DE2461925A1

DE2461925A1 - Verfahren und vorrichtung zum lackieren von kunststoffgegenstaenden

Info

Publication number: DE2461925A1
Application number: DE19742461925
Authority: DE
Inventors: Clerici Ivo
Original assignee: LO SFRUTTAMENTO DI BREVETTI S
Current assignee: LO SFRUTTAMENTO DI BREVETTI S
Priority date: 1974-01-04
Filing date: 1974-12-31
Publication date: 1975-11-20
Also published as: DE2461925C3; CH574321A5; DE2461925B2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Lackieren von Kunststoffgegenständen Die Erfindung bezieht sich zunächst auf ein Verfahren zum Lackieren von Kunststoffgegenständen, wobei die Kunststoffgegenstände in einer aus Formhälften bestehenden Spritzgießform gespritzt werden und auf die zu lackierenden Oberflächen ein aushärtbarer Kunstharzlack aufgebracht wird.
Die Erfindung bezieht sich fernerhin auf eine Vorrichtung zur Durohführung eines solchen Verfahrens, bestehend-aus Spritzgießform mit zwei Formhälften sowie Formraum zur Aufnahme des Werkstoffes für den Formling und aus Einrichtung zum Aufeinanderfahren und Auseinanderfahren der Formhälften, wobei der Formraum an einen Einspritzkanal für den Werkstoff des Formlings und gegebenenfalls an Entlüftungskanäle angeschlossen ist. Diese Kanäle sind dabei in den Formhälften ausgearbeitet. - Aushärtbarer Kunstharzlack bezeichnet im Rahmen der Erfindung alle Kunstharzlacke, die nach dem Auftragen aushärten, insbes. sogen. Zweikomponentenlacke, die zur Aushärtung bei Raumtemperatur oder auch bei erhöhten Temperaturen eingestellt sind und zumeist aus einem sogen.
Katalysator und einem Monomer bestehen.
Im Rahmen der (aus der Praxis) bekannten Maßnahmen zum Lackieren von Kunststoffgegenständen werden die Kunststoffgegenstände aus den Spritzgießformen herausgenommen, zumeist erst vollständig abgekühlt und danach lackiert, wobei im allgemeinen mit Spritzpistolen gearbeitet wird. Das ist umständlich, zumal eine besondere Trocknungsstufe angeschlossen werden muß. Im Ergebnis stellt im Rahmen der bekannten Maßnahmen das Lackieren der Kunststoffgegenstände eine besondere Fertigungsstufe dar, die zeitaufwendig ist. Darüber hinaus genügen die hergestellten Lacksohichten qualitativ häufig nicht den Anforderungen. So kommt es vor, daß die Lackschicht oder der Lackfilm nicht hinreichend auf der Oberfläche des Kunststoffgegenstandes haftet, daß der Lackfilm nicht überall die gleiche Dicke aufweist und Poren und Risse sich bilden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem auf einfache Weise, gleichsam unter Verzicht auf die besondere Fertigungsstufe Lackierung, Kunststoffgegenstände lackiert werden können. Der Erfindung liegt fernerhin die Aufgabe zugrunde, eine zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens besondere einfache Vorrichtung anzugeben.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lackieren von Kunststoffgegenständen, wobei die Kunststoffgegenstände in einer aus Formhälften bestehenden Spritzform gespritzt werden und auf die zu lackierenden Oberflächen ein aushärtbarer Kunstharzlack aufgebracht wird. Die Erfindung besteht darin, daß nach dem Spritzen des Kunststoffgegenstandes die Spritzform (durch Entfernen der Formhälften voneinander) um einen Spalt geöffnet und dadurch ein Lackierspalt zwischen Formling und Spritzgießform gebildet wird und daß der aushärtbare Kunstharzlack in den Lackierspalt eingespritzt sowie in der Spritzgießform erhärtet wird. Das Einspritzen des aushärtbaren Kunstharzlackes kann an einer oder an mehreren Stellen erfolgen. - Die Erfindung nutzt die überraschende Tatsache, daß in dem beschriebenen Lackierspalt sehr ideale Bedingungen für das Lackieren von Kunststoffoberflächen mit einem aushärtbaren Kunstharzlack herrschen.
Der aushärtbare Kunstharzlack verteilt sich gleichmäßig im Lackierspalt. Es entsteht in Wechselwirkung mit den Formraumwänden stets eine sehr glatte Oberfläche. Rißbildung oder Porenbildung wird nicht beobachtet. Die Vorgänge des Lackierens und des Aushärtens des Kunstharzlackes können im übrigen beeinflußt werden, indem man beim Lackieren bzw.
