[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung erhabener Strukturen auf der Oberfläche
eines Stiftes. Unter einem Stift ist hierbei ein Schreib- Mal- Kosmetikstift o. dgl.
zu verstehen. Solche Stifte haben einen aus Holz oder aus Kunststoff bestehenden Schaft.
Um die Handhabung des Stiftes, insbesondere das Festhalten des Stiftes während seines
Gebrauchs zu verbessern, sind auf der Stift- bzw. Schaftoberfläche erhabene Strukturen
aus einem griffigen Material aufgebracht. Das Material ist dabei im Ausgangszustand
fließfähig und verfestigt sich nach dem Aufbringen. Insbesondere bei der Herstellung
eines von einer Vielzahl relativ kleiner Strukturen gebildeten Musters, etwa eines
Noppenmusters, ist es zur Erreichung eines akkuraten Erscheinungsbildes erforderlich,
dass sämtliche Strukturen exakt die gleiche Umrissform, Höhe und Kontur aufweisen.
Um dies zu gewährleisten, ist ein Material erforderlich das nach dem Aufbringen auf
die Stiftoberfläche nur eine geringe Tendenz zum Verlaufen aufweist und sich möglichst
schnell verfestigt. Damit sind die Anforderungen an das Material noch nicht erschöpft.
Damit es ein ermüdungsfreies Handhaben des Stiftes erlaubt muss es auch im Falle schwitziger
Hände griffig sein und eine angenehme Haptik aufweisen. Außerdem muss es an Stiften
haften, die aus den unterschiedlichsten Werkstoffen, gefertigt sind, beispielsweise
an solchen aus Kunststoffen wie ABS, PP und PS oder unlackierten oder lackiertem Holz.
Ein wesentlicher Gesichtspunkt für die Eignung eines Materials für erhabene Strukturen
ist schließlich noch dessen Verarbeitbarkeit. Das für Haptik, Oberflächenhaftung und
Griffigkeit beste Material ist unbrauchbar, wenn es sich in einem auf möglichst kostengünstige
Herstellung getrimmten Herstellungsverfahren nur schlecht verarbeiten lässt und das
für eine erfolgreiche Vermarktung erforderliche akkurate Erscheinungsbild erhabener
Strukturen nicht erreicht werden kann.
[0002] Aus
EP 1 177 108 ist ein holzgefasster Stift bekannt, dessen erhabene Strukturen durch Aufbringen
einer wässrigen, wasserfest erhärtenden Polymerdispersion oder einer Mischung solcher
Dispersionen hergestellt sind. Stifte, die mit einem derartigen Material beschichtet
werden, müssen nach dem Auftragen bis zu zwei Tage in Trockenräumen gelagert werden.
Dementsprechend sind, um die laufende Produktion zweier Tage aufnehmen zu können,
große Trockenräume erforderlich, was mit hohen Betriebskosten verbunden ist. Die lange
Trockenzeit ergibt sich aus der langsamen Verdunstungsgeschwindigkeit des Wassers
der wässrigen Kunststoffdispersionen, der hohen Schichtstärke und der bei der Trocknung
auftretenden Hautbildung. Die bei dieser Vorgehensweise erhaltenen erhabenen Strukturen
mögen für sich gesehen ihren Zweck erfüllen, ihre Herstellung ist jedoch aufwändig
und dementsprechend teuer.
[0003] Ein Trockungsschritt ist auch bei einem z.B. aus
EP 1 514 700 A2 bekannten Verfahren erforderlich, das für die erhabenen Strukturen organische Lösungsmittel
enthaltende Systeme verwendet. Die Trockung geht hier zwar schneller als bei wässrigen
Systemen vonstatten. Abgesehen von dem technischen Aufwand, eine Arbeitsplatzbelastung
mit Lösungsmitteldämpfen zu vermeiden, bereitet die Flüchtigkeit der Lösungsmittel
herstellungstechnische Probleme. Es besteht z.B. die Gefahr, dass die Funktionsfähigkeit
von Auftragseinrichtungen durch antrocknendes Material beeinträchtigt wird. Vor allem
wenn relativ weit aus der Stiftoberfläche hervor ragende Noppen erzeugt werden sollen,
sind dafür Düsen besonders geeignet, weil sich damit große Materialmengen applizieren
lassen. Wenn sich aber die Austrittsöffnungen der Düsen durch antrocknendes Noppenmaterial
verengen, beeinflusst dies Größe und Form der Noppen, und somit das angestrebte Erscheinungsbild
eines Noppenmusters. Um dies zu verhindern sind, kann es erforderlich sein, den Herstellungsprozess
zu unterbrechen, um die Auftragseinrichtungen zu reinigen.
