EP1099565B1 - Verfahren zur Beschriftung von Kunststoffoberflächen - Google Patents

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EP1099565B1
EP1099565B1 EP00124254A EP00124254A EP1099565B1 EP 1099565 B1 EP1099565 B1 EP 1099565B1 EP 00124254 A EP00124254 A EP 00124254A EP 00124254 A EP00124254 A EP 00124254A EP 1099565 B1 EP1099565 B1 EP 1099565B1
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EP
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plastic
plastics
component
composition
particles
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EP00124254A
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EP1099565A2 (de
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Reinhard Prof. Dr. Polke
Michael Dr. Schäfer
Martin Welz
Manfred Reimann
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BASF SE
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BASF SE
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Publication of EP1099565A3 publication Critical patent/EP1099565A3/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/009After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using thermal means, e.g. infrared radiation, heat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/0081After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using electromagnetic radiation or waves, e.g. ultraviolet radiation, electron beams

Definitions

  • the invention relates to a method for labeling plastic surfaces, with plastic-based compositions.
  • thermoplastics A labeling method for thermoplastics is in EP-A 0 922 589 described.
  • the labeling is done by a coating that also based on thermoplastics. This becomes the lettering Apply coating material to the plastic surface, then the plastics are melted in the form of lettering by a laser, so that the plastics of the coating weld to the substrate. Finally, the excess coating material is removed again.
  • the light source is a laser, preferably a laser with a variable wavelength.
  • a laser preferably a laser with a variable wavelength.
  • the primary goal of the above method is local composition fixate by radiation. This requires at least part of the composition and / or a part or all of the plastic surface is melted be, whereby then a firm connection between the locally fixed Composition and the plastic surface forms.
  • the at least one coloring component comprises Composition at least one plastic component.
  • This consists preferably of fine plastic particles.
  • the plastic component can be freely selected from all meltable plastics that are in become completely or partially melted and thin possess film-forming properties. These plastics are used depending on a label to be provided surface freely under thermoplastics and Thermosets chosen.
  • the following are worth mentioning: Polyether and Polyester urethanes, polyvinyl chloride, alkyd resins, phenolic resins, polyolefins, in particular polyethylene homopolymers and copolymers, epoxy resins, polyesters, Polystyrenes, styrene-acrylonitrile copolymers, polybutylene terephthalates, polyamides and acrylic resins.
  • the composition is a film forms, which adheres well to the unmelted plastic surface.
  • the plastic portion of the composition should be compatible with the Plastic surface, they can wet well in the molten state and then adhere sufficiently.
  • the at least one coloring component of the composition is preferably temperature-resistant.
  • temperature-resistant is understood to mean that its melting point is higher than the temperatures to which it is or may be exposed when the process according to the invention is carried out. Both inorganic and organic, temperature-resistant pigments can be used as the coloring component.
  • naturally occurring inorganic pigments such as chalk, ocher, umber, green earth, graphite
  • synthetic inorganic pigments such as white pigments, for example titanium dioxide, lead white, zinc white, lithopone, antimony white
  • Black pigments for example carbon black, iron oxide black, manganese black and cobalt black
  • Colored pigments for example lead chromate, red lead, zinc yellow, zinc green, cadmium red, cobalt blue, Berlin blue, ultramarine, manganese violet, cadmium yellow, Schweinfurt green, molybdenum red and - orange, chrome orange and red, iron oxide red, chrome oxide green, strontium yellow
  • gloss pigments such as zinc or lead powder and pearlescent pigments
  • naturally occurring organic pigments such as, for example, sepia brown, gummy goat, bone charcoal, Kasseler brown, indigo, chlorophyll
  • synthetic organic pigments such as azo dyes, indigoids, phthalocyanines, those of
  • So-called composite pigments can also be used, for example SiO 2 particles with a dye coating.
  • Further well-usable pigments and details on pigments in general are in Ullmann "Encyclopedia of Technical Chemistry", 4th edition, vol. 18, VCH-Verlag, Weinheim and Römpp's Chemistry Lexicon, CD version 1.5, Georg Thieme Verlag 1998 each under the keyword " Pigments ".
