DE1113303B - The production of iridescent plastic molded bodies - Google Patents

Description

Die Erzeugung von irisierenden Kunststofformkörpern Es wurde bereits vorgeschlagen, der Oberfläche von Einwickelmaterial auf Celluloidgrundlage oder Filmen aus Cellulosederivaten oder Zellstoffpapieren, die mittels Harz transparent gemacht wurden, dadurch ein irisierendes Aussehen zu geben, daß man auf diese eine Wismut- oder Antimonverbindung aufbringt und diese Schicht mit einem Film aus stark verdünnten Lösungen von Harzen oder Filmbildnern, z. B. einen Film aus flüssigem Celluloid, überdeckt. Derartige Stoffe eignen sich zwar für Einwickelzwecke, sind aber nicht zufriedenstellend, wenn sie zerschnitzelt und Trägern aus Kunststoff einverleibt werden, um dekorativ wirkende Gegenstände, wie Kleiderschmuck, Spangen, Knöpfe, Knäufe, herzustellen, da sie ihr irisierendes Aussehen schnell verlieren.The production of iridescent plastic moldings has already been made suggested the surface of wrapping material based on celluloid or Films made from cellulose derivatives or cellulose papers, which are made transparent by means of resin were made to give an iridescent appearance by looking at this one Bismuth or antimony compound applies and this layer with a film of strong dilute solutions of resins or film formers, e.g. B. a film of liquid Celluloid, covered. Such fabrics are suitable for wrapping purposes, are but not satisfactory when shredded and plastic carriers be incorporated in order to create decorative objects such as clothing, clasps, Buttons, knobs, since they quickly lose their iridescent appearance.

Auch der Irisierungsgrad des Einwickelmaterials selbst ist ausgesprochen schlecht und genügt den Ansprüchen nicht. The degree of iridescence of the wrapping material itself is also pronounced bad and does not meet the requirements.

Es wurde gefunden, daß man durch Einverleibung von Schuppen oder Flittern aus Mehrschichtfllmen, die zumindest zwei metallische Filme aufweisen, in eine Kunststoffgrundmasse ein irisierendes Produkt herstellen kann, das sehr dekorativ wirkt und in dem gleichen Maße irisiert wie die Schuppe selbst. It has been found that by incorporating scales or Flitter from multilayer films which have at least two metallic films, in a plastic base material can produce an iridescent product that is very looks decorative and iridescent to the same extent as the scale itself.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen erläutert. In ihnen zeigt Fig. 1 eine Ausführungsform des irisierenden Materials gemäß der Erfindung im Querschnitt, Fig. 2 eine andere Ausführungsform im Querschnitt, Fig. 3 einen Teil des Produktes gemäß der Erfindung im Aufriß und Fig. 4 eine andere Ausführungsform des Produktes gemäß der Erfindung im Aufriß. The invention is explained with reference to the drawings. In them shows 1 shows an embodiment of the iridescent material according to the invention in cross section, FIG. 2 shows another embodiment in cross section, FIG. 3 shows part of the product according to the invention in elevation and FIG. 4 shows another embodiment of the product according to the invention in elevation.

Die erfindungsgemäß anzuwendenden Verbundkörper sind durch Zerschneiden eines irisierenden Materials in Form eines transparenten oder lichtdurchlässigen flachen Schichtkörpers zu Schuppen erhältlich. The composite bodies to be used according to the invention are made by cutting an iridescent material in the form of a transparent or translucent one flat laminate to scales available.

Der damit hergestellte irisierende Kunststofformkörper enthält, in seiner gesamten Masse verteilt, eine einzelne Schuppe oder heterogene Bruchstücke.The iridescent plastic molded body produced therewith contains, in distributed throughout its mass, a single scale or heterogeneous fragments.

Unter »Kunststoff« sind jene synthetischen oder natürlichen polymeren Stoffe zu verstehen, die in erweichte Zustand geformt und danach gehärtet werden können. Unter »lichtdurchlässig« sind sowohl durchsichtige als auch durchscheinende Stoffe zu verstehen. “Plastic” includes those synthetic or natural polymers To understand substances that are molded in a softened state and then hardened can. "Translucent" includes both transparent and translucent Understanding substances.