[0004] In
EP 1 514 700 A2 ist auch ein Verfahren beschrieben, bei dem im Siebdruck auf die Oberfläche von Holzstiften
eine strahlungshärtende lösungsmittelfreie Kunststoff-Zubereitung aufgebracht wird.
Danach werden die Stifte sofort einer UV-Bestrahlung unterzogen, wobei praktisch sofort
eine Härtung der aufgebrachten Strukturen eintritt. Mit dem Siebdruckverfahren ist
die Menge des auf einer Stelle der Stiftoberfläche aufzubringenden Materials begrenzt,
so dass sich damit Griffnoppen größerer Höhe, d.h. Griffnoppen, die relativ weit aus
der Stiftoberfläche herausragen, nicht erzeugen lassen. Für diesen Zweck sind Düsen
besser geeignet.
[0005] Bei Versuchen, mit derartigen Zubereitungen Griffnoppen mit Hilfe von Düsen herzustellen
, stellte sich heraus, dass es beim Aufbringen von derartigen Materialtropfen mit
Düsen zu einem Fadenzug kam. Dieser bewirkte, dass die Form der Noppen unregelmäßig
wurde. Außerdem kam es zum Teil zu einer Verunreinigung der Stiftoberfläche und der
Düsen durch daran haftende Fadenteile. Außerdem zeigte sich, dass die aufgebrachten
Materialtropfen eine starke Tendenz zum Verlaufen zeigten, was u.a. zu einem unregelmäßigen
unsauberen Erscheinungsbild des aufgebrachten Noppenmusters führt.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Erzeugung erhabener, als Griffnoppen
dienender Strukturen auf der Oberfläche eines Stiftes vorzuschlagen, das sich in verfahrenstechnischer
Sicht problemlos durchführen lässt und sich insbesondere zur Erzeugung deutlich aus
der Stiftoberfläche vorstehender Griffnoppen vor allem auf Kunststoffstiften bzw.
- schäften eignet.
[0007] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Danach wird mit Hilfe
einer Düse eine fließfähige Kunststoffzubereitung aufgebracht, die sich aus 40 % bis
98 % einer aus Oligomer und Monomer gebildeten strahlungshärtbaren Kunststoffmasse,
0,1 % bis 30 % eines Photoinitiatorsystems, 0,3 % bis 30 % amorphem Siliziumdioxid
und/oder mikronisiertem Amidwachs, 0 % bis 59 % Farbmittel, 0 % bis 60 % Füllstoff
und 0 % bis 10 % weiteren Additiven zusammensetzt. Der in der Kunststoffzubereitung
enthaltene reaktive Monomerverdünner verdünnt das Oligomer, wirkt insofern also wie
ein organisches Lösungsmittel. Anders als dieses verbindet er sich jedoch chemisch
mit dem Oligomer, so dass er nicht - wie dies beim organischen Lösungsmittel der Fall
ist, durch einen Trocknungsprozess wieder entfernt werden kann oder muss. Bei dem
amorphen Siliziumdioxid handelt es sich vorzugsweise um in der Flamme hergestellete
flockige Aggregate von SiO2-Partikeln Bei mikronisierten Amidwachsen handelt es sich
vorzugsweise um Wachse, deren Primärpartikel eine Teilchengröße von 5 µm bis 30 µm
aufweisen.
[0008] Es war völlig überraschend, dass bei der in Rede stehenden Applikationsart die oben
geschilderten herstellungstechnischen Nachteile umgangen werden konnten, wobei hier
der ausschlaggebende Faktor die Anwesenheit eines amorphen Siliziumdioxids und/oder
eines mikronisierten Amidwachses in der Zubereitung ist.
[0009] Bei einem auf die erfindungsgemäße Weise durchgeführten Herstellungsprozess verläuft
die aus der Düse abgegebene Zubereitung äußerst gleichmäßig unter Ausbildung einer
glatten Tropfenoberfläche, ohne aber weiter zu verlaufen und sich unkontrolliert zu
verbreitern, so dass sich ein Noppenmuster aus sehr gleichmäßig geformten Noppen ergibt.
