DE3525634A1

DE3525634A1 - Process for producing stamped film cuts from impact-resistant plastic films

Info

Publication number: DE3525634A1
Application number: DE19853525634
Authority: DE
Inventors: Barbara Geppert; Heinz Dipl Ing Dr Ing Vetter
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 1985-07-18
Filing date: 1985-07-18
Publication date: 1987-01-29
Also published as: JPS6279998A

Abstract

Film cuts suitable for producing signal discs of luminous displays, illuminated signboards, cover discs for dial instruments and the like, can be stamped from a composite film, containing a thicker layer of impact-resistant plastic and a thinner layer, adhesively bonded thereto, of a rigid methyl methacrylate polymer.

Description

State of the art

Folien aus schlagzähen Kunststoffen lassen sich bei Raumtemperatur stanzen; vgl. Kunststoff-Handbuch (Carl Hanser Verlag. München), Band VIII (1973), S. 195, Band IX (1975) S. 515. Die technisch gebräuchlichen schlagzähen Kunststoffe haben jedoch eine vehältnismäßig geringe Härte, so daß ihre Oberfläche leicht verkratzt wird.Sheets made of impact-resistant plastics can be used at room temperature punching; see. Plastic manual (Carl Hanser Verlag. Munich), Volume VIII (1973), p. 195, Volume IX (1975) p. 515. Die have technically common impact-resistant plastics a vehemently low hardness, so that its surface is easily scratched.

Acrylglas hat eine höhere Härte und für viele Zwecke ausreichende Kratzfestigkeit, ist aber bei niedrigen Temperaturen wegen seiner Sprödigkeit nicht stanzbar; vgl. Kunststoff-Handbuch, Bd. IX, S. 515.Acrylic glass has a higher hardness and is sufficient for many purposes Scratch resistance, but is at low temperatures cannot be punched due to its brittleness; see. Plastic manual, Vol IX, p. 515.

Task and solution

Es war ein Verfahren zur Herstellung gestanzter Ausschnitte aus schlagzähen Kunststoffolien mit verbesserter Oberflächenhärte bzw. Kratzfestigkeit zu finden. Zur Lösung der Aufgabe werden Ausschnitte aus einer Verbundfolie, enthaltend eine dickere Schicht aus einem schlagzähen Kunststoff und eine damit haftend verbundene dünnere Schicht aus einem harten Methylmethacrylat-Polymeren gestanzt. Dies geschieht vorzugweise bei einer Folientemperatur unter 40°C und besonders bevorzugt bei Raumtemperatur (max. 25°C).It was a process for making die cutouts impact-resistant plastic films with improved surface hardness or to find scratch resistance. To solve the problem, cutouts from a composite film, containing a thicker layer of an impact-resistant Plastic and a thinner layer adhered to it punched from a hard methyl methacrylate polymer. This preferably occurs at a film temperature below 40 ° C and particularly preferably at room temperature (max. 25 ° C).

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäß gestanzten Ausschnitte haben wenigstens auf einer Seite die hohe Oberflächenhärte und Kratzfestigkeit der harten Methylmethacrylat-Polymeren. Gewünschtenfalls läßt sich die Oberflächenhärte durch an sich bekannte Kratzfestbeschichtungen auf der Oberfläche der Methylmethacrylat-Polymerschicht weiter verbessern.The cutouts punched according to the invention have at least the high surface hardness and scratch resistance of the hard methyl methacrylate polymers. If desired, the surface hardness through known scratch-resistant coatings on the surface of the methyl methacrylate polymer layer improve further.

Überraschenderweise läßt sich die Verbundfolie problemlos unter Ausbildung einer glatten Schnittkante stanzen, obwohl die Schicht des Methylmethacrylat-Polymeren allein nicht stanzbar wäre.Surprisingly, the composite film can be easily under Punch a smooth cut edge, although die Layer of the methyl methacrylate polymer alone cannot be punched would.

application

Durch das Verfahren der Erfindung lassen sich auf einfache Weise und mit hoher Maßgenauigkeit beliebig geformte Ausschnitte aus schlagzähen Kunststoffolien stanzen, die gewünschtenfalls auch gleichzeitig gestanzte Durchbrechungen beliebiger Form innerhalb ihrer Fläche haben können. Die Folienausschnitte eignen sich als Signalscheiben für optische Leuchtanzeigen, gegebenenfalls rückseitig beleuchtbare Verkehrsschilder oder Schrifttafeln, Abdeckscheiben für Zeigergeräte, wie Uhren, Kompasse, Tachometer, Sichtfenster für Gerätegehäuse oder Rechneranzeigen, Scheiben für Schutz- und Tauchbrillen u. a.By the method of the invention can be easily Cutouts of any shape and with high dimensional accuracy Punch from impact-resistant plastic films, if desired perforations punched at the same time can have any shape within their area. The film cutouts are suitable as signal disks for optical light indicators, optionally backlit Traffic signs or signs, cover plates for pointing devices, such as clocks, compasses, speedometers, viewing windows for Device housing or computer displays, discs for protection and Diving goggles and a.

