DE4131223A1 - Aus harz hergestellte dekorative gegenstaende und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Aus harz hergestellte dekorative gegenstaende und verfahren zu ihrer herstellung

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DE4131223A1 DE19914131223 DE4131223A DE4131223A1 DE 4131223 A1 DE4131223 A1 DE 4131223A1 DE 19914131223 DE19914131223 DE 19914131223 DE 4131223 A DE4131223 A DE 4131223A DE 4131223 A1 DE4131223 A1 DE 4131223A1
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Description

Die Erfindung betrifft einen aus Harz hergestellten dekorativen Gegenstand, der auf einer Vorderfläche einer Platte, Tafel bzw. Verkleidung ein künstlerisches Bild bzw. Dessin, ein Muster bzw. eine Zeichnung, Ziffern bzw. Zeichen usw. wiedergibt, und insbesondere einen aus Harz hergestellten dekorativen Gegen­ stand, der beispielsweise für Automobilfenster, Zierplatten, -tafeln bzw. -verkleidungen, Gebäudefenster und Spielzeug ge­ eignet ist, und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Es sind viele Verfahren zum Wiedergeben eines künstlerischen Bildes bzw. Dessins, eines Musters bzw. einer Zeichnung, von Ziffern bzw. Zeichen usw. auf der Vorderfläche einer Platte, Tafel bzw. Verkleidung bekannt. Spritzauftragverfahren, Sieb­ druckverfahren und Heißstempelverfahren finden beispielsweise eine verbreitete Anwendung. Bei diesen Verfahren werden in der Vorderfläche eines Harzformteils z. B. mit einer Druckfarbe Un­ ebenheiten bzw. Erhöhungen, die Ziffern oder Zeichen usw. ent­ sprechen, gebildet, um die Ziffern oder Zeichen usw. auf dem Harzformteil darzustellen. Die Unebenheiten bzw. Erhöhungen und damit die Ziffern oder Zeichen usw. sind jedoch nicht halt­ bar, da sie abgerieben werden. Bei einem aus der Japanischen Offenlegungsschrift 61 (1986)-1 20 741 bekannten Verfahren wird die Vorderfläche des Harzes zur Verhinderung eines solchen Ab­ riebs mit einer harten Überzugsmembran, die zur Verhinderung des Abriebs dient, und mit einer Kunststoffolie, auf die die Ziffern oder Zeichen usw. aufgedruckt sind, überdeckt, und die rückseitige Oberfläche des Harzes wird mit einer Kunststoff­ folie, die mit einer harten Überzugsmembran beschichtet ist, überdeckt. Dann wird das Harz zu seiner Vereinigung mit den Fo­ lien und den Membranen geformt. Dadurch wird der Abrieb der Ziffern oder Zeichen usw. verhindert, weil die Vorderfläche des Harzformteils mit der harten Überzugsmembran beschichtet ist.
Der dekorative Gegenstand, der durch das vorstehend erwähnte bekannte Verfahren hergestellt wird, hat eine schlechte Ölfe­ stigkeit, weil die Kunststoffolie, die mit der harten Überzugs­ membran beschichtet ist, aus Polycarbonat hergestellt ist, und zeigt den Nachteil, daß sich die Kunststoffolie ablöst.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen aus Harz herge­ stellten dekorativen Gegenstand bereitzustellen, der eine aus­ gezeichnete Abriebbeständigkeit und Ölfestigkeit zeigt.
Ferner soll durch die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen dekorativen Gegenstandes bereitgestellt werden.
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, wird durch einen aus Harz hergestellten dekorativen Gegenstand gelöst, der ein aus Polyamid hergestelltes Folien- oder Plattenteil, ein Dekor­ teil, das durch Isocyanat-Polyurethan-Druckfarbe auf eine Seite des Folien- oder Plattenteils aufgedruckt ist, einen Isocyanat- Polyurethan-Klebstoff, der auf die eine Seite des Folien- oder Plattenteils aufgetragen ist, und einen durch Spritzgießen von Polyamid geformten Hauptkörper, der derart mit dem Folien- oder Plattenteil vereinigt ist, daß er der einen Seite des Folien­ oder Plattenteils gegenüberliegt, aufweist.
Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung eines aus Harz hergestellten dekora­ tiven Gegenstandes, das die folgenden Schritte umfaßt: Aufdruk­ ken eines Dekor- bzw. Ornamentteils auf eine Seite eines aus Polyamid hergestellten Folien- oder Plattenteils durch Isocya­ nat-Polyurethan-Druckfarbe, Auftragen von Isocyanat-Polyure­ than-Klebstoff auf die eine Seite des Folien- oder Platten­ teils, Einsetzen des Folien- oder Plattenteils in einen Hohl­ raum einer Metallform, so daß sich die eine Seite des Folien­ oder Plattenteils an der Innenseite befindet, Vereinigen des Folien- oder Plattenteils mit Polyamid, das nach dem Schließen der Metallform in die Metallform eingespritzt wird, und Her­ ausnehmen des dekorativen Gegenstandes bzw. Ornaments aus der Metallform.
Bei dem erfindungsgemäßen aus Harz hergestellten dekorativen Gegenstand und bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zu seiner Herstellung wird das Folien- bzw. Plattenteil aus synthetischem makromolekularem Material des Polyamidsystems hergestellt, und für das Folien- bzw. Plattenteil kann z. B. PA 66, PA 610, PA 6, PA 7 oder PA 11 verwendet werden.
Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachste­ hend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher er­ läutert.
Fig. 1 ist eine perspektivische Zeichnung eines Folien- bzw. Plattenteils gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, auf dessen rückseitige Oberfläche ein Dekorteil aufgedruckt ist.
Fig. 2 ist eine Schnittzeichnung entlang der Linie A-A in Fig. 1.
Fig. 3 ist eine perspektivische Zeichnung eines Folien- bzw. Plattenteils gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, auf dessen rückseitige Oberfläche ein Klebstoff aufgetragen ist.
Fig. 4 ist eine Schnittzeichnung entlang der Linie B-B in Fig. 3.
Fig. 5 ist eine Schnittzeichnung einer Metallform zum Spritz­ gießen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 6 ist eine perspektivische Zeichnung eines dekorativen Ge­ genstandes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 7 ist eine Schnittzeichnung entlang der Linie C-C in Fig. 6.
Fig. 8 ist eine perspektivische Zeichnung eines Preßteils für eine Abriebbeständigkeitsprüfung.
Fig. 9 ist eine perspektivische Zeichnung einer Harzplatte ei­ ner Vergleichsprobe Nr. 1.
Fig. 10 ist eine perspektivische Zeichnung eines dekorativen Gegenstandes einer Vergleichsprobe Nr. 1.
Fig. 11 ist eine Schnittzeichnung entlang der Linie E-E in Fig. 10.
Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich­ nungen aus Harz hergestellte dekorative Gegenstände beschrie­ ben, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aufgebaut sind.
Fig. 1 zeigt ein aus Polyamid hergestelltes Folien-, bzw. Plat­ tenteil 1. Das Folien- bzw. Plattenteil 1 ist ausgestanzt und hat dieselbe Gestalt wie ein dekorativer Gegenstand. Bei dieser Ausführungsform wird als Folien- bzw. Plattenteil 1 eine aus PA 6 hergestellte Folie mit einer Dicke von 0,3 mm verwendet.
Auf die rückseitige Oberfläche des ausgestanzten Folien- bzw. Plattenteils 1 ist mit einer Isocyanat-Polyurethan-Druckfarbe (5 Masseteile SSNY-Zusatzstoff, die mit 100 Masseteilen SSNY-Weiß kombiniert sind) durch ein Siebdruckverfahren ein Dekor­ teil 2 aufgedruckt worden, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Fig. 2 zeigt eine Schnittzeichnung des Folien- bzw. Plattenteils 1 mit dem bereite darauf aufgedruckten Dekorteil 2. Wie in Fig. 2 ge­ zeigt ist, ist das Dekorteil 2 auf die rückseitige Oberfläche des Folien- bzw. Plattenteils 1 aufgedruckt worden und liegt nicht frei an der Vorderfläche des Folien- bzw. Plattenteils 1.