Wenn die Düse von einem auf die Stiftoberfläche applizierten Tropfen der Kunststoffzubereitung
entfernt wird, löst sie sich von der Zubereitung, ohne dass es dabei zu einem Fadenzug,
also der Ausbildung eines mit zunehmender Entfernung der Düse dünner werdenden und
schließlich abreißenden Materialfadens, kommt. Wenn solche Fäden die Stiftoberfläche
verschmutzen, muss der Stift als Ausschuss aussortiert werden. Die Fäden würden auch
die Düsen verschmutzen, was einen entsprechenden Reinigungsaufwand und Stillstandszeiten
während der laufenden Produktion bedeuten würde.
[0010] Aufgrund der sekundenschnellen Härtung nach Beaufschlagung insbesondere mit UV-Strahlung
ist kein separater Trockenraum mehr erforderlich. Die Stifte werden dabei praktisch
nicht thermisch beansprucht, so dass Stifte mit temperaturempfindlichen Schäften und/oder
Minen verarbeitet werden können Weiterhin haben strahlenhärtende Zusammensetzungen
den großen Vorteil, dass kein Antrocknen an Werkzeugen erfolgen kann, sofern keine
Exposition durch UV-Licht gegeben ist. Falls nach längeren Prozesszeiten an Werkzeugen
und Vorrichtungen Ablagerungen entstehen, können diese rein mechanisch wieder entfernt
werden.
[0011] Bei den vorgeschlagenen Zusammensetzungen ist weiterhin vorteilhaft, dass aufgrund
der Wasserfreiheit eine Korrosion von Vorrichtungsbestandteilen, die mit einer Zubereitung
an Berührung kommen, nicht zu befürchten ist.
[0012] Vorteilhaft ist schließlich noch, dass mangels eines organischen Lösungsmittels eine
Erhöhung der Viskosität der Zubereitung während des Herstellungsverfahrens durch Verdunstung
des Lösungsmittels ausgeschlossen ist.
[0013] Gute Ergebnisse hinsichtlich Verarbeitbarkeit, Griffigkeit und Haftfähigkeit werden
mit Zubereitungen erreicht, die als strahlungshärtbare Kunststoffmasse wenigstens
ein Acrylat-Oligomer mit einem Anteil von 70 % bis 80 % und wenigstens ein Acrylat-Monomer
mit einem Anteil von 1 % bis 25 % und ein Photoinitiatorsystem mit einem Anteil von
1 % bis 8 % enthalten. Als Acrlylat-Oligomere kommen insbesondere solche aus der Gruppe
aromatische und aliphatische Epoxy-Acrylate, Polyester-, Polyurethan-, Oligoether-
und Amin-modifizierte Oligoether-Polyol-Acrylate in Frage.
[0014] Die besten Ergebnisse werden jedoch mit Zubereitungen erzielt, die 70% bis 80% Urethan-Acrylat-Oligomer
und 1 % bis 15 % Acrylat-Monomer sowie vorzugsweise 0,5 % bis 5 % amorphes Siliziumdioxid
und/oder mikronisierter Amidwachs enthalten. In allen Fällen setzt sich Photoinitiatorsystem
bevorzugt aus 0,5 % bis 5 % eines Photoinitiators und 0,5 % bis 3 % eines Co-Initiators
zusammen. Die Verarbeitbarkeit der Zubereitung lässt sich noch durch die Zugabe eines
Verlaufs- und Gleitmittels mit einem Anteil von 0,3 % bis 2 % und eines Entschäumers
mit einem Anteil von 0,1 % bis 1 % verbessern. Insbesondere wirken sich die genannten
Bestandteile günstig im Hinblick auf eine glatte Oberfläche der Griffnoppen aus.
[0015] Bei einem Stift, der auf die oben beschriebene Art hergestellt wird, kann die Kunststöffzubereitung
einen Füllstoff enthalten, der vorzugsweise aus der Gruppe Kaolin, Talkum, Bariumsulfat,
Titanweiß, Calciumcarbonat und Glimmer ausgewählt ist. Zur Beeinflussung der taktilen
Eigenschaften der Oberflächen der erhabenen Strukturen eignen sich in besonderer Weise
Füllstoffe aus der Gruppe Aluminiumsilikat-Hohlkugeln, expandierte Hohlkugeln, Polyurethan-Softfeeling-Kügelchen,
mikronisierte Kunststoffe wie Polypropylen oder PTFE-, und PE-Wachse.
[0016] Die Haftung der Kunststoffzubereitung auf unterschiedlichen Kunststoffen, wie ABS,
PS oder PP kann gegebenenfalls durch eine Vorbehandlung der Kunststoffoberflächen
verbessert werden. In Frage kommen z.B. Beflammen, Coronabehandlung sowie Plasmabehandlung.
