DE102014208240A1 - A process for the production of polymer components - Google Patents

A process for the production of polymer components

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DE102014208240A1
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Thomas Abendroth
Holger Althues
Benjamin Schumm
Jens Liebich
Stefan Kaskel
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/58Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising fillers only, e.g. particles, powder, beads, flakes, spheres
    • B29C70/64Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising fillers only, e.g. particles, powder, beads, flakes, spheres the filler influencing the surface characteristics of the material, e.g. by concentrating near the surface or by incorporating in the surface by force

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polymer-Bauteilen, bei denen Partikel eines vom Bauteilwerkstoff abweichenden Werkstoffs in den Bauteilwerkstoff eingebettet sind. The invention relates to a process for the production of polymer components in which particles of a deviating from the component material material being embedded in the component material. Dazu werden Partikel auf eine Oberfläche im Inneren eines Formwerkzeuges oder Formwerkzeugteiles aufgebracht. For this purpose, particles are applied to a surface in the interior of a mold or mold part. Anschließend wird der Bauteilwerkstoff in plastisch verformbarer Konsistenz in das Formwerkzeug eingebracht oder eingefüllt, wobei der Bauteilwerkstoff in Poren oder Zwischenräume zwischen den auf eine Oberfläche aufgebrachten Partikeln eindringt. Subsequently, the component material is placed in or plastically deformable consistency in the mold is filled, wherein the component material penetrates into pores or spaces between the particles applied to a surface. Nach einer Aushärtung wird das Bauteil mit den in oberflächennahen Bereichen eingebetteten Partikeln aus dem Formwerkzeug entfernt. After a curing, the component is removed with the embedded in areas near the surface particles from the mold.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polymerbauteilen, bei denen Partikel eines vom Bauteilwerkstoff abweichenden Werkstoffs in den Bauteilwerkstoff eingebettet sind. The invention relates to a process for the production of polymer components in which particles of a deviating from the component material material being embedded in the component material. Die Partikel sind dabei ausschließlich in einem oberflächennahen Bereich im Bauteilwerkstoff eingebettet. The particles are embedded only in a region near the surface in the component material.
  • In der Kunststoffverarbeitung hergestellte geformte Bauteile finden in unterschiedlichsten Einsatzgebieten Anwendung. shaped components produced in the plastic processing find application in a wide variety of applications. Entsprechend breit ist sowohl die Palette der verwendeten Kunststoffe als auch die Anzahl an Materialien und Verfahren zur verwendungsgemäßen Funktionalisierung der Bauteile oder Bauteiloberflächen. Is correspondingly broad range of both the plastics used and the number of materials and methods of using proper functionalization of the components or component surfaces. Dies ist notwendig, da das Material oder der Kunststoff den gewünschten Anforderungen nicht immer entspricht. This is necessary because the material or plastic does not always correspond to the desired requirements. Die Modifizierung kann dafür, je nach Anwendung, mittels Beschichtung oder Herstellung eines Kompositwerkstoffs/-materials durch Additive bzw. Füllstoffe erfolgen. The modification can for depending on the application, by means of coating or the preparation of a composite material / -materials by additives or fillers. Beim Herstellen eines Kompositwerkstoffs/-materials werden meist die mechanischen und optischen Eigenschaften des Bauteils verändert, was nicht immer erwünscht ist. When manufacturing a composite material / -materials the mechanical and optical properties of the component are usually changed, which is not always desirable. Zudem ist der benötigte Werkstoff-/Materialaufwand des Füllstoffs recht hoch. In addition, the required materials / cost of materials of the filler is quite high. Füllstoffe, die auch Partikel sein können, sind dabei über das gesamte Bauteilvolumen verteilt vorhanden. Fillers, which may also be particles are distributed over the entire component volume available.
  • Es ist auch bekannt, Bauteile mit einer Beschichtung an der Oberfläche zu versehen. It is also known to provide the components with a coating on the surface. Beim Beschichten werden hohe Anforderungen an das Bauteil (Topografie, Orientierung, chem. Struktur, geringer Anteil Gleitmittel, Beschichtungs-Temperaturbeständigkeit, usw.) gestellt, was die Kombinationsmöglichkeiten verschiedener Bauteilwerkstoffe/-materialien und Schichtwerkstoffe/-materialien stark einschränkt. When coating are high demands on the component (topography, orientation, chem. Structure, low proportion lubricants, coating temperature resistance, etc.) provided that the combination of possibilities of different component materials and / or materials and materials greatly limits layer materials /.
  • Dabei werden eine bzw. mehrere dünne Schichten mit unterschiedlichen Funktionen aufgebracht. In this case, one or more thin layers having different functions are applied. Es gibt Auftragsverfahren aus der flüssigen Phase (Lackieren, Galvanisieren, etc.) oder aus der Gasphase (Bedampfen, Sputtern, etc.). There are application processes from the liquid phase (painting, galvanizing, etc.) or from the gas phase (vapor deposition, sputtering, etc.). Die Kombinationsmöglichkeiten sind jedoch in der Regel eingeschränkt, da die für die Beschichtung notwendigen Temperaturen (Beschichtungstemperatur oder auch Temperaturen für das Trocknen) auf den Formteilwerkstoff hinsichtlich (Temperaturbeständigkeit, bzw. Formstabilität) abgestimmt werden müssen. The possible combinations are limited, however, as a rule, since the required temperatures for the coating (coating temperature or temperatures for drying) on ​​the molding material with respect to (temperature resistance, and dimensional stability) must be matched. Bei dem Beschichten aus der flüssigen Phase sind die Benetzung, Lösemittelverträglichkeit und das Trocknungsverhalten der Schichten stets kritische Parameter. In the coating from the liquid phase wetting, solvent compatibility and the drying properties of the layers are always critical parameters. Beim Verdampfen (Vakuumprozess) ist das Ausgasen von bestimmten Polymeren beim Evakuieren der Vakuumkammer eine große Herausforderung. On evaporation (vacuum process) is the outgassing of certain polymers during the evacuation of the vacuum chamber a major challenge. Zudem stellt die konformale, homogene und abschattungsfreie Abscheidung auf dreidimensionalen Substraten oftmals eine große Hürde dar. In addition, the conformal, homogeneous and shadow-deposition on three-dimensional substrates often a major hurdle.
