DE10307334A1

DE10307334A1 - Kunstoffformkörper, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE10307334A1
Application number: DE2003107334
Authority: DE
Inventors: Klaus Massanetz
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2023-02-22
Also published as: DE10307334B4

Abstract

Ein Kunststoffformkörper, bestehend aus mindestens zwei Kunststoffteil-Komponenten, die in einem Mehrkomponenten-Spritzgussprozess aus verschiedenen Materialströmen gebildet werden, soll mit vergleichsweise einfachen Mitteln herzustellen sein und die Ausbildung auch komplizierter und komplexer Strukturen erlauben. DOLLAR A Erfindungsgemäß werden hierfür im Spritzgussprozess mindestens zwei Materialströme verarbeitet, die sich in Zusammensetzung und Eigenschaften derart voneinander unterscheiden, dass die im Ergebnis des Spritzgussprozesses entstehenden Kunststoffteil-Komponenten des Kunststoffformkörpers in einem nachfolgenden Oberflächenbeschichtungsprozess des Kunststoffformkörpers unterschiedliche Beschichtungseigenschaften aufweisen, aus denen in Abhängigkeit von den eingesetzten Materialströmen sowie in Abhängigkeit von der Auswahl des Beschichtungsverfahrens und der Beschichtungsstoffe bestimmte Oberflächenstrukturen und optische Wirkungen resultieren.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kunststoffformkörper gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Oberflächen von Kunststoffkörpern werden für die verschiedensten Einsatzfälle strukturiert ausgebildet und mit farblich voneinander abgrenzbaren Teilbereichen versehen. So haben insbesondere dem Verwendungszweck entsprechend gestaltete Kunststoffformkörper auch im Innenraum von Kraftfahrzeugen Einzug gehalten. Sie finden unter anderem Verwendung im Bereich von nicht aktivierten Insassen-Rückhaltesystemen, wie der Abdeckung von Airbags, wo neben einer ansprechenden Gestaltung der betreffenden Oberfläche die Erfüllung von vorgegebenen Sicherheitsstandards, beispielsweise die Einhaltung von bestimmten Schichtdicken und die Einbeziehung von Sollbruchstellen in den Aufbau des Kunststoffformkörpers im Vordergrund steht.

Aus der EP 0 756 972 B1 ist eine Gassack-Abdeckung für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem bekannt, die mit einem Emblem versehen ist und durch direktes Bedrucken einer vorbestimmten Fläche der Kunststoff-Abdeckung mit einer oder mehreren Druckfarben und anschließendem Aufprägen einer metallisierenden Prägefolie erzeugt wird. Die vorbestimmte Fläche der Abdeckung kann dabei die Vorderseite eines, aus einem Kunststoffspritzteil gebildeten Emblemträgers sein, der mittels eines an seiner der Abdeckung zugewandten Rückseite angeordneten Befestigungselements an der Abdeckung befestigt ist.

Mit einer solchen Lösung wird eine einteilige Emblembefestigung bereitgestellt. Die Gefahr der Ablösung von Teilen der Emblembefestigung, beispielsweise durch Lösen der Verbindung zwischen einer Metall-Plakette und einer Deckelplatte der Abdeckung, soll vermieden werden. Jedoch ist das Verfahren zur Herstellung der mit einem Emblem versehenen Gassack-Abdeckung unter anderem infolge der Notwendigkeit eine metallisierende Prägefolie aufzubringen aufwendig und mit Prozessrisiken behaftet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kunststoffformkörper zu schaffen, der mit vergleichsweise einfachen Mitteln hergestellt werden kann und die Ausbildung auch komplizierter und komplexer Strukturen erlaubt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe für einen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen, in einem Spritzgussprozess hergestellten Kunststoffformkörper gelöst, indem im Spritzgussprozess mindestens zwei Materialströme verarbeitet werden, die sich in Zusammensetzung und Eigenschaften derart voneinander unterscheiden, dass die im Ergebnis des Spritzgussprozesses entstehenden Kunststoffteil-Komponenten des Kunststoffformkörpers in einem nachfolgenden Oberflächenbeschichtungsprozess des Kunststoffformkörpers unterschiedliche Beschichtungseigenschaften aufweisen, aus denen in Abhängigkeit von den eingesetzten Materialströmen sowie in Abhängigkeit von der Auswahl des Beschichtungsverfahrens und der Beschichtungsstoffe bestimmte Oberflächenstrukturen und optische Wirkungen resultieren.

