EP1425356A1 - Farblack für die siebbedruckung der innenseite von insert-moulding-teilen - Google Patents

Farblack für die siebbedruckung der innenseite von insert-moulding-teilen

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Publication number
EP1425356A1
EP1425356A1 EP02762443A EP02762443A EP1425356A1 EP 1425356 A1 EP1425356 A1 EP 1425356A1 EP 02762443 A EP02762443 A EP 02762443A EP 02762443 A EP02762443 A EP 02762443A EP 1425356 A1 EP1425356 A1 EP 1425356A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
meth
poly
insert molding
printed
acrylate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02762443A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Uwe Numrich
Michael Enders
Lothar Kruska
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roehm GmbH Darmstadt
Original Assignee
Roehm GmbH Darmstadt
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10151281A external-priority patent/DE10151281A1/de
Application filed by Roehm GmbH Darmstadt filed Critical Roehm GmbH Darmstadt
Publication of EP1425356A1 publication Critical patent/EP1425356A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14688—Coating articles provided with a decoration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/0427—Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/06—Coating with compositions not containing macromolecular substances
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/106—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D11/107—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from unsaturated acids or derivatives thereof
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    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
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    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
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    • Y10T428/24091—Strand or strand-portions with additional layer[s]
    • Y10T428/24099—On each side of strands or strand-portions

Definitions

  • the invention relates to a color varnish suitable for printing on the inside of insert molding parts, consisting essentially of one or more pigments, optionally customary auxiliaries, a binder which is dissolved in an organic solvent or a mixture of organic solvents.
  • Screen printing inks and screen printing varnishes are widely used. It can e.g. B. Films made of transparent plastics can be printed on the back with screen printing inks. The printed foils are then reshaped and back-molded in an injection mold (insert molding). Various plastic parts such as B. differently printed or colored, interchangeable shells for mobile phones. This places high demands on the quality of the screen printing, since it has to be resistant to temperatures in the range of 260 ° C and pressures around 1000 bar during the back injection process and should not decrease in the course of the period of use of the parts in the printed image.
  • Color lacquer suitable for printing on films made of transparent thermoplastic, in particular for printing on films which are used for insert molding parts, consisting essentially of
  • a poly (meth) acrylate or a poly (meth) acrylimide compound which has a Vicater softening temperature VET (ISO 306 B) of at least 115 ° C. is used as the binder.
  • the color varnish consists of
  • a) one or more pigments preferably in an amount of 10 to 50% by weight
  • a binder preferably in an amount of 10 to 50% by weight which is dissolved in
  • an organic solvent or a mixture of organic solvents and d) optionally customary auxiliaries, preferably in an amount of up to 10% by weight, in particular of 0.1 to 10% by weight,
  • the paint contains pigments, preferably in an amount of 10 to 50, particularly preferably 15 to 30% by weight, based on the liquid paint.
  • Suitable pigments are e.g. B. carbon blacks, titanium dioxide, metal pigments, iron oxide red or iron oxide red types, cobalt pigments, for. B. cobalt blue types, cobalt green types, organic pigments.
  • the paint contains a binder, in particular a polymeric binder, preferably in an amount of 10 to 50, in particular 15 to 35% by weight, based on the liquid paint.
  • Poly (meth) acrylate or poly (meth) acrylimide compound which have a Vicater softening temperature VET (ISO 306 B) of at least 115 ° C., e.g. B. from 115 to 180 ° C, preferably at least 118 ° C, z. B. from 118 to 125 ° C, particularly preferably at least 125 ° C, in particular at least 130 ° C, z. B. from 140 to 180 ° C or from 145 to 160 ° C.
  • VET Vicater softening temperature
  • the binders mentioned are very temperature and weather resistant and therefore essential for the properties of the coating system.
  • a poly (meth) acrylate compound that is a polymer can be used
  • the monomers (m1) used in 50 to 90% by weight, based on the total monomers, are selected from the group of alkyl methacrylates with 1 to 6 carbon atoms in the ester radical, such as, for example, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, butyl methacrylate, iso- Butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, pentyl methacrylate, isopentyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2,2-dimethylbutyl methacrylate, cyclopentyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, and particularly preferably methyl methacrylate.
  • alkyl methacrylates with 1 to 6 carbon atoms in the ester radical such as, for example, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, butyl methacrylate,
  • the monomers (m 2) are selected from the group of vinyl aromatics, such as, for example, -halogenstyrene, p-methylstyrene, p-tert-butylstyrene, vinylnaphthalene, and preferably ⁇ -methylstyrene and particularly preferably styrene.
  • vinyl aromatics such as, for example, -halogenstyrene, p-methylstyrene, p-tert-butylstyrene, vinylnaphthalene, and preferably ⁇ -methylstyrene and particularly preferably styrene.
  • the monomeric maleic anhydride (m3) is used with a purity of at least 95%, preferably at least 99%.
  • it is heated above its melting point of 52.85 ° C., preferably to temperatures between 55 and 80 ° C., particularly preferably between 60 and 80 ° C.
  • the liquid maleic anhydride can be stored under an inert gas atmosphere at the above temperatures for several weeks.
  • the alkyl acrylates (m4) can be present in proportions of up to 5% by weight to improve the theological properties of the terpolymers TP to be built in.
  • alkyl acrylates with 1 to 6 carbon atoms in the ester radical are ethyl acrylate, isopropyl acrylate, propyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, pentyl acrylate, hexyl acrylate, and preferably butyl acrylate and particularly preferably methyl acrylate.
  • the monomers (m1), (m2) and (m4) or their mixtures are liquid under the mixing conditions.
  • Corresponding copolymers can be obtained in a manner known per se by radical polymerization.
  • EP-A 264590 describes e.g. B. a process for the production of a molding composition from a monomer mixture of methyl methacrylate, vinyl aromatic, maleic anhydride and optionally from a lower alkyl acrylate, in which the polymerization is carried out up to a conversion of 50% in the presence or absence of a non-polymerizable organic solvent and in which the polymerization is continued from a conversion of at least 50% in the temperature range from 75 to 150 ° C. in the presence of an organic solvent to a conversion of at least 80% and then the low molecular weight volatile constituents are evaporated.
  • JP-A 60-147 417 describes a process for producing a highly heat-resistant polymethacrylate molding composition in which a monomer mixture of methyl methacrylate, maleic anhydride and at least one vinylaromatic is introduced into a polymerization reactor which is suitable for solution or bulk polymerization at a temperature of 100 up to 180 ° C is fed and polymerized.
