DE102014226848A1

DE102014226848A1 - Lackiertes Element mit fasertexturierter Oberfläche und Verfahren zur Herstellung desselben

Info

Publication number: DE102014226848A1
Application number: DE102014226848.6A
Authority: DE
Inventors: Eun Ju Noh; Woo Chul Jung
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2014-03-03
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2015-09-03
Also published as: US20150247058A1; KR20150103541A; CN104893397A

Abstract

Es wird ein lackiertes Element mit einer fasertexturierten Oberfläche offenbart. Das lackierte Element hat eine überlegene fasertexturierte Oberfläche, und die Oberfläche entsteht durch Ausbildung verschiedener Prägungen mittels eines vereinfachten Lackierverfahrens, statt der Ausbildung von Prägungen auf eine spritzgegossenen Oberfläche. Insbesondere werden die verschiedenen Prägungen durch Aufbringen einer Expansionsperlen enthaltenden Oberflächenlackschicht auf einem geformten Kunststoffsubstrat ausgebildet. Außerdem werden Verfahren zur Herstellung des lackierten Elements bereitgestellt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein lackiertes Element mit einer fasertexturierten Oberfläche. Die fasertexturierte Oberfläche kann durch einen vereinfachten und kostengünstigeren Prozess hergestellt werden, indem verschiedene Typen von Prägungen mittels eines Lackierverfahrens ausgebildet werden, ohne Prägungen auf einer spritzgegossenen Oberfläche auszubilden. Insbesondere kann die Prägung durch eine Oberflächenlackschicht ausgebildet werden, die Expansionsperlen auf einem geformten Kunststoffsubstrat enthält. Verfahren zur Herstellung des lackierten Elements mit der fasertexturierten Oberfläche werden ebenfalls bereitgestellt.
HINTERGRUND
Grundsätzlich werden spritzgegossene Kunststoffartikel als Innenmaterialien in verschiedenen inneren Strukturen wie Fahrzeugen und dgl. verwenden, um die Produktionsstückkosten zu senken und um verschiedene Strukturen leichter aufbringen zu können. Um besonders raffinierte oder weichfasrige Texturen bei solchen Innenmaterialien bereitstellen zu können, werden in der verwandten Technik Verfahren zum Ausbilden von Prägungen und Lackieren der Oberfläche spritzgegossener Kunststoffartikel zur Herstellung der weichen Textur allgemein angewendet.
Bei diesen Verfahren der verwandten Technik kann jedoch das Spritzgießen nach der Bestimmung der Formen und Größen der Oberflächenprägungen erfolgen, wenn ein spritzgegossener Kunststoffartikel hergestellt wird. Ferner kann es schwierig sein, die Formen und Größen der Prägungen auf der Oberfläche des spritzgegossenen Artikels willkürlich zur verändern, um verschiedene Vorstellungen und Texturen für verschiedene Anwendungen spritzgegossener Kunststoffartikel zum Ausdruck zu bringen. Deshalb kann das Erzielen vielfältiger Formen und Größen, die mit verschiedenen Texturen der Oberfläche zum Ausdruck kommen, begrenzt sein.
Häufig können für Innenmaterialien und dgl. von Fahrzeugen verschiedene Texturen gefordert werden. Allerdings gibt es noch keine Verfahren zur Herstellung von Prägeformen auf spritzgegossenen Kunststoffartikeln für Produkte mit raffinierten und verschiedenen Fasertexturen.
In der verwandten Technik ist ein Verfahren zur Herstellung eines flammhemmenden geschäumten Polyethylene-Harzes mit geringer Dichte entwickelt worden. Das flammhemmende geschäumte Polyethylene-Harz mit geringer Dichte wird mittels expandierter oder geschäumter Perlen in einem geschäumten Polyethylengemisch mit geringer Dichte aufbereitet. Anschließend erfolgt ein partielles Schrumpfen der expandierten Perlen, und das Polyethylen-Schäumungsmittel mit geringer Dichte, in dem die Perlen expandiert sind, wird durch Senken der Temperatur auf ca. 120 bis 150°C gehärtet.
Bei einem anderen Beispiel der verwandten Technik sind mineralische nicht brennbare, leichte, isolierende, schalldämmende und geschäumte Perlen und geformte Artikel, in denen diese Perlen geschäumt sind, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben entwickelt worden. Bei solchen Verfahren werden geformte Artikel bereitgestellt, die poröse mineralische Perlen enthalten, in denen poröses feines Mineralgranulat mittels eines Lösungsmittels beschichtet wird, in dem ein Olefinpolymer mit oder ohne Schäumungsmittel gelöst oder suspendiert ist. Wahlweise werden die geformten Artikel mit den porösen mineralischen Perlen mit einem ein Schäumungsmittel enthaltenden Olefinpolymer beschichtet, das durch Hinzufügen und Polymerisieren eines porösen feinen Mineralgranulats und eines Schäumungsmittels zu einer ein Olefinmonomer enthaltenden Lösung oder Suspension hergestellt wird.
Bei einem weiteren Beispiel der verwandten Technik wird ein Stoßdämpfungselement bereitgestellt, das einen energieabsorbierenden Polymerschaum enthält. Das Stoßdämpfungselement wird durch Strangpressen einer einzigen zusammenhängenden Masse eines schäumenden Harzgemischs in Extrusionsrichtung gebildet, das aus expandierenden Polymerperlen besteht, oder als Stoßdämpfungselement für dynamische Stoßdämpfungsanwendungen im Innern von Kraftfahrzeugen in einem reaktiven Schäumungsprozess hergestellt. Außerdem ist ein Prozess zur Herstellung expandierender Perlen entwickelt worden. Der Prozess enthält einen Schritt der extrudierenden Schäumung von Polyalkylenterephthalat und einen Schritt des Schmelzens von Fäden zu Pellets, wobei der Prozess zur Herstellung gasgefüllter Perlen angewendet werden kann, die in der Fahrzeugindustrie etwa für stoßdämpfende Mittel in Stoßstangen, für Sitzkerne und für horizontal liegendes Fußmattenmaterial verwendet werden. Außerdem ist ein Verfahren zur Herstellung regelmäßiger Polymerperlen mit Methacrylsäureester und/oder Acrylsäureester als Basis entwickelt worden. Die Polymerperlen enthalten ein anorganisches feinpulvriges Füllmaterial und polymerisierte Methacrylsäureester oder Acrylsäureester.
Bei den oben genannten Verfahren handelt es sich jedoch um typische Technologien, die zur Stoßdämpfung und dgl. angewendet werden, wobei eher geschäumte geformte Artikel mit Schaumperlen als eine Oberflächentextur verwendet werden. Diese Technologien können also möglicherweise nicht für Innenmaterialien mit verschiedenen Oberflächentexturen geeignet sein. Insbesondere können solche Verfahren für stoßdämpfende Materialien nicht bei langlebigen Innenmaterialien angewendet werden, da sich die Dauerhaftigkeit geformter Artikel, die in der verwandten Technik hergestellt werden, verschlechtert. Obwohl sich mit den obigen Technologien bei ihrer Anwendung zur Herstellung von Innenmaterialien eines Fahrzeugs ein weiche Oberflächentextur erzielen lässt, sind außerdem Dauerhaftigkeit oder eine raffiniertere Fasertextur möglicherweise nicht zu erreichen, und die Oberflächentextur kann nicht vielfältig modifiziert werden, wenn die Oberflächentextur für integrierte geformte Kunststoffartikel erhalten wird.
Die obigen Informationen dieses Hintergrund-Abschnitts dienen nur dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Erfindung und können deshalb Informationen enthalten, die nicht Bestandteil des hierzulande dem Durchschnittsfachmann bereits bekannten Standes der Technik bilden.
ZUSAMMENFASSUNG
Wir stellen nunmehr mit dieser Erfindung Innenmaterialien bereit, die verschiedene Oberflächentexturen ermöglichen. Insbesondere kann eine überlegene fasertexturierte Oberfläche durch einen vereinfachten und kostengünstigeren Prozess erhalten werden, indem Prägungen ausgebildet werden, wenn eine Oberflächenlackschicht, die Expansionsperlen enthält, auf einem geformten Kunststoffsubstrat aufgebracht und dann getrocknet wird. Die Prägung kann durch die Expansion der Perlen in der Oberflächenlackschicht auf Basis des Trocknungsprozesses erfolgen.
Die vorliegende Erfindung stellt also ein lackiertes Element mit einer fasertexturierten Oberfläche mit einer Expansionsperlen enthaltenden Oberflächenlackschicht bereit. Außerdem wird ein Verfahren zur Herstellung des lackierten Elements bereitgestellt, mit dem eine fasertexturierte Oberfläche mit verschiedenen Formen und Größen auf einfache und kostengünstige Weise wie Trocknen einer Expansionsperlen enthaltenden Lackschicht erhalten wird.
Bei einem Ausführungsbeispiel kann das lackierte Element enthalten: ein geformtes Kunststoffsubstrat und eine darauf aufgebrachte Oberflächenlackschicht, die Expansionsperlen enthält. Insbesondere können die in der Oberflächenlackschicht enthaltenen Expansionsperlen zur Oberfläche hin freiliegen, und eine fasertexturierte Oberfläche kann durch die Expansionsperlen erhalten werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren zur Herstellung eines lackierten Elements mit einer fasertexturierten Oberfläche enthalten: Herstellen eines geformten Kunststoffartikels; Ausbilden einer Oberflächenlackschicht durch Aufbringen einer Lackzusammensetzung, die Expansionsperlen enthält, auf der Oberfläche des geformten Kunststoffartikels; und Trocknen der Oberflächenlackschicht.
Gemäß verschiedener Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung kann eine verbesserte natürliche Prägung erreicht werden, indem die Expansion der Perlen durch Abstimmen der Trocknungsbedingungen im Lackierprozess hervorgerufen wird, anstelle der Prägungen in einem Einspritzprozess wie in der verwandten Technik. Deshalb können Form, Größen und dgl. der Prägungen ohne Einschränkungen modifiziert werden. Außerdem kann die Oberflächentextur gemäß den Trocknungsbedingungen der Oberflächenlackschicht auf einem geformten Kunststoffartikel modifiziert werden, und somit können lackierte Elemente mit aufwändigeren und verschiedenartigen Oberflächentexturen hergestellt werden, wobei gleichzeitig die Dauerhaftigkeit des geformten Kunststoffartikels erhalten bleibt. Ferner können Innenmaterialien mit Fasertexturen auf eine vereinfachte und kostengünstigere Weise hergestellt werden, indem einfach die Oberflächenprägung modifiziert wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele, die in den beiliegenden Zeichnungen nur beispielhaft dargestellt sind, nachstehend ausführlich beschrieben und schränken somit die vorliegende Erfindung nicht ein; es zeigen:
1 eine beispielhafte Schnittdarstellung der Struktur eines beispielhaften lackierten Elements mit einer fasertexturierten Oberfläche gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
2 eine beispielhafte Schnittdarstellung der Struktur eines beispielhaften lackierten Elements mit einer fasertexturierten Oberfläche gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Die in den Zeichnungen angegebenen Bezugszeichen beziehen sich auf folgende Elemente, die später beschrieben werden.
Bezugszeichenliste

