DE4445798C1

DE4445798C1 - Mustertragendes Blatt zur Verwendung beim gleichzeitigen Spritzgießen und Musterbildungsverfahren

Info

Publication number: DE4445798C1
Application number: DE4445798A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Atake; Kszuhisa Kobayashi
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1994-12-20
Filing date: 1994-12-21
Publication date: 1996-07-18
Anticipated expiration: 2014-12-22
Also published as: US5843555A

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Spritzguß und die Übertragung von graphischen oder bildlichen Mustern von einem Unterlagenblatt auf Erzeugnisse oder die Laminierung eines Muster tragenden Films auf Erzeugnisse. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Blatt zur Bildung eines Musters auf einem Erzeugnis, das gleichzeitig spritzgegossen wird.

Ein gleichzeitiges Spritzguß- und Musterbildungs- bzw. -formungs-Verfahren ist ein Verfahren, bei welchem während des Spritzgießens eines Erzeugnisses ein Blatt, das ein Muster aufweist, das zwischen die Matrize und Patrize eingelegt wurde, in einem Stück an dem geschmolzenen Harz haften gelassen wird, das in die Höhlung zwischen die zwei Formen eingespritzt wird, um das Erzeugnis zu formen und dadurch das Muster von dem Blatt auf die Oberfläche des Erzeugnis ses zu übertragen oder ein Unterlagenblatt zusammen mit dem Muster auf zubringen. Ein Beispiel eines solchen Verfahrens ist im US-Patent Nr. 4,639,341 gezeigt. Je nach der Natur des verwendeten Muster tragenden Blattes nennt man dieses Verfahren ein Laminat-Druck-Verfahren oder Übertragungs- bzw. Transfer-Druck-Verfahren.

Insbesondere beim Laminat-Druck-Verfahren bewirkt man, daß die ganze Schicht eines Muster tragenden Blattes, das ein Unterlagenblatt und eine Muster tragen de Schicht enthält, einstückig auf der Oberfläche des zu formenden Erzeugnisses haften bleibt, wodurch es eine dekorative Schicht wird. Dieses Muster tragende Blatt wird ein Laminatblatt genannt. Beim Übertragungs-Druck-Verfahren wird von dem Muster tragenden Blatt, das man einstückig auf der Oberfläche des geformten Erzeugnisses haften läßt, nur der Unterlagenfilm abgezogen und die übertragene Schicht, wie eine Musterschicht, wird als Dekorschicht auf der Seite des geformten Erzeugnisses belassen.

Das gleichzeitige Verfahren zum Spritzgießen und zur Musterbildung wird im einzelnen im folgenden in bezug auf ein spezielles Beispiel beschrieben. Bei der Durchführung dieses Verfahrens müssen bestimmte wichtige Erfordernisse erfüllt werden, um geformte Erzeugnisse guter Qualität zu erhalten. Ein Erforder nis ist, daß das Muster tragende Blatt gute Formbarkeit oder Geschmeidigkeit hat. Das heißt, das Muster tragende Blatt darf, während es in gewissem Aus maß beim gleichzeitigen Spritzgieß- und Musterbildungs-Verfahren gestreckt wird, keinen Schaden erleiden, wie übermäßiges Deformieren, Fließen und/oder Reißen. Im Stand der Technik wurde zu verschiedenen Maßnahmen Zuflucht genommen, um dieses Erfordernis und andere zu erfüllen, wie noch ausführlicher später beschrieben wird. Jedoch kann man nicht sagen, daß diese Maßnahmen vollständig zufriedenstellend waren.

Es ist ein Ziel dieser Erfindung, ein Muster tragendes Blatt zu liefern, das sich zur Verwendung in einem bekannten gleichzeitigen Spritzgieß- und Musterbil dungs-Verfahren eignet, das unter Verwendung irgend einer Formanordnung und unter gewöhnlichen Bedingungen durchgeführt wird und das ausreichende Formbarkeit hat, um dem Umriß der Forminnenoberfläche während der Vor formung und während des Spritzgießens hinreichend mitzufolgen ohne über mäßige Deformation, ohne Fließen, Reißen und anderem Schaden.

Als Ergebnis der durchgeführten Untersuchungen haben die Erfinder gewisse Feststellungen gemacht, auf denen diese Erfindung beruht, welche es gestattet, die Ziele der Erfindung zu erreichen.

Gemäß dieser Erfindung wird gemäß einem Aspekt davon ein Muster tragendes Blatt für das Formen bereitgestellt, das in einem gleichzeitigen Spritzgieß- und Musterbildungs-Verfahren verwendet wird, wobei das Blatt aus einem ersten oder einem zweiten Material gebildet ist, das eine Streckgrenze hat oder nicht, wobei die Zugfestigkeit an der Streckgrenze und nach Durchlaufen der Streck grenze im Falle des ersten Materials und die bei oder unterhalb einer Dehnung von 10% im Falle des zweiten Materials 0,6 kg oder höher ist, wenn das Blatt, das auf eine Breite von 10 mm geschnitten ist, einer Zugbelastung unterworfen und so mit einer Geschwindigkeit von 30%/Sekunde in einer Umgebung von 50°C gedehnt wird.