Nach Fig. 1 weist das irisierende Material eine Kunstharzschicht 1 und eine erste äußere Schicht 2 auf, die gleichfalls aus Kunststoff besteht. Die Kunstharzschicht kann auch auf beiden Seiten mit je einer ersten äußeren-Schicht versehen sein, ferner kann man eine zweite äußere Schicht 3 vorsehen, die gleichfalls aus Kunststoff besteht; diese Schicht kann aber, wenn gewünscht, auch weggelassen werden. Zwischen der Kunstharzschicht 1 und der ersten Außenschicht 2 sowie auf der Oberfläche von Schicht 2 bzw. zwischen den Schichten 2 und 3 sind dünne metallische Filme 4 und 5 aus gleichem oder unterschiedlichem Material angeordnet. Der äußere Film 5 muß lichtdurchlässig sein; der innere Film 4 jedoch kann, wenn gewünscht, opak sein. Die einzelnen Schichten können aus dem gleichen oder aus verschiedenen Kunststoffen bestehen. According to Fig. 1, the iridescent material has a synthetic resin layer 1 and a first outer layer 2, which is also made of plastic. the Synthetic resin layer can also be on both sides with a first outer layer each be provided, you can also provide a second outer layer 3, which also the end Made of plastic; however, this layer can also be omitted if desired will. Between the synthetic resin layer 1 and the first outer layer 2 and on the surface of layer 2 or between layers 2 and 3 are thin metallic Films 4 and 5 arranged from the same or different material. The outer one Film 5 must be translucent; however, the inner film 4 can, if desired, be opaque. The individual layers can be the same or different Plastics.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, bei welcher vier metallische Filme 4, 5, 8 und 9 verwendet werden, die zwischen Schichten 1, 2, 3, 6 und 7 angeordnet sind.Fig. 2 shows another embodiment in which four metallic Films 4, 5, 8 and 9 are used, which are sandwiched between layers 1, 2, 3, 6 and 7 are.

Wie bereits angegeben, kann die äußerste Schicht 7 weggelassen werden.As already indicated, the outermost layer 7 can be omitted.

Die dünnen metallischen Filme bestehen aus Metall und/oder Metallverbindungen. Wenn eine Metallverbindung verwendet wird, z. B. ein Salz, so wird die Oberfläche jeder Schicht mit dieser Metallverbindung poliert. Zum Beispiel können Wismutoxychiorid oder andere Wismuthalogenide oder Verbindungen anderer Metalle verwendet werden. Zumindest muß der äußerste metallische Film lichtdurchlässig sein. Man kann auch reines Metall verwenden und dasselbe auf galvanischem Wege oder im Hochvakuum auf die Kunststoffschichten aufbringen. The thin metallic films consist of metal and / or metal compounds. When a metal compound is used, e.g. B. a salt, the surface becomes each layer is polished with this metal compound. For example, bismuth oxychloride can be used or other bismuth halides or compounds of other metals can be used. At least the outermost metallic film must be transparent. One can also Use pure metal and apply the same galvanically or in a high vacuum apply the plastic layers.

Die irisierende Wirkung wird durch die Interferenz des Lichtes bewirkt, das von der Vorder- und der Rückseite des dünnen Films reflektiert wird, sowie durch die plastischen Schichten und die zwischen diesen befindlichen metallischen Filme. Die Dicke des Films bestimmt die ihm zugeordnete Farbe; auf diese Weise wechselt die Farbe des Films bei - Erhöhung seiner Dicke analog der Farbe der Newtonschen Ringe. The iridescent effect is caused by the interference of the light, which is reflected from the front and back of the thin film, as well as through the plastic layers and the metallic films located between them. The thickness of the film determines the color assigned to it; to this way changes the color of the film with - increasing its thickness analogous to the color of Newtonian Rings.

Wenn das Schichtmaterial mehrere solche Filme aufweist, kann deren Dicke von Schicht zu Schicht verZ ändert werden, um die verschiedensten irisierenden Effekte zu erzeugen.If the layer material has a plurality of such films, their Thickness can be changed from layer to layer to the most diverse iridescent To create effects.

