DE2910643C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerferreflektor, der aus einem thermoplastischen Polymer und einem pulverförmi­ gen Füllstoff besteht und eine reflektierend beschichtete Innenseite aufweist.

Scheinwerfer, die insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmt sind, enthalten im allgemeinen wenigstens einen parabolisch ausgebildeten Reflektor, wobei diejenige Fläche, die der Lichtquelle gegenüberliegt, mit einer reflektierenden Schicht bedeckt ist. Um einen guten optischen Wirkungsgrad des Scheinwerfers zu erzielen, ist es notwendig, daß die reflek­ tierende Fläche des Reflektors vollkommen glatt ist. Bisher wurden Reflektoren im allgemeinen durch Verformen eines Metallbleches hergestellt, das mit einem Lack und schließlich mit einer reflektierenden Schicht beschichtet wurde, die beispielsweise durch Verdampfen von Aluminium unter Vakuum aufgebracht wurde. Diese Herstellungsweise ist zufriedenstel­ lend, jedoch ist hiermit ein relativ hoher Herstellungspreis für die Reflektoren verbunden, da die Notwendigkeit besteht, die metallische Wandung des Reflektors durch Tiefziehen herzustellen. Zur Vermeidung dieses Nachteils wurde bereits vorgeschlagen, Reflektoren aus Kunststoffen herzustel­ len, jedoch müssen in diesem Fall die verwendeten Kunststoffe in bezug auf eine Abmessungsänderung als Funktion der Tempe­ ratur sehr stabil sein, damit keine Verformungen des Reflek­ tors auftreten, wenn dieser sich unter der Wirkung der davor angeordneten Lichtquelle erwärmt. Um diese Eigenschaften zu erhalten, war es bisher notwendig, hitzehärtbare Kunststoffe zu verwenden, die jedoch den Nachteil besitzen, daß die hieraus hergestellten Reflektoren zerbrechlich sind; auch ist nach dem Formen jede Wiederverwertung des Materials unmöglich. Um die Zerbrechlichkeit der Reflektoren aus thermohärtbarem Plastikmaterial zu beheben, wurde vorgeschla­ gen, Füllstoffe einzuarbeiten, beispielsweise Glasfasern, jedoch war in diesem Fall der Zustand der Oberfläche der geformten Wandung aufgrund der Anwesenheit der Füllstoffe nicht zufriedenstellend, so daß es notwendig war, zunächst eine Lackschicht vor dem Aufbringen der reflektierenden Schicht aufzubringen.

Ein Scheinwerferreflektor, der aus einem aus ungesättigtem styrolgelösten Polyester mit Zusätzen eines Thermoplasts oder dessen Monomere bestehenden Harz hergestellt ist, dem anorganische Füllstoffe in feinkörniger und/oder pulve­ risierter Form beigegeben sind, ist durch DE-AS 23 17 689 bekanntgeworden. Als pulverförmiger Füllstoff wird dabei Kreide verwendet. Reflektoren dieser Art sind in hohem Maße bruchempfindlich, so daß zusätzliche Mittel zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit erforderlich sind, beispielsweise die Vereinigung des Reflektors mit der Streuscheibe und eine besondere Ausbildung der Trägerkonstruktion.

Durch DE-OS 22 44 921 ist ein Scheinwerferreflektor bekannt­ geworden, dessen Körper aus einer wärmeaushärtenden, einen niedrigen Schrumpfungskoeffizienten besitzenden Polyester- Gießmasse gebildet ist, die Glasfasern und ggf. ein Form­ trennmittel enthält. Dabei ist die Beigabe eines Carbonat- Füllmittels und von Zinkstearat als Formtrennmittel vorgesehen. Unterhalb einer reflektierenden Aluminiumfolie ist ein Grundierlack aufgetragen.

