DE2145796B2

DE2145796B2 - Verfahren zum Aufbringen von dekorativen Schutzuberzugen auf Kunststoffgegenständen

Info

Publication number: DE2145796B2
Application number: DE2145796A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-09-03
Filing date: 1971-09-14
Publication date: 1978-03-30
Also published as: DE2145796C3; FR2154286A1; FR2154286B1; DE2145796A1; GB1361632A

Description

Aus der deutschen Auslegeschrift 1053 983 ist ein Verfahren zum Aufbringen von Überzügen auf Gegenständen aus Acetylcellulosebutyiat bekannt, wobei nacheinander aufgebracht werden:

a) eine glatte, glänzende Grundierung,

b) eine im Vakuum aufgedampfte Aluminiumschicht,

c) eine erste Schutzschicht aus einem durchsichtigen Kunstharz, und

d) eine zweite Schutzschicht aus einem durchsichtigen Kunstharz.

Die zweite Schutzschicht kann wahlweise aufgebracht werden und soll ein Verkratzen der darunterliegenden Schichten verhindern. Zur Aufbringung wird eine Lösung von 0,1 % Silikonöl in Naphtha verwendet. Zum Aufbringen der Schutzschichten wird der Gegenstand jeweils in entsprechende Lösungen eingetaucht und anschließend getrocknet. Wegen seiner geringen Reaktivität wird Naphtha weder die erste Schutzschicht noch den Kunststoffkörper aus Acetylcellulosebutyrat nennenswert angreifen; andererseits weist Naphtha für viele angestrebte Materialien für die zweite Schutzschicht ein zu geringes Lesungsvermögen auf.

Gegenüber dem aus der deutschen Auslegeschrift 1053 983 bekannten Verfahren wird die Aufgabe dieser Erfindung darin gesehen, durch gezielte Maßnahmen zur Aufbringung der zweiten Schutzschicht die Variationsbreite für die Auswahl der Materialien für den Grundkörper und/oder die Schutzschichten zu erweitern.

Ausgehend von dem obengenannten Verfahren ist die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß:

u) als Material für die zweite Schutzschicht ein Nitrocellulose-Lack verwendet wird; v) der Nitrocellulose-Lack in einem Lösungsmittelgemisch aufgesprüht wird;

w) das Lösungsmittelgemisch wenigstens ein schnellverdampfendes Lösungsmittel enthält, welches bereits beim Aufsprühen nahezu vollständig verdampft; und

x) das Lösungsmittelgemisch wenigstens ein weiteres, langsamer verdampfendes Lösungsmittel enthält, welches ein Verfließen des Nitrocellulose-Lacks gewährleistet.

Besondere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffen die Auswahl des schnellverdampfenden Lösungsmittels, die Auswahl des langsamer verdampfenden Lösungsmittels sowie eine bevorzugte Zusammensetzung für den verwendeten Nitrocellulose-Lack.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren vorgesehenen Kunststoffgegenstände können beliebige Form aufweisen; beispielhafte Gegenstände sind Knöpfe, Skalenscheiben, Armlehnen für Autotüren, Dekorationsplatten u. dgl.

An die Grundierung werden hauptsächlich die nachfolgenden Anforderungen gestellt; die Grundierung

darf den Kunststoff nicht angreifen, aus dem der Gegenstand geformt ist;

muß eine gute Haftung auf dem Kunststoffgegenstand aufweisen;

muß eine blanke, gleichmäßige und hochglänzende Oberfläche ergeben; und

muß mit dem aufgedampften Aluminium und dem Material für die erste Schutzschicht verträglich sein. Geeignete Materialien für die Grundierung sind beispielsweise Gemische aus ölmodifizierten Urethanen mit Firnis und/oder Alkydharzen, Alkydharze, Acrylharz-Alkydharz-Copolymere, Phenol- und Ölfirnisse.

