DE69710965T2

DE69710965T2 - Übertragungsschicht zur Herstellung eines Musters auf einen dreidimensionalen Gegenstand und Übertragungsverfahren zu deren Verwendung

Info

Publication number: DE69710965T2
Application number: DE69710965T
Authority: DE
Inventors: Reiko Kan; Haruo Ono; Hirohisa Yoshikawa
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1997-07-28
Publication date: 2002-11-28
Anticipated expiration: 2017-07-29
Also published as: DE69710965D1; EP0820878B1; JPH1035086A; US5972480A; KR100239312B1; US6045646A; KR980008592A; EP0820878A3; EP0820878A2

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Transferblatt zur Verwendung bei der Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstands mit einem Muster, das auf dessen Oberfläche übertragen wird.
Bei der Übertragung eines Musters auf die Oberfläche eines dreidimensionalen Gegenstands, wie z. B. eines Spritzgußteils aus Harz oder eines Holzformstücks, wurde bislang hauptsächlich eine Vinylchloridharzfolie, die dreidimensional geformt werden kann, als Substrat für ein Transferblatt benutzt. Transferblätter dieser Art werden z. B. in folgenden japanischen Patenten offenbart: (1) japanische Patentveröffentlichung Nr. 6975911994, (2) japanische Patentveröffentlichung Nr. 29518/1995 und (3) japanische Patentveröffentlichung Nr. 10039811995. Das Transferblatt (1) umfaßt eine Musterschicht, gebildet aus lösbarer Cellulose-Tinte oder ähnlichem, die direkt auf das Substrat aufgebracht wird. Die Transferblätter (2) und (3) sind genauso aufgebaut wie das Transferblatt (1), abgesehen davon, daß die Musterschicht, die beim Transferblatt (2) direkt auf dem Substrat vorgesehen ist, und die Trennschicht, die beim Transferblatt (3) direkt auf dem Substrat vorgesehen ist, aus einer Substanz gebildet werden, die aus Polyvinylbutyral, einem Celluloseacetatpropionatharz und einem chlorierten Polypropylenharz ausgewählt ist.
Beim Transferblatt (1) wird jedoch beim Drucken der Musterschicht direkt auf das Substrat ein Lösungsmittel freigesetzt, das sowohl die Vinylchloridharzfolie als Substrat angreift und so zu dem Problem der instabilen Trennbarkeit des Substrats führt. Beim Transferblatt (2) dampft ein Weichmacher, der im als Substrat dienenden Vinylchloridharzfilm enthalten ist, aus und verursacht hier wiederum das Problem der instabilen Trennbarkeit des Substrats. Beim Transferblatt (3) sind die Harze, die für die Trennschicht benutzt werden können, ungünstigerweise auf bestimmte Harze beschränkt, d. h. auf Polyvinylbutyralharz, Celluloseacetatpropionatharz und ein chloriertes Polypropylenharz.
Zur Dekoration der Oberfläche eines dreidimensionalen Gegenstands bietet somit der Vinylchloridharzfilm eine gute Formbarkeit, ist aber nicht immer als Substrat des Transferblatts zufriedenstellend.
Um dieses Problem zu überwinden, offenbart beispielsweise (4) die japanische Patentveröffentlichung Nr. 110550/1995 Transferblätter, die als Substrat neben dem Vinylchloridfilm andere Kunststoffilme verwenden, wie beispielsweise Polystyrolharz- Acrylnitrilharz- und Alkylbenzensulfonatharzfilme (ABS-Harz-Filme). Bei dem Transferblatt (4) sollte jedoch eine Ankerschicht auf dem Substrat vorhanden sein, um die Haftung des Kunststoffilms auf (einer) anderen Schicht(en) zu verbessern. Aus diesem Grund muß das Transferblatt zwangsläufig so aufgebaut sein, daß eine Trennschicht, eine Musterschicht oder ähnliches auf der Ankerschicht vorhanden sind. Das Vorhandensein der Ankerschicht und der Trennschicht verkleinert den zum Warmformen des Transferblatts geeigneten Temperaturbereich.
Folglich hat der Erfinder der vorliegenden Erfindung Versuche und Untersuchungen an einem Transferblatt durchgeführt und dabei eine Polyethylenfolie oder eine Polypropylenfolie als Substratfilm verwendet, um ein Transferblatt zu entwickeln, daß kein Vinylchloridharz-Filmsubstrat verwendet und nicht die Verwendung irgendeiner Hilfsschicht wie z. B. einer Ankerschicht erfordert, wobei der Substratfilm eine geeignete Trennbarkeit und Formbarkeit aufweisen sollte, um an die Form eines Gegenstandes angepaßt werden zu können. Das Transferblatt, das die Polyethylen- oder Polypropylenfolie verwendet, ist auch als Alternative zu den Transferblättern nutzbar, die einen Vinylchloridharzfilm benutzen, der bei der Verbrennung Chlorwasserstoffgas freisetzt. Das Transferblatt, das den Polyethylen- oder Polypropylensubstratfilm verwendet, führt zu Problemen wie dem, daß die Polyethylen- oder Polypropylenfolie eine hohe Kristallinität aufweist und an ihrem Schmelzpunkt schnell weich wird und so den Bereich verkleinert, bei dem akzeptable Formbedingungen herrschen, und dazu kommt noch das Problem, daß die Folie bei der Streckung durch Hitze während des Formens aufgrund einer Querschnittseinengung teilweise weiß wird, was bewirkt, daß die Dehnung des weiß gewordenen Abschnitts stärker als die des anderen Abschnitts ist, d. h. die Dehnung ungleichmäßig wird.
WO 89/7530 offenbart ein Latex-Transferblatt zur Bereitstellung eines Musters auf einen dreidimensionalen Gegenstand, und JP-A-57-129731 offenbart ein derartiges Transferblatt, das jedoch aus einem Polyurethanelastomer hergestellt wird.
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat festgestellt, daß die Verwendung eines olefinischen thermoplastischen Elastomerfilms als Substrat ein Transferblatt zur Bereitstellung eines Muster auf einen dreidimensionalen Gegenstand ohne die oben beschriebenen Probleme liefern kann.
Das erfindungsgemäße Transferblatt zur Bereitstellung eines Musters auf einen dreidimensionalen Gegenstand umfaßt daher: einen olefinischen thermoplastischen Elastomerfilm als Substratfilm und mindestens eine auf dem Substrat bereitgestellte Musterschicht als Transferschicht.
Da ein olefinisches thermoplastisches Elastomer als Substrat benutzt wird, besitzt das erfindungsgemäße Transferblatt ein Substrat, das eine gute Trennbarkeit von den verschiedenen Harzen, aus denen die Transferschicht besteht, wie beispielsweise der Musterschicht, und eine ausgezeichnete Dehnung aufweist, um in die Form des dreidimensionalen Gegenstands gebracht zu werden, und kann daher auf einen dreidimensionalen Gegenstand auf die gleiche Weise übertragen werden, die beim Vinylchloridharz verwendet wird.
Da insbesondere das olefinische thermoplastische Elastomer grundsätzlich keine Polarität besitzt, vergrößert das die Auswahl der Harze, die als Trennschicht benutzt werden können im Vergleich zu einem konventionellen Vinylchloridharzfilm. Dies ermöglicht es, verschiedene Harze für die Trennschicht zu benutzen, die auf den Gegenstand übertragen werden sollen. Daher können dem fertigen dreidimensionalen Gegenstand mit einem Muster unterschiedliche Eigenschaften gegeben werden.
Außerdem ist das olefinische Harz ein thermoplastisches Elastomer und verfügt daher über eine niedrigere Kristallinität als das konventionelle Polyolefinharz. Die Bildung eines ungleichmäßigen Abschnitts, Verzerrung oder ähnliches bei den Mustern aufgrund von Querschnittseinengung zum Zeitpunkt der Formgebung zu einer dreidimensionalen Form kann aus diesem Grund vermieden werden. Außerdem ist die Veränderung der Fluidität und der Plastizität des Harzes bei Temperaturänderungen nicht so stark, und daher ist es unwahrscheinlicher, daß Temperaturschwankungen während der Formgebung die Ergebnisse beeinflussen und so den Bereich akzeptabler Formgebungsbedingungen erweitern.
Hinzu kommt hinsichtlich des Abfallmaterials, das durch das Transferblatt anfällt, daß bei der Verbrennung im Unterschied zum konventionellen Vinylchloridharzsubstrat kein Chlorwasserstoffgas freisetzt wird, da das Substrat aus einem olefinischen Harz hergestellt wird, was im Hinblick auf den Umweltschutz einen großen Vorteil bietet.
Fig. 1 ist eine Querschnittansicht, die eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transferblatts zeigt;
Fig. 2 ist eine erklärende schematische Darstellung, die ein Vakuumdruckübertragungsverfahren zeigt, um ein Muster auf einen dreidimensionalen Gegenstand unter Verwendung des erfindungsgemäßen Transferblatts zu übertragen;
Fig. 3 ist eine erklärende schematische Darstellung, die ein Spritzguß- Musterübertragungsverfahren zeigt, das eine andere Ausführungsform des Übertragungsverfahrens zur Übertragung eines Musters auf ein dreidimensionalen Gegenstand unter Verwendung des erfindungsgemäßen Transferblatts ist;
Fig. 4 ist eine erklärende schematische Darstellung, die ein elastisches Walzentransferverfahren zeigt, das ein weitere Ausführungsform des Übertragungsverfahrens zur Übertragung eines Musters auf ein dreidimensionalen Gegenstand unter Verwendung des erfindungsgemäßen Transferblatts ist;
Die Fig. 5 (A) bis (C) sind erklärende schematische Darstellungen, die ein Übertragungsverfahren zeigen, bei dem die Stoßkraft fester Teilchen verwendet wird, welches eine weitere Ausführungsform des Übertragungsverfahrens zur Übertragung eines Musters auf einen dreidimensionalen Gegenstand unter Verwendung des erfindungsgemäßen Transferblatts ist;
Die Fig. 6 und 7 sind schematische Darstellungen, die eine Ausführungsform zeigen, welche eine Abblasvorrichtung mit einem Flügelrad benutzt;
Die Fig. 8 und 9 (A) und (B) sind Prinzipdarstellungen, die das Innere des Schaufelrads aus den Fig. 6 und 7 zeigen;
Die Fig. 10 (A) und (B) sind schematische Darstellungen, die eine andere Ausführungsform des Flügelrades zeigen, das in einer Abblasvorrichtung verwendet wird;
Fig. 11 ist eine schematische Darstellung, die eine Ausführungsform einer Abblasvorrichtung zeigt, die eine Blasdüse benutzt;
Fig. 12 ist eine schematische Darstellung, die eine MDF-Platte (Faserplatte mittlerer Dichte) für eine Küchentür als eine Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 13 (A) ist eine schematische Darstellung (Draufsicht) die eine Ausführungsform eines Gegenstands zeigt, dessen Oberfläche die Unregelmäßigkeiten eines Ziegelmusters aufweist und
Fig. 13 (B) ist eine teilweise vergrößerte, perspektivische Ansicht von Fig. 13 (A).
Die Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Transferblatts zur Bereitstellung eines Musters auf einem dreidimensionalen Gegenstand werden anhand der beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben.
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transferblatts zur Bereitstellung eines Musters auf einem dreidimensionalen Gegenstand zeigt. Das erfindungsgemäße Transferblatt 10 zur Bereitstellung eines Musters auf einem dreidimensionalen Gegenstand, das in der Zeichnung dargestellt wird, umfaßt: einen olefinischen thermoplastischenr Elastomerfilm als Substrat 1 und, auf dem Substrat in der folgenden Reihenfolge bereitgestellt, eine Trennschicht 2, eine Musterschicht 3 und eine Haftschicht 4. In diesem Fall bilden die Trennschicht 2, die Musterschicht 3 und die Haftschicht 4 eine Transferschicht 5.
Generell wird die Transferschicht 5 durch die Trennschicht 2, die Musterschicht 3 und die Haftschicht 4 gebildet. Die Schichtkonstruktion des erfindungsgemäßen Transferblatts zur Bereitstellung eines Musters auf einem dreidimensionalen Gegenstand ist nicht nur auf diesen Aufbau beschränkt, und verschiedene Formen dieses Schichtaufbaus sind möglich. Wenn beispielsweise die Musterschicht 3 an einem Gegenstand haftet oder wenn die Haftschicht 4 vorher bereitgestellt wird, indem der Gegenstand beschichtet wird, kann die Haftschicht 4 weggelassen werden. Wenn zudem die Musterschicht 3 eine geeignete Ablösbarkeit vom Substrat 1 aufweist und wenn die Funktion als Oberflächenschutzschicht nach der Übertragung nicht auf die Trennschicht 2 angewiesen ist, kann die Trennschicht 2 weggelassen werden. Wenn zudem diese beiden Bedingungen entsprechend den Anwendungen und Anforderungen zusammentreffen, kann die Transferschicht 5 auch nur aus der Musterschicht 3 bestehen.