Gemäß dieser Erfindung wird nach einem weiteren Aspekt derselben ein Muster tragendes Blatt wie oben beschrieben bereitgestellt, bei welchem die Zugfestig keit (im folgenden als 200%-Modul bezeichnet) 0,3 kg oder weniger ist bei einer Temperatur von 100°C bis 120°C, wenn das auf 10 mm Breite geschnittene Blatt einer Zugbelastung unterworfen und so mit einer Geschwindigkeit von 7%/Sekunde auf eine Dehnung von 200% gedehnt wird.

Die Natur, Brauchbarkeit und weitere Merkmale dieser Erfindung werden aus der folgenden, mehr ins einzelne gehenden Beschreibung näher verständlich, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird.

Fig. 1 ist ein teilweise vergrößerter Querschnitt, der ein Beispiel einer Matrize zur Verwendung für das Spritzgießen zeigt;

Fig. 2 ist ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm von drei Blättern unter schiedlicher Eigenschaften unter gewissen Bedingungen;

Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Beziehungen zwischen Temperatur und Spannung der gleichen drei Blätter unter gewissen Bedingungen zeigt;

Fig. 4 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, welche die Matrize und Patrize der Form und ein Muster tragendes Blatt an Ort und Stelle in einer anfänglichen Stufe eines gleichzeitigen Spritzguß- und Musterbildungs-Verfahrens zeigt und

Fig. 5 ist eine Seitenansicht ähnlich zu Fig. 4, welche das Verfahren in einer Endphase desselben zeigt.

Als nützlich für das volle Verständnis dieser Erfindung werden zuerst die all gemeine Natur, die begleitenden Probleme und die Grenzen des gleichzeitigen Spritzgieß- und Musterbildungs-Verfahrens im einzelnen im Hinblick auf ein Beispiel dieses Verfahrens für den Fall erörtert, wo ein Muster tragendes Blatt verwendet wird, wobei auf Fig. 4 und 5 bezug genommen wird.

Ein wesentliches Teil 60 der Vorrichtung zur Durchführung des gleichzeitigen Spritzgieß- und Musterbildungs-Verfahrens ist mit einer Matrize 70 und einer Patrize 80 ausgestattet, die einander gegenüberliegend koaxial mit den horizon talen Betriebsachsen ausgerichtet angeordnet sind. An der Seite, welche der Patrize 80 gegenüberliegt, hat die Matrize 70 eine Höhlung 72 mit einer Form der Innenwand, die der äußeren Form des zu spritzgießenden Erzeugnisses ent spricht. Die Matrize 70 ist mit Luftabsauglöchern 74 versehen, die mit ihren inneren Enden in das Innere der Höhlung 72 münden und gemeinsam an ihren äußeren Enden mit einem Auslaßrohr 76 verbunden sind. Außerdem wird die Matrize 70 in horizontaler Richtung betätigt, um sich gegen die Patrize 80 hinzubewegen oder von ihr wegzubewegen durch eine Hinbewegungs-/Wegbe wegungsvorrichtung 75, die einen Zylinder-Kolben-Mechanismus oder derglei chen aufweist. Die Patrize 80 hat einen Kernteil 82 für das Einsetzen in die Höhlung 72 der Matrize 70 und ist in der Mitte durch ihn mit einem Einlaß 84 für das Einspritzen von geschmolzenem Harz versehen. Je nach der Notwen digkeit ist eine beheizte Platte 90 in solcher Weise installiert, daß sie zwischen die Matrize und Patrize 70 und 80 vorgeschoben und von ihnen zurückgezogen werden kann.

Bei der Verwendung der Vorrichtung 60 (also der Form), wie oben beschrieben, werden das Spritzgießen und die Musterbildung gleichzeitig in folgender Weise durchgeführt. Zuerst wird ein Muster tragendes Blatt 100 gegenüber der Seite der Matrize 70 angeordnet. Je nach der Notwendigkeit wird dieses Übertra gungsblatt 100 erhitzt und erweicht bei einer Temperatur von der Größenord nung von 100°C bis 120°C mittels der Heizplatte 90. Dann wird das Über tragungsblatt 100 zwischen die Matrize 70 und die Heizplatte 90 geklemmt, wodurch die Öffnungsebene der Höhlung 70 geschlossen wird. Das Evakuieren der Höhlung 72 wird dann durch die Luftabsauglöcher 74 und das Auslaßrohr 76 durchgeführt. Gleichzeitig wird Druckluft durch Luftleitungen (nicht gezeigt) in der Heizplatte 90 zugeführt. Die zwei Formen werden gewöhnlich auf eine Temperatur in der Größenordnung von 30 bis 50°C erwärmt.