  • DE-OS 44 40 219 describes a further manufacturing process.
  • binders are those poly (meth) acrylate compounds which, for. B.
  • EP-A 245 647 describes e.g. B. a process for the preparation of poly (meth) acrylate molding compositions by means of emulsion polymerization at polymerization temperatures of 0 to 100 ° C, for. B. from 20 to 90 ° C, in the presence of an initiator-controller ratio of at least 1: 2, preferably 1: 5 or above.
  • the poly (meth) acrylate molding compositions obtained in this way have a proportion of tacticity in syndiotactic triads of over 60%, while the isotactic proportion is preferably less than 5%.
  • the TD values of the molding compositions (2% depolymerization at a heating rate of 5 ° C./min) are preferably at least 290 ° C.
  • the Vicater softening temperatures VET (ISO 306 B) are in the range from 115 to 122 ° C.
  • Polymers prepared accordingly can consist of 90 to 100% by weight of methyl methacrylate units. In proportions of 0 to 10, preferably 0 to 5, in particular 0 to 2% by weight, free-radically polymerizable comonomers such as, for.
  • methyl acrylate ethyl acrylate, methacrylonitrile, maleic acid, maleic anhydride, methacrylic ester or amides, styrene, p-methystyrene, vinyl ester or vinyl amides may be included.
  • Poly (meth) acrylimide compounds which have been obtained from a partial or complete imidation of polymers of alkyl esters of methacrylic acid by reaction with an imidating agent can also be used as binders (see, for example, EP-A 441 148 or EP-A 666 161 ).
  • Poly (meth) acrylimide compounds with a degree of imidation (glutarimide content) of 50 to 100, preferably 60 to 95, in particular 65 to 80% by weight are preferred.
  • the poly (meth) acrylimide compounds usually contain other comonomers such as methacrylic acid and methacrylic anhydride at degrees of imidation below 100% as by-products of the imidation process. B. in amounts of 1 to 15 wt .-%.
  • Suitable solvents are halogenated or preferably halogen-free aliphatic, cydoaliphatic, aromatic hydrocarbons, ketones, esters, ethers, alcohols or phenols, in which the binders mentioned dissolve well.
  • Suitable solvents are e.g. B. toluene, xylene, tetrahydrofuran, ketones, such as acetone, methyl isobutyl ketone, isophorone, butanone, methyl ethyl ketone esters, such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, butyl propionate, methoxypropyl acetate, alcohols such as methanol, ethanol or isopropanol, halogenated hydrocarbons such as chloroform, methylene chloride.
  • ketones such as acetone, methyl isobutyl ketone, isophorone, butanone, methyl ethyl ketone esters, such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, butyl propionate, methoxypropyl acetate
  • alcohols such as methanol, ethanol or isopropanol
  • B Mixtures of methyl ethyl ketone and alcohols, e.g. B. ethanol, isopropanol and / or butanol. Mixtures of xylene, methyl ethyl ketone, butyl acetate, ethoxylated alcohols, e.g. Example, ethoxy-butanol, and / or methoxybutyl acetate (Butoxyl®), where the mixture may contain smaller proportions of solvent naphtha (solution benzene or heavy benzene, mixtures of 50 to 70% cumene, 30 to 40 xylene and 2 to 7% naphthalene oil).
  • solvent naphtha solution benzene or heavy benzene, mixtures of 50 to 70% cumene, 30 to 40 xylene and 2 to 7% naphthalene oil.
  • the lacquer can optionally contain customary auxiliaries, preferably in an amount of up to 15% by weight, in particular from 0.1 to 10% by weight.
  • auxiliaries used in paints are e.g. B. flow aids or UV protection agents or UV absorbers, optionally fillers, wetting agents, preservatives.
  • UV protection agents such as are known as additives to plastics and are listed in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 4th edition, volume 15, pages 253 to 260, and / or advantageously by polymerizable UV Stabilizers reached.
  • An example of polymerizable UV stabilizers is 3- (2-benzotriazolyl) -2-hydroxy-5-tert-octylbenzyl methacrylamide.
  • UV absorbers can e.g. B. in amounts of 0.1 to 10 wt .-% based on the paint dry substance. Insert-molding / process
  • the insert molding process uses foils made of transparent or translucent plastics that are printed on the back with screen printing inks.
  • the printed foils are reshaped and reinforced on the back in an injection molding system by back injection with thermoplastic materials to give thicker insert molding parts.
  • B. poly (meth) acrylates which consist of 80 to 99.9 wt .-% of methyl methacrylate and 0.1 to 20 wt .-% of other comonomers.
  • Suitable comonomers are e.g. B. esters of methacrylic acid (e.g.
  • esters of acrylic acid e.g. methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, hexyl acrylate, cyclohexyl acrylate
  • acrylic acid e.g. methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, hexyl acrylate, cyclohexyl acrylate
  • styrene and styrene derivatives such as ⁇ -methylstyrene or p- methylstyrene.
  • Impact modifiers for polymethacrylate plastics are well known.
  • As impact modifiers for the poly (meth) acrylates crosslinked single- or multi-layer emulsion polymers, which, for. B. consist of cross-linked polybutyl acetate, are used.
  • Production and construction of impact-modified polymethacrylate molding compositions are known, for. B. in EP-A 0 113 924, EP-A 0 522 351, EP-A 0 465 049 and EP-A 0 683 028.
  • the film thickness can e.g. B. 10 to 500, preferably 50 to 300 microns.
  • the printed film is an intermediate product for the corresponding insert molding parts.
  • the foils are screen-printed in a manner known per se (see, for example: E. Schulz: An instructive specialist seminar in Stuttgart: Printing on plastics, Packaging Review 11/1985, pp. 1262 - 1270 or W. Krause: " Screen printing on plastics, development tendencies ", Plastver für, No. 9, 1981, S. 1249 - 1251).
  • the process for making insert molding parts includes the following process steps,
  • the film is in a holding device, for. B. a hold-down, fixed and at a temperature that can be between room temperature, that is from about 20 ° C to below the Vicat softening temperature (VET according to ISO 306 method B), under pressure, for. B. by means of compressed air from z. B. 50 to 300 bar, formed.
  • a corresponding method is e.g. B. known from EP-A 0 371 425.
  • the printed foils are placed in such an injection molding tool that the printing is directed to the nozzle side and are z.
