-
Technisches
Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Laminat, das chromatische Farbe hat, und auf ein Verfahren
zur Herstellung desselben. Sie bezieht sich insbesondere auf ein
chromatisches, metallescentes Laminat, das chromatische Metallescenz
oder Metallglanz hat, einfach erhältlich ist, geeignet ist, eine
Färbung leicht
einzustellen und das ausgezeichnete Verarbeitbarkeit hat, und auf
ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Laminats. Das chromatische,
metallescente Laminat gemäß der vorliegenden
Erfindung findet in besonderer Weise nützliche Anwendung als verschiedene
Typen von Innen- und Außenrändern (trims),
Behältern
und dergleichen.
-
Stand der
Technik
-
Die Laminate, die hauptsächlich aus
organischen Materialien bestehen und ein metallartiges Aussehen
haben, wurden als Metallersatz verwendet, da diese Laminate Verbesserungen
der Bearbeitbarkeit, Verarbeitbarkeit und Haltbarkeit liefern und
zu einer wesentlichen Gewichtsreduzierung der Produkte fähig sind.
-
Obgleich viele dieser Laminate Metallglanz
hatten, hatten die meisten von ihnen eine Silberfarbe oder waren
achromatisch. Selbst wenn sie chromatisch waren, konnten sie keine
anderen Farben annehmen als die, die den Metallmaterialien der Laminate
eigen sind. Daher besteht ein Bedarf an der Bereitstellung eines Laminats,
das einfacher erhalten werden kann, einfach zu verarbeiten ist,
metallischen Glanz hat und chromatisch ist.
-
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht in der Lösung
der obigen Probleme und in der Bereitstellung eines chromatischen,
metallescenten Laminats, das gewünschten
chromatischen Metallglanz hat, einfach erhältlich ist und einfach zu verarbeiten
ist, sowie eines Verfahrens zur Herstellung eines solchen Laminats.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
1(a) und 1(b) sind schematische Schnittdarstellungen
der Beispiele eines chromatischen, metallescenten Laminats gemäß der vorliegenden
Erfindung.
-
Offenbarung
der Erfindung
-
Eine Ausführungsform (I) des chromatischen,
metallescenten Laminats gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst eine erste Harzschicht und einen Metallfilm, der
einen Farbstoff enthält.
Eine andere Ausführungsform
(II) des chromatischen, metallescenten Laminats der vorliegenden
Erfindung umfasst laminiert in der genannten Reihenfolge eine erste
Harzschicht, die einen Farbstoff enthält, einen Metallfilm und eine
zweite Harzschicht, wobei die zweite Harzschicht den Farbstoff enthält, der
aus der ersten Harzschicht migriert ist, und das Laminat mindestens
an seiner Seite der zweiten Harzschicht chromatische Metallescenz
hat. Noch eine andere Ausführungsform
(III) des chromatischen, metallescenten Laminats der vorliegenden
Erfindung umfasst eine Farbstoff-enthaltende
erste Harzschicht und einen Metallfilm, wobei der Metallfilm den
Farbstoff enthält,
der aus der ersten Harzschicht migriert ist, und das Laminat chromatischen
Metallglanz mindestens an seiner Metallfilmseite hat.
-
Die Erfindung wird nachfolgend in
vollständigen
Einzelheiten beschrieben.
-
<Chromatisches metallescentes Laminat
(II)>
-
Der in der vorliegenden Erfindung
verwendete Farbstoff ist nicht spezifisch bezeichnet; es ist möglich, einen
beliebigen Farbstofftyp zu verwenden, sofern er eine Farbe hat.
Er kann entweder chromatisch oder achromatisch sein und kann lipophil
oder in Wasser löslich
sein.
-
Es ist allerdings vorteilhaft, organische
Farbstoffe zu verwenden, da sie in Harzen gut dispergierbar sind.
Beispiele für
solche organischen Farbstoffe umfassen heterocyclische Farbstoffe
(z.B. Cyaninfarbstoffe, Triazinfarbstoffe, Pyrimidinfarbstoffe,
Chinolinfarbstoffe und Chinoxalinfarbstoffe), Anthrachinolinfarbstoffe, Azofarbstoffe
(z.B. Monoazofarbstoffe, Diazofarbstoffe, Bisazofarbstoffe, Trisazofarbstoffe
und Stilbenfarbstoffe), indigoide Farbstoffe (z.B. Indigofarbstoffe
und Thioindigofarbstoffe), Naphtholfarbstoffe, Triphenylmethanfarbstoffe
und Indanthrenfarbstoffe. Diese Farbstoffe können Direktfarbstoffe, Säurefarbstoffe,
basische Farbstoffe, Beizenfarbstoffe, Säurebeizenfarbstoffe, Küpenfarbstoffe,
Dispersionsfarbstoffe, Reaktivfarbstoffe oder Fluoreszenzfarbstoffe
sein.
-
Unter diesen Farbstoffen sind Perinonfarbstoffe,
Perylenfarbstoffe, heterocyclische Farbstoffe, Anathrachinonfarbstoffe,
Azofarbstoffe und indigoide Farbstoffe bevorzugt, da sie leichter
in die zweite Harzschicht, die später beschrieben wird, migrieren
können
und in dieser zweiten Harzschicht auch gut dispergierbar sind. Diese
Farbstoffe können
entweder einzeln oder als Kombination aus zwei oder mehreren verwendet
werden.
