DE202017001202U1 - Kunststoffprofilplatte mit Metallic-Optik - Google Patents

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Abstract

Kunststoffprofilplatten in Sinus-, Trapez- und Sintraform aus lichtundurchlässigem PVC, ABS, PC, PMMA oder PS sowie aus Mischungen, die mindestens einen der genannten Kunststoffe beinhalten, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine metallimitierende, IR-reflektierende Oberfläche aufweisen, wobei mindestens 0,8% Masterbatch mit Metalleffektpigmenten in der Kunststoffmatrix enthalten ist.

Description

  • Stand der Technik sind lichtundurchlässige Kunststoffprofilplatten aus PVC-U, welche mit Pigmenten oder deren Mischungen während des Extrusionsprozesses eingefärbt werden. Die handelsüblichen Kunststoffplatten können als Monoschicht durchgefärbt oder als mehrschichtiges Produkt mit einer einfachen farbigen Deckschicht versehen sein.
  • Für die Anwendung als Dacheindeckung, Fassadenverkleidung oder beim Bau von Industriehallen sind speziell beschichtete Stahl- oder Aluminiumprofilplatten üblich.
  • Es ist auch bekannt, dass spritzgegossene Bauteile z. B. von Haushaltsgeräten mit einer metallisch glänzenden Kunststoffoberfläche hergestellt werden können. Dies kann im ein- oder mehrschichtigen Verfahren erfolgen. Bekannterweise werden dabei organische und anorganische Pigmente oder Aluminiumpulver verwendet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Oberfläche von gedeckten Kunststoffprofilplatten derart zu gestalten, dass das Erscheinungsbild einer metallischen Beschichtung gegeben ist. Weiterhin bestand das Ziel, durch die metallisch glänzende Oberfläche eine erhöhte Reflexion von auftreffenden Infrarotstrahlen zu erreichen. Die Gebrauchseigenschaften der Endprodukte bezüglich ihrer Formbeständigkeit sollen dabei verbessert werden.
  • Gelöst wurde die Aufgabe durch Zugabe von Mischungen aus Metalleffektpigmenten in eine coextrudierte PVC-Deckschicht während der Mehrschichtextrusion von Profilplatten. Als Effektpigmente kommen vorwiegend Aluminium-, Kupfer- und Messingpigmente zum Einsatz.
  • Aufgrund der geringen Chemikalienbeständigkeit, insbesondere bei der Verarbeitung in PVC, werden Metalleffektpigmente mit Silikat- oder Kunststoffbeschichtung verwendet. Alle eingesetzten Effektpigmentmischungen sind idealerweise in einem PE-Trägermaterial als Masterbatch gebunden.
  • Da die Teilchengröße und Teilchenform der Metalleffektpigmente die optischen Eigenschaften stark beeinflusst, sind plättchenförmige Pigmentteilchen von 20–150 μm sehr vorteilhaft für eine ausreichende Deckkraft und den metallischen Glanz.
  • Die Herstellung der Kunststoffprofilplatten kann im Monoschichtverfahren und alternativ auch als 2- oder 3-schichtige coextrudierte Variante durchgeführt werden. Es hat sich überraschend herausgestellt, dass insbesondere im Coextrusionsverfahren über eine Breitschlitzdüse eine sehr gleichmäßige Pigmentverteilung über die gesamte Materialbreite der Kunststoffprofilplatte erzielt werden kann.
  • Vorteilhaft ist dabei die Verwendung eines Masterbatches, welches mindestens 35% Aluminium-Effektpigment enthält. Ebenso besteht die Möglichkeit, Farbpigmente und Aluminiumpulver im Masterbatch zu kombinieren, um damit farbige Oberflächen mit metallisch glänzender Optik herzustellen.
  • Dosiert man während einer Zweischichtextrusion mindestens 0,8 Gew.-% des Masterbatches mit Aluminium-Effektpigment in die Deckschicht, kann eine PVC-Profilplatte hergestellt werden, welche eine leicht glänzende, seidenmatte Oberfläche in Metalloptik besitzt. Bei Monoschichtextrusion müssen entsprechend höhere Konzentrationen des Metalleffektpigmentes dosiert werden. Die profilierte Kunststoffprofilplatte als Endprodukt erscheint optisch wie ein Metallimitat und ist rein visuell nicht von einer Aluminiumprofilplatte zu unterscheiden.
  • Bei der Verwendung farbiger Metall-Effektmasterbatches sind auf die oben beschriebene Weise ansprechende, metallisch glänzende Kunststoffprofilplatten in verschiedenen modernen Farbtönen wie kupfer, rot-metallic oder grün-metallic möglich.
  • Da bei Außenanwendung der Kunststoffplatten insbesondere die Infrarotstrahlen der Sonne absorbiert werden und zur Aufheizung des Materials führen, ist eine ausreichende Wärmeformbeständigkeit für dunkel gefärbte profilierte Kunststoffplatten wichtig. Für die Bewertung der Reflexion von Wärmestrahlen der Kunststoffprofilplatten werden diese mit Infrarotlicht festgelegter Leistung in definiertem Prüfabstand bestrahlt und die Oberflächentemperatur währenddessen berührungslos gemessen. Bei den Prüfungen an verschieden eingefärbten Kunststoffprofilplatten kann die Reflexion der IR-Strahlen durch die Metallic-Effektpigmente eindeutig nachgewiesen werden. So ergeben sich um mindestens 10 Kelvin geringere Oberflächentemperaturen an den Metallic-Oberflächen im Vergleich zu eingefärbten Oberflächen ohne Metalleffektpigmente.
  • Kunststoffprofilplatten, die mit Metallic-Effektmasterbatches eingefärbt werden, erweisen sich damit als besonders vorteilhaft im Außenbereich für Anwendungen im Bereich Bedachung, Fassadenverkleidung oder Sicht- und Wetterschutz. Thermischen Materialverformungen und -schädigungen durch hohe Infrarotstrahlung kann durch die Metallic-Optik effektiv entgegengewirkt werden.
  • Zu bevorzugen sind dabei Kunststoffplatten, die im Trapez- oder Sinusprofil ausgeformt sind. Ebenfalls sind Kunststoffprofilplatten mit Kombinationen aus beiden Profilformen (Sintra genannt) herstellbar.

