DE2244921B2 - Process for the production of a lamp reflector hollow body from glass fiber reinforced polyester casting compound - Google Patents
Process for the production of a lamp reflector hollow body from glass fiber reinforced polyester casting compoundInfo
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Description
a) als wärmeaushärtende Polyestergießmasse eine solche verwendet wird, die folgende Bestandteile enthält:a) as a thermosetting polyester casting compound one that contains the following components is used:
1 Gewichtsteil 35 Gewichtsteile1 part by weight 35 parts by weight
38 Gewichtsteile 7 Gewichtsteile 1,5 Gewichtsteile38 parts by weight 7 parts by weight 1.5 parts by weight
Benzoylperoxid-Paste Styrollösung eines ungesättigten Polyesters Karbonat- Füllmittel Polypropylenadipat PolyvinylchloridBenzoyl peroxide paste Styrene solution of an unsaturated polyester Carbonate filler Polypropylene adipate Polyvinyl chloride
b) diese Polyestergießmasse mit 1 bis 2Gew.-% Formtrennmittel und 12 bis 18 Gew.-% Glasfasern gründlich durchmischt wird,b) this polyester casting compound with 1 to 2% by weight The mold release agent and 12 to 18% by weight glass fibers are mixed thoroughly,
c) die durchgemischte Masse in eine geschlossene Form gespritzt wird, undc) the mixed mass is injected into a closed mold, and
d) die eingespritzte Gießmasse 0,5 bis 3,0 Minuten bei einer Temperatur von 132° C bis 166° C ausgehärtet wird.d) the injected casting compound for 0.5 to 3.0 minutes at a temperature of 132 ° C to 166 ° C is cured.
Die Erfindung Isetrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches I-The invention is a method according to the preamble of claim I-
Aus der DE-AS 10 53 983 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Formkörpc rs, insbesondere eines Reflektors für Blitzlichtlampen, aus Kunststoff mit im Vakuum aufgedampfter Aluminiumschicht bekannt. Dem bekannten Verfahren liegt die Aufgabe zugrunde, die Gasbildung im Grundkörper aus Acetylcellulosebutyrat zu verhindern, die auf eine Wanderung von Weichmachern in die Grundierschicht zurückzuführen ist und die der Haftung der Aluminiumschicht entgegenwirkt und die Reflexionseigenschaften beeinträchtigt. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß man einen derartigen Grundkörper bzw. Formkörper mit einem Harnstoff-Formaldehyci-Harz überzieht, nach dem Härten die Aluminiumschicht aufbringt und diese wiederum mit einem Epoxy-Harnstoff-Harz überzieht. Beide Überzüge werden dabei durch Erhitzen erhärtet.DE-AS 10 53 983 discloses a method for producing a molded body, in particular one Reflector for flashlight lamps, made of plastic with an aluminum layer vapor-deposited in a vacuum known. The known method is based on the object of preventing the formation of gas in the base body made of acetyl cellulose butyrate, which occurs on migration of Plasticizers in the primer layer and the adhesion of the aluminum layer counteracts and affects the reflective properties. This problem is solved by such a base body or shaped body coated with a urea-formaldehyde resin, according to After hardening, the aluminum layer is applied and this in turn coated with an epoxy urea resin. Both coatings are hardened by heating.
Die erste Schicht, die zwischen dem Grundkörper und der Aluminiumschicht aufgetragen wird, erfüllt zwei Aufgaben, nämlich die Verhinderung der Gasbildung und das Ausgleichen von kleineren Kratzern und Schrammen, die beim Gießen des Grundkörpers entstehen. Der Grundkörper wird mittels des bekannten Spritzgußverfahrens gefertigt.The first layer, which is applied between the base body and the aluminum layer, fulfills two requirements Tasks, namely the prevention of gas formation and the leveling of minor scratches and Scratches that occur when casting the base body. The main body is by means of the known Injection molding process manufactured.