  • the at least one coloring component is uniform in the dispersed at least one plastic component, the latter in turn undyed or self-colored.
  • the plastic component or the individual fine Plastic particles bearing paint i.e. firmly with the ink-bearing component be connected.
  • the plastic component is even is pigmented, as is the case with powder coatings, the Plastic component then more suitable in the form of uniformly pigmented particles Size can be brought.
  • the pigmented ones Plastic particles have an average diameter in a range of about 0.7 ⁇ m to about 15 ⁇ m, particularly preferably from about 3 ⁇ m to about 10 ⁇ m. at powder coatings of this type are generally heat-curing and / or UV-curing Powder.
  • thermosets e.g. epoxy, Polyester and acrylic resins and thermoplastics, e.g.
  • Polyacrylates, polyamides, Ethylene-vinyl acetate copolymers, polyethylene homo- and copolymers, PVC, Polyester and polyepoxides are used.
  • the Plastic component still a suitable crosslinker. More information about the polymers and / or crosslinkers that can be used for powder coating are those above cited “Ullmann”, vol. 15, keyword “Lacke”, sub-item “Powder coatings” can be found.
  • the pigmented plastic particles in powder form are then on the labeling plastic surface applied.
  • irradiation with light then preferably with laser light, suitable wavelength, there is a fixed Connection of the applied powder with the surface to be labeled.
  • composition having at least one color-bearing component a mixture that is undyed plastic particles and homogeneous or composite color particles.
  • the at least one ink-bearing component Composition should be a mixture of undyed plastic particles and composite color particles in which primary pigment particles are dispersed, includes.
  • the color particles are preferably colored by soluble dyes.
  • the middle one The diameter of the color particles is preferably in a range of approximately 0.7 ⁇ m up to about 15 ⁇ m, particularly preferably in a range from about 3 ⁇ m to about 10 ⁇ m, more preferably about 10 ⁇ m.
  • the average diameter of the undyed plastic particles is preferably in a range of about 0.1 ⁇ m to about 15 ⁇ m, particularly preferably about 3 ⁇ m.
  • These aforementioned mixtures are preferably also in powder form applied the plastic surface to be labeled and there with suitable light irradiated.
  • the composition having at least one color-bearing component in the form of a suspension i.e. in the manner of a varnish, on the one to be labeled Plastic surface applied.
  • a suspension i.e. in the manner of a varnish
  • To apply the suspension to the different techniques can be used, preferably spraying and / or printing and / or doctoring and / or Pour on and / or by immersing the surface to be labeled in the Suspension.
  • the plastic particles used are preferably comminuted, particularly preferably produced by wet comminution.
  • the plastic particles are produced by melt emulsification. Acting it is a procedure in which the plastic is first melted is then brought into contact with a fluid with which it is not is miscible, e.g. Water, droplets of plastic in the Micrometer range arise. Finally the mixture obtained is cooled, being a very fine-grained suspension with regular spherical Plastic particles are created.
  • a fluid with which it is not is miscible e.g. Water
  • the plastic particles are furthermore preferably made by polymerization manufactured.
  • the at least one color-bearing component further comprises a crosslinking agent which can preferably be activated thermally and / or UV is. These crosslinking agents do not make the plastic component only melted by the radiation and in this way with the corresponding plastic surface, but also with this networks, which significantly improves the quality of the coating.
  • crosslinkers are also suitable crosslinkers used, e.g. Polyisocyanates, isocyanurates, bisoxazolines, Dicarboxylic acids and anhydrides, epoxies, imidazolines and bisphenols.
  • an uncrosslinked polymer e.g. a duromer than Particle or film is created on the plastic surface and then the Crosslinking reaction triggered, e.g. thermal, e.g. by increasing the temperature 100 to 200 ° C, but not up to the melting temperature of the polymer, or by UV or electron beam radiation.
  • the polymer itself can be a group capable of networking, e.g. have a benzophenone group.
  • the polymer is first applied to the particle coating or film Plastic surface applied and the crosslinking reaction triggered.