Aushärten den Lackierspalt unverändert bestehen läßt oder wieder zufährt. So erfolgt die Aushärtung entweder mehr oder weniger drucklos oder unter dem Druck des Zufahrens.
Die Temperatur läßt sich ebenfalls variieren, und zwar von praktisch Spritzgießtemperatur bis auf die Temperatur, wo üblicherweise der erhärtete Formling aus der Form herausgenommen wird. Die Variation verlangt nichts anderes als eine entsprechende Einstellung des Zeitpunktes, zu dem der aushärtbare Kunstharzlack in den Lackierspalt eingespritzt wird. Man wählt die Temperatur im allgemeinen so, wie es der Kunstharzlack vorschreibt, oder wählt umgekehrt den Kunstharzlack entsprechend. Durch Anwendung von Druck und Wärme kann so gleichsam eine Einbrennlackierung unter Druck verwirklicht werden. Die so erzeugten Lackschichten haften überraschend fest auf den Kunststoffoberflächen, vermutlich deshalb, weil über Restvalenzen und Diffusion mehr als ein bloßes Auftragen sondern ein echter Stoffaustausch erfolgt.
Im einzelnen wird man das erfindungsgemäße Verfahren auf verschiedene Weise gestalten, So kann man den aushärtbaren Kunstharzlack von einer Seite oder auch von beiden Seiten in die Spritzgießform einspritzen. Im allgemeinen wird man den aushärtbaren Kunstharz lack unter hohem Druck in die Spritzgießform einspritzen, was die Lackverteilung im Lackierspalt verbessert0 Dem gleichen Zweck dient die Maßnahme, den Lackierspalt beim Einspritzen des aushärtbaren Kunstharzlackes unter Vakuum zu setzen. Die letzterwähnte Maßnahme wird man im übrigen im allgemeinen dann durchfhhren, wenn der Kunstharzlack selbst eine yerhältnismäßig hohe Viskosität aufweist.
Wie bereits erwähnt, erhält man bei Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens Lacksohichten bzw. Lackfilme, die mit der Kunststoffoberfläche sehr innig verbunden sind.
Das gilt insbes. dann, wenn in der beschriebenen Weise gleichsam eine Einbrennlackierung unter Druck verwirklicht wird. Wo der Verbund zwischen der Lacksohicht und der Kunststoffoberfläche noch verbessert werden soll oder wo der einzuspritzende Lack extrem niedrige Viskosität aufweisen soll, empfiehlt die Erfindung, nicht die vollständige Laokmischung in den Lackierspalt einzuspritzen sondern vielmehr den Katalysator (ganz oder teilweise) dem Kunststoff beizugeben, aus dem die Kunststoffgegenstände gespritzt werden, während in den tackierspalt lediglich das Monomer oder ein Monomer mit nichtstöchiometrisch beigegebenem Katalysator eingespritzt wird. Im allgemeinen wird man den aushärtbaren Kunstharzlack bzw. dessen Monomer in den Lackiert spalt einspritzen, wenn der Formling noch nicht standfest erhärtet ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung, die auch die Merkmale einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens offenbart, ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor Einleitung von Lackierungsmaßnahmen, Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 zu Beginn der Lackierung, Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 1 bei Beendigung der Lackierung.
Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens. In ihrem grundsätzlichen Aufbau besteht sie aus einer Spritzgießform mit zwei Formhälften 1, 2 sowie Formraum 3 zur Aufnahme des Werkstoffes für den Formling 4. Sie besteht fernerhin aus einer Einrichtung zum Aufeinanderfahren und Auseinanderfahren der Formhälften, wobei diese Einrichtung (die aufgebaut ist, wie es bei Spritzgießmaschinen üblich ist) in den Figuren nicht dargestellt worden ist. Der Formraum 3 ist an einen Einspritzkanal 5 für den Werkstoff des Formlings 4 und gegebenenfalls an Entlüftungskanäle 6 angeschlossen. Es kann sich im Rahmen der Erfindung um jedes bekannte Spritzgießverfahren für Kunststoffe handeln. Die schon erwähnten Kanäle 5, 6 sind in den Formwerkstoff eingearbeitet.
Man entnimmt aus einer vergleichenden Betrachtung der Figuren daß die Einrichtung zum Aufeinanderfahren und Auseinanderfahren der Formhälften zusätzlich zum Auffahren eines Lackierspaltes 7 eingerichtet ist. Dieser Lackierspalt 7 ist in den Fig. 2 und 3 erkennbar. Der Formraum 3 ist zusätzlich im Ausführungsbeipiel an zwei Zuführungskanäle 8 für den aushärtbaren Kunstharzlack 9 angeschlossen. Die Zuführungskanäle 8 sind ihrerseits an eine Druckzuführungseinrichtung 10 angeschlossen. In Fig. 2 wird gerade auf der linken Seite des Formlings 4 der Kunstharzlack 9 aufgebracht.