The composite film

Die Verbundfolie enthält eine dickere Schicht aus schlagzähem Kunststoff, auf der ihre mechanische Festigkeit- und Biegesteifigkeit beruht. Diese Schicht kann 0,2 bis 3 mm, vorzugsweise 0,2 bis 1,8 mm dick sein. Sie ist auf wenigstens einer, gegebenenfalls auf beiden Seiten mit einer dünneren Schicht aus einem harten Methylmethacrylat-Polymeren haftend verbunden. Diese Schichten können z. B. 100 bis 200 µm, vorzugsweise 10 bis 100 µm dick sein. In der Regel sind alle Schichten der Verbundfolie nicht oder höchstens schwach orientiert, was daran zu erkennen ist, daß sie beim Erwärmen über die Erweichungstemperatur um nicht mehr als 20% in jeder Richtung schrumpfen.The composite film contains a thicker layer of impact-resistant plastic based on their mechanical strength and bending stiffness. This layer can be 0.2 to 3 mm, preferably 0.2 to 1.8 mm be fat. It is on at least one, possibly on both sides with a thinner layer of a hard Methyl methacrylate polymers bonded together. These layers can e.g. B. 100 to 200 microns, preferably 10 to 100 microns thick be. As a rule, all layers of the composite film are not or at most weakly oriented, which can be recognized by that when heated above the softening temperature by not shrink more than 20% in each direction.

Der schlagzähe Kunststoff sollte eine Schlagzähigkeit nach DIN 53453 nicht unter 30 kJ/m²,vorzugsweise ≦λτ50 kJ/m² haben. Geeignet sind vor allem homogene Kunststoffe, wie Polycarbonatkunststoffe, insbesondere Bisphenol-A-Polycarbonat, Polyvinylchlorid oder Celluloseester. Auch schlagzähe Kunststoffe mit einer dispersen Zähphase, wie schlagfestes Polystyrol oder Acrylglas, ergeben ebensogut stanzbare Verbundfolien.The impact-resistant plastic should have an impact strength according to DIN 53453 not less than 30 kJ / m ² , preferably ≦ λτ50 kJ / m ² . Homogeneous plastics, such as polycarbonate plastics, in particular bisphenol-A polycarbonate, polyvinyl chloride or cellulose esters, are particularly suitable. Impact-resistant plastics with a disperse tough phase, such as impact-resistant polystyrene or acrylic glass, also result in punchable composite films.

Harte Methylmethacrylat-Polymere sind zu 85 bis 100 Gew.-% aus Methylmethacrylat und zu höchstens 15 Gew.-% aus anderen Comonomeren, insbesondere niederen Acrylsäurealkylestern, die 1 bis 4 C-Atome im Alkylrest enthalten können, aufgebaut. Acrylnitril kann gegebenenfalls bis zu 70 Gew.-% des Methylmethacrylat- Polymeren bilden. Das harte Methylmethacrylat-Polymere wird nachfolgend vereinfacht mit PMMA bezeichnet.Hard methyl methacrylate polymers are 85 to 100% by weight Methyl methacrylate and at most 15% by weight from others Comonomers, especially lower acrylic acid alkyl esters Can contain 1 to 4 carbon atoms in the alkyl radical. Acrylonitrile can optionally contain up to 70% by weight of the methyl methacrylate Form polymers. The hard methyl methacrylate polymer is hereinafter simply referred to as PMMA.

Die Verbundfolie mit ein- oder beidseitiger PMMA-Schicht läßt sich durch Coextrusion der beiden Kunststoffe mittels einer Mehrstoffdüse erzeugen. In diesem Falle werden thermoplastische, extrudierbare Kunststoffe mit einem Schmelzindex MFI (230/3,8) ≦ωτ25 nach DIN 53735 eingesetzt.The composite film with one- or both-sided PMMA layer leaves by coextrusion of the two plastics using a Generate multi-component nozzle. In this case, thermoplastic, extrudable plastics with a melt index MFI (230 / 3.8) ≦ ωτ25 used according to DIN 53735.