  • Thermoplastic materials such as polycarbonate, mixtures of polycarbonate with acrylonitrile butadiene stryrene (ABS), ASA and preferably polymethyl methacrylate are suitable for back molding.
  • B. Poly (meth) acrylates which consist of 80 to 99.9 wt .-% of methyl methacrylate and 0.1 to 20 wt .-% of other comonomers.
  • Suitable comonomers are e.g. B. esters of methacrylic acid (e.g. ethyl methacrylate, butyl methacrylate, hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate), esters of acrylic acid (e.g.
  • methyl acrylate ethyl acrylate, butyl acrylate, hexyl acrylate, cyclohexyl acrylate) or styrene and styrene derivatives, such as ⁇ -methylstyrene or p- methylstyrene.
  • Polymethyl methacrylates are particularly preferred, the copolymers of 98 to 95% by weight of methyl methacrylate and 2 to 5% by weight of methyl acrylate with an average molecular weight (weight average; measured by DSC or determined by means of gel chromatography) in the range from 100,000 to 200,000, preferably from 100,000 to 130,000 (Dalton). Z is particularly suitable.
  • B. a molding composition which is a copolymer of 97 wt .-% methyl methacrylate and 3 wt .-% methyl acrylate and has an average molecular weight of about 110,000.
  • Suitable tool temperatures are in the range from 40 to 80 ° C, preferably from 55 to 65 ° C.
  • the melt temperature can be in the range from 220 to 300 ° C. are preferably from 240 to 260 ° C.
  • the hot runner temperature of the tool can be in the range from 220 to 300 ° C., preferably from 240 to 260 ° C.
  • the injection speed can be varied from low to high.
  • the finished, cooled insert molding part can be removed from the mold.
  • An insert molding part according to the invention consists of a film made of a thermoplastic, preferably a transparent thermoplastic, in particular a film made of a polymethyl methacrylate copolymer, which is printed on the back with the color lacquer according to the invention and on this side with a lacquer layer made of a thermoplastic material, which is preferably a polymethyl methacrylate copolymer, which was applied in a back injection process.
  • the insert molding parts according to the invention can have numerous uses, e.g. B. as device covers covers z. B. for electronic devices, mobile phones (cell phones), backlit displays such. B. for instruments or z. B. as colored lights, e.g. B. flashing lights or taillights, e.g. B. in motor vehicles, rail vehicles or aircraft
  • Advantageous effects of the invention e.g. B. as device covers covers z. B. for electronic devices, mobile phones (cell phones), backlit displays such. B. for instruments or z. B. as colored lights, e.g. B. flashing lights or taillights, e.g. B. in motor vehicles, rail vehicles or aircraft
  • the color varnish according to the invention has the advantage that it is resistant to high pressures and temperatures during the injection molding process for the production of insert molding parts. Furthermore, the printed image shows no noticeable discoloration or yellowing even after the insert molding parts have been used for a long time.
  • the insert molding parts according to the invention are notable for high transparency and weather resistance, in particular if the outer films and / or the back-coating lacquer is a polymethyl methacrylate copolymer.
  • the insert molding parts obtainable according to the invention therefore meet high quality requirements such as, for. B. for backlit displays or lights in the automotive or aerospace industries.
  • test specimens Commercial films made of impact-modified polymethyl methacrylate were printed on one side with various screen printing varnishes (varnishes 1 to 3) and then back-injected on the printed side with a polymethyl methacrylate plastic and thus reinforced to form insert molding parts (test specimens). The test specimens were then checked for washouts of the printing.
  • the thickness of the foils used was 250 ⁇ m.
  • the films were pre-dried with (MT) and without (OT)
  • Lacquer 1 (according to the invention):
  • the paint 1 consists of a solvent mixture
  • the Vicater softening temperature of the VET binder according to ISO 306 B is in the range from 119 to 123 ° C
  • Lacquer 2 (according to the invention):
  • the composition corresponds to varnish 1 with the difference that a polymethacrylimide copolymer consisting of an approximately 70% imidized polymethyl methacrylate is contained as a binder.
  • the copolymer also contains about 4 to 6% by weight of methacrylic acid and about 4 to 6% by weight of methacrylic anhydride as comonomers.
  • the Vicater softening temperature of the VET binder according to ISO 306 B is in the range from 143 to 152 ° C
  • composition corresponds to paint 1 with the difference that a commercially available polycarbonate is used as the binder.
  • a hot runner tool with a needle valve gate was used.
  • the cavity had a dimension of 100 x 100 mm with four different height levels of 1, 2, 3 and 4 mm (step plate).
  • the printed foils were cut and placed in the tool so that the printing points in the direction of the injection nozzle.
  • the back injection was carried out under the four different conditions A to D, where A is the highest requirement for the durability of the screen printing and D the lowest.
  • Injection molding was carried out with a molding compound made of polymethyl methacrylate (copolymer of 97% by weight methyl methacrylate and 3% by weight methyl acrylate with an average molecular weight of approx. 110,000, measured by DSC or by means of gel chromatography).
  • High injection speed 100% of the possible performance of the system.
  • Low injection speed approx. 25% of the possible performance of the system.
  • the insert molding parts were removed from the tool and the washout of the screen print was assessed visually with a grading system for washouts of the printed image.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Farblack, geeignet zum Bedrucken von Folien aus transparentem thermoplastischem Kunststoff, bestehend im wesentlichen aus a) einem oder mehreren Pigmenten, b) einem Bindemittel, welches in c) einem organischen Lösungsmittel oder einem Gemisch aus organischen Lösemitteln gelöst ist, sowie d) übliche Hilfsstoffen dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel ein Poly(meth)acrylat- oder eine Poly(meth)acrylimid-Verbindung verwendet wird, die eine Vicaterweichungstemperatur VET (ISO 306 B) von mindestens 115 °C aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin bedruckte Folien und Insert-Moulding-Teile, die mit dem erfindungsgemässen Lack hergestellt wurden sowie das entsprechende Herstellungsverfahren und Verwendungen der erfindungsgemässen Insert-Moulding-Teile.

Description

Farblack für die Siebbedruckung der Innenseite von Insert-Moulding- Teilen
Die Erfindung betrifft einen Farblack, geeignet zum Bedrucken der Innenseite von Insert-Moulding-Teilen, bestehend im wesentlichen aus einem oder mehreren Pigmenten, gegebenenfalls üblichen Hilfsstoffen, einem Bindemittel, welches in einem organischen Lösungsmittel oder einem Gemisch aus organischen Lösemitteln gelöst ist.