Ein olefinischer thermoplastischer Elastomerfilm wird zur Herstellung eines Substrats 1 verwendet. Olefinische thermoplastische Elastomere, die hierfür verwendet werden können, umfassen z. B.:
(1) ein weiches Polypropylen, das beschrieben in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 23278/1994 beschrieben wird und eine Mischung aus (A) 10 bis 90 Gew.-% eines ataktischen Polypropylens als weiches Segment mit einer zahlenmittleren Molmasse Mn von nicht weniger als 25.000 und einem Verhältnis der gewichtsmittleren Molmasse Mw zur zahlenmäßig mittleren Molmasse Mn, d. h. Mw/Mn, von 7 oder weniger, das in siedendem Heptan löslich ist, mit (B) 90 bis 10 Gew.-% eines isotaktischen Polypropylens als einem harten Segment mit einem Schmelzindex von 0,1 bis 4 g/10 min. das unlöslich in siedendem Heptan ist, umfaßt;
(2) ein olefinisches Elastomer, wie es in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 21021/1978 beschrieben wird, hergestellt durch homogenes Mischen (A) eines olefinischen Polymers (ein kristallines Polymer) als hartem Segment, wie beispielsweise Polyethylen, Polypropylen oder Polymethylpenten, mit (B) einem Monoolefin- Copolymer-Kautschuk als weichen Segment, wie beispielsweise einem teilweise vernetztem Ethylen/Propylen-Copolymer-Kautschuk oder einem ungesättigten Ethylen/Propylen/nicht-konjugiertem Dien-Terpolymer-Kautschuk (Monoolefin- Kautschuk/Olefinpolymer-Gewichtsverhältnis = 50/50 bis 90/10);
(3) ein olefinisches Elastomer, wie es in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 3421011978 beschrieben wird, hergestellt durch Mischen (B) eines nicht vernetzten Monoolefin-Copolymer-Kautschuk (ein weiches Segment) mit (A) einem olefinischen Gopolymer (ein kristallines, hartes Segment) und einem Vernetzungsmittel und dynamisches Ausführen einer teilweisen Vernetzung durch Erhitzen und Anlegen einer Scherspannung (Monoolefin-Kautschuk (B)/Olefinisches Copolymer (A) Gewichtsverhältnis = 60/40 bis 80/20);
(4) ein olefinisches Elastomer, wie in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 15741/1981 beschrieben, hergestellt durch das Mischen (A) eines peroxid- abbaubaren Olefin-Polymer (ein hartes Segment), welches, wenn es mit einem Peroxid gemischt und nachfolgend erhitzt wird, eine Verringerung des Molekulargewichts verursacht, woraus eine größere Fluidität folgt, wie z. B. eines isotaktisches Polypropylens, Propylen/Ethylen-Copolymers oder Propylen/But-1-en-Copolymers, mit (B) einem peroxid-vernetzbaren Monoolefin-Copolymer-Kautschuk (einem weichen Segment), welches beim Mischen mit einem Peroxid und der nachfolgenden Erhitzung Vernetzung bewirkt, woraus eine verringerte Fluidität resultiert, wie z. B. einem Ethylen/Propylen-Copolymerkautschuk oder einem Ethylen/Propylen/nicht konjugiertem Dien-Terpolymer-Kautschuk, (C) einem mit Peroxid nicht-vernetzbaren Kohlenwasserstoff-Kautschuk (einer Komponente, die sowohl als weiches Segment und als Fluiditätsregler dienen kann), welcher beim Mischen mit einem Peroxid und nachfolgendem Erhitzen keine Vernetzung bewirkt und die Fluidität unverändert aufrechterhalten kann, wie z. B. Polyisobutylen oder Butylkautschuk, und (D) einem Mineralöl-Weichmacher, wie z. B. Paraffin, Naphthen oder einem aromatischen Weichmacher, und durch dynamisches Erhitzen der Mischung in Anwesenheit eines organischen Peroxids ((A) = 90 bis 40 Gewichtsteile, (B) = 10 bis 60 Gewichtsteile, (A) + (B) 100 Gewichtsteile, (C) und/oder (D) = 5 bis 100 Gewichtsteile).
(5) Ein olefinisches thermoplastisches Elastomer, wie in dem offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 139232/1990 beschrieben, welches ein Ethylen/Styren/Ruten-Copolymer umfaßt;
(6) Die obengenannten olefinischen thermoplastischen Elastomere (1) bis (5) mit einer Hydroxylgruppe und/oder einer Carboxylgruppe, die als polare Gruppe eingeführt werden, z. B. ein olefinisches thermoplastisches Elastomer mit einer Hydroxylgruppe, die mittels Propfpolymerisation von Ethylen/Vinylalcohol-Copolymer eingeführt wird, und ein olefinisches thermoplastisches Elastomer mit einer Carboxylgruppe, die durch das Copolymer der Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure oder ähnliches eingeführt wird. Eine der beiden oder beide Hydroxyl- und Carboxylgruppen können verwendet werden, und diese polaren Gruppen dienen dazu, die Haftung zwischen dem Substratfilm und der Trennschicht, die die Transferschicht bildet, zu regulieren.
Das oben beschriebene olefinische thermoplastische Elastomer kann zu einem Film geformt werden durch konventionelles Kalandieren, T-Düsen-Extrusion oder einem anderen Filmbildungsverfahren. Die Dicke des verwendeten Films liegt bei etwa 20 bis 500 um, obwohl sie auch in Abhängigkeit von dem Herstellungsverfahren, das bei der Übertragung des Musters verwendet wird, variieren kann. Der Film kann sowohl gereckt als auch ungereckt sein. Die Verwendung eines ungereckten Film ist jedoch im Hinblick auf die Formbarkeit entsprechend der Form des dreidimensionalen Gegenstands vorzuziehen.
Die Bereitstellung der folgenden Trennschicht, die Einführung einer polaren Gruppe in ein olefinische thermoplastische Elastomer, das als Substrat genutzt wird, und eine Coronabehandiung und Plasmabehandlung des Substrats können durchgeführt werden, um die Haftung zwischen dem Substrat und der Transferschicht zu regulieren.
Zu den olefinischen thermoplastischen Elastomeren, die am wenigsten dazu neigen, die sogenannte "Querschnittsverengung" zu verursachen, und die sich für die Übertragung auf die Oberfläche eines dreidimensionalen Gegenstands unter Ausnutzung von Hitze und Druck eignen, zählt eine Mischung aus einem isotaktischen Polypropylen und einem ataktischen Polypropylen, wobei der Anteil des ataktischen Polypropylen in der Mischung zwischen 5 und 50 Gewichtsprozent liegt. Olefinische thermoplastische Elastomere, wie sie in japanischen Patentveröffentlichung Nr. 23278/1994 beschrieben werden, sind besonders geeignet.
Das auf Polypropylen basierende olefinische thermoplastische Elastomer an sich ist unter Fachleuten bereits bekannt. Bei dem konventionellen, auf Polypropylen basierenden olefinischen thermoplastischen Elastomer, das für Verpackungsbehälter verwendet wird, liegt, unter dem Gesichtspunkt, die Stabilität sicherzustellen, der Anteil des ataktischen Polypropylens als weichem Segment in der Regel unter 5 Gewichtsprozent.
Wird dieses olefinische thermoplastische Elastomer jedoch, wie oben beschrieben, für eine neue Anwendung verwendet, d. h. als Substrat für ein Transferblatt zur Bereitstellung eines Musters auf einem dreidimensionalen Gegenstand oder einen Gegenstand mit Unregelmäßigkeiten, wie in der vorliegenden Erfindung, entsteht eine Querschnittsverengung, was es unmöglich macht, ein Muster auf zufriedenstellende Weise auf einen Gegenstand zu übertragen.
Also hat der Erfinder der vorliegenden Erfindung verschiedene Untersuchungen durchgeführt und in der Folge herausgefunden, daß, im Gegensatz zur konventionellen Zusammensetzungsgestaltung, bei einem Anteil des ataktischen Polypropylens an dem auf Polypropylen basierenden olefinischen thermoplastischen Elastomer von nicht unter 5 Gewichtsprozent Probleme wie z. B. unregelmäßige Verzerrung der Folie aufgrund der Querschnittsverengung, die beim Transfer des Musters auf den dreidimensionalen Gegenstand auftritt und zur Kräuselung und Verzerrung des Musters führt, gelöst werden können. Ein Gewichtsanteil des ataktischen Polypropylens von nicht weniger als 20 Gewichtsprozent kann zu besonders guten Ergebnissen führen.
Ist der Gewichtsanteil des ataktischen Polypropylen übertrieben hoch, neigt der Substratfilm jedoch an sich dazu, sich zu deformieren. Folglich verformt sich der Substratfilm, wenn das Transferblatt durch einen Drucker läuft und es gibt Probleme mit verzerrten Mustern, schlechter Farbenpositionierung beim Vielfarbendruck und ähnliches. Außerdem besteht eine Neigung zum Brechen während der Formung entsprechend der Form des dreidimensionalen Gegenstands.
Wenn die Transferschicht unter Verwendung einer konventionellen Rotationsmaschine wie z. B. eine Tiefdruckrotationsmaschine bedruckt wird oder wenn konventionelle Übertragungsverfahren (Verfahren, wie sie in der vorliegenden Beschreibung beschrieben werden) verwendet werden, sollte die Obergrenze des Gewichtsanteils an ataktischem Polypropylen bei vorzugsweise 50 Gewichtsprozent, besser bei 40 Gewichtsprozent liegen.
Das olefinische thermoplastische Elastomer sollte eine mit dem konventionellen halbstarren (Weichmacheranteil: 10 bis 30 phr Dioctylphthalat) Vinylchloridharz vergleichbare Formbarkeit zu einer Form entsprechend der Form eines dreidimensionalen Gegenstands und mechanische Stabilität aufweisen. Aus diesem Grund werden jene ausgewählt, die eine Bruchfestigkeit bei 25ºC von 300 bis 400 kg/cm², eine Reißdehnung bei 25ºC von 150 bis 180%, eine Bruchfestigkeit bei 70ºC von 200 bis 300 kg/cm², eine Reißdehnung bei 70ºC von 160 bis 200% aufweisen. Die oben beschriebenen Meßwerte sind die, die gemäß dem in JIS-K-6734 dargestellten Verfahren gemessen wurden. Wenn die Bruchfestigkeit bei 25ºC den obengenannten oberen Grenzwert überschreitet oder wenn die Reißdehnung bei 25ºC unter dem oben genannten unteren Grenzwert liegt, ist die Warmformbarkeit bei Raumtemperatur in eine Form entsprechend der Form eines dreidimensionalen Gegenstand nicht zufriedenstellend. Wenn die Bruchfestigkeit bei 70ºC den oben genannten oberen Grenzwert übersteigt oder wenn die Reißdehnung bei 70ºC unter dem oben genannten unteren Grenzwert liegt, ist die Warmformbarkeit (gewöhnlich bei etwa 70 bis 150ºC) zu einer Form entsprechend der Form eines dreidimensionalen Gegenstand nicht zufriedenstellend. Wenn andererseits die Bruchfestigkeit bei 25ºC unter dem oben genannten unteren Grenzwert liegt, bricht das Transferblatt gewöhnlich, wenn es bei Raumtemperatur in die Form des dreidimensionalen Gegenstands gebracht wird. Übersteigt die Dehnung bei 25ºC den oben genannten unteren Grenzwert, so ist die Paßgenauigkeit beim Vielfarbendruck nicht zufriedenstellend. Liegt die Bruchfestigkeit bei 70ºC unter dem oben genannten unteren Grenzwert, oder übersteigt die Reißdehnung bei 70ºC den oben genannten oberen Grenzwert, so entsteht eine deutliche Verzerrung des Musters bei der Formgebung entsprechend der Form des dreidimensionalen Gegenstands.
Die Trennschicht 2 ist gegebenenfalls als ein Teil der Transferschicht bereitgestellt. Beim Übertragungsvorgang wird sie auf den Gegenstand übertragen und wirkt als Schutzschicht, welche die Oberfläche des Gegenstands gegen Chemikalien, UV- Strahlung, Abrieb und ähnliches schützt. Außerdem reguliert die Trennschicht die Haftung der Transferschicht am Substrat, indem sie die Trennfähigkeit des Substrats anpaßt.