Das Blatt 100 befindet sich dadurch in engem Kontakt in gestrecktem Zustand längs der inneren Oberfläche der Höhlung 72, wie in Fig. 4 gezeigt. Diese Verfahrensstufe wird im allgemeinen als Vorformung bezeichnet. Gewöhnlich wird das Blatt bei einer Temperatur in der Größenordnung von 100 bis 120°C erweicht und zu einem Ausmaß in der Größenordnung von bis zu 200% Maxi mum gedehnt.

Die Heizplatte 90 wird dann weggezogen, worauf die Matrize 70 in Eingriff mit der Patrize 80 gebracht wird, wie in Fig. 5 gezeigt, wodurch das Schließen der Form bewirkt wird. Danach wird geschmolzenes Harz durch den Einlaß 84, der in der Patrize 80 vorgesehen ist, in den Höhlungsraum gespritzt, der zwischen der Matrize 70 und Patrize 80 gebildet wird, um diesen Raum zu füllen. So wird das Spritzgießen ausgeführt.

Als Ergebnis wird das Blatt 100 an der Matrize 70 integral mit dem eingespritz ten Harz verbunden (das nach dem Abkühlen und Härten das geformte Erzeugnis P wird). Nach Beendigung des Spritzgießens wird die Formanordnung geöffnet und das geformte Erzeugnis mit dem Muster tragenden Blatt, das auf die äußere Oberfläche desselben gebunden ist, wird ausgestoßen.

In einer nachfolgenden Verfahrensstufe wird in dem Fall, wo der Muster tragen de Film ein Übertragungsblatt ist, nur der Unterlagenfilm des Blattes 100, das einstückig an die Oberfläche des geformten Erzeugnisses gebunden ist, abgezo gen, was die übertragene Schicht, wie eine Bildmusterschicht, als Übertragungs schicht auf dem geformten Erzeugnis P als Bestandteil beläßt. Somit ist die Musterbildung beendet.

Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich, müssen bei diesem gleichzeitigen Spritzgieß- und Musterbildungs-Verfahren gewisse wichtige Erfordernisse erfüllt werden, um geformte Erzeugnisse guter Qualität zu erhalten. Ein Erfordernis ist, daß zum Zeitpunkt der Vorformung oder zum Zeitpunkt des Einspritzens des geschmolzenen Harzes das Muster tragende Blatt in einer eng anliegenden Form entlang der Innenoberfläche der Höhle 72 in engem Kontakt damit gestreckt werden kann (d. h. formbar ist). Ein weiteres Erfordernis ist, daß während dieses Verfahrens das Muster tragende Blatt nicht um mehr als das Minimum gestreckt und dadurch deformiert wird wie es nötig ist, um entlang der Gestalt der Form zu folgen, wobei übermäßiges Strecken auf die Einwirkung von Druckluft, Druck des geschmolzenen Harzes und/oder die Spannungs-Scherungsbeanspruchung zurückzuführen sein kann. Die Wichtigkeit dieser Anforderungen ist auch die gleiche in dem Falle, wo ein Laminatblatt als Muster tragendes Blatt verwendet wird. Dies gilt insbesondere in dem Fall der Formung, wenn sie mit einer tiefen Form erfolgt, worin das Muster tragende Blatt oder das Laminatblatt einer tiefen Ziehwirkung unterworfen wird.

Bisher wurde zur Erzielung einer gewünschten Formbarkeit ein Material von guter Hitzeformbarkeit, wie Polyvinylchlorid (PVC) und Acrylnitril/Butadien/Styrol (ABS) als Unterlagenfilme des Muster tragenden Blattes und des Laminatblattes benutzt. Jedoch insbesondere in Fällen wie denen, wo ein tiefes Ziehen erforder lich ist, wird in einigen Fällen Schädigung des Muster tragenden Blattes wie übermäßige Deformation, Fließen und Reißen durch die Druckluftformung zum Zeitpunkt des Vorformens und weiter durch die Hitze und den Druck des einge spritzten geschmolzenen Harzes zum Zeitpunkt des Spritzgießens hervorgerufen. Überdies wurde der Film um den Harzeinspritzeinlaß manchmal durch das eingespritzte Harz gestreckt und bewirkte Deformation der Dekorschicht oder der Film schneidet manchmal in das zu formende Erzeugnis.

