JP4648903B2 - 機能的表面を有するプラスチック成形部材の製造法 - Google Patents
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Description
(I)熱可塑性担体フィルム(T)の表面(T.1)を
(I.1)顔料添加された少なくとも1つの被覆剤(B.1)で被覆し、
(I.2)生じる層(B.1)を少なくとも1つの化学的に硬化可能な被覆剤(B.2)で被覆し、それによって層(B.2)を生じ、この層(B.2)が硬化後に透明被膜(B.2)を生じることにより、熱可塑性担体フィルム(T)上に被膜(B)を形成させ、
(II)生じる被覆された熱可塑性担体フィルム(T/B)を開放された金型内に入れ、
(III)この金型を閉じ、被覆された熱可塑性担体フィルム(T/B)の被覆されていない面(T.2)を液状のプラスチック材料(M)と接触させ、それによって被覆された熱可塑性担体フィルム(T/B)を形成させ、プラスチック材料(M)と堅固に結合させ、プラスチック材料(M)を硬化させ、
(IV)被膜(B)が硬化されていないか、部分的に硬化されたかまたは完全に硬化された、生じる被覆されたプラスチック成形部材(M/T/B)を金型から取り出し、この場合
(V)処理工程(I)においておよび/または処理工程(I)の終結後におよび/または処理工程(III)においておよび/または処理工程(IV)の後に硬化されていないかまたは部分的に硬化された被膜(B)を、完全に硬化するかまたは処理工程(IV)の後に完全に硬化された被膜(B)を後硬化し;
この場合被膜(B)は、少なくとも一時的に保護フィルム(S)で被覆されているものとする、機能的表面(O)を有するプラスチック成形部材(M/T/B)を製造する方法は、国際特許出願WO 00/63015A1の記載から公知である。しかし、前記方法は、不満足な表面特性を有するプラスチック成形部材(M/T/B)を提供する。殊に、機能的表面(O)は、不十分な流展性、不十分な結像識別可能性(D.O.I.、distinctiveness of the reflected image、反射像の示差性)および/または不十分な光沢を有する。また、前記機能的表面は、しばしば目視可能な表面損傷を含む。これは、なかんずく、処理工程(I)の処理生成物が処理工程(II)の実施前に長時間貯蔵されなければならない場合および/または処理工程(IV)の処理生成物が処理工程(V)の実施前に長時間貯蔵されなければならない場合に言えることである。
本発明は、公知技術水準の欠点をもはや有さず、卓越した表面特性を有するプラスチック成形部材(M/T/B)を提供する、機能的表面(O)を有するプラスチック成形部材(M/T/B)を製造するための新規方法を見出すという課題に基づくものであった。
上記の記載に応じて、機能的表面(O)を有するプラスチック成形部材(M/T/B)を製造するための新規方法が見出された。
(I.1)顔料添加された少なくとも1つの被覆剤(B.1)で被覆し、
(I.2)生じる層(B.1)を少なくとも1つの化学的に硬化可能な被覆剤(B.2)で被覆し、それによって層(B.2)を生じ、この層(B.2)が硬化後に透明被膜(B.2)を生じることにより、熱可塑性担体フィルム(T)上に被膜(B)を形成させ、
(II)生じる被覆された熱可塑性担体フィルム(T/B)を開放された金型内に入れ、
(III)この金型を閉じ、被覆された熱可塑性担体フィルム(T/B)の被覆されていない面(T.2)を液状のプラスチック材料(M)と接触させ、それによって被覆された熱可塑性担体フィルム(T/B)を形成させ、プラスチック材料(M)と堅固に結合させ、プラスチック材料(M)を硬化させ、
(IV)被膜(B)が硬化されていないか、部分的に硬化されたかまたは完全に硬化された、生じる被覆されたプラスチック成形部材(M/T/B)を金型から取り出し、この場合
(V)処理工程(I)においておよび/または処理工程(I)の終結後におよび/または処理工程(III)においておよび/または処理工程(IV)の後に硬化されていないかまたは部分的に硬化された被膜(B)は、完全に硬化するかまたは処理工程(IV)の後に完全に硬化された被膜(B)は後硬化し;