Die DE-AS 10 53 983 lehrt also, den Grundkörper sowohl wegen der Oberflächenrißbildung durch das Spritzgußverfahren als auch wegen der Gasentwicklung im thermoplastischen Polymerisat beim Aufdampfen des Aluminiums mit einer Schutzschicht in einer weiteren Rearbcitungsstufe zu behandeln. Die nach dem bekannten Verfahren hergestellten Reflektoren dienen für Blitzlichtlampen und sind somit nur einer kurzzeitigen Wärmebelastung bei Auslösen eines l.iehtblitzes ausgesetzt. Einer Langzeitbelastung durch eine standig brennende Glühlampe können die bekannten Reflektoren nicht widerstehen.DE-AS 10 53 983 thus teaches the base body both because of the surface cracking by the Injection molding process and because of the evolution of gas in the thermoplastic polymer during vapor deposition to treat the aluminum with a protective layer in a further rearrangement stage. The after reflectors produced by known methods are used for flash lamps and are therefore only a short-term heat load when a light flash is triggered exposed. Long-term exposure to a constant The known reflectors cannot withstand burning incandescent lamps.
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einerseits Thermoplaste bei höheren Temperaturen nicht formbeständig sind und unter Umständen schon bei Raumtemperatur zum Fließen neigen, andererseits Körper aus den temperaturunempfindlichen Gießharzen bei der Herstellung einer einwandfreien Oberfläche unüberwindliche Schwierigkeiten bereiten.on the one hand thermoplastics at higher temperatures are not dimensionally stable and under certain circumstances tend to flow even at room temperature, on the other hand Body made from the temperature-insensitive casting resins for the production of a flawless surface cause insurmountable difficulties.
Als Kompromißlösung schlägt die DE-OS 1472515 daher vor, auf einer aus glasfaserverstärktem Gießharz bestehenden Trägerschale eine Thermoplastschicht aufzubringen, die durch Sandwich-Bauweise oder Verrippung formsteif gemacht wurde. Dadurch soll die gewünschte optische Qualität gewährleistet werden, ohne daß durch Wärmeeinwirkung eine Formänderung herbeigeführt wirdDE-OS 1472515 suggests a compromise solution therefore a thermoplastic layer on a support shell made of glass fiber reinforced casting resin to apply, which was made dimensionally stable by sandwich construction or ribs. As a result, the desired optical quality can be guaranteed without a change in shape due to the action of heat is brought about
3ei der bekannten Lösung nach der DE-OS 14 72 515 wird also ebenfalls in einem zweistufigen Verfahren ein formsteifer Grundkörper mit einer thermoplastischen Schicht überzogen, wobei die Gefahr bestellt, daß Lampen mit höherer Wärmeentwicklung, wie Quarz-Halogenlampen, die thermoplastische Schicht, die in der Rege! Weichmacher enthält, negativ beeinflussen. Die DE-OS 14 72 515 läßt das Herstellungsverfahren offen. Sie läßt ferner offen, aus welchem Polymerisat der Grundkörper hergestellt werden soll. Lediglich das Aufbringen der thermoplastischen Schicht auf den Grundkörper, nicht dagegen aber die Herstellung des Grundkörpers selbst, kann in einer speziellen Ausführungsform im Spritzgußverfahren erfolgen.3ei the known solution according to DE-OS 14 72 515 is also a two-stage process dimensionally stable base body covered with a thermoplastic layer, with the risk that Lamps with higher heat generation, such as quartz halogen lamps, use the thermoplastic layer that is in the Rain! Contains plasticizers, affect negatively. the DE-OS 14 72 515 leaves the manufacturing process open. It also leaves open which polymer the Base body is to be produced. Only the application of the thermoplastic layer on the The base body, but not the manufacture of the base body itself, can take place in a special embodiment using the injection molding process.
In der GB-PS 10 98 132 sind polymere wärmeaushärtende Gemische beschrieben, die einen gesättigten, flüssigen Polyester und ein thermoplastisches Polymerisat aufweisen, das durch den Polyester weichgemacht werden kann, wodurch ein Überlaufen des gesättigten Polyesters aus einer Form während der Wärmehärtung des polymeren Gemisches verhindert wird. Derartige wärmehärtende Gemische weisen unter anderem die Beimischung von Verstärkungsmitteln auf, zu denen üblicherweise Glasfasern, fein verteilte Mineralstoffe oder Celluloscprodukte gehören. Qr mengenmäßige Anteil derartiger Verstärkungsmittel ist offenbar zufällig.In GB-PS 10 98 132 polymeric thermosetting mixtures are described which have a saturated, liquid polyester and a thermoplastic polymer which can be plasticized by the polyester, which prevents the saturated polyester from overflowing from a mold during the heat curing of the polymer mixture will. Such thermosetting mixtures have, inter alia, the admixture of reinforcing agents, which usually include glass fibers, finely divided minerals or cellulose products. The quantitative proportion of such reinforcing agents is evidently accidental.