Um eine solche Schädigung/Deformierung des Unterlagenblattes zu vermeiden, wurde bisher die Temperatur der Form erniedrigt, indem man sie mit Wasser oder anderen Medien von einer Normaltemperatur von 40 bis 60°C auf eine Temperatur unter 30°C kühlte. Es wurden jedoch nicht immer zufriedenstellende Ergebnisse durch diese Maßnahme erhalten. Zum Beispiel rasches Kühlen ist von restlicher innerer Spannung im geformten Erzeugnis begleitet, was zu Defekten, wie Wellung nach dem Formen führt. Abgesehen von dieser Maßnahme wurden verschiedene andere Versuche zur Verbesserung gemacht, um Muster tragende Blätter mit guter Formbarkeit zu erzielen. Eine solche Maßnahme war die Aus wahl verschiedener Filme bezüglich des Materials auch im Hinblick auf das Unterlagenblatt. Eine andere Maßnahme war die geeignete Wahl der Filmdicke. Eine noch andere Maßnahme war die Einstellung der Menge und Art des zu gesetzten Weichmachers. Eine weitere Maßnahme war die Einstellung des Polymerisationsgrades des Harzes. Bis jetzt ist es jedoch schwierig zu sagen, daß Muster tragende Blätter erhalten werden, die das Erfordernis von nur not wendiger und ausreichender Geschmeidigkeit erfüllen.

Wie schon erwähnt, beabsichtigt diese Erfindung die Bereitstellung eines Muster tragenden Blattes, das sich zur Verwendung bei bisher bekannten, gleichzeitigen Spritzgieß- und Musterbildungs-Verfahren eignet, die unter Verwendung von irgend einer Formanordnung und unter gewöhnlichen Bedingungen durchgeführt werden, die selbst die Tiefziehwirkung umfassen und das eine ausreichende Formbarkeit hat, um den Umrissen der Forminnenfläche zum Zeitpunkt der Vorformung und zum Zeitpunkt des Spritzgießens ohne übermäßige Deforma tion, ohne Fließen, Reißen und anderem Schaden folgen.

Als Ergebnis dieser Forschung durch die Erfinder einschließlich von Versuchen, die auf die Erzielung der Aufgaben dieser Erfindung gerichtet waren, wurden die folgenden Ergebnisse erhalten und es wurde gefunden, daß die folgenden Verhältnisse notwendig sind, um diese Aufgabe zu erfüllen.

Es muß ein spezifisches Verhältnis zwischen der Spannung und Dehnung im Muster tragenden Blatt in dem Fall vorliegen, wo unter den Bedingungen des Einspritzens des Harzes die Belastung so angelegt wird, daß die Dehnungsge schwindigkeit konstant wird. Überdies muß ein spezifisches Verhältnis (200%- Modul) zwischen der Belastung und der Temperatur in dem Fall vorliegen, wo eine spezifische Dehnung (200%) im Muster tragenden Blatt bewirkt wird, vorzugsweise unter den Bedingungen, wobei das Blatt dem Vorformen unter zogen wird und überdies unter der Bedingung einer konstanten Dehnungsge schwindigkeit.

Der Ausdruck "Spannung", wie er hier verwendet wird, bedeutet nicht Kraft pro Einheit der Querschnittsfläche sondern bedeutet die reaktive Kraft bezüglich der Zugkraft, die auf den gesamten Querschnitt eines Prüfblattes angelegt wird. Überdies ist die Dicke des Prüfblattes die gleiche, wie sie beim tatsächlichen Formen benutzt wird. Der Grund dafür ist, daß das für die gleichzeitige Formung und Musterbildung benutzte Blatt nicht notwendigerweise eine einheitliche Querschnittsfläche hat und das tatsächliche Verhalten des Blattes während der Formung durch die Kraft bestimmt wird, die auf die gesamte Dicke des Blattes der tatsächlich verwendeten Dicke einwirkt. Überdies ist der Grund für die Spezifizierung einer Blattbreite von 10 mm, die, daß fast keine Beziehung zwi schen der Blattbreite und dem Verhalten des Blattes während der tatsächlichen Formung besteht und daß die Standardisierung bei dem Vergleich mit anderen Blättern notwendig ist.