  • Beschichtungen weisen eine Grenzfläche zwischen der Schicht und der Oberfläche eines Bauteils auf, an der sich Eigenschaften sehr stark verändern. Coatings have an interface between the layer and the surface of a component on the change very strong properties. Zudem ist die Schichthaftung am Basisbauteil kritisch zu sehen. In addition, the adhesion is seen critical to the base component.
  • Bei der Herstellung von Bauteilen aus Kompositwerkstoff/-material erfolgt die Zugabe von Füllstoffen während der Herstellung bzw. Verarbeitung zu dem Matrixwerkstoff/-material, aus dem Bauteile hergestellt werden. In the production of components of composite material / material the addition of fillers during the manufacture or processing to the matrix material / material, are produced from the components takes place. Mit Füllstoffen können gewünschte Eigenschaften eingestellt werden. With fillers desired properties can be adjusted. Diese Eigenschaften können sich auf den Herstellungsprozess beziehen (Additive, wie Gleitmittel oder Antiblockiermittel) oder aber auf die spätere Anwendung (Färbemittel, Antistatika, Antioxidantien, Lichtschutzmittel). These properties can affect the manufacturing process relate (additives such as lubricants or anti-blocking agents), or on the later application (colorants, antistatic agents, antioxidants, light stabilizers). Bei der Herstellung eines Bauteils aus Kompositwerkstoff/-materials sind dabei der hohe Materialbedarf, sowie die Veränderung der, elektrischen, optischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften des Matrixwerkstoffs/-materials nachteilig. In the production of a component made of composite material / -materials case of high material demand, and the change in electrical, optical, thermal and mechanical properties of the matrix material / -materials are disadvantageous. Kompositwerkstoffe/-materialien unterscheiden sich bezüglich der Verarbeitbarkeit deutlich von den ungefüllten Rohstoffen. Composites / materials processability significantly differ in terms of the unfilled materials.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Möglichkeiten für die Herstellung von geformten Bauteilen anzugeben, die ausschließlich an der Oberfläche und im oberflächennahen Bereich Partikel eines vom Bauteilwerkstoff abweichenden Werkstoffs aufweisen und ansonsten die Eigenschaften des Bauteils vom Bauteilwerkstoff bestimmt werden. It is therefore an object of the invention to provide options for the production of molded components which have exclusively at the surface and near-surface particles of a deviating from the component material material and otherwise the properties of the component are determined by the component material.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. According to the invention this object is achieved by a method having the features of claim 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung können mit in untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen realisiert werden. Advantageous embodiments and developments of the invention can be realized with designated in the subordinate claims.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Partikel auf eine Oberfläche im Inneren eines Formwerkzeuges oder Formwerkzeugteiles aufgebracht. In the inventive process, particles are applied to a surface in the interior of a mold or mold part. Anschließend wird der Bauteilwerkstoff in plastisch verformbarer Konsistenz in das Formwerkzeug eingebracht oder eingefüllt, wobei der Bauteilwerkstoff in Poren oder Zwischenräume zwischen den auf eine Oberfläche aufgebrachten Partikeln eindringt. Subsequently, the component material is placed in or plastically deformable consistency in the mold is filled, wherein the component material penetrates into pores or spaces between the particles applied to a surface. Nach einer Aushärtung wird das Bauteil mit den in oberflächennahen Bereichen eingebetteten Partikeln aus dem Formwerkzeug entfernt. After a curing, the component is removed with the embedded in areas near the surface particles from the mold.
  • Als Bauteilwerkstoff kann ein plastisch verformbares Polymer oder eine Polymerschmelze eingesetzt werden. As a component material is a plastically deformable polymer or a polymer melt may be used. Als Partikel können metallische, keramische oder bei der Verarbeitungstemperatur feste oder im Bauteilwerkstoff nicht oder nur teilweise lösbare organische Partikel eingesetzt werden. Particles metallic, ceramic or solid at the processing temperature or in the component material are not or only partially soluble organic particles are employed. Organische Partikel können dabei beispielsweise eine höhere Erweichungstemperatur als der Bauteilwerkstoff aufweisen. Organic particles can for example have a higher softening temperature than the component material.
  • Die Partikel können in einer Suspension auf eine Oberfläche des Formwerkzeuges oder Formwerkzeugteiles aufgetragen werden, was durch Sprühen, Tauchen, Aufschleudern, Drucken und Streichverfahren erreicht werden kann. The particles can be applied in a suspension to a surface of the mold or mold part, which can be accomplished by spraying, dipping, spin-coating, printing and coating.
  • Ein direkter Auftrag von Partikeln auf eine Oberfläche des Formwerkzeuges oder Formwerkzeugteiles ist ebenfalls möglich. A direct application of particles to a surface of the mold or mold part is also possible. Dieser kann z. This can eg. B. durch ein CVD-Verfahren realisiert werden. B. be realized by a CVD method. Mittels Flammen Spray Pyrolyse gebildete Partikel können ebenfalls unmittelbar nach deren Bildung auf eine Oberfläche des Formwerkzeuges oder Formwerkzeugteiles aufgebracht werden. Particles by flame spray pyrolysis formed may also be applied directly after the formation thereof on a surface of the mold or mold part.
  • Der Bauteilwerkstoff kann vorteilhaft mit erhöhtem Druck in das Formwerkzeug eingebracht werden. The component material may advantageously be introduced at elevated pressure into the mold. Es können aber auch auf den im Formwerkzeug aufgenommenen Bauteilwerkstoff Druckkräfte ausgeübt werden. but it may also be exercised on the recorded in the mold component material compressive forces. Im letztgenannten Fall können auf den im Formwerkzeug enthaltenen noch plastisch verformbaren Bauteilwerkstoff Druckkräfte mit einem Druckstempel, hydraulisch oder pneumatisch durch erhöhten Flüssigkeits- oder Gasdruck ausgeübt werden. In the latter case, on the information contained in the mold still plastically deformable component material compressive forces with a pressure piston, hydraulically or pneumatically applied by increased liquid or gas pressure.
  • Die Partikel sollten mit einer Tiefe von maximal 0,1 mm, von der Oberfläche des Bauteils ausgehend, in den Bauteilwerkstoff eingebettet werden. The particles should be starting with a maximum depth of 0.1 mm from the surface of the component embedded in the component material. Eine ausschließlich oberflächennahe Einbettung der Partikel in den Polymerwerkstoff ist anzustreben. An exclusively close to the surface of the particles embedded in the polymeric material is desirable. Es können Partikel mit einem maximalen Durchmesser von 0,01 mm, bevorzugt maximal 0,0001 mm eingesetzt werden. There may be particles with a maximum diameter of 0.01 mm, preferably a maximum of 0.0001 mm are used.