10: Geformtes Kunststoffsubstrat
20: Oberflächenlackschicht
21: Expansionsperle
22: Anorganisches Füllmaterial
30: Grundierung
100: Lackiertes Element

Es versteht sich, dass die beigefügten Zeichnungen nicht unbedingt maßstäblich sind, da sie eine etwas vereinfachte Darstellung der verschiedenen beispielhaften Merkmale zeigen, die die Grundlagen der Erfindung erläutern. Die hierin offenbarten spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung enthalten z. B. bestimmte Abmessungen, Ausrichtungen, Orte und Formen werden zum Teil durch die besondere vorgesehene Anwendung und die Umgebungsbedingungen am Einsatzort bestimmt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es versteht sich, dass der Begriff ”Fahrzeug” oder ”fahrzeugtechnisch” oder andere ähnliche hierin verwendete Begriffe allgemein Kraftfahrzeuge betreffen, wie Personenkraftwagen, einschließlich Komfort-Geländewagen (sports utility vehicles; SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wassermotorfahrzeuge einschließlich verschiedene Boote und Schiffe, Luftfahrzeuge und dgl. und auch Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (an der Steckdose aufladbar), Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb und andere Fahrzeuge für alternative Kraftstoffe (z. B.
Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl gewonnen werden) umfasst. Wie hierin verwendet ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug mit zwei oder mehr Antriebsquellen, z. B. Fahrzeuge sowohl mit Benzin- als auch Elektroantrieb.
Die hierin verwendete Terminologie hat den Zweck, nur bestimmte Ausführungsformen zu beschreiben und soll die Erfindung nicht einschränken. Wie hierin verwendet sollen die Singularformen ”einer, eine, eines” und ”der, die, das” auch die Pluralformen umfassen, sofern der Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes angibt. Außerdem versteht es sich, dass die Begriffe ”aufweisen” und/oder ”aufweisend” bei Verwendung in dieser Beschreibung das Vorhandensein angegebener Merkmale, ganzzahliger Größen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bauteile angibt, aber nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzzahliger Größen, Schritte, Operationen, Elemente Bauteile und/oder Gruppen derselben ausschließt. Wie hierin verwendet enthält die Formulierung ”und/oder” sämtliche Kombinationen eines oder mehrerer der aufgeführten Positionen.
Sofern nicht ausdrücklich angegeben oder aus dem Zusammenhang offensichtlich, ist der Begriff ”etwa, ca.” wie hierin verwendet so zu verstehen, dass er sich auf Werte innerhalb des normalen Toleranzbereichs der Technik bezieht, z. B. auf zwei Standardabweichungen vom Mittelwert. ”Etwa” oder ”ca.” kann als innerhalb von 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% des angegebenen Wertes verstanden werden. Sofern aus dem Zusammenhang nicht anderweitig klar hervorgeht, sind alle hierin enthaltenen numerischen Werte durch den Begriff ”etwa”, ”ca.” modifiziert.
Im Folgenden wird auf verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ausführlich eingegangen, von denen Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind und nachstehend beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Zusammenhang mit Ausführungsbeispielen beschrieben wird, versteht es sich, dass sich die vorliegende Beschreibung der Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränken soll. Die Erfindung soll im Gegenteil nicht nur die Ausführungsbeispiele, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen abdecken, die von Geist und Gültigkeitsbereich der Erfindung, die in den beigefügten Ansprüchen definiert sind, erfasst werden.
Bei einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein lackiertes Element mit einer fasertexturierten Oberfläche bereit. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das lackierte Element eine Oberflächenlackschicht enthalten, die eine Grundierungsschicht und Expansionsperlen in einem geformten Kunststoffsubstrat aufweist. Das geformte Kunststoffsubstrat wie hierin verwendet betrifft ein Substrat, das typische geformte Kunststoffstrukturen haben kann, die für verschiedene Innenteile in einem Fahrzeug und dgl. verwendet werden. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen können herkömmliche Substrate, die durch Spritzgießen mit Prägungen auf der Oberfläche hergestellt werden, ohne Einschränkungen verwendet werden. Es kann also jeder Substrattyp verwendet werden, gleichgültig, ob Prägungen auf der Oberfläche des geformten Kunststoffartikels ausgebildet sind oder nicht.
Insbesondere können die geformten Kunststoffsubstrate mit Polypropylenharz und dgl. ausgebildet werden, sind aber nicht darauf beschränkt. Ferner können die geformten Kunststoffsubstrate, die für die Anwendung bei verschiedenen Innenmaterialien für Fahrzeuge aufbereitet werden, verwendet werden. Außerdem kann eine Oberflächenlackschicht auf dem geformten Kunststoffsubstrat Expansionsperlen enthalten.
Bei bestimmten Ausführungsbeispielen kann die Oberflächenlackschicht eine Schichtdicke von ca. 20 bis 50 μm oder insbesondere von ca. 20 bis 30 μm haben. Wenn die Dicke eine vorgegebene Dicke unterschreitet, z. B. geringer als ca. 20 μm ist, können die Expansionsperlen bezüglich der Schichtdicke deutlich überdimensioniert sein, so dass eine überlegene Oberflächentextur nicht erhalten werden kann, und sich die chemische Beständigkeit, Kratzfestigkeit, Dauerhaftigkeit und dgl. verschlechtern können. Wenn die Dicke eine vorgegebene Dicke überschreitet, z. B. größer ist als ca. 50 μm, liegen die Expansionsperlen möglicherweise nicht frei zur Oberfläche hin, und somit kann die Oberflächentextur nicht modifiziert werden.
Bei bestimmten Ausführungsbeispielen kann die Oberflächenlackschicht mit den Expansionsperlen u. a. Polyesterpolyol, Polyurethandispersion und Polycarbonatpolyol als Harzkomponenten enthalten. Außerdem kann die Oberflächenlackschicht ferner ein Härtungsmittel zusätzlich zu den Expansionsperlen enthalten. Die Oberflächenlackschicht kann weiter ein anorganisches Füllmaterial und Additive enthalten. Die hierin verwendete Harzzusammensetzung kann Polyesterpolyol in einer Menge von ca. 5 bis 25 Gew.-%, Polyurethandispersion in einer Menge von ca. 10 bis 35 Gew.-% und Polycarbonatpolyol in einer Menge von ca. 5 bis 15 Gew.-% auf Basis der als Oberflächenlackschicht dienenden Lackzusammensetzung enthalten.
Das wie hierin verwendete Polyesterpolyol kann eine Filmbeschichtung mit dem Polyurethandispersionsharz bilden und die Oberflächenlackschicht mit den Expansionsperlen, dem anorganischen Füllmaterial und dgl. mit der Filmbeschichtung fixieren, wodurch die Oberfläche ihre Berührungsempfindlichkeit erhält.