Das Folien- bzw. Plattenteil 1 mit dem darauf aufgedruckten De­ korteil 2 wird etwa 1 h lang bei normaler Temperatur getrock­ net. Dann wird auf die gesamte rückseitige Oberfläche des Fo­ lien- bzw. Plattenteils durch Siebdruck ein Isocyanat-Polyure­ than-Klebstoff (5 Masseteile SSNY-Zusatzstoff, die mit 100 Mas­ seteilen SSNY-Medium kombiniert sind) aufgetragen. Dann wird das Folien- bzw. Plattenteil 1, auf dem eine Klebstoffschicht 3 gebildet worden ist, 30 min lang bei einer Temperatur von 70°C getrocknet. Nachdem ein in dem Klebstoff enthaltenes Lösungs­ mittel verflüchtigt worden ist, wird das Folien- bzw. Platten­ teil 1 derart in ein bewegliches Metallformteil 21 eingesetzt, daß sich die Klebstoffschicht 3 an der Innenseite befindet.
Dann wird ein aus PA 6 hergestelltes Harz aus einem (nicht ge­ zeigten) Zylinder über eine Spritzdüse bzw. Angußbuchse 23 in ein feststehendes Metallformteil 22 eingespritzt. Das Einsprit­ zen erfolgt unter den Bedingungen einer Metallformtemperatur von 60°C, einer Zylindertemperatur von 240°C und einer Ein­ spritzdauer von 15 s. Auf diese Weise wird durch Spritzgießen eine Harzplatte 4 geformt und mit dem Folien- bzw. Plattenteil 1 vereinigt. Danach wird die Harzplatte 4 aus den Metallform­ teilen 21, 22 herausgenommen, und der in Fig. 6 gezeigte deko­ rative Gegenstand 5 wird erhalten.
Bei dieser Ausführungsform werden als Zusatzstoff für die Iso­ cyanat-Polyurethan-Druckfarbe 5 Masseteile des Zusatzstoffes verwendet, jedoch können 5 bis 10 Masseteile gewählt werden. Ferner können auch als Menge des Zusatzstoffs für den Isocya­ nat-Polyurethan-Klebstoff 5 bis 10 Masseteile gewählt werden. Des weiteren kann das Folien- bzw. Plattenteil 1 nach dem Auf­ drucken des Dekorteils 2 ausgestanzt werden.
Fig. 7 zeigt eine Schnittzeichnung entlang der Linie C-C in Fig. 6. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, sind das Folien- bzw. Plat­ tenteil 1 und die Harzplatte 4 durch die Klebstoffschicht 3 miteinander verklebt und vereinigt, so daß sie sich nicht ablö­ sen. Dadurch ist das Druckfarbenteil, das auf die rückseitige Oberfläche des Folien- bzw. Plattenteils 1 aufgedruckt worden ist und das Dekorteil 2 bildet, zwischen dem Folien- bzw. Plat­ tenteil 1 und der Klebstoffschicht 3 angeordnet. Das heißt, durch das Folien- bzw. Plattenteil 1 wird ausgeschlossen, daß das De­ korteil 2 mit der Außenseite in Berührung kommt, und das De­ korteil 2 wird durch das Folien- bzw. Plattenteil 1 immer ge­ schützt. Der dekorative Gegenstand, der gemäß dieser Ausfüh­ rungsform aus Harz hergestellt worden ist, zeigt folglich eine ausgezeichnete Abriebbeständigkeit.
Wenn bei einem bekannten dekorativen Gegenstand das Verhältnis der Fläche des Dekorteils zu der Fläche des dekorativen Gegen­ standes groß ist, tritt das Problem auf, daß die Haftfestigkeit zwischen dem Dekorteil und dem Klebstoff niedrig ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Haftfestigkeit zwischen dem De­ korteil und dem Klebstoff jedoch ausgezeichnet und löst sich das Dekorteil nicht ab, weil das Dekorteil 2 und der Kleb­ stoff 3 aus demselben Material (Isocyanat-Polyurethan) herge­ stellt sind.