  • In vielen Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein, nicht die gesamte Oberfläche eines Bauteils, sondern nur bestimmte ausgewählte Oberflächenbereiche mit Partikeln zu versehen. In many applications it may be advantageous to provide not the entire surface of a component, but only certain selected surface areas of particles. So können Partikel lediglich auf vorgegebene Bereiche der Innenwand eines Formwerkzeuges oder Formwerkzeugteiles aufgebracht werden. Thus, particles can be applied only to predetermined areas of the inner wall of a mold or mold part. Dies kann unter Einsatz mindestens einer Schablone oder Maske erreicht werden, mit denen eine Abschattung von nicht zu beschichtenden Oberflächenbereichen beim direkten Auftrag der Partikel oder mittels Schablone beim Auftrag, möglich ist. This can be achieved using at least one stencil or mask with which a shading of not to be coated surface regions in the direct order of the particles or by means of stencil during application, is possible. Hierfür können auch elektrostatische Kräfte genutzt werden, wenn lediglich eine geeignete elektrische Aufladung an bestimmten Oberflächenbereichen eines Formwerkzeuges oder Formwerkzeugteiles erfolgt, an denen dann Partikel mit entsprechend entgegengesetzter elektrischer Ladung anhaften. For this purpose, also electrostatic forces may be used if only an appropriate electrical charge is carried out at specific surface regions of a mold or mold part, in which then adhere particles with correspondingly opposite electrical charge. Ein strukturierter Auftrag kann auch durch entsprechend ausgebildete Düsenformen, ähnlich wie beim Tintenstrahldruck beispielsweise unter Einsatz feiner FSP- oder CVD-Düsen erfolgen. A structured order can also be appropriately designed nozzle shapes, similar to the ink jet printing carried out using, for example fine FSP or CVD nozzles. Es kann auch ähnlich, wie bei den an sich bekannten Air-Brush-Techniken, insbesondere Suspensionen in denen Partikel enthalten sind, aufgetragen werden. It can also be applied similarly as in the known air brush techniques, in particular suspensions in which particles are included. Die Partikel können auch über bekannte thermokinetische Beschichtungsverfahren, z. The particles may also have known thermoplastic kinetic coating processes such. B. thermisches Spritzen, Suspensionsspritzen etc., aufgetragen werden. B. thermal spraying, slurry spraying, etc., can be applied.
  • Prinzipiell besteht natürlich die Möglichkeit der elektrostatischen Bindung von Partikeln an der gesamten Oberfläche eines Formwerkzeuges oder mehrerer Formwerkzeugteile zu nutzen, um nach dem Übertrag die gesamte Bauteiloberfläche mit Partikeln zu modifizieren. In principle, of course, to use the possibility of electrostatic binding of particles to the entire surface of a mold tool or several mold parts, in order to modify after the transfer, the entire component surface with particles.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Bauteile hergestellt werden, bei denen Partikel ausschließlich in oberflächennahen Bereichen im Bauteilwerkstoff eingebettet und dort integriert sind. With the inventive method components can be prepared in which particles are embedded exclusively in regions near the surface in the component material and integrated there. Dabei können verschiedene Verfahren (Urformen, Umformen) genutzt werden, bei denen der zu formende Bauteilwerkstoff in ein formgebendes Werkzeug eingebracht und dort die Formgebung des jeweiligen Bauteils erreicht wird. Various methods (primary forming, forming) can be used, in which the to be molded component material is introduced into a shaping tool and reaches the shaping of the component concerned. Bei dem zu formenden Werkstoff kann es sich um ein erweichtes plastisch verformbares Polymer, ein Polymer dessen Oberfläche plastisch verformbar ist, eine Polymerschmelze, polymerisierbare Vorstufen (Monomere etc.) oder Monomer- bzw. Polymerlösungen handeln. In the material to be molded may be a softened plastically deformable polymer, a polymer whose surface is plastically deformable, a polymer melt polymerizable precursors (monomers, etc.), or monomer or polymer solutions act.
  • Da die Veredelung der Bauteiloberflächen zudem mit verschiedensten Partikelwerkstoffen und -geometrien realisiert werden kann, ist die Herstellung einer breiten Anzahl an unterschiedlich ausgebildeten und konfigurierten Bauteilen möglich. Since the finishing of the component surfaces can be also realized with a wide variety of particulate materials and geometries, the manufacturing of a wide number of differently shaped and configured components is possible. Es können sphärische, plättchenförmige oder drahtförmige Partikel eingesetzt werden. It can be used spherical, plate-like or wire-like particles.
  • Das Verfahren kann in drei Teilschritte unterteilt durchgeführt werden. The method can be performed divided into three partial steps. Dabei erfolgt in einem ersten Schritt ein Auftrag einer Schicht mit Partikeln auf eine innere Oberfläche eines Formwerkzeuges oder Formwerkzeugteiles (z. B. ein Spritzgusswerkzeug). In this case, an order of a layer with particles on an inner surface of a mold or mold part in a first step (z. B. an injection mold).
  • Der Auftrag kann dabei mit einer Partikel enthaltenden Suspension erfolgen. The order can be carried out containing a particle suspension. Alternativ können die Partikel direkt abgeschieden oder auf die Wand eines Formwerkzeugs oder Formwerkzeugteiles aufgebracht werden. Alternatively, the particles may be applied directly deposited or on the wall of a mold or mold part. Dies kann beispielsweise mittels Flammen Spray Pyrolyse, CVD, o. ä. erfolgen. This can be done for example by flame spray pyrolysis, CVD, o. Ä..
  • Die Partikel sollten dabei keine vollständige dichte und geschlossene Schicht bilden. The particles should have no complete form dense and closed layer.
