DE4425342A1 - Verfahren zum Herstellen eines Transferfilmes sowie Transferfilm - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines Transferfilmes sowie TransferfilmInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung eines Transferfilmes auf ein Formteil zum Vor
sehen von Bildern gleichzeitig mit einem Formverfahren ge
mäß Anspruch 1 sowie Anspruch 17.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen
Transferfilm gemäß Anspruch 8.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen geform
ten Transferfilm oder einen Transferfilm, welcher beim
Übertragen von Bildern (Designs) auf Formteile gleichzeitig
mit ihrer Herstellung durch ein Spritzgießverfahren oder
Vakuumformen verwendet wird.
Der Transferaufbringvorgang, im allgemeinen bekannt als
Abziehbildtechnik, ist ein Verfahren zum Vorsehen von Bil
dern auf Formteilen. Beim Transferaufbringvorgang wird eine
ein Bild oder ein anderes Design tragende Transferschicht
auf einem ablösbaren Substratfilm gebildet und der sich er
gebende Transferfilm wird so verwendet, daß das Bild oder
andere Designs auf ein anderes Substrat zur permanenten Be
festigung übertragen wird. Eine Trennschicht kann, falls
nötig, auf dem ablösbaren Substratfilm vorgesehen sein. Bei
herkömmlichen Transferfilmen, enthält die Transferschicht
typischerweise eine Abziehschicht, eine Bild- oder Design
schicht und eine Klebschicht als wesentliche Teile. Die
Klebschicht soll sicherstellen, daß die Transferschicht po
sitiv übertragen wird und mit dem permanenten Substrat ver
bunden ist und kann typischerweise einen wärmeempfindlichen
Klebstoff, einen durch Lösungsmittel aktivierbaren Kleb
stoff oder einen durch ionisierende Strahlung härtbaren
Klebstoff umfassen. Die Abziehschicht schützt die Transfer
schicht, nachdem sie auf das permanente Substrat übertragen
wurde. Die auf dem ablösbaren Substratfilm gebildete Trenn
schicht erleichtert das Ablösen der Transferschicht von dem
Substratfilm und bleibt nach der Übertragung auf dem letz
teren. Das Ablösen ereignet sich an der Grenzfläche zwi
schen der Trennschicht und der Abziehschicht. Die Trenn
schicht ist ein Film, der typischerweise aus einem Silikon
harz, einem Melaminharz, etc. entweder durch einfache Be
schichtung oder andere geeignete Verfahren wie Extrudierung
gebildet wird.
In den letzten Jahren wurden Vorschläge gemacht, daß
solche Transferfilme verwendet werden sollen, um Bilder auf
Formteile gleichzeitig mit ihrer Herstellung, zum Beispiel
durch ein Spritzgießverfahren oder Vakuumpreßformen, vorzu
sehen. Eine kurze Beschreibung des Verfahrens zum gleich
zeitigen Vorsehen von Bildern mit dem Spritzgießverfahren
wird unten gegeben unter Bezug auf die Fig. 1 und 2, welche
im Zusammenhang mit der geprüften japanischen Patentver
öffentlichung Hei 4-42172 und der nicht geprüften, veröf
fentlichten japanischen Patentanmeldung Hei 5-301250 be
trachtet werden sollten.
Das Gerät 60 zur Durchführung des Verfahrens in Fig. 1
und 2 umfaßt im allgemeinen eine Negativform 70 und eine
Positivform 80, welche gegenüber der Negativform 70 posi
tioniert ist. Die Negativform 70 weist eine Vertiefung 72
auf, welche dem äußeren Profil des zu produzierenden Form
teils entspricht. Es sind zur Vertiefung 72 offene Ansaug
öffnungen 74 in der Negativform 70 vorgesehen, welche dafür
ausgelegt ist, von einer Antriebseinheit 75, welche einen
Zylinder oder dergleichen aufweist, angetrieben zu werden,
so daß sie sich von der Positivform 80 entfernt oder swich
ihr nähert. Die Positivform 80 weist einen Kern 82 auf, der
in die Vertiefung 72 eingepaßt ist; einen Eingießkanal 84,
durch den geschmolzenes Harz gegossen werden soll, ist in
der Positivform 80 vorgesehen. Wenn nötig, kann eine Heiz
platte 90 zwischen der Negativform 70 und der Positivform
80 auf solch eine Weise vorgesehen werden, daß sie nach Be
darf vor- oder zurückgebracht werden kann.
Um ein Bild oder Design gleichzeitig mit dem Spritz
gießverfahren an der Vorrichtung 60 zur Verfügung zu stel
len, kann das folgende Verfahren verwendet werden. Zuerst
wird ein Transferfilm 100 zum Vorsehen des gewünschten Bil
des oder Designs auf die seitliche Fläche der Negativform
70 positioniert. Falls nötig, wird der Film 100 mit der
Platte 90 erhitzt, um weich zu werden. Danach wird der Film
100 zwischen der Negativform 70 und der Platte 90 gehalten,
um die Öffnung in der Vertiefung 72 zu schließen. Dann wird
ein Vakuum durch die Öffnungen 74 in der Negativform 70 er
zeugt, während gleichzeitig komprimierte Luft durch die in
der Heizplatte 90 vorgesehenen Luftlöcher zur Verfügung ge
stellt wird.
Der Transferfilm 100 wird dann entlang der inneren
Oberfläche der Vertiefung 72 gedehnt und in innigen Kontakt
damit gebracht, wie in Fig. 1 gezeigt. Das Verfahren bis zu
diesem Stadium wird im allgemeinen als "Vorläufige Formge
bung oder Vorformen" bezeichnet.
Im nächsten Schritt wird die Heizplatte 90 zurückgezo
gen und die Negativform 70 wird vorgebracht, wie in Fig. 2
gezeigt, wobei sie sich mit der Positivform 80 verbindet,
um die Form zu schließen.
Danach wird die zwischen den beiden Formstücken gebil
dete Vertiefung mit geschmolzenem Harz gefüllt, welches
durch den Eingießkanal 84 in der Positivform 80 zugeführt
wird, wodurch das Spritzgießverfahren erzielt wird.
Als Ergebnis wird der Transferfilm 100 in der Negativ
form 80 Bestandteil des spritzgegossenen Harzes P und haf
tet letzterem so stark an, daß bei Öffnung der Form nach
Beendigung des Spritzgießverfahrens das Formteil mit dem an
seiner Außenseite anhaftenden Transferfilm 100 aus der Form
erhalten werden kann.
Bei einem nachfolgenden Schritt wird der Substratfilm
des Films 100 von den anderen Teilen des Films abgezogen, so
daß die die Bild- (oder Design-)schicht und andere notwen
dige Schichten umfassende Transferschicht unversehrt auf
dem Formteil S bleibt, wodurch das gewünschte Bild (oder
Design) auf letzteres übertragen wird.
Wie der vorhergehenden Beschreibung entnommen werden
kann, erfordert der Erfolg des Verfahrens zum gleichzeiti
gen Vorsehen von Bildern mit dem Spritzgießverfahren, daß
der Transferfilm 100 bei der Erwärmung zum Weichwerden aus
reichend entlang der inneren Oberfläche der Vertiefung 72
gedehnt werden soll, so daß er innigen Kontakt mit letzte
rer hat (das Erfordernis guter Warmformbarkeit), und daß
der Substratfilm des Transferfilms 100, welcher Bestandteil
der Außenfläche des Formteils S geworden ist, sicher von
den anderen Teilen des Films abgezogen werden kann (das Er
fordernis guter Ablösbarkeit). Dies trifft auch bei anderen
Formverfahren zu, wie zum Beispiel beim Vorsehen von Bil
dern gleichzeitig mit dem Vakuumpreßformen, welches erfor
dert, daß der Transferfilm durch gewisse Mittel entlang der
gebogenen Oberfläche des Formteils anhaftet. Die Erforder
nisse sind besonders kritisch, wenn Formpressen mit einer
Form großer Tiefe durchgeführt wird, da der Transferfilm
einem Tiefziehen unterzogen wird.