Auch bei dem in GB-PS 14 61 267 beschriebenen Scheinwerfer­ reflektor ist Zinkstearat als Schmiermittel genannt, jedoch ist bei dieser Bauart ebenfalls unter der im Vakuum aufge­ brachten Aluminiumschicht eine Lack-Grundierschicht vorhan­ den.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Scheinwerferreflektor der eingangs bezeichneten Art herzustellen, der einerseits eine genügende mechanische und thermische Stabilität auf­ weist und andererseits eine genügend glatte Oberfläche nach dem Formen besitzt, so daß die reflektierende Schicht unmittelbar ohne eine Zwischenschicht aus Lack aufgebracht werden kann. Dabei soll eine gute Stabilität bei Temperatu­ ren, die bei der Verwendung von Scheinwerfern auftreten, gewöhnlich also etwa 200°C, erreicht werden, und das Einar­ beiten von besonderen Füllstoffen soll eine Reduktion des Längen- Ausdehnungskoeffizienten und eine Vergrößerung der Wärmeleit­ fähigkeit ohne Beeinträchtigung des Oberflächenzustan­ des ermöglichen.

Gemäß der Erfindung ist zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgesehen, daß die bei der Herstellung eines Scheinwerferre­ flektors der eingangs bezeichneten Art verwendete Mischung wie folgt zusammengesetzt ist:

• a) Das thermoplastische Polymer bildet 30 bis 60 Gew.-% der Mischung und besteht aus Polybutylenterephtalat und/oder einem Poly-1,4-cyclohexylendimethylenterephtalat;
• b) der pulverförmige Füllstoff bildet den Rest der Mischung und besteht aus wenigstens 80 Gew.-% (bezogen auf das Gesamt­ gewicht des Füllstoffs) aus einem anorganischen Material mit einer mittleren Korngröße zwischen 0,5 und 15 µm, davon aus wenigstens 30 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht des Füllstoffs) aus Calciumcarbonat mit einer mittleren Korngröße zwischen 0,5 und 5 µm.

Hinsichtlich weiterer bevorzugter Merkmale wird auf die Unteransprüche Bezug genommen.

Gemäß einer ersten Ausführungsform besteht der Füllstoff ausschließlich aus pulverförmigem Calciumcarbonat; die mittlere Teilchengröße der Calciumcarbonatteilchen kann dabei etwa 2 µm betragen. Der Polymeranteil beträgt 45% und der Calcium­ carbonat-Anteil 55%. Das Verspritzen erfolgt in einer Spritz­ gießmaschine bei einer Temperatur von 240°C und einem Druck von 600 bar. Die Stärke der Reflektorwandung beträgt 2 mm.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht der Füllstoff aus 30 bis 70 Gew.-% Calciumcarbonat, 70 bis 30 Gew.-% eines mineralischen Produktes aus der Gruppe gebildet durch Glimmer, Kaolin und Graphit und aus 0 bis 15 Gew.-% eines pulverförmigen organischen Produktes, das die Rolle eines Schmiermittels spielt, wobei sämtliche Prozentsätze auf das Gesamtgewicht des Füllstoffs bezogen sind. Das organische Produkt, das die Rolle des Schmiermittels spielt, kann Erucylaminsäure oder Zinkstearat sein. Vorzugsweise beträgt der Polymer-Anteil 35%, der Calciumcarbonat-Anteil 35% und der Glimmerpulver- bzw. Kaolin-Anteil 30%. Bei Verwendung von Glimmerpulver kann dessen mittlere Korngröße 10 µm betragen, während die mittlere Korngröße des Calciumcarbonats 2 µm beträgt. Wenn Kaolin verwendet wird, kann dessen Korngröße 5 µm betragen, während Calciumcarbonat mit einer mittleren Korn­ größe von 1 µm beigegeben wird.

Weitere bevorzugte Zusammensetzungen sind:

Polymer EKTAR 55%, Calciumcarbonat (mittlere Korngröße 4 µm) 30%, Kaolin (mittlere Korngröße 5 µm) 7%, Graphitpulver (mittlere Korngröße 5 µm) 8% Polymer ORGATOR TMNO 40%, Calciumcarbonat (mittlere Korngröße 2 µm) 30%, Glimmer (mittlere Korngröße 5 µm) 20%, Kaolin (mittlere Korngröße 5 µm) 10%.