  • Bei der Verwendung von Suspensionen kann die mit Partikeln gebildete Schicht durch den Auftrag der Suspension auf eine ggf. beheizte Oberfläche eines Formwerkzeugs ausgebildet werden. In the use of suspensions of the layer formed with particles can be formed by the application of the suspension to an optionally heated surface of a mold. In der Suspension evtl. enthaltene Additive (z. B. Tenside) sollten nach dem Auftrag entfernt, insbesondere ausgewaschen werden. In the suspension, possibly contained additives (for. Example, surfactants) should be removed after application, in particular washed out. Der direkte Auftrag von Partikeln erlaubt es, auf diesen nachträglichen Entfernungs-, Waschschritt zu verzichten, da die jeweiligen Partikel aus der Gasphase chemischer Verbindungen, in denen ein chemisches Element enthalten ist, mit dem Partikel aus diesem chemischen Element oder einer chemischen Verbindung dieses chemischen Elements erhalten werden können, direkt auf einer Oberfläche eines Formwerkzeuges abgeschieden werden können. The direct application of particles permits on these subsequent removal, to dispense washing step, since the respective particles from the gas phase chemical compounds in which a chemical element is included with the particles of this chemical element or a chemical compound of this chemical element can be obtained, can be deposited directly on a surface of a mold. Dabei entfällt der Aufwand für die Herstellung einer Partikel enthaltenden Suspension und ggf. dem Auswaschschritt In this case, the outlay for the preparation of a suspension containing particles is omitted and, if the washing step
  • In einem zweiten Schritt erfolgt eine oberflächennahe Integration der Partikel durch Schichtübertrag. In a second step, a near-surface layer of the particles by integration carry is made. Dies kann mittels Urfomen (z. B. Spritzguss, Gießen aus Schmelze) erreicht werden. This can be by means of Urfomen (eg. As injection molding, casting from melt) can be achieved. Dabei wird das mit Partikeln an einer Oberfläche beschichtete Formwerkzeug mit einer Schmelze eines thermoplastisch verarbeitbaren Polymers in Kontakt gebracht und zum Erhalt der Formbeständigkeit abgekühlt oder mit Energie beaufschlagt. Here, the coated particles to a surface of the mold is contacted with a melt of a thermoplastically processable polymer in contact and cooled to maintain the dimensional stability or energized.
  • Es kann aber auch mittels Umformen (z. B. Pressen) erreicht werden. but it may also by forming (z. B. compression) are achieved. Dabei wird das an einer Oberfläche beschichtete Formwerkzeug gegen ein, oberhalb der Vicat-Erweichungstemperatur, erhitztes Formteil gepresst. In this case the coated surface at a mold against a, above the Vicat softening temperature, heated molding is pressed. Die Vicat-Erweichungstemperatur wird nach The Vicat softening point is to bei einer Heizrate von 120 K/h bestimmt. determined at a heating rate of 120 K / h. Durch die Veränderung der Formstabilität erhöht sich die Fließfähigkeit und damit ist eine Integration der Partikel in die Bauteiloberfläche möglich. By changing the dimensional stability, the fluidity increases and integration of the particles in the component surface is possible. Nach Unterschreitung der Vicat-Erweichungstemperatur wird das Bauteil bzw. dessen Oberfläche wieder formstabil und die in den Bauteilwerkstoff migrierten Partikel sind fest in der Polymeroberfläche integriert. After falling below the Vicat softening temperature of the component or its surface is stable in shape again, and the migrated into the component material particles are firmly embedded in the polymer surface.
  • Die Herstellung kann auch mit einer Lösung eines Polymers erfolgen. The production can also be done with a solution of a polymer. Auf eine mit Partikeln beschichtete Oberfläche eines Formwerkzeuges wird dazu eine Polymerlösung gegossen und durch Entfernen des Lösungsmittels wird das Polymer ausgehärtet. To a coated particle surface of a mold a polymer solution is poured, and by removing the solvent, the polymer is cured. Nach dem Aushärten kann das Bauteil entformt werden. After curing, the component may be removed from the mold.
  • Bei der Herstellung von Bauteilen mit einem Monomer kann das beschichtete Formwerkzeug als Wand einer Polymerisationskammer eingesetzt werden, in die eine polymerisierbare, flüssige Mischung aus Monomer und Initiator gefüllt wird. In the production of components with a monomer, the coated mold can be used as the wall of a polymerization cell into which a polymerizable liquid mixture of monomer and initiator is charged. Die Aushärtung kann durch thermische oder strahlungsinitiierte Polymerisation erfolgen. Curing may take place by thermal or radiation-initiated polymerization.
  • In allen drei Fällen kann der plastisch verformbare Bauteilwerkstoff in das „offene” Netzwerk der mit Partikeln auf einer Formwerkzeugoberfläche gebildeten Schicht eindringen und die Partikel umschließen. In all three cases, the plastically deformable component material can penetrate into the "open" network of the layer formed with particles on a mold surface and enclose the particles.
  • In einem dritten Schritt erfolgt eine Trennung des Bauteils vom Formwerkzeug. In a third step, a separation of the component from the mold takes place. Dabei wird das ausgehärtete Bauteil von dem Formwerkzeug gelöst, wobei Partikel in der Oberfläche des Bauteils im Bauteilwerkstoff eingebettet verbleiben. In this case, the cured component is released from the mold, said particles remain embedded in the surface of the component in the component material. Formwerkzeugteile können beim Entformen voneinander weg bewegt und getrennt werden. Mold parts can be moved during removal away from each other and are separated.
  • Ein fertig hergestelltes Bauteil weist einen Kern auf, der ausschließlich bzw. im Wesentlichen allein aus dem eigentlichen Bauteilwerkstoff gebildet ist. A ready-made component comprises a core formed exclusively or essentially exclusively from the actual component material. Lediglich in einem oberflächennahen Bereich sind die Partikel in einer Matrix, die aus dem Bauteilwerkstoff besteht, enthalten. Only in a region near the surface, the particles are in a matrix consisting of the component material included. Dabei verändern sich die Eigenschaften des Bauteils lediglich in diesem die Partikel enthaltenden oberflächennahen Bereich des Bauteils, ohne dass sich eine scharfe Grenzfläche ausbildet, an der sich die mechanischen, elektrischen, thermischen und optischen Eigenschaften abrupt verändern. Here, the properties of the component change only in that the particles containing the near-surface region of the component, without causing a sharp interface develops, in which the mechanical, electrical, thermal and optical properties change abruptly. Es erfolgt lediglich ein gradierter Übergang, der durch die Konzentration an Partikeln pro Volumen im Bauteilwerkstoff beeinflusst wird. There is only a graded junction is influenced by the concentration of particles per volume in the component material. Es tritt beispielsweise keine sprunghafte Veränderung des optischen Brechungsindex ausgehend von der Oberfläche in das Innere des Bauteils hinein auf, wie dies bei einer dauerhaft auf einer Bauteiloberfläche aufgebrachten Beschichtung der Fall wäre. It occurs, for example, no abrupt change in the optical refractive index from the surface into the interior of the component in on, as would be the case in a permanently applied to a component surface coating.