Vorzugsweise sollte das Harz, das die Trennschicht bildet, eine geeignete Trennfähigkeit aufweisen und gleichzeitig eine Dehnung, die groß genug ist, um in eine Form entsprechend der Form eines dreidimensionalen Gegenstands gebracht zu werden. Beispiele für Harze, die für diesen Zweck geeignet sind, umfassen Polyvinylbutyralharz, Celluloseharze, Acrylharze, Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymere, Polyamidharze und Urethanharze. Bei einem erfindungsgemäßen Transferblatt ist, insbesondere wenn ein olefinische thermoplastisches Elastomer als Substrat verwendet wird, die Auswahl der Harze, die für die Trennschicht benutzt werden können vorteilhafterweise nicht wie bei konventionellen Transferblättern begrenzt, die Vinylchloridharz, Polyethylen, Polypropylen oder vergleichbares benutzten. Es gibt ausdrücklich keine besondere Notwendigkeit, das oben genannte Polyvinylbutyral, Celluloseacetatpropionatharz, chloriertes Polypropylenharz oder andere Harze zu verwenden, die beim heutigen Stand der Technik verwendet werden und nur eine geringe Lösungsmittelbeständigkeit aufweisen und, wenn sie auf der Oberfläche einer Schutzschicht angewendet werden, eine nicht zufriedenstellende Chemikalienbeständigkeit aufweisen; Urethanharze und andere Harze mit hervorragender Lösungsmittelbeständigkeit können jedoch verwendet werden.
Daraus folgt, daß das in der Trennschicht verwendete Harz, das nach der Übertragung als Oberflächenschicht auf dem dreidimensionalen Gegenstand dient, nicht besonders beschränkt ist und so eine freiere Gestaltung der Oberflächeneigenschaften des dreidimensionalen Gegenstands mit einem Muster möglich ist, wie z. B. Lösungsmittelbeständigkeit, Kratzfestigkeit und Abriebbeständigkeit. Da außerdem die oben genannten ausgezeichneten Oberflächeneigenschaften hergestellt werden können, kann die Trennschicht nach dem Transfer als Deckschicht verwendet werden. Die Dicke der Trennschicht liegt zwischen 0,5 und 30 um, üblicherweise zwischen 2 und 10 um.
Die Oberflächenschutzschicht auf einem dreidimensionalen Gegenstand mit einem Muster, das durch Übertragung bereitgestellt wurde, kann durch Sprühbeschichten oder ähnliches nach der Übertragung der Transferschicht aufgetragen werden.
Sowohl ein UV-Absorber als auch ein Lichtstabilisator können der Trennschicht beigemischt werden, um die Witterungsbeständigkeit (Lichtechtheit) zu verbessern. Die beigemischte Menge liegt sowohl für den UV-Absorber als auch für den Lichtstabilisator normalerweise bei etwa 0,5 bis 10 Gewichtsprozent. Generell ist die gemeinsame Verwendung von UV-Absorber und Lichtstabilisator zu empfehlen. Liegt die Menge dieser zugefügten Additive unter 0,5 Gewichtsprozent, kann keine zufriedenstellende Verbesserung der Witterungsbeständigkeit erzielt werden. Anderseits treten bei einem Überschreiten von 10 Gewichtsprozent Verfärbungen auf und die Wirkung wird nicht weiter verbessert.
Hierfür geeignete UV-Absorber umfassen organische UV-Absorber, wie z. B. Benzotriazol-, Benzophenon- und Salicylsäure-UV-Absorber und zusätzlich anorganische UV-Absorber, wie z. B. disperses Zinkoxid, Ceroxid und Titanoxid mit einem Teilchendurchmesser von nicht über 0,2 um. Hierfür geeignete Lichtabsorber umfassen gehinderte Aminradikalfänger, wie z. B. Bis-(2, 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat.
Die Musterschicht 3 kann gebildet werden, indem man ein Muster, z. B. ein Design, oder einen festen Druck oder eine feste Beschichtung unter Verwendung einer Tinte oder einer Beschichtungsflüssigkeit, die durch Mischen eines konventionellen Bindemittels mit einem Pigment oder ähnlichem hergestellt wurde, drückt oder aufträgt. Der Druck kann über ein konventionelles Druckverfahren durchgeführt werden, wie z. B. Tiefdruck, Offsetdruck, Reliefdruck, Flexodruck oder Siebdruck. Eine feste Beschichtung oder ein fester Druck kann hergestellt werden durch ein konventionelles Beschichtungsverfahren, wie z. B. dem Gravurstreichverfahren oder gegenläufiger Gravurstreichbeschichtung.
Verschiedene Druckfarben oder Beschichtungsflüssigkeiten können für die Musterschicht verwendet werden. Eine Zusammensetzung umfaßt ein Bindeharz, einen Farbstoff, ein Lösungsmittel und, falls notwendig, ein Verschnittpigment, ein Härtungsmittel und verschiedene Additive. Hierfür geeignete Bindeharze sind konventionelle Bindeharze, wie z. B. thermoplastische Harze, wie Acrylharze, chloriertes Polyethylen, chloriertes Polypropylen, Vinylacetat, Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer und Celluloseharze, kälte- oder hitzehärtbare Kunststoffe, wie z. B. Polyurethan und ionenstrahl-härtbare Beschichtungen, wie z. B. Acrylharze. Da bei dem erfindungsgemäßen Transferblatt zur Bereitstellung eines Musters auf einem dreidimensionalen Gegenstand ein olefinisches thermoplastisches Elastomer im Substrat verwendet wird, kann eine größere Auswahl an Bindeharzen verwendet werden als das bei dem konventionellen Substrat möglich wäre, das eine Folie aus einem Vinylchloridharz, Polyethylen oder Polypropylen verwendet, sogar dann, wenn die Musterschicht direkt auf dem Substrat aufgebracht wird. Wenn die Musterschicht auf der Trennschicht bereitgestellt wird, wird die Auswahl der verwendbaren Bindeharze größer.
Färbestoffe, die hierfür verwendet werden können, umfassen konventionelle Farbpigmente, wie z. B. anorganische Pigmente wie Titanweiß, Zinkweiß, Eisenoxidrot, Zinnober, Ultramarinblau, Kobaltblau, Titangelb, Chromgelb und Ruß, organische Pigmente (einschließlich Farbstoffe) wie z. B. Isoindolinon, Hansagelb A, Chinacridon, Permanentrot 4R, Phthalocyaninblau, Indanthrenblau RS und Anilinschwarz, metallische Pigmente, wie z. B. Aluminium und Messing, und Perlpigmente, die Folienpulver von Titandioxid-beschichtetem Glimmer, basisches Bleicarbonat und dergleichen umfassen.
Verschnittpigmente, die sich hierfür eignen, umfassen Calciumcarbonat, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid und Bariumsulfat. Außerdem kann das Pigment in Form einer Mischung mit UV-Absorbern und/oder Lichtabsorbern verwendet werden, wie oben in Verbindung mit der Trennschicht beschrieben.
Auf der Musterschicht verwendbare Muster umfassen hierin z. B. Holzmaserungsmuster, Spaltenmuster, Strukturmuster, Narbenledermuster, Buchstaben, geometrische Formen, Symbole, Strichzeichnungen, verschiedene abstrakte Muster, feste Drucke oder Schichten oder Kombinationen hieraus.
Die Musterschicht 3 kann gebildet werden, indem man die ganze Oberfläche oder einen Teil davon in einer Musterform mit einer dünnen Metallschicht laminiert. Diese dünne Metallschicht kann unter Verwendung eines Metalls wie. z. B. Aluminium, Chrom, Gold, Silber oder Kupfer mittels Vakuumaufdampfung, Sputtern oder dergleichen hergestellt werden. Die Bildung der Schicht in einer Musterform kann mit einem konventionellen Verfahren durchgeführt werden, z. B. indem man eine ablösbare Schicht aus wasserlöslicher Tinte in der gewünschten Musterform in einem Bereich bereitstellt, in dem die dünne Metallschicht unnötig ist, die dünne Metallschicht auf der ganzen Oberfläche mittels Vakuumaufdampfung aufbringt und dann mit Wasser wäscht, um die ablösbare Schicht und die dünne Metallschicht in dem Bereich zu entfernen, der über der abziehbaren Schicht liegt. Die Musterschicht kann aus einer Kombination der bedruckten Schicht mit dieser dünnen Metallschicht bestehen.
Wenn die Musterschicht 3 auf dem Gegenstand haftet oder wenn die Haftschicht zuvor bereitgestellt wird, indem man den Gegenstand beschichtet, kann die Haftschicht 4 weggelassen werden. Die Haftschicht auf der Gegenstandseite und die Haftschicht auf der Transferblattseite können jedoch auch in Kombination verwendet werden. Das Harz für die Haftschicht 4 sollte natürlich im Hinblick auf die Haftung an dem Gegenstand ausgewählt werden.
Der mit dem erfindungsgemäßen Transferblatt zur Bereitstellung eines Musters auf einem dreidimensionalen Gegenstand verwendete Gegenstand wird im folgenden beschrieben. Das Material und die Form des Gegenstands sind nicht besonders eingeschränkt. Beispiele für Materialien, die dafür verwendet werden können, umfassen Harze, wie z. B. Acrylharz, Vinylchloridharz, Acrylnitril/Butadien/Styrol-Copolymer (ABS-Harz), Polycarbonatharz, Polyethylen, Polypropylen und Phenolharz, Metall und Metallverbindungen, wie z. B. Aluminium, Eisen, Edelstahl, sowie Messing, Holz, wie z. B. Sperrholz, Holzplatten, Faserplatten mittlerer Dichte (MDF-Platten), Glas, Keramiken wie z. B. Steingut und Kacheln, Zemente, wie z. B. ALC (Leichtgewicht- Porenbetan), GRC (faserverstärkter Stahlbeton), Calciumsilikat und Wellasbest- Zementplatten. Beispiele für Formen, die hierfür verwendet werden können, umfassen Extrudate, Spritzgußprodukte, formgepresste Produkte, Flachfolien, gewölbte Folien und Stäbe aus Harzen. Bei dem Spritzguß/Musterübertragungsverfahren finden Formgebung des Gegenstands und Übertragung gleichzeitig statt. In der vorliegenden Erfindung wird der Begriff "Gegenstand" zur Benennung von Formkörpern aus Harzen und zusätzlich für Gegenstände verwendet, die hergestellt werden, indem man aus einer MDF-Platte eine dreidimensionale Form ausschneidet.
Als Haftschicht, deren Zweck es ist, die Transferschicht des Transferblatts auf den oben genannten Gegenstand zu übertragen und festzukleben, sollte eine für das Material des Gegenstands geeignetes Material ausgewählt werden. Ein Acrylharz ist eines der bevorzugten Harze. Grund hierfür ist, daß mit Hilfe des Acrylharzes die Haftung am Gegenstand leicht reguliert werden kann, indem man, abhängig vom Material des Gegenstands, verschiedene Acrylsäureester und Methacrylsäureester oder andere Vinylmonomere copolymerisiert. Wenn z. B. der Gegenstand aus ABS- Harz hergestellt wurde, ist Acrylharz das bevorzugte Harz.
Wurde der Gegenstand aus Vinylchloridharz hergestellt, ist zudem die Verwendung von Acrylharz in Form einer Mischung mit (einem) geeigneten anderen Harz(en), abhängig vom Material des Gegenstands, möglich, z. B. bietet ein Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer häufig eine bessere Haftung.
Die Haftung der Haftschicht kann durch einen beliebigen Mechanismus entwickelt werden. Speziell kann ein hitzeempfindlicher Klebstoff verwendet werden, bei dem die Klebfähigkeit durch Erhitzen hergestellt wird, oder ein Kontaktkleber, ein durch Lösungsmittel zu aktivierender Klebstoff oder ähnliche. Wenn es sich um einen Kontaktkleber handelt, ist das Transferblatt normalerweise so aufgebaut, daß ein Trennpapier oder eine Trennfolie auf der Haftschicht laminiert ist, um die Haftschicht zu schützen. In diesem Fall wird das Trennpapier oder die Trennfolie direkt vor dem Transfer entfernt. Die Dicke der Haftschicht liegt normalerweise bei etwa 1 bis 50 um.
Wie oben beschrieben, wird bei dem Transferblatt zur Bereitstellung eines Musters auf einem dreidimensionalen Gegenstand in einigen Fällen die Haftschicht nicht auf dem Transferblatt bereitgestellt, sondern statt dessen wird der Klebstoff auf der Transferblattseite und/oder der Oberfläche des Gegenstands vor dem Transfer des Transferblatts aufgetragen. Wenn das Transferblatt über eine Haftschicht verfügt und Klebstoff auf den Gegenstand aufgetragen wird, kann die Haftung auf der Transferschicht weiter verbessert werden. Wird beider Spritzguß-Musterübertragung dergleichen ein flüssiges Harz ausgehärtet, um einen dreidimensionalen Gegenstand mit einer darauf übertragenen Transferschicht zu bilden, wirkt das flüssige Harz häufig schon an sich als Klebstoff.
Wenn ein Muster auf einem Gegenstand bereitgestellt wird, indem man das Transferblatt zur Bereitstellung eines Musters auf einem dreidimensionalen Gegenstand gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet, kann ein konventionelles Druckverfahren angewendet werden. Außerdem kann, wenn nötig, mit Erwärmen gearbeitet werden. Insbesondere wenn ein Muster auf einen Gegenstand mit unregelmäßiger Oberfläche übertragen werden soll, ist eine Kombination von Wärme und Druck zu empfehlen. Zum Beispiel können die folgenden unterschiedlichen Übertragungsverfahren verwendet werden.
