DE10320683B4 - Process for the injection molding of a decorative material and composite product that can be produced by the process - Google Patents

Process for the injection molding of a decorative material and composite product that can be produced by the process Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Hinterspritzen eines Dekormaterials (12), bei dem das Dekormaterial (12) auf seiner Spritzseite (B) mit einer Barriereschicht (14) kaschiert wird, anschließend mit einer Kunststoffformmasse (16) hinterspritzt wird, und als Barriereschicht (14) ein Maschen- oder Webwarenmaterial verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Dekormaterial (12) ein Schaumstoffmaterial, welches an seiner Sichtseite (A) zu einem Film verdichtet ist, verwendet wird.Method for injecting a decorative material (12), in which the decorative material (12) is laminated on its injection side (B) with a barrier layer (14), then back-injected with a plastic molding compound (16), and as a barrier layer (14) a mesh or woven fabric material is used, characterized in that as a decorative material (12) is a foam material which is compressed on its visible side (A) into a film is used.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Hinterspritzen eines Dekormaterials sowie ein nach dem Verfahren herstellbares Verbundprodukt.The invention relates to a method for injecting a decorative material and a composite product which can be produced by the method.

Dekorative Oberflächen, insbesondere von Fahrzeuginnenräumen, werden durch Hinterspritzverfahren hergestellt. Dabei werden Dekormaterialien, beispielsweise Kunststofffolien oder Textilien, in Spritzgießwerkzeugen eingelegt und anschließend mit einer fließfähigen Kunststoffformmasse auf einer von einer Sichtseite abgewandten Seite des Dekormaterials, der Spritzseite, hinterspritzt. Nach Aushärten der Kunststoffformmasse behält das so hergestellte Verbundprodukt seine durch einen Formraum der Spritzgießform vorgegebene äußere Form.Decorative surfaces, in particular of vehicle interiors, are produced by injection molding. In this case, decorative materials, such as plastic films or textiles, are inserted in injection molds and then back-injected with a flowable plastic molding compound on a side facing away from a visible side of the decorative material, the injection side. After curing of the plastic molding compound, the composite product thus produced retains its predetermined by a mold space of the injection mold outer mold.

Um eine Beschädigung des empfindlichen Dekormaterials durch die heiße Kunststoffformmasse während der Hinterspritzung zu vermeiden, ist bekannt, das Dekormaterial vor der Hinterspritzung auf seiner Spritzseite mit einer Barriereschicht aus Vlies zu kaschieren. Die Vliesschicht verbindet sich beim nachfolgenden Hinterspritzen mit der Kunststoffformmasse (Kunststoffschicht). Um einen wirksamen Schutz des Dekormaterials beim Hinterspritzen zu gewährleisten, sind relativ hohe Schichtdicken des Vlieses erforderlich. Dies führt zu einem hohen Gewicht und hohen Kosten. Ferner kann die Barriereschicht eine Faltenbildung verursachen, die sich optisch nachteilig auf das Dekormaterial überträgt.In order to avoid damage to the sensitive decorative material by the hot plastic molding compound during the back-injection, it is known to laminate the decorative material before the back injection on its injection side with a barrier layer of non-woven. The nonwoven layer connects to the subsequent injection molding with the plastic molding compound (plastic layer). In order to ensure effective protection of the decorative material during back molding, relatively high layer thicknesses of the web are required. This leads to a high weight and high costs. Furthermore, the barrier layer can cause a wrinkling, which transfers optically disadvantageous to the decorative material.

Es wird auf die Druckschriften DE 4122412 A1 und DE 4127241 A1 verwiesen.It is on the pamphlets DE 4122412 A1 and DE 4127241 A1 directed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Hinterspritzen eines Dekormaterials bereitzustellen, das zu einem hinterspritzten Verbundprodukt mit möglichst niedrigem Gewicht führt und mit niedrigen Kosten durchführbar ist. Es soll ferner ein entsprechendes Verbundprodukt zur Verfügung gestellt werden.The invention is therefore based on the object to provide a method for injecting a decorative material, which leads to a back-injected composite product with the lowest possible weight and is feasible at low cost. It should also be made available a corresponding composite product.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verbundprodukt nach Anspruch 7 gelöst.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and a composite product according to claim 7.

