DE69613612T2 - Gering gefärbtes wärmehärtendes Giess-Pulver auf Harnstoffharz-Basis oder Masse und lasermarkierbare Produkte - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine wärmehärtende Formmasse oder ein wärmehärtendes Pulver auf Harnstoffharzbasis in heller Farbe (Weiß, Elfenbein, Hellgrau, Hellbraun usw.), die bzw. das aus einem Harnstoffharz und einem Verstärkungsmaterial auf Zellulosebasis besteht und geeignet modifiziert worden ist, so daß sie bzw. es für die Herstellung von Produkten geeignet ist, die mit der Lasertechnik markiert werden können.
• Es werden bekanntlich verschiedene Verfahren angewendet, um Schriftzüge, Logos, Marken und dergleichen auf Kunststoff- Formprodukten, z.B. für die Anwendung auf dem Gebiet der Elektrotechnik, wie z.B. Abdeckplatten und ähnlichen Gegenständen, zu reproduzieren.
• Ein erstes Verfahren besteht im Gravieren einer Form, so daß die entstehende Markierung eingraviert oder eingeprägt wird. Bei diesem Verfahren müssen verschiedene untereinander austauschbare Formen oder Formenteile (Stempel, Einsätze usw.) vorhanden sein, damit man die Markierungen, die auf den Produkten erhalten werden sollen, austauschen kann.
• Ein zweites Verfahren besteht darin, Filme oder Folien unter Druck bei gleichzeitiger Wärmeanwendung zu übertragen (Heißprägen). Dieses Verfahren erfordert lange Zykluszeiten, damit ein ästhetisch befriedigendes Markierungsergebnis erhalten wird, und bringt folglich hohe Kosten mit sich.
• Ein drittes Verfahren besteht im Übertragen von Druckfarben auf die Oberfläche eines Produktes (Siebdruck, Stempeldruck usw.). Dieses Verfahren beinhaltet die Probleme der Kratzfestigkeit, Verschleißfestigkeit und Abriebbeständigkeit der Markierungen. Bei vielen Kunststoffmaterialien ist es schwierig, Druckfarben auf die Oberfläche aufzubringen. Die Beständigkeit und Haltbarkeit der auf dem Produkt reproduzierten Darstellungen hängen von vielen Faktoren ab, die sich bei der Massenproduktion schwer steuern lassen. Sie hängen auch von den unterschiedlichen Lösungsmittelbeständigkeiten der Druckfarben ab.
• Ein weiteres Verfahren, zu dem die vorliegende Erfindung gehört, ist das Ätzen durch Lasertechnologie: ein Laserstrahl, der von einem elektronischen System gelenkt wird, in dem die auf dem Produkt zu markierende Darstellung gespeichert ist, trifft auf die Oberfläche des Produktes selbst, wobei dessen Struktur durch Brennen oder ähnliche Verfahren modifiziert wird, so daß die Markierung in einer sich von der Farbe des Produktes unterscheidenden Farbe erscheint, eingeätzt wird und einen Teil der Struktur des Produktes bildet, ohne daß ein zusätzliches Material eingesetzt wird.
• Das Verfahren läßt sich aufgrund der folgenden Eigenschaften vorteilhaft mit den anderen vorstehend genannten Verfahren vergleichen:
• - Lesbarkeit der reproduzierten Darstellung;
• - Keine Löschbarkeit der reproduzierten Darstellung;
• - Beständige Qualität der Ätzung, die durch das Markieren mit Lasertechnik erzeugt worden ist;
• - Keine zugesetzten Substanzen (Farben, Druckfarben, Filme, Folien und Lösungsmittel); und
• - Die Anpassungsfähigkeit und die Rüstzeiten sind aus ökonomischer Sicht deutlich vorteilhaft.
• Die Lasertechnik wird gegenwärtig zum Markieren von Produkten aus thermoplastischen Materialien verwendet, die relativ hohe prozentuale Anteile von auf einen Laserstrahl ansprechenden Substanzen enthalten, die nicht zugesetzt worden sind, damit das Markieren ermöglicht wird, sondern damit das Material und folglich das Produkt undurchsichtig wird und die gewünschte Farbe erhält.
• Die bei wärmehärtenden Harzen in heller Farbe (Weiß, Elfenbein, Hellgrau, Hellbraun und alle anderen hellen Farbtöne) angewendete Lasertechnik ergibt negative oder äußerst schlechte Ergebnisse, selbst wenn die Anwendungszeiten für den Laserstrahl lang sind und hohe Leistungen angewendet werden. Im günstigsten Falle wird eine ungleichmäßige, kontrastarme Markierung erreicht.