Als Schichtmaterial kann man einen beliebigen Kunststoff verwenden, wie thermoplastische und hitzehärtbare Massen, natürliche und synthetische Harze. Any plastic can be used as the layer material, such as thermoplastic and thermosetting compounds, natural and synthetic resins.

Zum Beispiel kann man die Thermoplaste, die Celluloseäther, wie Äthylcellulose, Methylcellulose, Benzylcellulose oder Celluloseacetat, Nitrocellulose, Polystyrol, Superpolyamide, Acrylatpolymeren, Styrolharze oder Mischungen derselben verwenden. Beispiele für ;eeigntte hitzehärtbare Massen sind Phenolharze oder Phenolaldehydharze, wie Phenolformaldehydharze, oder ungesättigte Polyesterharze oder Alkydharze, Allylesterharze, Resorcinharze, Furanharze, Harnstoffharze, Silicone, Epoxyharze oder Mischungen derselben.For example, one can use thermoplastics, cellulose ethers, such as ethyl cellulose, Methyl cellulose, benzyl cellulose or cellulose acetate, nitrocellulose, polystyrene, Use super polyamides, acrylate polymers, styrene resins, or mixtures thereof. Examples of; suitable thermosetting compounds are phenolic resins or phenolic aldehyde resins, such as phenol-formaldehyde resins, or unsaturated polyester resins or alkyd resins, allyl ester resins, Resorcinol resins, furan resins, urea resins, silicones, epoxy resins or mixtures the same.

Fig. 3 zeigt eine Anwendungsform des irisierenden Materials gemäß der Erfindung. Das irisierende Material 10, das in Schuppen verschiedenster Form, wie Scheiben, dünnen Blättchen, Dreiecken, Bändern, vorliegt, ist in einem Trägermedium 11 verteilt, das die Form eines Stabes besitzt. Die Form des Trägers ist beliebig, sie kann z. B. ein Regenschirmgestell, ein Brillenrahmen, ein Schmuckgegenstand, ein Paneel sein oder von irgendeinem anderen Formkörper getragen werden. In Fig. 4 ist das Schuppenmaterial 12 in einen transparenten Träger 13 eingebettet, der Kugelform hat und als Perle für Halsketten und Armbänder dienen kann. Fig. 3 shows an application of the iridescent material according to the invention. The iridescent material 10, which in scales of various shapes, such as disks, thin leaflets, triangles, ribbons, is present in a carrier medium 11 distributed, which has the shape of a rod. The shape of the carrier is arbitrary, she can z. B. an umbrella frame, a glasses frame, an item of jewelry, be a panel or be supported by any other shaped body. In Fig. 4, the flake material 12 is embedded in a transparent carrier 13, which Has a spherical shape and can serve as a pearl for necklaces and bracelets.

Das Produkt kann durch Gießen oder ein anderes Verformungsverfahren hergestellt werden, d. h. durch Spritzgießen, Formpressen und Strangpressen. Die obenerwähnten hitzehärtbaren Massen eignen sich in erster Linie als Träger für Gießen und Formpressen, während stranggepreßte Produkte vorzugsweise aus thermoplastischen Massen hergestellt werden. Das Schuppenmaterial kann bei allen für Thermoplaste üblichen Verarbeitungsverfahren verwendet werden, d. h. beim Spritzguß oder bei der Herstellung geschichteter Formteile. The product can be made by casting or some other deformation process are produced, d. H. by injection molding, compression molding and extrusion. the The above-mentioned thermosetting compositions are primarily suitable as supports for casting and compression molding, while extruded products are preferably made of thermoplastic Masses are produced. The flake material can be used for all thermoplastics conventional processing methods are used, d. H. in injection molding or in the production of layered molded parts.