  • Es können auch Bauteile erhalten werden, die lediglich an der Oberfläche in mindestens einem Bereich elektrisch leitend sind und der Rest des Bauteils aber keine elektrische Leitfähigkeit aufweist. It can also be obtained components that are electrically conductive only on the surface in at least one area and having but the rest of the component no electrical conductivity.
  • Mit Partikeln in optisch transparenten Bauteilen kann der Farbeindruck beeinflusst werden. With particles in optically transparent components of the color impression can be influenced.
  • Generell bleiben die Eigenschaften im Inneren eines erfindungsgemäß hergestellten Bauteils des Bauteilwerkstoffs erhalten. the properties are generally obtained inside of a component part of the material according to the invention.
  • Im Unterschied zu einem Werkstoffkomposit basierten Verfahren, bei denen Partikel im gesamten Bauteilvolumen vorkommen, ergibt sich der Vorteil, dass auf diese Weise ein geringerer Bedarf der entsprechenden Partikel erforderlich ist. Unlike a Werkstoffkomposit based methods in which particles occur in the entire component volume, there is the advantage that a lower requirement of the respective particles is required in this way. Gleichzeitig werden die mechanischen Eigenschaften des verwendeten Bauteilwerkstoffs, wenn überhaupt nur geringfügig beeinflusst. At the same time, the mechanical properties of the component material used, if at all, only slightly affected.
  • Im Unterschied zu Beschichtungen, bei denen realisierbare Beschichtungsparameter, wie Temperatur, verwendetes Lösungsmittel ua sehr stark vom Werkstoff des Bauteils abhängen, ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine vielfältige Kombination unterschiedlichster Partikel (Werkstoffe und Geometrien) und polymere Bauteilwerkstoffe möglich. In contrast to coatings in which viable coating parameters, such as temperature, solvent used, inter alia, strongly depend on the material of the component, a variety of combinations unterschiedlichster particles (materials and geometries) and polymeric component materials is possible with the inventive method.
  • Durch Integration der Partikel in die Bauteiloberfläche können ferner negative Eigenschaften, wie beispielsweise geringe Abriebbeständigkeit, Sprödigkeit oder zusätzliche scharfe Grenzflächen vermieden werden. By integrating the particle in the negative component surface properties such as low abrasion resistance, brittleness or additional sharp interfaces can also be avoided.
  • Im Spezialfall ist es möglich, optisch transparente Bauteile herzustellen. In the special case, it is possible to prepare optically transparent components. Dies kann durch Verwendung optisch transparenter Matrixwerkstoffe, aus denen ein Bauteil hergestellt werden soll, und Werkstoffen von Partikeln, die im sichtbaren Spektralbereich elektromagnetische Strahlung nicht absorbieren oder aufgrund ihrer geringen Größe (< 100 nm) nur geringe Lichtstreueffekte zeigen, realisiert werden. This may show little light scattering effects can be realized by utilizing optically transparent matrix materials from which a component is to be prepared, and materials of particles that do not absorb electromagnetic in the visible spectral radiation or due to their small size (<100 nm).
  • Eine weitere Möglichkeit besteht in einem Übertrag von strukturiert abgeschiedenen oder aufgetragenen Partikeln (z. B. durch Verwendung von Masken oder Schablonen). A further possibility consists in a transfer of structured deposited or coated particles (eg., By use of masks or stencils). Dies ermöglicht die Herstellung von Bauteilen, die ortsaufgelöst strukturierte Oberflächenveränderungen/-veredelungen aufweisen. This enables the production of components which have a spatially resolved -veredelungen textured variations /.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Herstellung transparenter und intransparenter Bauteile aus Polymerenmit formgebenden Herstellungsverfahren möglich. With the inventive method the production of transparent and non-transparent components made of polymers with molding production process is possible. Es können Bauteile hergestellt werden, die optisch transparente, beheizbare Oberflächen, Oberflächen mit speziellen optischen Eigenschaften (Absorption, Reflexion, Lichtein-, Lichtauskopplung) aufweisen. It can be prepared components having optically transparent, heated surfaces, surfaces with special optical properties (absorption, reflection, light entry, light extraction). Es ist auch eine Oberflächenfunktionalisierung für Druck- und Klebeaufgaben (hydrophile Kunststoffoberflächen) möglich. It is also a surface functionalization for print and apply tasks (hydrophilic plastic surfaces) is possible. Erfindungsgemäß hergestellte Bauteile können auch in der Medizintechnik (Biokompatible Oberflächen oder antimikrobielle Oberflächen) eingesetzt werden. Components produced in accordance with the invention can also be used in medical technology (Biocompatible surfaces or antimicrobial surfaces). Eine antimikrobielle oder antibakterielle Wirkung kann mit dafür geeigneten in den oberflächennahen Bereich eingebetteten Metallpartikeln, z. An antimicrobial or antibacterial effect can with suitable embedded in the region near the surface of metal particles such. B. Silberpartikeln erreicht werden. As silver particles are achieved.
  • Es können auch ohne Hilfsmittel nicht erkennbare Sicherheitsmerkmale in Oberflächen von Bauteilen ausgebildet werden. It can also be formed without aids not visible security features in surfaces of components.