Im Hinblick auf die Erfüllung dieser Erfordernisse wur
den bislang viele Verbesserungen des Transferfilms vorge
schlagen. Sie umfassen zum Beispiel: einen Transferfilm,
der einen wärmebeständigen, biaxial orientierten PET
(Polyethylenterephthalat)-film als Substratfilm, welcher
mit einer Trennschicht aus einem wärmehärtbaren Harz, wie
einem Melaminharz, das erhitzt wird, und welche ihrerseits
durch Aufbringen mit einer Abziehschicht und anderen not
wendigen Teilen der Transferschicht überzogen wird (siehe
geprüfte japanische Patentveröffentlichung Hei 2-42080);
ein Transferfilm umfassend ein thermoplastisches und leicht
formbares PVC (Polyvinylchlorid)-Harz als Substratfilm,
welcher mit einer Trennschicht aus einem in Lösungsmittel
löslichen Polyamid mit guter Warmformbarkeit und Ablöse
eigenschaften beschichtet ist und welcher wiederum mit ei
ner Abziehschicht vom Lösungsmitteltyp überzogen ist; und
einer verbesserten Version des zweiten Typs, welcher einen
PVC-Film (Substratfilm) umfaßt, welcher ca. 0 bis 5 Ge
wichtsteile eines Weichmachers enthält und gute Warmform
barkeit aufweist, wobei eine darüberliegende Trennschicht
durch Klebebondierung eines Films aus einem Polyamidharz
gebildet wird, wie Nylon 6 oder Nylon 66, welche in organi
schen Lösungsmitteln schlecht löslich sind (siehe geprüfte
japanische Gebrauchsmuster-Veröffentlichung Hei 4-5358).
Der erstgenannte Transferfilm umfaßt den PET-Film, wel
cher ein wärmehärtbares Harz, wie ein bei einer Temperatur
von etwa 80 bis 150°C ausgehärtetes Melaminharz, zur Bil
dung einer Trennschicht aufweist, welche wiederum durch
Aufbringen mit einer Abziehschicht und anderen notwendigen
Teilen der Transferschicht überzogen ist. Dieser Transfer
film ist gut von einem spritzgegossenen geschmolzenen Harz
trennbar, doch wegen der unzulänglichen Warmformbarkeit des
PET-Films paßt er sich häufig nicht genau an die unregelmä
ßige Oberfläche des Formteils an. Wenn der PET durch einen
plastifizierten PVC-Film mit guter Warmformbarkeit ersetzt
ist, dann tritt wegen der Aushärterhitzung Deformation auf,
welche zur Bildung der Trennschicht vorgesehen ist, und
deswegen ist es schwierig, in der Praxis brauchbare Trans
ferfilme herzustellen. Es sollte auch bemerkt werden, daß
auf jeden Fall die durch die Härtung eines wärmehärtbaren
Harzes, wie Melaminharz, gebildete Trennschicht so hart
ist, daß sich bei der Einformung des Transferfilms entlang
der unregelmäßigen Form Risse in der Trennschicht bilden.
Der zweite Transferfilmtypus, bei dem ein PVC-Film mit
einer Polyamidtrennschicht überzogen ist, weist gute Form
barkeit auf; allerdings löst das zum Druck der Abzieh
schicht verwendete Lösungsmittel die Trennschicht auf, wel
che sich dann mit der Abziehschicht vermischt und daran an
haftet; dies verursacht gelegentlich Schwierigkeiten beim
Abziehen des Substratfilms bei einem Verfahrensschritt nach
dem Formpressen.
Der dritte Transferfilmtypus weist einen PVC-Film auf,
der mit einer Trennschicht überzogen ist, welche aus einem
geringfügig in Lösungsmittel löslichem Polyamidharzfilm auf
Nylonbasis hergestellt ist und welche durch einen Klebstoff
mit dem PVC-Film verbunden ist. Dieser Transferfilm zeigt
einen gewissen Formbarkeitsgrad auf; allerdings muß wegen
der erforderlichen Verklebung der Trennschicht zwangsläufig
ein dicker Polyamidharzfilm auf Nylonbasis verwendet wer
den, der nicht dünner als 10 µm sein sollte. Des weiteren
weisen die Polyamidharze auf Nylonbasis an sich eine unzu
längliche Warmformbarkeit auf, um die dem PVC eigene, gute
Warmformbarkeit vorteilhaft nutzen zu können. Darüberhinaus
ist es unmöglich, Lösungen aus herkömmlichen Polyamidharzen
auf Nylonbasis zu bilden, und dies ist ein weiterer Faktor,
welcher die Formbarkeit des Transferfilms beeinträchtigt.
In organischen Lösungsmitteln lösliche Polyamide, welche
zur Bildung dünner Schichten aufgebracht werden können,
werden durch Kondensation von Dimersäuren mit Ethylendiamin
erhalten. Die aus solchen in Lösungsmittel löslichen Poly
amiden gebildete Trennschicht löst sich jedoch teilweise
auf und quillt, wenn sie mit der Transferschicht durch Auf
bringen überzogen wird. Es ist also unvermeidlich bei der
Verwendung solcher spezieller Polyamidharze, daß die Trenn
schicht sich mit der Transferschicht vermischt und daran
anhaftet, was das Abziehen des Substratfilms von den ande
ren Teilen der Transferschicht schwierig macht. Außer dem
Vermisch- und Anhaftproblem wird der Substratfilm durch die
Verwendung von PVC oder anderen in Lösungsmitteln löslichen
Harzen in dem Substratfilm nicht nur erweicht, sondern auch
bei dem Aufbringen der Trennschicht auf Lösungsmittelbasis
geschwächt, wodurch die Aufbringbarkeit des Substratfilms
beeinträchtigt wird.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
verbesserten Transferfilm zur Verfügung zu stellen, der
Bilder gleichzeitig mit dem Formverfahren vorsehen kann und
der wenigstens einen Nachteil des Standes der Technik ver
meidet.
Verfahrenstechnisch wird die Aufgabe durch die Merkmale
der Patentansprüche 1 und 17 gelöst.
Produkttechnisch wird die Aufgabe durch die Merkmale
des Anspruchs 8 gelöst.
Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildun
gen der vorliegenden Erfindung.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist das Vorsehen
eines Transferfilms, welcher Bilder gleichzeitig mit dem
Formverfahren vorsehen kann, ohne den Substratfilm beim
Aufbringen der Trennschicht zu erweichen oder anders zu
stören, und welcher, selbst wenn die Abziehschicht aufge
bracht ist, sicheren Schutz gegen die Auflösung der Trenn
schicht durch Aufbringlösungsmittel gewährleistet und da
durch ungewolltes Vermischen und Anhaften vermeidet, wel
ches sonst unbrauchbares Abziehen des Substratfilms von den
anderen Teilen der Transferschicht verursacht, und trotzdem
gute Formbarkeit behält. Eine weitere spezifische Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung solch
eines verbesserten Transferfilms zur Verfügung zu stellen.
Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur
Herstellung eines Transferfilms zur Verfügung gestellt,
welcher Bilder gleichzeitig mit dem Formverfahren vorsieht,
wobei das Verfahren mindestens zwei Schritte aufweist: zum
einen das Beschichten eines aus wasserunlöslichem ther
moplastischen Harz hergestellten Substratfilms mit einem
thermoplastischen Harz oder einem wärmehärtbaren Harz, wel
che zur Bildung einer Wasser dispergierten Emulsion disper
giert wurden, gefolgt von Trocknen bis die Beschichtung er
härtet und die Trennschicht bildet, und zum anderen das
Überziehen oder Aufbringen auf der Oberfläche der Trenn
schicht mit einer Transferschicht aus einer Farbe oder
Tinte, welche mit einem organischen Lösungsmittel verdünnt
sind, gefolgt von Trocknen, um das verdünnte Lösungsmittel
zu verdampfen, bis die Transferschicht zu einem festen Film
wird.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Trans
ferfilm zum gleichzeitigen Vorsehen von Bildern mit dem
Formverfahren zur Verfügung gestellt, welcher mindestens
zwei Schichten auf einem aus wasserunlöslichem, thermopla
stischen Harz hergestellten Substratfilm, wobei die eine
Schicht eine Trennschicht ist, welche aus einem getrockne
ten festen Film aus einem thermoplastischen Harz oder einem
wärmehärtbaren Harz besteht, welche zur Bildung einer in
Wasser dispergierten Emulsion dispergiert wurden, und die
andere Schicht eine Transferschicht ist, welche die Trenn
schicht überzieht und welche dadurch gebildet wird, daß ei
ne Lösung aus verdünntem organischen Lösungsmittel aufge
tragen wird und die aufgetragene Schicht dann getrocknet
wird, so daß das organische Lösungsmittel verdampft bis ein
fester Film entsteht.
Ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen
Transferfilms, um Bilder gleichzeitig mit dem Formverfahren
vorzusehen, umfaßt die Schritte: Überziehen eines aus einem
wasserunlöslichen thermoplastischen Harz hergestellten
Substratfilms mit einem Harz, welches als eine in Wasser
dispergierte Emulsion dispergiert ist; Trocknen des Filmes,
bis die Beschichtung fest wird und eine Trennschicht bil
det; Bilden einer Transferschicht auf der Trennschicht, wo
bei die Transferschicht mit einem organischen Lösungsmittel
verdünnte Farbe oder Tinte umfaßt, um ein gewünschtes Bild
zu bilden; und Verdunsten/Verdampfen des Lösungsmittels, bis
die Transferschicht zu einem festen Film wird.
Darüberhinaus umfaßt ein erfindungsgemäßer Transferfilm
zum Vorsehen von Bildern gleichzeitig mit dem Formverfah
ren: einen aus wasserunlöslichem, thermoplastischen Harz
hergestellten Substratfilm; eine auf dem Substratfilm ge
bildete Trennschicht, welche ein getrockneter fester Film
aus einem zur Bildung einer in Wasser dispergierten Emul
sion dispergierten Harz ist; und einer auf der Trennschicht
gebildeten Transferschicht, welche ein getrocknetes festes
Material ist, welches mit einem organischen Lösungsmittel
verdünnte Farbe oder Tinte einschließt und ein gewünschtes
Bild erzeugt, wobei das organische Lösungsmittel verdampft
wird.
Der erfindungsgemäße Transferfilm zum Vorsehen von Bil
dern gleichzeitig mit dem Formverfahren weist gute Warm
formbarkeit auf, da er einen thermoplastischen Harzfilm als
Substratfilm verwendet. Thermoplastische Harzfilme haben
meist eine geringe Lösungsmittelbeständigkeit; der in der
vorliegenden Erfindung verwendete Substratfilm ist jedoch
mit einem zur Bildung einer in Wasser dispergierten Emulsion
dispergierten, thermoplastischen oder wärmehärtbaren
Harz überzogen, dann getrocknet, um einen festen Film zu
bilden, welcher als Trennschicht dient. Die so gebildete
Trennschicht ist in organischen Lösungsmitteln entweder un
löslich oder geringfügig löslich. Selbst wenn die Transfer
schicht (Abziehschicht) auf den Substratfilm aufgebracht
wird, besteht deshalb keine Möglichkeit, daß sich die
Trennschicht auflöst in dem zur Bildung der Transferschicht
verwendeten, organischen Lösungsmittel. Die Trennschicht
und die Abziehschicht werden also weder miteinander ver
schmelzen (sie werden nicht aneinander anhaften durch Ver
mischung), noch werden Schwierigkeiten entstehen bei dem
Abziehen des Substratfilms von dem übertragenen Film. Als
weiterer Vorteil kann die Trennschicht in zunehmendem Maße
überzogen werden, ohne den Substratfilm zu erweichen, da
die Schicht selbst auf Wasserbasis beruht. Es sollte auch
bemerkt werden, daß das in der Trennschicht oder der Trans
ferschicht verwendete organische Lösungsmittel den
Substratfilm weder deformieren noch seine Eigenschaften
beinträchtigen wird, wie zum Beispiel durch Erniedrigung
der Zugfestigkeit; daraus folgt, daß der erfindungsgemäße
Transferfilm seine Warmformbarkeit zu einem zufriedenstel
lendem Maße beibehalten kann.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfin
dung ergeben sich anhand der Beschreibung von Ausführungs
beispielen sowie aufgrund der Zeichnung.
Es zeigt:
Fig. 1 ein schematisches Diagramm, worin ein Verfah
rensschritt in einer herkömmlichen Vorrichtung zum Vorsehen
von Bildern gleichzeitig mit dem Spritzgießverfahren ge
zeigt wird;
Fig. 2 ein schematisches Diagramm, worin ein Folge
schritt des Verfahrens in der herkömmlichen Vorrichtung ge
zeigt wird;
Fig. 3 ein schematisches Diagramm, worin ein Verfah
rensschritt der vorliegenden Erfindung zum Vorsehen von
Bildern gleichzeitig mit dem Spritzgießverfahren gezeigt
ist;
Fig. 4 ein schematisches Diagramm, worin der nächste
Verfahrensschritt gezeigt ist;
Fig. 5 ein schematisches Diagramm, worin ein Folge
schritt des Verfahrens gezeigt ist;
Fig. 6 ein schematisches Diagramm, worin ein weiterer
Folgeschritt des Verfahrens gezeigt ist;
Fig. 7 eine teilweise vergrößerte Ansicht von Fig. 6;
und
Fig. 8 ein schematisches Diagramm, worin ein Beispiel
eines Transferfilms zum gleichzeitigen Vorsehen von Bildern
mit dem Spritzgießverfahren gezeigt ist.
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Er
findung werden unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
beschrieben.
Das thermoplastische Harzmaterial des Substratfilms muß
ein wasserunlösliches Material sein, welches sich nicht in
der aufgebrachten, in Wasser dispergierten Emulsion löst
oder quillt, und diese Anforderung kann wirksam erfüllt
werden, indem Filme aus folgenden beispielhaften Harzen
verwendet werden: Vinylpolymere wie Polyvinylchlorid,
Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Ethylen-Vinylacetat-Co
polymer, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer oder dergleichen;
Acrylharze wie Poly(methylmethacrylat), Poly(ethyl
methacrylat), Poly(methylacrylat), Poly(butyl-acrylat) oder
dergleichen; und Polyolefinharze wie Polyethylen, Poly
propylen, Polymethylpentan oder dergleichen. Unter diesen
Harzen wird Polyvinylchlorid bevorzugt und jene, welche
einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad von ca. 700
bis 2000 aufweisen und welche ca. 5 bis 30 Gewichtsteile
eines Weichmachers enthalten, sind besonders vorteilhaft,
da sie eine gute Warmformbarkeit aufweisen und doch in
Wasser unlöslich sind.
