DE102004049271A1 - Molded polypropylene product, in particular for automobiles, has grained surface with matt finish in valleys and gloss finish on peaks - Google Patents

Molded polypropylene product, in particular for automobiles, has grained surface with matt finish in valleys and gloss finish on peaks Download PDF

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Abstract

Molded polypropylene product, has grained surface with matt finish in valleys and gloss finish on peaks. The grain pattern is formed by peaks (9) and valleys (7), the latter having a matt surface (10) and the upper caps (9) of the peaks (8) having a glossy finish. An independent claim is included for a method for manufacturing a plastic product with the claimed grained surface.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kunststoff-Formteil gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 5.The The invention relates to a plastic molding according to the preamble of claim 1 and a method for its production according to the preamble of claim 5th

Kunststoff-Formteile werden beispielsweise im Bereich des Innenraums von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Dabei ist es wichtig, dass der Innenraum eine hohe Wertanmutung aufweist. Bei Kunststoff-Formteilen besitzt dabei eine matte Oberfläche eine besonders hohe Wertanmutung.Plastic moldings For example, in the area of the interior of motor vehicles used. It is important that the interior has a high value appearance having. In the case of plastic molded parts, a matte surface has a particularly high value appearance.

Werden Formteile aus dem Werkstoff Polypropylen eingesetzt, so ergibt sich bei matten Oberflächen das Problem einer starken Schreibempfindlichkeit der Oberfläche. Unter Schreibempfindlichkeit wird die Eigenschaft einer Oberfläche verstanden, dass schon geringe Berührungen mit harten Gegenständen wie Fingernägeln oder Schlüsseln eine bleibende Markierung auf der Oberfläche, den so genannten Schreibeffekt, hinterlassen.Become Molded parts made of the material polypropylene used, it follows on matt surfaces the problem of a strong writing sensitivity of the surface. Under Write sensitivity is the property of a surface that understands even slight touches with hard objects like fingernails or keys a permanent marking on the surface, the so-called writing effect, leave.

Um das Problem der Schreibempfindlichkeit zu lösen, wird beispielsweise in der gattungsbildenden DE 39 31 299 C2 eine Narbung auf der Oberfläche des Formteils aufgebracht. Die dort vorgeschlagene Narbung bietet jedoch nicht die gewünschte matte Oberfläche.To solve the problem of writing sensitivity, for example, in the generic DE 39 31 299 C2 applied a grain on the surface of the molding. However, the grain proposed there does not provide the desired matte finish.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kunststoff-Formteil aus Polypropylen sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung vorzuschlagen, welches eine Oberfläche mit einer Narbung aufweist, die sowohl den Anforderungen an eine geringe Schreibempfindlichkeit genügt als auch einen matten optischen Gesamteindruck liefert.Of the Invention is based on the object, a plastic molding of polypropylene and to propose a process for its production, which a surface with a grain that meets both the requirements of a low write sensitivity is sufficient as well as a matte optical Overall impression delivers.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 6 gelöst. Danach wird ein Kunststoff-Formteil vorgeschlagen, welches eine genarbte Oberfläche mit Narbhügeln und Narbtälern aufweist. Dabei weisen die Narbtäler eine matte und die Kuppen der Narbhügel eine glänzende Oberfläche auf. So besitzt die Oberfläche des Formteils einen matten Gesamteindruck. Gleichzeitig ist der Bereich der Oberfläche, welcher direkten Kontakt mit der Umgebung hat, nämlich die Kuppen der Narbhügel, durch die glänzende Ausführung seiner Oberfläche vor einem weiteren Aufglänzen (Schreibeffekt) besser geschützt, während die eigentliche matte Oberfläche der Narbtäler keinen direkten Umgebungskontakt besitzt.The The object is achieved by the Features of the claims 1 and 6 solved. Thereafter, a plastic molding is proposed, which is a grained surface with peat bumps and scarring having. This point the Narbtäler a dull and the crests of the tufts a shiny surface. So owns the surface the molding a matte overall impression. At the same time is the Area of the surface, which has direct contact with the environment, namely the crests of the Narbhügel, through the shiny one execution its surface before another glaring (Writing effect) better protected, while the actual matte surface the valleys has no direct environmental contact.