Beispiel 1 Ein Film aus Celluloseacetat (oder Nitrocellulose) von etwa 0,05 mm Dicke wird auf eine glatte Fläche gelegt. Der Film wird dann poliert, indem man beide Seiten mit einem mit Wismutoxychlorid eingestäubten feinen Tuch abreibt, und zwar so lange und mit solchem Druck, daß auf die Oberfläche des Films ein transparenter, stark reflektierender metallischer Film aufgebracht wird (man kann auch Wismutoxyjodid verwenden, wobei ein stark reflektierender metallischer Film mit einem Stich ins Rote erhalten wird). Danach entfernt man das überschüssige Pulver durch Abwischen mit einem sauberen Tuch. Man stellt ferner eine Lösung von Nitrocellulose in Amyl- und Butylacetat von einer Viskosität von etwa 0,50 P bei 25"C her (im Falle von Wismutoxyjodid bereitet man eine Lösung von Polystyrol in monomerem Styrol) und überzieht den Film durch Eintauchen in die Lösung. Example 1 A cellulose acetate (or nitrocellulose) film from about 0.05 mm thick is placed on a smooth surface. The film is then polished by covering both sides with a fine cloth dusted with bismuth oxychloride rubs off for so long and with such pressure that on the surface of the film a transparent, highly reflective metallic film is applied (man can also use bismuth oxyiodide, being a highly reflective metallic Film is obtained with a tinge to the red). Then remove the excess Powder by wiping with a clean cloth. A solution of Nitrocellulose in amyl and butyl acetate with a viscosity of about 0.50 P. 25 "C (in the case of bismuth oxyiodide, a solution of polystyrene in monomeric styrene) and covers the film by immersing it in the solution.

Der Film wird dann mit einer Geschwindigkeit von etwa 7,6 cm/min senkrecht nach oben abgezogen. Nachdem der Überzug trocken ist und an dem Celluloseacetatfilm festhaftet, wird er beidseitig mit Wismutoxychlorid oder Wismutoxyjodid poliert und mit einem sauberen Tuch abgewischt, um überschüssiges Pulver zu entfernen. Das Material irisiert nun und wird auf die gewünschte Größe zerschnitzelt.The film then becomes perpendicular at a speed of about 7.6 cm / min pulled upwards. After the coating is dry and on the cellulose acetate film If it adheres firmly, it is polished on both sides with bismuth oxychloride or bismuth oxyiodide and wipe off any excess powder with a clean cloth to remove. That Material is now iridescent and is shredded to the desired size.

Beispiel 2 Man schlägt auf einen Film aus regenerierter Cellulose mit einem geringen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen im Hochvakuum einen Aluminiumfilm nieder. Man stellt ferner eine Lösung von polymerisiertem Methylmethacrylat in seinem Monomeren von einer Viskosität von etwa 0,50 P bei 25"C her. Der Film aus regenerierter Cellulose wird dann in die Acrylatlösung getaucht und wie im Beispiel 1 abgezogen. Wenn dieser Überzug trocken ist, wird er gemäß Beispiel 1 poliert, abgewischt und zerschnitzelt. Example 2 A regenerated cellulose film is hit with a low content of volatile components in a high vacuum an aluminum film low. A solution of polymerized methyl methacrylate is also made in his Monomers with a viscosity of about 0.50 P at 25 "C. The film made of regenerated Cellulose is then dipped into the acrylate solution and peeled off as in Example 1. When this coating is dry, it is polished, wiped off and according to Example 1 shredded.

Beispiel 3 Man bringt auf einen Polyvinylalkoholfilm mit einem geringen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen im Hochvakuum einen Goldfilm auf. Ferner wird eine Lösung von Äthylcellulose von einer Viskosität von etwa 0,50 P bei 25° C hergestellt. Der Polyvinylalkoholfilm wird in die Äthylcelluloselösung eingetaucht und wie im Beispiel 1 abgezogen. Wenn dieser Überzug trocken ist, wird er wie im Beispiel 1 poliert, abgewischt und zerschnitzelt. Example 3 A polyvinyl alcohol film is applied with a low Content of volatile components in a high vacuum on a gold film. Furthermore, a solution of ethyl cellulose with a viscosity of about 0.50 P at 25 ° C was prepared. The polyvinyl alcohol film is immersed in the ethyl cellulose solution and, as in Example 1 deducted. When this coating is dry, it will be as in Example 1 polished, wiped and shredded.