Erfindungsgemäß wird als Barriereschicht ein Maschen- oder Webwarenmaterial, insbesondere ein Gewebe, ein Gewirke oder ein Gestrick, verwendet. Maschen- oder Webmaterialien haben gegenüber den gemäß dem Stand der Technik verwendeten Vliesmaterialien den Vorteil einer höheren Widerstandskraft gegenüber der Kunststoffformmasse. Dies ermöglicht den Einsatz geringerer Schichtdicken, der so genannten Grammatur, der Barriereschicht resultierend in der gewünschten Reduktion von Kosten und Gewicht des Verbundproduktes. Es hat sich zudem als vorteilhaft erwiesen, dass die erfindungsgemäß eingesetzten Maschen- oder Webwarenmaterialien aufgrund ihrer Elastizität kaum zur Faltenbildung infolge der beim Hinterspritzen einwirkenden Scherkräfte neigen. Zudem ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass als Dekormaterial ein Schaumstoffmaterial, welches an seiner Sichtseite zu einem Film verdichtet ist, verwendet wird.According to the invention, a mesh or woven material, in particular a woven fabric, a knitted fabric or a knitted fabric, is used as the barrier layer. Mesh or woven materials have the advantage of a higher resistance to the plastic molding composition over the nonwoven materials used in the prior art. This allows the use of lower layer thicknesses, the so-called grammage of the barrier layer resulting in the desired reduction in cost and weight of the composite product. It has also proven to be advantageous that the mesh or woven fabric materials used according to the invention hardly tend due to their elasticity to wrinkling due to the shear forces acting in the back molding. In addition, it is provided according to the invention that the decorative material used is a foam material which is compacted on its visible side into a film.

Barriereschichten aus synthetischer Faser (Chemiefaser) haben sich aufgrund der guten Stabilität und der niedrigen Rohstoffpreise als besonders vorteilhaft bewährt. Zudem eignen sie sich zu einem dauerhaften Verschmelzen mit der Kunststoffformmasse.Synthetic fiber (synthetic fiber) barrier layers have proven to be particularly advantageous due to their good stability and low raw material prices. In addition, they are suitable for permanent fusion with the plastic molding compound.

Je nach Verwendung kann die Barriereschicht eine Grammatur von 30 bis 300 g/m2 aufweisen.Depending on the use, the barrier layer may have a grammage of 30 to 300 g / m 2 .

Es ist ferner möglich, das Dekormaterial zunächst auf seiner Spritzseite ganz oder teilflächig mit einer Schaumstoffschicht zu kaschieren, ehe die Kaschierung mit der Barriereschicht erfolgt. Solche mit Schaumstoff unterlegte Dekorformteile sind besonders in Fahrzeuginnenräumen verbreitet.It is also possible to first laminate the decorative material on its injection side completely or partially with a foam layer before the lamination is done with the barrier layer. Such foam-lined decorative moldings are particularly widespread in vehicle interiors.

Das erfindungsgemäße Verbundprodukt umfasst ein Dekormaterial (eine Dekormaterialschicht) mit einer Sicht- und einer Spritzseite, eine spritzseitig angeordnete Barriereschicht aus einem Maschen- und Webwarenmaterial und eine an die Barriereschicht anschließende Kunststoffschicht. Optional kann zwischen dem Dekormaterial (der Dekormaterialschicht) und der Barriereschicht ganz oder teilflächig eine Schaumstoffschicht angeordnet sein.The composite product according to the invention comprises a decorative material (a decorative material layer) with a visible and an injection side, a barrier layer arranged on the injection side of a mesh and woven material and a plastic layer adjoining the barrier layer. Optionally, a foam layer can be arranged wholly or in part between the decorative material (the decorative material layer) and the barrier layer.

Das erfindungsgemäße Verbundmaterial eignet sich besonders vorteilhaft für Fahrzeuginnenverkleidungen, beispielsweise für Säulen-, Seiten- oder Fahrzeugtürverkleidungen.The composite material according to the invention is particularly advantageous for vehicle interior trim, for example for column, side or vehicle door panels.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.Further preferred embodiments of the invention are the subject of the remaining dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail in embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 ein Verbundprodukt gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung und 1 a composite product according to a first embodiment of the invention and

2 ein Verbundprodukt gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. 2 a composite product according to a second embodiment of the invention.

1 zeigt ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Verbundprodukt in einer Schnittansicht. Das Verbundprodukt 10 weist ein Dekormaterial 12 (eine Dekormaterialschicht) mit einer Sichtseite A und einer Spritzseite B auf. Das Dekormaterial 12 ist erfindungsgemäß ein Schaumstoffmaterial, welches an seiner Sichtseite A zu einem Film verdichtet ist. Alternativ könnte das Dekormaterial 12 auch ein Textil sein (nicht Teil der Erfindung). 1 shows a total of 10 designated composite product in a sectional view. The composite product 10 has a decorative material 12 (A decorative material layer) with a visible side A and an injection side B on. The decor material 12 is a foam material according to the invention, which is compacted on its visible side A into a film. Alternatively, the decor material could 12 also be a textile (not part of the invention).