Stand der Technik
Siebdruckfarben bzw. Siebdrucklacke finden eine breite Verwendung. Es können z. B. Folien aus transparenten Kunststoffen mit Siebdruckfarben rückseitig bedruckt werden. Die bedruckten Folien werden anschließend umgeformt und in einer Spritzgiessform rückseitig hinterspritzt (Insert- Moulding). Auf diese können verschiedenste Kunststoffteile, wie z. B. unterschiedlich bedruckte oder einfärbte, austauschbare Schalen für Handys, hergestellt werden. Dabei werden hohe Anforderungen an die Qualität des Siebdrucks gestellt, da er bei Hinterspritzvorgang gegenüber Temperaturen im Bereich von 260 °C und Drücken um die 1000 bar beständig sein muß und auch im Laufe des Benutzungszeitraums der Teile im Druckbild nicht nachlassen soll.
DE 44 21 561 A1 beschreibt hochtemperaturbeständige flexible Siebdruckfarben. Als Bindemittel für die Pigmente werden thermoplastische, aromatische Polycarbonat-Polymere gelöst in üblichen Lösungsmitteln offenbart. Unter Verwendung einer beispielsgemäßen Lackformulierung können kontrastreiche Farbdruckmuster erhalten werden. Im Gegensatz dazu werden mit einem Polyacrylat-Bindemittel lediglich verwischte Farbdruckmuster erhalten.
Aufgabe und Lösung
Es hat sich gezeigt, daß Siebdruckfarben bzw. Siebdrucklacke auf Basis von Polycarbonat-Verbindungen, die zum rückseitigen Bedrucken von Folien, die in einem anschließenden Hinterspritzvorgang zu Insert-Moldingteilen verarbeitet werden nicht immer gegenüber dem Hinterspritzvorgang beständig sind auch mit der Zeit und je nach Beanspruchung mehr oder weniger zum Vergilben neigen.
Es wurde als Aufgabe gesehen einen Farblack, geeignet für Siebdruck auf der Innenseite von Insert-Moulding-Teilen, bereitzustellen, der gegenüber dem Hinterspritzvorgang im Druckbild vergleichsweise beständig ist auch nach längerer Bewitterung eine möglichst hohe Farbechtheit aufweist.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen
Farblack, geeignet zum Bedrucken von Folien aus transparentem thermoplastischem Kunststoff, insbesondere zum Bedrucken von Folien, die für Insert-Moulding-Teile verwendet werden, bestehend im wesentlichen aus
a) einem oder mehreren Pigmenten, b) einem Bindemittel, welches in c) einem organischen Lösungsmittel oder einem Gemisch aus organischen Lösungsmitteln gelöst ist d) gegebenenfalls üblichen Hilfsstoffen dadurch gekennzeichnet, daß
als Bindemittel ein Poly(meth)acrylat- oder eine Poly(meth)acrylimid- Verbindung verwendet wird, die eine Vicaterweichungstemperatur VET (ISO 306 B) von mindestens 115 °C aufweist.
Ausführung der Erfindung
Farblack
Der Farblack besteht aus
a) einem oder mehreren Pigmenten, bevorzugt in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-% b) einem Bindemittel, bevorzugt in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-% welches in c) einem organischen Lösungsmittel oder einem Gemisch aus organischen Lösungsmitteln gelöst ist , sowie d) gegebenenfalls üblichen Hilfsstoffen, bevorzugt in einer Menge bis 10 Gew.-% , insbesondere von 0,1 bis 10 Gew.-%,
wobei sich die Mengenangaben auf den flüssigen Lack beziehen
Pigmente
Der Lack enthält Pigmente, bevorzugt in einer Menge von 10 bis 50, besonders bevorzugt von 15 bis 30 Gew.-% bezogen auf den flüssigen Lack. Geeignete Pigmente sind z. B. Ruße, Titandioxid, Metallpigmente, Eisenoxidrot bzw. Eisenoxidrot-Typen, Kobalt-Pigmente, z. B. Kobaltblau-Typen, Kobaltgrüntypen, Organische Pigmente.
Bindemittel
Der Lack enthält ein Bindemittel, insbesondere ein polymeres Bindemittel, bevorzugt in einer Menge von 10 bis 50, insbesondere 15 bis 35 Gew.-% bezogen auf den flüssigen Lack.
Als Bindemittel können Poly(meth)acrylat- oder Poly(meth)acrylimid-Verbindung verwendet werden, die eine Vicaterweichungstemperatur VET (ISO 306 B) von mindestens 115 °C, z. B. von 115 bis 180 °C, bevorzugt mindestens 118 °C, z. B. von 118 bis 125 °C, besonders bevorzugt mindestens 125 °C, insbesondere mindestens 130 °C, z. B. von 140 bis 180 °C oder von 145 bis 160 °C aufweisen. Die genannten Bindemittel sind sehr temperatur- und zugleich witterungsbeständig und daher wesentlich für die Eigenschaften des Lacksystems.
Es kann eine Poly(meth)acrylat-Verbindung eingesetzt wird, die ein Polymer ist aus
(m1 ) 50 bis 90 Gew.-% Alkylmethacrylat mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen im Esterrest,
(m2) 5 bis 25 Gew.-% wenigstens eines Vinylaromaten,
(m3) 1 bis 25 Gew.-% Maleinsäureanhydrid, sowie gegebenenfalls (m4) 0 bis 5 Gew.-% Alkylacrylat mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen im Esterrest
Die Monomeren (m1), (m2), (m3) und (m4):
Die in 50 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die gesamten Monomeren, eingesetzten Monomeren (m1 ) sind ausgewählt aus der Gruppe der Alkylmethacrylate mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen im Esterrest, wie beispielsweise Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, iso-Propylmethacrylat, Butylmethacrylat, iso- Butylmethacrylat, tert.-Butylmethacrylat, Pentylmethacrylat, iso-Pentylmeth- acrylat, Hexylmethacrylat, 2,2- Dimethylbutylmethacrylat, Cyclopentylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, sowie besonders bevorzugt Methylmethacrylat.
Die Monomeren (m2) sind ausgewählt aus der Gruppe der Vinylaromaten, wie beispielsweise -Halogenstyrol, p-Methylstyrol, p-tert.-Butylstyrol, Vinylnaphthalin, sowie bevorzugt α-Methylstyrol und besonders bevorzugt Styrol.