-
Der Farbstoffgehalt in der ersten
Harzschicht, die später
beschrieben wird, ist nicht spezifisch definiert, sofern das erhaltene
Laminat als chromatisch auf der zweiten Harzschichtseite bestätigt werden
kann. Der Farbstoffgehalt ist auch in Abhängigkeit vom Typ des verwendeten
Farbstoffs variabel, ist aber üblicherweise 0,01
bis 10 Masseteile (vorzugsweise 0,02 bis 5 Masseteile, bevorzugter
0,03 bis 3 Masseteile), bezogen auf 100 Masseteile der gesamten
ersten Harzschicht. ("Masseteile" (Gewicht) werden
einfach als "Teile" ausgedrückt, wenn
nichts Anderes angegeben ist.) Wenn der Farbstoffgehalt weniger
als 0,01 Teil ist, kann sich die Menge des Farbstoffs, der im Laminat
produzierenden Verfahren in die zweite Harzschicht migriert, als
unzureichend erweisen, was eine nicht zufriedenstellende Färbung der
zweiten Harzschicht verursacht. Wenn andererseits der Farbstoff
in einer Menge von über
10 Teilen enthalten ist, kann kaum eine weitere Änderung im Farbton erwartet
werden.
-
Der Ausdruck "erste Harzschicht", wie er hier verwendet wird, bezieht
sich auf eine Schicht, deren Hauptkomponente (üblicherweise nicht weniger
als 80 Masseprozent der gesamten ersten Harzschicht) ein Polymer
(das ein Homopolymer oder ein Copolymer sein kann) ist. Das Polymer,
das diese Harzschicht bildet, ist nicht spezifisch definiert; die
Schicht kann aus einem thermoplastischen Polymer, wärmehärtbaren
Polymer, Elastomer, Kautschuk oder dergleichen oder einem Gemisch
davon gebildet werden.
-
Beispiele der thermoplastischen Polymere,
die für
die erste Harzschicht einsetzbar sind, umfassen, sind aber nicht
beschränkt
auf, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Acrylnitril-Styrol-Copolymer,
Acrylnitril-Ethylen-Propylen-Styrol-Copolymer,
thermoplastische Polyurethanpolymere, Poly(meth)acrylatpolymere, Polyacrylsäurepolymere,
polyolefinische Polymere, Polyesterpolymere, Polyalkenterephthalatpolymere
(z.B. Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat), Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer,
Polystyrolpolymere, Vinylchloridpolymere, Polycarbonatpolymere,
Polyacetalpolymere, Polyamidpolymere und Fluorpolymere.
-
Beispiele für die wärmehärtenden Harze, die für die erste
Harzschicht einsetzbar sind, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf,
Phenolpolymere, Epoxypolymere, ungesättigte Polyesterpolymere, Polyurethanpolymere,
Urethan-Harnstoff-Copolymer,
Harnstoffpolymere und Siliziumpolymere.
-
Die Elastomere, die für die erste
Harzschicht einsetzbar sind, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf,
thermoplastische Elastomere auf Styrolbasis (z.B. Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymer
und sein hydriertes Produkt), thermoplastische Polyolefinelastomere,
thermoplastische Polyurethanelastomere, thermoplastische Polyesterelastomere,
thermoplastische Polyamidelastomere, thermoplastische 1,2-Polybutadienelastomere,
Siliconharzelastomere und Fluorharzelastomere.
-
Als Beispiele für Kautschuk können Styrol-Butadien-Kautschuk,
Isobutylen-Isopren-Kautschuk, Rcrylonitril-Butadien-Kautschuk und
Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk genannt werden, allerdings sind
die für
den obigen Zweck verwendbaren Kautschuke nicht auf die oben genannten
beschränkt.
-
Es ist besonders vorteilhaft, ein
thermoplastisches Polymer, ein Gemisch desselben mit Kautschuk, ein
thermoplastisches Elastomer oder ein Gemisch aus einem thermoplastischen
Polymer und einem thermoplastischen Elastomer zu verwenden. Als
thermoplastisches Polymer ist besonders bevorzugt, ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer,
ein Polycarbonatpolymer, ein Gemisch aus einem Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer
und einem Polycarbonatpolymer oder ein Acrylnitril-Styrol-Copolymer
zu verwenden.
-
Es ist möglich, eine Migration des in
der ersten Harzschicht enthaltenen Farbstoffs zu der zweiten Harzschicht,
die später
beschrieben wird, zu bewirken oder zu inhibieren und die Rate seiner
Migration entsprechend dem Typ des Polymers, das die erste Harzschicht
bildet, zu verändern.
-
Die Größe und Gestalt der ersten Harzschicht
können
in zweckdienlicher Weise ausgewählt
werden. Ihre Dicke ist ebenfalls entsprechend dem Verwendungszweck
des Laminats frei zu wählen,
liegt üblicherweise
aber im Bereich von 300 μm
bis 15 mm. Um eine geeignete Formbarkeit sicherzustellen, wird die
Schichtdicke vorzugsweise in einem Bereich von 0,5 bis 10 mm (bevorzugter
0,5 bis 7 mm) ausgewählt.
-
Diese erste Harzschicht kann durch
ein beliebiges verfügbares
Verfahren erhalten werden. Sie kann z.B. durch Kneten und nachfolgendes
Formen eines Polymers oder eines polymeren Gemisches, z.B. das obengenannte,
erhalten werden. Das Knetverfahren kann zweckdienlicherweise ausgewählt werden;
z.B. kann ein Kneten durch Verwendung verschiedener Extrudertypen
und Mischmaschinen, z.B. Banbury-Mischer, Kneten, Walzenmühle, Beschickungs-"Ruder", usw., einzeln oder
in Kombination, durchgeführt werden
(ein Kneten kann auf einmal oder durch Zugabe des Polymers in Portionen
erfolgen). Bei diesem Vorgang kann der Farbstoff mit einem vorher
bestimmten Polymer, bevor dieses geknetet wird, vermischt werden oder
kann im Verlauf des Knetens eingemischt werden. Das Formungsverfahren
ist ebenfalls nicht beschränkt; beispielsweise
kann ein Formen unter Verwendung bekannter Formtechniken, z.B. Spritzgießverfahren,
Extrudieren, Vakuumformen, Profilformen, Schäumen, Spritzpressformen, Pressformen
und Blasformen, durchgeführt
werden.
