DE2011954A1 - Laminate for surface treatment of injection mouldings - Google Patents
Laminate for surface treatment of injection mouldingsInfo
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Abstract
Description
Verfahren und Schichtkörper zur Oberflächengestaltung gespritzter Kunststoffteile Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächengestaltung gespritzter Kunststoffteile , wobei ein die Oberflächengestaltung aufweisender Schichtkörper rückseitig hinter spritzt wird Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird eine bedruckte Folie aus thermoplastischem Kunststoff elektrostatisch 0.Process and laminate for surface design of sprayed Plastic parts The invention relates to a method for the surface design of injection-molded Plastic parts, with a layer body having the surface design In a known method of this type, a printed film made of thermoplastic material, electrostatic 0.
aufgeladen in die Spritzform eingelegt und nach SchlieBen der Form mit einem tbermoplastischen Kunststoff hinterspritzt, Dabei wird der Folienwerkstoff so weit aufgeweicht, daß er sich fest mit dem Thermoplast des tragenden Werkstückes zu einem einstückigen Teil verbindet.loaded into the injection mold and after closing the mold back-injected with a thermoplastic plastic, the film material softened so far that it is firmly attached to the thermoplastic of the supporting workpiece connects to a one-piece part.
Schwierigkeiten bereitet hierbei das Bedrucken der Kunststoffolie, wofür nur spezielle und relativ teuer. Druckverfahren zur Anwendung kommen könnn.Das Werkstück wird daher durch die Verwendung solcher Folien erhebliCh verteuer, obwohl die Druckschicbt nach außen freiliegt und der tragende Werkstoff verhältnismäßig weich ist.The printing of the plastic film presents difficulties here, for which only special and relatively expensive. Printing processes can be used Workpiece is therefore considerably more expensive through the use of such foils, although the pressure layer is exposed to the outside and the load-bearing material is proportionate is soft.
Die Erfindung verfolgt den Zwecks das bekannte Verfahren derart weiterzubilden, daß die Oberflächengestaltung vereinfach und preiswerter ausgeführt werden kann als bisher; dies erfolgt vor allem dadurch, daß man einen Schichtkörper mit wenigstens einer Schicht aus saugfähigem porösen Werk stoff verwendet, der durch Aufsaugen erwärmter Kunststoffteile wenigstens unmittelbar zur Verbindung des Schicht körpers mit dem Spritzkunststoff des Werkstückes verwendet wird.The invention pursues the purpose of developing the known method in such a way that that the surface design can be made simpler and cheaper as before; this is done primarily by having a laminate with at least a layer of absorbent porous material is used by absorbing heated plastic parts at least directly to the connection of the layer body is used with the injection-molded plastic of the workpiece.
Ifier kann gründsätzlich Jeder in nahezu beliebiger Weise mit einer Oberflächengestaltung versehener Schichtkörper verwendet werden, der in pretswerter Weise hergestellt ist und sich z.B0- unmittelbar mit dem Kunststoff des Werkstückes beim ßpritzvorgang verbindet, daß also der erwärmte Kunststoff während des Spritzvorganges ganz oder teilweise in den Schichtkörper eindringt, dessen Teile fest umschließt und dadurch auch dessen Oberflächengestaltung am Werkstück festlegt0 Besonders einfach ist dies, wenn man einen Schichtkörper mit einer Strukturmaserung wie Japanpapier, Seidenpapier, overlay-Papier, Hadern-Seidenpapier od.dgl. verwendet, Der Schicht körper kann auch eine Schicht mit einer durch Ausstanzen oder Prägen hergestellten Musterung aufweisen Bei diesen Materialien ist eine gesonderte Oberflächenbehandlung nicht unbedingt notwendig, da oftmals das hierdurch aufgebrachte Muster für den vorgesehenen Zweck völlig hinrichend ist Der Sch.htkörper kann dabei mit Deckstoffen beliebiger Art, also auch mit eingefärbten J)eckstoffen versehen sein, Nach einem weiteren Erfindungsvorschlag wird in den saugfähigen porösen Werkstoff als Schichtträger eine Drucks schicht eingebracht, und wenigstens der die Druckachicht aufweisende Teil des Werkstoffes wird spätestens beim Spritzvorgang mit