Das monomere Maleinsäureanhydrid (m3) wird mit einer Reinheit von mindestens 95 %, bevorzugt von mindestens 99 %, eingesetzt. Um das Maleinsäureanhydrid in den flüssigen Aggregatzustand zu überführen, wird es über seinen Schmelzpunkt von 52,85 °C erhitzt, bevorzugt auf Temperaturen zwischen 55 und 80 °C, besonders bevorzugt zwischen 60 und 80 °C. Das flüssige Maleinsäureanhydrid kann unter Inertgasatmosphäre bei den oben angegebenen Temperaturen über mehrere Wochen hinweg gelagert werden.
Die Alkylacrylate (m4) können in Anteilen von bis zu 5 Gew.-% zur Verbesserung der Theologischen Eigenschaften der Terpolymerisate TP eingebaut werden. Beispiel für Alkylacrylate mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen im Esterrest sind Ethylacrylat, Isopropylacrylat, Propylacrylat, iso-Butylacrylat, tert- Butylacrylat, Pentylacrylat, Hexylacrylat, sowie bevorzugt Butylacrylat und besonders bevorzugt Methylacrylat.
Die Monomeren (m1 ), (m2) und (m4) bzw. deren Gemische sind unter den Mischungsbedingungen flüssig.
Entsprechende Copolymere können in sich bekannter Weise durch radikalische Polymerisation erhalten werden. EP-A 264590 beschreibt z. B. ein Verfahren zur Herstellung einer Formmasse aus einem Monomerengemisch aus Methylmethacrylat, Vinylaromat, Maleinsäureanhydrid sowie gegebenenfalls aus einem niederen Alkylacrylat, bei dem die Polymerisation bis zu einem Umsatz von 50 % in An- oder Abwesenheit eines nicht polymerisierbaren organischen Lösungsmittels durchgeführt wird und bei dem die Polymerisation ab einem Umsatz von mindestens 50 % im Temperaturbereich von 75 bis 150 °C in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels bis zu einem Umsatz von mindestens 80 % fortgesetzt wird und anschließend die niedermolekularen flüchtigen Bestandteile verdampft werden.
In JP-A 60-147 417 wird ein Verfahren zur Herstellung einer hochwärmeformbeständigen Polymethacrylat-Formmasse beschrieben, bei dem eine Monomermischung aus Methylmethacrylat, Maleinsäureanhydrid und mindestens einem Vinylaromaten in einen Polymerisationsreaktor, der für Lösungs- oder Massepolymerisation geeignet ist, bei einer Temperatur von 100 bis 180 °C eingespeist und polymerisiert wird. DE-OS 44 40 219 beschreibt ein weiteres Herstellungsverfahren. Als Bindemittel kommen auch solche Poly(meth)acrylat-Verbindungen in Betracht, die z. B. aus 90 bis 100 Gew.-% Methylmethacrylat-Einheiten bestehen und aufgrund eines besonderen Herstellungsverfahrens Vicaterweichungstemperaturen VET (ISO 306 B) von mindestens 115 °C, bevorzugt von 116 bis 122 °C erreichen. EP-A 245 647 beschreibt z. B. ein Verfahren zur Herstellung von Poly(meth)acrylat-Formmassen mittels Emulsionspolymerisation bei Polymerisationstemperaturen von 0 bis 100 °C, z. B. von 20 bis 90 °C, in Gegenwart eines Initiator-Regler-Verhältnisses von mindestens 1 : 2, bevorzugt 1 : 5 oder darüber. Die so erhaltenen Poly(meth)acrylat-Formmassen weisen einen Taktizitäts-Anteil syndiotaktischer Triaden von über 60 % auf, während der isotaktische Anteil bevorzugt weniger als 5 % beträgt. Die TD-Werte der Formmassen (2 % Depolymerisation bei einer Aufheizrate von 5 °C/min) betragen vorzugsweise mindestens 290 °C. Die Vicaterweichungstemperaturen VET (ISO 306 B) liegen im Bereich von 115 bis 122 °C. Entsprechend hergestellte Polymerisate können aus 90 bis 100 Gew.- % Methylmethacrylat-Einheiten bestehen. In Mengenanteilen von 0 bis 10, bevorzugt 0 bis 5, insbesondere 0 bis 2 Gew.-% können gegebenenfalls radikalisch polymerisierbare Comonomere wie z. B. Methylacrylat, Ethylacrylat, Methacrylnitril, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Methacrylsäureester- oder - Amide, Styrol, p-Methystyrol, Vinylester oder Vinylamide enthalten sein.
Ein weiteres Herstellungsverfahren für Poly(meth)acrylat-Verbindungen, die z. B. aus 90 bis 100 Gew.-% Methylmethacrylat-Einheiten bestehen und Vicaterweichungstemperaturen VET (ISO 306 B) von mindestens 115 °C, erreichen, ist die sogenannte „anionische Polymerisation" in Gegenwart von Katalysator-Komplexen (s. z. B. Elias, H G. (1996): Polymere; Von Monomeren und Makromolekülen zu Werkstoffen, Hüthig & Wepf Verlag). Das Verfahren ist jedoch sehr aufwendig, so daß es in der Praxis bisher kaum eine Rolle spielt. Als Bindemittel können weiterhin Poly(meth)acrylimid-Verbindung eingesetzt wird, die aus einer teilweise oder vollständige Imidierung von Polymerisaten von Alkylestern der Methacrylsäure durch die Umsetzung mit einem Imidierungsmittel erhalten wurden (s. z. B. EP-A 441 148 oder EP-A 666 161 ). Bevorzugt sind Poly(meth)acrylimid-Verbindungen mit einem Imidierungsgrad (Glutarimidgehalt) von 50 bis 100, bevorzugt 60 bis 95, insbesondere 65 bis 80 Gew.-%. Die Poly(meth)acrylimid-Verbindungen enthalten bei Imidierungsgraden unter 100 % als Nebenprodukte des Imidierungsvorgangs meist noch weitere Comonomere wie Methacrylsäure und Methacrylsäureanhydrid z. B. in Mengen von jeweils 1 bis 15 Gew.-%.
Herstellungsverfahren für die genannten Polymethacrylimide sind aus EP-A 216 505, EP-A 666 161 oder aus EP-A 776 910 bekannt.