An seiner Spritzseite B ist das Dekormaterial 12 mit einer Barriereschicht 14 verbunden, die erfindungsgemäß ein textiles Maschen- oder Webwarenmaterial ist. Insbesondere kann als Barriereschicht ein vorzugsweise aus einer synthetischen Faser bestehendes Gewebe, Gewirke oder Gestrick eingesetzt werden.At its injection side B is the decorative material 12 with a barrier layer 14 connected, which is a textile knitted or woven material according to the invention. In particular, as the barrier layer, a woven fabric, knitted fabric or knitted fabric preferably consisting of a synthetic fiber can be used.

Spritzseitig schließt an die Barriereschicht 14 eine hinterspritzte Kunststoffschicht 16 aus einem thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffmaterial an.Spray side closes to the barrier layer 14 a back-injected plastic layer 16 made of a thermoplastic or thermosetting plastic material.

Die Herstellung des Verbundproduktes 10 aus 1 erfolgt, indem zunächst das Dekormaterial 12 mit der Barriereschicht 14 durch ein übliches Kaschierverfahren kaschiert wird. Die Barriereschicht aus Maschen- oder Webwarenmaterial besitzt vorzugsweise eine Grammatur von 30 bis 300 g/m2. Der bei der Kaschierung entstehende Verbund aus Dekormaterial 12 und Barriereschicht 14 wird anschließend in ein Spritzgießwerkzeug eingelegt und mit der fließfähigen heißen Kunststoffformmasse 16 hinterspritzt. Dabei wird die Sichtseite A des Dekormaterials 12 an eine Matrize des Spritzgießwerkzeuges gedrückt, die eine Außenkontur des herzustellenden Formteils abbildet. Nach Aushärten der Kunststoffformmasse 16 behält das Verbundprodukt 10 diese Form dauerhaft bei. Auf diese Weise lassen sich komplexe Formen erzeugen. Es ist ebenfalls denkbar, dass durch die entsprechend gestaltete Matrizenoberfläche das Dekormaterial 12 eine gewünschte Textur erhält.The production of the composite product 10 out 1 done by first decorating the material 12 with the barrier layer 14 is laminated by a conventional laminating process. The barrier layer of knitted or woven material preferably has a grammage of 30 to 300 g / m 2 . The resulting during lamination composite of decorative material 12 and barrier layer 14 is then placed in an injection mold and with the flowable hot plastic molding compound 16 back-molded. Here, the visible side A of the decorative material 12 pressed against a die of the injection mold, which images an outer contour of the molded part to be produced. After curing of the plastic molding compound 16 retains the composite product 10 this form permanently. In this way complex shapes can be created. It is also conceivable that the decorative material is created by the correspondingly designed die surface 12 gets a desired texture.

Beim Hinterspritzprozess des Verbundes aus Dekormaterial 12 und Barriereschicht 14 (welche eine Spritzbarriere darstellt) wird die Kunststoffformmasse 16 gehindert, bis an das oft empfindliche Dekormaterial zu dringen und es zu beschädigen. Die Kunststoffformmasse 16 verankert/verbindet sich mit dem Material der Barriereschicht 14, so dass sich eine dauerhafte Verbindung zwischen der als Träger fungierenden Kunststoffschicht 16 und dem Dekormaterial 12 ergibt.In the back injection process of the composite of decorative material 12 and barrier layer 14 (which represents a spray barrier) becomes the plastic molding compound 16 prevented from penetrating to the often delicate decor material and damaging it. The plastic molding compound 16 anchored / connects to the material of the barrier layer 14 , so that a permanent connection between the functioning as a carrier plastic layer 16 and the decor material 12 results.

Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbundproduktes 10 ist in 2 gezeigt. In Abweichung von der Ausführungsform nach 1 ist hier zwischen Dekormaterial 12 und Barriereschicht 14 eine Schaumstoffschicht 18, welche aus einem Polyurethan(PU)-, Polypropylen(PP)- oder Polyethylen(PE)-Schaum besteht, angeordnet. Die Schaumstoffschicht 18 kann gemäß der Darstellung ganzflächig vorgesehen sein oder auch nur in partiellen Bereichen vorhanden sein.Another embodiment of a composite product according to the invention 10 is in 2 shown. In deviation from the embodiment according to 1 is here between decorative material 12 and barrier layer 14 a foam layer 18 , which consists of a polyurethane (PU), polypropylene (PP) or polyethylene (PE) foam, arranged. The foam layer 18 can be provided over the entire surface as shown or even present only in partial areas.