Hinsichtlich der Bearbeitung der in der GB-PS 1098 132 beschriebenen Gemische wird dargelegt, daß das Gemisch durch Druck und Erwärmung, beispielsweise durch Pressen in einer erhitzten Matrize oder in einer beim Extrudieren verwendeten Gußform in harte, nicht zerbrechliche Gegenstände verarbeitet werden kann.With regard to the processing of the mixtures described in GB-PS 1098 132 it is stated that the mixture by pressure and heating, for example by pressing in a heated die or in a mold used in extrusion into hard, non-breakable objects can.
In der GB-PS 10 98 132 wird schließlich noch ausgeführt, daß man bei Verwendung der beschriebenen Gemische und der beschriebenen Bearbeitungsverfahren hochglänzende Oberflächen erhält. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die erhaltene Oberflächenqualität für Reflektoren nicht ausreichend ist.In GB-PS 10 98 132 is finally still stated that high-gloss surfaces are obtained when using the mixtures described and the processing methods described. It has however, it has been found that the surface quality obtained is not sufficient for reflectors.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines einstückigen Lampenreflektorhohlkörpers zu schaffen, der sich auch bei hoher Wärmebelastung durch hohe Formbeständigkeit und hohe Beständigkeit seiner Reflexionseigenschaften auszeichnet.The present invention is based on the object of creating a method for producing a one-piece lamp reflector hollow body, which is characterized by high dimensional stability and high resistance of its reflective properties even under high heat loads.
Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch gekennzeichnete Verfahren gelöst.This object is achieved by the method characterized in the patent claim.
Die Lösung der gestellten Aufgabe unter Verwendung der Spritzgußtechnik ist überraschend, da man die Spril/.gußtcchnik allgemein nur für Produkte mit relativ großer Dicke als geeignet ansah. Bei Verwendung der Sprit/gußtechnik für geformte Produkte mit geringer Dicke und großer Fläche, wie dies gerade beiThe solution to the problem posed using injection molding technology is surprising, since you can Spril / .gußtcchnik generally only considered suitable for products with a relatively large thickness. When using the Fuel / casting technology for molded products with a small thickness and a large area, as is the case with
Reflektoren der Fall ist, mußte befürchtet werden, daß die eingesetzten Drücke ein Verbiegen wnd Brechen des Produkts verursachen (vgl. Trans, J, Plastics Int, 1967, S, 423,428, Kap, 15 und 17),Reflectors is the case, it had to be feared that the pressures used cause bending and breaking of the Cause product (see Trans, J, Plastics Int, 1967, S, 423,428, chap. 15 and 17),
In dem Artikel »Dough Moulding Compounds«, herausgegeben von BIP Chemicals Ltd, ist das Verhalten von Glasfasern innerhalb einer Teiggießmasse beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, daß Glasfasern in der Düse eines Extruders eine spezielle Ausrichtung erfahren, wodurch die Biegefestigkeit des Produktes dimensionsabhängig wird. Bei Produkten mit geringer Dicke ist das Flußvermögen dieser Fasern innerhalb der Gießmasse beschränkt, so daß eine unregelmäßige Faserverteilung entsteht. Dies führt einerseits zur Faseranhäufung in bestimmten Bereichen, andererseits an den nicht verstärkten Stellen zu einem wenig belastbaren Produkt (vgl. a. a. On S. 2 und S. 4 linke Spähe). Die Fachwelt stand also einer Empfehlung des erfindungsgemäßen Verfahrens fern.The article "Dough Molding Compounds", published by BIP Chemicals Ltd, describes the behavior of glass fibers within a dough casting compound. It should be noted that glass fibers experience a special orientation in the die of an extruder, which means that the flexural strength of the product is dimensionally dependent. In the case of products with a small thickness, the flow capacity of these fibers within the casting compound is limited, so that the fiber distribution is irregular. This leads on the one hand to the fiber aggregate in certain areas, on the other hand, to the non-reinforced portions for a little reliable product (see FIG. Aa O n pages 2 and 4 left peek). The experts were therefore far from recommending the method according to the invention.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand der Hersteüung von zwei Ausführungsformen eines Lampenreflektors, die in der Zeichnung idiematisch dargestellt sind, näher erläutert.The method according to the invention is described below with reference to the production of two embodiments of a lamp reflector, which is idiematic in the drawing are shown, explained in more detail.