An die erste Schutzschicht werden hauptsächlich die nachfolgenden Anforderungen gestellt; die erste Schutzschicht

muß auf der aufgedampften Aluminiumschicht und der Grundierung haften und mit ihnen verträglich sein;

muß vollkommen durchsichtig sein, so daß die im Vakuum aufgedampfte Aluminiumoberfläche klar sichtbar ist;

darf sich bei den Gebrauchstemperaturen der Gegenstände nicht verfärben;

muß als Sperrschicht gegen das Eindringen der zweiten Schutzschicht wirksam sein.

Geeignete Materialien für die erste Schutzschicht sind beispielsweise ölmodifiziert« Urethane, Alkyd-

harze, Acrylharz-Alkydharz-Copolymere.

An die zweite oder letzte Schutzschicht werden hauptsächlich die nachfolgenden Anforderungen gestellt; die zweite Schutzschicht

muß auf der ersten Schutzschicht haften und mit ihr verträglich sein, so daß sie nicht zerstört oder runzlig wird;

muß hohe Abriebbeständigkeit und/oder hohe Wetterbeständigkeit aufweisen;

muß vollkommen durchsichtig sein, so daß die Aluminiumoberfläche klar sichtbar ist; und

darf bei Gebrauchstemperaturen nicht zu Verfärbungen neigen.

Für die zweite Schutzschicht sind Nitrocellulose-Lacke besonders geeignet.

Zur Bereitung der Nitrocellulose-Lacke ist meist ein reaktionsfähiges Lösungsmittel, z. B. ein Keton, erforderlich; derartige Lacke sollen vorzugsweise aufgesprüht werden. Eine höchst abriebbeständige und widerstandsfähige oberste Schutzschicht wird beispielsweise aus der folgenden Zusammensetzung erhalten:

Gew.%

7₂-sekundäre RS-Nitrocellulose 25

Polyester aus hochmolekularem Sojabohnenöl
und Epoxid 10

Isobutylisobutyrat 12

Toluol 20

n-Butylacetat 10

Aceton 23

Der Polyester gewährleistet die Zähigkeit der harten Schutzschicht. Die restlichen Bestandteile bilden das Lösungsmittelgemisch für die Nitrocellulose und den Polyester. Das Aceton kann durch ein anderes schnell verdampfendes Keton ersetzt werden und stellt ein ausgezeichnetes Lösungsmittel für Nitrocellulose und Polyester dar. Aceton würde jedoch die meisten Materialien der ersten Schutzschicht angreifen, sofern es auf ihrer Oberfläche verbleiben würde. Demgegenüber ist Isobutylisobutyrat ein mildes Lösungsmittel, das eine wesentlich langsamere Verdampfungsgeschwindigkeit aufweist und auf der Oberfläche der meisten Materialien der ersten Schutzschicht zur Trocknung genügend lange verbleiben kann, ohne diese zu beschädigen. Das n-Butylacetat kann durch einen anderen lösenden Ester ersetzt werden und weist durchschnittliche Verdampfungsgeschwindigkeit auf; Toluol stellt ein relativ billiges Lösungsmittel für Polyester dar und verdampft schneller als n-Butylacetat. Folglich sind die Komponenten des Lösungsmittelgemisches so ausgewählt, daß im Verlauf des Aufsprühens des Lackes das Aceton im wesentlichen so vollkommen verdampft wird, daß die zurückbleibenden Lösungsmittel einen gleichmäßigen Überzug des Lackes auf dem Gegenstand gewährleisten, ohne die erste Schutzschicht zu beschädigen.

Der obengenannte Nitrocellulose-Lack kann mit großem Erfolg angewandt werden, wenn die Grundierung und die erste Schutzschicht ein Gemisch aus ölmodifiziertem Urethan und Firnis enthalten.