-
Der "Metallfilm" wird angeordnet, um dem Laminat der
vorliegenden Erfindung Metallglanz zu verleihen. Der Metalltyp,
der zur Bildung dieser Schicht verwendet wird, ist nicht spezifiziert;
es ist möglich
z.B. Chrom, Aluminium, Gold, Platin, Silber, Rhodium, Palladium,
Indium, Titan, Eisen, Nickel, Kupfer, Zink, Zinn und Silizium zu
verwenden. Es kann ein Gemisch aus zwei oder mehreren dieser Materialien
eingesetzt werden. Dieser Metallfilm kann aus einer einzelnen Schicht
bestehen oder kann aus zwei oder mehreren Unterschichten bestehen.
Wenn er aus zwei oder mehreren Unterschichten besteht, können diese
Unterschichten sich im Metalltyp, der dafür verwendet wird, unterscheiden.
Dieser Metallfilm kann auch Zwischenräume zwischen den Metallpartikeln,
die den Film bilden, haben, wobei diese Zwischenräume ein
solches Ausmaß haben,
dass eine Dispersion des Farbstoffs ermöglicht wird.
-
(Solche Zwischenräume können Poren sein oder Zwischenräume sein,
die mit Harzbindemittel oder solchem gefüllt sind. Diese Zwischenräume sind
nicht in einem Zustand, in dem die Metallpartikel eng aneinander
gebunden sind oder in einem Zustand engster Packung sind, der aber
eine Migration des Farbstoffs erlaubt.)
-
Die Dicke dieser Metallschicht (Gesamtdicke
im Fall, in dem die Schicht aus zwei oder mehreren Unterschichten
besteht) ist nicht spezifisch definiert, sofern sie ausreichend
ist, um Metallglanz aufrecht zu erhalten, ist aber üblicherweise
etwa 10 bis 200 nm (vorzugsweise 10 bis 150 nm, bevorzugter 10 bis
100 nm). Ihre Gestalt ist ebenfalls eine Wahlfreiheit. Außerdem kann
dieser Metallfilm in irgendeiner zweckdienlichen Weise ausgebildet
werden; beispielsweise kann er durch ein Verfahren wie Dampfabscheidung,
Ionenplattieren, Sputtern, CVD oder Plattieren, ausgebildet werden.
Es ist auch möglich,
die getrennt hergestellten Metallfolien zu verwenden. Ferner kann
dieser Metallfilm durch Auftragen einer Paste feiner Metallpartikel,
die durch Umwandeln einer großen
Menge an feinen Metallpartikeln zu einer Paste mit einer großen Menge
an Harzbindemittel und Lösungsmittel
und danach Entfernen des Lösungsmittels
gebildet wurde, geformt werden.
-
Außer in dem Fall, in dem eine
Metallfolie allein als Metallfilm verwendet wird, wird in dem obigen
Verfahren ein Metallfilm als die andere Schicht gebildet. Die andere
Schicht ist nicht spezifiziert und kann aus verschiedenen Materialien
gebildet sein. Es ist möglich,
dasselbe Polymer, wie es für
die erste Harzschicht und die später
beschriebene zweite Harzschicht verwendet wird, aufzutragen, und
vorzugsweise wird ein Metallfilm an mindestens einer Seite der ersten
Harzschicht und/oder der zweiten Harzschicht gebildet.
-
Die zweite Harzschicht umfasst hauptsächlich ein
Polymer (üblicherweise
nicht weniger als 80 Masseprozent der gesamten zweiten Harzschicht
besteht aus einem Polymer). Das Polymer, das diese zweite Harzschicht
bildet, ist nicht spezifisch definiert und es können solche, die für die erste
Harzschicht anwendbar sind, verwendet werden. Die erste Harzschicht
und die zweite Harzschicht können
mit demselben Polymer gebildet werden. Diese zweite Harzschicht
enthält
den "Farbstoff,
der aus der ersten Harzschicht migriert ist". Ein Teil des Farbstoffs oder der gesamte
Farbstoff, der in der zweiten Harzschicht enthalten ist, ist einer,
der aus der ersten Harzschicht während
Herstellung des chromatischen, metallescenten Laminats der vorliegenden
Erfindung migriert ist. Wenn nur ein Farbstofftyp in der zweiten
Harzschicht enthalten ist, wird dieser Farbstoff in die zweite Harzschicht
migrieren gelassen, wenn aber zwei oder mehr Farbstofftypen in der
ersten Harzschicht enthalten sind, wird entweder nur ein Farbstofftyp
oder es werden alle Farbstofftypen, der/die in der ersten Harzschicht
enthalten ist/sind, in die zweite Harzschicht migrieren gelassen.
Diese Farbstoffe können
in dem Polymer, das die zweite Harzschicht bildet, enthalten sein
oder können
gleichzeitig zwischen den Metallpartikeln, die den Metallfilm bilden,
enthalten sein. In dieser zweiten Harzschicht kann zusätzlich zu
dem Farbstoff, der aus der ersten Harzschicht migriert ist, auch
ursprünglich
ein weiterer Farbstoff enthalten sein. Ein derartiger ursprünglich enthaltener
Farbstoff kann zum gleichen Farbstofftyp gehören, wie der, der für die erste Harzschicht
verwendet wird.
-
Die Menge des Farbstoffs, die in
die zweite Harzschicht migrieren gelassen wird, ist nicht spezifisch definiert,
wird aber üblicherweise
auf etwa 0,001 bis etwa 0,02 Teile, bezogen auf 100 Teile des gesamten Farbstoffs,
der in der ersten Harzschicht enthalten ist, eingestellt.