(1) Das sogenannte "Spritzguß-Musterübertragungsverfahren" wie im offengelegten japanischen Patent Nr. 31595011994 beschrieben, wobei, nachdem das Transferblatt zwischen eine negative Form und eine positive Form für den Spritzguß eingefügt wurde, ein geschmolzenes Harz eingespritzt und in einen durch die beiden Formen definierten Hohlraum gefüllt wird, um gleichzeitig das Formen eines Harzes und die Übertragung der Transferschicht auf die Oberfläche des Formprodukts zu vollziehen.
(2) Ein Übertragungsverfahren, das das sogenannte "Vakuumschichtpressverfahren wie in den japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 4576811981 (Auflegeverfahren) und Nr. 58014/1985 (Vakuumpressverfahren) beschrieben, verwendet, wobei das Transferblatt dem Gegenstand zugewandt ist oder auf die Oberfläche eines dreidimensionalen Gegenstands, z. B. einem Formprodukt aufgebracht wird, falls notwendig mittels Klebstoff oder durch Herstellen eines Unterdrucks von der Seite des Gegenstands, um eine Differenz im Atmosphärendruck zu erzeugen zwischen der Substratfilmseite und der Seite des Gegenstands, um die Transferschicht gegen den Gegenstand zu drücken, wodurch die Transferschicht auf den Gegenstand übertragen wird.
(3) Ein Übertragungsverfahren, das das sogenannte "Ummanteln" verwendet, beschrieben in den japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 589511986 und Nr. 2666/1991, wobei das Transferblatt in Richtung der Hauptachse eines säulenförmigen Substrats eingeführt wird, wie z. B. ein zylindrisches oder prismenförmiges Substrat, falls notwendig, mittels einer Haftschicht, während die Transferschicht an mehrere Seitenflächen, die das säulenförmige Substrat bilden, durch Druck mittels einer Vielzahl von Walzen gebunden wird, die in verschiedene Richtungen zeigen.
(4) Das sogenannte "Walzentransferverfahren", wie in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 59876/1985 und dem offengelegten japanischen Patent Nr. 13909711993 beschrieben, welches die Schritte umfaßt: Anordnung des Transferblatts auf einem Gegenstand, so daß die Transferschicht dem Gegenstand zugewandt ist; Drücken des Transferblatts von der Substratfilm-Seite mittels einer elastischen Walze, um die Transferschicht mit dem Gegenstand in Kontakt zu bringen und Entfernung nur des Substratfilms (Fig. 4). Die Walze, die dazu verwendet wird, verfügt normalerweise über einen Radialwellenkern aus einem Starrkörper, wie z. B. Eisen, dessen äußere Oberfläche mit einem weichen elastischen Material überzogen ist. Hierfür geeignete elastische Materialien umfassen Gummis, wie zum Beispiel Silikonkautschuk, Fluorkautschuk, Naturkautschuk und Butadienkautschuk. Im Hinblick auf seine Hitzebeständigkeit und Elastizität ist Silikonkautschuk besonders zu empfehlen.
Insbesondere wenn die Oberfläche (die Oberfläche, auf die das Muster übertragen werden soll) des Gegenstands Unregelmäßigkeiten aufweist (dreidimensionale Form), ist die Verwendung eines elastischen Materials mit einem Härtegrad des Kautschuks von nicht mehr als 60º, gemessen gemäß eines Verfahrens, dargestellt in JIS (Japanese Industrial Standards) zu empfehlen, im Hinblick auf die Formbarkeit des Transferblattes in eine Form entsprechend der Form der unregelmäßigen Oberfläche.
Der Durchmesser der elastischen Walze liegt üblicherweise etwa bei 5 bis 20 cm.
(5) Ein neuartiges Übertragungsverfahren, das insbesondere dann sehr nützlich ist, wenn die Transferschicht auf eine unregelmäßige Oberfläche übertragen wird. Im Einzelnen umfaßt dieses Verfahren, wie in Fig. 5 dargestellt wird: Anbringen des Transferblattes auf einem Gegenstand, so daß die Transferschicht dem Gegenstand zugewandt ist, und Ermöglichen, daß feste Teilchen von der Substratfilmseite her gegen das Transferblatt prallen können, um eine Stoßkraft zu erzeugen, durch welche die Transferschicht in die Form gebracht wird, die der Form der Oberfläche des Gegenstandes entspricht, und gleichzeitig auf der Oberfläche des Gegenstand festklebt wird, so daß nur der Substratfilm entfernt wird.
(6) Andere Verfahren einschließlich BMC-Guß (faserige Premix-Preßmasse), SMC- Guß (Herstellung von Platten im Verbundguß), verschiedene Gußverfahren in FRP (faserverstärkte Kunststoffe), wie z. B. Handauflegeverfahren, RIM (Reaktionsspritzgießen) und Formstanzen.
Für die Verfahren (1) und (6) wird die Übertragung gleichzeitig mit der Formgebung in eine dreidimensionale Form des dreidimensionalen Objekts durchgeführt. Andererseits findet bei den Verfahren (2), (3), (4) und (5) die Übertragung auf einen Gegenstand statt, der bereits eine dreidimensionale Form hat. Außerdem ist es bei Verfahren (1) auch möglich eine Technik zu nutzen, bei der, nachdem das Transferblatt vorgeformt ist, unter Verwendung der Gußform für das Harz oder einer anderen Gußform, das Harz spritzgegoßen wird, um gleichzeitig mit dem Guß die Übertragung der Transferschicht durchzuführen. Auf ähnliche Weise kann in Verfahren (6) die Formgebung des Transferblatts in eine dreidimensionale Form gleichzeitig mit dem Guß oder vor dem Guß durchgeführt werden. Beim Handauflegeverfahren wird das Transferblatt vorgeformt.
Von den oben genannten unterschiedlichen Verfahren werden Verfahren (2) (Vakuumpreßverfahren), Verfahren (1) (Spritzguß-Musterübertragungsverfahren) und Verfahren (5) (Verfahren, das die Stoßkraft fester Teilchen nutzt) beschrieben.
Fig. 2 ist eine erläuternde schematische Darstellung, die ein Vakuumpressverfahren zeigt, ausgewählt aus den Übertragungsmethoden, die Vakuumschichtpressverfahren (Verfahren (2)) verwenden. Obwohl das Vakuumpressverfahren dem Vakuumschichtpressverfahren ähnelt, unterscheidet es sich vom Vakuumschichtpressverfahren darin, daß zusätzlich zu atmosphärischem Druck Kompressionsdruck verwendet wird, entstanden durch den gummiartigen elastischen Film, der dazu verwendet wird, das Transferblatt gegen den Gegenstand zu drücken und daß das Erhitzen des Transferblatts durch das Erhitzen des gummiartigen elastischen Films erfolgt, der durch eine Heizung erhitzt wird. Das Vakuumpressverfahren ist charakterisiert durch gleichmäßiges Erhitzen des Transferblatts, stärkerer Kontaktdruckkraft und ähnlichem.
Die Vakuumpresse 30, die in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, hat eine obere Kammer 11, welche vertikal beweglich ist mittels einer vertikalen Bewegungsvorrichtung 13, wie z. B. einem Hydraulikzylinder. Eine untere Kammer 21 ist unter der oberen Kammer vorgesehen, so daß sie der oberen Kammer 11 gegenüberliegt. Eine Heizung 12 wird im Inneren der oberen Kammer bereitgestellt. Eine unten gelegene Öffnung der oberen Kammer 11 ist vollständig bedeckt mit einem gummiartigen elastischen Film 15. Dieser gummiartige elastische Film 15 wird normalerweise aus Silikonkautschuk hergestellt. Die obere Seite der unteren Kammer 21 hat die Form eines Tisches 22, ausgestattet mit einer Vielzahl von Abzugsöffnungen 23. Die obere Kammer 11 und die untere Kammer 21 sind ausgestattet mit Versorgungs- und Abzugsöffnungen 14, 24, welche es ermöglichen, den Innendruck der oberen Kammer und den Innendruck der unteren Kammer unabhängig voneinander zu regulieren.
Beim Vakuumpreßverfahren wird zu Beginn die obere Kammer 11 nach oben bewegt und ein Gegenstand 20 so auf den Tisch 22 gesetzt, daß die obere Kammer 11 von der unteren Kammer 21 getrennt ist. Ein Transferblatt 10 zur Bereitstellung eines Musters auf einem dreidimensionalen Gegenstand wird dann auf den Gegenstand 20 aufgebracht, so daß die Transferschicht des Transferblatts 10 auf der Oberfläche von Gegenstand 20 liegt. Wenn der Klebstoff auf die äußere Oberfläche des Transferblatts oder des Gegenstands aufgebracht wird, kann er zu diesem Zeitpunkt aufgetragen werden. Wenn der Klebstoff außerdem ein Lösungsmittel enthält, wird das Lösungsmittel zu diesem Zeitpunkt entfernt.
In der Folge wird die obere Kammer 11 nach unten bewegt und in Druckkontakt mit der unteren Kammer 21 gebracht, um die obere Kammer 11 und die untere Kammer 21 zu schließen. Dieser Zustand wird in Fig. 2 dargestellt. Das Innere der unteren Kammer 21 wird dann entleert, um den Druck der oberen Kammer 11 im Vergleich zur unteren Kammer 21 zu erhöhen. Außerdem wird das Transferblatt 10 durch Erhitzen weich gemacht durch den gummiartigen elastischen Film 15 mittels einer Heizung 12 und so formbar gemacht. Infolgedessen wird das Transferblatt 10 entlang der äußeren Oberfläche des Gegenstands 20 geformt und mittels Druckkontakt, indem der Druckunterschied zwischen der oberen Kammer 11 und der unteren Kammer 21 ausgenutzt und ein Druck geschaffen wird durch die Kontraktion des gummiartigen elastischen Films 15 und eng mit dem Gegenstand 20 verbunden wird.
Schließlich wird der reduzierte Druck der unteren Kammer 21 verringert und der angewendete Druck der oberen Kammer 11 verringert, um den Druck in beiden Kammern wieder auf Luftdruckniveau zu senken. Die obere Kammer 11 wird dann nach oben bewegt und von der unteren Kammer 21 separiert. Der Gegenstand 20 mit dem Transferblatt 10, das auf diesen aufgetragen wurde, wird herausgenommen und das Substrat 1 der Transferschicht 10 wird entfernt, um den dreidimensionalen Gegenstand mit einem durch Übertragung mit einer Transferschicht angebrachten Muster herzustellen.
Fig. 3 ist eine erklärende schematische Darstellung, die das Spritzguß- Musterübertragungsverfahren zeigt. In Fig. 3 ist das System in einem Zustand, in dem das Harz bereits in den Hohlraum eingespritzt wurde und das Transferblatt 10 bereits geformt und eng mit dem Harz verbunden wurde. Eine negative Form 81, ausgestattet mit einem konkaven Hohlraum, wird auf einer beweglichen Spritzdüsenplatte (eine bewegliche Platte) 71 befestigt, und eine positive Form 82, ausgestattet mit einem Einspritzloch, wird auf einer anderen Spritzdüsenplatte befestigt (eine feste Platte) 72 und eine Düse 73 wird auf der Rückseite der festen Platte 72 positioniert. Die Spritzdüsenplatte 71 wird, wie in der Zeichnung dargestellt, horizontal über einen hydraulischen Zylinder 74, bereitgestellt auf der Rückseite der Spritzdüsenplatte 71, bewegt, um die negative Form 81 und die positive Form 82 in Druckkontakt miteinander zu bringen und dadurch zu einem Zusammenklammern der Form zu führen. Das Transferblatt 10 wird zwischen die negative Form 81 und die positive Form 82 eingeführt. Ein Absaugloch, durch eine Saugleitung mit einer Vakuumpumpe VP verbunden, wird in der Hohlraumseite der negativen Form 81 gebildet. Bevor die Form zusammengeklammert wird, wird das Transferblatt 10 durch Wärme weich mittels einer Heizplatte (nicht dargestellt) gemacht und unter Verwendung der Hohlraumseite der negativen Form 81 dazu benutzt, eine Vakuumvorformung durchzuführen. Nach dem Entfernen der Heizplatte, wird das Zusammenklammern ausgeführt und ein geschmolzenes Harz 83 wird eingespritzt und durch eine Düse 73 in den Hohlraum gefüllt (Gußformhohlraum) und nachfolgend abgekühlt, um das Harz fest werden zu lassen. Danach wird die Gußform geöffnet. Das Substrat des Transferblattes 10 wird von dem Gegenstand getrennt. So wird ein dreidimensionaler Gegenstand mit einem Muster, übertragen mittels der Transferschicht, hergestellt.
Nachfolgend wird das Verfahren beschrieben, bei dem die Stoßkraft der festen Teilchen verwendet wird.