Darüber hinaus kann ein bevorzugter, in der vorliegen
den Erfindung verwendbarer Substratfilm die Dicke des Films
Δx (cm) mit der aus folgender Formel ersichtlichen Bezie
hung zur Wärmeleitfähigkeit κ (cal/sec·cm²·°C) aufweisen:
κ/Δx 3,0×10-2 (cal/sec·cm²·°C)
Die Verwendung des die obige Formel erfüllenden
Substratfilms bietet den Vorteil, daß der hergestellte
Transferfilm nicht nur gute Formbarkeit und Ablöseeigen
schaften aufweist, sondern sorgt auch dafür, daß die Bild-
oder Designschicht weder verzerrt noch aufgrund des Schmel
zens oder Weichwerdens der Transferschicht verflüssigt
wird, selbst wenn sie der Hitze oder dem Aufbringvorgang
des spritzgegossenen Harzes ausgesetzt ist.
Der Substratfilm dieser Ausführungsform ist besonders
effektiv, wenn die Temperatur der spritzgegossenen Harzes
höher als der Schmelzpunkt (oder Erweichungspunkt) des
Harzbestandteils (z. B. Bindemittel) der Transferschicht
ist.
Typische Beispiele dieser Art sind unten aufgeführt,
wobei die relevanten Informationen über die Wärmeleitfähig
keit und Dicke auch angegeben sind.
Es sollte hier angemerkt werden, daß der Substratfilm,
wenn er zu dünn ist, leicht während des Spritzgießverfah
rens oder dem ihm vorangehenden Vorformverfahren brechen
kann. Um diese Möglichkeit zu vermeiden, wird der untere
Grenzwert für Δx bei 25 µm festgelegt, vorzugsweise bei 35
µm, für Polypropylen, und bei 35 µm, vorzugsweise bei 50 µm,
für Polyvinylchlorid, Polymethylmethacrylat und
Polyethylen.
Der aus diesen wasserunlöslichen, thermoplastischen
Harzen hergestellte Substratfilm wird mit einem thermopla
stischen oder einem wärmehärtbaren Harz überzogen, welche
als in Wasser dispergierte Emulsionen aufgebracht werden.
Wasser wird in erster Linie als ein Medium für die in Was
ser dispergierte Emulsion verwendet, aber es kann auch Alkohol
zugefügt werden, wie zum Beispiel Methylalkohol oder
Ethylalkohol. Beispiele von thermoplastischen Harzen, wel
che in dem Medium dispergiert (oder suspendiert) werden
können, umfassen: Cellulosederivate, wie Ethylcellulose,
Cellulosenitrat, Celluloseacetat oder dergleichen; Styrol
harze wie Polystyrol, Poly-α-methylstyrol oder dergleichen,
oder Styrolcopolymere; Acrylharze wie Poly(methyl
methacrylat), Poly(ethylmethacrylat) oder dergleichen;
Vinylpolymere wie Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat,
Ethylen-Vinylacetat-Copolymer oder dergleichen; Colophonium
und Colophoniumharzester wie Colophonium-modifizierte
Maleinsäureharze; Harze auf Kautschukbasis wie
Polyisoprenkautschuk, Polyisobutylenkautschuk oder derglei
chen; und verschiedene Ionomere. Diese thermoplastischen
Harze können allein oder in Beimischungen verwendet werden.
Beispiele der wärmehärtbaren Harze, welche in dem Medium
dispergiert (oder suspendiert) werden können, umfassen:
Phenolharz, Harnstoffharze, Diallylphthalatharz, Melamin
harze, Guanaminharze, ungesättigte Harze auf Polyester
basis, Harze auf Polyurethanbasis, Epoxyharze, Aminoalkyd
harze, Melamin-Harnstoff-Cokondensationsharze, Silikon
harze, Polysiloxanharze oder dergleichen. Unter diesen wär
mehärtenden Harzen, sind dreidimensional/dimensionale quer
vernetzte Polymere besonders effektiv.
Unter den oben angeführten Harzen sollte man jene aus
wählen, welche die folgenden Bedingungen erfüllen: Sie
sollten sich in dem beim Aufbringvorgang oder beim Be
schichten der Transferschicht verwendeten organischen Lö
sungsmittel (wie typischerweise Alkohole, Ketone, Ester,
aromatische Verbindungen und Kohlenwasserstoffe, was noch
später besprochen wird) nicht auflösen oder quellen; sie
sollten bei der Formpreßtemperatur für den Substratfilm
(zwischen dem Erweichungspunkt und dem Schmelzpunkt, typi
scherweise im Bereich von 80 bis etwa 200°C) nicht schmel
zen, fluidifizieren, sich zersetzen oder sich anders che
misch verändern; sie sollten der Transferschicht nicht an
haften; und sie sollten sich beim Vakuumformpressen oder
Spritzgießverfahren genau der Oberfläche anpassen, ohne daß
sich Risse bilden.
Bevorzugt sind wärmehärtende Harze und besonders bevor
zugt sind Zweikomponenten-härtbare (two-part curable)
Polyurethane mit einer dreidimensionalen quervernetzten
Molekularstruktur (die Quervernetzungsprodukte zwischen
Polyisocyanaten und Polyolen, unter denen die Produkte von
Adipat enthaltenden Polyesterpolyolen und aliphatischen
Isocyanaten vorteilhaft sind, da sie die beste Leistung
bezüglich der Lösungsmittelresistenz, Warmformeignung und
Ablöseeigenschaften aufweisen) und Zweikomponenten-härtbare
Polyester (die Produkte von ungesättigten Polyestern und
Polyisocyanaten).
Die oben beschriebenden Harzbestandteile sind in orga
nischen Lösungsmitteln unlöslich oder geringfügig löslich
und können nicht allein auf den Substratfilm aufgetragen
werden. Bei der vorliegenden Erfindung werden diese Harz
bestandteile durch Emulsionspolymerisation oder andere Ver
fahren, welche Quervernetzung und Polymerisation bis zu et
wa Kolloidpartikelgröße (ca. 0,001 bis 0,1 µm im Durchmes
ser) erreichen können, und sie werden nachfolgend in dem
Medium (Wasser) dispergiert. Im allgemeinen werden die
Quervernetzung und das Dispergieren zur gleichen Zeit
durchgeführt. Somit können wäßrige Lösungen von thermopla
stischen oder wärmehärtbaren Harzen hergestellt werden,
welche in einer Emulsion dispergiert sind, so daß sie
leicht auf das Substrat aufgetragen werden können, nämlich
wäßrigen Lösungen ähnliche Flüssigkeiten und welche keine
organischen Lösungsmittel enthalten. Vorzugsweise kann die
Oberfläche der Harzpartikel mit einem Emulgator überzogen
werden, bevor sie in dem Medium (Wasser) dispergiert werden
und dies die Herstellung von in Wasser dispergierten Emul
sionen ermöglicht, welche sogar noch besser auftragbar
sind. Falls gewünscht, kann ein quervernetzbares Polymer
als Emulgator verwendet werden. Nach dem Auftragen der in
Wasser dispergierten Emulsion auf den Substratfilm kann
letzterer getrocknet werden, so daß das Medium (Wasser)
zwischen den Emulsionspartikeln entfernt wird, wodurch man
eine Beschichtung herstellen kann, die aus dreidimensiona
len quervernetzten Makromolekülen mit Netzstruktur aufge
baut ist. Die Beschichtung hat die Aufgabe der Trenn
schicht.