ίο Der Anteil an jedem Bestandteil des Nitrocellulose-Lackes kann abgeändert und an besondere Anforderungen angepaßt werden; so kann der Anteil an Nitrocellulose zwischen 20 und 30%, der Anteil an Polyester zwischen 8 und 12 % der Zusammensetzung liegen. Der Anteil an jedem Lösungsmittel hängt von der Temperatur, bei der der Lack versprüht werden soll, von der benötigten Konsistenz und von der Art des Materials der ersten Schutzschicht ab. Der Anteil an Isobutylisobutyrat soll zwischen 5 und 12% liegen, und die restlichen Lösungsmittel sollen vorzugsweise mindestens dem doppelten Anteil entsprechen, so daß ein sehr hoher Anteil des Lösungsmittelgemisches im Sprühnebel verdampft, anstatt auf der Oberfläche des Gegenstandes aufzutreffen.

Bei der praktischen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die üblichen Vorsichtsmaßnahmen getroffen, die bei der Vakuum-Metallisierung erforderlich sind. Der Gegenstand wird zwischen aufeinanderfolgenden Schritten zum Aufbringen neuer Schichten gründlich gehärtet oder getrocknet, und das Lösungsmittel aus der zuvor aufgebrachten Schicht verdampft. Zum Trocknen oder Härten wird vorzugsweise auf eine ausreichende Temperatur aufgeheizt, ohne den Kunststoffgegenstand oder die vorher aufgebrachte Schicht zu schädigen. Bei Kunststoffgegenständen aus wärmehärtbaren Materialien kann gewöhnlich eine höhere Trockungstemperatur angewandt werden als bei thermoplastischen Materialien.

Für die praktische Ausführung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens ist es wichtig, daß das Material für die zweite oder letzte Schutzschicht nicht auf irgendeinen Teil des Gegenstandes aufgebracht wird, der nicht mindestens mit der ersten Schutzschicht bedeckt ist. Die Materialien für die Grundierung und die erste Schutzschicht werden vorteilhafterweise mittels Aufstreichen od. dgl. aufgebracht. Demgegenüber soll die zweite oder letzte Schutzschicht mittels Aufsprühen aufgebracht werden. Gegebenenfalls können diejenigen Teile des Kunststoffgegenstandes maskiert werden, die durch die erste Schutzschicht nicht bedeckt worden sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufbringen von dekorativen Schutzüberzügen auf Kunststoff-Gegenständen, wobei auf dem Gegenstand nacheinander aufgebracht werden:

a) eine glatte, glänzende Grundierung,

b) eine im Vakuum aufgedampfte Aluminiumschicht,

c) eine erste Schutzschicht aus einem durchsichtigen Kunstharz, und

d) eine zweite Schutzschicht aus einem durchsichtigen Kunstharz,

dadurch gekennzeichnet, daß is

u) als Material für die zweite Schutzschicht ein Nitrocellulose-Lack verwendet wird;

v) der Nitrocellulose-Lack in einem Lösungsmittelgemisch aufgesprüht wird;

w) das Lösungsmitlelgemisch wenigstens ein schnellverdampfendes Lösungsmittel enthält, welches bereits beim Aufsprühen nahezu vollständig verdampft; und

x) das Lösungsmittelgemisch wenigstens ein weiteres, langsamer verdampfendes Lösungsmittel enthält, welches ein Verfließen des Nitrocellulose-Lackes gewährleistet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als schnellverdampfendes Lösungsmittel ein Keton, insbesondere Aceton, ver- jo wendet wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere, langsamer verdampfende Lösungsmittel Isobutyl-Isobutyrat, Toluol und/oder n-Butylacetat ver- js wendet werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nitrocellulose-Lack verwendet wird, aus

20 bis 30 Gew.% Nitrocellulose, 8 bis 12 Gew.% Epoxid-Polyester, 5 bis 20 Gew.% Isobutylisobutyrat,

Rest schneller verdampfendes Lösungsmittel als Isobutylisobutyrat.