-
Die zweite Harzschicht macht vorzugsweise
eine Farbdifferenz von nicht weniger als 0,8 (vorzugsweise nicht
weniger als 1) nach Migration des Farbstoffs aus der ersten Harzschicht
durch. Diese Farbdifferenz kann durch das in den später angegebenen
Beispielen beschriebene Verfahren bestimmt werden.
-
Die zweite Harzschicht kann in der
gleichen Weise wie die erste Harzschicht gebildet werden.
-
Die erste Harzschicht, Metallfilm
und zweite Harzschicht werden in dieser Reihenfolge laminiert (siehe 1(a)). Es ist möglich, eine
oder mehrere andere Schichten zwischen den entsprechenden Schichten
bereitzustellen, und zwar auf der Seite der ersten Harzschicht,
die nicht der zweiten Harzschicht gegenüberliegt, und auf der Seite
der zweiten Harzschicht, die nicht der ersten Harzschicht gegenüberliegt.
Wenn eine solche andere Schicht (solche andere Schichten) zwischen
der ersten und zweiten Harzschicht angeordnet sind, stört eine
solche Schicht (stören
solche Schichten) vorzugsweise die Migration des Farbstoffs aus
der ersten in die zweite Harzschicht nicht.
-
Die "andere Schicht" kann z.B. eine Schutzschicht sein,
die zum Zweck des Schutzes der Unterseite der essentiellen Schichten
angeordnet ist und die bei Verwendung abgetrennt werden kann. Oder
es kann eine Klebstoffschicht sein, die dazu bestimmt ist, das Verkleben
der entsprechenden Schichten oder eines Metallfilms des anderen
Typs als dem oben genannten zu unterstützen.
-
Das Material der Schutzschicht ist
nicht spezifisch beschränkt;
es ist z.B. möglich,
die Polymere, die vorher als Beispiele für das Harz zur Bildung der
ersten und zweiten Harzschichten aufgeführt wurden, zu verwenden. Die
Dicke der Schutzschicht ist ebenfalls nicht definiert, wird aber üblicherweise
so eingestellt, dass sie im Bereich von 5 bis 1.000 μm (vorzugsweise
10 bis 750 μm,
bevorzugter 10 bis 500 μm)
liegt. Wenn die Dicke weniger als 5 μm ist, kann die Schutzschicht
nicht fähig
sein, ihre vorgesehene Funktion zu erfüllen, während, wenn die Dicke 1.000 μm übersteigt,
ein Formen der Schicht schwierig sein kann.
-
Wie oben beschrieben wurde, hat das
chromatische, metallescente Laminat gemäß der der vorliegenden Erfindung
mindestens an seiner Seite der zweiten Harzschicht chromatischen
metallischen Glanz. Dieser metallische Glanz stammt, wie es oben
erwähnt
wurde, vom Metallfilm. Wenn also der Metallfilm eine innere Schicht
ist, kann es erforderlich sein, dass die Schichten, die näher an der
Oberfläche
positioniert sind als der Metallfilm, "farblos und transparent" oder "gefärbt und
transparent" innerhalb
von Grenzen sind, die den Metallglanz nicht beeinträchtigen.
-
Die erste Harzschicht und die zweite
Harzschicht gemäß der vorliegenden
Erfindung können
außer dem
Farbstoff, z.B. den oben genannten, andere Additive, z.B. Pigment,
wenn es erforderlich ist, enthalten.
-
Als Pigment ist es möglich, anorganische
Pigmente, z.B. glimmerartiges Eisenoxid, schwarzes Eisenoxid, Zinkcarbonat,
Dibleitetroxid, Bleichromat, Zinksulfid, Quecksilbersulfid, Bariumsulfat,
Ultramarin, Preußisch-Blau,
Cobaltoxid, Titandioxid, Chromoxid, Strontiumchromat, Zinkchromat, Bleimolybdänat, Calciummolybdänat, Calcium-Zinkmolybdänat, Kupferacetoarsenit
und Cadmiumsulfid, und organische Pigmente, z.B. Azopigmente (lösliche Azopigmente,
unlösliche
Azopigmente und kondensierte Azopigmente), Phthalocyanin Blau, Isoindolinon,
Chinacridon, Dioxazin-Violett, Perinonpigmente und Perylenpigmente,
zu verwenden.
-
Was Additive angeht, so ist es möglich, Kohlefaser,
Metallfaser, Glasfaser, milde Fasern, Zinkoxid-Whisker, Kaliumtitanat-Whisker,
organische Fasern, usw. zuzusetzen, die zum Zwecke einer Verbesserung der
mechanischen Festigkeit verwendet werden. Talk, Glimmer, Kaolin,
Glasperlen, Glasflocken, Wollastonit, Ruß und dergleichen können zum
Zweck einer Verbesserung der Eigenschaften des Laminats oder zur
Erhöhung
seines Volumens ebenfalls enthalten sein. Andere Mittel, z.B. Gleitmittel,
Flammverzögerungsmittel, Flammverzögerungshilfsmittel,
Haftmittel, antibakterielles Mittel, Schimmelfestappretur, Antioxidans,
Witterungsbeständigkeitsmittel,
Lichtstabilisator, Weichmacher, Antistatikum, Silikonöl, usw.,
können
bei Bedarf ebenfalls enthalten sein.
-
Das Formverfahren für das chromatische,
metallescente Laminat der vorliegenden Erfindung ist nicht spezifiziert;
beispielsweise ist es möglich,
bekannte Formverfahren wie Formpressen in der Wärme, Vakuumformen und Blasformen,
zu verwenden.
-
Das chromatische metallescente Laminat
der vorliegenden Erfindung kann einer Sekundärbearbeitung, z.B. einer Beschichtung,
unterworfen werden.