Das irisierende schuppenartige Material, das nach den vorstehenden Beispielen hergestellt ist, kann einem Träger aus Kunststoff einverleibt werden, um das gewünschte Produkt herzustellen. Als Träger kann man jeden beliebigen Kunststoff verwenden, wie Polyester, Phenolharze, Harnstoffharze, Melaminharze, Caseinharze, Kunststoffe auf Cellulosebasis, Acryl- und Vinylpolymere usw. Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Herstellung eines solchen, das irisierende Material enthaltenden Produktes. The iridescent scale-like material, which according to the preceding Examples is made, can be incorporated into a carrier made of plastic, to make the product you want. Any plastic can be used as a carrier use, such as polyester, phenolic resins, urea resins, melamine resins, casein resins, Cellulosic plastics, acrylic and vinyl polymers, etc. The following Examples illustrate the production of one containing the iridescent material Product.

Beispiel 4 Ein Allylpolyesterharz wird unter Zusatz von 1 Gewichtsprozent Benzoylperoxyd als Katalysator 1 bis 2 Stunden bis zum Gelieren auf etwa 75"C erhitzt. Example 4 An allyl polyester resin is made with the addition of 1 percent by weight Benzoyl peroxide as a catalyst heated to about 75 ° C for 1 to 2 hours until it gels.

Ein solches Harz besitzt eine genügend hohe Viskosität, daß ihm vor dem Gelieren eine Vielzahl irisierender Teilchen der nach Beispiel 1 erhaltenen Art eingemischt und das Gemisch gerührt werden kann, bis die Schuppen gleichmäßig verteilt sind. Das Gemisch wird dann in die gewünschte Form, z. B. einen Stab, vergossen. Die Härtung tritt nach etwa 2 Stunden ein.Such a resin has a sufficiently high viscosity that it before a large number of iridescent particles of those obtained in Example 1 after gelling Kind of mixed in and the mixture stirred until the scales are even are distributed. The mixture is then converted into the desired form, e.g. B. a rod, potted. The hardening occurs after about 2 hours.

Beispiel 5 Man setzt die Lösung eines ungesättigten Polyesters in Styrol 5 Gewichtsprozent Benzolperoxyd als Katalysator zu und setzt der Masse vor oder im Augenblick der Gelbildung irisierende Teilchen der im Beispiel 1 beschriebenen Art zu, die aber mit einer Außenschicht von Phenolformaldehyd versehen sind. Die Härtung tritt bei 93"C ein. Example 5 The solution of an unsaturated polyester is put into Styrene adds 5 percent by weight of benzene peroxide as a catalyst and sets it in front of the mass or particles iridescent at the moment of gelation, as described in Example 1 Kind to, but they are provided with an outer layer of phenol formaldehyde. the Cure occurs at 93 "C.

Bei der Herstellung der irisierenden Kunststofformkörper muß darauf geachtet werden, daß das Kunststoffmaterial der irisierenden Schuppen und jenes des Trägers bei der verwendeten Temperatur und während der Kontaktzeit, wenn das Trägermaterial weich oder flüssig ist, nicht ineinander löslich sind, da anderenfalls keine scharf definierte Grenze zwischen dem dispergierten Medium und der Trägermasse auftreten würde. During the production of the iridescent plastic moldings, care must be taken Care should be taken that the plastic material of the iridescent scales and that of the wearer at the temperature used and during the contact time if the Carrier material is soft or liquid, are not soluble in one another, otherwise no sharply defined boundary between the dispersed medium and the carrier mass would occur.

Man muß aus diesem Grunde für jede Art des irisierenden Materials einen Träger aus einem mit ihm vertäglichen Kunststoff wählen, und zwar so, daß die für den Träger notwendige Temperatur nicht über der erlaubten Temperaturgrenze des irisierenden Materials liegt, so daß zwischen Träger und irisierendem Material keine Lösungswirkung oder chemische Reaktion erfolgt. Es ist ferner wichtig - insbesondere beim Gießen der hitzehärtbaren Harze und Monomeren -, daß die zu dispergierenden Teilchen in die Trägermasse bei einer Viskosität eingebracht werden, daß eine gleichmäßige Verteilung des dispergierten Mediums im gesamten Träger ohne Absitzen während der Härtung möglich ist.For this reason one must for every type of iridescent material choose a carrier made of a compatible plastic, in such a way that the temperature necessary for the wearer does not exceed that allowed Temperature limit of the iridescent material is so that between the carrier and the iridescent Material no solvent effect or chemical reaction takes place. It is also important - especially when casting the thermosetting resins and monomers - that the too dispersing particles are introduced into the carrier mass at a viscosity that a uniform distribution of the dispersed medium throughout the carrier without Settling is possible during hardening.