Auch die folgende Zusammensetzung kann vorteilhaft sein:

Polymer 40%, Calciumcarbonat (mittlere Korngröße 2 µm) 20%, Glimmer (mittlere Korngröße 5 µm) 20%, Graphitpulver (mittlere Korngröße 5 µm) 10%, Erucylaminsäure (in Pulverform) oder Zinkstearat (in Pulverform) 10%.

Die Wandstärke des Reflektors liegt im allgemeinen zwischen 0,5 und 3 mm; sie wird als Funktion der Abmessung des Reflek­ tors gewählt. Der Zustand der Reflektoroberfläche ist bei den beschriebenen zusammensetzungen trotz der vorhandenen Füllstoffe ausgezeichnet, so daß die reflektierende Schicht direkt auf die geformte Wandung aus plastischem Material ohne Zwischenschaltung einer Lackschicht aufgebracht werden kann; das Aufbringen der reflektierenden Schicht kann vorteil­ haft in bekannter Weise durch Verdampfen von Aluminium unter Vakuum vorgenommen werden.

Das Formen der Reflektorwandung geschieht insbesondere durch Spritzgießen bei Temperaturen zwischen 240 und 270°C und Spritzdrücken von 600 bis 900 bar. Wenn als Polymer Polybutylenterephtalat verwendet wird, kann vorteilhafterweise das unter dem Namen "ORGATOR TMNO" von der Firma "ATO CHIMIE" vertriebene Produkt eingesetzt werden. Wenn als Polymer ein Copolymer, Poly-1,4-cyclohexylendimethylenterephtalat, verwendet wird, kann vorteilhafterweise das unter dem Namen "EKTAR" von der Firma "EASTMAN KODAK" vertriebene Produkt eingesetzt werden.

Wenn Reflektoren der bezeichneten Zusammensetzung in Kraft­ fahrzeugscheinwerfer eingesetzt werden, die mit einer 60 Watt-Glühlampe ausgerüstet sind, zeigt es sich, daß sich auch nach zwölfstündiger Einschaltdauer keinerlei Deformation des Reflektors ergibt.

Claims (6)

1. Scheinwerferreflektor, bestehend aus einem thermoplasti­ schen Polymer und einem pulverförmigen Füllstoff, mit re­ flektierend beschichteter Innenseite, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung der bei der Herstellung des Reflektors verwendeten Mischung:

• a) Das thermoplastische Polymer bildet 30 bis 60 Gewichts-% der Mischung und besteht aus Polybuthylenterephtalat und/oder einem Poly-1,4-cyclohexylendimethylenterephtalat;
• b) der pulverförmige Füllstoff bildet den Rest der Mischung und besteht aus wenigstens 80 Gewichts-% (bezogen auf das Gesamtgewicht des Füllstoffs) aus einem anorganischen Material mit einer mittleren Korngröße zwischen 0,5 und 15 µm, davon aus wenigstens 30 Gewichts-% (bezogen auf das Gesamtgewicht des Füllstoffs) aus Calciumcarbonat mit einer mittleren Korngröße zwischen 0,5 und 5 µm.

2. Reflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff ausschließlich aus pulverförmigem Calcium­ carbonat besteht.

3. Reflektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Korngröße des Calciumcarbonats etwa 2 µm be­ trägt.

4. Reflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff 30 bis 70 Gewichts-% Calciumcarbonat, 70 bis 30 Gewichts-% eines anorganischen Materials aus der Gruppe gebildet durch Glimmer, Kaolin und Graphit und 0 bis 15 Gewichts-% eines pulverförmigen organischen Schmiermittels enthält (wobei sämtliche Prozentsätze auf das Gesamtgewicht des Füllstoffs bezogen sind).

5. Reflektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Schmiermittel Erucylaminsäure und Zinkstearat sind.

6. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Schicht des Reflek­ tors eine Aluminiumbeschichtung ist, die direkt auf der Reflektorwand ohne Zwischenschicht aufgebracht ist.