DE10128332B4

DE10128332B4 - Flexibles Kunststoffextrusionsprofil, insbesondere Kunststoffschlauch sowie Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE10128332B4
Application number: DE10128332A
Authority: DE
Inventors: Thomas Schettler; Alexander Oelschlegel
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2004-05-06
Anticipated expiration: 2021-06-13
Also published as: RU2004100311A; US20040151858A1; WO2002101276A3; EP1395770A2; US20060070870A1; CN1537209A; CN1257357C; WO2002101276A2; RU2291342C2; DE10128332A1; JP2004529013A; AU2002344980A1

Abstract

Flexibles Kunststoffextrusionsprofil, insbesondere Kunststoffschlauch, umfassend ein Schichtsystem, mit einer innenliegenden Dünnschicht (3) und einer außenliegenden Schutzschicht (4), dadurch gekennzeichnet, dass
a eine metallische Dünnschicht (3) durch Vakuumverdampfen oder thermisches Bedampfen oder Lichtbogenbedampfen oder Sputtern auf die Oberfläche des Kunststoffextrusionsprofils aufgebracht ist und
b die Dünnschicht (3) aus einer metallischen Verbindung oder einem Metallnitrid oder einem Metallkarbonitrid oder einem Metalloxid besteht und
c die Dicke der metallischen Dünnschicht (3) ≤ 5 μm ist, wobei
d die metallische Dünnschicht (3) den metallischen Eindruck durch ihre Eigenfarbe oder durch Lichtinterferenzeffekt erzeugt und
e eine aufgebrachte außenliegende Schutzschicht (4) die metallische Dünnschicht (3) auf der Oberfläche des Kunststoffextrusionsprofils transparent abdeckt, wobei
f die aufgebrachte transparente Schutzschicht (4) eine Lackschicht oder eine 2-Komponenten-Lacksystem-Schicht oder eine Extrusionsschicht oder Pyrolyseschicht oder eine Polymerisationsschicht ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein flexibles Kunststoffextrusionsprofil, insbesondere Kunststoffschlauch, umfassend ein Schichtsystem, mit einer innenliegenden Dünnschicht und einer außenliegenden Schutzschicht, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Ein solches Kunststoffextrusionsprofil in Form eines Kunststoffschlauchs, vornehmlich eines Sanitärschlauchs, ist aus dem europäischen Patent EP 0 685 675 B1 (Priorität; DE 4419120 ) bekannt. Der dort beschriebene Kunststoffschlauch zeigt ein eingefärbtes oder metallisch erscheinendes Äußeres, was dadurch erreicht wird, dass auf den Schlauch eine die Farbe und/oder Metallisierung tragende Heißprägefolie aufgebracht wird. Auf diese wird anschließend aus Schutzgründen eine transparente Schlauchfolie aufextrudiert. Die Heißprägefolie selbst wird vorzugsweise wendelförmig verlaufend auf den Schlauch aufgeprägt, was entweder mit im Wesentlichen fugenlosem Stoß erfolgen kann, wobei die aneinanderstoßenden Ränder miteinander verklebt oder verschweißt werden; auch eine überlappende wendelförmige Aufprägung der Heißprägefolie ist denkbar. Neben der wendelförmigen kann auch eine Längsanordnung mehrerer paralleler Heißprägefolienbänder, auf Stoß oder überlappend, erfolgen.

Ein derartiger Kunststoffschlauch ist jedoch äußerst aufwendig herzustellen. Außerdem ergibt sich keine einheitliche Außenansicht, einerseits hervorgerufen durch die stets in gewisser Weise sichtbaren Stoßkanten, andererseits hervorgerufen durch den Umstand, dass bei Benutzung des Schlauchs, wenn dieser also aufgrund seiner Flexibilität gebogen oder verdreht wird, die Farb- oder Metallisierungsschicht feine Risse zeigt, das heißt, die gesamte Farb- oder Metallisierungsschicht zeigt eine feinrissige Struktur oder Musterung.

Dies führt zu Einbußen in der Optik, insbesondere der Brillanz des Schlauchs, der insbesondere im Falle einer Metallisierung wie ein metallischer oder verchromter Schlauch aussehen soll.