Vorteilhafterweise weist die mittlere Höhe der Narbhügel näherungsweise 100 μm auf. Diese Höhe hat sich als optimal erwiesen, um die untenliegenden Narbtäler vor dem Kontakt mit Gegenständen zu schützen (Anspruch 2).advantageously, indicates the mean height of the grain hills approximately 100 μm. This height has proven to be optimal to the lower Narbtäler ago the contact with objects to protect (Claim 2).

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Oberfläche der Kuppen der Narbhügel im Vergleich zur Oberfläche der Narbtäler eine geringere Rauhigkeit auf. Durch die rauere Oberfläche erscheint die Oberfläche der Narbtäler matt, was den Gesamteindruck der Oberfläche matt erscheinen lässt (Anspruch 3).In an advantageous embodiment indicates the surface the crests of the tench hills in comparison to the surface the valleys a lower roughness on. Through the rougher surface appears the surface the valleys matt, which makes the overall impression of the surface appear dull (claim 3).

Weiterhin wird ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoff-Formteils mit einer mit einer Narbung versehenen Oberfläche durch ein Spritzgießverfahren vorgeschlagen. Bei dem Verfahren werden die Narbtäler der Narbung mit einer matten und die Kuppen der Narbhügel der Narbung mit einer glänzenden Oberfläche versehen. Durch dieses Verfahren kann eine hochwertige, matte Oberfläche ohne anschließende Verfahrensschritte zur Nachbehandlung des Formteils erzielt werden (Anspruch 5).Farther is a method for producing a plastic molding with a with a grain provided surface by an injection molding process proposed. In the process, the Narbtäler the Grain with a dull and the crests of the mound of the Graining with a shiny surface Mistake. This process allows a high-quality, matt surface without subsequent process steps be achieved for the aftertreatment of the molding (claim 5).

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Aufbringen der Narbung beim Spritzgießen durch Einbringen einer negativen Narbung in das Spritzgieß-Werkzeug vorgenommen. Auf diese Weise wird das Kunststoff-Formteil in einem einzigen Arbeitsschritt kostengünstig und effizient hergestellt. (Anspruch 6).In An advantageous embodiment is the application of the grain in injection molding by introducing a negative grain into the injection mold performed. In this way, the plastic molding is in one single operation cost-effective and manufactured efficiently. (Claim 6).

Zweckmäßigerweise wird das Aufbringen der negativen Narbung in das Spritzgieß-Werkzeug durch ein Ätzverfahren durchgeführt. Damit liegt ein hochpräzises und effizientes Bearbeitungsverfahren für die Spritzgieß-Werkzeuge vor, welches reproduzierbare Ergebnisse liefert (Anspruch 7).Conveniently, is the application of the negative grain in the injection mold by an etching process carried out. This is a high-precision and efficient machining process for the injection molds which gives reproducible results (claim 7).

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus den übrigen Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.Further Embodiments and advantages of the invention will become apparent from the other dependent claims and the description.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigtIn the drawing, the invention is based on an embodiment explained in more detail. It shows

1 eine Oberfläche eines Kunststoff-Formteils mit einer erfindungsgemäßen Narbung in einer Schnitt-Darstellung. 1 a surface of a plastic molding with a grain according to the invention in a sectional view.

1 zeigt eine Oberfläche 1 eines Kunststoff-Formteils 2 aus dem Werkstoff Polypropylen in einer Schnitt-Darstellung. 1 shows a surface 1 a plastic molding 2 from the material polypropylene in a sectional view.