  • Für die Herstellung von optisch transparenten Bauteilen können bevorzugt Nanopartikel mit Durchmessern kleiner 100 nm, besonders bevorzugt kleiner 50 nm eingesetzt und in Schichtdicken kleiner als 0,001 mm, bevorzugt kleiner 0,0005 mm in einen oberflächennahen Bereich eingebettet werden. For the production of optically transparent component of less than 50 nm 0.0005 mm may preferably nanoparticles with diameters of less than 100 nm, and particularly preferably used in layer thicknesses of less than 0.001 mm, preferably less are embedded in a region near the surface. Als transparente Polymere kommen dazu insbesondere PMMA, PET, PC, PS, Polymere aus der Gruppe der Polyester, Polyolefine, Polyurethane, Polyimide, Polyamide, Polyacrylate und PMA sowie Copolymere oder Kombinationen davon in Frage. As to transparent polymers, in particular PMMA, PET, PC, PS, polymers from the group of polyesters, polyolefins, polyurethanes, polyimides, polyamides, polyacrylates, and PMA and copolymers or combinations thereof are suitable. Für Anwendungen, für die optisch transparente Oberflächen/Bauteile benötigt werden, die gleichzeitig undurchlässig für UV-Strahlung sein sollen, können Nanopartikeln aus Zinkoxid oder Titandioxid eingesetzt werden. be required for applications of the optically transparent surfaces / components that are to be impermeable to UV radiation at the same time, nanoparticles of zinc oxide or titanium dioxide can be used. Dadurch kann sowohl das Polymer selbst, als auch Objekte hinter dem Polymer-Bauteil vor UV-Strahlung geschützt werden. Characterized both the polymer itself as well as objects can be protected behind the polymer component from UV radiation. IR-absorbierende Partikel für den Einsatz in erfindungsgemäßen Bauteilen können aus dotiertem Zinndioxid, Zinkoxid oder Indiumoxid gebildet werden und z. IR-absorbent particles for use in components of the invention may be formed and z of doped tin dioxide, zinc oxide or indium oxide. B. für die gezielte Erwärmung der Bauteiloberfläche durch IR-Strahlung eingesetzt werden. B. be used for the selective heating of the component surface by means of IR radiation.
  • Poröse Siliziumdioxidpartikel, insbesondere nanoskalige Hohlkugeln aus SiO 2 , oder Magnesiumfluoridpartikel können beispielsweise eingesetzt werden, um den optischen Brechungsindex der Bauteiloberfläche zu verringern. Porous silica particles, especially nanoscale hollow spheres made of SiO 2 or magnesium fluoride particles can be used for example to reduce the optical refractive index of the component surface. So kann gezielt die Reflexion verringert und der Transmissionsgrad der Bauteile erhöht werden. Thus, reduced targeting the reflection and the transmittance of the components are increased. Durch Partikel aus z. By particles of z. B. Zinksulfid, Zinkoxid, Titandioxid, Bleisulfid kann der optische Brechungsindex der Oberfläche und damit die Strahlungsreflexion gezielt erhöht werden. For example, zinc sulfide, zinc oxide, titanium dioxide, lead sulfide, the optical refractive index of the surface and therefore the radiation reflection can be increased selectively. Mit lumineszierenden Nanopartikeln (z. B. Seltenerd-dotierte Stoffe wie Europium-dotiertes Ytriumvanadat oder dotierte Halbleiter, wie Mangan-dotiertes Zinksulfid) können optisch transparente Bauteile generiert werden, die unter UV-Bestrahlung sichtbares Licht emittieren. With luminescent nanoparticles (eg. B. rare earth-doped materials such as europium-doped Ytriumvanadat or doped semiconductors, such as manganese-doped zinc sulfide) can be generated which emit visible light under UV irradiation optically transparent components. So können beispielsweise Sicherheitsmerkmale zum Produktschutz integriert werden. So security features can be integrated product protection, for example.
  • Durch hydrophile Partikel, wie z. By hydrophilic particles such. B. Siliziumdioxid oder Titandioxid kann die Oberflächenenergie der Polymerbauteile gezielt verringert werden. As silicon dioxide or titanium dioxide the surface energy of the polymer components can be selectively reduced. Dadurch kann beispielsweise die Bedruckbarkeit oder Verklebbarkeit der Bauteile verbessert werden. Thus, the printability or bondability of the components can for example be improved. Hydrophobe Partikel (z. B. auf der Basis von Siliziumdioxid mit Funktionalisierung durch Perfluorosilanen) kann die Oberflächenenergie ebenso drastisch erhöht werden, um z. Hydrophobic particles (eg. B. on the basis of silicon dioxide having functionalization by Perfluorosilanen), the surface energy can also be drastically increased to z. B. eine Staub- und Wasserabweisende Oberfläche zu erzeugen. to produce a dust and water-repellent surface as. Mit Partikeln auf Basis von z. With particles based on z. B. Titandioxid oder Hydroxyapatit kann zudem die Biokompatibilität der Bauteiloberfläche erhöht werden. As titanium dioxide or hydroxyapatite can also be increased biocompatibility of the component surface.
  • Metall- oder Metallsalz-Partikel basierend auf Ag, Cu oder Zink können für antimikrobielle Bauteiloberflächen eingesetzt werden. Metal or metal salt particles based on Ag, Cu or zinc can be used for antimicrobial component surfaces.
  • Für die direkte Abscheidung dieser partikulären Materialien kann z. For the direct deposition of particulate materials such can. B. die Flammensprühpyrolyse (FSP) verwendet werden, wie durch Pratsinis ( B. the Flammensprühpyrolyse (FSP) can be used, such as (by Pratsinis ) beschrieben. ) Described. Dabei wird ein brennbares Lösungsmittel/-gemisch (z. B. bestehend aus Alkoholen, Acetonitril, Essigsäure,...), in dem eine Verbindung des abzuscheidenden Stoffes (z. B. Metallsalze wie Acetate, Ethylhexanoate, Nitrate, ...) gelöst oder suspendiert/dispergiert ist, durch eine FSP-Düse befördert und mit zudosiertem Sauerstoff zu Tropfen zerstäubt und in eine Flamme gesprüht. In this case, a combustible solvent / solvent mixture (eg. B. consisting of alcohols, acetonitrile, acetic acid, ...), in which a compound of the deposited material (eg., Metal salts such as acetates, ethyl hexanoates, nitrates, ...) is dissolved or suspended / dispersed, conveyed through a nozzle and atomized with FSP-metered oxygen into droplets and sprayed into a flame. In der Flamme verbrennt das Lösungsmittel, sodass sich das gelöste bzw. suspendierte/dispergierte Material zersetzt und zu Partikeln aggregiert, die sich oberhalb der Düse auf thermisch beständigen Substraten abscheiden. In the flame burns the solvent, so that the dissolved or suspended / dispersed material decomposed and aggregated to form particles which are deposited above the nozzle to thermally resistant substrates. Von diesen Substraten kann die Partikelintegration in das Polymer in beschriebener Weise durchgeführt werden. Of these substrates, the particles integration can be carried out in the polymer in the manner described. Neben Metalloxidpartikeln können auch Metallpartikel durch Verwendung von Edelmetallverbindungen so erhalten werden. In addition to metal oxide and metal particles can thus be obtained by using noble metal compounds. Auch können Partikelsuspensionen/-dispersionen und Gemische aus suspendierten/dispergierten Partikeln und gelösten Stoffen gleichzeitig zur Erzeugung von Komposit-/Hybridmaterialien verwendet werden. Also particle suspensions / dispersions and mixtures of suspended / dispersed particles and solutes can be used simultaneously for the production of composite / hybrid materials.
  • Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert werden. The invention will be explained in more detail by way of examples.
  • Dabei zeigt: In which:
  • 1 1 ein Diagramm mit Transmissionsspektren an Bauteilen, in deren oberflächennahen Bereichen unterschiedliche Anteile an ITO-Partikeln integriert sind a diagram showing transmission spectra of components, are integrated in the surface regions of different proportions of ITO particles
  • Beispiel 1 example 1
  • Für die Herstellung optisch transparenter Bauteile mit absorbierender Wirkung für elektromagnetische Strahlung aus dem Wellenlängenbereich des Infrarotlichts kann wie folgt vorgegangen werden: For the production of optically transparent members having an absorbent effect for electromagnetic radiation from the wavelength range of the infrared light can be carried out as follows:
    Es wird eine Suspension mit Partikeln aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) und Isopropanol hergestellt. It is a suspension of particles of indium tin oxide (ITO) and isopropanol produced. In der Suspension sollen 30 Masse-% Partikel, die eine maximale mittlere Partikelgröße von 100 nm aufweisen, enthalten sein. In the suspension are 30% by mass of particles having a maximum average particle size of 100 nm, may be included.
  • Die so erhaltene Suspension wird mit einer Ultraschalldüse bei einer Frequenz von 120 kHz bei einem Volumenstrom von ~0,5 ml/min auf eine Oberfläche eines Formwerkzeugteiles eines Spritzgusswerkzeuges auf einer Fläche 100 mm × 150 mm aufgesprüht und anschließend getrocknet, so dass lediglich die ITO-Partikel an der Innenwand der vorab beschichteten Oberfläche des Formwerkzeugteiles anhaften und das Isopropanol verdampft worden ist. The suspension thus obtained is sprayed with an ultrasonic nozzle at a frequency of 120 kHz at a flow rate of ~ 0.5 ml / min on a surface of a mold portion of an injection molding tool on a surface of 100 mm × 150 mm and then dried, so that only the ITO particles adhere to the inner wall of the pre-coated surface of the mold part and the isopropanol was evaporated. Dazu kann das Formwerkzeugteil oder das gesamte Spritzgusswerkzeug beheizt werden. For this, the mold part or the entire injection molding tool can be heated.
  • In das geschlossene Spritzgusswerkzeug wird Polyethylen (PE) mit beim Kunststoffspritzgießen üblichen Verfahrensparametern in das Formwerkzeug eingebracht, bis dieses vollständig mit dem Polyethylen ausgefüllt ist. In the closed injection mold polyethylene (PE) is introduced with usual in plastic injection molding process parameters in the mold until it is completely filled with the polyethylene.
  • Da die ITO-Partikel keine vollständig geschlossene Schicht auf der entsprechend beschichteten Oberfläche des Formwerkzeugteiles bilden, kann das Polyethylen in Zwischenräume zwischen den Partikeln eindringen. Since the ITO particles do not form completely closed layer on the appropriately coated surface of the mold part, the polyethylene may penetrate into interstices between the particles. Dadurch kann zusätzlich zu einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen den Partikeln und dem Polyethylen, als Bauteilwerkstoff, eine formschlüssige Verbindung erreicht und ITO-Partikel können in die Polymermatrix aus Polyethylen eingebettet werden. This makes it possible to achieve a cohesive connection between the particles and the polyethylene, as a component material, a positive connection is additionally and ITO particles can be embedded in the polymer matrix of polyethylene.
  • Mit dem in With the in 1 1 gezeigten Transmissionsspektren an Bauteilen, in deren oberflächennahen Bereichen unterschiedliche Anteile an ITO-Partikeln integriert sind, wird deutlich, wie sich die Absorption von elektromagnetischer Strahlung mit Wellenlängen oberhalb 1000 nm beeinflussen lässt und die Transmission bei Wellenlängen kleiner 1000 nm deutlich weniger beeinflusst bleibt und lediglich ein kleiner Anteil dieser Strahlung absorbiert bzw. auch reflektiert wird. Transmission spectra shown on components in the near-surface areas of different proportions of ITO particles are integrated, it is clear how the absorption of electromagnetic radiation can be influenced with wavelengths above 1000 nm and the transmittance is significantly less affected at wavelengths less than 1000 nm, and only a absorbs small portion of this radiation and is also reflected. Der obere dargestellte Verlauf steht für ein Bauteil, das allein aus Polyethylen ohne Partikel hergestellt worden ist. The upper curve shown is a component which has been prepared from polyethylene alone without particles.
  • Die unterschiedlichen Massenanteile an Partikeln je Fläche können durch unterschiedliche Drücke und/oder Temperaturen mit denen Polymer in das Spritzgießwerkzeug eingespritzt wird und/oder durch die Dicke und/oder die Anzahl der auf eine Oberfläche des Formwerkzeugteiles applizierten Partikel beeinflusst werden. The different mass fractions of particles per surface can with which polymer is injected into the injection mold by different pressures and / or temperatures and / or are affected by the thickness and / or the number of applied onto a surface of the mold part particle. So kann der Partikelanteil bei höheren Drücken und Temperaturen und größerer Schichtdicke erhöht werden. So the proportion of particles can be increased at higher pressures and temperatures and greater film thickness.
  • Durch die im oberflächennahen Bereich eingebetteten ITO-Partikel kann das Polymer, das eigentlich dielektrisch ist, in diesem Oberflächenbereich des Bauteils elektrisch leitfähig sein und einen elektrischen Flächenwiderstand von 3,7·10 3 Ohm, bei einer Partikelbeladung von 80 g/m 2 aufweisen. By the embedded near the surface of ITO particles, the polymer is actually dielectric may be electrically conductive in this surface region of the component and an electrical surface resistivity of 3.7 x 10 3 ohms, with a particle loading of 80 g / m 2 have.