Das Molekulargewicht des Polyesterpolyols kann ca. 5.000 bis 20.000 Mw oder insbesondere ca. 5.000 bis 10.000 Mw betragen. Wenn das Molekulargewicht geringer ist als ca. 5.000 Mw, ist die Berührungsempfindlichkeit möglicherweise unzureichend, und die chemische Beständigkeit sowie die Abriebfestigkeit können verringert werden. Wenn das Molekulargewicht höher ist als ca. 20.000 Mw, können Wärmebeständigkeit, Lichtbeständigkeit und dgl. verringert werden. Außerdem kann der Anteil des Polyesterpolyols ca. 5 bis 25 Gew.-% auf Basis der als Oberflächenlackschicht dienenden Lackzusammensetzung betragen. Wenn der Anteil weniger als ca. 5 Gew.-% beträgt, kann keine Oberflächentextur erhalten werden. Wenn der Anteil höher ist als ca. 25 Gew.-%, kann eine Verschlechterung von Oberflächeneigenschaften wie die Abriebfestigkeit eintreten. Es versteht sich, dass der Anteil in Gewichtsprozent wie hierin offenbart auf dem Gesamtgewicht der Lackzusammensetzung basiert, sofern nicht anderweitig angegeben.
Das wie hierin verwendete Polyurethandispersionsharz kann wie das Polyesterpolyol eine Filmbeschichtung mit der Oberflächenlackschicht mit den Expansionsperlen und dem anorganischen Füllmaterial bilden und diese fixieren. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen kann ein feuchtedispergierbares Harz für das Polyurethandispersionsharz verwendet werden. Das feuchtedispergierbare Polyurethandispersionsharz kann verbesserte Elastizität, Abriebfestigkeit, chemische Beständigkeit und dgl. sowie eine gute Adhäsion auf verschiedenen Materialien bieten, wobei sich die Harzhärte leicht modifizieren lässt. Ferner kann Polyesterdispersion mit einer Hydroxylgruppe des Hydroxids (OH) im Molekül verwendet werden. Die Polyurethandispersion kann ein Molekulargewicht von ca. 3.000 bis 20.000 Mw haben. Wenn das Molekulargewicht niedriger ist als ca. 3.000 Mw, können die Kratzfestigkeit und die chemische Beständigkeit verringert werden. Wenn das Molekulargewicht höher ist als ca. 20.000 Mw, kann die Oberflächentextur minderwertig sein.
Das wie hierin verwendete Polycarbonatpolyolharz kann die chemische Beständigkeit und die Härte der Filmbeschichtung verbessern. Wenn der Anteil des Polycarbonatpolyolharzes weniger ist als ca. 5 Gew.-%, können die chemische Beständigkeit und die Kratzfestigkeit verringert werden. Wenn der Anteil des Polycarbonatpolyolharzes höher ist als ca. 15 Gew.-%, kann sich die Oberflächentextur verschlechtern. Sein Anteil kann also eine Menge von ca. 5 bis 15 Gew.-% auf Basis der als Oberflächenlackschicht dienenden Lackzusammensetzung betragen.
Bei bestimmten Ausführungsbeispielen kann die Oberflächenlackschicht Expansionsperlen enthalten, und die Expansionsperlen können in einer Menge von ca. 2 bis 10 Gew.-% oder insbesondere in einer Menge von ca. 3 bis 6 Gew.-% auf Basis der als Oberflächenlackschicht dienenden gesamten Lackzusammensetzung verwendet werden. Wenn die verwendete Menge geringer ist als ca. 2 Gew.-%, kann keine ausreichende Oberflächen-Berührungsempfindlichkeit oder kein ausreichendes Dämpfungsvermögen erzielt werden. Wenn die verwendete Menge größer als ca. 10 Gew.-% ist, kann die Dauerhaftigkeit der Oberfläche verringert werden oder die Oberflächentextur minderwertig sein. Da ferner die Expansionsrate der Perlen nicht auf einem konstanten Niveau kontrolliert werden kann, kann keine gleichmäßige Filmbeschichtungstextur erreicht werden.
Die wie hierin verwendeten Expansionsperlen können in der Lackzusammensetzung enthalten sein und die Oberflächenempfindlichkeit durch Expansion bereitstellen, wenn die lackierte Oberflächenlackschicht getrocknet ist. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen können die Expansionsperlen bei einer Temperatur im Bereich von ca. 80 bis 120°C auf Basis der Wärmebeständigkeitseigenschaften des Substrats expandieren. Außerdem können Polypropylen-(PP)Materialien, die für Crashpads, Türverkleidungen und dgl. als Innenmaterialien von Fahrzeugen und dgl. verwendet werden können, als Basismaterial der Expansionsperlen verwendet werden und eine Wärmebeständigkeit gegen externe Wärme von ca. 110°C bieten. Die Expansion der Polypropylen-Expansionsperlen kann also bei einer Temperatur von ca. 80 bis 110°C stattfinden.
Insbesondere können die Expansionsperlen einen Partikeldurchmesser von ca. 50 bis 500 μm oder insbesondere von ca. 60 bis 200 μm im expandierten Zustand nach dem Trocknen haben. Ein Teil dieser Expansionsperlen kann schwimmend bleiben, und ein Teil kann aufgrund der Größe über die Oberfläche hinausragen, und folglich kann eine Gewebetextur auf der Oberfläche erhalten werden. Wenn also die Expansionsperlen in der Oberflächenlackschicht größer oder kleiner als eine vorgegebene Größe sind, z. B. größer als ca. 500 μm oder kleiner als ca. 50 μm, kann die erforderliche Oberflächentextur nicht erhalten werden.
Ferner kann die als die Oberflächenlackschicht aufgebrachte Lackzusammensetzung ein Härtungsmittel in einer Menge von ca. 1 bis 10 Gew.-%, ein anorganisches Füllmaterial in einer Menge von ca. 1 bis 10 Gew.-% und Additive in einer Menge von ca. 1 bis 10 Gew.-% auf Basis des Gesamtgewichts der Lackzusammensetzung enthalten. Das hierin verwendete Härtungsmittel kann eine Lack-Filmbeschichtung bilden, indem es mit einer Hydroxylgruppe (OH) des Harzes reagiert und eine vernetzte Struktur bildet. Insbesondere können handelsübliche Härtungsmittel für allgemeine Urethanreaktionen ohne Einschränkungen verwendet werden. Das Härtungsmittel kann eine Substanz oder ein Gemisch aus zwei oder mehr Substanzen sein, die aus einer Gruppe bestehend aus Härtungsmitteln auf Basis von trifunktionellem Isoporondiisocyanat, trifunktionellem Hexamethylendiisocyanat und Diphenylmethandiisocyanat gewählt werden, die für öllösliche Lacke verwendet werden.
Das Härtungsmittel kann in einer Menge von ca. 1 bis 10 Gew.-% oder insbesondere in einer Menge von ca. 5 bis 8 Gew.-% auf Basis des Gesamtgewichts der Lackzusammensetzung enthalten sein. Wenn der Anteil des Härtungsmittels geringer ist als eine vorgegebene Menge, z. B. weniger als ca. 1 Gew.-%, kann die Härtungsreaktion nicht einwandfrei stattfinden, wodurch das Erscheinungsbild leidet und sich die Eigenschaften der Filmbeschichtung verschlechtern. Wenn der Anteil höher ist als eine vorgegebene Menge, z. B. höher als ca. 10 Gew.-%, kann die Verarbeitbarkeit aufgrund einer verkürzten Topfzeit im Herstellungsprozess eingeschränkt sein, und nicht an der Reaktion beteiligtes Härtungsmittel kann nach der Vernetzung entstehen. Somit ist das Härtungsmittel im oben beschriebenen Bereich vorzusehen.
Das wie hierin verwendete anorganische Füllmaterial kann aus mineralischen Fasern bestehen. Bei dem anorganischen Füllmaterial kann es sich um mineralische Fasern auf SiO₂-Al₂O₃-CaO-Basis handeln, was aber keine Einschränkung bedeutet. Wenn solche mineralischen Fasern verwendet werden, kann ihre Länge ca. 5 bis 10 μm betragen. Diese mineralischen Fasern können im gehärteten Zustand zur Oberfläche der Oberflächenlackschicht schwimmen und so eine effektvolle Fasertextur der Oberfläche mit Expansionsperlen erzeugen. Das anorganische Füllmaterial kann in einer Menge von ca. 1 bis 10 Gew.-% oder insbesondere in einer Menge von ca. 3 bis 5 Gew.-% auf Basis des Gesamtgewichts der Lackzusammensetzung enthalten sein. Wenn der Anteil des anorganischen Füllmaterials weniger ist als eine vorgegebene Menge, z. B. weniger als ca. 1 Gew.-%, kann keine effektvolle Textur erreicht werden, da die Wirkung unzureichend ist und das anorganische Füllmaterial keine Fasertextur hervorbringen kann. Wenn der Anteil des anorganischen Füllmaterial größer ist als eine vorgegebene Menge, z. B. größer als ca. 10 Gew.-%, können nicht mit dem Harz vernetzte mineralische Fasern im Lack verbleiben, wodurch das Aussehen leidet und die Eigenschaft der Oberflächenlackschicht oder einer Filmbeschichtung verschlechtert wird.