Lösungsmittel
Geeignete Lösungsmittel sind halogenierte oder bevorzugt halogenfreie aliphatische, cydoaliphatische, aromatische Kohlenwasserstoffe, Ketone, Ester, Ether, Alkohole oder Phenole, in denen sich die genannten Bindemittel gut lösen.
Geeignete Lösungsmittel sind z. B. Toluol, Xylol,Tetrahydrofuran, Ketone, wie Aceton, Methylisobutylketon, Isophoron, Butanon, Methylethylketon Ester, wie Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Butylpropionat, Methoxypropylacetat, Alkohole wie Methanol, Ethanol oder Isopropanol, halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Chloroform, Methylenchlorid, Chlorbenzol.
Geeignet sind z. B. Gemische aus Methylethyketon und Alkoholen, z. B. Ethanol, Isopropanol und/oder Butanol. Bevorzugt sind Gemische aus Xylol, Methylethyketon, Butylacetat, ethyoxylierten Alkoholen, z. B. Ethoxy-Butanol, und/oder Methoxybutylacetat (Butoxyl®), wobei die Mischung gegebenenfalls geringere Anteile an Solventnaphta (Lösungsbenzol bzw. Schwerbenzol, Gemische aus 50 bis 70 % Cumol, 30 bis 40 Xylol und 2 bis 7 % Naphtalinöl enthalten kann.
Besonders bevorzugt sind Gemische aus zwei bis drei Gew. -Teilen Xylol, etwa einem Gew. -Teilen Methylethyketon, etwa einem Gew. -Teile Butylacetat, etwa einem Gew. -Teil eines Ethyoxyl-Alkohols, z. B. Ethoxy-Butanol, und einem Gew.-Teil Methoxybutylacetat (Butoxyl®) und etwa einem halben Gew.-Teil Solventnaphta (Lösungsbenzol bzw. Schwerbenzol, Gemisch aus Chemical Abstracts. 60 % Cumol, 35 % Xylol und 5 % Naphtalinöl)
Hilfsstoffe
Der Lack kann gegebenenfalls übliche Hilfsstoffe, bevorzugt in einer Menge bis 15 Gew.-% , insbesondere von 0,1 bis 10 Gew.-% enthalten. Übliche in Lacken verwendete Hilfsstoffe sind z. B. Verlaufshilfsmittel oder UV-Schutzmittel bzw. UV-Absorber, gegebenenfalls Füllstoffe, Netzmittel, Konservierungsstoffe.
Eine verbesserte Witterungsbeständigkeit der erfindungsgemäßen Beschichtung wird durch eingearbeitete UV-Schutzmittel, wie sie als Zusätze zu Kunststoffen bekannt sind und in Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 15, Seiten 253 bis 260, aufgeführt sind und/oder vorteilhafterweise durch polymerisierbare UV-Stabilisatoren erreicht. Als Beispiel für polymerisierbare UV-Stabilisatoren sei 3-(2-Benzotriazolyl)-2- hydroxy-5-tert.-octylbenzylmethacrylamid genannt. UV- Absorber können z. B. in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-% bezogen auf die Lacktrockensubstanz enthalten sein. Insert-Moulding/Verfahren
Beim Insert-Moulding Verfahren werden Folien aus transparenten oder transluzenten Kunststoffen, die rückseitig mit Siebdruckfarben bedruckt sind verwendet. Die bedruckten Folien werden umgeformt und in einer Spritzgießanlage rückseitig durch Hinterspritzen mit thermoplastischen Kunststoffen zu dickeren Insert-Moulding-Teilen verstärkt.
Folien
Folien die sich zur rückseitigen Bedruckung eigenen können z. B. aus thermoplastischen, bevorzugt transparenten thermoplastischen Kunststoffen wie z. B. Polystyrol, Polycarbonat, Polyethylentherephthalat oder Polymethylmethacrylat, bevorzugt aus schlagzähmodifiziertem Polymethylmethacrylat bestehen. Geeignet sind z. B. Poly(meth)acrylate die zu 80 bis 99,9 Gew.-% aus Methylmethacrylat und zu 0,1 bis 20 Gew.-% aus weiteren Comonomere bestehen. Geeignete Comonomere sind z. B. Ester der Methacrylsäure (z. B. Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Hexylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat), Ester der Acrylsäure (z. B. Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Hexylacrylat, Cyclohexylacrylat) oder Styrol und Styrolderivate, wie beispielsweise α-Methylstyrol oder p-Methylstyrol.
Schlagzähmodifizierungsmittel für Polymethacrylat-Kunststoffe sind hinlänglich bekannt. Als Schlagzähmodifizierer für die Poly(meth)acrylate können vernetzte ein- oder mehrschalige Emulsionspolymerisate, die z. B. aus vernetztem Polybutylacetat bestehen, eingesetzt werden. Herstellung und Aufbau von schlagzähmodifizierten Polymethacrylat-Formmassen sind z. B. in EP-A 0 113 924, EP-A 0 522 351 , EP-A 0 465 049 und EP-A 0 683 028 beschrieben. Die Foliendicke kann z. B. 10 bis 500, bevorzugt 50 bis 300 μm betragen. Die bedruckte Folie stellt ein Zwischenprodukt für die entsprechenden Insert- Moulding-Teile dar.
Druckvorgang
Die Folien werden in an sich bekannter Weise im Siebdruckverfahren bedruckt (siehe z. B.: E. Schulz: Ein lehrreiches Fachseminar in Stuttgart: Bedrucken von Kunststoffen, Verpackungs-Rundschau 11/1985, S. 1262 - 1270 oder W. Krause: „Siebdruck auf Kunststoffen, Entwicklungstendenzen", Plastverarbeiter, Nr. 9, 1981 , S. 1249 - 1251 ).