Das Kunststoff-Formteil 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Innenverkleidungsteil 3 im Innenraum eines Kraftfahrzeugs ausgeführt. Es kann sich beispielsweise um ein Sitzverkleidungsteil, ein Teil der Mittelkonsole, eine Säulenverkleidung oder um eine Türtasche handeln. Man ist bemüht, durch ein entsprechendes Aussehen dieses Innenverkleidungsteils 3 dem Innenraum des Kraftfahrzeugs eine hohe Wertanmutung zu verschaffen. Daher werden derartige Innenverkleidungsteile 3 vorzugsweise mit einer matten Oberfläche 1 versehen, da demgegenüber glänzende Kunststoffteile oft als billig empfunden werden. Wählt man nun ein Kunststoff-Formteil 2 aus dem Werkstoff Polypropylen, so ist es zwar von der Herstellung günstig, weist aber eine hohe Oberflächenempfindlichkeit auf. Berührungen der Oberfläche 1 mit einem harten Gegenstand 4 wie einem Schuh, einem Schlüssel oder sogar einem Fingernagel führen dazu, dass die Oberfläche 1 einen bleibenden Schreibeffekt, d.h. eine Veränderung durch Aufglänzen, erhält, der die Wertanmutung beträchtlich senkt.The plastic molding 2 is in this embodiment as interior trim part 3 executed in the interior of a motor vehicle. It can For example, be a seat trim part, a part of the center console, a pillar trim or a door pocket. It is endeavored by a corresponding appearance of this interior trim part 3 To give the interior of the vehicle a high perceived value. Therefore, such interior trim parts 3 preferably with a matte finish 1 provided, because in contrast glossy plastic parts are often perceived as cheap. If one chooses now a plastic molding 2 from the material polypropylene, it is indeed favorable from the production, but has a high surface sensitivity. Touching the surface 1 with a hard object 4 Such as a shoe, a key or even a fingernail cause the surface 1 a permanent writing effect, ie a change by glaring, receives, which considerably lowers the perceived value.

Untersuchungen haben ergeben, dass diese Schreibempfindlichkeit in direktem Zusammenhang mit der Rauhigkeit 5 der Oberfläche 1 steht. Je rauer die Oberfläche 1 ausgeführt ist, und je matter dementsprechend ihr optischer Eindruck ist, desto empfindlicher gegen mechanische Belastung ist sie auch. Durch die mechanische Belastung wird die raue Oberfläche 1 entsprechend geglättet, und es entsteht eine glänzende Spur, die sich nicht mehr entfernen lässt. Dieser Effekt wird, wie schon oben erwähnt, als Schreibeffekt bezeichnet.Investigations have shown that this writing sensitivity is directly related to the roughness 5 the surface 1 stands. The rougher the surface 1 is executed, and the matter accordingly their visual impression, the more sensitive to mechanical stress, it is also. Due to the mechanical stress becomes the rough surface 1 smoothed accordingly, and it creates a shiny track that can not be removed. This effect is called, as already mentioned above, as a writing effect.

Da aber ein Oberflächeneindruck erzielt werden soll, der so matt wie möglich ist, wird die Oberfläche 1 mit einer Narbung 6 versehen, wie in 1 gezeigt ist. Diese an sich bekannte Narbung 6 umfasst Narbtäler 7 sowie Narbhügel 8, welche nach weitgehend optischen Gesichtspunkten über die Oberfläche 1 verteilt angeordnet sind.But since a surface impression is to be achieved that is as dull as possible, the surface becomes 1 with a grain 6 provided, as in 1 is shown. This known grain 6 includes scarred valleys 7 as well as Narbhügel 8th , which are largely optical aspects of the surface 1 are arranged distributed.

Dabei sind die Kuppen 9 der Narbhügel 8 so ausgeführt, dass sie eine glänzende Oberfläche 11, also eine Oberfläche mit einer geringen Rauhigkeit aufweisen, während die Narbtäler eine vergleichsweise höhere Rauhigkeit, und demzufolge eine matte Oberfläche 10, aufweisen. Wird nun ein harter Gegenstand 4 in einer Querrichtung 12 über die Oberfläche 1 des Kunststoff-Formteils 2 bewegt, wie in der 1 schematisch dargestellt, so berührt er nur die glänzenden Oberflächen 11 auf den Kuppen 9 der Narbhügel 8. Auf diesen hinterlässt er keine Spuren, da durch die Berührung mit dem harten Gegenstand 4 die ohnehin schon glatte, d. h. glänzende Oberfläche 11 nicht oder nur noch geringfügig geglättet wird. Die matten Narbtäler 7 dagegen bleiben unberührt. Durch die Narbung 6 wird also die Schreibempfindlichkeit und somit die Gebrauchsbeständigkeit des Kunststoff-Formteils 2 entscheidend verbessert. Gleichzeitig ist bei entsprechender Verteilung von Narbhügeln 8 über die Oberfläche 1 des Formteils 2 immer noch ein matter Gesamteindruck erhalten.Here are the hills 9 the grain mound 8th designed so that they have a shiny surface 11 , So have a surface with a low roughness, while the Narbtäler a comparatively higher roughness, and consequently a matte surface 10 , exhibit. Will be a tough object now 4 in a transverse direction 12 over the surface 1 of the plastic molding 2 moved, as in the 1 shown schematically, it touches only the shiny surfaces 11 on the hilltops 9 the grain mound 8th , On this he leaves no traces, as by the contact with the hard object 4 the already smooth, ie shiny surface 11 not or only slightly smoothed. The dull scarves 7 on the other hand, remain untouched. By the grain 6 So is the writing sensitivity and thus the durability of the plastic molding 2 decisively improved. At the same time with appropriate distribution of peat bumps 8th over the surface 1 of the molding 2 still get a dull overall impression.