Die Erfindung ist mit dem Vorteil verbunden, dass die den einzelnen Materialströmen zuzuordnenden Oberflächenbe reiche des Kunststoffformkörpers ausreichend unterschiedliche Beschichtungseigenschaften aufweisen, sodass die Begrenzungskonturen der Kunststoffteil-Komponenten auch in einem nachfolgenden Beschichtungsprozess weitgehend erhalten bleiben. Damit besteht die Möglichkeit, filigrane Strukturen der Kunststoffteil-Komponenten auch auf die jeweilige Beschichtung zu übertragen, was sehr anspruchsvolle Gestaltungen erreichen lässt.

Zur weiteren Verbesserung der Abgrenzbarkeit und optischen Differenzierbarkeit der den Kunststoffteil-Komponenten zugeordneten Beschichtungsbereiche können sich die Beschichtungseigenschaften der Kunststoffteil-Komponenten des Kunststoffformkörpers derart unterscheiden, dass eine Kunststoffteil-Komponente auf der Gesamtheit ihrer Oberfläche eine haftende Beschichtung zulässt und die weitere Kunststoffteil-Komponente eine Haftung auch auf Teiloberflächenbereichen ausschließt.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung unterscheiden sich die Beschichtungseigenschaften der Kunststoffteil-Komponenten des Kunststoffformkörpers hinsichtlich des einsetzbaren Beschichtungsverfahrens.

Zudem liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Beschichtungseigenschaften der Kunststoffteil-Komponenten des Kunststoffformkörpers in Abhängigkeit von dem für die Beschichtung eingesetzten Stoff variieren.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind zur Erschließung einer größeren Anwendungsvielfalt der Aufbau und die Zusammensetzung mindestens eines, den Spritz gussprozess durchlaufenden Materialstromes derart gewählt, dass die im Ergebnis des Spritzgussprozesses aus diesem Materialstrom gebildete Kunststoffteil-Komponente als Teil der Oberfläche des Kunststoffformkörpers im Rahmen eines Galvanisierprozesses mit einer Galvanikschicht beschichtbar ist und dass mindestens eine weitere, im gleichen Spritzgussprozess gebildete Kunststoffteil-Komponente in Aufbau und Zusammensetzung so ausgebildet ist, dass die Durchführung eines Galvanisierprozesses nicht zu einer Beschichtung dieser Kunststoffteil-Komponente führt.
Bei der mit einer Galvanikschicht beschichtbaren Kunststoffteil-Komponente kann es sich um eine ABS-Komponente handeln, die vorzugsweise aus den Materialien Cycolac 5705 oder DL100 hervorgeht. Auch besteht die Möglichkeit als ABS-Komponente eine mit Kautschuk angereicherte Polycarbonat-Komponente zu verwenden.
In Ausgestaltung der Erfindung kann es sich bei der im Rahmen eines Galvanisierprozesses nicht galvanisierbaren Komponente um eine Polycarbonat-Komponente handeln, wobei vorzugsweise Lexan 123R, Lexan 143R oder Bayblend-Typen zum Einsatz kommen.
Des Weiteren ist es Bestandteil der Erfindung, zumindest Teilflächen der im Rahmen des Galvanisierprozesses nicht galvanisierbaren Bereiche mit einer Kunststoffschicht zu versehen oder einzufärben.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
In einem Spritzgussprozess zur Herstellung eines Emblems als Bestandteil der Abdeckung eines Fahrer-Airbags wird aus zwei sich in ihrer Zusammensetzung und ihren Eigenschaften unterscheidenden Materialströmen ein Kunststoffformkörper gebildet. Die Eigenschaften der Materialströme sind derart gewählt, dass im Ergebnis des Spritzgussprozesses eine dem ersten Materialstrom zugeordnete Kunststoffteil-Komponente mit einer Galvanikschicht im Rahmen eines Galvanisierprozesses versehen werden kann, während die dem zweiten Materialstrom zugeordnete Kunststoffteil-Komponente ein Aufbringen einer Galvanikschicht jedoch nicht zulässt.
In einem nachfolgenden Galvanisierprozess wird auf die dem ersten Materialstrom zugeordnete Kunststoffteil-Komponente eine Galvanikschicht aufgebracht, die aber nicht auf die benachbarte, dem zweiten Materialstrom zugeordnete Kunststoffteil-Komponente übergreift, da auf deren Oberfläche eine chemische Bindung zur Galvanikschicht bewusst nicht zugelassen wird. Es besteht daher keine Notwendigkeit, während des Galvanisierprozesses durch zusätzliche Maßnahmen das Auftragen einer Galvanisierungsschicht auf die dem zweiten Materialstrom zugeordnete Kunststoffteil-Komponente zu verhindern.
Um sicherzustellen, dass der beschriebene Effekt der selektiven Beschichtung der betreffenden Kunststoffteil-Komponente eintritt, wird in dem ersten Materialstrom eine die Beschichtung gewährleistende ABS-Komponente verwendet, wogegen der zweite Materialstrom eine Polycarbonatkomponente enthält, die sicherstellt, dass eine Beschichtung unterbleibt.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf den Einsatz der genannten Verbindungen begrenzt, sondern schließt auch in ihrer Struktur ähnliche Stoffe ein, denen die genannten Beschichtungseigenschaften zugeordnet sind.
Im Anschluss an den Galvanisierprozess werden insbesondere zur Verbesserung der optischen Wirkung des Kunststoffformkörpers Teilflächen oder auch die gesamte Fläche der im Rahmen des Galvanisierprozesses nicht galvanisierbaren, dem zweiten Materialstrom zugeordneten Kunststoffteil-Komponente mit einer Kunststoffschicht versehen. Alternativ oder in Ergänzung hierzu kann der betreffende Kunststoff auch eingefärbt werden.
Der erfindungsgemäße Kunststoffformkörper ist vorzugsweise als Bestandteil einer Airbagabdeckung oder als Einsetzteil in eine Airbagabdeckung in einem Kraftfahrzeug nutzbar, der als Emblem zur Darstellung von Herkunftsangaben, Gebrauchsinformationen und/oder optischen Strukturen ausgebildet sein kann.