[0017] Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen sowie einiger
Beispiele für Kunststoffzubereitungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 zwei Kunststoffschäfte mit Griffnoppen,
Fig. 2 eine Auftragsvorrichtung.
[0018] Die Abbildung zeigt zwei eine trigonale Umrissform aufweisende Kunststoffschäfte
1, auf deren Oberfläche Reihen von Griffnoppen 2 mit Hilfe einer Vorrichtung der in
Fig. 2 gezeigten Art aufgebracht worden sind. Die Griffnoppen stehen im Wesentlichen
in Radialrichtung mit einer Höhe von bis zu 0,6 mm aus der Oberfläche hervor. Ihre
Breite bzw. Durchmesser beträgt etwa 2 mm. Anstelle von Noppen können auch andere
Strukturen auf die Oberfläche des Kunststoffschaftes aufgebracht sein, beispielsweise
sich in Stiftlängsrichtung erstreckende leistenförmige, punktförmige oder beliebige
andere Strukturen. Die erhabenen Strukturen bzw. Noppen können sowohl auf eine unbehandelte
Kunststoffoberfläche als auch auf eine mit einem Lacküberzug versehene aufgebracht
sein. Die Kunststoffschäfte dienen beispielsweise zur Herstellung von mechanischen
Stiften, etwa von Druckbleistiften und dergleichen. Neben den genannten Kunststoffschäften
lassen sich natürlich auch Oberflächen von Holzstiften mit erhabenen Strukturen versehen.
[0019] Die erhabenen Strukturen - im folgenden wird aus Vereinfachungsgründen von Griffnoppen
gesprochen - werden mit Hilfe von Düsen 3 auf die jeweiligen Oberflächen aufgetragen,
die Bestandteil einer Auftragsvorrichtung 4 sind. Zur Herstellung der in Fig. 1 gezeigten
Griffnoppen mit kreisrunder Umrissform werden Düsen 3 mit einem kreisförmigen Öffnungsquerschnitt
5 eingesetzt. Die Düsen 3 sind entsprechend dem gewünschten Noppenmuster an einem
Düsenträger 6 angeordnet, im vorliegenden Fall also in einer Zweierreihe. Innerhalb
des Düsenträgers 6 ist ein Hohlraum 7 vorhanden, mit dem die Düsen 3 in fluidischer
Verbindung stehen und der über einen zentralen Zuführkanal (nicht gezeigt) mit einer
Kunststoffzubereitung beschickt wird. Um eine möglichst gleiche Verteilung des Materialstroms
auf die Düsen 3 zu erreichen, ist innerhalb des Hohlraums 7 eine entsprechende Einrichtung
8 vorhanden. Wegen konstruktiver Details wird auf die Patentschrift
DE 101 03 375 C1 verwiesen. Mit einer Vorrichtung der in Fig. 2 gezeigten Art lassen sich auf einfache
Weise praktisch mit einem Schuss eine Vielzahl von gleich großen Griffnoppen erzeugen.
Problematisch ist aber das Entfernen der Düsen 3 nach der Abgabe der Kunststoffzubereitung
auf die Oberfläche von Stiften oder Stiftschäften sowie das Verlaufen der Zubereitung
zwischen dem Auftragszeitpunkt und der Bestrahlung mit einer die Härtung der Kunststoffmasse
bewirkenden Strahlung.
[0020] Einige beispielhafte Rezepturen, mit denen sich die genannten Effekte vermeiden lassen,
sind im Folgenden angegeben. Die Prozentangaben in diesen Beispielen beziehen sich
auf die Kunststoffmasse im fließfähigen, also noch nicht erhärteten Ausgangszustand.
Alle Prozentangaben sind Gewichtsprozent, soweit nicht anders angegeben.
Beispiel 1:
[0021] UV-vernetzbare Kunststoffzubereitungen für transparente oder farblose Griffnoppen
mit einem Durchmesser von 2 mm und einer Höhe von 0,5 mm für Kunststoffschäfte. Die
Rezepturbeispiele A und B sind Vergleichsbeispiele, sie enthalten weder amorphes Siliziumdioxid
noch mikronisiertes Amidwachs.