Ferner zeigt der dekorative Gegenstand 5 eine ausgezeichnete Ölfestigkeit, weil die Harzplatte 4 und das Folien- bzw. Plat­ tenteil 1 aus Polyamid hergestellt sind. Das Folien- bzw. Plat­ tenteil 1 löst sich deshalb auch dann nicht ab, wenn der deko­ rative Gegenstand 5 lange in Öl eingetaucht wird.
Bewertung der Ausführungsform
Die Erfinder haben bei dem dekorativen Gegenstand gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung die Öl­ festigkeit, die Abriebbeständigkeit und die Beständigkeit ge­ genüber Befeuchtungs/Erhitzungs-Zyklen geprüft.
Zur Prüfung der Ölfestigkeit wurde der dekorative Gegenstand 5 96 h lang in Bremsflüssigkeit mit einer Temperatur von 70°C eingetaucht, und das äußere Aussehen des dekorativen Gegenstan­ des 5 wurde betrachtet.
Zur Prüfung der Abriebbeständigkeit wurde ein Baumwollgewebe Nr. 6, das gemäß JIS vorgeschrieben ist, zwischen den dekorati­ ven Gegenstand 5 und ein Preßteil 6 gelegt. Das Preßteil 6 war aus FC20 hergestellt, wie es gemäß JIS vorgeschrieben ist, und war mit einem gekrümmten Oberflächenteil mit einem Krümmungsra­ dius von 10 mm und einer Breite von 20 mm versehen. Das Preß­ teil 6 wurde unter der Bedingung einer durch ein flaches Ab­ riebprüfgerät ausgeübten Belastung von 500 g 1000mal in Rich­ tung des in Fig. 8 gezeigten Pfeils D-D hin- und herbewegt. Da­ nach wurde das äußere Aussehen des dekorativen Gegenstandes 5 betrachtet.
Zur Prüfung der Beständigkeit des dekorativen Gegenstands 5 ge­ genüber Befeuchtungs/Erhitzungs-Zyklen wurde ein Zyklus mit den folgenden Schritten 5mal wiederholt: Der dekorative Gegenstand 5 wurde 17,5 h lang in Luft mit einer relativen Feuchtigkeit von 95% und einer Temperatur von 50°C aufbewahrt und danach 6,5 h lang in Luft mit einer Temperatur von 100°C aufbewahrt.
Wie vorstehend erwähnt wurde, untersuchten die Erfinder durch Betrachten des äußeren Aussehens des dekorativen Gegenstandes 5 nach den vorstehend beschriebenen Prüfungen, ob sich das Foli­ en- bzw. Plattenteil 1 abgelöst hatte oder nicht. Die Ergebnis­ se der Prüfungen des dekorativen Gegenstandes 5 gemäß der Aus­ führungsform der Erfindung waren ausgezeichnet, und das Folien­ bzw. Plattenteil 1 hatte sich nicht abgelöst.
Vergleichsprobe Nr. 1
Die Erfinder fertigten durch das folgende Verfahren einen aus Harz hergestellten dekorativen Gegenstand als Vergleichsprobe Nr. 1. Zunächst wurde durch Spritzgießen von PA 6 (desselben Materials wie bei der Ausführungsform) eine in Fig. 9 gezeigte Harzplatte 4 geformt. Dann wurde durch das Siebdruckverfahren mit Isocyanat-Polyurethan-Druckfarbe (derselben Druckfarbe wie bei der Ausführungsform) ein Dekorteil 2 aufgedruckt. Dadurch wurde der in Fig. 10 gezeigte dekorative Gegenstand 10 herge­ stellt. Fig. 11 zeigt eine Schnittzeichnung entlang der Linie E-E in Fig. 10. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, verbleibt das De­ korteil 2 in Form konvexer Teile auf der Vorderfläche des deko­ rativen Gegenstandes 10.