この場合、被膜(B)は、少なくとも1つの一時的に保護フィルム(S)で被覆されていることにより、機能的表面(O)を有するプラスチック成形部材(M/T/B)を製造するための新規方法であって、
保護フィルム(S)が、
(s.1)室温ないし100℃の温度範囲内で少なくとも107Paの蓄積能率(Speichermodel)E’を有し、
(s.2)(S)の製造の際に調整された製造方法により発生された優先方向に対して長手方向および横方向に300%を上廻る破断時の伸びを有し、
(s.3)50μmの層厚の場合に、UV線および230〜600nmの波長の可視光線のための70%を上廻る透過率を有し、
被膜(B)に対向する、保護フィルム(S)の面(S.1)が、
(s.I.1)23℃で0.06GPa未満の硬度を有し、
(s.I.2)50μm2によるRa値に相当する、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて測定された粗さ30nm未満を有することによって特徴付けられる、機能的表面(O)を有するプラスチック成形部材(M/T/B)を製造するための新規方法が見い出された。
更に、本発明の対象は、発明の詳細な説明から明らかになる。
先行技術に鑑みて、本発明の基礎となる課題が、本発明による方法を用いて解決され得ることは驚異的なことであり、当業者にとって予測不可能なことあった。
1.本発明による方法の処理工程(I)
本発明による方法は、処理工程(I)において、熱可塑性担体フィルム(T)の表面(T.1)上での被膜(B)の製造から出発する。
1.2.1 熱可塑性担体フィルム(T)
熱可塑性担体フィルム(T)は、単層であってもよいし、少なくとも1つの他の層(WS)を含んでいてもよい。
顔料添加された被覆剤(B.1)は、少なくとも1つの顔料を含有する。特に顔料は、有機および無機の、色を付与する顔料、効果を付与する顔料、色および効果を付与する顔料、磁気遮蔽性顔料、導電性顔料、耐蝕性顔料、蛍光顔料および燐光顔料からなる群から選択される。
硬化可能な被覆剤(B.2)は、化学的、即ち熱的にかまたは化学線で硬化可能であり、殊に化学線で硬化可能である。
前記の顔料添加された被覆剤(B.1)およびクリヤーラッカー(B.2)は、被覆剤にとって常用で公知である全ての塗布方法により(T.1)上に塗布されてよい。
処理工程(I)で被覆された熱可塑性担体フィルム(T/B)が生じる。前記の熱可塑性担体フィルム(T/B)の被膜(B)は、部分的または完全に硬化されていなくともよい。
処理工程(II)において、前記の被覆された熱可塑性担体フィルム(T/B)は、開放された金型中、殊に深絞り加工用金型中に入れられる。この目的のために、ロールの(T/B)は、巻き取られることができ、適当に寸法決定された断片に切断されることができる。更に、前記(T/B)および切断された断片は、前成形されてよく、殊に金型の輪郭に適合されてよい。
処理工程(II)において、金型は閉じられ、被覆された熱可塑性担体フィルム(T/B)の面または被覆された面(T.2)は、液状のプラスチック材料(M)と接触され、それによって被覆された熱可塑性担体フィルム(T/B)が形成され、プラスチック材料(M)と堅固に結合される。引続き、プラスチック材料(M)は、硬化することができる。
処理工程(IV)において、被覆されたプラスチック材料(M/T/B)は、金型から取り出される。その後、このプラスチック材料(M/T/B)は、そのまま後加工されてもよいし、処理工程(V)が実施されるまで貯蔵されてもよい。
処理工程(V)において、被膜(B)は硬化される。
6.1 保護フィルム(S)の載置および剥離
本発明による方法を実施する場合には、被膜(B)は、少なくとも一時的に保護フィルム(S)で被覆されている。
本発明により使用することができる保護フィルム(S)のために、この保護フィルム(S)が室温ないし100℃の温度範囲内で107Pa、殊に107〜108Paの蓄積能率(Speichermodel)E’を有することは、本質的なことである。