| Rohstoff |
Funktion |
A |
B |
C |
| Roskydal UA VP LS 2258 (Bayer Material Science) |
Aliphatisches Urethan-acrylat, Oligomer |
77,3% |
57,3% |
57,3% |
| Roskydal UA XP 2491 (Bayer Material Science) |
Aliphatisches Urethan-acrylat, Oligomer |
20% |
20% |
20% |
| Laromer TPGDA (BASF) |
Tripropylenglycol Triacrylat, reaktiver Monomerverdünner |
- |
20% |
18% |
| Irgacure 2959 (Ciba) |
Alpha-Hydroxyketon, Photoinitiator |
2% |
2% |
2% |
| HDK T30 (Wacker Chemie AG) |
Amorphes Siliziumdioxid |
- |
- |
2% |
| Tego Glide 440 (Evonik) |
Tensid, Verlaufs- und Gleitmittel |
0,5% |
0,5% |
0,5% |
| Byk 021 (BYK-Chemie) |
Entschäumer |
0,2% |
0,2% |
0,2% |
[0022] Nach der Applikation der Griffnoppen auf Kunststoffschäfte erfolgt zur Vernetzung
eine Bestrahlung mit UV-Licht und anschließend eine Bewertung der Applikationseigenschaften.
| Bewertungskriterium |
Beispiel A |
Beispiel B |
Beispiel C |
| Fadenzug beim Applizieren |
+ |
++ |
++++ |
| Verlaufen der Noppen vor dem Aushärten |
++ |
+ |
+++++ |
| Haftung auf ABS |
++++ |
++++ |
++++ |
| Durchhärtung |
+++++ |
+++++ |
+++++ |
Bewertungsschema:
[0023]
+++++ = sehr gut
++++ = gut
+++ = akzeptabel
++ = schlecht
+ = sehr schlecht
n.a. = nicht anwendbar
[0024] Die Zubereitung gemäß Beispiel A zeigte sehr starken Fadenzug. Sie war auch relativ
dickflüssig, was den gesamten Auftragsprozess schwieriger gestaltet. Die applizierten
Tröpfchen zeigten einen zu geringen Verlauf, so dass der angestrebte Durchmesser der
Griffnoppen nicht erreicht wurde. Wegen des zu geringen Verlaufs waren die Griffnoppen
auch zu hoch. Die Zubereitung nach Beispiel B zeigte gegenüber A einen nur leicht
verbesserten Fadenzug, wobei jedoch die aufgebrachte Masse einen deutlich zu starken
Verlauf hatte, so dass sich Griffnoppen mit unregelmäßiger Umrissform, größerer Breite
und zu geringer Höhe ergaben. Dagegen zeigte die Zubereitung gemäß Beispiel C, die
amorphes Siliziumdioxid enthielt, einen mit "sehr gut" bewerteten Verlauf der auf
die Oberfläche applizierten Tröpfchen. Sehr gut bedeutet dabei, dass die Tröpfchen
nur soviel verlaufen, dass die Griffnoppen nach UV-Härtung den Solldurchmesser aufweisen.
Der Fadenzug, der bei Kunststoffzubereitungen der vorliegenden Art stets in gewissem
Ausmaß vorhanden ist, war gegenüber den Zubereitungen A und B deutlich verringert
und zwar derart, dass er weder die Raumform und Oberflächenglätte der Griffnoppen
verschlechtert noch dass dadurch die Oberfläche der Stiftschäfte verunreinigt worden
wäre. Die Haftung auf ABS war bei allen drei Beispielen gut, die Durchhärtung sehr
gut.
Beispiel 2:
[0025] UV-vernetzbare Kunstatoffzubereitung für schwarz eingefärbte Griffnoppen mit Abmessungen
wie in Beispiel 1. Die Rezepturbeispiele D und E sind Vergleichsbeispiele, sie enthalten
weder amorphes Siliziumdioxid noch mikronisiertes Amidwachs.
[0026] Auch das Recepturbeispiel H ist ein Vergleichsbeispiel, es enthält kein Monomer.