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein flexibles Kunststoffextrusionsprofil anzugeben, das die genannten Nachteile beseitigt und ein optisch ansprechendes Äußeres besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Schichtsystem mit einer innenliegenden Dünnschicht und einer außenliegenden Schutzschicht mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Hierzu wird eine metallische Dünnschicht durch Vakuumverdampfen oder thermisches Bedampfen oder Lichtbogenbedampfen oder Sputtern auf die Oberfläche des Kunststoffextrusionsprofils aufgebracht. Die aufgebrachte Dünnschicht besteht aus einer metallischen Verbindung oder einem Metallnitrid oder einem Metallkarbonitrid oder einem Metalloxid mit einer Dicke von ≤ 5 μm. Die so aufgebrachte metallische Dünnschicht erzeugt durch ihre Eigenfarbe oder Lichtinterferenz den metallischen Eindruck. Eine folgende aufgebrachte außenanliegende Schutzschicht deckt die metallische Dünnschicht auf der Oberfläche des Kunststoffextrusionsprofils transparent ab, wobei diese transparente Schutzschicht eine Lackschicht oder eine 2-Komponenten-Lacksystem-Schicht oder eine Extrusionsschicht oder eine Pyrolyseschicht oder eine Polymerisationsschicht ist.

Das erfindungsgemäße Kunststoffextrusionsprofil zeichnet sich somit vorteilhaft durch die Verwendung eines Schichtsystems aus, das heißt, es werden einzelne Schichten (Dünnschichten) auf das Profil aufgebracht bzw. dort abgeschieden. Die Erfindung verzichtet also auf die Aufbringung etwaiger Folien oder dergleichen, vielmehr sieht sie vorteilhaft ein mehrschichtiges Schichtsystem mit separat abgeschiedenen Schichten vor, die durch Schichtabscheideverfahren (Vakuumverdampfen, thermisches Verdampfen, Lichtbogenbedampfen oder Sputtern) auf dem Kunststoffextrusionsprofil aufgebracht werden.

Diese innenliegende metallisch erscheinende Dünnschicht erzielt die eigentliche Dekorwirkung. Die Schutzdeckschicht verhindert eine Verletzung der Dünnschicht bei Benutzung des Kunststoffextrusionsprofils. Infolge der Aufbringung einstückiger, geschlossener Schichten ergeben sich die im Stand der Technik beschriebenen Probleme nicht. Zum einen ist die Schichtabscheidung einfacher als die Aufbringung der Heißprägefolie, die umständlich gewickelt oder sonst wie angepresst werden muss, zum anderen ergeben sich auch keine Nähte oder Kanten und dergleichen, die in irgend einer Form die Optik nachteilig beeinflussen würden. Schließlich handelt es sich um eine metallisch erscheinende Dünnschicht, die vorzugsweise in einer Dicke von ≤ 5 μm, insbesondere von ≤ 3 μm aufgebracht wird. Eine derart dünne Schicht ist äußerst flexibel und neigt auch bei großen Spannungen nicht zum Reißen, so dass sich auch im Falle einer häufigen und extremen Benutzung des Kunststoffextrusionsprofils keine Risse oder dergleichen zeigen.

Die innenliegende Dünnschicht kann den metallischen Eindruck einerseits durch ihre Eigenfarbe selbst oder durch Lichtinterferenz-Effekte erzeugen. Es kann sich dabei um eine Metallschicht, z. B. eine aufgedampfte Chromschicht oder dergleichen handeln, gleichermaßen kann aber auch eine Metall enthaltende Schicht aufgebracht werden, wobei man hierfür zweckmäßigerweise eine Schicht aus einer Metallverbindung verwendet, z.B. in Form eines Metallnitrids, eines Metallkarbonitrids oder eines Metalloxids. Diese Aufzählung ist jedoch nicht abschließend, verwendet werden kann jede Metallverbindung, die in irgend einer Form abgeschieden werden kann und eine metallisch erscheinende Ansicht bietet.

Dabei ist bereits hier darauf hinzuweisen, dass "metallisch erscheinend" sowohl heißen kann, dass die Schicht einen metallischen Glanzeffekt zeigen kann, gleichermaßen ist aber auch eine mattierte metallische Ansicht hierunter zu verstehen.

Wie bereits beschrieben, ist es erfindungswesentlich wenn die Dünnschicht mittels eines Abscheideverfahrens umfassend Vakuumverdampfen, thermisches Bedampfen, Lichtbogenbedampfen oder Sputtern aufgebracht wird.

Die metallische Dünnschicht kann dabei ganzflächig oder partiellflächig vorgesehen sein, je nachdem welches Äußeres man dem Kunststoffextrusionsprofil nun konkret verleihen möchte. Durch geeignete verfahrenstypische Maßnahmen beim Aufbringen der metallisch erscheinenden Dünnschicht kann auch eine partielle Bedeckung des Profilkörpers erzielt werden, was die Herstellung von Markierungen, z. B. in Form von Emblemen oder Schriftzügen ermöglicht, die dann durch die transparente Schutzdeckschicht sichtbar sind.