Bei der Tiefe 14 der Narbung 6 beziehungsweise der Höhe 13 der Narbhügel 8 hat sich ein mittlerer Wert von 100μm als geeignet erwiesen, wobei sich die Narbung 6 über einen weiten Bereich für die Tiefe 14 als sinnvoll erweist. Dieser Bereich beginnt bei etwa 50μm und ist nach oben offen.At the depth 14 the grain 6 or height 13 the grain mound 8th has a mean value of 100μm proved to be suitable, with the grain 6 over a wide range for the depth 14 proves useful. This area starts at about 50μm and is open at the top.

Die Narbhügel 8 müssen dabei so eng aneinander liegen, bzw. die Narbtäler 7 dürfen nur so schmal ausgelegt werden, dass mit einem entsprechendem Gegenstand wie Schlüssel oder Finger die Oberflächen 10 der Narbtäler 7 bei normalem Gebrauch nicht berührt werden können.The grain mounds 8th have to be so close to each other, or the Narbtäler 7 may only be designed so narrow that with a corresponding object such as keys or fingers the surfaces 10 the valleys 7 can not be touched in normal use.

Die Verteilung der Narbhügel 8 über die Oberfläche 1 wird nach optischen Gesichtspunkten festgelegt; es muss nur gewährleistet sein, dass die matten Oberflächen 10 der Narbtäler 7 deutlich überwiegen. Diese Verteilung kann dabei selbstverständlich unregelmäßig sein. Die Geometrie der Narbhügel 8 kann ebenfalls stark variieren. Es können, wie in 1 dargestellt, abgerundete, symmetrische Geometrien vorgesehen werden. Denkbar sind aber auch Geometrien mit stärkeren Kantenausbildungen und dementsprechend steiler abfallenden Narbhügeln 8.The distribution of the grain hills 8th over the surface 1 is determined according to optical criteria; it just needs to be ensured that the matte surfaces 10 the valleys 7 clearly outweigh. Of course, this distribution can be irregular. The geometry of the grain mounds 8th can also vary greatly. It can, as in 1 represented, rounded, symmetrical geometries are provided. Conceivable, however, are also geometries with stronger edge formations and correspondingly steeper sloping grave hills 8th ,

Ein Formteil 2 mit einer solchen Narbung 6 vereinigt daher die Vorteile einer hohen Wertanmutung durch die matte Oberfläche 1 und einer hohen Gebrauchsbeständigkeit.A molding 2 with such a grain 6 therefore combines the advantages of a high perceived value through the matt surface 1 and a high durability.