In Fig. 3 ist die Zuführung dieses Kunstharzlackes 9 für die linke Seite des Formlings 4 unterbrochen, der Lackierspalt 7 ist in seiner Breite auch reduziert worden. Dadurch hat sich der gemäß Fig. 2 eingebrachte Kunstharzlack 9 sehr gleichmäßig auf der zu lackierenden Oberfläche 11 verteilt.
Gleichzeitig wird bei Fig. 3 auf die rechte Oberfläche 11 des Formlings 4 der Kunstharzlack 9 aufgebracht. Danach wird in der schon angedeuteten Weise weiter verfahren, beispielsweise der Lackierspalt 7 wieder vollständig oder teilweise geschlossen. Die Temperaturverhältnisse sind so gewählt, daß der Kunstharzlack 9 kurzzeitig auf der zu lackierenden Oberfläche 11 aushärtet. Man kommt so ohne weiteres zu einem Verfahren, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß nach dem Spritzen des Kunststoffgegenstandes 4, der lackiert werden soll, die Spritzgießform durch Entfernen der Formhälften 1, 2 voneinander um einen Spalt geöffnet wird und dadurch ein Lackierspalt 7 zwischen Formling 4 und Spritzgießform gebildet wird, während der aushärtbare Kunstharzlack 9 in diesen Lackierspalt 7 eingespritzt wird, sowie in der Spritzgießform erhärtet wird. Dabei kann die Spritzgießform wieder zugefahren werden, so daß der Lackierspalt 7 verschwindet oder auch offenbleibt. Die Aushärtung des aushärtbaren Kunstharzlackes 9 erfolgte im allgemeinen unter Anwendung von Druck und Wärme.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Lackieren von Kunststoffgegenständen, wobei die Kunststoffgegenstände in einer aus zwei Formhälften bestehenden Spritzgießform gespritzt werden und auf die zu lackierenden Oberflächen ein aushärtbarer Kunstharzlack aufgebracht wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß nach dem Spritzen des Kunststoffgegenstandes die Spritzgießform um einen Spalt geöffnet und dadurch ein Lackierspalt zwischen Formling und Spritzgießform gebildet wird und daß der aushärtbare Kunstharzlack in den Lackierspalt eingespritzt sowie in der Spritzgießform erhärtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzgießform nach dem Einspritzen-des aushärtbaren Kunstharzlackes wieder aufeinandergefahren wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aushärtbare Kunstharz lack von einer Seite in die Spritzgießform eingespritzt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der aushärtbare Kunstharzlaok unter hohem Druck in die Spritzgießform eingespritzt wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 42 dadurch gekennzeichnet, daß der Lackierspalt beim Einspritzen des aushärtbaren Kunstharzlackes unter Vakuum gesetzt wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, in der Ausführungsform mit Einsatz von Zweikomponentenlack aus Katalysator und Monomer, dadurch gekennzeiohnet, daß der Katalysator (ganz oder teilweise) dem Kunststoff beigegeben wird, aus dem die Kunststoffgegenstände gespritzt werden, und daß in den Lackierspalt nur das Monomer oder die Restmischung des Kunstharzlackes eingespritzt wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der aushärtbare Kunstharzlack, bzw. dessen Monomer, in den Lackierspalt eingespritzt wird, wenn der Formling noch nicht standfest erhärtet ist.

8. Vorrichtung zur DurchfUhrung des Verfahrens nach den Ansprühen 1 bis 7, bestehend aus Spritzgießform mit zwei Formhälften sowie Formraum zur Aufnahme des Werkstoffes für den Formling und aus Einrichtung zum Aufeinanderfahren und Auseinanderfahren der Formhälften, wobei der Formraum an einen Einspritzkanal für den Werkstoff des Formlings und gegebenenfalls an Entlüftungskanäle angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum AuSeinanderfahren und Auseinanderfahren der Formhälften (1, 2) zusätzlich zum Auffahren eines Lackierspaltes (7) eingerichtet ist und daß Formraum (3) zusätzlich an zumindest# einen Zuführungskanal (8) für den aushärtbaren Kunstharzlack (9) angeschlossen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführungskanal (8) für den aushärtbaren Kunstharzlack (g) an eine Druckzuführungseinrichtung (lo) angeschlossen ist.