Die Schutzdeckschicht kann erfindungsgemäß vollständig transparent sein, das heißt, sie beeinflusst die Optik bzw. das Ansehen der Dünnschicht nicht. Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, dass die Schutzdeckschicht einen die Optik der Dünnschicht gezielt beeinflussenden Effekt zeigt. Sie kann z.B. transparent eingefärbt sein, das heißt, das Profil zeigt einen farbigen metallischen Glanz oder Effekt. Auch besteht die Möglichkeit, dass die Schutzdeckschicht einen Mattierungseffekt zeigt, das heißt, sie ist teiltransparent, die darunter liegende, ursprünglich glänzende Dünnschicht erscheint nach außen hin mattiert. Zweckmäßig ist es, wenn die Schutzdeckschicht lichtstabil, insbesondere UV-stabil ist, um zu vermeiden, dass sie im Laufe der Zeit lichtbedingt Schaden nimmt, z. B. sich einfärbt oder trübe wird und auf diese Weise das Äußere des gesamten Kunststoffextrusionsprofils leidet. Wichtig ist auch, dass vermieden wird, dass insbesondere der UV-Anteil des Lichts durch die Schutzdeckschicht durchdringt und auf die metallisch wirkende Dünnschicht trifft, die hierdurch gegebenenfalls in Mitleidenschaft gezogen werden kann.

Als Schutzdeckschicht kann eine Lackschicht oder eine Zwei- oder Mehrkomponenten-Lacksystem-Schicht aufgebracht werden.

Auch eine Extrusionsschicht, eine Pyrolyseschicht oder eine Polymerisationsschicht ist verwendbar. Jede dieser Schichtarten wird in einem entsprechenden werkstofftypischen Verfahren aufgebracht.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann vorgesehen sein, dass das Schichtsystem auf dem Kunststoffextrusionsprofil aufgebracht einen mindestens dreischichtigen Schichtsystemaufbau, insbesondere fünfschichtigen Schichtsystemaufbau aufweist, wobei das Schichtsystem eine zwischen der innenliegenden metallischen Dünnschicht und der außenanliegenden Schutzdeckschicht vorgesehene haftvermittelnde Zwischenschicht umfasst. Diese Zwischenschicht ist optional und nur dann erforderlich, wenn sich eine ausreichende Haftung zwischen innenliegender Dünnschicht und Schutzdeckschicht nicht bereits aufgrund der natürlich Absorptionseigenschaften der kontaktierenden Materialien ergibt. Die haftvermittelnde Zwischenschicht ist äußerst dünn und dient lediglich dazu, eine sichere Verbindung zwischen der Dünnschicht und der Schutzdeckschicht zu erzielen. Sie hat selbst keinerlei die Optik beeinflussende Wirkung.

Nach einer ersten Erfindungsausgestaltung kann es sich bei der Zwischenschicht um eine separat eingebrachte bzw. abgeschiedene Zwischenschicht handeln, z.B. in Form einer durch Tauchen oder dergleichen aufgebrachten Primerschicht oder einer Polymerisationsschicht. Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, die Zwischenschicht durch mechanisches, physikalisches oder chemischen Bearbeiten der Oberfläche der Dünnschicht zu erzeugen. Denkbar ist z.B. physikalisches oder chemisches Ätzen, Oxidieren und Fluoridieren. Wichtig hierbei ist, dass jede der unterschiedlichen Erzeugungsarten der Zwischenschicht die Optik der metallischen Dünnschicht nicht oder nur unmerklich beeinflusst. Das heißt, eine glänzend abgeschiedene Metall-Dünnschicht glänzt auch trotz einer durch z.B. chemisches Ätzen erzeugten, äußerst dünnen (im nm-Bereich liegenden) Zwischenschicht, so dass sich die gewünschten optischen Eigenschaften nach Aufbringen der Schutzdeckschicht in gleicher Weise erzielen lassen wie ohne Erzeugen der Zwischenschicht.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann ferner vorgesehen sein, dass das Schichtsystem eine unmittelbar auf die Oberfläche des Profils aufgebrachte Basisschicht umfasst. Die Funktion der Basisschicht besteht in der Vorbereitung der Oberfläche zur darauffolgenden Beschichtung mit weiteren Schichten, wenn die Oberfläche des Kunststoffextrusionsprofils selbst den Anforderungen z.B. an die gewünschte Oberflächenstruktur nicht genügt.