Claims (12)

  1. Kunststoffprofilplatten in Sinus-, Trapez- und Sintraform aus lichtundurchlässigem PVC, ABS, PC, PMMA oder PS sowie aus Mischungen, die mindestens einen der genannten Kunststoffe beinhalten, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine metallimitierende, IR-reflektierende Oberfläche aufweisen, wobei mindestens 0,8% Masterbatch mit Metalleffektpigmenten in der Kunststoffmatrix enthalten ist.
  2. Kunststoffprofilplatte in Sinus-, Trapez- und Sintraform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Monoschichtextrudat ausgeführt ist.
  3. Kunststoffprofilplatte in Sinus-, Trapez- und Sintraform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese als zwei- oder dreischichtiges Coextrusionsprodukt ausgeführt ist.
  4. Kunststoffprofilplatte in Sinus-, Trapez- und Sintraform nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Metalleffektmasterbatches mit Aluminium-, Kupfer- oder Messingpigmenten eingesetzt werden.
  5. Kunststoffprofilplatte in Sinus-, Trapez- und Sintraform nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Metalleffektmasterbatches mit plättchenförmigen Metalleffektpigmenten in der Größe von 20–150 μm eingesetzt werden.
  6. Kunststoffprofilplatte in Sinus-, Trapez- und Sintraform nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Metalleffektmasterbatches mit Gemischen aus Metalleffektpigmenten und anorganischen und organischen Farbpigmenten eingesetzt werden.
  7. Kunststoffprofilplatte in Sinus-, Trapez- und Sintraform nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Metalleffektmasterbatches mit einer Pigmentkonzentration von mindestens 35% eingesetzt werden.
  8. Kunststoffprofilplatte in Sinus-, Trapez- und Sintraform nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine metallisch glänzende Oberfläche aufweisen.
  9. Kunststoffprofilplatte in Sinus-, Trapez- und Sintraform nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine seidenmatte Oberfläche in metallischer Optik aufweisen.
  10. Kunststoffprofilplatte in Sinus-, Trapez- und Sintraform nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Glanzgrad der Oberfläche durch Verwendung von Mattierungsmitteln variiert werden kann.
  11. Kunststoffprofilplatte in Sinus-, Trapez- und Sintraform nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch Reflexion auftreffender IR-Strahlung eine um mindestens 10 Kelvin geringere Oberflächentemperatur erreicht wird.
  12. Kunststoffprofilplatte in Sinus-, Trapez- und Sintraform nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anwendung im Außenbereich durch die IR-reflektierende Metallimitat-Oberfläche thermischen Materialverformungen entgegengewirkt werden kann.
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