Vergleichsprobe Nr. 2
Die Erfinder stellten als Vergleichsprobe Nr. 2 unter Anwendung derselben Materialien und derselben Schritte wie bei der Aus­ führungsform einen dekorativen Gegenstand her, jedoch wurde bei dieser Probe kein Klebstoff auf die rückseitige Oberfläche des Folien- bzw. Plattenteils aufgetragen.
Vergleichsprobe Nr. 3
Die Erfinder stellten als Vergleichsprobe Nr. 3 unter Anwendung derselben Materialien und derselben Schritte wie bei der Aus­ führungsform einen dekorativen Gegenstand her, jedoch wurde bei dieser Probe ein aus Ethylen/Vinylacetat-Copolymer (E/VA) her­ gestellter Klebstoff auf die rückseitige Oberfläche des Folien­ bzw. Plattenteils aufgetragen.
Bekannte Probe
Die Erfinder stellten als bekannte Probe einen dekorativen Ge­ genstand unter Verwendung der Materialien her, die aus der Ja­ panischen Offenlegungsschrift 61 (1986)-1 20 741 bekannt sind. Das heißt, ein Dekorteil wurde durch das Siebdruckverfahren mit Poly­ ester-Druckfarbe auf ein aus Polycarbonat hergestelltes Folien­ bzw. Plattenteil aufgedruckt. Dann wurde das Folien- bzw. Plat­ tenteil derart in eine Metallform eingesetzt, daß sich die be­ druckte Oberfläche des Folien- bzw. Plattenteils an der Innen­ seite befand, und der dekorative Gegenstand wurde durch Spritz­ gießen von Polycarbonat geformt.
Bewertung der Vergleichsproben Nr. 1 bis 3 und der bekannten Probe
Die Erfinder haben bei den Vergleichsproben Nr. 1 bis 3 und bei der bekannten Probe nach denselben Verfahren wie bei der Aus­ führungsform die Ölfestigkeit und die Abriebbeständigkeit ge­ prüft. Ferner haben die Erfinder bei den Vergleichsproben Nr. 2 und 3 und bei der bekannten Probe, d. h., bei den mit einem Fo­ lien- bzw. Plattenteil versehenen Proben, auch die Beständig­ keit gegenüber Befeuchtungs/Erhitzungs-Zyklen geprüft. Die Er­ gebnisse der Prüfungen sind in Tabelle 1 gezeigt. In Tabelle 1 zeigt das Symbol ○, daß keine Mängel vorhanden sind; das Sym­ bol ∆ zeigt, daß das Folien- bzw. Plattenteil abblättert oder daß in dem Dekorteil wie z. B. in Wörtern oder Zahlen Fehler er­ zeugt werden.
Die Vergleichsprobe Nr. 1, die nicht mit einem Folien- bzw. Plattenteil versehen ist, zeigt eine schlechte Ölfestigkeit und Abriebbeständigkeit; in ihrem Dekorteil werden Fehler erzeugt.
Die Vergleichsprobe Nr. 2, bei der die Harzplatte und das Foli­ en- bzw. Plattenteil ohne Verwendung eines Klebstoffs miteinan­ der vereinigt sind, zeigt eine ausgezeichnete Abriebbeständig­ keit. Die Vergleichsprobe Nr. 2 zeigt jedoch eine schlechte Öl­ festigkeit und eine schlechte Beständigkeit gegenüber Befeuch­ tungs/Erhitzungs-Zyklen; ihr Folien- bzw. Plattenteil blättert ab.
Die Vergleichsprobe Nr. 3, bei der als Klebstoff ein Ethylen/ Vinylacetat-Copolymer verwendet wird, zeigt eine ausgezeichnete Abriebbeständigkeit und Ölfestigkeit. Die Vergleichsprobe Nr. 3 zeigt jedoch eine schlechte Beständigkeit gegenüber Befeuch­ tungs/Erhitzungs-Zyklen; ihr Folien- bzw. Plattenteil blättert ab.