Die Basisschicht kann eine Lackschicht oder eine Zwei- oder Mehrkomponenten-Lacksystem-Schicht sein, auch eine Polymer-Extrusionsschicht ist denkbar. Die Lackschicht oder die Zwei- oder Mehrkomponenten-Lacksystemschicht wird zweckmäßigerweise in einem Tauchverfahren aufgebracht, was gleichermaßen auch für die Schutzdeckschicht, sofern diese aus einem Lack(-System) besteht, gelten kann. Die Polymer-Extrusionsschicht kann z.B. durch Ummantelungsextrusion aufgebracht werden. Die Basisschicht kann eine beliebige Oberflächenform besitzen. Sie kann glatt sein, jedoch ist auch eine strukturierte Oberfläche denkbar.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann schließlich vorgesehen sein, dass das Schichtsystem ferner eine zwischen der Basisschicht und der innenliegenden Dünnschicht vorgesehene haftvermittelnde Zwischenschicht umfasst. Auch diese Zwischenschicht ist rein optional und nur dann vorzusehen, wenn sich eine ausreichende Haftung zwischen Basisschicht und innenliegender Dünnschicht nicht bereits aufgrund der natürlichen Absorptions- oder Hafteigenschaften ergibt. Auch hier kann es sich wiederum um eine separat eingebrachte Zwischenschicht z.B. in Form einer vorzugsweise getauchten Primerschicht oder einer Polymerisationsschicht handeln, alternativ sind auch mechanische, physikalische oder chemische Schritte zur Bearbeitung der Oberfläche der Dünnschicht zur Zwischenschichterzeugung denkbar.

Das erfindungsgemäße Kunststoffextrusionsprofil besteht also aus einem Mehrschichtsystem, das in der einfachsten Ausgestaltung wenigstens zwei Schichten, nämlich die innenliegende Dünnschicht und die unmittelbar auf ihr aufgebrachte Schutzdeckschicht bis hin zu einem Fünf-Schicht-Aufbau mit einer Basisschicht, einer Zwischenschicht, einer innenliegenden Dünnschicht, einer weiteren Zwischenschicht und der abdeckenden Schutzdeckschicht umfasst. Wichtig ist, dass die werkstofftechnischen Kenngrößen der einzelnen Schichten so aufeinander bzw. auf die jeweils darunterliegende Schicht abgestimmt sein müssen, dass die Stabilität des Schichtenverbundes in allen relevanten Merkmalen, insbesondere den optischen, mechanischen, chemischen und physikalischen Anforderungen gewährleistet ist.

Neben dem Kunststoffextrusionsprofil selbst betrifft die Erfindung ferner ein Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Kunststoffextrusionsprofils, insbesondere Kunststoffschlauchs der beschriebenen Art nach den Merkmalen des Anspruchs 22 umfassend die Verfahrensschritte: Abscheiden einer metallischen Dünnschicht durch Vakuumverdampfen oder thermisches Bedampfen oder Lichtbogenbedampfen oder Sputtern auf der Oberfläche des Kunststoffextrusionsprofils, wobei die Dünnschicht aus einer metallischen Verbindung oder einem Metallnitrid oder einem Metallkarbonitrid oder einem Metalloxid besteht und die Dicke der so abgeschiedenen metallisch wirkenden Dünnschicht ≤ 5 μm ist und Aufbringen einer außenanliegender Schutzschicht, die die metallische Dünnschicht auf der Oberfläche des Kunststoffextrusionsprofils transparent – auch teilweise transparent – abdeckt, wobei zur Bildung der transparenten Schutzschicht eine Lackschicht oder 2-Komponenten-Lacksystem-Schicht oder eine Extrusionsschicht oder eine Polymerisationsschicht verwendet wird.

Dieses verfahrensgemäß hergestellte Kunststoffextrusionsprofil zeichnet sich dadurch aus, dass auf das Profil an der Profilaußenseite zur Bildung eines Schichtsystems zunächst eine innenliegende metallisch erscheinende Dünnschicht und anschließend eine außenliegende, zumindest teilweise transparente Schutzdeckschicht aufgebracht werden.