• Die Aufgabe dieser Erfindung besteht in der Angabe einer wärmehärtenden Formmasse oder eines wärmehärtenden Pulvers, die bzw. das aus einem Harnstoffharz und einem Verstärkungsmaterial auf Zellulosebasis besteht und es ermöglicht, die Lasertechnik bei Produkten anzuwenden, die mit der vorstehend genannten Formmasse oder dem vorstehend genannten Formpulver in den Farben Weiß, Elfenbein, Hellgrau, Hellbraun und in allen anderen hellen Farben erhalten werden, so daß bei kurzen Anwendungszeiten des Laserstrahls gleichmäßig geätzte Markierungen mit einem guten Kontrast erhalten werden.
• Dieses Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der wärmehärtenden Formmasse oder dem wärmehärtenden Formpulver in heller Farbe auf Harnstoffharzbasis Titandioxid in einem Anteil zugesetzt wird, der größer als 1,5 Gew.-% ist und vorzugsweise zwischen 2 und 5 Gew.-% liegt.
• Tatsächlich hat die Forschung überraschenderweise gezeigt, daß eine Erhöhung des prozentualen Anteils von Titandioxid (das normalerweise in einem Anteil von bis zu 1 Gew.-% der Formmassen oder Pulver auf Harnstoffharzbasis vorhanden ist, so daß das Material seine helle Farbe (Weiß, Elfenbein, Hellgrau, Hellbraun und irgendeine andere helle Farbschattierung) erhält, die ideale Lösung für ein Ergebnis darstellt, das dem bei thermoplastischen Harzen erzielten gleichwertig ist.
• Es wurde auch überraschenderweise festgestellt, daß entgegen allen technischen Vorurteilen eine Erhöhung des prozentualen Anteils von Titandioxid, das der Formmasse oder dem Pulver auf Harnstoffharzbasis zugesetzt wird, die Charakteristik der Markierung beträchtlich verbessert, während die Farbe des Produktes bei einem nicht feststellbaren Unterschied des Farbtons nur minimal beeinflußt wird.
• Insbesondere wurden Markierungstests bei Proben durchgeführt, die mit einer wärmehärtenden Formmasse oder einem wärmehärtenden Pulver auf Harnstoffharzbasis in einer elfenbein-weißen Farbe mit unterschiedlichen Prozentsätzen des Titandioxidzusatzes hergestellt worden waren, und die Ergebnisse sind in den beigefügten Zeichnungsfiguren schematisch dargestellt. Dabei zeigen:
• Fig. 1 das Ergebnis des Markierens mit Lasertechnik, das auf einer Platte durchgeführt worden ist, die mit einer herkömmlichen wärmehärtenden Masse oder einem herkömmlichen wärmehärtenden Pulver auf Harnstoffharzbasis erhalten worden ist, die bzw. das 0,8 Gew.-% Titandioxid enthält,
• Fig. 2 das Ergebnis des Markierens auf einer Platte, die mit einer wärmehärtenden Masse oder einem wärmehärtenden Pulver auf Harnstoffharzbasis erhalten worden ist, die bzw. das 5 Gew.-% Titandioxid enthält,
• Fig. 3 das Ergebnis des Markierens auf einer Platte aus dem gleichen Material, das 4 Gew.-% Titandioxid enthält.
• Bei der Auswertung der beigefügten Zeichnungsfiguren läßt sich leicht feststellen, daß das Ergebnis beim Markieren mit Lasertechnik merklich besser wird, wenn der Prozentsatz des Titandioxids zunimmt, das der wärmehärtenden Formmasse oder dem wärmehärtenden Pulver auf Harnstoffharzbasis zugesetzt wird. Andererseits bleibt die Farbe des Produktes im wesentlichen unverändert.
• Eine wärmehärtende Masse oder ein wärmehärtendes Pulver, das für die Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte verwendet wird, die sich mit Lasertechnik markieren lassen, enthält normalerweise z.B. etwa 70% Harnstoffharz, und die restlichen 30% sind Zellulose.

Claims (6)

1. Wärmehärtende Formmasse oder wärmehärtendes Pulver in heller Farbe, die bzw. das ein Harnstoffharz und ein Verstärkungsmaterial auf Zellulosebasis enthält, mit einem Titandioxidzusatz, dadurch gekennzeichnet, daß das Titandioxid in einem Anteil vorhanden ist, der größer als 1,5 Gew.-% ist.

2. Formmasse oder Pulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Titandioxid in einem Anteil enthalten ist, der im Bereich von 2 bis 5 Gew.-% liegt.

3. Verwendung einer Formmasse oder eines Pulvers nach Anspruch 1 oder 2 für die Herstellung von Produkten, die für das Markieren mit Lasertechnik besonders geeignet sind.

4. Produkt, das durch Formen einer wärmehärtenden Masse oder eines wärmehärtenden Pulvers erhalten ist, die bzw. das ein Harnstoffharz und ein Verstärkungsmaterial auf Zellulosebasis enthält, mit einem Titandioxidzusatz in einem Anteil, der größer als 1,5 Gew.-% ist.

5. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Titandioxidzusatzes im Bereich von 2 bis 5% liegt.

6. Produkt nach Anspruch 4 oder 5, das zum Markieren mit Lasertechnik besonders geeignet ist.