Bei bestimmten Ausführungsbeispielen kann eine Oberflächenlackschicht ferner Urethan-Perlen enthalten. Die Urethan-Perlen können zusätzlich für eine Oberflächentextur verwendet werden, und die Urethan-Perlen können aus Polycaprolacton-diol (PCD), das polymerisiert werden kann, bestehen, sind aber nicht darauf beschränkt, und 1,6-Hexamethylendiisocyanat als Härtungsmittel. Insbesondere kann das Molekulargewicht des PCD im Bereich von ca. 500 bis 2000 Mw liegen. Wenn das Molekulargewicht niedriger ist als ca. 500 Mw, kann die Polymerisierung mit dem Härtungsmittel nicht stattfinden. Wenn das Molekulargewicht höher ist als ca. 2000 Mw, kann sich die Viskosität erhöhen, weshalb sich die Perlenform nicht hinreichend ausbildet. Der Anteil der Urethan-Perlen kann eine Menge von ca. 1 bis 5 Gew.-% oder insbesondere von ca. 1,0 bis 2,0 Gew.-% auf Basis des Gesamtgewichts der Lackzusammensetzung betragen. Es lässt sich demnach eine hohe Berührungsempfindlichkeit erreichen, indem die Urethan-Perlen an der Oberfläche der Filmbeschichtung zu liegen kommen. Die Urethan-Perlen können einen Partikeldurchmesser im Bereich von ca. 50 bis 200 μm haben. Wenn der Durchmesser eine vorgegebene Größe unterschreitet, z. B. kleiner ist als ca. 50 μm, kann die Wirkung nicht hinreichend sein. Wenn der Durchmesser eine vorgegebene Größe überschreitet, z. B. größer ist als ca. 200 μm, kann die gewünschte Oberflächentextur nicht erhalten werden.
Bei bestimmten Ausführungsbeispielen können Additive in der Oberflächen lackschicht enthalten sein. Die Additive können u. a. eine oder mehrere der Substanzen Lichtstabilisator, Viskositätsmittel, Mattierungsmittel und dgl. sein, sind aber nicht darauf beschränkt. Insbesondere kann der hierin verwendete Lichtstabilisator ein gehinderter aminbasierter Lichtstabilisator sein. Der Lichtstabilisator kann aus einer oder mehreren Substanzen bestehen, die aus der Gruppe bestehend aus bis-(2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidinyl)-Sebacat (Tinuvin 770), bis-[N-methyl-2,2,6,6-Pentamethyl-4-piperidinyl]-Sebacat und tetrakis(2,2,6-Tetramethyl-4-piperidinyl-1,2,3,4-Butantetracarboxylat gewählt werden. Außerdem kann das Viskositätsmittel aus einer Substanz oder einem Gemisch aus zwei oder mehr Substanzen bestehen, die aus der Gruppe bestehend aus Viskositätsmitteln auf Urethanbasis und auf Acrylbasis gewählt werden. Das hierin verwendete Mattierungsmittel kann zum Verändern des Glanzes der Oberfläche nach dem Ausbilden der Filmbeschichtung verwendet werden. Als Mattierungsmittel können Mattierungsmittel auf Siloxanbasis und dgl. verwendet, was jedoch keine Einschränkung bedeutet.
Bei anderen bestimmten Ausführungsbeispielen kann jedes der anderen Additive wie der Lichtstabilisator, das Viskositätsmittel und das Mattierungsmittel in einer Menge von ca. 0,1 bis 1 Gew.-% in der für die Oberflächenlackschicht verwendeten Lackzusammensetzung enthalten sein. Insbesondere kann der Lichtstabilisator in einer Menge von ca. 0,2 bis 0,8 Gew.-%, das Viskositätsmittel in einer Menge von ca. 0,2 bis 0,5 Gew.-% und das Mattierungsmittel in einer Menge von ca. 0,2 bis 0,8 Gew.-% auf Basis des Gesamtgewichts der Lackzusammensetzung enthalten sein.
Ferner können die in der Oberflächenlackschicht enthaltenen Expansionsperlen zur Oberfläche hin freiliegen, wenn die Expansionsperlen nach dem Trocknen expandieren, und die Expansionsperlen können eine fasertexturierte Oberfläche schaffen. Das lackierte Element mit einer fasertexturierten Oberfläche kann eine beispielhafte Querschnittsstruktur haben, wie sie in 1 dargestellt ist.
In 1 kann eine auf der Oberfläche eines Kunststoffsubstrats (10), das die Grundform eines lackierten Elements (100) bildet, aufgebrachte Oberflächenlackschicht (20) Expansionsperlen (21) enthalten, und die Expansionsperlen können die Dämpfungs- und Rutscheigenschaften der Oberfläche verbessern, da sie zur Oberfläche des lackierten Elements (100) freiliegen. Demnach kann eine Fasertextur der Erfindung erhalten werden. Insbesondere wenn das anorganische Füllmaterial (22) in der Oberflächenlackschicht (20) enthalten ist, kann die Rutscheigenschaft der Oberfläche weiter verbessert werden.
Bei bestimmten Ausführungsbeispielen kann das lackierte Element ferner eine Grundierungsschicht zwischen dem geformten Kunststoffsubstrat und der Oberflächenlackschicht enthalten. Damit kann ein lackiertes Element mit verbesserten physikalischen Eigenschaften hergestellt werden, wenn eine solche Grundierungsschicht ausgebildet wird. Die wie hierin verwendete Grundierungsschicht kann eine Grundbeschichtung für das geformte Kunststoffsubstrat sein. Die Grundierungsschicht kann eine Lackzusammensetzung mit chloriertem Polyolefin in einer Menge von ca. 15 bis 35 Gew.-% und Polyacrylurethan in einer Menge von ca. 20 bis 40 Gew.-% enthalten. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Lackzusammensetzung der Grundierungsschicht etwa gleich sei wie die Lackzusammensetzung der Oberflächenlackschicht, aber ohne Expansionsperlen und Urethan-Perlen.
Die Grundierungsschicht kann eine Schichtdicke von ca. 1 bis 20 μm oder insbesondere von ca. 12 bis 15 μm haben. Außerdem kann die Grundierungsschicht dazu dienen, eine qualitativ hochwertige Oberflächentextur über einen längeren Zeitraum zu erhalten, ohne dass Probleme wie eine Oberflächenablösung entstehen, wenn die Oberflächenlackschicht direkt auf eine Kunststoffformschicht aufgebracht wird. Wenn die Dicke der Grundierungsschicht eine vorgegebene Dicke überschreitet, z. B. größer ist als ca. 15 μm, kann sich die Verarbeitbarkeit beim Spritzdrucken verschlechtern. Wenn die Dicke der Grundierungsschicht eine vorgegebene Dicke unterschreitet, z. B. kleiner ist als ca. 12 μm, kann die Wirkung des Aufbringens nicht erzielt werden, so dass die Dauerhaftigkeit der Oberflächenlackschicht verringert werden kann.
2 zeigt eine beispielhafte Struktur eines lackierten Elements mit einer fasertexturierten Oberfläche im Querschnitt, bei dem eine beispielhafte Grundierungsschicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist. Wie in 2 dargestellt kann eine Grundierungsschicht (30) auf einem Kunststoffsubstrat (10) und eine Oberflächenlackschicht (20) darauf ausgebildet werden.