Neben diesen beiden Schichten, die im Rahmen der einfachsten Erfindungsausgestaltung zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kunststoffextrusionsprofils ausreichend sind, können weiterhin noch eine Basisschicht sowie zwischen der Basisschicht und der Dünnschicht bzw. der Dünnschicht und der Schutzdeckschicht vorgesehene haftvermittelnde Zwischenschichten aufgebracht oder erzeugt werden. Diese einzelnen Schritte sind den abhängigen Unteransprüchen zu entnehmen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Kunststoffextrusionsprofils einer ersten Ausführungsform,
2 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Kunststoffextrusionsprofils einer zweiten Ausführungsform,
3 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Kunststoffextrusionsprofils einer dritten Ausführungsform, und
4 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Kunststoffextrusionsprofils einer vierten Ausführungsform.
1 zeigt in Form einer Schnittansicht ein erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kunststoffextrusionsprofils 1. Dieses besteht aus einem im gezeigten Beispiel schlauchförmigen Profilkörper 2, auf dessen Außenseite ein Schichtsystem aufgebracht ist. Dieses Schichtsystem umfasst in der einfachsten Ausführungsform gemäß 1 eine auf den Profilkörper 2 aufgebrachte innenliegende, metallisch erscheinende Dünnschicht 3, bei der es sich zweckmäßigerweise um eine aufgebrachte Metallschicht handeln kann hergestellt mittels eines der Abscheideverfahren umfassend thermisches Verdampfen, Sputtern, Lichtbogenverdampfen oder Vakuumverdampfen. Denkbar sind auch andere Abscheideverfahren wie z.B. chemisches Metallisieren und galvanisches Beschichten etc. Auch muss keine reine Metallschicht aufgebracht werden. Es ist auch denkbar, eine Metall enthaltende Schicht aufzubringen, solange diese eine metallisch erscheinende Ansicht bietet. Dabei kann die metallische Dünnschicht 3 aus einer reinen metallischen Verbindung oder einem Metallnitrid oder einem Metallkarbonitrid oder einem Metalloxid bestehen; die Dicke dieser Schicht ist ≤ 5 μm.
Auf die innenliegende Dünnschicht 3 wird anschließend eine außenliegende Schutzdeckschicht 4 aufgebracht, die entweder vollkommen transparent ist, so dass die darunter liegende metallisch erscheinende Dünnschicht 3 vollständig und unbeeinflusst erkennbar ist. Alternativ ist es auch denkbar, dass die Schutzdeckschicht 4 einen gewissen Einfluss auf die Optik der darunter liegenden Dünnschicht 3 besitzt, z.B. kann sie transparent eingefärbt sein, so dass anstelle eines z.B. Silber erscheinenden Äußeren ein beliebig farbiges glänzendes Äußeres erhalten wird etc. Auch kann die Schutzdeckschicht 4 derart ausgeführt sein, dass sich ein Mattierungseffekt ergibt etc.
Als Schutzdeckschicht 4 kann eine beliebige Schicht verwendet werden, die hinreichend flexibel ist und die geforderte Schutzfunktion bietet. Denkbar sind z.B. Lackschichten oder 2-Komponenten-Lacksysteme, die auf einfachste Weise durch Tauchen aufgebracht werden, auch Extrusions-, Pyrolyse- oder Polymerisationsschichten sind denkbar.
Aufgrund der flächigen Abscheidung insbesondere der innenliegenden metallischen Dünnschicht 3 durch Vakuumverdampfen oder thermisches Verdampfen oder Lichtbogenverdampfen oder Sputtern erhält man eine geschlossene Dünnschichtoberfläche 3, die eine homogene Ansicht bietet. Der Vorteil der Verwendung einer geschlossenen metallisch erscheinenden Dünnschicht 3 liegt darin, dass es sich eben um eine homogene abgeschiedene Schicht ohne irgendwelche Stoßkanten etc. handelt. Dies ist für das gesamte Äußere des Schichtsystems besonders wichtig, da die metallisch erscheinende Dünnschicht 3 die eigentliche Dekorwirkung liefert. Denkbar ist natürlich auch anstelle einer einzelnen Dünnschicht 3 eine Dünnschichtkombination, also das Aufbringen eines mehrschichtigen Dünnschicht-Systems, was aber gleichermaßen von dem Begriff "Dünnschicht" umfasst ist.
Als geeignete Materialien sind alle Stoffgruppen ausgewählt aus einer metallischen Verbindung oder einem Metallnitrid oder einem Metallkarbonitrid oder einem Metalloxid in Dünnschichtauftrag oder Dünnschichtkombination anzusehen, die in der Lage sind, über ihre Körpereigenfarbe oder durch Lichtinterferenz einen metallischen Eindruck zu vermitteln.
2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kunststoffextrusionsprofils 5. Auch dieses besitzt einen Profilkörper 2. Auf diesen ist nun jedoch zunächst eine Basisschicht 6 aufgebracht, die im Wesentlichen zur Vorbereitung der Oberfläche des Profilkörpers 2 auf die darauffolgende Beschichtung mit weiteren Schichten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dient.
Bei dieser Basisschicht 6 kann es sich ebenfalls um eine vorzugsweise durch Tauchen erzeugte Lackschicht oder Lacksystemschicht handeln, denkbar ist aber auch eine Polymer-Extrusionsschicht, die zweckmäßigerweise durch eine Ummantelungsextrusion aufgebracht wurde. Auch diese Aufzählung ist nicht abschließend. Wichtig ist, dass es sich bei dieser Basisschicht 6 um eine festhaftende Schicht handelt, die zum einen an die mechanischen Eigenschaften des Profilkörpers 2, insbesondere der Elastizität angepasst ist, um hinreichend zu haften und eine gute Basis für den folgenden Schichtverbund zu bilden.