Die Beschichtung aus der in Wasser dispergierten
Emulsion muß bei einer Temperatur gebildet werden, die so
niedrig wie möglich ist, damit der Substratfilm des
thermoplastischen Harzes nicht beschädigt und dadurch
deformiert oder gebrochen wird. Die Temperatur muß
zumindest niedriger als die Erweichungstemperatur des
thermoplastischen Harzes sein. Dementsprechend wird das
filmbildende Hilfsmittel in die in Wasser dispergierte
Emulsion zugegeben.
Insbesondere bevorzugt kann man die in Wasser
dispergierte Emulsion mit Alkoholen oder dergleichen
verdünnen, um so eine effektive Aufbringbarkeit
sicherzustellen.
Die in Wasser dispergierte Emulsion kann mit jedem
bekannten Verfahren aufgetragen werden, wie zum Beispiel
als Umkehrtiefdruck (gravure reverse coating),
Düsenspaltumkehrdruck (slit reverse coating) oder Tiefdruck
(gravure normal coating). Die Emulsion kann in der gleichen
Menge aufgetragen werden, wie bei der Herstellung her
kömmlicher Transferfilme, wobei der bevorzugte Wert
zwischen 0,1 und 10 g/m² (Trockenbasis) liegt. Die
aufgetragene Emulsion mit herkömmlichen Mitteln kann
getrocknet und verfestigt werden, so daß sie zu einem Film
wird und dabei die Trennschicht bildet. Die so gebildete
Trennschicht ist in organischen Lösungsmitteln entweder
unlöslich oder geringfügig löslich. Bevor die Transfer
schicht zur Verfügung gestellt wird, kann die Oberfläche
der Trennschicht durch verschiedene Techniken, wie
Mattieren, Hairlining oder Körnen (Graining), mit
Dekorunebenheiten. Die Form der Dekorunebenheiten wird auf
die Oberfläche der Transferschicht übertragen, nachdem sie
auf das Formteil übertragen wurde.
Im nächsten Schritt wird die Transferschicht, die aus
einer mit einem organischen Lösungsmittel verdünnten Farbe
oder Tinte hergestellt ist, durch Überziehen oder Aufbrin
gen auf der Oberfläche der Trennschicht gebildet. Da die
mit dem im vorhergehenden Absatz beschriebenen Verfahren
gebildete Trennschicht nicht oder geringfügig in organi
schen Lösungsmitteln löslich ist, sind die organischen Lö
sungsmittel, die zur Verdünnung der Farben oder Tinten ver
wendet werden können, nicht auf eine bestimmte Art be
schränkt und geeignete Lösungsmittel können zum Beispiel
umfassen: Ester wie Ethylacetat und Butylacetate; Ketone
wie Aceton und Methylethylketon; aliphatische Kohlenwasser
stoffe wie Hexan und Petrolether; aromatische Kohlenwasser
stoffe wie Toluol und Xylol; Halogenkohlenwasserstoffe;
einwertige Alkohole wie Ethylalkohol und Propylalkohol;
mehrwertige Alkohole wie Ethylenglycol; und Ether. Die Wahl
des geeigneten Lösungsmittel s hängt von der verwendeten
Farbe oder Tinte ab.
Die Transferschicht kann ausschließlich aus einer Bild-
oder Designschicht zusammengesetzt sein, oder sie kann,
falls nötig, einen vielschichten Aufbau einschließlich ei
ner Bild- oder Designschicht aufweisen. Im letzteren Fall
kann die Transferschicht aus einer Abziehschicht/einer
Bildschicht, einer Bildschicht/einer Klebschicht oder einer
Abziehschicht/einer Bildschicht/einer Klebschicht zusammen
gesetzt sein. Wenn in einer oder mehreren dieser Schichten
organische Lösungsmittel verwendet werden müssen, kann jede
Art von organischen Lösungsmitteln verwendet werden. Wie in
Fig. 8 gezeigt, hat zum Beispiel der Transferfilm 111 der
vorliegenden Erfindung zum gleichzeitigen Vorsehen von Bil
dern mit dem Formverfahren einen Substratfilm 112, welcher
mit einer Negativform 70 verbunden ist, Trennschicht 113,
Transferfilm 114 umfassend eine Abziehschicht 115, eine
Bildschicht 116 und Klebschicht 117, welche einem spritzge
gossenen Harz P anhaftet. Und zwar bewirkt die Klebschicht
117, daß der Transferfilm 111 dem spritzgegossenen Harz P
anhaftet. Dann wird das spritzgegossene Harz P aus einer
Vertiefung entnommen und der Transferfilm 111 wird abgezo
gen, indem der Substratfilm 112 mit der Trennschicht 113
weggerissen wird, so daß das Abziehen zwischen der Trenn
schicht 113 und Abziehschicht 115 vorgenommen wird.
Die Transferschicht wird hergestellt, indem die mit dem
obigen organischen Lösungsmittel verdünnte Tinte oder Farbe
auf das Harz aufgetragen wird, welches vorzugsweise Acryl
harz ist, wie Poly(methylmethacrylat), Poly(ethyl
methacrylat), Polyvinylacetat, Vinylchlorid-Vinylacetat-
Copolymer, Polystyrol, Polyurethanharz, Polyesterharz oder
dergleichen.
Beim Herstellen der Bildschicht wird ein Farbstoff wie
ein Pigment oder Farbe dem Harz zugegeben, um ein ge
wünschte Muster aufzubringen oder zu zeichnen. Jede Schicht
der Transferschicht, wie die Abziehschicht, Bildschicht und
Klebschicht, hat im allgemeinen eine Dicke von 1 to 10 µm.
Zum Aufbringen des Musters wird Tiefdruck, Siebdruck oder
dergleichen verwendet.
Die so gebildete Transferschicht wird nachfolgend ge
trocknet, indem das organische Lösungsmittel mit irgendei
ner der gegenwärtig gebräuchlichen Techniken getrocknet, so
daß sie zu einem festen Film wird, wodurch man den Trans
ferfilm der vorliegenden Erfindung zum gleichzeitigen Vor
sehen von Bildern mit dem Formverfahren herstellen kann.
Das folgende Beispiel und Vergleichsbeispiele werden
zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung gege
ben.
1. Jede der drei unten angegebenen Substratfilme wurde
mit einer Trennschicht zur Herstellung von Filmen verbun
den.
Ein Polyvinylchloridfilm mit 80 µm Dicke
(Weichmachergehalt = 12 Gewichtsteile; RIKEN VINYL Typ R)
wurde als ein Substratfilm verwendet. Der Film wurde mit
einer Trennschicht überzogen, die durch die Schritte gebil
det ist: Dispergieren einer zwei-Komponenten härtbaren
Urethanharz-Zusammensetzung vom Polyesterpolyoltyp (Formel
siehe unten) in Wasser zum Bilden einer in Wasser disper
gierten Emulsion mit einem Feststoffgehalt von 30%, Zugabe
von Methanol als Diluens bis zu einem Feststoffgehalt von
15%, Auftragen der Farbe durch Umkehrtiefdruck zum Erhalten
einer Ablagerung von by 3 g/m² (Trockenbasis), und Trocknen
der aufgetragenen Beschichtung, so daß sie einen festen
Film bildet (gemäß der Erfindung). Die Verfestigung wird
bei einer Temperatur von 40°C durchgeführt.