Bei einem anderen Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen eines lackierten Elements mit einer fasertexturierten Oberfläche bereitgestellt. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Herstellungsverfahren enthalten: Herstellen des geformten Kunststoffsubstrats; Aufbringen einer Oberflächenlackschicht; und Trocknen der lackierten Oberflächenschicht. Insbesondere kann bei dem Prozess zur Herstellung eines geformten Kunststoffsubstrats das Kunststoffsubstrat ein spritzgegossenenes oder stranggepresstes Produkt sein, das sich zum Formen der Innenmaterialien für ein lackiertes Element eignet. Alternativ kann das Kunststoffsubstrat in Folienform vorliegen.
Die Ausbildung von Prägungen auf der Oberfläche des geformten Kunststoffsubstrats ist nicht unbedingt erforderlich, oder alternativ können Prägungen auf dem wie oben hergestellten Kunststoffsubstrat ausgebildet werden. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen kann das Verfahren einen Prozess der Ausbildung einer Oberflächenlackschicht enthalten, bei dem ein Lack, der Expansionsperlen enthält, auf der Oberfläche des geformten Kunststoffsubstrats aufgebracht wird. Insbesondere kann die Oberflächenlackschicht durch ein Spritzverfahren aufgebracht werden, wobei die Lackzusammensetzung aus der Harzzusammensetzung, die Perlen und andere Substanzen wie oben beschrieben enthalten kann, besteht.
Bei bestimmten Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner das Aufbringen einer Grundierungsschicht vor der Ausbildung der Oberflächenlackschicht enthalten. Die Grundierungsschicht kann mittels eines Spritzverfahrens ohne Einschränkungen aufgebracht werden. Außerdem kann ein Trocknungsprozess nach dem Ausbilden der Oberflächenlackschicht auf dem geformten Kunststoffsubstrat ausgeführt werden. Der Trocknungsprozess kann das Trocknen der Oberflächenlackschicht enthalten, und wenn eine Grundierungsschicht aufgebracht wird, kann das Trocknen gleichzeitig unter den gleichen Bedingungen erfolgen.
Das Trocknen kann bei einer Temperatur von. ca. 80 bis 120°C oder insbesondere von ca. bei 80 bis 100°C erfolgen. Die Trocknungsdauer kann etwa 0,5 bis 2 Stunden oder insbesondere etwa 0,5 bis 1 Stunde betragen. Insbesondere kann eine effektvollere Fasertextur erhalten werden entsprechend den Trocknungsbedingungen wie der Trocknungstemperatur, indem Prägungen auf der Oberfläche ausgebildet werden, wenn die Expansionsperlen in Oberflächenlackschicht expandieren. Deshalb können Form und Größe der Prägungen auf der Oberfläche durch Abstimmen der Trocknungsbedingungen modifiziert und somit die Textur der Oberfläche variabel gestaltet werden.
Demnach können beispielhafte lackierte Elemente mit der fasertexturierten Oberfläche gemäß der vorliegenden Erfindung auf eine vereinfachte und kostengünstigere Weise hergestellt werden, da die Expansionsperlen enthaltende Oberflächenlackschicht auf dem geformten Kunststoffsubstrat mittels eines Druckverfahrens aufgebracht wird und die Expansionsperlen in der Oberflächenlackschicht expandieren und zur Oberfläche hin freiliegen können und eine Fasertextur zeigen, was von den herkömmlichen Verfahren in der verwandten Technik verschieden ist, bei denen ein spritzgegossenes Element zum Ausbilden der Oberflächenprägungen oder eine Struktur, die die Oberfläche eines spritzgegossenen Artikels bedeckt, hergestellt wird.
Ferner kann gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen das lackierte Element mit der fasertexturierten Oberfläche für Innenmaterialien für verschiedene Strukturen verwendet werden und eignet sich insbesondere für Innenmaterialien von Fahrzeugen.
Bei bestimmten Ausführungsbeispielen kann eine Fahrzeug-Säulenverkleidungseinheit mit dem Fahrzeug-Innenmaterial der Erfindung versehen werden. Demzufolge werden Fahrzeug-Innenmaterialien mit dem lackierten Element mit der fasertexturierten Oberfläche in der vorliegenden Erfindung bereitgestellt.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen ausführlich beschrieben; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt. Die Zahlen für jede Komponente in der folgenden Tabelle 1 geben Gewichtprozente an.
Beispiel 1
Ein Kunststoffharz ohne Prägungen wurde durch Einspritzen eines Polycarbonatharzes in eine Form einer Säulenverkleidungseinheit hergestellt, um das Produkt als Innenmaterial einer Fahrzeug-Säulenverkleidungseinheit anzuwenden. Eine Grundierungsschicht mit einer Dicke von ca. 13 μm wurde auf die Oberfläche des Kunststoffsubstrats mit einer Lackzusammensetzung aus Polyolefin und Polyacrylurethan aufgebracht.
Auf die Oberfläche der Grundierungsschicht wurde die Lackzusammensetzung gemäß Tabelle 1 aufgebracht, und dann wurde eine Oberflächenlackschicht mit einer Dicke von ca. 24 μm durch ca. 40 Minuten langes Trocknen bei einer Temperatur von ca. 100°C ausgebildet. Das lackierte Element wurde so hergestellt, dass die in der Oberflächenlackschicht des lackierten Elements enthaltenen Expansionsperlen einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser von ca. 110 μm nach dem Trocknen hatten. Das Polyesterpolyol mit einem Molekulargewicht von ca. 8.000 Mw wurde als Oberflächenschicht zur Bildung der Oberflächenlackschicht verwendet, und Polyurethandispersion mit einem Molekulargewicht von ca. 10.000 Mw wurde ebenfalls verwendet.
Für die Expansionsperlen wurde ein Polypropylen-(PP)Material mit einem Partikeldurchmesser von ca. 80 bis 120 μm verwendet, und als Härtungsmittel wurde ein Gemisch aus 4,0-Diphenylmethandiisocyanat (MDI, TCI), 1,6-Hexamethylendiisocyanat (HDI, Acros) und Isoporondiisocyanat (IPDI, TCI) verwendet. Als anorganisches Füllmaterial wurden mineralische Fasern auf SiO₂-Al₂O₃-CaO-Basis mit einer durchschnittlichen Länge von ca. 7 bis 8 μm verwendet.
Außerdem wurden als Urethan-Perlen Perlen mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von ca. 100 μm verwendet, die mit Polycaprolacton-diol (PCD) mit einem Molekulargewicht von ca. 1200 und 1,6-Hexamethylendiisocyanat polymerisiert wurden. Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)-Sebacat, das als Tinuvin 770 handelsüblich verfügbar ist, wurde als Lichtstabilisator und außerdem ein Viskositätsmittel auf Urethanbasis und ein Mattierungsmittel auf Siloxanbasis verwendet.
Ethylenglycol und destilliertes Wasser dienten als Lösungsmittel, um die Lackzusammensetzung zum Aufbringen der Oberflächenlackschicht wie oben beschrieben herzustellen.
Beispiele 2 bis 5
Die Beispiele 2 bis 5 wurden wie Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen, dass die Lackzusammensetzungen für die Oberflächenlackschicht Tabelle 1 entsprechen.
Beispiel 6
Beispiel 6 wurde wie Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen, dass die Grundierungsschicht nicht ausgebildet wurde und die Oberflächenlackschicht direkt auf dem Kunststoffsubstrat aufgebracht wurde. Die Lackzusammensetzung für die Oberflächenlackschicht ist in Tabelle 1 angegeben.
Vergleichsbeispiel 1
Wie in Tabelle 1 angegeben wurden die Expansionsperlen und das anorganische Füllmaterial nicht verwendet, und Spritzgießen wurde ausgeführt, so dass sich die Oberflächenprägungen durch Additive in den Spitzgussmaterialien ergaben. Es wurde kein eigener Lack verwendet, da die Prägungen auf der Oberfläche des spritzgegossenen Produktes ausgebildet wurden.
Vergleichsbeispiele 2 bis 4