この場合、この蓄積能率E’は、動的機械的熱的分析(Dynamisch-Mechanischen Thermo-Analyse)で自由なフィルムについて測定される(これについては、ドイツ連邦共和国特許第19709467号明細書C2参照)。
7.1 機能性および構造
本発明による方法は、卓越して再現可能な方法で機能的表面(O)を有するプラスチック成形部材(M/T/B)を提供する。
(M)/(KS)/(UES)/(T)/(UES)(KS)(B.1)/(BS)/(B.2)。
機能的表面(O)を有するプラスチック成形部材(M/T/B)は、卓越した表面特性を有する。前記プラスチック成形部材の機能的表面(O)は、卓越した流展性、卓越した結像識別可能性(D.O.I.、distinctiveness of the reflected image、反射像の示差性)および極めて良好な光沢を有し、目視可能な表面損傷をもはや含まない。これは、処理工程(I)の処理生成物が処理工程(II)の実施前に長時間貯蔵された場合および/または処理工程(IV)の処理生成物が処理工程(V)の実施前に長時間貯蔵された場合に言えることである。
前記のプラスチック成形部材は、所謂自動車の品質(これについては、欧州特許第0352298号明細書B1、第15頁第42行〜第17頁第40行参照)を有するので、このプラスチック成形部材は、殊にPKW(乗用車)車体、殊に高級車のPKW(乗用車)車体のための取付け部材として適している。
製造例1
被覆された熱可塑性担体フィルムの製造
被覆された熱可塑性担体フィルムを、実験室用被覆装置上への被覆剤(B.1)および(B.2)の連続的な塗布によって製造した。
プラスチック成形部材の製造
実施例1のプラスチック成形部材の製造のために、製造例1の被覆された熱可塑性担体フィルムを使用した。
Claims (18)
- (I)熱可塑性担体フィルム(T)の表面(T.1)を
(I.1)顔料添加された少なくとも1つの被覆剤(B.1)で被覆し、
(I.2)生じる層(B.1)を少なくとも1つの化学的に硬化可能な被覆剤(B.2)で被覆し、それによって層(B.2)を生じ、この層(B.2)が硬化後に透明被膜(B.2)を生じることにより、熱可塑性担体フィルム(T)上に被膜(B)を形成させ、
(II)生じる被覆された熱可塑性担体フィルム(T/B)を開放された金型内に入れ、
(III)この金型を閉じ、被覆された熱可塑性担体フィルム(T/B)の被覆されていない面(T.2)を液状のプラスチック材料(M)と接触させ、それによって被覆された熱可塑性担体フィルム(T/B)を形成させ、プラスチック材料(M)と堅固に結合させ、プラスチック材料(M)を硬化させ、
(IV)被膜(B)が硬化されていないか、部分的に硬化されたかまたは完全に硬化された、生じる被覆されたプラスチック成形部材(M/T/B)を金型から取り出し、この場合
(V)処理工程(I)においておよび/または処理工程(I)の終結後におよび/または処理工程(III)においておよび/または処理工程(IV)の後に硬化されていないかまたは部分的に硬化された被膜(B)は完全に硬化するかまたは処理工程(IV)の後に完全に硬化された被膜(B)は後硬化し;
この場合、被膜(B)は、少なくとも1つの一時的に保護フィルム(S)で被覆されているものとする、機能的表面(O)を有する自動車用プラスチック成形部材(M/T/B)を製造する方法において、
保護フィルム(S)が、
(s.1)室温ないし100℃の温度範囲内で10 7 〜10 8 Paの蓄積能率(Speichermodel)E’を有し、
(s.2)(S)の製造の際に調整された製造方法により発生された優先方向に対して長手方向および横方向に23℃で400〜900%の破断時の伸びを有し、
(s.3)50μmの層厚の場合に、UV線および230〜600nmの波長の可視光線のための70%を上廻る透過率を有し、
被膜(B)に対向する、保護フィルム(S)の面(S.1)が、
(s.I.1)23℃で0.02GPa未満の硬度を有し、