Hinterspritzvorgang/Verfahren
Das Verfahren zur Herstellung von Insert-Moulding-Teilen, schließt die folgenden Verfahrensschritte ein,
a. Bedrucken einer Folie aus einem thermoplastischen Kunststoff im Siebdruckverfahren mit einem Farblack, b. Umformen der Folie, z. B. mit dem High Pressure Forming Verfahren. Dabei wird die Folie in einer Haltevorrichtung, z. B. einem Niederhalter, fixiert und bei einer Temperatur, die zwischen der Raumtemperatur, also ab ca. 20 °C, bis unterhalb der Vicat-Erweichungstemperatur (VET nach ISO 306 Verfahren B) liegen kann, unter Druck, z. B. mittels Preßluft von z. B. 50 bis 300 bar, umgeformt. Ein entsprechendes Verfahren ist z. B. aus EP-A 0 371 425 bekannt. c. Hinterspritzen der bedruckten Folie auf der bedruckten Seite im einem Spritzgießwerkzeug mit einem thermoplastischen Kunststoff sowie d. Entnahme des Insert-Moulding-Teils aus der Form. Die bedruckten Folien werden in so ein Spritzgußwerkzeug gelegt, daß die Bedruckung zur Düsenseite gerichtet ist und werden mit einer z. B. 0,5 bis 10, bevorzugt 0,6 bis 2 mm dicken Schicht eines thermoplastischen Kunststoffs hinterspritzt. Es kann z. B. ein Heißkanal-Werkzeug mit Nadelverschlußanguß verwendet werden. Zum Hinterspritzen eignen sich thermoplastische Kunststoffe wie z. b. Polycarbonat, Mischungen aus Polycarbonat mit Acrylnitril- Butadien-Stryrol (ABS), ASA und bevorzugt Polymethylmethacrylat.
Geeignet sind z. B. Poly(meth)acrylate die zu 80 bis 99,9 Gew.-% aus Methylmethacrylat und zu 0,1 bis 20 Gew.-% aus weiteren Comonomeren bestehen. Geeignete Comonomere sind z. B. Ester der Methacrylsäure (z. B. Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Hexylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat), Ester der Acrylsäure (z. B. Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Hexylacrylat, Cyclohexylacrylat) oder Styrol und Styrolderivate, wie beispielsweise α-Methylstyrol oder p-Methylstyrol.
Besonders bevorzugt sind Polymethylmethacrylate, die Copolymerisate aus 98 bis 95 Gew.-% Methylmethacrylat und 2 bis 5 Gew.-% Methylacrylat sind mit einem mittleren Molekulargewicht (Gewichtsmittel; gemessen nach DSC oder mittels Gelchromatographie bestimmt) in Bereich von 100.000 bis 200.000, bevorzugt von 100.000 bis 130.000 (Dalton). Insbesondere geeignet ist z. B. eine Formmasse, die ein Copolymer aus 97 Gew.-% Methylmethacrylat und 3 Gew.-% Methylacrylat ist und ein mittleres Molekulargewicht von ca. 110.000 aufweist.
Geeignete Werkzeugtemperaturen liegen im Bereich von 40 bis 80 °C, bevorzugt von 55 bis 65 °C. Die Schmelzetemperatur kann insbesondere bei einem Polymethylmethacrylat-Copolymer im Bereich von 220 bis 300 °C, bevorzugt von 240 bis 260 °C liegen. Die Heißkanaltemperatur des Werkzeugs kann im Bereich von von 220 bis 300 °C, bevorzugt von 240 bis 260 °C liegen. Die Einspritzgeschwindigkeit kann von niedrig bis hoch variiert werden.
Insert-Moulding-Teile
Nach dem Hinterspritzvorgang kann das fertige, abgekühlte Insert-Moulding- Teil dem Werkzeug entnommen werden.
Ein erfindungsgemäßes Insert-Moulding-Teil besteht aus einer Folie aus einem thermoplastischem Kunststoff, bevorzugt bevorzugt einem transparenten thermoplastischen Kunststoff, insbesondere aus einer Folie aus einem Polymethylmethacrylat-Copolymer, die auf der Rückseite mit dem erfindungsgemäßen Farblack bedruckt ist und auf dieser Seite mit einer Lackschicht aus einem thermoplastischem Kunststoff, der bevorzugt ein Polymethylmethacrylat-Copolymer ist, versehen ist, die in einem Hinterspritzvorgang aufgetragen wurde.
Verwendungen
Die erfindungsgemäßen Insert-Moulding-Teile können zahlreiche Verwendung z. B. als Geräteabdeckungen-Abdeckungen z. B. für elektronische Geräte, Mobiltelefone (Handys), hinterleuchtbare Displays z. B. für Instrumente oder z. B. als farbige Leuchten, z. B. Blinklichter oder Rückleuchten, z. B. in Kraftfahrzeugen, Schienenfahrzeugen oder Flugzeugen, finden Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Der erfindungsgemäße Farblack bietet den Vorteil, daß er gegenüber hohen Drücken und Temperaturen beim Hinterspritzvorgang zur Herstellung von Insert-Moulding-Teilen beständig ist. Weiterhin ist zeigt das Druckbild auch nach längerer Gebauchsdauer der Insert-Moulding-Teile keine wahrnehmbaren Verfärbungen bzw. Vergilbungen. Die erfindungsgemäßen Insert-Moulding- Teile zeichnen sich, insbesondere wenn die äußere Folien und/oder der Hinterspritzlack ein Polymethylmethacrylat-Copolymer ist, durch hohe Transparenz und Witterungsbeständigkeit aus. Die erfindungsgemäß erhältlichen Insert-Moulding-Teile erfüllen daher hohe Qualitätsanforderung wie sie z. B. für hinterleuchtbare Displays oder Leuchten im Automobil- oder Luftfahrtbereich gestellt werden.
BEISPIELE
Handelsübliche Folien aus schlagzähmodifiziertem Polymethylmethacrylat wurden mit verschiedenen Siebdrucklacken (Lacke 1 bis 3) einseitig bedruckt und anschließend auf der bedruckten Seite mit einem Polymethylmethacrylat- Kunststoff hinterspritzt und so zu Insert Moulding-Teilen (Testkörpern) verstärkt. Die Testkörper wurden anschließend auf Auswaschungen der Bedruckung geprüft.
Die Dicke der eingesetzten Folien betrug 250 μm.
Die Folien wurden mit (MT) und ohne (OT) vorherige Trocknung der
Siebbedruckung hinterspritzt.