  • Beispiel 2 example 2
  • Für die Herstellung von Bauteilen mit antibakterieller Wirkung werden Silbernanodrähte, als eine mögliche Form von bei der Erfindung einsetzbaren Partikeln, mit einem mittleren Durchmesser von 60 nm und einem Anteil von 0,5 Masse-% in Isopropanol zu einer Suspension verarbeitet. For the production of components with antibacterial properties of silver nanowires are processed as a possible form of usable in the invention particles having a mean diameter of 60 nm and a proportion of 0.5 mass% in isopropanol to form a suspension. Die Suspension wird mit einem Ultraschallsprühkopf bei einer Frequenz von 120 kHz und einem Volumenstrom von 0,5 ml/min auf eine 100 mm × 150 mm große Oberfläche eines Spritzgussformzeuges aufgesprüht. The suspension is sprayed with a Ultraschallsprühkopf at a frequency of 120 kHz and a flow rate of 0.5 ml / min to a 100 mm x 150 mm surface of an injection mold tool.
  • Nach einer Erwärmung wurde das Isopropanol verdampft und es wurde anschließend in das nun geschlossene Spritzgusswerkzeug Polyethylen unter Einhaltung von beim Kunststoffspritzgießen üblichen Parametern eingespritzt. After heating, the isopropanol was evaporated and it was then injected into the closed injection mold now polyethylene in compliance with usual in plastic injection molding parameters. Dabei dringt das plastisch verformbare Polyethylen, als Bauteilwerkstoff in Poren/Zwischenräume zwischen den Silbernanodrähten ein, so dass nach Abkühlung und Aushärtung des Polyethylens die Silbernanodrähte im oberflächennahen Bereich des geformten fertigen Bauteils nach dem Entformen eingebettet sind. In this case, the plastically deformable polyethylene, penetrates as a component material in the pores / interstices between the silver nanowires, so that after cooling and hardening of the polyethylene, the silver nano-wires are embedded near the surface of the molded finished component after removal from the mold.
  • Beispiel 3 example 3
  • Für die Herstellung von Zinkoxidpartikelschichten kann eine 0,5 M Zinkacrylatlösung (2 ml/mm) in einem Methanol:Essigsäure-Gemisch (94:6 Vol.-%) verwendet werden, die mit Sauerstoff (3,85 slm) in eine TETHIS Npn Düse gesprüht wird. For the preparation of a 0.5 M Zinkoxidpartikelschichten Zinkacrylatlösung (2 ml / mm), in a methanol: acetic acid mixture (94: 6 vol .-%) are used, the oxygen (3.85 slm) in a TETHIS Npn nozzle is sprayed. In der 50 mm langen Flamme bilden sich ZnO-Partikel, die 200 mm oberhalb der Düse bei 250°C auf Glas- oder Stahlsubstraten (ca. 75 × 25 × 1 mm 3 ) abgeschieden werden können. In the 50 mm long flame to form ZnO particles which may be deposited 200 mm above the nozzle at 250 ° C on glass or steel substrates (approx 75 x 25 x 1 mm 3). Nach zehnminütiger Abscheidung wird eine ca. 200 nm dicke Schicht erhalten, die durch das beschriebene Verfahren in Polymer integriert werden kann. After ten minutes of deposition, an approximately 200 nm thick layer is obtained, which can be integrated by the method described in Polymer.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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  • Zitierte Nicht-Patentliteratur Cited non-patent literature
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    • Journal of Material Chemistry, 2007, 17, 4743–4756 [0044] Journal of Material Chemistry, 2007, 17 from 4743 to 4756 [0044]

Claims (8)

  1. Verfahren zur Herstellung von Polymer-Bauteilen, bei denen Partikel eines vom Bauteilwerkstoff abweichenden Werkstoffs in den Bauteilwerkstoff eingebettet sind, bei dem Partikel auf eine Oberfläche im Inneren eines Formwerkzeuges oder Formwerkzeugteiles aufgebracht werden und anschließend der Bauteilwerkstoff in plastisch verformbarer Konsistenz in das Formwerkzeug eingebracht oder eingefüllt wird, wobei der Bauteilwerkstoff in Poren oder Zwischenräume zwischen den auf eine Oberfläche aufgebrachten Partikeln eindringt und nach einer Aushärtung das Bauteil mit den in oberflächennahen Bereichen eingebetteten Partikeln aus dem Formwerkzeug entfernt wird. A process for the production of polymer components in which particles of a deviating from the component material material being embedded in the component material, are applied to a surface in the interior of a mold or mold part wherein the particles and then the component material introduced or plastically deformable consistency in the mold filled is the component material penetrates into pores or spaces between the coated particles to a surface and after curing, the component is removed with the embedded in areas near the surface particles from the mold.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Bauteilwerkstoff ein plastisch verformbares Polymer oder eine Polymerschmelze eingesetzt wird. A method according to claim 1, characterized in that a plastically deformable polymer or polymer melt is used as component material.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass metallische, keramische oder bei der Verarbeitungstemperatur feste oder im Bauteilwerkstoff nicht oder nur teilweise lösbare organische Partikel eingesetzt werden. A method according to claim 1, characterized in that metallic, ceramic or solid at the processing temperature or in the component material do not or only partially soluble organic particles are employed.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel direkt oder in einer Suspension auf eine Oberfläche des Formwerkzeuges oder Formwerkzeugteiles aufgetragen, wobei bei einem direkten Auftrag durch ein CVD-Verfahren oder mittels Flammen Spray Pyrolyse gebildete Partikel unmittelbar nach deren Bildung auf eine Oberfläche des Formwerkzeuges oder Formwerkzeugteiles aufgebracht werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the particles are applied directly or in a suspension to a surface of the mold or mold member, said particles formed with a direct application by a CVD method or by flame spray pyrolysis immediately after their formation to a surface of the mold or mold part to be applied.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauteilwerkstoff mit erhöhtem Druck in das Formwerkzeug eingebracht wird oder auf den im Formwerkzeug aufgenommenen Bauteilwerkstoff Druckkräfte ausgeübt werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the component material of increased pressure is introduced into the mold or applied to the captured in the mold material component compressive forces.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Partikel mit einem maximalen Durchmesser von 0,01 mm, bevorzugt maximal 0,0001 mm eingesetzt werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that particles having a maximum diameter of 0.01 mm, preferably a maximum of 0.0001 mm are used.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Partikel lediglich auf vorgegebene Bereiche der Innenwand eines Formwerkzeuges oder Formwerkzeugteiles aufgebracht werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the particles are only applied to predetermined areas of the inner wall of a mold or mold part.
  8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass, unter Einsatz mindestens einer Schablone oder Maske oder elektrostatischer Kräfte, aufgebracht werden. Method according to the preceding claim, characterized in that, using at least be a stencil or mask or electrostatic forces, applied.
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