Claims

Kunststoffformkörper, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus mindestens zwei Kunststoffteil-Komponenten, die in einem Mehrkomponenten-Spritzgussprozess aus verschiedenen Materialströmen hergestellt werden und nach Abschluss eines solchen Prozesses eine mechanisch feste Verbindung eingehen und den Kunststoffformkörper bilden, dadurch gekennzeichnet, dass im Spritzgussprozess mindestens zwei Materialströme verarbeitet werden, die sich in Zusammensetzung und Eigenschaften derart voneinander unterscheiden, dass die im Ergebnis des Spritzgussprozesses entstehenden Kunststoffteil-Komponenten des Kunststoffformkörpers in einem nachfolgenden Oberflächenbeschichtungsprozess des Kunststoffformkörpers unterschiedliche Beschichtungseigenschaften aufweisen, aus denen in Abhängigkeit von den eingesetzten Materialströmen sowie in Abhängigkeit von der Auswahl des Beschichtungsverfahrens und der Beschichtungsstoffe bestimmte Oberflächenstrukturen und optische Wirkungen resultieren.
Kunststoffformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungseigenschaften der Kunststoffteil-Komponenten des Kunststoffformkörpers sich derart unterscheiden, dass eine Kunststoffteil-Komponente auf ihrer Oberfläche eine haftende Beschichtung zulässt, während die weitere Kunststoffteil-Komponente eine haftende Beschichtung ausschließt.
Kunststoffformkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Beschichtungseigenschaften der Kunststoffteil-Komponenten des Kunststoffformkörpers hinsichtlich des einsetzbaren Beschichtungsverfahrens unterscheiden.
Kunststoffformkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Beschichtungseigenschaften der Kunststoffteil-Komponenten des Kunststoffformkörpers hinsichtlich des für die Beschichtung eingesetzten Stoffes unterscheiden.
Kunststoffformkörper nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau und die Zusammensetzung mindestens eines den Spritzgussprozess durchlaufenden Materialstromes derart gewählt ist, dass die im Ergebnis des Spritzgussprozesses aus diesem Materialstrom gebildete Kunststoffteil-Komponente als Teil der Oberfläche des Kunststoffformkörpers bei einem Galvanisierprozess mit einer Galvanikschicht beschichtbar ist, und dass mindestens eine weitere, im gleichen Spritzgussprozess gebildete Kunststoffteil-Komponente in Aufbau und Zusammensetzung so ausgebildet ist, dass die Durchführung eines Galvanisierprozesses nicht zu einer Beschichtung dieser Kunststoffteil-Komponente führt.
Kunststoffformkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der mit einer Galvanikschicht beschichtbaren Kunststoffteil-Komponente um eine ABS-Komponente handelt.
Kunststoffformkörper nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die ABS-Komponente Cycolac 5705 oder DL100 aufweist.
Kunststoffformkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ABS-Komponente eine mit Kautschuk angereicherte Polycarbonat-Komponente ist.
Kunststoffformkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der im Rahmen eines Galvanisierprozesses nicht galvanisierbaren Komponente um eine Polycarbonat-Komponente, vorzugsweise Lexan 123, Lexan 143 oder um Bayblend-Typen handelt.
Kunststoffformkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Teilflächen der im Rahmen des Galvanisierprozesses nicht galvanisierbaren Bereiche mit einer Kunststoffschicht versehen oder eingefärbt sind.
Kunststoffformkörper nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser als Bestandteil in einer Airbagabdeckung oder als Einbauteil für eine solche Airbagabdeckung ausgebildet ist.