レーザーマーキング用液状組成物、物品及びマーキング方法 |
JPH11321093A (ja) * | 1998-05-11 | 1999-11-24 | Nippon Kayaku Co Ltd | レーザーマーキング組成物及びその物品 |
ES2220086T3 (es) * | 1998-07-25 | 2004-12-01 | Huntsman Advanced Materials (Uk) Ltd | Composicion que cambia de color y articulos polimeros colorantes elaborados a partir de la misma. |
JP4176877B2 (ja) * | 1998-07-27 | 2008-11-05 | ダイセル化学工業株式会社 | レーザーマーク可能な樹脂組成物、マーキング方法及びマーキングが施された成形品 |
JP2000234073A (ja) * | 1998-12-14 | 2000-08-29 | Sumitomo Chem Co Ltd | ハードコート基材の製造方法 |
US6133342A (en) * | 1999-01-21 | 2000-10-17 | Marconi Data Systems Inc. | Coating composition |
DE19954366A1 (de) * | 1999-11-11 | 2001-05-17 | Basf Ag | Verfahren zur Beschriftung von Kunststoffoberflächen |
US6528555B1 (en) * | 2000-10-12 | 2003-03-04 | 3M Innovative Properties Company | Adhesive for use in the oral environment having color-changing capabilities |
-
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2002
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109367040A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-02-22 | 东莞华晶粉末冶金有限公司 | 智能穿戴面壳及其制作方法 |
CN109367040B (zh) * | 2018-09-28 | 2021-06-04 | 东莞华晶粉末冶金有限公司 | 智能穿戴面壳及其制作方法 |
Also Published As
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