Zweikomponenten-härtbare Urethanharz-Zusammensetzung vom Polyesterpolyoltyp | |||
- Urethanharz | |||
Urethanharz umgesetzt mit Polyol @ | (Adipat-enthaltendes Polyesterpolyol) @ | und Isocyanat (aliphatisches Isocyanat) | 89 Gewichts-% |
- Filmbildungshilfsmittel @ | (3-Methylmethoxybutanol) | 10 Gewichts-% | |
- Andere (Triethylamin) | 1 Gewichts-% | ||
- Dispersionsmedium (Wasser) |
Der gleiche, wie in (i) verwendete Substratfilm wurde
mit einer Trennschicht überzogen, welche durch Auflösen ei
nes Polyamids (das Kondensationsprodukt zwischen einer
Dimersäure und Ethylendiamin) in Toluol bis zu einer Kon
zentration von 15%, Überziehen der Lösung wie in (i) und
Trocknen der aufgetragenen Beschichtung, so daß sie zu ei
nem festen Film wird.
PET-Film von 50 µm Dicke (Diafoil GH-50, mit erhitztem
Melaminharz).
2. Jeder der Filme (i) bis (iii) wurde mit den folgen
den Schichten versehen, die in der beschriebenen Reihen
folge zur Bildung einer Transferschicht aufgebracht wurden
und jedes der Lösungsmittel wird verdampft, bis die Trans
ferschicht zu einem festen Film wird.
(1) Abziehschicht | ||
Acrylharz (Lösungsmittel: MEK/Toluol) | 1 g/m² (Trockenbasis) | |
(2) Bildschicht @ | Mischung aus Acrylharz und Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer (Lösungsmittel: MEK/Toluol) | 1 g/m² (Trockenbasis) |
(3) Klebschicht @ | Acrylharz (Lösungsmittel: MEK/Toluol) | 1 g/m² (Trockenbasis) |
3. Jedes der drei Beispiele des Transferfilms wurde in
eine Negativform (3 cm tief×10 cm lang×5 cm breit) po
sitioniert, bei 110°C erhitzt, um es zu erweichen, und ei
nem Vorformverfahren durch Vakuumformen unterworfen. Das
wie unter 1(iii) beschrieben hergestellte Transferfilm
muster wies keine gute Formbarkeit auf und es konnte nicht
sichergestellt werden, daß das Muster sich genau an die in
nere Oberfläche der Vertiefung in der Negativform anpassen
würde.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer Spritzgießvorrichtung,
auf die der Transferfilm zum gleichzeitigen Vorsehen von
Bildern mit dem Formverfahren aufgebracht wird. Die Vor
richtung umfaßt ein Spritzgießteil 101, ein Transferfilm-
Zuführungsteil 102 und ein Plattenteil 103.
Das Teil 101 der Formvorrichtung weist eine Negativform
70 und eine Positivform 80 auf, welche gegenüber der Nega
tivform 70 positioniert ist. Die Negativform 70 hat eine
Vertiefung 72, welche dem äußeren Profil des zu produzie
renden Formteils entspricht. Es sind zur Vertiefung 72
offene Ansauglöcher 74 in der Negativform 70 vorgesehen.
Dahinter ist die Bewegungsplatte 6 angebracht. Darüber
hinaus sind Paßrillen für die Filmeinspanneinrichtung um
die Negativform 70 vorgesehen. Gleitstangen 36 bewegen sich
durch die Rillen, die Negativform 70 und die Bewegungs
platte 6 hindurch. Die oberen Endteile der Gleitstangen 36
sind mit einer Filmeinspanneinrichtung 30 verbunden. Strom
abwärts angeordnete Halteeinrichtungen 39 zum Halten der
stromabwärts angeordneten Seite eines von dem Transferfilm
zu führenden Teil 102 zugeführten Films wird am unteren End
teil der negativen Vertiefung 70 zur Verfügung gestellt.
Die negative Vertiefung 70 ist dafür ausgelegt, von einer
Antriebseinheit 75 angetrieben zu werden, so daß sie sich
der Positivform 80 nähert oder sich von ihr entfernt.
Des weiteren hat die Positivform 80 einen Kern 82, wel
cher in die Vertiefung 72 eingepaßt ist, und eine Folien
befestigungs-Retraktionsrille 11 um den Kern 82. Eine Düse
5 zum Durchlassen des geschmolzenen Harzes und ein Ein
spritzkanal 84 zum Einspritzen desselben in die Vertiefung
72 ist etwa in der Mitte des Kerns vorgesehen. Eine Fixier
platte ist an der Rückseite der Positivform angebracht.
Andererseits hat der Transferfilm-Zuführteil 102 eine
Filmrollen-Haltevorrichtung S und den gerollten Transfer
film R, welcher von der Vorrichtung S gehalten wird. Die
Führungskante eines Transferfilms X, welcher aus der Trans
ferfilmrolle R herausgezogen wird, wird von einer Film
greifvorrichtung 40 erfaßt und der Film X wird durch die
Zugkraft der Greifvorrichtung 40 und der Schubkraft des Zu
führrollenpaares 41 in eine vorbestimmte Position in der
Vertiefung 72 transportiert.
Des weiteren weist das Plattenteil 103 eine Platte 90,
eine Heizplatte 94 zum Erhitzen der Platte 90 und eine Pe
ripherwand 91 auf, welche die Platte 90 in Wandform umgibt.
Die Platte 90 wird durch die auf deren Rückseite vorgesehe
nen Antriebszylinder 92, 93 in vertikaler und horizontaler
Richtung bewegt.
Spezifischer angegeben, wurde der Transferfilm einem
Vorformverfahren unterzogen, indem die obige Vorrichtung
auf folgende Weise verwendet wurde.
Wie in Fig. 3 gezeigt, wird zuerst der Transferfilm von
der Filmrolle R abgezogen, wobei seine vorderste Kante mit
der Filmgreifvorrichtung 40 gegriffen wird, und der Trans
ferfilm X durch die Zugkraft der Greifvorrichtung 40 und
der Schubkraft des Zuführrollenpaares 41 in eine bestimmte
Position gegenüber der inneren Oberfläche 71 der Vertiefung
in der Negativform 70 gebracht. Zu diesem Zeitpunkt sind
die Negativform 70 und die Positivform 80 voneinander ge
trennt und eine Heizplatte 90 befindet sich in einer von
dem Raum zwischen den beiden Formen entfernten zurückgezo
genen Position.
Im nächsten Schritt wird die vorderste Kante des Trans
ferfilms X, welche in die vorgegebene, der Negativform 70
gegenüberliegende Position gebracht wird, zwischen den
stromabwärts angebrachten Haltern gegriffen, so daß er si
cher in einer stromabwärts von der Negativform plazierten
Position gehalten wird, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Danach
erzeugen die Filmrollen-Haltevorrichtung S und die Zuführ
rollen 41 ausreichend Spannung, um jegliches Durchhängen
des Transferfilms zu straffen. Zu diesem Zeitpunkt ist die
Greifvorrichtung 40 in zurückgezogener Position stromauf
wärts von der Negativform 70.
Beim weiteren Schritt bewegt sich die Filmeinspannvor
richtung 30 auf die Negativform 70 zu, da die Gleitstangen
36 in der Figur nach rechts bewegt werden, so daß die Film
einspannvorrichtung 30 an den Paßrillen 12 der Filmein
spannvorrichtung eingepaßt und daran befestigt werden.