Feste Teilchen

Hierfür geeignete feste Teilchen umfassen: nichtmetallische, anorganische Teilchen, die als anorganisches Pulver vorliegen, wie etwa Glasperlen, Keramikperlen, Calciumcarbonatperlen, Aluminiumoxidperlen, Zirconiumoxidperlen, Alundumperlen und Korundperlen; metallische Teilchen, wie z. B. Perlen aus Eisen, Eisenlegierungen, wie z. B. Kohlenstoffstahl und Edelstahl, Aluminium, Aluminiumlegierungen, wie z. B. Duralumin, Titan, Zink und ähnliche; und organische Teilchen, wie z. B. Harzperlen, wie Fluorharzperlen, Nylonperlen, Silikonharzperlen, Urethanharzperlen, Harnstoffharzperlen, Phenolharzperlen und vernetzte Kautschukperlen. Wenn flüssiges Wasser als beschleunigendes Fluid für feste Teilchen verwendet wird, ist die Verwendung von nichtmetallischen Perlen zu empfehlen, wie z. B. rostfreie Perlen, Glasperlen, Keramikperlen und Harzperlen, da diese im Wasser nicht rosten. Die Teilchen sollten vorzugsweise kugelförmig sein. Es können jedoch auch umdrehungsellipsoide, polyedrische, schuppenartige, amorphe Formen und andere Formen verwendet werden. Der Durchmesser der festen Teilchen liegt gewöhnlich bei etwa 10 bis 1.000 um. Die festen Teilchen können auch als Wärme- oder Kühlmittel verwendet werden. Die Verwendung von erhitzten festen Teilchen ermöglicht eine Wärmeaktivierung des Klebers und eine Beschleunigung der Vernetzungsaushärtung oder ermöglicht eine Verbesserung bei der Dehnbarkeit durch Erhitzen des Transferblatts, welches gleichzeitig erreicht werden kann durch das Anpressen des Transferblatts. In diesem Fall können das Transferblatt und der Gegenstand, vor der Anwendung der Stoßkraft durch Kollision von festen Teilchen, bis zu einem gewissen Grad durch andere Erwärmungsverfahren erhitzt werden. Außerdem können feste Teilchen, deren Temperatur zum Zeitpunkt der Bindung unter der Temperatur des Klebstoffs liegt, als kühlende feste Teilchen im Hinblick auf ein beschleunigtes Abkühlen nach dem Bindungsvorgang verwendet werden. Zudem kann ein Teil oder alle festen Teilchen als wärmende oder kühlende feste Teilchen verwendet werden. Außerdem kann auf das Zusammenprallen erwärmender fester Teilchen ein Zusammenprallen kühlender fester Teilchen erfolgen. Außerdem ist es auch möglich, ein Verfahren zu verwenden, bei dem das Transferblatt, der Gegenstand, der Kleber und ähnliches, die erwärmt werden sollen, über ein anderes Verfahren ausreichend aufgewärmt werden und in diesem Fall werden die kühlenden festen Teilchen dazu verwendet, im wesentlichen gleichzeitig das Formen, Verbinden und Abkühlen des Transferblatts durchzuführen.
Die festen Teilchen können wie folgt gekühlt oder erhitzt werden: Wenn die festen Teilchen in einem Behälter, wie z. B. einem Beschickungstrichter, aufbewahrt werden, kann das Erhitzen oder Abkühlen durchgeführt werden mittels eines Wärme- oder Kühlmediums unter Verwendung einer elektrischen Heizung, von heißem Dampf oder einem Kühlmedium, bereitgestellt innerhalb des Behälters oder an der äußeren Wand des Behälters. Alternativ können diese Mittel an der äußeren Wand einer Transportleitung für feste Teilchen bereitgestellt werden, um das Erwärmen und Abkühlen durch die Transportleitung zu regeln. Außerdem kann, wenn ein Fluid verwendet wird, um die festen Teilchen zu beschleunigen, ein gekühltes oder erhitztes Fluid verwendet werden, um die festen Teilchen zu kühlen oder zu erhitzen, indem man sich die Wärmeleitung des Fluids zu Nutze macht. In diesem Fall, wenn das Fluid gegen das Transferblatt stoßen kann, kann das Fluid, zusammen mit den festen Teilchen als Wärme oder Kühlmittel verwendet werden. Außerdem können, wenn das Fluid flüssig ist und die festen Teilchen zusammen mit der Flüssigkeit in einem Behälter gelagert werden, die festen Teilchen und die Flüssigkeit während ihrer Lagerung abgekühlt oder erhitzt werden.

Anwendung von Stoßkraft durch das Auforallen fester Teilchen:

Wenn die festen Teilchen gegen das Transferblatt prallen können, um das Transferblatt gegen den Gegenstand zu pressen, werden die festen Teilchen von der Abblas- Vorrichtung für feste Teilchen abgeblasen, um die festen Teilchen gegen das Transferblatt zu blasen, um Stoßkraft auf das Transferblatt auszuüben. Eine Abblasvorrichtung die ein rotierendes Schaufelrad als Teilchenbeschleuniger benutzt und eine Abblasvorrichtung mit einer Blasdüse können als Abblas-Vorrichtung für feste Teilchen verwendet werden. Verwendet die Abblasvorrichtung ein Schaufelrad, führt die Drehung des Schaufelrads dazu, daß die festen Teilchen sich beschleunigen und weggeblasen werden. Wird andererseits eine Abblasvorrichtung mit einer Blasdüse verwendet, benutzt man ein Fluid, um die festen Teilchen zu beschleunigen und sie unter Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsfluidstroms zu transportieren und die festen Teilchen zusammen mit dem Fluid abzublasen. Es können Schaufelrad und Blasdüse verwendet werden, wie sie üblicherweise im Bereich des Strahlens verwendet werden, wie z. B. Sandstrahlen, Drahtkornstrahlen und Kugelschrotstrahlen. Es kann zum Beispiel ein Zentrifugalstrahler für das Schaufelrad verwendet werden und ein Druckluft- oder Ansaugstrahler oder ein Naßstrahler für die Blasdüse. Beim Zentrifugalstrahler werden die festen Teilchen von der Drehkraft des Schaufelrads beschleunigt und abgeblasen. Beim Druckluftstrahler werden andererseits die festen Teilchen vorher mit Druckluft vermischt und zusammen mit der Luft abgeblasen. Beim Ansaugstrahler werden die festen Teilchen in einen negativen Druckabschnitt eingebracht und über einen Hochgeschwindigkeitsstrom der Druckluft zusammen mit der Luft weggeblasen. Beim Naßstrahler werden die festen Teilchen mit einer Flüssigkeit vermischt und die Mischung wird weggeblasen.
Neben der Blasdüse und dem Schaufelrad können andere Verfahren verwendet werden, z. B. ein Verfahren, bei dem die festen Teilchen beschleunigt werden, indem die Schwerkraft ausgenützt wird, und ein Verfahren, bei dem magnetische Teilchen über ein magnetisches Feld beschleunigt werden, können für das Abblasen der festen Teilchen verwendet werden. Bei der Abblasvorrichtung für feste Teilchen, das Schaufelrad, Schwerkraft oder Magnetfeld verwendet, ist es auch möglich, die festen Teilchen im Vakuum gegen das Transferblatt abzublasen.
Fig. 6 und 9 sind prinzipielle Darstellungen einer Ausführungsform eines Schaufelrads, verwendbar als Teilchenbeschleuniger in einer Abblasvorrichtung. Diese Vorrichtung entspricht einem Zentrifugalstrahler, wie er im Bereich des Strahlens verwendet wird.
Das Schaufelrad 812, das in den Zeichnungen gezeigt wird, hat mehrere Schaufelblätter 813, deren beide Seiten über eine Seitenplatte 814 befestigt sind, wobei ein sich drehender Mittelteil nicht mit dem Schaufelblatt 813 versehen ist und ein Hohlprofil 815 bildet. Außerdem gibt es im Innern der des Hohlprofils 815 eine Richtungssteuerung 816. Die Richtungssteuerung 816 hat eine Öffnung 817, bei der ein Teil der Außenfläche in Umfangsrichtung offen ist und eine hohle zylindrische Form hat und das Rotationsachsenzentrum der Richtungssteuerung 816 die gleiche ist, wie die des Schaufelrades 812. Die Richtungssteuerung 816 kann sich unabhängig vom Schaufelrad drehen. Bei der Verwendung eines Schaufelrads wird die Öffnung in einer geeigneten Richtung angebracht. Ein anderes Schaufelrad, das innen hohl ist und das gleiche Rotationsachsenzentrum hat wie das Schaufelrad 812 wird als Streuer 818 verwendet, der sich im Innern der Richtungssteuerung befindet (siehe Fig. 8). Der Streuer 818 wird zusammen mit dem äußeren Schaufelrad 812 gedreht. Eine Rotationsachse 819 wird an der Rotationsachse der Seitenplatte 814 befestigt, drehbar gehalten durch ein Lager 820 und angetrieben und rotiert durch eine Rotationskraftquelle (nicht abgebildet), wie z. B. einem Motor, um das Schaufelrad 812 zu drehen. Die Rotationsachse 819 wird nicht durch die beiden Seitenplatten 814 geführt, wobei die Schaufel 813 zwischen diesen Platten liegt, um einen Raum ohne Achse zu erhalten.
Feste Teilchen P werden von einem Beschickungstrichter oder ähnlichem über eine Transportleitung in den Streuer 818 eingebracht. Im allgemeinen werden die festen Teilchen von oben (direkt von oben oder von oben rechts oder links) über dem Schaufelrad eingefüllt. Die in den Streuer gefüllten festen Teilchen werden von dem Schaufelrad verteilt, vom Streuer hin zur äußeren Seite des Schaufelrads. Die verteilten festen Teilchen werden in eine Richtung ausgestoßen, die durch die Öffnung 817 der Richtungssteuerung 816 vorgegeben ist, und zwischen der Schaufel 813 und der Schaufel 813 des äußeren Schaufelrads 812 eingefüllt. Sie können mit der Schaufel 813 zusammenprallen, beschleunigt durch die Drehkraft des Schaufelrads 812, und aus dem Schaufelrad herausströmen.
Die Richtung, in der die festen Teilchen ausgestoßen werden ist hauptsächlich senkrecht unter dem Schaufelrad, wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Es kann jedoch auch ein waagrecht oder nach unten links oder rechts sein (nicht abgebildet). Die Fig. 9 (A) und 9 (B) sind prinzipielle Darstellungen einer Richtungssteuerung, welche die Abströmrichtung der festen Teilchen regelt, indem er die Richtung der Öffnung 817 der Richtungssteuerung 816 festlegt. In den Fig. 9 (A) und 9 (B) wird die Richtungssteuerung in jeweils den Positionen befestigt, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Bei der Richtungssteuerung 816 kann die Menge der festen Teilchen, die ausgestoßen werden auch dadurch reguliert werden, daß man die Größe der Öffnung in Umfangsrichtung oder Breitenrichtung reguliert.
In Fig. 7 wird die Rotationsachse 819 auf der Außenseite der Seitenplatte 814 angebracht und erreicht das Hohlprofil 815 nicht. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann eine Rotationsachse bei einem kleineren Durchmesser des Hohlprofils das Hohlprofil erreichen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Innere einer zylindrischen Rotationsachse, die mit einer Öffnung ausgestattet ist, um die festen Teilchen dort hindurchströmen zu lassen, an sich hohl sein (nicht dargestellt).
Die Form der Schaufel 813 ist typischerweise eine rechteckige flache Platte (ein rechteckiger Parallelflächner), wie in den Fig. 6 und 9 dargestellt ist. Abgesehen von dieser Form können auch gebogene Planscheiben und ein Propeller, wie z. B. eine Propellerschraube, verwendet werden. Die Form kann in Abhängigkeit von den Anwendungen und Zielen ausgewählt werden. Die Zahl der Schaufeln liegt normalerweise zwischen 2 und 10.
Die Ausström(Abblas)richtung, die Ausströmgeschwindigkeit, Schleuderdichte, Ström-Diffusionswinkel und ähnliches der beschleunigten Teilchen werden geregelt durch Veränderung der Form, der Zahl der Schaufeln und der Drehgeschwindigkeit des Schaufelrads, der Masse, Zulaufmenge je Zeiteinheit und Einspeiserichtung der festen Teilchen und der Größe und der Richtung der Öffnung der Richtungssteuerung.
Fig. 10 ist eine prinzipielle Darstellung, die eine weitere Ausführungsform des Schaufelrades zeigt. Bei dem Schaufelrad 812a, das in dieser Zeichnung abgebildet ist, werden beide Seiten mehrerer flacher Schaufeln 813a durch eine Seitenplatte 814a gehalten. Normalerweise werden die festen Teilchen P von oben (direkt von oben oder von oben rechts oder links) des Schaufelrades eingefüllt. Die Seitenplatten 814a regeln die Abströmrichtung in der Breitenrichtung zur Rotationsachse 819a. Die Abström(Abblas)richtung, die Ausströmgeschwindigkeit, Schleuderdichte, Ström- Diffusionswinkel und ähnliches der beschleunigten Teilchen werden reguliert, indem man die Form und Anzahl der Schaufeln, die Drehgeschwindigkeit des Schaufelrads, die Masse, Eintragmenge je Zeiteinheit und Einspeiserichtung der festen Teilchen verändert. Die Abströmrichtung der festen Teilchen ist hauptsächlich senkrecht unter das Schaufelrad (nicht abgebildet), waagrecht (Fig. 10), unten rechts oder unten links (nicht abgebildet) oder ähnliches. In der Seitenansicht von Fig. 10 (B) wird auch ein Transferblatt S gezeigt. Da diese Zeichnung jedoch hauptsächlich darauf zielt, das Schaufelrad darzustellen, wird eine Walze nicht gezeigt, die entlang dem Transferblatt angebracht ist, um das Transferblatt daran zu hindern, sich zu lösen.
Bei Schaufelrädern wie den oben beschriebenen Schaufelrädern 812 und 812a kann, wenn nötig, eine Abström(Abblas)führung (nicht abgebildet) angebracht werden, welche nur einen Abschnitt des Schaufelrads für die abströmenden festen Teilchen öffnet und die Außenfläche anderer Abschnitte des Schaufelrads abdeckt, um die Abströmrichtung der festen Teilchen gleichmäßig zu machen oder die Abströmrichtung der festen Teilchen zu regulieren. Die Öffnung der Abströmführung kann die Form einer hohlen Säule, eines Prismas, eines Kegels, eines Polygonkegels und eines Fischschwanzes haben. Die Abströmführung kann mit einer einzigen Öffnung ausgestattet sein oder über ein wabenähnlich aufgeteiltes Inneres verfügen.
Die Größe der Schaufelräder, wie z. B. der Schaufelräder 812 und 812a ist normalerweise so, daß ihr Durchmesser bei etwa 5 bis 60 cm, die Schaufelbreite zwischen 5 und 20 cm liegt, Länge bei etwa dem Durchmesser des Schaufelrades und die Zahl der Umdrehungen bei 500 bis 5.000 U/min liegt. Die Abströmgeschwindigkeit der festen Teilchen liegt bei etwa 10 bis 50 m/s und die Schleuderdichte liegt bei etwa 10 bis 150 kg/m².
Das Material für die Schaufeln des Schaufelrades kann nach Bedarf aus Keramik, Metallen, wie z. B. Stahl, Chromgußstahl, Titan und Titanlegierungen gewählt werden. Da die festen Teilchen durch den Kontakt mit der Schaufel beschleunigt werden, sollte die Schaufel aus höchst abriebresistentem Hochchromgußstahl oder Keramik sein.

Blasdüse

Fig. 11 ist eine prinzipielle Darstellung, die ein Beispiel für eine Abblasvorrichtung 840 zeigt, bei der eine Blasdüse verwendet wird, die als Abblasvorrichtung für feste Teilchen, dazu dient, die festen Teilchen zusammen mit einem Fluid abzublasen. Die Abblasvorrichtung 840, die in der Zeichnung dargestellt wird, ist eine Ausführungsform der Abblasvorrichtung bei der ein Gas als beschleunigendes Fluid für die festen Teilchen verwendet wird und das Fluid mit den festen Teilchen beim Abblasen vermischt wird. Die Abblasvorrichtung 840, wie in der Abbildung dargestellt, umfaßt eine Führungskammer 841, in der die festen Teilchen P mit einem Fluid F vermischt werden, eine innere Düse 842, um das Fluid F in die Führungskammer 841 zu blasen und einen. Blasdüsenabschnitt 844, um die festen Teilchen P und das Fluid F durch eine Düsenöffnung 843 abzublasen. Das Fluid F, eingeführt über einen Kompressor oder ein Gebläse (nicht abgebildet), wird durch die innere Düse 842 in die Führungskammer 841 geblasen und aus der Führungskammer 841 durch die Düsenöffnung 843 der Düse 844 abgeblasen. In diesem Fall entsteht ein negativer Druck durch die Wirkung des Hochgeschwindigkeitsfluidstroms in der Führungskammer 841 der Abblasvorrichtung und durch diesen negativen Druck werden die festen Teilchen zum Fluidstrom geführt und mit diesem vermischt. Die festen Teilchen werden beschleunigt und getragen durch den Fluidstrom und zusammen mit dem Fluidstrom durch die Öffnung 843 der Düse 844 abgeblasen.
Die Blasdüse kann so beschaffen sein, daß eine Flüssigkeit als beschleunigendes Fluid für die festen Teilchen verwendet werden kann. Wenn das, die festen Teilchen beschleunigende Fluid eine Flüssigkeit ist, kann ein Verfahren angewendet werden, bei dem die Flüssigkeit zusammen mit den festen Teilchen als Mischung in einem Drucktank (nicht abgebildet) gelagert wird und die Mischung, z. B. mittels einer Pumpe (nicht abgebildet), durch die Düsenöffnung der Blasdüse ausgestoßen wird.
Die Düsenöffnung kann die Form einer hohlen Säule, eines Prismas, eines Kegels, eines Polygonalkegels, eines Fischschwanzes etc. haben. Die Blasdüse kann mit einer einzigen Öffnung ausgestattet sein oder ein wabenähnlich geteiltes Inneres haben. Der Fluiddruck liegt normalerweise bei etwa 0,1 bis 100 kg/cm² Blasdruck. Die Strömungsgeschwindigkeit des Fluidstroms Liegt normalerweise bei etwa 1 bis 80 m/s für den Flüssigkeitsstrom und normalerweise bei etwa 5 bis 80 m/s für den Gasstrom.
Das Material für die Abblasvorrichtung, bestehend aus Führungskammer oder Düsenabschnitt, kann abhängig von der Art des Fluids aus geeignetem Material gewählt werden, wie z. B. Keramik, Stahl, Titan, Titanlegierungen und ähnlichen. Die festen Teilchen werden durch das Innere der Abblasvorrichtung geschleust und kommen daher in Kontakt mit der inneren Wand der Vorrichtung. Daher wird, wenn die festen Teilchen Metallperlen oder anorganische Teilchen sind, die Verwendung von höchst reibungsbeständigen Keramiken bevorzugt, da diese festen Teilchen starr sind. Andererseits wenn es sich bei dem Fluid um eine Flüssigkeit handelt, wird ein Material ausgewählt, das weder Rost, Zersetzung, Korrosion und andere ungünstige Phänomene auslöst. Ist das Fluid z. B. Wasser, wird die Verwendung von Edelstahl, Titan, Titanlegierungen, synthetischen Harzen und Keramik bevorzugt. Stahl kann jedoch auch verwendet werden, wenn die Oberfläche wasserdicht gemacht wurde.