flüssigem Kunststoff durchtränkt0 Hier läßt sich jedes geeignete Druckverfahren anwenden, und die Druck schicht liegt nicht frei an der Oberfläche, sondern ist in die saugfähige Schicht eingelagert und läßt sich mit diesen Schichtteilen von dem eindringenden flüssigen Kunststoff umsohließenO Je tiefer die Druckfarbe in den Schichtkörper eingelagert ist, umso besser wird die Verbindung mit dem Werkstück und damit auch der Schutz gegen mechanische Bes anspruchung von außen0 Die Verankerung der Drucksohicht am Werkstück wird natur gemäß verbessert, wenn der Schichtkörper seitenverkehrt bedruckt und mit der Druckschicht nach innen gegenüber den Spritdüsen in de Spritzform eingelegt wird. t'ber der Druckschicht am fertigen Werkstück liegt dann nach außen der restliche Teil des SchichtkörpersO Hierzu kann man zoBo einen wenigstens transparenten Werkstoff verwenden, der dann über der Druck schicht verbleibt und diese nach außen hin abschirmt, wobei dafür gesorgt werden kann, daß der Kunststoff möglichst bis zur Außenseite in den Schichtkörper eindringt, Es kann aber auch ein Schichtträger verwendet werden, dessen nach außen über der am Werkstück verankerten Drucksohicht liegende Teile nur in losem Zusammeang miteinander stehen und nach dem Spritzvorgang wenigstens teilweise durch mechanische, hydraulische und/oder chemische Einwirkung abgelöst werden können0 Dann sollte allerdings der Kunst Stoff nicht wesentlich über die Druckschicht hinaus in den bhichtträger eindringen0 Um die dann weitgehend freigelegte Druckscbicht zu schützen, kann sie auch nach dem Ablösen des äußeren Schichttragerr teiles mit einer Schutzschicht aus wenigstens transparentem d0h. mattem oder auch glasklarem Werkstoff überzogen werden0 Diese Schutzschicht sollte möglichst große mechanische Festigkeit und Härte besitzen, sie sollte gegen chemische Einflüsse schützen und auch die ultraviolette Strahlung weitgehend abhalten, damit der Farbeindruck während der Gebrauchsdauer nicht verändert wird0 Nach einem anderen Vorschlag wird der Schichtträger seitenrichtig bedruckt und die außen liegendenDrucksohioht vor oder nach dem Spritzvorgang ebenfalls mit einer .Schutæschicht aus wenigstens transparentem Werkstoff überzAgeno Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, den mit der Drucksohicht versehenen Schichtträger vor dem Einlegen in die Form vollständig mit erhärtbarem Kunststoff zu tränken und eptl, vor dem Erhärten des Kunststoffes auszupressen.Ifier can basically anyone in almost any way with a Surface design provided laminated bodies are used, which in pretswerter Way is made and e.g. directly with the plastic of the workpiece when ßpritzvorgang connects, so that the heated plastic during the injection process penetrates completely or partially into the laminate, which tightly encloses the parts and thereby also determines the surface design on the workpiece0 Particularly easy is this when you have a laminated body with a structure like Japanese paper, Tissue paper, overlay paper, rag tissue paper or the like. used, the shift body can also have a layer with one produced by punching or embossing Have a pattern These materials have a special surface treatment not absolutely necessary, as the pattern applied in this way is often used for the The intended purpose is completely sufficient. The body can be covered with cover materials of any kind, including colored corner fabrics, according to one Another inventive proposal is in the absorbent porous material as a layer support introduced a printing layer, and at least the one having the printing layer Part of the material becomes part of the injection molding process at the latest with liquid Plastic soaked0 Any suitable printing process can be used here, and the pressure layer is not exposed on the surface, but is in the absorbent Layer embedded and can be with these layer parts from the penetrating o The deeper the printing ink in the laminate body is stored, the better the connection with the workpiece and thus also the protection against mechanical stress from the outside0 the anchoring of the printed layer the workpiece is naturally improved if the laminate is reversed printed and with the print layer facing inwards opposite the spray nozzles in the injection