Die Vergleichsbeispiele 2 bis 4 wurden wie in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen, dass die Lackzusammensetzungen für die Oberflächenlackschicht Tabelle 1 entsprachen. Tabelle 1

Lackzusammensetzung	Beispiel 1	Beispiel 2	Beispiel 3	Beispiel 4	Beispiel 5	Beispiel 6	Vergleichsbeispiel 1	Vergleichsbeispiel 2	Vergleichsbeispiel 3	Vergleichsbeispiel 4
PEP	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10
PUD	20	20	20	20	20	20	20	20	20	20
PCP	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10
Härtemittel	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Expansionsperlen Pigment	5,0	2,0	5,0	7,0	2,0	9,0	-	-	11,0	1,0
Anorganisches Füllmaterial	-	-	5,0	2,0	7,0		-	5,0	1,0	1,0
Urethan-Perlen	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5
Lichtstabilisator	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Viskositätsmittel	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Mattierungsmittel	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Ethylen-glycol	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Destilliertes Wasser	Restmenge	Restmenge	Restmenge	Restmenge	Restmenge	Restmenge	Restmenge	Restmenge	Restmenge	Restmenge

In Tabelle 1 bedeutet PEP ein Polyesterpolyol, PUD bedeutet eine Polyurethandispersion und PCP bedeutet ein Polycarbonatpolyol.
Die Erfindung ist anhand der Ausführungsbeispiele ausführlich beschrieben worden. Für den Fachmann versteht es sich jedoch, dass Änderungen dieser Ausführungsbeispiele vorgenommen werden können, ohne von den Grundlagen und dem Geist der Erfindung abzuweichen, deren Gültigkeitsbereich in den beigefügten Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.
TESTBEISPIELE
Testbeispiel
Bei jeder Probe, die in Form von Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellt wurde, wurden die physikalischen Eigenschaften durch 12 teilnehmende Experten unter den gleichen Bedingungen gemessen, verglichen und evaluiert.