-
Das Herstellungsverfahren für das chromatische,
metallescente Laminat gemäß der vorliegenden
Erfindung ist wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 beschrieben, und
umfasst: Erwärmen
einer nicht verklebten ersten Harzschicht, die einen Farbstoff enthält, und
einer nicht verklebten zweiten Harzschicht, die einen Metallfilm,
ausgebildet an mindestens einer Seite derselben hat, wodurch die
erste Harzschicht und die zweite Harzschicht derart miteinander
verklebt werden, dass die erste Harzschicht dem Metallfilm gegenüber liegt,
während
bewirkt wird, dass ein Teil des Farbstoffs in die zweite Harzschicht
migriert.
-
Die "nicht verklebte erste Harzschicht" ist eine Schicht,
die die erste Harzschicht des chromatischen, metallescenten Laminats
der vorliegenden Erfindung bilden soll, und die "nicht verklebte zweite Harzschicht" ist eine Schicht,
die als zweite Harzschicht des Laminats dienen soll. In dieser Stufe
erfolgt noch keine Migration des Farbstoffs aus der nicht verklebten
ersten Harzschicht in die nicht verklebte zweite Harzschicht. Die nicht
verklebte erste Harzschicht und der Metallfilm können direkt oder unter Vermittlung
einer anderen Schicht miteinander verklebt werden.
-
Die "Erwärmungs"-Bedingungen können geeigneterweise
innerhalb von Grenzen, die eine Aufrechterhaltung der verlangten
Eigenschaften der jeweiligen Harzschichten erlauben, ausgewählt werden. Üblicherweise
wird ein Erwärmen
bei 100 bis 300°C
(vorzugsweise 120 bis 270°C,
bevorzugter 120 bis 250°C)
durchgeführt.
Bei einer Temperatur unter 100°C
kann es kaum möglich
sein, die Harzschichten miteinander zu verkleben, selbst wenn Druck
angewendet wird (bzw. gepresst wird), wie es später beschrieben wird, und bei
einer Temperatur von über
300°C können die
Harzschichten geschmolzen werden oder unter Verformung zersetzt werden.
-
Durch Steuern der Erwärmungstemperatur
und der Erwärmungszeit
beim Erwärmungsvorgang
ist es möglich,
die Menge und den Typ des Farbstoffs, der aus der nicht verklebten
ersten Harzschicht in die nicht verklebte zweite Harzschicht migrieren
gelassen wird, zu verändern,
um die gewünschte
Farbtiefe und den gewünschten
Farbton zu erhalten. Die Erwärmungszeit
ist optional, wird üblicherweise
so eingestellt, dass sie zwischen einer Sekunde und 30 Minuten liegt
(vorzugsweise zwischen 5 Sekunden und 20 Minuten, bevorzugter zwischen
10 Sekunden und 10 Minuten). Wenn die Erwärmungszeit weniger als eine
Sekunde ist, kann der beabsichtigte Effekt der Erwärmung nicht
erreicht werden. Eine Verlängerung
der Erwärmungszeit über 30 Minuten
liefert keine weitere Änderung.
-
Das Erwärmen kann mit einem Pressen
synchron gehen. Selbst nach dem Erwärmen kann Druck ausgeübt werden,
während
die restliche Wärme
(üblicherweise
etwa 100 bis 300°C)
noch zurückbleibt.
Durch Anwendung von Druck wie durch Erwärmen, das oben genannt wurde,
ist es möglich,
die Menge und den Typ des Farbstoffs, der aus der ersten in die
zweite Harzschicht migriert, zu ändern.
Der anzuwendende Druck kann nach Wunsch ausgewählt werden, liegt aber üblicherweise
im Bereich von 0,5 bis 50 MPa (vorzugsweise 1 bis 40 MPa, bevorzugter
1 bis 20 MPa). Unter 0,5 MPa kann die Wirkung des Druckausübens nicht
erzielt werden. Auch wird üblicherweise
keine Notwendigkeit festgestellt, einen Druck von über 50 MPa
anzuwenden. Die Presszeit (bzw. die Zeit der Druckausübung) ist
ebenfalls nicht vorgeschrieben, wird aber üblicherweise so eingestellt,
dass sie zwischen 1 Sekunde und 30 Minuten liegt (vorzugsweise zwischen
5 Sekunden und 20 Minuten, bevorzugter zwischen 10 Sekunden und
10 Minuten). Wenn die Presszeit weniger als eine Sekunde beträgt, kann
der Presseffekt nicht erzielt werden. Selbst wenn die Presszeit über 30 Minuten
verlängert
wird, kann kaum eine zusätzliche Änderung
beobachtet werden.
-
Ein anderes Herstellungsverfahren
des chromatischen, metallescenten Laminats gemäß der vorliegenden Erfindung
ist ein Herstellungsverfahren eines chromatischen, metallescenten
Laminats, wie es in einem der Ansprüche 1 bis 3 definiert ist,
das umfasst: Erwärmen
eines verklebten Laminats aus einer Farbstoff enthaltenden verklebten
ersten Harzschicht, einem Metallfilm und einer verklebten zweiten
Harzschicht, die in dieser Reihenfolge laminiert sind, wodurch bewirkt
wird, dass ein Teil des Farbstoffs in die verklebte zweite Harzschicht
migriert.
-
Die "verklebte erste Harzschicht" ist eine Schicht,
die die erste Harzschicht des chromatischen, metallescenten Laminats
der vorliegenden Erfindung bilden soll, das vervollständigt ist,
wenn alle Schichten miteinander verklebt sind. Die "verklebte zweite
Harzschicht" ist
eine Schicht, die als die zweite Harzschicht des vervollständigten
chromatischen, metallescenten Laminats der vorliegenden Erfindung
dient.
-
"Erwärmung bzw.