Man kann auch eine PMMA-Folie getrennt herstellen und während oder nach der Extrusion der schlagzähen Schicht auf eine oder beide Oberflächen haftend aufbringen. Um einen hohen Oberflächenglanz zu erzeugen, kann man die coextrudierte Verbundbahn über Glättwalzen laufen lassen. Dieses Verfahren ist vor allem bei einer Gesamtdicke von 1 mm oder mehr gut geeignet, während man bei geringeren Schichtdicken die Verbundfolie mit der PMMA-Schicht über eine Kühlwalze laufen lassen kann (Chill-roll-Verfahren).You can also make a PMMA film separately and during or after extrusion of the impact layer onto one or Apply both surfaces in an adhesive manner. To create a high surface gloss, you can use the Let the coextruded composite web run over smoothing rollers. This procedure is especially with a total thickness of 1 mm or more well suited while using lower layer thicknesses the composite film with the PMMA layer over a chill roll can run (chill-roll process).

Vorzugsweise sind der schlagzähe und der PMMA-Kunststoff glasklar und farblos. Dies gilt sowohl für die Anwendung des gestanzten Ausschnitts als durchsichtige Abdeckung von Skalen, Zifferblättern oder sonstigen Anzeigegeräten, als auch bei Anwendungen, bei denen der Folienausschnitt rückseitig mit einer opaken Beschichtung versehen wird. Derartige Beschichtungen können lichtdurchlässig und von hinten beleuchtbar sein. In manchen Fällen genügt es, wenn die rückseitige Beschichtung bei Beleuchtung mit auffallendem Licht erkennbar ist. Die opake Beschichtung kann ein- oder mehrfarbig sein und gewünschtenfalls Bild- oder Schriftzeichen enthalten. Beispielsweise können auf die Rückseite der Verbundfolie Bild- und/oder Schriftzeichen aufgebracht werden, z. B. durch das Siebdruckverfahren, die anschließend mit einer opaken Beschichtung überdeckt werden. Wenn die Bild- oder Schriftzeichen nur bei rückseitiger Beleuchtung sichtbar sein sollen, können diese auf die Rückseite der opaken Beschichtung aufgetragen werden. Die Vorderseite ist jeweils die PMMA-beschichtete Seite. Es ist unerheblich, ob die Beschichtung vor oder nach dem Stanzen aufgebracht wird.The impact-resistant and the PMMA plastic are preferred crystal clear and colorless. This applies both to the application of the punched section as transparent covering of scales, Dials or other display devices, as well Applications in which the film cutout on the back with is provided with an opaque coating. Such coatings can be translucent and backlit. In some cases it is sufficient if the back coating is visible when illuminated with striking light. The opaque Coating can be one or more colors and if desired Picture or characters included. For example, images on the back of the composite film and / or characters are applied, e.g. B. by that Screen printing process, followed by an opaque coating be covered. If the picture or characters only should be visible with back lighting, they can can be applied to the back of the opaque coating. The front is the PMMA coated side. It is irrelevant whether the coating before or after punching is applied.

The punching process

Die Verbundfolie kann mit üblichen, aus einem Obermesser und einem Untermesser bestehend Stanzwerkzeugen gestanzt werden. Die Schnittgeschwindigkeit kann z. B. 40 bis 120 mm/s betragen. Man läßt das Obermesser vorzugsweise auf die Rückseite der Verbundfolie einwirken, legt also die PMMA-Schicht nach unten.The composite film can be made with a top knife and usual a lower knife consisting of punching tools are punched. The cutting speed can e.g. B. 40 to 120 mm / s. The upper knife is preferably left on the back of the So the composite film acts, puts the PMMA layer down.

Die Verbundfolie kann bei Raumtemperatur gestanzt werden. Da das Stanzen von thermisch erweichten Kunststoffen ohnehin bekannt und gebräuchlich ist, hat für das Verfahren der Erfindung vor allem der Temperaturbereich unter 40°C Bedeutung, in welchem PMMA-Folien nicht stanzbar sind. Vorzugsweise liegt die Folientemperatur im Bereich von 15 bis 35°C.The composite film can be punched at room temperature. There punching thermally softened plastics anyway is known and in use for the method of the invention especially the temperature range below 40 ° C meaning in which PMMA films cannot be punched. Preferably, the Foil temperature in the range of 15 to 35 ° C.

Claims

1. A method for producing punched cutouts from impact-resistant plastic films, characterized in that cutouts from a composite film containing a thicker layer made of an impact-resistant plastic and a thinner layer of hard methyl methacrylate polymer bonded thereto are punched.

2. The method according to claim 1, characterized in that the cut-outs are punched at a temperature below 40 ° C will.