Die bekannte Probe zeigt eine ausgezeichnete Abriebbeständig­ keit und eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Befeuch­ tungs/Erhitzungs-Zyklen, jedoch eine schlechte Ölfestigkeit; ihr Folien- bzw. Plattenteil blättert ab.
Wie vorstehend beschrieben wurde, sind das Folien- bzw. Plat­ tenteil und der Hauptkörper, d. h. die Harzplatte, gemäß der Erfindung durch den Klebstoff miteinander verklebt und verei­ nigt, so daß sie nicht abblättern. Ferner ist das Druckfarben­ teil, das auf die rückseitige Oberfläche des Folien- bzw. Plat­ tenteils aufgedruckt worden ist und das Dekorteil bildet, zwi­ schen dem Folien- bzw. Plattenteil und dem Klebstoff angeord­ net. Auf diese Weise wird durch das Folien- bzw. Plattenteil ausgeschlossen, daß das Dekorteil mit der Außenseite in Berüh­ rung kommt, und das Dekorteil wird durch das Folien- bzw. Plat­ tenteil immer geschützt. Der dekorative Gegenstand, der gemäß der Erfindung aus Harz hergestellt worden ist, zeigt folglich eine ausgezeichnete Abriebbeständigkeit.
Ferner ist gemäß der Erfindung auch in dem Fall, daß das Ver­ hältnis der Fläche des Dekorteils zu der Fläche des dekorati­ ven Gegenstandes groß ist, die Haftfestigkeit zwischen dem De­ korteil und dem Klebstoff ausgezeichnet und die Beständigkeit gegenüber Befeuchtungs/Erhitzungs-Zyklen hervorragend, weil das Dekorteil und der Klebstoff aus demselben Material (Isocyanat- Polyurethan) hergestellt sind. Das Folien- bzw. Plattenteil blättert deshalb nicht ab.
Ferner ist gemäß der Erfindung die Ölfestigkeit ausgezeichnet, weil der Hauptkörper und das Folien- bzw. Plattenteil aus Poly­ amid hergestellt sind. Das Folien- bzw. Plattenteil löst sich deshalb auch dann nicht ab, wenn der dekorative Gegenstand lan­ ge in Öl eingetaucht wird.

Claims (2)

1. Aus Harz hergestellter dekorativer Gegenstand (5), gekenn­ zeichnet durch
ein aus Polyamid hergestelltes Folien- oder Plattenteil (1) ,
ein Dekorteil (2), das durch Isocyanat-Polyurethan-Druckfarbe auf eine Seite des Folien- oder Plattenteils (1) aufgedruckt ist,
einen Isocyanat-Polyurethan-Klebstoff (3), der auf die eine Seite des Folien- oder Plattenteils (1) aufgetragen ist, und
einen durch Spritzgießen von Polyamid geformten Hauptkörper (4), der derart mit dem Folien- oder Plattenteil (1) vereinigt ist, daß er der einen Seite des Folien- oder Plattenteils (1) gegenüberliegt.
2. Verfahren zur Herstellung eines aus Harz hergestellten de­ korativen Gegenstandes (5), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Aufdrucken eines Dekorteils (2) auf eine Seite eines aus Poly­ amid hergestellten Folien- oder Plattenteils (1) durch Isocya­ nat-Polyurethan-Druckfarbe,
Auftragen von Isocyanat-Polyurethan-Klebstoff (3) auf die eine Seite des Folien- oder Plattenteils (1),
Einsetzen des Folien- oder Plattenteils (1) in einen Hohlraum einer Metallform (21, 22) so daß sich die eine Seite des Fo­ lien- oder Plattenteils (1) an der Innenseite befindet,
Vereinigen des Folien- oder Plattenteils (1) mit Polyamid (4), das nach dem Schließen der Metallform (21, 22) in die Metall­ form (21, 22) eingespritzt wird, und
Herausnehmen des dekorativen Gegenstandes (5) aus der Metall­ form (21, 22).
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