  • crosslinking can be used be caused that first a (thin) liquid state arises, in which from the disperse particle layer creates a closed film, and only then the Curing (crosslinking) occurs.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschriftung von Kunststoffoberflächen, mit Zusammensetzungen auf Kunststoffbasis.
Es ist bekannt, Metall-, Glas- und Keramikoberflächen mit Mischungen zu beschriften, die aus einem temperaturfesten Farbträger und feingemahlenem Glas bestehen. Diese Mischung wird zunächst auf die entsprechende Oberfläche aufgetragen. Sodann wird die Oberfläche lokal, d.h. punktuell überall dort, wo geschrieben werden soll und die Mischung zuvor aufgetragen wurde, mit einem Laser geeigneter Wellenlänge in sehr kurzer Zeit bis zum Schmelzpunkt des gemahlenen Glases erhitzt. Die Farbträger, zumeist anorganische massive Pigmentteilchen mit einem Durchmesser von etwa 10 µm absorbieren die einfallende Strahlung ohne selbst dabei zu schmelzen, wobei die umliegende Glasmasse bedingt durch die Energieaufnahme durch die Pigmente selbst schmilzt. Die so entstehende Schmelze verbindet sich sodann lokal mit der entsprechenden Oberfläche und bildet einen geschlossenen, abriebfesten Belag. Die nicht fixierten Anteile, d.h. dort wo nicht geschrieben wurde, können danach wieder abgewaschen werden.
Dieses Verfahren ist sehr schnell, zuverlässig und erzeugt eine beständige, klare Beschriftung auf den jeweiligen Oberflächen.
Ein analoges Verfahren für die Beschriftung von Kunststoffoberflächen gibt es bislang nicht.
Verfahren, bei denen die farbgebende Beschichtung in Form der Beschriftung auf das Substrat aufgebracht wird und nach dem Aufbringen der Farbe die Farbe durch einen Lichtstrahl ausgehärtet wird, haben FR-A 2 764 844, US 4,270,449 und EP-A 0 641648 zum Gegenstand.
In EP-A 0 419 377 und US 4,245,003 werden Verfahren zur Kunststoffbeschriftung beschrieben, bei denen eine farbgebende Schicht auf einem Kunststoffsubstrat aufgebracht und ausgehärtet wird und die Farbschicht anschließend entsprechend des Beschriftungsbildes wieder entfernt wird. Ebenfalls Verfahren, bei denen zunächst eine farbgebende Schicht auf einem Kunststoffsubstrat aufgebracht und ausgehärtet wird haben DE-A 195 17 625 und DE-A 40 01 856 zum Gegenstand. Hier wird jedoch nach dem Auftragen und Aushärten der farbgebenden Schicht das Pigment oder ein Abbauprodukt desselben durch einen Laser auf die Substratoberfläche übertragen und anschließend der restliche Film aufgelöst und abgetragen.
Ein Beschriftungsverfahren für thermoplastische Kunststoffe ist in EP-A 0 922 589 beschrieben. Hierbei erfolgt die Beschriftung durch eine Beschichtung, die ebenfalls auf thermoplastischen Kunststoffen basiert. Zur Beschriftung wird das Beschichtungsmaterial auf die Kunststoffoberfläche aufgetragen, anschließend werden die Kunststoffe in Form der Beschriftung durch einen Laser aufgeschmolzen, so dass die Kunststoffe der Beschichtung mit dem Substrat verschweißen. Abschließend wird das überschüssige Beschichtungsmaterial wieder abgetragen.
In US 4,830,951 werden ein Naphtholactamquadratsäure-Farbstoff und optische Datenaufzeichnungsmaterialien, die diesen Farbstoff enthalten, beschrieben. Solche optischen Datenaufzeichnungsmaterialien bestehen aus einem Basisträger und einer gegenüber Laserlicht empfindlichen Schicht. Ein Verfahren zur Herstellung von Farbbändern ist in EP-A 0 770 499 offenbart. Hierzu wird eine Farbstoffzusammensetzung basierend auf Monomeren eingesetzt, die auf eine dünne Oberfläche, bevorzugt aus Polyester oder Polyethylen aufgebracht und durch Bestrahlung mit UV-Licht polymerisiert und zu einer festen Schicht verhärtet wird.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß darin, ein analoges oder zumindest ähnliches Verfahren für die Beschriftung von Kunststoffoberflächen bereitzustellen. Ein Problem bei der Bereitstellung der vorliegenden Erfindung gegenüber den im Stand der Technik beschriebenen Verfahren besteht darin, daß das Temperaturfenster, in dem Kunststoffe in geschmolzenem Zustand vorliegen ohne sich zu zersetzen, eng ist.