mold is inserted. The print layer on the finished workpiece then faces outwards the remaining part of the laminated bodyO For this purpose, at least one transparent one can be used Use material that then remains over the pressure layer and this to the outside shields out, whereby it can be ensured that the plastic as possible up to penetrates to the outside into the laminate, but it can also be a layer carrier are used, its outwardly over the pressure layer anchored on the workpiece lying parts only stand loosely together and after the spraying process at least partially by mechanical, hydraulic and / or chemical action Can be replaced0 Then, however, the art material should not be essential penetrate beyond the print layer into the sheet carrier 0 by which then largely To protect the exposed printing layer, it can also be used after the outer layer has been peeled off Layer carrier part with a protective layer made of at least transparent d0h. matt or clear material are coated 0 This protective layer should have the greatest possible mechanical strength and hardness, it should be against protect chemical influences and also largely keep away ultraviolet radiation, so that the color impression is not changed during the service life 0 After a Another suggestion is that the substrate is printed the right way round and the outside print is printed before or after the spraying process also with at least one .Schutæschicht transparent material covered with ageno It has proven to be particularly advantageous to complete the substrate provided with the printed layer before it is placed in the mold Soak with hardenable plastic and eptl, before the plastic hardens to squeeze out.
Dies ist verhältnismäßig einfach, wenn man den Schicht träger mit einem Thermoplast wie Polystyrol tränkt und diesen beim Spritzvorgang innenseitig so weit erweichte daß er eine fest Verbindung mit dem thermoplastischen Kunststoff des Werkstückes eingeht0 Der Druck kann dem jeweiligen Bestimmungszweck entsprechend seitenrichtig oder seitenverkehrt arorgenommen werden, und auch dabei kann der ausgehärtete Schichtträger vor oder nach dem Spritzt vorgang mit einer wenigstens transparenten Schutz schicht überzogen werden.This is relatively easy if you are carrying the layer a thermoplastic such as polystyrene soaks it on the inside during the injection molding process softened so far that it has a firm connection with the thermoplastic material of the workpiece is received0 The pressure can be adapted to the respective intended purpose can be perceived the wrong way round or the wrong way round, and the hardened Layer support before or after the spraying process with an at least transparent Protective layer to be coated.
Bei diesem Verfahren ist man auch nicht auf ein Tränken mit einem Thermoplast angewiesen, sondern kann grundsätzlich jeden tandem geeigneten erhärtbaren Werkstoff verwenden.With this procedure, one is not on a soak with one either Thermoplastic, but can basically any tandem suitable hardenable Use material.
Besondere Vorteile ergeben sich dabei, , wenn der Schicht träger mit einem Duroplast wie Polyesters Melamin oder Phenolharz getränkt und innenseitig mit einem Eaftvermittler zur Verbindung mit dem Werkstück versehen wird0 Z030 kann die Haftseite nach dem Aushärten des Duroplast48 aufgerauht und mit einem in der Aufrauhung zu verankernden Thermoplast beschichtet werden. Dieser Thermoplast erweicht dann wiederum beim Spritzvorgang und stellt die Verbindung zum Werkstoff des Werkstückes her. Auf eine gesonderte Schutzschicht kann dann wegen der Eigenschaften des -Duroplastes in der Regel verzichtet werden.There are particular advantages when the layer carrier impregnated with a thermosetting plastic such as polyester melamine or phenolic resin and on the inside is provided with an Eaftvermittler for connection to the workpiece 0 Z030 can the adhesive side roughened after hardening of the Duroplast48 and with an in the Roughened to be anchored thermoplastic coated. This thermoplastic softens then again during the injection process and establishes the connection to the material of the workpiece here. A separate protective layer can then be used because of the properties of the Duroplast usually be waived.