Erwärmen" soll im wesentlichen
eine Migration des Farbstoffs aus der verklebten ersten Harzschicht
in die verklebte zweite Harzschicht bewirken. Dieses Erwärmen kann
auch den Effekt haben, eine Verklebung des Laminats weiter zu verstärken. Das
Erwärmen
ist an keine spezifischen Bedingungen gebunden, sofern es ausreicht,
eine Migration des Farbstoffs zu bewirken und die gewünschten
Eigenschaften der jeweiligen Harzschichten aufrecht zu erhalten.
Der normale Temperaturbereich, der durch dieses Erwärmen produziert
wird, ist derselbe wie in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
der Erfindung. Wie in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
ist es auch möglich,
die Menge und den Typ des Farbstoffs, der von der ersten in die
zweite Harzschicht migriert, zu verändern und die gewünschte Farbtiefe
und den gewünschten
Farbton zu erhalten, indem die Erwärmungstemperatur und die Erwärmungszeit
gesteuert werden. Ferner kann während
des Erwärmens
Druck angewendet werden oder er kann nach dem Erwärmen angewendet
werden, während
die Restwärme
zurückbleibt,
wie es auch in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung der
Fall ist.
-
< Chromatisches, metallescentes Laminat
(III)>
-
Das chromatische, metallescente Laminat
(III) gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst eine erste Harzschicht, die einen Farbstoff enthält und einen
Metallfilm, wobei der Metallfilm den Farbstoff enthält, der aus
der ersten Harzschicht migriert ist, und das Laminat mindestens
an seiner Metallschichtseite chromatischen metallischen Glanz hat
(siehe 1(b)).
-
Diese Ausführungsform der Erfindung ist
dieselbe wie die vorstehend beschriebene Ausführungsform, außer dass
die zweite Harzschicht fehlt. Der "Metallfilm" in dieser Ausführungsform kann an der ersten
Harzschichtoberfläche
ausgebildet sein.
-
In diesem chromatischen, metallescenten
Laminat sind die nicht verklebte erste Harzschicht und der nicht
verklebte Metallfilm miteinander verklebt und erwärmt, um
zu bewirken, dass der in der nicht verklebten ersten Harzschicht
enthaltene Farbstoff in den nicht verklebten Metallfilm migriert.
Eine ähnliche
Migration des Farbstoffs kann auch durch Erwärmen eines verklebten Laminats,
das eine verklebte erste Harzschicht und einen verklebten Metallfilm
umfasst, erfolgen.
-
< Chromatisches, metallescentes Laminat
(I)>
-
Das chromatische, metallescente Laminat
(I) gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst eine erste Harzschicht und einen Metallfilm, der
einen Farbstoff enthält.
Diese Ausführungsform
ist eine Erfindung, ausgedrückt
als ein perfektes Produkt, im Gegensatz zu der vorstehend beschriebenen
Ausführungsform,
die ein Prozesselement involviert, wie es durch die Definition "aus der ersten Harzschicht
migriert ist" bezüglich des Farbstoffs
nahegelegt ist. Daher werden Details dieses chromatischen, metallescenten
Laminats (I) vom Fachmann aus dem Gebiet leicht aus der Erläuterung,
die die vorstehende Ausführungsform
betrifft, verstanden werden.
-
Bester Modus
zur Durchführung
der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung wird detaillierter
anhand der Beispiele erläutert.
-
[1] Herstellungsverfahren
für das
chromatische, metallescente Laminat
-
(1) Herstellung von Pellets,
die zur Formung einer nicht verklebten ersten Harzschicht verwendet
werden
-
Die Gemische, die durch Zusatz der
Farbstoffe A bis G in Masseteilen, die in den Tabellen 1 bis 3 angegeben
sind, zu 100 Masseteilen der Polymere (i)–(iii), die ebenfalls in den
Tabellen angegeben sind, hergestellt wurden, wurden einem Trommelmischer
zum Vermischen zugeführt
und dann mit einem Doppelschneckenextruder pelletisiert. Tabelle
1
<Polymer
(i)>
Tabelle
l (Fortsetzung)
<Polymer
(i)>
Tabelle
2
<Polymer
(ii)>
Tabelle
2 (Fortsetzung)
<Polymer
(ii) >
Tabelle
3
<Polymer
(iii)>
Tabelle
3 (Fortsetzung)
<Polymer
(iii)>
-
Die Polymere (i)–(iii) und die Farbstoffe A-G,
die in den Tabellen 1 bis 3 angegeben sind, sind wie folgt.
- (i): ABS-Harz (ABS330, hergestellt von Techno
Polymer Co., Ltd.)
- (ii) Flammverzögertes
ABS-Harz (ABSF5450, hergestellt von Techno Polymer Co., Ltd.)
- (iii) Polycarbonat-Harz (FN2200, hergestellt von idemitsu Petrochemical
Co., Ltd.)
-
- Farbstoff A: Gelbe heterocyclische Verbindung (DIAREGIN
YELLOW 3G, hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation);
Farbstoff
B: Orange Perinon-Verbindung (DIAREGIN ORANGE HS, hergestellt von
Mitsubishi Chemical Corporation);
Farbstoff C: Rote Thioindigo-Verbindung
(HOSTASOL RED 5b, hergestellt von Hoechst AG);
Farbstoff D:
Purpurfarbene Anthrachinonverbindung (DIAREGIN VIOLET D, hergestellt
von Mitsubishi Chemical Corporation);
Farbstoff E: Blaue Anthrachinonverbindung
(MACROLEX BLUE RB, hergestellt von BASF Inc.);
Farbstoff F:
Grüne Anthrachinonverbindung
(MACROLEX GREEN G, hergestellt von BASF Inc.);
Farbstoff G:
Braune Monoazoverbindung (DIAREGIN BROWN A, hergestellt von Mitsubishi
Chemical Corporation).