Fluid

Ein Fluid F wird als die festen Teilchen beschleunigendes Fluid benutzt, wenn die festen Teilchen beschleunigt werden und mit dem Fluidstrom getragen und zusammen mit dem Fluid über die Abblasvorrichtung für feste Teilchen (wie z. B. eine Blasdüse) abgeblasen werden. Es kann sowohl Gas als auch Flüssigkeit als Fluid verwendet werden, Im Allgemeinen wird jedoch Gas verwendet, da es einfach zu handhaben ist.
Normalerweise handelt es sich bei dem Gas um Luft. Es kann jedoch auch Kohlendioxidgas, Stickstoffgas oder ähnliches verwendet werden.
Bei der Art der Flüssigkeit besteht eine relativ große Auswahl. Wasser ist jedoch eines der bevorzugten Flüssigkeiten im Hinblick auf dessen Eigenschaften, wie Nichtbrennbarkeit, leichtes Entfernen durch Verdampfen, es ist ungiftig, kostet nur wenig, ist leicht zu bekommen usw. Zusätzlich können auch nicht brennbare Flüssigkeiten wie z. b. Flon, Glycerin und Silikonöl verwendet werden. Die Flüssigkeit (und das Gas) können zusammen mit den festen Teilchen gegen das Transferblatt prallen. Es ist selbstverständlich, daß die Flüssigkeit über eine höhere Dichte verfügt als das Gas und daher die festen Teilchen besser beschleunigen kann als das Gas.
Bei den oben genannten verschiedenen Übertragungsverfahren kann das erfindungsgemäße Transferblatt zur Bereitstellung eines Musters auf einem dreidimensionalen Gegenstand für Anwendungen benutzt werden, bei denen die Transferschicht des Transferblatts auf einen dreidimensionalen Gegenstand gleichzeitig mit der oder nach der Formgebung des dreidimensionalen Gegenstands, dessen Oberfläche mit dem übertragenen Muster dekoriert wird, übertragen wird. Dreidimensionale Gegenstände, deren Oberfläche durch die Übertragung eines Musters dekoriert wurden, können als dekorative Teile, z. B. für die Innenausstattung von Gebäuden, wie z. B. die Dekoration von Wänden, Decken, Boden oder ähnlichem als Oberflächendekoration der Ausstattung, wie z. B. Fensterrahmen, Türen und Handläufe, als Oberflächendekoration für Mobiliar, leichte elektrische Geräte und Büroausstattung und Automationseinrichtung, als Innendekoration von Fahrzeugen, wie. z. B. Autos, elektrische Autos und Flugzeuge oder für Behälter, wie z. B. Flaschen, Dosen, Schachteln und Tassen, benutzt werden.
Die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung, beschränken diese aber nicht darauf.

Beispiel 1

Ein olefinisches thermoplastisches Elastomer, das durch Mischen von 100 Gewichtsteilen eines kristallinen isotaktischen Polypropylen als hartem Segment mit 10 Gewichtsteilen eines teilweise vernetzten hydrierten Styren-Butadien-Kautschuk als weichem Segment hergestellt wurde, wurde durch eine T-Düse zu einem 100 um dicken Substratfilm extrudiert.
Eine Trennschicht aus einem Acrylharz wurde auf den Substratfilm mit einem Deckvermögen von 2 g/m² (Feststoffbasis, diese soll nachstehend verwendet werden) gravurgestrichen, eine Musterschicht mit einer Holzmaserung aus einem Mischharz, zusammengesetzt aus einem Acrylharz und einem Cellulosenitratharz, wurde darauf gravurgestrichen und eine Haftschicht aus einem Polyamidharz dann mit einem Deckvermögen von 30 g/m² darauf gravurgestrichen, wodurch ein erfindungsgemäßes Transferblatt zur Bereitstellung eines Musters auf einem dreidimensionalen Gegenstand hergestellt wurde.
Das obige Transferblatt wurde dazu benutzt, um die Übertragung eines Musters auf eine dreidimensionale Oberfläche eines Holzformstücks, das aus MDF besteht, mittels eines Vakuumpreßübertragungsverfahren unter Verwendung einer Vorrichtung und eines Verfahren gemäß Fig. 2 durchzuführen. Infolgedessen wurde das Transferblatt an die Form der unregelmäßigen Oberfläche des Holzformstücks angepaßt, und die Übertragung ging fehlerlos von statten. Außerdem wurde weder ein verzerrtes Muster, das von Querschnittsverengungen der Substrat(folie) herrührt oder durch den Einfluß einer unbeständigen Temperatur während des Erhitzens des Transferblatts entstanden sein konnte, festgestellt. Es konnte also ein gut aussehender dreidimensionaler Gegenstand mit einem Muster hergestellt werden.

Beispiel 2

Ein olefinsisches thermoplastisches Elastomer, wie in japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2327811994 beschrieben wird, weiches ein weiches Polypropylen umfaßt, das eine Mischung eines harten mit einem weichen Segment ist (E2900, hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.), wurde durch eine T-Düse zu einer 70 um dicken Substratfilm extrudiert.
Eine Trennschicht aus einem Urethanharz wurde auf den Substratfilm bei einem Deckvermögen von 2 g/m² (Feststoffbasis, diese soll nachstehend verwendet werden) gravurbeschichtet, eine Musterschicht mit einer Holzmaserung aus einem Mischharz, das aus einem Acrylharz und einem Cellulosenitratharz besteht, darauf gravurgestrichen und eine Haftschicht aus einem Polyamidharz dann darauf mit einem Deckvermögen von 10 g/m² gravurgestrichen, wodurch ein erfindungsgemäßes Transferblatt zur Bereitstellung eines Musters auf einem dreidimensionalen Gegenstand hergestellt wurde.
Ein Spritzguß-Musterübertragungsverfahren wurde durchgeführt, das die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung und das Verfahren verwendet, wobei das oben genannte Transferblatt benutzt und ein ABS-Harz als Spritzgußharz verwendet wurde, um das Vorformen in einer Spritzgußform durchzuführen. Infolgedessen entsprach die Form des Transferblatt der Form der unregelmäßigen Oberfläche des Harzformteils und der daraus hergestellte gutaussehende dreidimensionale Gegenstand mit einem Muster wies keine Übertragungsfehler und kein ungleiches oder verzerrtes Muster auf.

Vergleichsbeispiel 1

Ein Transferblatt zur Bereitstellung einem Musters auf einem dreidimensionalen Gegenstand wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, abgesehen davon, daß anstelle der olefinischen thermoplastischen Elastomerfolie eine 90 um starke kristalline, biaxial gereckte isotaktische Polypropylenfolie (hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) als Substrat verwendet wurde. Dieses wurde dazu verwendet, ein Muster auf einen Holzformkörper aus MDF mittels eines Vakuumpreßübertragungsverfahren auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 zu übertragen. Da aufgrund der nicht zufriedenstellenden Haftung zwischen dem Substrat und der Trennschicht die Haftung so gering war, daß durch Reibung, die entstand, als das Transferblatt in die Vorrichtung eingeführt wurde, ein Teil des Musters vom Transferblatt entfernt wurde, fehlte im Ergebnis ein Teil des Musters. Außerdem entstand eine Querschnittsverengung an der Ecke des Formkörpers aufgrund des ungleichmäßig, verzerrt und entfärbt übertragenen Musters.

Vergleichsbeispiel 2

Ein Transferblatt zur Bereitstellung eines Musters auf einem dreidimensionalen Gegenstand wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 2, abgesehen davon, daß anstelle der olefinischen thermoplastischen Elastomerfolie eine 90 um dicke kristalline, biaxial gereckte isotaktische Polypropylenfolie (hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) wie in Vergleichsbeispiel 1 als Substrat verwendet wurde. Die Übertragung dieses Transferblatts wurde unter Verwendung eines ABS-Harz als Spritzgußharz durchgeführt und das Spritzguß-Musterübertragungsverfahren auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 durchgeführt. Infolgedessen war festzustellen, daß aufgrund der nicht zufriedenstellenden Haftung zwischen dem Substrat und der Trennschicht die Haftung so gering war, daß, als das Transferblatt in die Formpresse eingelegt wurde, sich das Muster abtrennte und in der Folge kein Muster gedruckt wurde. Außerdem gab es Querschnittsverengung an der Ecke des Gegenstands aufgrund des eines ungleichmäßig, verzerrt und entfärbt übertragenen Musters.

Beispiel 3

Transferblatt

Ein thermoplastisches Polypropylenelastomer bestehend aus 90 Gewichtsprozent isotaktischem Polypropylen, 10 Gewichtsprozent ataktischem Polypropylen und 1000 ppm Erucaamid wurden durch eine T-Düse zu einem 100 um dicken Substratfilm extrudiert.
Eine lösbare Tinte eines Polyvinylbutyralharz wurde im Rotationstiefdruckverfahren auf den Substratfilm gedruckt, um eine Trennschicht zu bilden, und ein dreifarbiges Holzmaserungsmuster wurde dann im Rotationstiefdruckverfahren unter Verwendung einer Tinte, für ein Muster, gedruckt, bestehend aus einem Cellulosenitratharz, um eine Musterschicht zu bilden, wodurch eine Transferschicht gebildet wurde. So wurde das erfindungsgemäße Transferblatt hergestellt.