Bei allen gemessen Kriterien nahm jeder Experte die Evaluierung durch eine Benotung für jedes Teil von 1 als unterste Stufe bis 10 als höchste Stufe vor, 10 Evaluierungen, bei denen der höchste und niedrigste Wert gestrichen wurden, wurden gemittelt, und die Durchschnittswerte der aufgeführten Kriterien sind in Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2

Pos.	Beispiel 1	Beispiel 2	Beispiel 3	Beispiel 4	Beispiel 5	Beispiel 6	Vergleichsbeispiel 1	Vergleichsbeispiel 2	Vergleichsbeispiel 3	Vergleichsbeispiel 4
OberflächenRutscheigenschaft	7	7	9	8	8	8	2	7	3	5
OberflächenDämpfungseigenschaft	9	7	9	8	8	9	2	2	9	5
Abriebfestigkeit	8	8	8	8	8	7	9	3	2	8
Kratzfestigkeit	8	8	8	8	8	7	9	3	3	8
Chemische Beständigkeit	8	8	8	8	8	8	8	5	4	6
Lichtbeständigkeit	8	8	8	8	8	8	8	8	8	8
Wärmebeständigkeit	8	8	8	8	8	8	8	8	8	8
Feuchtebeständigkeit	8	8	8	8	8	8	8	8	8	8