Gelöst wird dies durch das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung.
Demgemäß wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Beschriftung einer Kunststoffoberfläche bereitgestellt, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist:
  • a) Aufbringen einer mindestens eine farbgebende Komponente, mindestens eine Kunststoffkomponente und ein Vernetzungsmittel aufweisende Zusammensetzung, wobei die mindestens eine farbgebende Komponente gleichmäßig in der mindestens einen Kunststoffkomponente dispergiert ist, auf die Kunststoffoberfläche,
  • b) Bestrahlen der Kunststoffoberfläche mit Licht aus einer Lichtquelle durch mehrmaliges Überfahren der zu beschriftenden Stelle mit der Lichtquelle, wobei die Kunststoffkomponente schmilzt und sich durch Vernetzung mit der Kunststoffoberfläche verbindet und wobei das von der Lichtquelle emittierte Licht eine so geringe Energie aufweist, dass sich die Kunststoff-Bestandteile nicht zersetzen.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
    In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lichtquelle ein Laser, vorzugsweise ein Laser mit variabel einstellbarer Wellenlänge. Neben einem Laser sind aber auch alle anderen geeigneten Lichtquellen denkbar.
    Bei Verwendung eines Lasers als Lichtquelle wird dessen Leistung, Wellenlänge und Schreibgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Kunststoffoberfläche und der Komposition der Zusammensetzung bestimmt. Bedingt durch das einzuhaltende enge Temperaturfenster muss mit relativ geringer (lokaler) Energie gearbeitet werden, weil ansonsten eine Zersetzung der Kunststoff-Bestandteile zu befürchten ist. Dazu wird beim Beschriftungsvorgang nicht klassisch einmal über die zu beschriftende Stelle gefahren, sondern mehrere Male, gegebenenfalls durch Hin- und Her-Bewegung der Lichtquelle und/oder der zu bestrahlenden Oberfläche.
    Dabei ist das vorrangige Ziel des obigen Verfahrens, die Zusammensetzung lokal durch Strahlung zu fixieren. Dazu muss zumindest ein Teil der Zusammensetzung und/oder ein Teil der Kunststoffoberfläche ganz oder teilweise aufgeschmolzen werden, wobei sich dann eine feste Verbindung zwischen der lokal fixierten Zusammensetzung und der Kunststoffoberfläche bildet.
    Die besten, d.h. mechanisch festesten Verbindungen zwischen Kunststoffoberfläche und der Zusammensetzung ergeben sich dann, wenn während der Bestrahlung beide Komponenten verflüssigt werden und sich in diesem flüssigen Zustand an der Grenzfläche auf molekularer Ebene vermischen, so daß die Phasengrenzen praktisch verschwinden. Dies erfordert aber, daß der Kunststoff der Kunststoffoberfläche schmelzbar ist und die Temperatur solange gehalten wird, bis die Phasengrenze zwischen Zusammensetzung und Kunststoffoberfläche verschwunden ist. Ferner müssen die Kunststoffanteile der Zusammensetzung, soweit vorhanden, und der Kunststoff des Substrats miteinander zumindest teilweise mischbar sein.