-
(2) Nicht verklebte zweite
Harzschicht und Metallfilm
-
Als die nicht verklebte zweite Harzschicht
und der Metallfilm wurde ein handelsüblicher Harzfilm mit einem
abgeschiedenen Metallfilm und bereits versehen mit einer abtrennbaren
Schutzschicht und einer Haftschicht verwendet. Die Zusammensetzung
dieses Harzfilms (die Gesamtdicke ist 26 μm) ist nachfolgend angegeben.
-
Abtrennbare Schutzschicht: Polyethylenterephthalat
(15 μm)
Nicht verklebte zweite Harzschicht: Polyurethan (10 μm) Metallfilm:
Chromfilm (40 nm) Haftschicht: Polyurethan, das Siliziumdioxidpartikel
enthält (1,2 μm).
-
(3) Verkleben von nicht
verklebter erster Harzschicht, nicht verklebter zweiter Harzschicht
und Metallfilm
-
Pellets zum Formen der nicht verklebten
ersten Harzschicht, die durch das in (1) beschriebene Verfahren
erhalten wurden, wurden in einen Extruder geführt, um eine folienartige,
nicht verklebte erste Harzschicht zu bilden, und der Harzfilm (nicht
verklebte zweite Harzschicht und Metallfilm) wurde durch Laminatformung
an die erste nicht verklebte Harzschicht geklebt. Die Temperatur
der nicht verklebten ersten Harzschicht war in den Versuchen Nr.
1, 7, 12, 16 und 27 250°C
und die Kontaktzeit (Erwärmungszeit)
der nicht verklebten ersten Harzschicht und des Harzfilms bei dieser
Temperatur wurde auf etwa 10 s eingestellt. In den anderen Versuchen
als die oben genannten war die Temperatur der nicht verklebten ersten
Harzschicht 230°C und
die Kontaktzeit wurde auf etwa 5 s eingestellt.
-
[2] Beurteilung der Farbdifferenz
-
Die nicht verklebten ersten Harzschichten
der Referenzbeispiele, die keinen Farbstoff enthielten, wurden mit
den Polymeren (i)–(iii)
in der gleichen Weise, wie in [1] (1) beschrieben, geformt; dann
wurde ein Harzfilm, der eine nicht verklebte zweite Harzschicht
hatte, und ein Metallfilm, derselbe wie in [1](2) mit den nicht verklebten
ersten Harzschichten in der Weise nach [1](3) verklebt, um Standardproben
herzustellen.
-
Unter Verwendung dieser Standardproben
wurde die Farbdifferenz ΔE
in einem Gesichtsfeld von 10° mit
einem Farbdifferenzmessgerät
(Typ "Rucolor 7e", hergestellt
von Kurashiki Boseki KK) mit einer Lichtquelle D65 unter Verwendung
der Farbdifferenzformel von CIE1976 (L*a*b) bestimmt.
-
Die Resultate sind mit den folgenden
Beurteilungen in der Querspalte "Färbung" in den Tabellen
1 bis 3 angegeben.
o: Das Laminat hatte eine Farbdifferenz ΔE von mehr
als 0,8 im Vergleich zu den Standardproben; Δ: Das Laminat hatte eine Farbdifferenz ΔE von 0,8
im Vergleich zu den Standardproben. ΔE > 0,8 wird als "Level, bei dem die meisten Leute eine
Farbdifferenz erkennen, wenn die Proben nebeneinander gelegt werden", was als Beurteilungsstandard
von Japan Coloration Research Institute, eine juristische Basis,
eingeführt
ist, eingestellt. Daher wurde ΔE
= 0,8 hier als Kriterium zur Beurteilung verwendet.
-
Der Metallglanz wurde ebenfalls durch
visuelle Betrachtung beurteilt und das Resultat wurde in der Querspalte "Metallglanz" in den Tabellen
1 bis 3 angegeben, worin o angibt, dass das Laminat Metallglanz
hatte.
-
[Resultate]
-
sWie aus den Resultaten, die in den
Tabellen 1 bis 3 angegeben sind, hervorgeht, war die Farbdifferenz ΔE in den
meisten Versuchen ungeachtet des Polymertyps und des Farbstofftyps,
die verwendet wurden, mehr als 0,8. Auch aus einem Vergleich von
Versuch Nr. 1 mit Versuch Nrn. 2–6, Versuch Nr. 7 mit Versuch Nrn.
8–11,
Versuch Nr. 12 mit Versuch Nr. 13, Versuch Nr. 16 mit Versuch Nr.
18 und Versuch Nr. 27 mit Versuch Nr. 29 kann festgestellt werden,
dass allgemein gilt, je größer die
Farbstoffmenge ist, desto wahrscheinlicher ist, dass ΔE größer als
0,8 wird.
-
Es wird ferner bemerkt, dass in den
Versuchen Nrn. 1, 7, 12, 16 und 17 der ausreichende Effekt kaum erzielt
werden konnte, da die Menge des Farbstoffs, die in dem Polymer enthalten
war, mit 0,01 Teil klein war. In Versuch Nr. 23 allerdings wurde
ein gutes Resultat erzielt, auch wenn derselbe Farbstofftyp in derselben Menge
enthalten war. Dies zeigt an, dass die Tendenz zu einem guten Resultat
besteht, wenn der Farbstoffgehalt höher als 0,01 Teil ist; aber
selbst wenn der Farbstoffgehalt kleiner als 0,01 Teil ist, kann
ein günstiges Resultat
erreicht werden, indem in geeigneter Weise nicht nur der Typ und
die Menge des enthaltenen Farbstoffs ausgewählt werden, sondern auch der
Typ des verwendeten Polymers.