Wie in Fig. 5 gezeigt, wird dann eine Heizplatte 90,
von den Zylindern 91, 93 angetrieben, in eine vorgegebene
Position gegenüber der Oberfläche 71 der Vertiefung in der
Negativform 70 transportiert. Die Peripherwand 91 wird in
innigen Kontakt mit der Filmeinspannvorrichtung 30 in der
in Fig. 5 angegebene Position gebracht. Wie in Fig. 5 ge
zeigt, wird der Transferfilm X von der Heizplatte 94 durch
die Peripherwand 91 beabstandet und wird dennoch einer kon
taktlosen Erhitzung durch Hitzestrahlung und der Aussetzung
der heißen Umgebungsatmosphäre.
Wenn der Transferfilm X durch die Wärme ausreichend
weich wird, wird ein Vakuum durch die Ansauglöcher 74 gezo
gen, wie in Fig. 6 gezeigt, wodurch der Film X der inneren
Oberfläche 71 der Vertiefung in der Negativform, 70 eng an
haftet, wobei sie eine Form erhält, die deren Form getreu
dupliziert.
Unter Verwendung der Form, in welcher der Transferfilm
obigem Vorformverfahren unterzogen wurde, wurde Polystyrol
(PS) spritzgießgeformt bei einer Düsentemperatur von 230°C.
Nach Beendigung des Spritzgießverfahrens wurde die Filmein
spannvorrichtung 30 zu der Retraktionsrille 11 der Filmein
spannvorrichtung in der äußeren Oberfläche der Positivform
80 zurückgezogen, wie in Fig. 7 gezeigt, und die Form wurde
geöffnet um das Formteil mit dem an seine äußere Oberfläche
anhaftenden Transferfilm auszulösen.
Es wurden drei geformte Teile für die jeweiligen Muster
des Transferfilms erhalten. Jeder Film wurde abgelöst, in
dem der Substratfilm abgezogen wurde. Bei dem Formteil mit
dem Transferfilm von Vergleichsbeispiel 1 wurde der
Substratfilm unter Abreißen der Haftung an der Grenzfläche
zwischen der Trennschicht und der Abziehschicht abgezogen.
Darüberhinaus blieb der Substratfilm in mehreren Bereichen
ungeschält. Somit wurde das beabsichtigte Bild oder Design
nicht in befriedigender Weise auf das Formteil übertragen.
Dies könnte wie folgt erklärt werden: die während des Form
vorgangs erzeugte Wärme ließ die Trennschicht in der (sehr
kleinen Menge des) Restlösungsmittels in der Abziehschicht
auflösen, worauf sich die beiden Schichten thermisch mit
einander verbanden.
Bei dem Formteil mit dem erfindungsgemäßen, unter 1(i)
beschriebenen Transferfilmmuster konnte der Substratfilm
gleichmäßig abgelöst werden, wobei das gewünschte Bild oder
Design auf die Oberfläche des Formteils übertragen wurde,
welches die tiefgezogene Form der Negativform getreu dupli
zierte. Das übertragene Bild oder Design war frei von jeg
licher Verzerrung oder Verflüssigung, welche sonst wegen
der Wärme oder des Drucks des spritzgegossenen Harzes vor
kommen würden.
Es wurde somit gezeigt, daß der erfindungsgemäße Trans
ferfilm zum gleichzeitigen Vorsehen von Bildern mit dem
Formverfahren effektive Formbarkeit und Ablöseeigenschaften
aufwies.
Der Transferfilm zum gleichzeitigen Vorsehen von Bil
dern mit dem Formverfahren, welcher mit dem erfindungsgemä
ßen Verfahren hergestellt wurde, ist bezüglich der Formbar
keit und auch der Ablöseigenschaften zufriedenstellend; so
mit ermöglicht der Transferfilm, daß gewünschte Bilder oder
Muster auf die Oberfläche von Formteilen, welche mit dem
Film anhand eines Tiefziehverfahrens geformt werden müssen,
zur Verfügung gestellt werden können.
Claims (34)
1. Verfahren zur Herstellung eines Transferfilms auf einem
Formteil zum Vorsehen von Bildern gleichzeitig mit ei
nem Formverfahren, die folgenden Schritte umfassend:
Aufbringen eines Harzes auf einen Substratfilm, der ein wasserunlösliches, thermoplastisches Harz umfaßt, wobei das Harz in einem Dispersionsmedium dispergiert wird, um eine in Wasser dispergierte Emulsion zu bilden;
Trocknen des Filmes, bis sich die Beschichtungsschicht verfestigt, um eine Trennschicht zu bilden;
Bilden einer Transferschicht auf der Trennschicht, wel che mit einem organischen Lösungsmittel verdünnte Farbe oder Tinte zur Bildung eines gewünschten Bildes auf der Trennschicht einschließt; und
Verdunsten des Lösungsmittels bis die Transferschicht sich in einen festen Film umwandelt.
Aufbringen eines Harzes auf einen Substratfilm, der ein wasserunlösliches, thermoplastisches Harz umfaßt, wobei das Harz in einem Dispersionsmedium dispergiert wird, um eine in Wasser dispergierte Emulsion zu bilden;
Trocknen des Filmes, bis sich die Beschichtungsschicht verfestigt, um eine Trennschicht zu bilden;
Bilden einer Transferschicht auf der Trennschicht, wel che mit einem organischen Lösungsmittel verdünnte Farbe oder Tinte zur Bildung eines gewünschten Bildes auf der Trennschicht einschließt; und
Verdunsten des Lösungsmittels bis die Transferschicht sich in einen festen Film umwandelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Beschichtungsharz ein thermoplastisches Harz ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Beschichtungsharz ein wärmehärtbares Harz ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
als wasserunlösliches thermoplastisches Harz
Polyvinylchlorid verwendet wird.
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Polyvinylchlorid einen durchschnittlichen Polymeri
sationsgrad von ca. 700 bis 2000 aufweist und ca. 5 bis
30 Gewichtsteile eines Weichmachers enthält.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Schritt zum Bilden der Transfer
schicht das Bilden einer Schutzschicht mit einer ab
ziehbaren Oberfläche umfaßt, in welcher der Transfer
film abgelöst wird durch Abziehen des Substratfilmes
mit der Trennschicht, so daß das Abziehen durchgeführt
wird zwischen der Trennschicht und der abziehbaren
Schicht, wobei eine Bildschicht gebildet wird, in wel
cher ein gewünschtes Bild gebildet wird und wobei eine
Klebschicht gebildet wird, um der Transferschicht zu
erlauben, an dem Formteil anzuhaften.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Filmdicke Δx (cm) in Beziehung
gesetzt wird zu der Wärmeleitfähigkeit κ
(cal/sec·cm·°C) in Form einer Formel κ/Δx 3,0×10-2
(cal/sec·cm²·°C).