| Rohstoff |
Funktion |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
| Roskydal UA VP LS 2258 (Bayer Material Science) |
Aliphatisches Urethanacrylat, oligomer |
75,8% |
54,8% |
54,8% |
54,8% |
73,8% |
52,8% |
| Roskydal UA XP 2491 (Bayer Material Science) |
Aliphatisches Urethanacrylat, Oligomer |
20% |
20% |
20% |
20% |
20% |
20% |
| Laromer TPGDA (BASF) |
Tripropylenglycol Triacrylat, reaktiver Monomerverdünner |
- |
20% |
18% |
18% |
- |
20% |
| Irgacure 2959 (Ciba) |
Alpha-Hydroxyketon, Photoinitiator |
2% |
2% |
2% |
2% |
2% |
2% |
| Irgacure 819 (Ciba) |
Bis-Acyl-Phosphin, Co-Photoinitiator |
1% |
1% |
1% |
1% |
1% |
1% |
| HDK T30 (Wacker Chemie AG) |
Amorphes Siliziumdioxi d, Rheologisches Additiv |
Siliziumdioxi - |
- |
2% |
- |
2% |
1% |
| Helio Beit UV 904 (Bollig & Kemper) |
Russpräparation, Pigment |
0,5% |
0,5% |
0,5% |
0,5% |
0,5% |
0,5% |
| CrayVallac Super (Cray Vallay) |
Mikronisierte s Amidwachs, Rheologisches Additiv |
- |
- |
- |
3% |
- |
2% |
| Tego Glide 440 (Evonik) |
Tensid, Verlaufs- und Gleitmittel |
0,5% |
0,5% |
0,5% |
0,5% |
0,5% |
0,5% |
| Byk 021 (BYK-Chemie) |
Entschäumer |
0,2% |
0,2% |
0,2% |
0,2% |
0,2% |
0,2% |
[0027] Nach der Applikation von Strukturen auf Kunststoffschäfte erfolgt zur Vernetzung
eine Bestrahlung mit UV-Licht und anschließende Bewertung der Beschichtungseigenschaften.
| Bewertungskriterium |
Beispiel D |
Beispiel E |
Beispiel F |
Beispiel G |
Beispiel H |
Beispiel I |
| Fadenzug beim Applizieren |
+ |
++ |
++++ |
++++ |
n.a. |
++++ |
| Verlaufen der Noppen vor dem Aushärten |
++ |
+ |
+++++ |
+++++ |
.a. |
+++++ |
| Haftung auf ABS |
++++ |
++++ |
++++ |
++++ |
n.a. |
++++ |
| Durchhärtung |
+++++ |
+++++ |
+++++ |
+++++ |
n.a. |
+++++ |
| (Bewertungsschema siehe oben!) |
[0028] Im Falle der Zubereitung D zeigte sich ein starker Fadenzug, sie war für eine Applikation
zu dickflüssig. Die applizierten Tröpfchen zeigten einen viel zu geringen Verlauf.
Es lagen hier Verhältnisse etwa wie bei der weiter oben erwähnten Zubereitung A vor.
Zubereitung E zeigte gegenüber D einen nur leicht verbesserten Fadenzug, bei einem
deutlich zu starken Verlauf. Das Ergebnis der Versuche war somit vergleichbar mit
den mit Zubereitung B durchgeführten. Die Zubereitungen F und G, die amorphes Siliziumdioxid
bzw. mikronisiertes Amidwachs enthielten, zeigten einen sowohl mit "sehr gut" bewerteten
Verlauf der Tröpfchen als auch kaum auftretenden Fadenzug, es lagen somit Verhältnisse
vor, wie bei der o.g. Zubereitung C. Die Haftung auf ABS war bei allen vier Beispielen
gut, die Durchhärtung sehr gut. Die Zubereitung H war schon deshalb äußerst schlecht
handhabbar, weil ihr Viskosität zu hoch war. Selbst wenn es gelang, einen Materialtropfen
auf eine Stiftoberfläche zu applizieren, zeigte sich ein starker Fadenzung. Diese
Zubereitung wurde daher mit n.a. bewertet. Im Falle der Zubereitung I wurde neben
amorphem Siliziumdioxid mikronisiertes Amidwachs zugegeben. Dabei wurden Ergebnisse
wie bei der Zubereitung G erhalten. Zusammenfassend kann somit festgestellt werden,
dass mit beiden Substanzen - allein oder in Mischung - gute Ergebnisse hinsichtlich
des Verlaufs und des Fadenzugs der aufgebrachten Zubereitung ergeben, wobei gerade
die Kombination aus einem reaktiven Monomerverdünner bzw. Monomer und den genannten
Substanzen zwingend erforderlich ist.