Es zeigtIt shows
F i g. 1 einen Schnitt durch einen Kraftfahrzeug-Nebelscheinwerfer mit einem Lampenreflektor, undF i g. 1 shows a section through a motor vehicle fog light with a lamp reflector, and
F i g. 2 einen Schnitt durch einen Lampenreflektor für einen Kraftfahrzeug-Hauptscheinwerfer.F i g. 2 shows a section through a lamp reflector for a motor vehicle main headlight.
Der in F i g. 1 dargestellte Kraftfahrzeug-Nebelscheinwerfer besteht im wesentlichen aus einem hohlen, schalenförmigen Körper 1 mit einer durchsichtigen Abdeckung 2, einer Glühlampenanordnung 3 und einer Halterungsvorrichtung 4, mit deren Hilfe der Nebelscheinwerfer an einem Kraftfahrzeug anbringbar ist.The in F i g. 1 illustrated motor vehicle fog light consists essentially of a hollow, cup-shaped body 1 with a transparent cover 2, a bulb assembly 3 and a Mounting device 4, with the help of which the fog light can be attached to a motor vehicle.
Der schalenförmige Körper 1 wird in der Weise hergestellt, daß in eine entsprechend ausgebildete Form eine wärmehärtende Gießmasse aus einem beim Aushärten — wenn überhaupt — nur unbedeutend schrumpfenden, d. h. niedrigen Schrumpfungskoeffizienten besitzenden Polyester mit, auf Massegewicht bezogen, 12—18Gew.-°/o Glasfasern eingespritzt wird. Diese Polyestergießmasse ist eine sogenannte Teiggießmasse, die dadurch hergestellt wird, daß 1 Gewichtsteil Benzoylperoxid-Paste, 35 Gewichtsteile einer Styrollösung eines ungesättigten Polyesters, 15 Gewichtsteile gehackte, 635 mm lange Glasfasern, 38 Gewichtsteile eines Karbonat-Füllmittels und 1 bis 2, z.B. 1,5 Gewichtsteile eines Formtrennmittels (Zinkstearat) mit 7 Gewichtsteilen Polypropylenadipat und 1,5 Gewichtsteilen feinverteilten Polyvinylchlorids als Rest der Masse vermischt werden. Nach dem gründlichen Vermischen, um die Glasfasern zu dispergieren, wird dieThe cup-shaped body 1 is in the manner made that in a suitably designed form a thermosetting casting compound from one at Curing - if at all - only insignificantly shrinking, d. H. low shrinkage coefficient own polyester with, based on weight, 12-18% by weight of glass fibers is injected. This polyester casting compound is a so-called dough casting compound, which is produced by adding 1 part by weight Benzoyl peroxide paste, 35 parts by weight of a styrene solution of an unsaturated polyester, 15 parts by weight chopped glass fibers 635 mm long, 38 parts by weight a carbonate filler and 1 to 2, e.g. 1.5 parts by weight of a mold release agent (zinc stearate) 7 parts by weight of polypropylene adipate and 1.5 parts by weight of finely divided polyvinyl chloride as the remainder Mass are mixed. After mixing thoroughly to disperse the glass fibers, the
Gießmasse in die geschlossene Form eingespritzt und eine ausreichende Zeitspanne auf eine Temperatur von 132-t66°C erwärmt, um die Masse auszuhärten. Die tatsächliche Aushärtezeit hängt von der Dicke des zu bildenden Körpers ab und variiert zwischen 0,5 und 3Casting compound is injected into the closed mold and a sufficient period of time to a temperature of 132-t66 ° C heated to harden the mass. The actual curing time depends on the thickness of the too forming body and varies between 0.5 and 3
lu Minuten, Die während des Aushärtens auftretende Schrumpfung erweist sich als unbedeutend, und der Formkörper zeigt nach der Entnahme aus der Form eine verzerrungsfreie und hoch glänzende Oberfläche.lu minutes, The occurring during the curing Shrinkage is found to be insignificant and the molded article shows after being removed from the mold a distortion-free and high-gloss surface.