Diese Erfindung beruht auf den oben beschriebenen Ergebnissen. Nach wie derholter weiterer Erforschung einschließlich von Versuchen wurde bestätigt, daß die folgenden Bedingungen geeignet sind, um die oben erwähnten Aufgaben zu erfüllen. Wenn das Muster tragende Blatt aus einem Material gebildet ist, das eine Streckgrenze hat und auf eine Breite von 10 mm geschnitten wird und wenn ein solches Blatt gedehnt wird, indem man einen Zug mit einer Geschwin digkeit von 30%/Sekunde in einer Umgebung mit einer Temperatur von 50°C anlegt, sollte der bei der Streckgrenze und nach Durchlaufen der Streckgrenze erzeugte Spannungswert 0,6 kg oder höher sein. Wenn das Blatt aus einem Material gebildet ist, das keine Streckgrenze hat und wenn das Blatt der gleichen Breite wie oben durch Zug unter den gleichen Bedingungen wie oben gedehnt wird, sollte der Spannungswert der im Blatt bei oder nach einer Dehnung von 10% erreicht wird, 0,6 kg oder höher sein. In dem Fall, wo der Spannungswert geringer ist als 0,6 kg wird übermäßige Deformation im Blatt durch die Hitze und den Druck des eingespritzten Harzes erzeugt, was Anlaß zu Schaden, wie Verziehen bzw. Verwerfen der Musterschicht und Reißen des Blattes gibt.

Überdies wurde folgendes bestätigt: Wenn das auf eine Breite von 10 mm geschnittene Blatt mit einer Geschwindigkeit von 7%/Sekunde auf 200% Dehnung (200%-Modul) gedehnt wird, sollte der im Blatt bei 100°C bis 120°C erzeugte Spannungswert vorzugsweise 0,3 kg oder weniger sein, um eine besonders ausgezeichnete Formbarkeit zum Zeitpunkt der Vorformung zu erhal ten. In dem Fall, wo 0,3 kg überschritten werden, kann das Blatt nicht der maximalen Dehnung von 200% widerstehen, was als notwendig betrachtet wird für den Fall des gewöhnlichen, gleichzeitigen Spritzgieß- und Musterbildungs- Verfahren, und wenn das Blatt mit Gewalt auf 200% gedehnt wird, wird es schwerwiegend deformiert oder beschädigt.

Insbesondere wurde gefunden, daß numerische Bereiche des obenerwähnten Spannungswertes und des 200%-Moduls Beziehungen haben mit dem Auftreten oder Nichtauftreten von übermäßiger Dehnung und Deformation des Muster tragenden Blattes zum Zeitpunkt des Spritzgießens und mit dem Grad der Formbarkeit des Blattes zum Zeitpunkt der Vorformung. Überdies wurde auch bestätigt, daß durch Verwendung eines Blattes für die gleichzeitige Musterbil dung, das physikalische Eigenschaftswerte hat wie oben angeführt, ein gleich zeitiges Spritzgieß- und Musterbildungsverfahren ausgeübt werden kann, das eine ausgezeichnete Musterübertragung gewährleistet.

In dieser Erfindung wird der Ausdruck "Musterbildungsblatt zur Formung" verwendet, um die gesamte Struktur eines sogenannten Musterbildungsblattes zu bezeichnen, das ein Unterlagenblatt und eine Schicht, wie eine Musterüber tragungsschicht oder eine Druckmusterschicht aufweist. Jedoch ist die Dicke einer Musterübertragungsschicht oder einer Druckmusterübertragungsschicht extrem dünn im Vergleich zur Dicke der Unterlagenschicht und die physikali schen Eigenschaftswerte des Unterlagenblattes bezüglich sowohl seines thermo dynamischen als auch dynamischen Verhaltens bestimmen das Verhalten des gesamten Blattes für die gleichzeitige Musterbildung. Demgemäß, wenn nur das Blatt, welches die Unterlage darstellt, das Verhalten der numerischen Bereiche zeigt, die oben angegeben sind, kann die notwendige und günstige Geschmeidig keit des Blattes erhalten werden. Jedoch wird noch bevorzugter eine Schicht mit den oben angegebenen, numerischen Bereichen auch für die Musterübertra gungsschicht oder die Druckmusterübertragungsschicht gewählt. Überdies wird als eine Art der Durchführung im Falle eines Laminatblattes ein Unterlagenblatt als einzelne Struktur gewählt, ohne in einigen Fällen eine Musterschicht oder eine Übertragungsschicht vorzusehen.

Die Ziele der vorliegenden Erfindung können leicht erreicht werden, wenn der Spannungswert und der 200%-Modul spezifischen erforderlichen Bedingungen, wie oben beschrieben, genügen. Demgemäß kann bei der Durchführung dieser Erfindung das Material, das das Muster tragende Blatt ausmacht (oder das Unterlagenblatt), einfach gesagt aus einem weiten Bereich von Materialien gewählt werden. Materialien, die zur Durchführung der gewöhnlichen gleichzeiti gen Spritzgieß- und Musterbildung benutzt werden, sind, unter der Bedingung, daß sie in einer Art zur Erfüllung der oben angegebenen Bedingungen benutzt werden, alle anwendbar. Zum Beispiel können Polyolefinharze, wie Polyethylen und Polypropylen, Vinylharze, wie Polyvinylchlorid, Polyvinyliden, Polyvinylalko hol und Ethylen-Vinylacetatcopolymere, Polyesterharze, wie Polyethylenterepht halat, und Acrylharze, wie Polymethyl(meth)acrylat und Polymethyl(meth)acry lat-Polybutyl(meth)acrylat benutzt werden. Diese Materialien können in ge eigneter Weise einzeln oder in laminiertem Zustand benutzt werden.