1. Verfahren zum Erzeugen erhabener, als Griffnoppen dienender Strukturen auf der Oberfläche
eines Stiftes, bei dem eine erhabene Struktur dadurch erzeugt wird, dass mit Hilfe
einer Düse ein Tropfen einer Kunststoffzubereitung auf die Stiftoberfläche aufgebracht,
die Düse von dem auf die stiftoberfläche applizierten Tropfen entfernt und der Tropfen
zur Aushärtung bestrahlt wird, wobei die Kunststoffzubereitung eine strahlungshärtbare
Kunststoffmasse enthält und sich wie folgt zusammensetzt:
| aus Oligomer und Monomer gebildete Kunststoffmasse |
40 % bis 98% |
| Photoinitiatorsystem |
0,1 % bis 30% |
| amorphes Siliziumdioxid und/oder mikronisiertes Amidwachs |
0,3 % bis 30% |
| Farbmittel |
0 % bis 60% |
| Füllstott |
0 % bis 60% |
| weitere Additive |
0 % bis 10%. |
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kunststoffzubereitung verwendet wird, die wenigstens ein Acrylat-Oligomer enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Verwendung einer 70 % bis 80 % Acrylat-Oligomer und 1 % bis 25 % Acrylat-Monomer
enthaltenden Kunststoffzubereitung.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Kunststoffzubereitung, bei der das Acrylat-Oligomer ausgewählt
ist aus der Gruppe aromatische und aliphatische Epoxy-Acrylate, Polyester-, Polyurethan-,
Oligoether-, Amin-modifizierte Oligoether- und Polyol-Acrylate.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kunststoffzubereitung mit 70 % bis 80 % Urethan-Acrylat-Oligomer, 1 % bis 15
% Acrylat-Monomer verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffzubereitung 1 % bis 8 % des Photoinitiatorsystems enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kunststoffzubereitung 0,5 % bis 5 % eines Photoinitiators und 0,5 % bis 3
% eines Co-Initiators enthalten sind.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Kunststoffzubereitung mit 0,5 % bis 5 % amorphem Siliziumdioxid
und/oder mikronisiertem Amidwachs.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass auf die Stiftoberfläche eine Kunststoffmasse aufgebracht wird, die sich wie folgt
zusammensetzt.
| Urethan-Acrylat-Oligomer |
70% - 80% |
| Acrylat-Monomer |
1% - 15% |
| amorphes Siliziumdioxid und/oder mikronisiertes Amidwachs. |
0,5% - 5% |
| Photoinitiator |
0,5% - 5% |
| Co-Initiator |
0,5% - 3% |
| sonstige Additive |
0,1% - 10% |
10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Zubereitung, die 0,3% bis 2% eines Verlaufs- und Gleitmittels
und/oder 0,1% bis 1% eines Entschäumers enthält.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung einer einen Füllstoff aus der Gruppe Kaolin, Talkum, Bariumsulfat,
Titanweiß, Calciumcarbonat und Glimmer enthaltenden Kunststoffzubereitung.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung einer einen Füllstoff aus der Gruppe Aluminiumsilikat-Hohlkugeln,
expandierte Hohlkugeln, PU-Softfeeling-Kügelchen, mikronisierte Kunststoffe wie Polypropylen
oder PTFE, und PE-Wachse enthaltenden Kunststoffzubereitung.
1. Method for creating embossed structures on the surface of a pen that serve as gripping
pimples, wherein an embossed structureis produced by a drop of a plastic preparation
that is applied to the pen surface with the aid of a nozzle, the nozzle being removed
from the drop applied to the pen surface and the drop being radiated so as to harden
it, wherein the plastic preparation contains a radiation-hardened plastic mass and
is composed as follows:
| plastic mass formed from oligomer and monomer: |
40% to 98% |
| photoinitiator system: |
0.1% to 30% |
| amorphous silicon dioxide and/or micronized amide wax: |
0.3% to 30% |
| colourant: |
0% to 60% |
| filler: |
0% to 60% |
| further additives: |
0% to 10%. |
2. Method according to claim 1, characterised in that a plastic preparation is used, which contains at least one acrylate oligomer.
3. Method according to claim 2, characterised by the use of a plastic preparation containing 70% to 80% acrylate oligomer and 1% to
25% acrylate monomer.
4. Method according to claim 2 or 3, characterised by the use of a plastic preparation, wherein the acrylate oligomer is selected from
the group of aromatic and aliphatic epoxy acrylates, polyester, polyurethane, oligoether,
amino-modified oligoether and polyol acrylates.
5. Method according to claim 4, characterised in that a plastic preparation with 70% to 80% urethane acrylate oligomer and 1% to 15% acrylate
monomer is used.
6. Method according to one of the preceding claims, characterised in that the plastic preparation contains 1% to 8% of the photoinitiator system.
7. Method according to claim 6, characterised in that 0.5% to 5% of a photoinitiator and 0.5% to 3% of a co-initiator are contained in
the plastic preparation.
8. Method according to one of the preceding claims, characterised by the use of a plastic preparation with 0.5% to 5% of amorphous silicon dioxide and/or
micronized amide wax.