Zur Fertigstellung des Reflektors wird eine Innenfläehe 5 des Körpers 1 dadurch gebildet, daß zunächst ein Grundierlack, sodann eine Aluminiumfolie auf die Oberfläche des Grundierlacks und schließlich eine Lackschicht über die Aluminiumfolie aufgetragen wird. Der verwendete Lack besteht zweckmäßigerweise aus einem Polyester oder kann aus eini"n Epoxy- oder Alkydharz bestehen. Erforderlichenfaöi kann vor dem Aufbringen der Aluminiumfolie mehr als eine Grundierlackschicht aufgetragen werden. In einigen Fällen kann es vorteilhaft sein, vor dem Auftragen der Grundierlackschicht ein Grundiermittel (Primer) aufzutragen. In gewissen hallen ist es auch möglich, den abschließenden Lacküberzug auf der Aluminiumfolie wegzulassen.An inner surface is required to complete the reflector 5 of the body 1 formed in that first a primer, then an aluminum foil on the Surface of the primer paint and finally a layer of paint is applied over the aluminum foil. The paint used is expediently made of a polyester or can be made of a "n epoxy or Consist of alkyd resin. Required faöi can before Applying the aluminum foil can be applied more than one primer coat. In some cases it can it may be advantageous before applying the primer coat apply a primer. In certain halls it is also possible to have the final To leave out the lacquer coating on the aluminum foil.
Der in F i g. 2 dargestellte Reflektor besitzt die Form eines gegossenen, praktisch schalenförmigen KörpersThe in F i g. The reflector shown in FIG. 2 is in the form of a cast, practically cup-shaped body
J<> 11 mit einer in seiner Basis vorgesehenen Öffnung 12, so daß dann, wenn sich der Reflektor in einem Kraftfahrzeug-Hauptscheinwerfer in Betrieb befindet, ein nicht dargestellter Lampenhalter in die öffnung 12 eingesetzt werden kann.J <> 11 with an opening 12 provided in its base, see above that when the reflector in a motor vehicle headlight is in operation, a not The lamp holder shown can be inserted into the opening 12.
r> Der Körper 11 wird in derselben Weise hergestellt wie der Körper 1 gemäß F i g. 1. Dieser Körper erweist sich für die Verwendung als Reflektor eines Kraftfahrzeug-Hauptscheinwerfers auch ohne Anordnung zusätzlicher Versteifungen als ausreichend fest.r> The body 11 is manufactured in the same way like the body 1 according to FIG. 1. This body proves to be used as a reflector of a motor vehicle main headlight as sufficiently strong even without the arrangement of additional stiffeners.
w Die vorstehend beschriebenen Lampenreflektoren eignen sich zur Verwendung mit Hochleistungs-Glühfäden, z. B. von Quarz-Halogenlampen, und sind, wenn sie der von den Hochleistungs-Glühfäden ausgestrahlten Wärme ausgesetzt sind, weniger anfällig für eine w The lamp reflectors described above are suitable for use with high-performance filaments, e.g. Quartz halogen lamps, and when exposed to the heat emitted by the high-powered filaments, they are less susceptible to one
■r> Verschlechterung ihrer Reflexionsfläche als gewisse gegossene Kunststoff-Lampenreflektoren herkömmlicher Art.■ r> deterioration of their reflective surface than certain conventional molded plastic lamp reflectors.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8228 | New agent |
Free format text: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZEL, W., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
8227 | New person/name/address of the applicant |
Free format text: LUCAS INDUSTRIES P.L.C., BIRMINGHAM, WEST MIDLANDS, GB |
|
8228 | New agent |
Free format text: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZEL, W., DIPL.-ING. KOTTMANN, D., DIPL.-ING, PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
8235 | Patent refused |