Auf die Basisschicht 6 wird anschließend die metallisch erscheinende Dünnschicht 3 und auf diese wiederum die Schutzdeckschicht 4 aufgebracht. Im Vergleich zur Ausführungsform gemäß 1, wo das Schichtsystem lediglich ein Zwei-Schicht-System, bestehend aus der Dünnschicht 3 und der Schutzdeckschicht 4 ist, handelt es sich bei dem Schichtsystem gemäß Ausführungsform nach 2 um ein Drei-Schicht-System 6, 3, 4, bestehend aus der Basisschicht 6, der Dünnschicht 3 und der Schutzdeckschicht 4.
3 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Kunststoffextrusionsprofils 7. Bei diesem ist auf den Profilkörper 2 wie auch beim Kunststoffextrusionsprofil 5 der 2 eine Basisschicht 6 aufgebracht. Auf diese ist nun eine haftvermittelnde Zwischenschicht 8 in Form einer separaten Schicht aufgebracht.
Bei dieser kann es sich z.B. um eine Primerschicht oder eine Polymerisationsschicht handeln. Diese haftvermittelnde Zwischenschicht 8 dient dazu, eine ausreichende Haftung zwischen der Basisschicht 6 und der anschließend auf die Zwischenschicht 8 abgeschiedene Dünnschicht 3 zu vermitteln, sofern sich diese nicht bereits aufgrund der natürlichen Absorptionseigenschaften zwischen Basisschicht 6 und metallischer Dünnschicht 3 ergibt.
Nach erfindungsgemäßen Abscheiden der Dünnschicht 3 wird auf die Dünnschicht 3 eine zweite haftvermittelnde Zwischenschicht 9 aufgebracht, wobei es sich bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls um eine separate Zwischenschicht 9 z.B. in Form einer Primer- oder einer Polymerisationsschicht handelt, die auch hier einzig und allein haftvermittelnde Wirkung haben soll. Sie soll insbesondere keine die Optik in irgend einer Form beeinflussende Wirkung haben. Auf die haftvermittelnde Zwischenschicht 9 wird anschließend die Schutzdeckschicht 4 aufgebracht.
Bei dieser Ausführungsform handelt es sich nun um ein fünfschichtiges Schichtsystem 6,8,3,9,4 , bestehend aus der Basisschicht 6, der ersten haftvermittelnden Zwischenschicht 8, der Dünnschicht 3, der zweiten haftvermittelnden Zwischenschicht 9 und der Schutzdeckschicht 4.
4 zeigt nun ein erfindungsgemäßes Kunststoffextrusionsprofil 10, ebenfalls bestehend aus einem Profilkörper 2, auf den eine Basisschicht 6 aufgebracht wurde. Auch hier ist eine haftvermittelnde Zwischenschicht 11 vorgesehen, jedoch ist diese durch Bearbeiten der Oberfläche der Basisschicht 6 erzeugt worden. Dies kann z.B. durch physikalisches oder chemisches Ätzen erfolgen, wodurch die Oberfläche z.B. aufgebacht oder strukturiert werden kann. Auf diese durch Bearbeiten erzeugte Zwischenschicht 11 wird anschließend die Dünnschicht 3 aufgebracht. Durch geeignetes mechanisches, physikalisches oder chemisches Bearbeiten der Oberfläche der Dünnschicht 3 wird nun auf dieser eine zweite haftvermittelnde Zwischenschicht 12 erzeugt, ebenfalls z.B. durch Ätzen, denkbar ist aber auch Oxidieren oder Fluoridieren etc.
Wichtig hierbei ist, dass die Bearbeitung der Dünnschichtoberfläche zur Zwischenschichtbildung derart ist, dass die eigentlichen optischen Eigenschaften, die die Dünnschicht 3 haben soll, nicht oder nur unwesentlich beeinflusst werden. Auf die auch hier erzeugte Zwischenschicht 12 wird schließlich die Schutzdeckschicht 4 aufgebracht. Auch bei dem Schichtsystem gemäß 4 handelt es sich um ein fünfschichtiges System 6,11,3,12,4 mit einer Basisschicht 6, einer ersten Zwischenschicht 11, einer Dünnschicht 3, einer zweiten Zwischenschicht 12 und einer Schutzdeckschicht 4, wobei hier jedoch die beiden Zwischenschichten 11, 12 keine separaten Schichten sind, sondern oberflächlich an der Basis- und der Dünnschicht 6,3 durch entsprechendes Bearbeiten derselben erzeugte Schichten.
Festzuhalten ist, dass insbesondere die metallische Dünnschicht 3 sowie die haftvermittelnden Zwischenschichten 8,9;11,12 sehr dünn sind. Die Dicke der metallischen Dünnschicht 3 sollte ≤ 5 μm, insbesondere ≤ 3 μm sein. Die Dicke der Zwischenschicht 8,9;11,12 zwischen der metallischen Dünnschicht 3 und der Schutzdeckschicht 4 sollte ebenfalls in diesem Bereich oder darunter liegen, um jegliche optische Beeinflussung zu vermeiden. Werden die Zwischenschichten 8,9;11,12 durch Bearbeiten der jeweiligen darunter liegenden Schichten erzeugt, so lassen sich noch geringere Schichtdicken einstellen. Die Dicke der Basisschicht 6 kann optional gewählt werden und sollte abhängig von der Oberfläche des Profilkörpers gewählt werden.
Lediglich die Schutzdeckschicht 4 muss eine hinreichende Dicke besitzen, damit sie ihre Schutzfunktion insbesondere gegen mechanische Beeinflussung ausüben kann. Eine Dicke ≤1 mm ist hierbei zweckmäßig. Die in den 1 bis 4 dargestellten Schnittansichten sind lediglich beispielhaft und geben die realen Dickenverhältnisse nicht wieder.