    Demnach umfaßt die mindestens eine farbgebende Komponente aufweisende Zusammensetzung noch mindestens eine Kunststoffkomponente. Diese besteht vorzugsweise aus feinen Kunststoffpartikeln. Die Kunststoffkomponente kann dabei beliebig unter allen schmelzbaren Kunststoffen ausgewählt werden, die in vollständig oder teilweise geschmolzenem Zustand dünnflüssig werden und filmbildende Eigenschaften besitzen. Dabei werden diese Kunststoffe je nach mit einer Beschriftung zu versehenden Oberfläche frei unter Thermoplasten und Duroplasten gewählt. Im einzelnen sind zu nennen: Polyether- und Polyesterurethane, Polyvinylchlorid, Alkydharze, Phenolharze, Polyolefine, insbesondere Polyethylenhomo- und -copolymere, Epoxidharze, Polyester, Polystyrole, Styrol-Acrylnitril-Copolymere, Polybutylenterephthalate, Polyamide und Acrylatharze.
    Eine gute Haftung ergibt sich auch dann, wenn nur die Zusammensetzung einen Film bildet, der gut auf der nicht geschmolzenen Kunststoffoberfläche haftet. Auch hier sollte der Kunststoffanteil der Zusammensetzung kompatibel sein mit der Kunststoffoberfläche, diese in geschmolzenem Zustand gut benetzen können und anschließend ausreichend haften.
    Die mindestens eine farbgebende Komponente der Zusammensetzung ist vorzugsweise temperaturbeständig. Unter "temperaturbeständig" wird dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, daß ihr Schmelzpunkt höher liegt als die Temperaturen, denen sie bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren ausgesetzt ist bzw. ausgesetzt sein kann. Als farbgebende Komponente können sowohl anorganische als auch organische, temperaturbeständige Pigmente eingesetzt werden. Dabei sind im einzelnen zu nennen: natürlich vorkommende anorganische Pigmente, wie z.B. Kreide, Ocker, Umbra, Grünerde, Graphit; synthetische anorganische Pigmente, wie z.B. Weißpigmemte, z.B. Titandioxid, Bleiweiß, Zinkweiß, Lithopone, Antimonweiß; Schwarzpigmente, z.B. Ruße, Eisenoxidschwarz, Manganschwarz sowie Cobaltschwarz; Buntpigmente, z.B. Bleichromat, Mennige, Zinkgelb, Zinkgrün, Cadmiumrot, Cobaltblau, Berliner Blau, Ultramarin, Manganviolett, Cadmiumgelb, Schweinfurter Grün, Molybdatrot und - orange, Chromorange und -rot, Eisenoxidrot, Chromoxidgrün, Strontiumgelb; und Glanzpigmente, wie z.B. Zink- oder Bleipulver und Perlglanzpigmente; natürlich vorkommende organische Pigmente, wie z.B. Sepiabraun, Gummigutt, Knochenkohle, Kasseler Braun, Indigo, Chlorophyll; synthetische organische Pigmente, wie z.B. Azofarbstoffe, Indigoide, Phthalocyanine, solche vom Heliogen-Typ, Isoindolinon-, Perylen- und Perinon-Pigmente; sowie eingefärbte Kunststoffe, wie z.B. solche, die aus Monomeren aufgebaut sind, die selbst wiederum eine chromophore Gruppe aufweisen, sowie Mischungen aus Polymeren mit färbenden Substanzen. Ferner können sogenannte Composite-Pigmente eingesetzt werden, also z.B. SiO2-Partikel mit einer Farbstoffbeschichtung. Weitere gut verwendbare Pigmente und Details zu Pigmenten allgemein sind in Ullmann "Enzyklopädie der technischen Chemie", 4. Auflage, Bd. 18, VCH-Verlag, Weinheim sowie Römpp's Chemielexikon, CD-Version 1.5, Georg Thieme Verlag 1998 jeweils unter dem Stichwort "Pigmente" zu finden.
    Die mindestens eine farbgebende Komponente ist gleichmäßig in der mindestens einen Kunststoffkomponente dispergiert, wobei letztere wiederum ungefärbt oder selbst gefärbt sein kann.