Um diesen Harzblättern den gewünschten 200%-Modulwert und den Span nungswert bei der Streckgrenze und nach dem Durchlaufen der Streckgrenze zu verleihen, kann eine bekannte Methode zur Einstellung der dynamischen und thermischen Eigenschaften des Harzes angewandt werden.

Wenn z. B. Polyvinylchlorid benutzt wird, sind diese Eigenschaften sein Polymeri sationsgrad, die Menge (und Art) an Weichmacher, und/oder Copolymerisation (z. B. mit Vinylacetat, Olefin usw.).

Im allgemeinen treten die folgenden Variationen auf:
Im Falle von einer großen Menge von Weichmacher, einem niederen Polymerisa tionsgrad und einem großen Ausmaß des Copolymerisationsverhältnisses eines Monomeren mit einem anderen als Vinylchlorid, erniedrigt sich der oben erwähnte 200%-Modul, und der Spannungswert an der Streckgrenze und nach Durchlaufen der Streckgrenze nimmt ab.

Im Falle einer kleinen Menge von Weichmacher, einem hohen Polymerisations grad und einem kleinen Polymerisationsverhältnis mit einem anderen Monomeren als Vinylchlorid steigt der oben erwähnte 200%-Modul, und der Spannungswert an der Streckgrenze und nach Durchlaufen der Streckgrenze erhöht sich.

Jedoch hängen die Weichmachungseigenschaften auch von der Art des Weich machers ab. Im allgemeinen bringt Dioctylphthalat eine größere Zunahme in den obigen Werten mit sich als Trikresylphosphat.

Überdies gilt im Falle eines Polyethylenharzes:
Wenn das Harz ein Hochdruckpolyethylen mit niederem Kristallisationsgrad ist, erniedrigt sich der oben erwähnte 200%-Modul, und der Spannungswert an der Streckgrenze und nach Durchlaufen der Streckgrenze nimmt ab, und wenn das Harz ein Niederdruckpolyethylen mit hohem Kristallisationsgrad ist, erhöht sich der oben erwähnte 200%-Modul, und der Spannungswert an der Streckgrenze und nach Durchlaufen der Streckgrenze erhöht sich.

Überdies gilt im Falle eines thermoplastischen linearen Polyesters, wie Poly ethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat:
Wenn die Dehnung gering ist, nimmt der oben erwähnte 200%-Modul ab, und der Spannungswert an der Streckgrenze und nach Durchlaufen der Streckgrenze nimmt ab, und wenn die Dehnung groß ist, erhöht sich der oben erwähnte 200%-Modul, und der Spannungswert an der Streckgrenze und nach Durchlaufen der Streckgrenze erhöht sich.

Im Falle von Polymethyl(meth)acrylat: Mit Zunahme des Polymerisationsgrades steigen der 200%-Modul und der Spannungswert, und mit Abnahme des Polymerisationsgrades fallen der 200%-Modul und der Span nungswert.

Im Falle des Copolymeren von Methyl(meth)acrylat und Butyl(meth)acrylat:
Mit Zunahme des Copolymerisationsverhältnisses von Butyl(meth)acrylat fallen sowohl der 200%-Modul als auch der Spannungswert, und mit Abnahme des Copolymerisationsverhältnisses von Butyl(meth)acrylat neh men sowohl der 200%-Modul als auch der Spannungswert zu.

Durch Anwendung der oben beschriebenen Verhältnisse werden der oben erwähnte Spannungswert und der Modul so eingestellt, daß sie innerhalb spezifi scher Bereiche liegen. Überdies folgt man in dem Fall, wo der Spannungswert und der Modul innerhalb ihrer spezifischen Bereiche gewählt werden, auch hinsichtlich des Harzbinders, der für die Musterübertragungsschicht und die Druckmusterschicht verwendet werden soll, der gleichen Arbeitsweise wie für die Substratschicht.

Auch hinsichtlich der Einzelheiten, wie den Einzelheiten der Form und der Art des geschmolzenen Harzes, das beim Spritzgießen verwendet werden soll, können die üblicherweise verwendeten benutzt werden und es gibt keine beson deren Beschränkungen.

Beispiele

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, ohne sie zu be schränken.