Claims

Flexibles Kunststoffextrusionsprofil, insbesondere Kunststoffschlauch, umfassend ein Schichtsystem, mit einer innenliegenden Dünnschicht (3) und einer außenliegenden Schutzschicht (4), dadurch gekennzeichnet, dass a eine metallische Dünnschicht (3) durch Vakuumverdampfen oder thermisches Bedampfen oder Lichtbogenbedampfen oder Sputtern auf die Oberfläche des Kunststoffextrusionsprofils aufgebracht ist und b die Dünnschicht (3) aus einer metallischen Verbindung oder einem Metallnitrid oder einem Metallkarbonitrid oder einem Metalloxid besteht und c die Dicke der metallischen Dünnschicht (3) ≤ 5 μm ist, wobei d die metallische Dünnschicht (3) den metallischen Eindruck durch ihre Eigenfarbe oder durch Lichtinterferenzeffekt erzeugt und e eine aufgebrachte außenliegende Schutzschicht (4) die metallische Dünnschicht (3) auf der Oberfläche des Kunststoffextrusionsprofils transparent abdeckt, wobei f die aufgebrachte transparente Schutzschicht (4) eine Lackschicht oder eine 2-Komponenten-Lacksystem-Schicht oder eine Extrusionsschicht oder Pyrolyseschicht oder eine Polymerisationsschicht ist.
Kunststoffextrusionsprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Dünnschicht (3) ganzflächig oder partiell vorgesehen/aufgebracht ist.
Kunststoffextrusionsprofil nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der metallischen Dünnschicht (3) ≤ 3 μm ist.
Kunststoffextrusionsprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die außenliegende Schutzdeckschicht (4) einen die Optik der Dünnschicht (3) gezielt beeinflussenden Effekt, insbesondere einen Mattierungseffekt zeigt.
Kunststoffextrusionsprofil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die außenliegende Schutzdeckschicht (4) lichtstabil, insbesondere UV-stabil ist.
Kunststoffextrusionsprofil nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffextrusionsprofil einen mindestens dreischichtigen Schichtsystemaufbau (3,4,6), insbesondere fünfschichtigen Schichtsystemaufbau (3,5,6,8,9; 11,12) aufweist.
Kunststoffextrusionsprofil nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schichtsystem eine zwischen der innenliegenden metallischen Dünnschicht (3) und der außenliegenden Schutzdeckschicht (4) vorgesehene haftvermittelnde Zwischenschicht (9, 12) umfasst.
Kunststoffextrusionsprofil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die haftvermittelnde Zwischenschicht (9) eine separat eingebrachte Zwischenschicht ist.
Kunststoffextrusionsprofil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die separate Zwischenschicht (9) eine Primerschicht oder eine Polymerisationsschicht ist.
Kunststoffextrusionsprofil nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (12) durch mechanisches, physikalisches oder chemisches Bearbeiten der Oberfläche erzeugt ist.
Kunststoffextrusionsprofil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (12) durch physikalisches oder chemisches Ätzen, Oxidieren oder Fluoridieren erzeugt ist.
Kunststoffextrusionsprofil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schichtsystem (3,5,6,8,9;11,12) ferner eine unmittelbar auf die Oberfläche des Profils (2) aufgebrachte Basisschicht (6) umfasst.
Kunststoffextrusionsprofil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisschicht (6) eine Lackschicht oder eine 2-Komponenten-Lacksystem-Schicht oder eine Polymer-Extrusionsschicht ist.
Kunststoffextrusionsprofil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht oder die 2-Komponenten-Lackystem-Schicht in einem Tauchverfahren aufgebracht ist.
Kunststoffextrusionsprofil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymer-Extrusionsschicht durch eine Ummantelungsextrusion aufgebracht ist.
Kunststoffextrusionsprofil nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisschicht (6) eine strukturierte Oberfläche besitzt.
Kunststoffextrusionsprofil nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Schichtsystem (3,5,6,8,9;11,12) ferner eine zwischen der Basisschicht (6) und der innenliegenden metallischen Dünnschicht (3) vorgesehene zusätzliche haftvermittelnde Zwischenschichten (8, 11) umfasst.
Kunststoffextrusionsprofil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschichten (8,11) separat eingebrachte Zwischenschichten sind.