(s.I.2)50μm2によるRa値に相当する、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて測定された粗さ30nm未満を有することを特徴とする、機能的表面(O)を有する自動車用プラスチック成形部材(M/T/B)を製造する方法。 - (s.5)被膜(B)からの保護フィルム(S)の剥離には、平均化された力250mN/cmが必要とされる、請求項1に記載の方法。
- 保護フィルム(S)は、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンコポリマー、プロピレンコポリマーおよびエチレン−プロピレンコポリマーからのフィルムからなる群から選択される、請求項1又は2に記載の方法。
- 保護フィルム(S)の面(S.1)は接着特性を有する、請求項1から3までのいずれか1項に記載の方法。
- 被膜(B)から離反した、保護フィルム(S)の面(S.2)は粘着防止特性を有する、請求項1から4までのいずれか1項に記載の方法。
- 保護フィルム(S)が多数の層から形成されている、請求項1から5までのいずれか1項に記載の方法。
- 保護フィルム(S)は、少なくとも1つのホモポリマーまたはコポリマーからの少なくとも1つのコア層(KNS)と接着剤層(KS)および粘着防止層(AS)からなる群から選択された少なくとも1つの他の層から形成されている、請求項6記載の方法。
- コア層(KNS)のホモポリマーおよびコポリマーは、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンコポリマー、プロピレンコポリマーおよびエチレン−プロピレンコポリマーからなる群から選択される、請求項7記載の方法。
- 保護フィルム(S)が10〜100μmの厚さである、請求項1から8までのいずれか1項に記載の方法。
- 保護フィルム(S)を処理工程(I)後に被膜(B)上に施こす、請求項1から9までのいずれか1項に記載の方法。
- 保護フィルム(S)を処理工程(II)の直前に被覆された、保護フィルム(S)を備えた熱可塑性担体フィルム(T/B/S)の被膜(B)から剥離する、請求項1から10までのいずれか1項に記載の方法。
- 保護フィルム(S)を処理工程(IV)の後に保護フィルム(S)を備えたプラスチック成形部材(M/T/B)の被膜(B)から剥離する、請求項1から10までのいずれか1項に記載の方法。
- 保護フィルム(S)を被膜(B)の完全な硬化前または硬化後かまたはプラスチック成形部材(M/T/B)の後処理前または後処理後に被膜(B)から剥離する、請求項12記載の方法。
- 熱可塑性担体フィルム(T)が0.5mm以上の層厚を有する、請求項1から13までのいずれか1項に記載の方法。
- 被覆された熱可塑性担体フィルム(T/B)またはこれから切断された断片を処理工程(II)前に予め変形する、請求項1から14までのいずれか1項に記載の方法。
- 被覆された熱可塑性担体フィルム(T/B)またはこれから切断された断片を金型の輪郭に適合させる、請求項15記載の方法。
- プラスチック成形部材(M/T/B)の表面(O)の機能性は、色の付与性、効果の付与性、色および効果の付与性、導電性、磁気遮蔽性、導電性、耐蝕性、蛍光性および燐光性を有する、請求項1から16までのいずれか1項に記載の方法。
- (s.1)室温ないし100℃の温度範囲内で10 7 〜10 8 Paの蓄積能率E’を有し、(s.2)(S)の製造の際に調整された製造方法により発生された優先方向に対して長手方向および横方向に23℃で400〜900%の破断時の伸びを有し、(s.3)50μmの層厚の場合に、UV線および230〜600nmの波長の可視光線のための70%を上廻る透過率を有するフィルムであって、
この場合、フィルム(s.1.1)の少なくとも1つの表面は、23℃で0.02GPa未満の硬度を有し、(s.1.2)50μm2によるRa値に相当する、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて測定された粗さ30nm未満を有する、自動車用プラスチック成形部材の製造の際の保護フィルム(S)としてのフィルムの使用。
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