1. Drei Blätter a, b und c mit den in Fig. 2 und 3 angegebenen Eigenschaften wurden hergestellt.

Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Spannungs-Dehnungskurven in dem Fall an zeigt, wo bezüglich der Blätter, die jeweils 10 mm Breite hatten, und unter der gleichen Temperaturumgebung (50°C) die Belastung so angelegt wurde, daß die Dehnungsgeschwindigkeit konstant war (30%/sec.). Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Beziehung der Belastung und der Temperatur (200%-Modul) in dem Fall anzeigt, wo unter der Bedingung einer konstanten Dehnungsgeschwindigkeit (7%/sec.) bezüglich der gleichen Blätter von jeweils 10 mm Breite eine spezifi sche Dehnung (200%) erteilt wird.

Aus Fig. 2 und 3 ist folgendes ersichtlich: Blätter a und b haben Streckgrenzen Y (Fig. 2) und ihre Dehnungswerte bei der Streckgrenze Y und nach Durchlaufen der Streckgrenze sind größer als 0,6 kg. Blatt c hat keine Streckgrenze und ihr Spannungswert bei 10% Dehnung und bei mehr als 10% Dehnung ist weniger als 0,6 kg. Überdies waren der 200%-Modul bei 100°C und 120°C weniger als 0,3 kg im Falle der Blätter a und c und größer als 0,3 kg im Fall des Blattes b. Das Material der drei Blätter a, b und c war Polyvinylchlorid. Sein Polymerisa tionsgrad, Weichmacher und die Dicken sind in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1

2. Durch Tiefdruck für die folgenden Zusammensetzungen bezüglich jedes der obigen drei Blätter wurden Musterübertragungsfilme A, B und C erhalten.
Druckfarbe
Formtrennschicht - eine Beschichtung, hergestellt durch Zugeben von 3 Gew.-Teilen Siliziumdioxid zu einem Polyureth anharz vom doppelt-fließfähig-härtenden Typ, dessen Härtungs mittel Isocyanat ist, wurde auf eine Dicke von 3 µm (getrocknet) aufgebracht.
Transparente Oberschicht - Acryl (Hakuri 46-7, Showa Ink Co., Japan)
Musterschicht - Gemisch von Acryl und eines Vinylchlorid-Vinylacetatco polymeren (BC-72, Showa Ink Co., Japan)
Adhäsionsschicht - Acryl (HS-32, Showa Ink Co., Japan)

3. Jeder der Übertragungsfilme A, B und C wurde auf eine Größe von 400 mm × 125 mm geschnitten.
Die Vorformung wurde unter den folgenden Bedingungen bezüglich einer Form (Matrize) mit einem Teil S einer sägezähnigen Konfiguration, wie in Fig. 1 gezeigt, durchgeführt.
Formbedingungen:
Die Blattdehnung (Wert geometrisch bestimmt) in dem Fall, wo ein flaches Blatt dazu gebracht wird, eng und vollständig an der Ober fläche der Form anzuhaften, ist 183%.
Dies kann aus Fig. 1 berechnet werden.
Erhitzen: Die eingestellte Temperatur der Heizplatte betrug 180°C.
Kein Kontakt zwischen Heizplatte und Film:
Abstand dazwischen: 1 5 mm
Dauer der Heizzeit: 10 sec.
Filmtemperatur: 110°C
Formung durch Luft mittels Vakuum und Druck:
Nach dem oben beschriebenen Heizen wurde die Form (Matrize) evakuiert und Unterdrucksetzung durch Luft wurde durch die Heiz platte durchgeführt, um dadurch die Vorformung gegen die Innen oberfläche der Form durchzuführen.

4. Die Eigenschaften bei der Vorformung der Filme wurden bewertet.

Film
Vorformeigenschaften
A
gut
B	schlecht
C	gut

Bei der Konfiguration des Sägezahnteils wurde ein Teil des Films B von der Form getrennt. Somit wurde der Film B als mangelhaft in seiner Fähigkeit bewertet, mit der Konfiguration übereinzustimmen.

5. Nach dem oben beschriebenen Vorformen wurde das Spritzgießen unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:
Eingespritztes Harz: Polystyrol (Esbrite M566, Sumitomo Kagaku Kogyo K.K., Japan)
Harztemperatur: 210°C
Formtemperatur: 50°C
Einspritzdauer: 3 sec.
Kühldauer: 20 sec.
Einlässe: 6 Stellen

Nach Ausstoßen aus der Form wurde das geformte Erzeugnis vom Film und der Trennschicht getrennt, wodurch ein geformtes Erzeugnis erhalten wurde, das ein Muster auf seiner Oberfläche hatte. Die Oberflächenbedingungen jedes so erhaltenen, geformten Erzeugnisses wurden visuell untersucht.
Geformtes Erzeugnis mit Übertragungsfilm A -
gut
Geformtes Erzeugnis mit Übertragungsfilm B -
der nicht vorgeformte Teil (der Teil, der von der Form an der Figuration des sägezähnigen Teils getrennt war) war gerissen und der Film war in das geformte Erzeugnis eingedrungen.
Geformtes Erzeugnis mit Übertragungsfilm C -
der Teil des Films um die Einlässe wurde durch das Spritzformen gedehnt und der Film war in das geformte Erzeugnis eingedrungen.