8. Transferfilm zum Vorsehen von Bildern auf einem Form
teil gleichzeitig während des Formens mit:
einem Substratfilm, der ein wasserunlösliches ther moplastisches Harz umfaßt;
einer Trennschicht, welche auf dem Substratfilm gebil det ist, welche ein getrockneter fester Film eines Har zes ist, das in einem Dispersionsmedium dispergiert wird, um eine in Wasser dispergierte Emulsion zu bil den; und
einer Transferschicht, welche auf der Trennschicht ge bildet ist, welche ein getrocknetes festes Material ist und wenigstens eine mit einem organischen Lösungsmittel verdünnte Farbe oder Tinte zum Bilden eines gewünschten Bildes einschließt, in welchem das organische Lösungs mittel verdampft ist.
einem Substratfilm, der ein wasserunlösliches ther moplastisches Harz umfaßt;
einer Trennschicht, welche auf dem Substratfilm gebil det ist, welche ein getrockneter fester Film eines Har zes ist, das in einem Dispersionsmedium dispergiert wird, um eine in Wasser dispergierte Emulsion zu bil den; und
einer Transferschicht, welche auf der Trennschicht ge bildet ist, welche ein getrocknetes festes Material ist und wenigstens eine mit einem organischen Lösungsmittel verdünnte Farbe oder Tinte zum Bilden eines gewünschten Bildes einschließt, in welchem das organische Lösungs mittel verdampft ist.
9. Transferfilm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das dispergierte Harz ein thermoplastisches Harz
ist.
10. Transferfilm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das dispergierte Harz ein wärmehärtbares Harz ist.
11. Transferfilm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das wasserunlösliche thermoplastische Harz ein
Polyvinylchlorid ist.
12. Transferfilm nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polyvinylchlorid einen durchschnittlichen Poly
merisationsgrad von ca. 700 bis 2000 aufweist und wel
ches ca. 5 bis 30 Gewichtsteile eines Weichmachers ent
hält.
13. Transferfilm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Transferschicht wenigstens eine Schutzschicht
mit abziehbarer Oberfläche aufweist, in welcher der
Transferfilm abgelöst wird durch Abziehen des Substrat
filmes mit der Trennschicht, so daß das Abziehen durch
geführt wird zwischen der Trennschicht und Abzieh
schicht, einer Bildschicht, in welcher die erwünschten
Bilder gebildet sind, und einer Klebschicht, um dem
Substratfilm zu erlauben, an einem Gegenstand zu haf
ten.
14. Transferfilm nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dicke des Substratfilmes Δx
(cm) zur Wärmeleitfähigkeit κ (cal/sec·cm·°C) gemäß der
Formel κ/Δx 3,0×10-2 (cal/sec·cm²·°C) in Beziehung
steht.
15. Transferfilm nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das Dispersionsmedium Wasser um
faßt.
16. Transferfilm nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das Dispersionsmedium ferner Alkohol umfaßt.
17. Verfahren zum Herstellen eines Transferfilmes zum Vor
sehen eines Bildes auf einem Formteil, gleichzeitig
während des Formens, welches die folgenden Schritte um
faßt:
Quervernetzen zum Polyinerisieren wenigstens einer Harz komponente in einem Dispersionsmedium zu Teilchen, die einen vorbestimmten Durchmesser aufweisen;
gleichzeitiges Dispergieren der quervernetzten und po lymerisierten Harzkomponente in dem Dispersionsmedium;
Aufbringen des Dispersionsmediums, in welchem die Harz komponente dispergiert ist, auf einem Substratfilm, welcher ein wasserunlösliches thermoplastisches Harz umfaßt;
Trocknen des Substratfilmes, um das Dispersionsmedium zu entfernen und um eine Trennschicht zu bilden;
Aufbringen wenigstens einer Tinte oder Farbe, welche mittels eines organischen Lösungsmittels verdünnt sind, um eine Transferschicht auf der Trennschicht zu bilden; und
Trocknen der Transferschicht, um das organische Lö sungsmittel zu entfernen, bis die Transferschicht sich in einen festen Film umwandelt.
Quervernetzen zum Polyinerisieren wenigstens einer Harz komponente in einem Dispersionsmedium zu Teilchen, die einen vorbestimmten Durchmesser aufweisen;
gleichzeitiges Dispergieren der quervernetzten und po lymerisierten Harzkomponente in dem Dispersionsmedium;
Aufbringen des Dispersionsmediums, in welchem die Harz komponente dispergiert ist, auf einem Substratfilm, welcher ein wasserunlösliches thermoplastisches Harz umfaßt;
Trocknen des Substratfilmes, um das Dispersionsmedium zu entfernen und um eine Trennschicht zu bilden;
Aufbringen wenigstens einer Tinte oder Farbe, welche mittels eines organischen Lösungsmittels verdünnt sind, um eine Transferschicht auf der Trennschicht zu bilden; und
Trocknen der Transferschicht, um das organische Lö sungsmittel zu entfernen, bis die Transferschicht sich in einen festen Film umwandelt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
der Teilchendurchmesser von ca. 0,001 bis 0,1 µm be
trägt.
19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die dispergierte Harzkomponente ein thermoplastisches
Harz umfaßt.
20. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die dispergierte Harzkomponente ein wärmehärtbares Harz
umfaßt.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß das quervernetzte Harz eine dreidi
mensionale quervernetzte Molekülstruktur aufweist.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schritt, bei welchem das Dis
persionsmedium angewendet wird, der Trocknungsschritt
zum Trocknen des Substratfilmes und zum Trocknen der
Transferschicht bei einer Temperatur durchgeführt wer
den, welche niedriger ist als die Erweichungstemperatur
des Substratfilmes.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß
das Dispersionsmedium ein Filmbildungshilfsmittel ein
schließt.
24. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
es ferner das Zur-Verfügung-stellen von gemusterten Un
ebenheiten auf der Oberfläche der Trennschicht umfaßt,
bevor einer der Tinten- oder Farbauftragsschritte
durchgeführt wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dicke des Substratfilmes
Δx (cm) zu der Wärmeleitfähigkeit κ (cal/sec·cm·°C) ge
mäß der Formel κ/Δx 3,0×10-2 (cal/sec·cm²·°C) in
Beziehung steht.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß der Substratfilm Polyvinylchlorid
umfaßt, welches einen Polymerisationsgrad von durch
schnittlich ca. 700 bis 2000 aufweist, und etwa 5 bis
30 Gewichtsteile eines Weichmachers enthält.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß das Dispersionsmedium so auf den
Substratfilm aufgetragen wird, daß die Menge der Trenn
schicht etwa von 0,1 bis 10 g/m² beträgt, wenn sie ge
trocknet ist.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 27, dadurch
gekennzeichnet, daß der Transferschichtbildungsschritt
umfaßt:
Bilden einer Abziehschicht auf der Trennschicht, welche von der Trennschicht abgelöst wird; und
Bilden einer Bildschicht auf der Abziehschicht, in wel cher die erwünschten Bilder gebildet werden.
Bilden einer Abziehschicht auf der Trennschicht, welche von der Trennschicht abgelöst wird; und
Bilden einer Bildschicht auf der Abziehschicht, in wel cher die erwünschten Bilder gebildet werden.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß
der Transferschichtbildungsschritt ferner das Bilden
einer Klebschicht auf der Bildschicht umfaßt, welche es
erlaubt, daß der Substratfilm an einem Formteil haftet.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 29, dadurch
gekennzeichnet, daß der Transferschichtbildungsschritt
umfaßt:
Bilden einer Bildschicht auf der Abziehschicht, in wel
cher die erwünschten Bilder gebildet sind; und
Bilden einer Klebschicht auf der Bildschicht, welche es
erlaubt, daß der Substratfilm an einem Formteil haftet.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 30, dadurch
gekennzeichnet, daß das Dispersionsmedium Wasser um
faßt.
32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß
das Dispersionsmedium des weiteren Alkohol umfaßt.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 32, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Teilchen vor dem
Dispersionsschritt ferner mit einem Emulgator beschich
tet wird.
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