    Ferner können bereits die Kunststoffkomponente bzw. die einzelnen feinen Kunststoffpartikel farbtragend, d.h. fest mit der farbtragenden Komponente verbunden sein. Das bedeutet, daß die Kunststoffkomponente gleichmäßig pigmentiert ist, wie dies bei Pulverlacken der Fall ist, wobei die Kunststoffkomponente dann in Form gleichmäßig pigmentierter Partikel geeigneter Größe gebracht werden kann. Vorzugsweise weisen die pigmentierten Kunststoffpartikel dabei einen mittleren Durchmesser in einem Bereich von etwa 0,7 µm bis etwa 15 µm, besonders bevorzugt von etwa 3 µm bis etwa 10 µm auf. Bei derartigen Pulverlacken handelt es sich in der Regel um Wärme- und/oder UVhärtende Pulver. Dabei können als Polymermatrix Duroplasten, wie z.B. Epoxid-, Polyester- und Arcrylharze und Thermoplasten, wie z.B. Polyacrylate, Polyamide, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Polyethylenhomo- und -copolymere, PVC, Polyester und Polyepoxide eingesetzt werden. Neben dem Polymer enthält die Kunststoffkomponente noch einen geeigneten Vernetzer. Weitere Informationen über die zur Pulverlackierung verwendbaren Polymere und/oder Vernetzer sind der oben zitierten Literaturstelle "Ullmann", Bd. 15, Stichwort "Lacke", Unterpunkt "Pulverlacke" zu entnehmen.
    Die pigmentierten Kunststoffpartikel in Pulverform werden dann auf die zu beschriftende Kunststoffoberfläche aufgebracht. Durch Bestrahlung mit Licht, vorzugsweise mit Laserlicht, geeigneter Wellenlänge kommt es dann zu einer festen Verbindung des aufgetragenen Pulvers mit der zu beschriftenden Oberfläche.
    In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die mindestens eine farbtragende Komponente aufweisende Zusammensetzung eine Mischung, die ungefärbte Kunststoffpartikel und homogene oder zusammengesetzte Farbpartikel umfaßt.
    Ferner kann die mindestens eine farbtragende Komponente aufweisende Zusammensetzung eine Mischung sein, die ungefärbte Kunststoffpartikel und zusammengesetzte Farbpartikel, in denen primäre Pigmentteilchen dispergiert sind, umfaßt.
    Vorzugsweise werden die Farbpartikel durch lösliche Farbstoffe gefärbt. Der mittlere Durchmesser der Farbpartikel liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,7 µm bis etwa 15 µm, besonders bevorzugt in einem Bereich von etwa 3 µm bis etwa 10 µm, noch weiter bevorzugt bei etwa 10 µm.
    Der mittlere Durchmesser der ungefärbten Kunststoffpartikel liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,1 µm bis etwa 15 µm, besonders bevorzugt bei etwa 3 µm. Vorzugsweise werden diese vorgenannten Mischungen ebenfalls in Pulverform auf die zu beschriftende Kunststoffoberfläche aufgebracht und dort mit geeignetem Licht bestrahlt.
    In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfmdungsgemäßen Verfahrens wird die mindestens eine farbtragende Komponente aufweisende Zusammensetzung in Form einer Suspension, d.h. in der Art eines Lackes, auf die zu beschriftende Kunststoffoberfläche aufgebracht. Zum Aufbringen der Suspension auf die zu beschriftende Oberfläche können hierbei verschiedene Techniken verwendet werden, vorzugsweise Aufsprühen und/oder Aufdrucken und/oder Aufrakeln und/oder Aufgießen und/oder durch Eintauchen der zu beschriftenden Oberfläche in die Suspension.
    Vorzugsweise werden die verwendeten Kunststoffpartikel durch eine Zerkleinerung, besonders bevorzugt durch eine Naßzerkleinerung hergestellt.
    In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Kunststoffpartikel durch Schmelzemulgierung hergestellt. Dabei handelt es sich um eine Vorgehensweise, in der zunächst der Kunststoff aufgeschmolzen wird, anschließend mit einem Fluid in Kontakt gebracht wird, mit dem er nicht mischbar ist, wie z.B. Wasser, wobei Tröpfchen des Kunststoffs im Mikrometerbereich entstehen. Abschließend wird die erhaltene Mischung abgekühlt, wobei eine sehr feinkörnige Suspension mit regelmäßigen kugelförmigen Kunststoffteilchen entsteht.
    Weiterhin vorzugsweise werden die Kunststoffpartikel durch Polymerisation hergestellt.