9. Method according to claim 8,
characterised in that a plastic mass is applied to the pen surface, which is composed as follows:
| urethane acrylate oligomer: |
70% to 80% |
| acrylate monomer: |
1% to 15% |
| amorphous silicon dioxide and/or micronized amide wax: |
0.5% to 5% |
| photoinitiator: |
0.5% to 5% |
| co-initiator: |
0.5% to 3% |
| other additives: |
0.1% to 10%. |
10. Method according to claim 9, characterised by the use of a preparation, which contains 0.3% to 2% of a levelling and lubricating
agent and/or 0.1% to 1% of a defoamer.
11. Method according to one of the preceding claims, characterised by the use of a plastic preparation containing a filler from the group of kaolin, talc,
barium sulphate, titanium white, calcium carbonate and mica.
12. Method according to one of the preceding claims, characterised by the use of a plastic preparation containing a filler from the group of aluminium
silicate hollow spheres, expanded hollow spheres, PU-soft feeling beads, micronized
plastics such as polypropylene or PTFE and PE wax.
1. Procédé de production de structures en relief servant de tétons de préhension à la
surface d'un crayon, dans lequel on produit une structure en relief en déposant, à
l'aide d'une buse, une goutte d'une préparation de matière plastique à la surface
du crayon, on éloigne la buse de la goutte appliquée à la surface du crayon et on
expose la goutte à un rayonnement pour la durcir, la préparation de matière plastique
contenant une masse de matière plastique pouvant être durcie par du rayonnement et
se composant de la manière suivante :
| masse de matière plastique formée d'oligomère et de monomère |
40% à 98% |
| système de photoamorceur |
0,1% à 30% |
| dioxyde de silicium amorphe et/ou cire d'amide micronisée |
0,3% à 30% |
| colorant |
0% à 60% |
| charge |
0% à 60% |
| autres additifs |
0% à 10% |
2. Procédé suivant la revendication 1,
caractérisé en ce qu'on utilise une préparation de matière plastique qui contient au moins un oligomère
d'acrylate.
3. Procédé suivant la revendication 2,
caractérisé par l'utilisation d'une préparation de matière plastique contenant de 70% à 80% d'oligomère
d'acrylate et de 1% à 25% de monomère d'acrylate.
4. Procédé suivant l'une des revendications 2 ou 3,
caractérisé par l'utilisation d'une préparation de matière plastique dans laquelle l'oligomère d'acrylate
est choisi dans le groupe des époxy-acrylates, des polyester-acrylate, des polyuréthane-acrylate,
des oligoéther-acrylate, des oligoéther-acrylate modifiés par une amine et des polyol-acrylate
aromatiques et aliphatiques.
5. Procédé suivant la revendication 4,
caractérisé en ce que l'on utilise une préparation de matière plastique ayant de 70% à 80% d'oligomère
d'uréthane-acrylate et de 1% à 15% de monomère d'acrylate
6. Procédé suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la préparation de matière plastique contient de 1% à 8% du système de photoamorceur.
7. Procédé suivant la revendication 6,
caractérisé en ce que dans la préparation de matière plastique sont contenus de 0,5% à 5% d'un photoamorceur
et 0,5% à 3% d'un co-amorceur.
8. Procédé suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé par l'utilisation d'une préparation de matière plastique ayant de 0,5% à 5% de dioxyde
de silicium amorphe et/ou de cire d'amide micronisée.
9. Procédé suivant la revendication 8,
caractérisé en ce que à la surface du crayon est déposée une composition de matière plastique qui a la
composition suivante
| oligomère d'uréthane acrylate |
70% à 80% |
| monomère d'acrylate |
1% à 15% |
| dioxyde de silicium amorphe et/ou cire d'amide micronisée |
0,5% à 5% |
| photoamorceur |
0,5% à 5% |
| co-amorceur |
0,5% à 3% |
| autres additifs |
0,1% à 10% |
10. Procédé suivant la revendication 9,
caractérisé par l'utilisation d'une préparation de matière plastique contenant de 0,3% à 2% d'un
agent nivelant et d'un agent lubrifiant et/ou de 0,1% à 1% d'un agent anti-mousse.
11. Procédé suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé par l'utilisation d'une préparation de matière plastique contenant une charge du groupe
du kaolin, du talc, du sulfate de baryum, du blanc de titane, du carbonate de calcium
et du mica.
12. Procédé suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé par l'utilisation d'une préparation de matière plastique contenant une charge du groupe
de billes creuses en silicate d'aluminium, de billes creuses expansées, de petites
billes en polyuréthane softfeeling, de matières plastiques micronisées, comme du polypropylène
ou du PTFE, et des cires de PE.