Die Erfindung betrifft ferner einen Schichtkörper zur Ausübung des vorgeschilderten Verfahrens, der dadurch ge kennzeichnet ist, daß er wenigstens eine Schicht aus saugç fähigem porösen Werkstoff zur Aufnahme von und- Verankerung in flüssig aufgebrachtem Kunststoff aufweist, Er kann z.B.The invention also relates to a layered body for exercising the pre-described method, which is characterized in that he at least a layer of absorbent porous material for receiving and anchoring in liquid applied plastic, It can e.g.
eine Schicht aus porösem Papier wie Underlay oder Basispaw pier auSweisen, eine durch Vlies gebildete Schicht oder eine Schicht aus Schaumkunststoff wie Styropor.have a layer of porous paper such as an underlay or base paper, a layer formed by fleece or a layer of foam plastic such as styrofoam.
Der Schichtkörper selbst wird in der Regel eben sein, wobei er sich durch leichte Verformung schwach gewilbten bzw.The laminate itself will usually be flat, whereby it is slightly curved resp.
zylindrischen oder kegelförmigen Flächen der Form anpassen kann, Grundsätzlich kann aber schon der Schichtkörper Jede geeignete räumliche Form haben und z.30 durch Tiefziehen hergestellt und so bedruckt sein, wie dies in der Patent anmeldung P 19 41 87104-16 beschrieben ist0 Anhand der eichnung soll nun die Erfindung näher beschrieben werden. Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch eine geschlossene Spritzform nach dem Spritzvorgang mit eingelegtem Schichtträger, Fig. 2 einen Xeilschnitt durch das fertiggestellte Werk stück und die Fig. 3 bis 6 weitere Teilschnitte durch anders gestaltete und beschichtete Werkstücke.Can adapt cylindrical or conical surfaces of the shape, Basically but the layered body can have any suitable spatial shape and z.30 through Deep drawing made and printed as it is in the patent registration P 19 41 87104-16 is described on the basis of the drawing, the invention will now be in more detail to be discribed. 1 shows a section through a closed injection mold after the spraying process with the layer carrier inserted, Fig. 2 a Xeilschnitt by the finished work piece and FIGS. 3 to 6 further partial sections through differently designed and coated workpieces.
In der Zeichnung ist mit 1 die Matrize und mit 2 die Patrize einer Spritzform bezeichnet, wobei die Spritzdüsen 3 in der Patrize vorgesehen sind. Vor dem Spritzvorgang wird in die Matrize ein hier übertrieben dick gezeichneter Schicht träger 4 aus saugfähigem porösen Werkstoff wie Underlay oder Basispapier eingelegt, der zur Forminitte hin eine Drucksohicht 5 trägt, die in beliebigem Verfahren aufgebracht sein kann und spiegelbildlich das wiederzugebende Motiv enthält. 6 ist ein schalenartiges werkstück, das beim Spritzvorgang durch Einspritzen eines Thermoplastes in die Borm hergestellt wird. Dabei dringt der erwärmte Kunststoff so tief in den Schichttrager 4 ein, daß die Drucksohicht 5 vollständig in Kunststoff eingebettet wird.In the drawing, 1 is the die and 2 is the patrix Injection mold referred to, wherein the spray nozzles 3 are provided in the male mold. before During the injection molding process, a layer drawn here in an exaggeratedly thick manner is drawn into the die carrier 4 made of absorbent porous material such as underlay or base paper inserted, which carries a printed layer 5 towards the center of the mold, which is applied in any desired method can be and contains the mirror image of the motif to be reproduced. 6 is a bowl-like one workpiece that is produced during the injection molding process by injecting a thermoplastic into the Borm will be produced. The heated plastic penetrates so deeply into the layer support 4, that the printed layer 5 is completely embedded in plastic.