    Die mindestens eine farbtragende Komponente aufweisenden Zusammensetzung umfaßt ferner noch ein Vernetzungsmittel, das vorzugsweise thermisch und/oder UV-aktivierbar ist. Durch diese Vernetzungsmittel wird die Kunststoffkomponente nicht nur durch die Bestrahlung aufgeschmolzen und auf diese Weise mit der entsprechenden Kunststoffoberfläche verbunden, sondern gleichzeitig auch mit dieser vernetzt, was die Qualität der Beschichtung erheblich verbessert.
    Als Vernetzer eignen sich ebenfalls die allgemein bekannten und vielfach verwendeten Vernetzer, wie z.B. Polyisocyanate, Isocyanurate, Bisoxazoline, Dicarbonsäuren und -anhydride, Epoxide, Imidazoline und Bisphenole.
    Dabei wird beispielsweise zunächst ein unvernetztes Polymer, z.B. ein Duromer, als Partikelbelag oder Film auf der Kunststoffoberfläche erzeugt und dann die Vernetzungsreaktion ausgelöst, z.B. thermisch, z.B. durch Temperaturerhöhung auf 100 bis 200°C, jedoch nicht bis zur Schmelztemperatur des Polymers, oder durch UV- oder Elektronenstrahl-Bestrahlung. Ferner kann auch das Polymer an sich eine zur Vernetzung befähigte Gruppe, z.B. eine Benzophenongruppe, aufweisen. Auch hier wird zunächst das Polymer als Partikelbelag oder Film auf die Kunststoffoberfläche aufgebracht und die Vernetzungsreaktion ausgelöst.
    Sofern zunächst das Polymer als Partikelbelag vorliegt, kann bei der Vernetzung bewirkt werden, daß zunächst ein (dünn)flüssiger Zustand entsteht, in dem aus der dispersen Partikelschicht ein geschlossener Film entsteht, und erst dann die Aushärtung (Vernetzung) eintritt.

    Claims (7)

    1. Verfahren zur Beschriftung einer Kunststoffoberfläche, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
      a) Aufbringen einer mindestens eine farbgebende Komponente, mindestens eine Kunststoffkomponente und ein Vernetzungsmittel aufweisende Zusammensetzung, wobei die mindestens eine farbgebende Komponente gleichmäßig in der mindestens einen Kunststoffkomponente dispergiert ist, auf die Kunststoffoberfläche
      b) Bestrahlen der Kunststoffoberfläche mit Licht aus einer Lichtquelle durch mehrmaliges Überfahren der zu beschriftenden Stelle mit der Lichtquelle, wobei die Kunststoffkomponente schmilzt und sich durch Vernetzung mit der Kunststoffoberfläche verbindet und wobei das von der Lichtquelle emittierte Licht eine so geringe Energie aufweist, dass sich die Kunststoff-Bestandteile nicht zersetzen.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle ein Laser ist.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine farbgebende Komponente temperaturbeständig ist.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kunststoffkomponente aus feinen Partikeln besteht.
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kunststoffkomponente aus ungefärbten Kunststoffpartikeln und die mindestens eine farbgebende Komponente aus homogenen oder zusammengesetzten Farbpartikeln gebildet wird.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine farbgebende Komponente aufweisende Zusammensetzung in Pulverform oder als Suspension auf die Kunststoffoberfläche aufgebracht wird.
    7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vernetzungsmittel thermisch und/oder UV-aktivierbar ist.
    EP00124254A 1999-11-11 2000-11-10 Verfahren zur Beschriftung von Kunststoffoberflächen Expired - Lifetime EP1099565B1 (de)

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    Publications (3)

    Publication Number Publication Date
    EP1099565A2 EP1099565A2 (de) 2001-05-16
    EP1099565A3 EP1099565A3 (de) 2002-04-24
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    US (1) US6592949B1 (de)
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    Families Citing this family (7)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    JP3963077B2 (ja) * 2000-12-25 2007-08-22 松下電工株式会社 成形体の加飾方法
    BR0116786B1 (pt) * 2001-01-16 2012-10-02 tampa para recipiente de vinho feita de um elastÈmero expandido.