Kunststoftextrusionsprofil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die separate Zwischenschicht (8,11) eine Primerschicht oder ein Polymerisationsschicht ist.
Kunststoffextrusionsprofil nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zwischenschicht (12) durch mechanisches, physikalisches oder chemisches Bearbeiten der Oberfläche der Basisschicht (6) erzeugt ist.
Kunststoffextrusionsprofil nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (12) durch physikalisches oder chemisches Ätzen, Oxidieren oder Fluoridieren erzeugt ist.
Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Kunststoffextrusionsprofils, insbesondere Kunststoffschlauch nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a Abscheidung einer metallischen Dünnschicht (3) durch Vakuumverdampfen oder thermisches Bedampfen oder Lichtbogenbedampfen oder Sputtern auf der Oberfläche des Kunststoffextrusionsprofils, wobei b die Dünnschicht (3) aus einer metallischen Verbindung oder einem Metallnitrid oder einem Metallkarbonitrid oder einem Metalloxid besteht und c die Dicke der abgeschiedenen metallischen Dünnschicht (3) ≤ 5 μm ist und d Aufbringen einer außenliegenden Schutzschicht (4), die die metallische Dünnschicht (3) auf der Oberfläche des Kunststoffextrusionsprofils transparent, auch teilweise transparent, abdeckt, wobei e zur Bildung der transparenten Schutzschicht (4) eine Lackschicht oder 2-Komponenten-Lacksystem-Schicht oder eine Extrusionsschicht oder Pyrolyseschicht oder eine Polymerisationsschicht verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Dünnschicht (3) ganzflächig oder partiell aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 22 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Dünnschicht (3) ≤3 μm ist
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Optik der Dünnschicht gezielt beeinflussende Schutzschicht (4) aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass eine transparente oder einen Mattierungseffekt zeigende Schutzschicht (4) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass eine lichtstabile, insbesondere UV-stabile Schutzschicht aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kunststoffextrusionsprofil in einem mindestens dreischichtigen Schichtsystemaufbau (3,4,5), insbesondere fünfschichtigen Schichtsystemaufbau (3,5,6,8,9;11,12) hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die innenliegende metallische Dünnschicht (3) und die Schutzdeckschicht (4) eine haftvermittelnde Zwischenschicht (9) eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (9) in Form einer separaten haftvermittelnden Zwischenschicht eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der separaten Zwischenschicht (9) eine Primerschicht oder ein Polymerisationsschicht verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (12) durch mechanisches, physikalisches oder chemisches Bearbeiten der Oberfläche der Dünnschicht erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht durch physikalisches oder chemisches Ätzen, Oxidieren oder Fluoridieren erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar auf die Oberfläche des Profils (2) eine Basisschicht (6) aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Basisschicht (6) eine Lackschicht oder eine 2-Komponenten-Lacksystem-Schicht oder eine Polymer-Extrusionsschicht verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht oder die 2-Komponenten-Lacksystem-Schicht in einem Tauchverfahren aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymer-Extrusionsschicht durch eine Ummantelungsextrusion aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisschicht (6) mit einer strukturierten Oberfläche erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Basisschicht und die innenliegende metallische Dünnschicht (3) eine haftvermittelnde Zwischenschicht eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht in Form einer separaten Zwischenschicht eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der separaten Zwischenschicht eine Primerschicht oder ein Polymerisationsschicht verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht durch mechanisches, physikalisches oder chemisches Bearbeiten der Oberfläche der Basisschicht erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht durch physikalisches oder chemisches Ätzen, Oxidieren oder Fluoridieren erzeugt wird.