Wie Fig. 2 zeigt, kann anschließend der außen liegende Teil des Schichtträgers durch Abbürsten, Abspülen odvdgln vollständig losgelöst werden, so daß zunächst die Druckschicht 5 freiliegt0 Nach dem Herausnehmen aus der Spritzform kann dann z.3. durch Aufsprühen in b'orm eines Lackes eine Schutz-Schicht 7 über die Druckschicht gelegt werden, die aus wenigstens transparentem, nach Möglichkeit glasklarem Werkstoff besteht und hinreichenden Schutz gegen mechanischen und chemischen Eingriff und unter Umständen auch gegen ultra violette Strahlung bietet.As FIG. 2 shows, the outer part of the layer carrier can then be completely detached by brushing, rinsing odvdgln, so that initially the printing layer 5 is exposed z.3. by spraying a protective layer 7 over the printing layer in the form of a lacquer are placed, which are made of at least transparent, if possible crystal clear material exists and adequate protection against mechanical and chemical interference and may also offer against ultra violet radiation.
Nach Fig. 3 ist die Drucksohicht 5t seitenrichtig auf dem Schichtträger 4 angebracht, und dieser ist so gestaltet, daß beim Spritsvorgang der thermoplastische Werkstoff durch den ganzen Schichtkörper hindurch bis in die Druckschicht 5' eindringt und diese fest mit dem Schichtkörper am Werk stücke verankert0 Die Schutzschicht 7 kann dann nach oder auch vor dem Spritzvorgan'g über der Druckschicht auf dem Schichtträger angebracht sein0 Sie kann durch Ein- oder Zweikomponentenlack gebildet sein und durch einen Spruh vorgang aufgebracht werden.According to FIG. 3, the printed layer 5t is the right way round on the substrate 4 attached, and this is designed so that the thermoplastic Material through the entire laminate through to the print layer 5 'penetrates and this is firmly anchored to the laminate on the work piece Protective layer 7 can then after or also before the spraying process over the printing layer be attached to the substrate be formed and applied by a spray process.
Gemäß Fig. 4 ist die Druckschicht 5 wiederum seitenverkehrt auf dem Schichtträger 4 angebracht, dann aber mito einem thermoplastischen Werkstoff 8 vollständig durchtränkt wor den, so daß sich über den Oberflächen des Schichtträgers Deckfilme 9, 10 ergeben. Wenigstens der Film 9 wird dabei beim Spritzvorgang so erweicht, daß er eine Schweißzone zur Verbindung mit dem Thermoplast des Werkstiückes 6 bildet.According to FIG. 4, the printing layer 5 is again reversed on the Layer carrier 4 attached, but then completely with a thermoplastic material 8 soaked wor the, so that cover films over the surfaces of the support 9, 10 result. At least the film 9 is softened during the injection process so that that it forms a welding zone for connection with the thermoplastic of the workpiece 6.
Dabei bildet schon der außenliegende Teil des Schichtträgers und des Füllkunststoffes einen für die meisten Fälle hin reichenden Schutze gegen mechanische Beschädi.gung und chemischen Angriff, Beide Teile sollten dabei wenigstens transparent sein, in der Regel sind sie durchsichtig0 Grund sätzlich kann jedoch auch dabei der Schichtträger schwache Deckstoffe aufweisen, die sich ßeBo flockenartig anordnen lassen und dann ein überlagertes Muster schaffen, Bei der Darstellung nach Fig. 5 ist die Druckschicht > wieder seitenrichting außen angebracht, so daß Jetzt der Film 8 zur Verbindung mit dem thermoplaßtischen Kunststoff des Werkstückes 6 kommto Der Film 9 ist dann so dünn, daß er keinen ausreichenden Schutz mehr bietet und zweckmäßiger weise wiederum durch eine gesonderte Schutzschicht 7 abge schirmt wird. Auch dabei kann die Schutzschicht den jewei ligen Anforderungen entsprechend vor oder nach dem Spritzvorgang angebracht werden.The outer part of the layer carrier and the Filler plastic a sufficient protection against mechanical protection for most cases Damage and chemical attack, both parts should be at least transparent as a rule, they are transparent0 in principle, however, can also be included the substrate has weak cover materials that are arranged like flakes and then create an overlaid pattern, in the illustration according to Fig. 5 is the print layer> again facing the outside, so that now the film 8 for connection to the thermoplastic plastic of the workpiece 6 The film 9 is then so thin that it no longer offers adequate protection and expediently in turn shielded by a separate protective layer 7 abge will. Here, too, the protective layer can correspond to the respective requirements before or after the spraying process be attached.