Transfer

Ein Gegenstand (vgl. Fig. 12) mit einer rechteckigen parallelflächigen Form, mit 30 mm Dicke, 150 mm Länge und 100 mm Breite, wobei der Radius der Rundungen der Ecken 18 mm beträgt, wurde als MDF-Platte (Faserplatte mittlerer Dichte) in Form einer Küchentür hergestellt. Ein Urethankleber (CVC45L, hergestellt von Konishi Co., Ltd) wurde auf die Oberfläche dieses Gegenstand gespritzt.
Danach wurde die Übertragung der Transferschicht mittels des in Fig. 2 gezeigten Vakuumpreßübertragungsverfahrens ausgeführt. Speziell wurde das Transferblatt so auf den Gegenstand gelegt, daß die Transferschicht mit der Oberseite auf dem Gegenstand lag. In diesem Stadium wurde das Transferblatt auf 100ºC mittels einer Infrarotheizung erhitzt, um das Blatt weich zu machen, gefolgt vom Ausführen eines Unterdrucks von der Seite des Gegenstands und dadurch wurde die Transferschicht des Transferblatts auf den Gegenstand übertragen. Als Ergebnis entsprach das Transferblatt der Form der unregelmäßigen Oberfläche des Gegenstands, und es gab keinen Fehler bei der Übertragung. Außerdem gab es keine Querschnittsverengung des Substratfilms, und auch kein ungleichmäßig verzerrtes Muster wurde beobachtet. So konnte ein gutaussehender dreidimensionaler Gegenstand mit einem Muster als Dekorationsmaterial für die Innenausstattung hergestellt werden. Schließlich wurde ein transparenter härtbarer Zweikomponenten-Urethanlack, der aus Acrylpolyol und Hexamethylendiisocyanat besteht, auf die Oberfläche des Gegenstands mit dem Muster aufgetragen.

Beispiel 4

Transferblatt

Ein thermoplastisches Polypropylenelastomer, bestehend aus 80 Gewichtsprozent isotaktischem Polypropylen, 20 Gewichtsprozent ataktischem Polypropylen und 1000 ppm Erucaamid, wurde durch eine T-Düse zu einem 80 um dicken Substratfilm extrudiert.
Eine lösbare Tinte aus einem härtbaren Zweikomponenten-Urethanlack, der aus Polyesterpolyol und Tolylendiisocyanat besteht, wurde auf den Substratfilm im Rotationstiefdruckverfahren gedruckt, um eine Trennschicht zu bilden, eine Tinte für ein Muster (BC72, hergestellt von Showa Ink Ind. Co., Ltd.), die aus einer Mischung von Acrylharz mit Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer besteht, wurde auf die Trennschicht gedruckt, um eine Musterschicht mit einem Narbenmuster zu bilden, und eine Klebstofftinte, die aus einem Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer besteht, wurde dann im Rotationstiefdruckverfahren gedruckt, um die Haftschicht zu bilden, wodurch eine Transferschicht gebildet wurde. So wurde das Transferblatt der vorliegenden Erfindung hergestellt.

Transfer

Das obige Transferblatt wurde für die Übertragung der Transferschicht im Spritzguß/Musterübertragungsverfahren verwendet, wobei mittels einer Spritzgußform eine Vorformung durchgeführt wurde. Zu Beginn wurde, wie in Fig. 3 gezeigt, das Transferblatt in eine Spritzgußform eingeführt, so daß die Transferschicht dem Spritzgußharz zugewandt war. Das Transferblatt wurde über eine Heizplatte auf 100ºC erhitzt, wobei das Transferblatt weich gemacht wurde, welches vorgeformt wurde mittels Vakuumformverfahren auf der Matrizenseite, gefolgt vom Zusammenklammern der Gußform. Danach wurde das Spritzgußverfahren wie folgt ausgeführt: Ein geschmolzenes ABS-Harz wurde eingespritzt und in einen Hohlraum durch eine Einlaßöffnung der Matrize gefüllt und danach abgekühlt. Daraufhin hatte das Transferblatt die Form der unregelmäßigen Oberfläche des Gegenstands angenommen und es gab keinen Fehler bei der Übertragung. Außerdem entstand keine Querschnittsverengung auf dem Substratfilm, und es wurde auch kein unregelmäßig verzerrtes Muster festgestellt. Folglich konnte ein gutaussehendes dreidimensionales Plastikformteil mit einem Muster hergestellt werden.

Beispiel 5

Transferblatt

Ein thermoplastisches Polypropylenelastomer, bestehend aus 55 Gewichtsprozent isotaktischem Polypropylen, 45 Gewichtsprozent ataktisches Polypropylen und 1000 ppm Erucaamid, wurden durch eine T-Düse zu einem 100 um dicken Substratfilm extrudiert.
Ein Ziegelmuster wurde im Rotationstiefdruckverfahren mit einer Acrylpolyoltinte für ein Muster direkt auf das Substrat gedruckt, um eine Musterschicht als Transferschicht zu bilden. So wurde das erfindungsgemäße Transferblatt hergestellt.

Transfer

Ein Urethankleber wurde, wie in der Draufsicht in Fig. 13 (A) und teilweise vergrößert in Fig. 13 (B) dargestellt, auf ein Calciumsilikatbrett gesprüht, das auf der Oberfläche einen konkaver Abschnitt 401 als Fuge des Ziegelmuster mit einer Breite von 6 mm und einer Tiefe von 2 mm und einen flachen konvexen Abschnitt 402 auf dem Ziegelabschnitt hat, wobei große Unregelmäßigkeiten mit feinen Unregelmäßigkeiten 403 auf dem flachen konvex Abschnitt 402 vorgesehen sind. Der oben beschriebene Gegenstand wurde dann mit dem Transferblatt bedeckt, so daß die Transferschicht dem Gegenstand zugewandt war. Das obige Transferblatt wurde dann auf 100ºC erhitzt und weich gemacht, und kugelförmige Zinkperlen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,3 mm prallten gegen die Substratseite des Transferblatts, um bei einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 35 m/s das Transferblatt anzupressen, wonach wurde alles abgekühlt und das Substrat entfernt (vgl. Fig. 5) wurde. Danach hatte das Transferblatt die Form der unregelmäßigen Oberfläche des Gegenstands angenommen, und es gab keine Fehler bei der Übertragung. Außerdem gab es keine Querschnittsverengung des Substratfilms, und es wurde auch kein unregelmäßig verzerrtes Muster festgestellt. So konnte ein gutaussehender dreidimensionaler Gegenstand mit einem Muster hergestellt werden, der als Dekorationsmaterial für die Außenausstattung dient und als dekorierte Keramikpaneele benutzt werden kann. Zum Abschluß wurde die Oberfläche der Paneele mit einem transparenten Urethanlack gestrichen.

Beispiel 6

Transferblatt und Übertragung

Ein Transferblatt wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, abgesehen davon, daß das thermoplastische Polypropylenelastomer 95 Gewichtsprozent isotaktisches Polypropylen, 5 Gewichtsprozent ataktisches Polypropylen und 1000 ppm Erucaamid enthielt und die Dicke des Substrats bei 100 um lag. Danach wurde die Transferschicht auf einen MDF-Gegenstand genauso wie in Beispiel 3 übertragen. Das Ergebnis war ein Transferblatt, das die Form der unregelmäßigen Oberfläche des Gegenstands angenommen hatte; es gab keine Fehler bei der Übertragung. Außerdem gab es keine Querschnittsverengung, und ungleichmäßig verzerrte Muster wurden nicht festgestellt. So konnte ein gutaussehender dreidimensionaler Gegenstand mit einem Muster als Dekorationsmaterial für die Raumgestaltung hergestellt werden.

Beispiel 7

Ein Transferblatt wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, abgesehen davon, daß eine 100 um dicke Verpackungsfolie aus einem thermoplastischen Polypropylenelastomer hergestellt wurde, bestehend aus 97 Gewichtsprozent isotaktischem Polypropylen, 3 Gewichtsprozent ataktischem Polypropylen und 1000 ppm Erucaamid, als Substrat verwendet wurde. Danach wurde die Transferschicht auf einen MDF-Gegenstand auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 übertragen. Das Ergebnis war ein Transferblatt entsprechend der Form der unregelmäßigen Oberfläche des Gegenstandes, und es trat bei der Übertragung kein Fehler auf. Es gab jedoch eine Querschnittsverengung des Substrats, und das Muster war stellenweise unregelmäßig verzerrt. Folglich sah der resultierende dreidimensionale Gegenstand mit einem Muster schlecht aus.

Beispiel 8

Das Bedrucken der Transferschicht mittels Rotationstiefdruck wurde auf die gleiches Weise wie in Beispiel 3 durchgeführt, abgesehen davon, daß ein 100 um dicker Film eines thermoplastischen Polypropylenelastomers, bestehend aus 35 Gewichtsprozent isotaktischem Polypropylen, 65 Gewichtsprozent ataktischem Polypropylen und 1000 ppm Erucaamid, als Substrat verwendet wurde.
Die Spannung des Substratfilms, die durch das Einführen und Erhitzen in der Tintentrocknungszone (Heißluft mit 40ºC) entstand, verursachte jedoch eine Dehnung des Substratfilms und in der Folge eine schlechte Farbenpositionierung. Zudem brach bei der Fortsetzung des Druckvorgangs der Films. Infolgedessen konnte kein gutes Transferblatt hergestellt werden.

Claims

1. Transferblatt zum Bereitstellen eines Musters auf einem dreidimensionalen Gegenstand, umfassend einen olefinischen thermoplastischen Elastomerfilm als Substratfilm und mindestens eine auf dem Substrat bereitgestellte Musterschicht als Transferschicht.

2. Transferblatt nach Anspruch 1, wobei das olefinische thermoplastische Elastomer ein Gemisch aus einem isotaktischen Polypropylen und einem ataktischen Polypropylen mit einem Anteil des ataktischen Polypropylens in dem Gemisch von 5 bis 50 Gew.-% umfaßt.

3. Verfahren zum Übertragen eines Musters auf einen dreidimensionalen Gegenstand, umfassend die Verwendung des Transferblatts nach Anspruch 1 oder 2 zum Übertragen der Transferschicht auf den Gegenstand.

4. Verfahren nach Anspruch 3, welches die Schritte des Anordnens des Transferblattes nach Anspruch 1 oder 2 auf den Gegenstand derart, daß die Transferschicht dem Objekt zugewandt ist, und des Ausführens eines Unterdrucks von der Seite des Gegenstands, um eine Differenz im Atmosphärendruck zwischen der Substratfilmseite und der Seite des Gegenstands zum Drücken der Transferschicht gegen den Gegenstands zu erzeugen, wodurch die Transferschicht auf den Gegenstand übertragen wird, umfaßt.

5. Verfahren nach Anspruch 3, welches die Schritte des Anordnens des Transferblattes nach Anspruch 1 oder 2 auf den Gegenstand derart, daß die Transferschicht dem Gegenstand zugewandt ist, und des Ermöglichens von festen Teilchen gegen das Transferblatt von der Substratfilmseite her zusammenzustoßen, um die Transferschicht auf den Gegenstand unter Ausnutzen des Vorteils der erzeugten Stoßkraft zu übertragen, umfaßt.

6. Verfahren nach Anspruch 3, welches die Schritte des Einfügens des Transferblattes nach Anspruch 1 oder 2 zwischen eine negative Form bzw. Matritze und positive Form bzw. Patritze für Spritzgießen derart, daß die Transferschicht einem Spritzgußharz zugewandt ist, des Zusammenklammerns beider Formen, des Einspritzens und Füllens eines flüssigen Spritzgußharzes in den durch die beiden Formen definierten Hohlraum, des Verfestigens des eingespritzten Harzes, um einen Gegenstand zu formen und gleichzeitig des Aufbringens des eingespritzen Harzes auf die Transferschicht, des Öffnens der beiden Formen und Entfernens des Formteils und des Trennens und Entfernens des Substratfilms gleichzeitig mit oder nach dem Entfernen des Formteils umfaßt.

7. Verfahren nach Anspruch 3, weiches die Schritte des Anordnens des Transferblattes nach Anspruch 1 oder 2 auf den Gegenstand derart, daß die Transferschicht dem Gegenstand zugewandt ist, und des Drückens des Transferblattes von der Substratfilmseite mit Hilfe einer elastischen Walze, um die Transferschicht auf das Objekt zu übertragen, umfaßt.