6. Analyse der Ergebnisse
Aus den Ergebnissen der oben beschriebenen Prüfung und Untersuchung können die folgende Schlüsse gezogen werden:
Der Übertragungsfilm B ist mangelhaft in der Vorformbarkeit. Der Übertragungs film C wird leicht nach dem Vorformen gedehnt, wodurch er auf der Form bei 50°C durch den Fluß des eingespritzten Harzes gedehnt wird.

7. Dann wurde die gleiche Formung durchgeführt, indem eine Form verwendet wurde, von welcher der sägezähnige Teil S der in Fig. 1 gezeigten Form entfernt worden war.

8. Bewertung der Vorformeigenschaften

Film
Vorformeigenschaften
A
gut
B	gut
C	gut

9. Visuelle Untersuchung der Oberflächenbedingungen der geformten Erzeugnisse.
Geformtes Erzeugnis mit Übertragungsfilm A - gut
Geformtes Erzeugnis mit Übertragungsfilm B - gut
Geformtes Erzeugnis mit Übertragungsfilm C - der Teil des Films um die Einlässe wurde durch das Spritzgießen übermäßig gedehnt und der Film war in das geformte Erzeugnis eingedrungen.

10. Analyse der Ergebnisse
Aus den Ergebnissen der oben beschriebenen Prüfung und Untersuchung können die folgenden Schlüsse gezogen werden. Um die Wellung bzw. Faltenbildung des Films an seinen Teilen in der Nähe der Einlässe nach dem Spritzgießen zu beseitigen, ist es notwendig, daß die Zugfestigkeit des auf 50°C durch die Form von 50°C aufgewärmten Blattes 0,6 kg oder höher ist (bei 10 mm Breite). Zur Herstellung eines geformten Erzeugnisses einer komplexen Gestalt ist es not wendig, daß der 200%-Modul des Films bei 100°C bis 120°C 0,3 kg oder geringer ist (bei 10 mm Breite).

Aus den Ergebnissen können die folgenden Schlüsse gezogen werden: Die Unfähigkeit des Übertragungsfilms B, sich an die Umrisse eines geformten Erzeugnisses von komplexer Gestalt anzupassen, ist auf die Tatsache zurückzu führen, daß der 200%-Modul des Films B höher als 0,3 kg ist. Die übermäßige Dehnung des Übertragungsfilmes C, die durch das eingespritzte geschmolzene Harz bewirkt wurde, ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß der Spannungs wert des Films C an der Streckgrenze und nach Durchlaufen der Streckgrenze weniger als 0,6 kg ist.

Es kann somit geschlossen werden, daß vorliegende Erfindung brauchbar ist und ein Blatt von guter Formbarkeit für gleichzeitiges Spritzgießen und Musterbilden liefert.

Claims

1. Ein Muster tragendes Blatt (bzw. eine solche Folie) für das Formen zur Verwendung in einem gleichzeitigen Spritzgieß- und Musterbildungsver fahren, wobei dieses Blatt aus einem Material gebildet ist, das eine Streckgrenze hat und der Spannungswert an der Streckgrenze und nach Durchlaufen der Streckgrenze diesem Blattes 0,6 kg oder höher ist, wenn dieses Blatt, das auf 10 mm Breite geschnitten ist, einer Zugbelastung unterworfen und so mit einer Geschwindigkeit von 30%/sec in einer Umgebung von 50°C gedehnt wird, und
daß der Spannungswert in diesem Blatt, wenn das Blatt auf 10 mm Breite geschnitten ist und es einer Zugbelastung unterworfen und so mit einer Geschwindigkeit von 7%/sec zu einer Dehnung von 200% gedehnt wird, 0,3 kg oder geringer bei einer Temperatur von 100°C bis 120°C ist, oder
wenn dieses Blatt aus einem Material gebildet ist, das keine Streckgrenze hat und der Span nungswert bei einer Dehnung von 10% oder mehr dieses Blattes 0,6 kg oder höher ist, wenn dieses Blatt auf 10 mm Breite geschnitten ist, einer Zugbelastung unterworfen und so mit einer Geschwindigkeit von 30%/sec in einer Umgebung von 50°C gedehnt wird und
daß der Spannungswert in diesem Blatt, wenn das Blatt auf 10 mm Breite geschnitten ist und es einer Zugbelastung unterworfen und so mit einer Geschwindigkeit von 7%/sec auf eine Dehnung von 200% gedehnt wird, 0,3 kg oder geringer bei einer Temperatur von 100°C bis 120°C ist.