Mit den Ergebnissen der Testevaluierung wurde nachgewiesen, dass bei Verwendung der Expansionsperlen mit den oben beschriebenen Mengen deutliche Verbesserungen der Eigenschaften bei allen Aspekten erzielt werden können. Außerdem wurde bewiesen, dass die Expansionsperlen beim Trocknen des Lacks expandieren können, wodurch die Dämpfungseigenschaft der Filmbeschichtung bereitgestellt wird, und dass das anorganische Füllmaterial die Rutscheigenschaft der Filmbeschichtung verbessern kann. Wenn also die Expansionsperlenpigmente und das anorganische Füllmaterial insgesamt im Lack enthalten sind, können verbesserte Rutsch- und Dämpfungseigenschaften der Oberfläche erzielt werden.
Wie oben beschrieben können gemäß der vorliegenden Erfindung Texturen erhalten werden, die Ähnlichkeit mit natürlichen Fasern haben, wobei Rutscheigenschaft der Oberfläche und Dämpfungtextur gleichzeitig erzielt werden. Ferner können die Expansionsperlen geeignet verwendet werden, um die physikalischen Eigenschaften der Filmbeschichtung bereitzustellen, und insbesondere können deutlich verbesserte physikalische Eigenschaften erhalten werden, wenn das anorganische Füllmaterial zusätzlich hinzugefügt wird.
Dementsprechend kann das lackierte Element mit der Fasertextur gemäß verschiedener Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung für Innenmaterialien oder Fahrzeug-Innenmaterialien für verschiedene Kunststoff-Innenstrukturen verwendet werden. Insbesondere kann das lackierte Element mit der Fasertextur als Innenmaterial einer Fahrzeug-Säulenverkleidungseinheit verwendet werden.

Claims

Lackiertes Element mit einer fasertexturierten Oberfläche, aufweisend: ein geformtes Kunststoffsubstrat; und eine darauf aufgebrachte Oberflächenlackschicht, die Expansionsperlen enthält, wobei die in der Oberflächenlackschicht enthaltenen Expansionsperlen zur Oberfläche hin freiliegen und die fasertexturierte Oberfläche durch die Expansionsperlen erhalten wird.
Lackiertes Element nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine zwischen dem geformten Kunststoffsubstrat und der darauf aufgebrachten Oberflächenlackschicht mit den Expansionsperlen angeordnete Grundierungsschicht.
Lackiertes Element nach Anspruch 1, wobei die Oberflächenlackschicht in einer Dicke von ca. 20 bis 50 μm ausgebildet ist.
Lackiertes Element nach Anspruch 1, wobei die Oberflächenlackschicht ferner ein anorganisches Füllmaterial enthält.
Lackiertes Element nach Anspruch 1, wobei die in der Oberflächenlackschicht enthaltenen Expansionsperlen nach dem Trocknen einen Partikeldurchmesser von ca. 50 bis 500 μm haben.
Lackiertes Element nach Anspruch 4, wobei das anorganische Füllmaterial mineralische Fasern auf SiO₂-Al₂O₃-CaO-Basis sind.
Lackiertes Element nach Anspruch 4, wobei das anorganische Füllmaterial aus mineralischen Fasern mit einer Länge von ca. 5 bis 10 μm besteht.
Lackiertes Element nach Anspruch 1, wobei die Oberflächenlackschicht ferner eine oder mehrere Substanzen enthält, die aus der Gruppe bestehend aus: Urethan-Perlen, einem Lichtstabilisator, einem Viskositätsmittel und einem Mattierungsmittel als Additive gewählt werden.
Lackiertes Element nach Anspruch 2, wobei die Grundierungsschicht Polyolefin, Polyacrylurethan oder Kombinationen davon enthält.
Lackiertes Element nach Anspruch 2, wobei die Grundierungsschicht eine Dicke von ca. 1 bis 20 μm hat.
Verfahren zur Herstellung eines lackierten Elements mit einer fasertexturierten Oberfläche, aufweisend: Herstellen eines geformten Kunststoffsubstrats; Ausbilden einer Oberflächenlackschicht durch Aufbringen einer Lackzusammensetzung, die Expansionsperlen enthält, auf der Oberfläche des geformten Kunststoffsubstrats; und Trocknen der Oberflächenlackschicht.
Verfahren zur Herstellung eines lackierten Elements nach Anspruch 11, ferner aufweisend: Aufbringen einer Grundierungsschicht nach der Ausbildung des geformten Kunststoffsubstrats und vor der Ausbildung der Oberflächenlackschicht.
Verfahren zur Herstellung eines lackierten Elements nach Anspruch 11, wobei die Lackzusammensetzung Polyesterpolyol, Polyurethandispersion, Polycarbonatpolyol oder Kombinationen davon enthält.
Verfahren zur Herstellung eines lackierten Elements nach Anspruch 11, wobei die Lackzusammensetzung ferner ein Härtungsmittel enthält.
Verfahren zur Herstellung eines lackierten Elements nach Anspruch 11, wobei die Expansionsperlen der Oberflächenlackschicht in einer Menge von ca. 1 bis 10 Gew.-% in der auf der Oberflächenlackschicht aufgebrachten Lackzusammensetzung enthalten sind.
Verfahren zur Herstellung eines lackierten Elements nach Anspruch 11, wobei das anorganische Füllmaterial ferner in einer Menge von ca. 1 bis 10 Gew.-% in der als Oberflächenlackschicht aufgebrachten Lackzusammensetzung enthalten ist.
Verfahren zur Herstellung eines lackierten Elements nach Anspruch 11, wobei das Trocknen bei einer Temperatur von ca. 80 bis 120°C erfolgt.
Verfahren zur Herstellung eines lackierten Elements nach Anspruch 11, wobei die Fasertextur der Oberflächenlackschicht anpassen der Größe der Expansionsperlen in der Oberflächenlackschicht modifiziert wird, während die Trocknungstemperatur im Trocknungsprozess eingeregelt wird.
Fahrzeug-Innenmaterial aus dem lackierten Element mit der fasertexturierten Oberfläche nach Anspruch 1.
Fahrzeug-Innenmaterial nach Anspruch 19, wobei das Innenmaterial eine Fahrzeug-Säulenverkleidungseinheit ist.