Lack 1 (erfindungsgemäß):
Der Lack 1 besteht aus einem Lösungsmittelgemisch aus
40 Vol.-% Xylol,
17 Vol.-% Methylethyketon,
17 Vol.-% . Methoxybutylacetat (Butoxyl®),
17 Vol.-% Butylacetat und
9 Vol.-% Solventnaphta
(Lösungsbenzol bzw. Schwerbenzol, Gemisch aus etwa 60 % Cumol, 35
% Xylol und 5 % Naphtalinöl),
welches bezogen auf den feuchten Lack 10 Gew.-% Ruß-Pigment und 20 Gew.-% eines Bindemittels enthält, das ein Copolymer aus 65 Methylmethacrylat, 20 Gew.-% Styrol und 15 Gew.-% Maleinsäureanhydrid ist. Die Vicaterweichungstemperatur des Bindemittels VET nach ISO 306 B liegt im Bereich von 119 bis 123 °C
Lack 2 (erfindungsgemäß):
Die Zusammensetzung entspricht Lack 1 mit dem Unterschied, daß als Bindemittel ein Polymethacrylimid-Copolymer aus einem zu ca. 70 % imidiertem Polymethylmethacrylat enthalten ist. Das Copolymer enthalt weiterhin ca. 4 bis 6 Gew.-% Methacrylsäure und ca. 4 bis 6 Gew.-% Methacrylsäureanhydrid als Comonomere. Die Vicaterweichungstemperatur des Bindemittels VET nach ISO 306 B liegt im Bereich von 143 bis 152 °C
Lack 3 (Vergleichsversuch)
Die Zusammensetzung entspricht Lack 1 mit dem Unterschied, daß als Bindemittel ein handelsübliches Polycarbonat eingesetzt wird.
Versuchsbedingungen:
Es wurde ein Heißkanalwerkzeug mit Nadelverschlußanguß verwendet. Die Kavität hatte eine Abmessung von 100 x 100 mm mit vier verschiedenen Höhenstufen von 1 , 2, 3 und 4 mm (Stufenplatte).
Die bedruckten Folien wurden zugeschnitten und so ins Werkzeug eingelegt, daß die Bedruckung in Richtung der Einspritzdüse zeigt.
Das Hinterspritzen erfolgte unter den vier verschiedenen Bedingungen A bis D, wobei A die höchste Anforderung für die Beständigkeit des Siebdrucks darstellt und D die niedrigste. Hinterspritzt wurde mit einer Formmasse aus Polymethylmethacrylat (Copolymer aus 97 Gew.-% Methylmethacrylat und 3 Gew.-% Methylacrylat mit einem mittleren Molekulargewicht von ca. 110.000, gemessen nach DSC oder mittels Gelchromatographie bestimmt).
Hohe Einspritzgeschwindigkeit = 100 % der möglichen Leistung der Anlage. Niedrige Einspritzgeschwindigkeit = etwa ca. 25 % der möglichen Leistung der Anlage.
Die Insert-Moulding-Teile wurden dem Werkzeug entnommen und die Auswaschung des Siebdrucks jeweils visuell mit einem Notensystem auf Auswaschungen des Druckbilds hin beurteilt.
Note ++: keine Auswaschung erkennbar Note + : kaum Auswaschungen erkennbar Note - : Auswaschungen deutlich erkennbar Die Versuchsreihen und deren Ergebnisse der sind in folgender Tabelle zusammengestellt.
MT = Die bedruckten Folien wurden vor dem Hinterspritzvorgang für 30 min bei
80 X getrocknet.
OT = Die bedruckten Folien wurden vor dem Hinterspritzvorgang nicht getrocknet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Farblack, geeignet zum Bedrucken von Folien aus transparentem thermoplastischem Kunststoff, bestehend im wesentlichen aus
a) einem oder mehreren Pigmenten, b) einem Bindemittel, welches in c) einem organischen Lösungsmittel oder einem Gemisch aus organischen Lösemitteln gelöst ist, sowie d) gegebenenfalls üblichen Hilfsstoffen
dadurch gekennzeichnet, daß
als Bindemittel eine Poly(meth)acrylat- oder eine Poly(meth)acrylimid- Verbindung verwendet wird, die eine Vicaterweichungstemperatur VET (ISO 306 B) von mindestens 115 X aufweist.
2. Farblack nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel eine Poly(meth)acrylat-Verbindung eingesetzt wird, die ein Polymer ist aus
(m1 ) 50 bis 90 Gew.-% Alkylmethacrylat mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen im Esterrest,
(m2) 5 bis 25 Gew.-% wenigstens eines Vinylaromaten,
(m3) 1 bis 25 Gew.-% Maleinsäureanhydrid, sowie gegebenenfalls
(m4) 0 bis 5 Gew.-% Alkylacrylat mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen im Esterrest
3. Farblack nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel eine Poly(meth)acrylat-Verbindung eingesetzt wird, die ein Polymer aus 90 bis 100 Gew.-% Methylmethacrylat und gegebenenfalls 0 bis 10 Gew.-% weiteren radikalisch polymerisierbaren Comonomeren ist.
4. Farblack nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel eine Poly(meth)acrylimid-Verbindung eingesetzt wird, die aus einer teilweise oder vollständige Imidierung von Polymerisaten von Alkylestern der Methacrylsäure durch die Umsetzung mit einem Imidierungsmittel erhalten wurde.
5. Farblack nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel aliphatische, cydoaliphatische, aromatische Kohlenwasserstoffe, Ketone, Ester, Ether, Alkohole, Phenole oder Gemische derselben eingesetzt werden.
6. Folie aus thermoplastischem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Farblack nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 bedruckt ist.
7. Insert-Moulding-Teil, bestehend aus einer Folie aus einem thermoplastischem Kunststoff, die auf der Rückseite mit einem Farblack nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 bedruckt ist und auf dieser Seite mit einer Lackschicht aus einem thermoplastischem Kunststoff versehen ist, die in einem Hinterspritzvorgang aufgetragen wurde.
8. Insert-Moulding-Teil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie und/oder der Kunststoff für den Hinterspritzvorgang ein Polymethylmethacrylat-Copolymer ist.
9. Verfahren zur Herstellung von Insert-Moulding-Teilen, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte,
a) Bedrucken einer Folie aus einem thermoplastischen Kunststoff im Siebdruckverfahren mit einem Farblack nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 und b) Umformen der Folie, c) Hinterspritzen der bedruckten Folie auf der bedruckten Seite im einem Spritzgießwerkzeug mit einem thermoplastischen Kunststoff sowie d) Entnahme des Insert-Moulding-Teils aus der Form.
10. Verwendung eines Farblacks nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung einer mittels Siebdruckverfahren bedruckten Folie nach Anspruch 6, die zur Herstellung von Insert-Moulding-Teilen nach Anspruch 7 oder 8 geeignet oder vorgesehen ist.
11. Verwendung von Insert-Moulding-Teilen nach Anspruch 7 oder 8 als Geräteabdeckungen, als hinterleuchtbare Displays oder als Leuchtenabdeckungen für Automobile, Schienenfahrzeuge oder Flugzeuge.
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