Gemäß der letzten Darstellung Fig. 6 ist der Schichtträger ganz mit einem Duroplast wie Melamin, Phenolharzs Poly ester Ododgle durchtränkt, ebenso wie bei den Ausführungen Fig. 4 und Fig. 5 ausgepresst, also in einem Duroplastkörper 8' eingelagert. Der rückseitige Film 10' kann sich Jedoch wegen der unterschiedlichen Beschaffenheit der beider Werkstoffe beim Einspritzvorgang nicht ohne weiteres mit dem Wertstück verbinden0 Dieser Film ist daher mittels einer Walze od.dgl0 mit einer Aufrauhung 11 versehen, auf die vor dem Spritzvorgang eine Schicht 12, möglichst aus dem glechen thermoplastichen Werkstoff wie das Werkstück auf gebracht wird1 die sich mechanisch fest in der Aufrauhung verankert und beim Spritzvorgang wiederum mit dem unst stoff des Werkstückes verschweißt wird anstelle der Schicht 12 kann auch ein anderer für diesen Zweck geeigneter Haftvermittler verwendet werden. Der zum Tränken des Schichtträgers verwendete Werkstoff ist dabei in der Rege: so widerstandsfähig, daß bereits der Film 9 9' ausreichenden Schutz für die Druckschicht 5' bietet Anstatt einen Schichtträger mit einer besonderen Drucks Schicht zu fertigen, kann grundsätzlich jeder beliebige durch Prägen, Ausstanzen od.dgl. strukturierte Werkstoff verwendet werden, sofern er nur ausreichend saugfähig und porös ist, In der Regel ist eine Dicke von 0906 mm hin reichend ur den Schichtträger. Diese Dicke variiert mit der Formsteifheit0 Anstelle des hauptsächlich verwendeten porösen Papiers kommen auch vliesartige Schichtkörper oder feine Folien aus Schaumkunststoff in BetrachteAccording to the last illustration in FIG. 6, the layer support is completely with a thermosetting plastic such as melamine, phenolic resin poly ester Ododgle impregnated, as well as in the embodiments of FIGS. 4 and 5, pressed out, that is to say in a thermoset body 8 'stored. However, the back film 10 'may differ because of the different The nature of the two materials during the injection process is not readily apparent connect to the value piece0 This film is therefore by means of a roller or the like0 with a Provided roughening 11, on which a layer 12, if possible, before the spraying process from the same thermoplastic material as the workpiece is applied to 1 which is firmly anchored mechanically in the roughening and in turn during the injection molding process instead of the layer 12, the workpiece is welded to the unstoff another adhesion promoter suitable for this purpose can also be used. Of the The material used to impregnate the substrate is usually: so resistant, that already the film 9 9 'offers sufficient protection for the printing layer 5' instead To manufacture a substrate with a special printing layer can in principle any by embossing, punching or the like. structured material used as long as it is sufficiently absorbent and porous, as a rule is a A thickness of 0906 mm is sufficient for the substrate. This thickness varies with the Dimensional stiffness0 Instead of the mainly used porous paper, there are also Consider fleece-like laminates or fine foils made of foamed plastic
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