Zur Formung von hitzehärtbaren Massen oder zur Pressung oder Ausstoßung von Thermoplasten können die irisierenden Teilchen der Preßmasse auf jede geeignete Weise eingebracht werden, z. B. auf Knetwalzen oder durch trocknes Vermischen mit der Preßmasse. Die irisierenden Teilchen können gegebenenfalls dem Monomeren zugesetzt werden. For shaping thermosetting compounds or for pressing or ejection of thermoplastics, the iridescent particles of the molding compound can be applied to any suitable Way are introduced, e.g. B. on kneading rollers or by dry mixing with the molding compound. The iridescent particles can optionally be added to the monomer will.

Die Rückseite des transparenten Körpers kann opak gehalten werden, z. B. kann man einen schwarzgefärbten Kunststoff verwenden oder eine opake Fläche aufbringen. Auch die Kunststoff-Grundschicht oder die erste Schicht der Schuppen kann aus opakem Material bestehen, solange nur die Außenschicht lichtdurchlässig ist. The back of the transparent body can be kept opaque, z. B. you can use a black colored plastic or an opaque surface raise. Also the plastic base layer or the first layer of the scales can consist of opaque material as long as only the outer layer is translucent is.

Es braucht also eine beidseitig mit Metallen überzogene Kunststoffschicht nur einmalig mit einer weiteren lichtdurchlässigen Kunststoffschicht überzogen sein. Das Produkt gemäß der Erfindung übt auf das Auge einen hohen Reiz aus, und zwar nehmen im wesentlichen alle der lose dispergierten Teilchen oder Schuppen im allgemeinen an dem irisierenden Effekt teil, wodurch ein funkelndes Irisieren erzeugt wird, das bisher nicht erzielt werden konnte. So it needs a plastic layer coated with metals on both sides be covered only once with a further translucent plastic layer. The product according to the invention is highly irritating to the eye take im substantially all of the loosely dispersed particles or flakes in general participate in the iridescent effect, which creates a sparkling iridescence, that has not yet been achieved.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verwendung von Verbundkörpern, bestehend aus einer beidseitig mit einem metallischen Film überzogenen lichtdurchlässigen Kunstharzschicht, wobei mindestens eine dieser metallischen Schichten mit einer Schicht aus lichtdurchlässigem Kunststoff überzogen ist und einer der metallischen Filme lichtdurchlässig sein muß, als irisierendes Effektmaterial für Kunststofformkörper. PATENT CLAIMS: 1. Use of composite bodies, consisting of a transparent synthetic resin layer coated on both sides with a metallic film, at least one of these metallic layers with a layer of translucent Plastic coated and one of the metallic films will be translucent must, as an iridescent effect material for plastic moldings. 2. Verwendung von Verbundkörpern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtanordnung multipel ist. 2. Use of composite bodies according to claim 1, characterized in that that the layer arrangement is multiple. 3. Verwendung von Verbundkörpern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide metallische Filme lichtdurchlässig sind. 3. Use of composite bodies according to claim 1, characterized in that that both metallic films are translucent. 4. Verwendung von Verbundkörpern gemäß Anspruch2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden äußeren Kunststoffschichten opak ist. 4. Use of composite bodies according to Claim 2 and 3, characterized in that that one of the two outer plastic layers is opaque. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 972 903, 959 410; schwedische Patentschrift Nr. 137 625; »Kunststoffe«, 1946, S. 113. Documents considered: French patents No. 972 903, 959 410; Swedish Patent No. 137 625; »Plastics«, 1946, P. 113.