    DE10343704A1 (de) * 2003-09-18 2005-04-14 Mankiewicz Gebr. & Co (Gmbh & Co Kg) Pigment für lasergravierfähige Lacke
    FI20075474A0 (fi) * 2007-06-20 2007-06-20 Valtion Teknillinen Menetelmä muovin pinnan kuvioimiseksi
    DE102008058556A1 (de) * 2008-11-21 2010-05-27 Pröstler, Karl-Heinz, Dipl.-Ing. Verfahren zur Trockenbeschichtung
    DE102012204091A1 (de) * 2012-03-15 2013-09-19 Robert Bosch Gmbh Pulverbeschichtungsvorrichtung und Pulverbeschichtungsverfahren
    BR112017000278A2 (pt) * 2014-07-08 2017-10-31 Xyleco Inc marcação de produtos à base de plástico

    Family Cites Families (20)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US4042476A (en) * 1975-02-18 1977-08-16 Celanese Corporation Polymerized titanium dioxide for ultraviolet coatings
    US4270449A (en) * 1978-03-02 1981-06-02 Toppan Printing Co., Ltd. Method of printing plastic surfaces
    US4245003A (en) * 1979-08-17 1981-01-13 James River Graphics, Inc. Coated transparent film for laser imaging
    DE3631843A1 (de) * 1986-09-19 1988-03-24 Basf Ag Naphtholactamquadratsaeurefarbstoffe und diese farbstoffe enthaltende optische aufzeichnungsmedien
    DE3737455A1 (de) * 1986-11-06 1988-05-19 Westinghouse Electric Corp Einrichtung und verfahren zum erzeugen von farbmustern
    DE3641436A1 (de) * 1986-12-04 1988-06-09 Schmalbach Lubeca Loesungsmittelfreie, monomerarme bzw. -freie, polymerisierbare schmelzmasse, verfahren zu deren herstellung und verarbeitung
    US4975300A (en) * 1987-12-31 1990-12-04 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for curing an organic coating using condensation heating and radiation energy
    CH677756A5 (de) * 1989-01-26 1991-06-28 Ciba Geigy Ag
    ES2086389T3 (es) * 1989-09-22 1996-07-01 Schneider Electric Sa Procedimiento, dispositivo y pintura de marcado por laser para cascadas de aparatos electricos.
    US5543177A (en) * 1992-11-05 1996-08-06 Xerox Corporation Marking materials containing retroreflecting fillers
    IL106899A (en) * 1993-09-03 1995-08-31 Adler Uri Method and apparatus for the production of photopolymeric printing plates
    TW307791B (de) * 1994-02-09 1997-06-11 Ciba Sc Holding Ag
    DE19517625A1 (de) * 1995-05-13 1996-11-14 Budenheim Rud A Oetker Chemie Verfahren zum musterförmigen Bedrucken fester Substratoberflächen
    JP3124722B2 (ja) * 1995-07-31 2001-01-15 キヤノン株式会社 カラーフィルタの製造方法及び製造装置及びカラーフィルタの区画された領域間の混色の低減方法及びカラーフィルタの区画された領域へのインク付与位置の精度向上方法及びカラーフィルタの区画された領域の着色ムラ低減方法
    GB9521945D0 (en) * 1995-10-26 1996-01-03 Columbia Ribbon Mfg Method of forming layer on substrate and article formed thereby
    FR2764844B1 (fr) * 1997-06-23 1999-08-06 Gemplus Card Int Reticulation d'encre u.v.
    EP0922589A1 (de) * 1997-12-10 1999-06-16 Tekmax Inc. Verfahren zur Laserbeschriftung von thermoplastischen Kunststoffen
    JP2002503747A (ja) * 1998-02-17 2002-02-05 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 粉体コーティングを形成する方法
    US6210472B1 (en) * 1999-04-08 2001-04-03 Marconi Data Systems Inc. Transparent coating for laser marking
    US6277937B1 (en) * 2000-02-17 2001-08-21 Dupont Dow Elastomers, L.L.C. Process for producing fluorelastomers

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