-
[4] Wechselbeziehung zwischen
Erwärmungstemperatur
und Farbdifferenz
-
Es wurde eine nicht verklebte erste
Harzschicht hergestellt, die dasselbe Polymer und denselben Farbstoff
in denselben Mengen wie Versuch Nr. 9 enthielt, dann wurden ein
Harzfilm, der eine nicht verklebte zweite Harzschicht umfasste,
und ein Metallfilm in der gleichen Weise, wie es in [1] beschrieben
ist, an die erste Harzschicht geklebt, wodurch Proben von chromatischem,
metallescentem Laminat der vorliegendem Erfindung erhalten wurden.
Diese Proben des chromatischen, metallescenten Laminats wurden weiter
erwärmt
und lokal gepresst, um die chromatischen, metallescenten Laminate
1–4 zu
erhalten, die sich voneinander in der Farbtiefe unterschieden, wie
sie von der verklebten zweiten Harzschichtseite aus betrachtet wurde.
Die Bedingungen des Erwärmens
und Pressens waren für
die jeweiligen chromatischen, metallescenten Laminate, wie es in
Tabelle 4 angegeben ist.
-
Dann wurde unter Verwendung desselben
Polymers, wie in Versuch Nr. 9, eine Standardprobe, die keinen Farbstoff
enthielt, hergestellt, und es wurde die Farbdifferenz ΔE zwischen
dieser Standardprobe und den chromatischen, metallescenten Laminaten
1–4 in
der gleichen Weise, wie es in [2] beschrieben ist, bestimmt. Die
Resultate sind in Tabelle 4 angegeben. Tabelle
4
-
Die obigen Resultate zeigen, dass
es möglich
ist, die Farbtiefe zu verändern,
indem die Erwärmungstemperatur
und die Erwärmungszeit
variiert werden und am signifikantesten liefert eine höhere Erwärmungstemperatur
eine tiefere Farbe des chromatischen, metallescenten Laminats. Tatsächlich konnte
beobachtet werden, dass der Farbstoff in die ablösbare Schutzschicht weg migriert
war. Dies zeigt an, dass je höher
die Erwärmungstemperatur
ist, desto größer die
Menge des Farbstoffs ist, die in die zweite Harzschicht migriert. Somit
ist es möglich,
die Farbtiefe oder den Farbton einzustellen und ein chromatisches,
metallescentes Laminat einer gewünschten
Farbe zu erhalten, indem die Erwärmungstemperatur
kontrolliert wird.
-
Die vorliegende Erfindung ist nicht
auf die oben beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt,
sondern kann innerhalb des Rahmens der Erfindung entsprechend dem
Verwendungszweck des Laminats in verschiedener anderer Weise ausgeführt werden.
Das chromatische, metallescente Laminat gemäß der vorliegenden Erfindung
findet seine besonders nützliche
Anwendung bei verschiedenen Außenrändern und
Behältern,
kann aber auch verschiedene andere Anwendungen bieten. Seine typischen
Anwendungen als Außen- oder
Innenränder
umfassen Außen-Fittings
von Taschen, wie z.B. Koffern, Innenbefestigungen von Gehäusen und
Außenränder von
Möbeln
(Küchenregalen,
Haltern von Waschutensilien, verschiedene Typen von Regalen bzw.
Einbauschränken,
Schränken,
usw.). Das Laminat kann auch vorteilhafterweise auf verschiedene
Typen von Etiketten, Sticker, Tafeln bzw. Platten, Griffe und dergleichen
angewendet werden.
-
Industrielle
Anwendbarkeit
-
Wie oben erläutert wurde, hat das chromatische,
metallescente Laminat gemäß der vorliegenden
Erfindung ein chromatisches, metallescentes Aussehen und ist leicht
zu verarbeiten und hat ein leichtes Gewicht. Mit dem chromatischen,
metallescenten Laminat gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es möglich,
in einfacher Weise eine herausragende dekorative Wirkung eines Metallglanzes
mit gewünschter
Färbung
zu erhalten. Außerdem
können
Färbung
und Farbton durch Erwärmen
eingestellt werden. Entsprechend dem Herstellungsverfahren der vorliegenden
Erfindung ist es möglich,
sehr leicht ein hervorragendes chromatisches, metallescentes Laminat,
z.B. das oben beschriebene, zu erhalten, und in einfacher Weise
Färbung
und Farbton einzustellen.
-
Zusammenfassung
-
Laminat, das chromatische
Farbe und metallischen Glanz hat, und Verfahren zum Herstellen desselben
-
Ein chromatischer Farbstoff, z.B.
ein heterocyclischer, Perinon- oder Thioindigo-Farbstoff, ist in
einem ABS-Harz enthalten und dieses Farbstoff-enthaltende Harz wird
vermischt/geknetet und dann pelletisiert. Die Pellets werden unter
Bildung einer nicht verklebten ersten Harzschicht extrudiert, auf
der eine nicht verklebte zweite Harzschicht, die Metallglanz hat
und mit einem Metallfilm versehen ist, der durch Abscheiden des
Metalls gebildet wird, befestigt, erwärmt und verpresst, wodurch
die nicht verklebte erste und zweite Harzschicht miteinander verklebt
werden und der in der nicht verklebten ersten Harzschicht vorliegende
Farbstoff veranlasst wird, in die zweite Harzschicht zu migrieren,
um sie in einem solchen Grad zu färben, dass eine Farbdifferenz ΔE von nicht
weniger als 0,8 produziert wird. Dadurch wird ein Laminat, das einen
chromatischen Metallglanz auf der Seite der zweiten Harzschicht
hat, erhalten.
Tabelle 2 <Polymer (ii)>
Tabelle 2 (Fortsetzung) <Polymer (ii) >
Tabelle 3 <Polymer (iii)>
Tabelle 3 (Fortsetzung) <Polymer (iii)>