Die Herstellung des Verbundmaterials nach 2 erfolgt, indem zunächst das Dekormaterial 12 (die Dekorschicht), die Schaumstoffschicht 18 und die Barriereschicht 14 aus Maschen- oder Webwarenmaterial nacheinander oder in einem Ein-Schritt-Verfahren miteinander kaschiert werden. Anschließend wird der gesamte Verbund aus Dekormaterial 12 (Dekorschicht), Schaumstoffschicht 18 und Barriereschicht 14 in das Spritzgießwerkzeug gelegt und auf der Spritzseite B mit der Kunststoffformmasse 16 hinterspritzt. Die Verwendung der Barriereschicht 14 ist besonders bei Schaumstoff-kaschierten Dekormaterialien 12 wichtig, da gerade die Schaumstoffschicht häufig beim Hinterspritzen beschädigt wird.The production of the composite material according to 2 done by first decorating the material 12 (the decorative layer), the foam layer 18 and the barrier layer 14 mesh or woven fabric material sequentially or in a one-step process are laminated together. Subsequently, the entire composite of decorative material 12 (Decorative layer), foam layer 18 and barrier layer 14 placed in the injection mold and on the injection side B with the plastic molding compound 16 back-molded. The use of the barrier layer 14 is especially for foam-laminated decor materials 12 important, since the foam layer is often damaged in the back molding.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Verbundproduktcomposite product
1212
Dekormaterial (Dekor)Decor material (decor)
1414
Barriereschicht (Barrierematerial)Barrier layer (barrier material)
1616
Kunststoffschicht/Kunstoffformmasse (Kunststoffhinterspritzung)Plastic layer / plastic molding compound (plastic injection molding)
1818
Schaumstoffschicht (Schaumstoff)Foam layer (foam)
AA
SichtseiteMain page
BB
Spritzseiteinjection site

Claims (9)

Verfahren zum Hinterspritzen eines Dekormaterials (12), bei dem das Dekormaterial (12) auf seiner Spritzseite (B) mit einer Barriereschicht (14) kaschiert wird, anschließend mit einer Kunststoffformmasse (16) hinterspritzt wird, und als Barriereschicht (14) ein Maschen- oder Webwarenmaterial verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Dekormaterial (12) ein Schaumstoffmaterial, welches an seiner Sichtseite (A) zu einem Film verdichtet ist, verwendet wird.Method for injecting a decorative material ( 12 ), in which the decorative material ( 12 ) on its injection side (B) with a barrier layer ( 14 ) is laminated, then with a plastic molding compound ( 16 ) is back-injected, and as a barrier layer ( 14 ) a knitted or woven material is used, characterized in that as decorative material ( 12 ) a foam material which is compressed into a film on its visible side (A) is used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Barriereschicht (14) ein Gewebe, ein Gewirke oder ein Gestrick verwendet wird.Method according to claim 1, characterized in that as barrier layer ( 14 ) a woven fabric, a knitted fabric or a knit fabric is used. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschicht (14) aus einer synthetischen Faser besteht.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the barrier layer ( 14 ) consists of a synthetic fiber. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschicht (14) eine Grammatur von 30 bis 300 g/m2 aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the barrier layer ( 14 ) has a grammage of 30 to 300 g / m 2 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dekormaterial (12) vor der Kaschierung mit der Barriereschicht (14) auf seiner Spritzseite (B) ganz- oder teilflächig mit einer Schaumstoffschicht (18) kaschiert wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the decorative material ( 12 ) before lamination with the barrier layer ( 14 ) on its injection side (B) wholly or partially with a foam layer ( 18 ) is laminated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoffformmasse (16) ein thermoplastischer oder duroplastischer Kunststoff verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as plastic molding compound ( 16 ) a thermoplastic or thermosetting plastic is used. Verbundprodukt (10), herstellbar durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem eine Sichtseite (A) und eine Spritzseite (B) aufweisenden Dekormaterial (12), einer spritzseitig angeordneten Barriereschicht (14), welche ein Maschen- oder Webwarenmaterial ist, und einer an die Barriereschicht (14) anschließenden Kunststoffschicht (16), dadurch gekennzeichnet, dass das Dekormaterial (12) ein Schaumstoffmaterial ist, welches an seiner Sichtseite (A) zu einem Film verdichtet ist.Composite product ( 10 ), producible by a method according to one of claims 1 to 6, having a decorative side (A) and an injection side (B) having decorative material ( 12 ), a spray-side arranged barrier layer ( 14 ), which is a knit or woven fabric material, and one to the barrier layer ( 14 ) subsequent plastic layer ( 16 ), characterized in that the decorative material ( 12 ) is a foam material which is compressed on its visible side (A) into a film. Verbundprodukt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Dekormaterial (12) und der Barriereschicht (14) ganz- oder teilflächig eine Schaumstoffschicht (18) angeordnet ist.Composite product according to claim 7, characterized in that between the decorative material ( 12 ) and the barrier layer ( 14 ) all or part of a foam layer ( 18 ) is arranged. Verbundmaterial nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundmaterial eine Fahrzeuginnenverkleidung, insbesondere eine Säulen-, Seiten- oder eine Fahrzeugtürverkleidung ist.Composite material according to claim 7 or 8, characterized in that the composite material is a vehicle interior trim, in particular a column, side or a vehicle door trim.
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