Hergestellt wird das Kunststoff-Formteil 2 durch ein einfach durchführbares und kostengünstiges Spritzgieß-Verfahren. Dabei wird in diesem Ausführungsbeispiel die Narbung 6 direkt bei Durchführung des Spritzgießvorgangs auf die Oberfläche 1 des Kunststoff-Formteils 2 aufgeprägt. Dies geschieht in diesem Ausführungsbeispiel, indem in dem zum Spritzgießen verwendeten Werkzeug, das beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff besteht, ein negatives Abbild der gewünschten Narbung 6 vorgesehen wird. So ist es möglich, in einem einzigen Verfahrensschritt ohne weitere (Nachbehandlungs-) Schritte das fertige Kunststoff-Formteil 2 mit der entsprechenden Narbung 6 zu erhalten. Das Aufbringen der Negativ-Narbung in das Spritzgieß-Werkzeug erfolgt beispielsweise durch ein Ätzverfahren, bei dem die entsprechenden Bereiche des Werkzeugs mit einem Ätzmittel vertieft werden, die den späteren Narbhügeln 8 auf der Oberfläche 1 des Kunststoff-Formteils 2 entsprechen.The plastic molding is produced 2 by an easy to carry out and inexpensive injection molding process. In this case, the grain is in this embodiment 6 directly when performing the injection molding on the surface 1 of the plastic molding 2 impressed. This is done in this embodiment, by in the mold used for injection molding, which consists for example of a metallic material, a negative image of the desired grain 6 is provided. So it is possible in a single process step without further (post-treatment) steps, the finished plastic molding 2 with the corresponding grain 6 to obtain. The application of the negative grain in the injection mold, for example, by an etching process in which the corresponding areas of the tool are deepened with an etchant, the subsequent Narbhügeln 8th on the surface 1 of the plastic molding 2 correspond.

Das Verfahren und das Kunststoff-Formteil 2 sind nicht beschränkt auf das dargestellte Ausführungsbeispiel.The process and the plastic molding 2 are not limited to the illustrated embodiment.

Insbesondere die quantitativen Angaben über Tiefe und Breite der Narbhügel besitzen nur exemplarischen Charakter und stellen keine Beschränkung dar.In particular, the quantitative information on the depth and width of the grain marshes have only ex emplarian character and are not limiting.

Claims (7)

Kunststoff-Formteil aus Polypropylen, dessen Oberfläche eine Narbung mit Narbhügeln und Narbtälern aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Narbtäler (7) eine matte Oberfläche (10) und die Kuppen (9) der Narbhügel (8) eine glänzende Oberfläche (11) aufweisen.Plastic molding of polypropylene, whose surface has a grain with Narbhügeln and Narbtälern, characterized in that the Narbtäler ( 7 ) a matte surface ( 10 ) and the crests ( 9 ) the grain mound ( 8th ) a shiny surface ( 11 ) exhibit. Kunststoff-Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Höhe (13) der Narbhügel (8) näherungsweise 100 μm beträgt.Plastic molding according to claim 1, characterized in that the average height ( 13 ) the grain mound ( 8th ) is approximately 100 microns. Kunststoff-Formteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (11) der Kuppen (9) der Narbhügel (8) im Vergleich zur Oberfläche (10) der Narbtäler (7) eine geringere Rauhigkeit aufweist.Plastic molding according to claim 1 or 2, characterized in that the surface ( 11 ) of the hilltops ( 9 ) the grain mound ( 8th ) compared to the surface ( 10 ) of the valleys ( 7 ) has a lower roughness. Kunststoff-Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoff-Formteil (2) ein Innenverkleidungsteil (3) eines Kraftfahrzeugs ist.Plastic molding according to one of claims 1 to 3, characterized in that the plastic molding ( 2 ) an interior trim part ( 3 ) of a motor vehicle. Verfahren zum Herstellen eines Kunststoff-Formteils mit einer mit einer Narbung versehenen Oberfläche durch ein Spritzgießverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass die Narbtäler (7) der Narbung (6) mit einer matten Oberfläche (10) und die Kuppen (9) der Narbhügel (8) der Narbung (6) mit einer glänzenden Oberfläche (11) versehen werden.Process for producing a plastic molding having a grained surface by an injection molding process, characterized in that the valleys ( 7 ) of graining ( 6 ) with a matt surface ( 10 ) and the crests ( 9 ) the grain mound ( 8th ) of graining ( 6 ) with a glossy surface ( 11 ). Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Narbung (6) beim Spritzgießen durch Vorsehen einer negativen Narbung im Spritzgieß-Werkzeug durchgeführt wird.A method according to claim 5, characterized in that the application of the grain ( 6 ) is performed in injection molding by providing a negative grain in the injection mold. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der negativen Narbung in das Spritzgieß-Werkzeug durch ein Ätzverfahren durchgeführt wird.Method according to Claim 6, characterized that applying the negative grain in the injection mold by an etching process carried out becomes.
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