DE69620840T2 - Process for the production of colored thermoplastic molded parts with a metallic appearance - Google Patents

Process for the production of colored thermoplastic molded parts with a metallic appearance

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines farbigen Formteiles aus einem thermoplastischen Material mit einem metallischen Endaussehen, bei dem das Formteil aus einem farbigen thermoplastischen Material spritzgegossen wird.The present invention relates to a method for producing a colored molded part from a thermoplastic material with a metallic final appearance, in which the molded part is injection molded from a colored thermoplastic material.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein farbiges Formteil, das durch Spritzgießen aus einem farbigen thermoplastischen Material hergestellt wird, mit einem metallischen Endaussehen.The invention also relates to a colored molded part made by injection molding from a colored thermoplastic material, with a metallic final appearance.

Die Erfindung findet eine besonders vorteilhafte Anwendung bei der Herstellung von Zierleisten an Automobilfahrzeugen und insbesondere von Zierkappen eines Automobilfahrzeugrades.The invention finds a particularly advantageous application in the manufacture of trim strips on automobiles and in particular of decorative caps of an automobile vehicle wheel.

Es sind bereits Verfahren zur Herstellung von graufarbigen Formteilen aus einem thermoplastischen Material mit einem metallischen Endaussehen bekannt, bei dem die Formteile aus grauem Polyamid spritzgegossen werden, und anschließend auf jedem farbigen gegossenen Formteil ein metallischer Grund aufgetragen wird, der ein Färbemittel und metallische Körnchen bzw. Plättchen enthält. Schließlich wird auf das gegossene und mit dem metallischen Grund bedeckte Formteil ein Schutzlack aufgetragen.Processes are already known for producing grey-coloured moulded parts from a thermoplastic material with a metallic final appearance, in which the moulded parts are injection-moulded from grey polyamide and a metallic base containing a colouring agent and metallic granules or flakes is then applied to each coloured moulded part. Finally, a protective varnish is applied to the moulded part covered with the metallic base.

Entsprechend einer Variante dieser bereits bekannten Verfahrensart wird anstelle von grauem Polyamid ein graues Polypropylen verwendet.According to a variant of this already known process, a grey polypropylene is used instead of grey polyamide.

Zum Herstellen von Zierkappen von Automobilfahrzeugrädern ist das am häufigsten angewandte Verfahren dasjenige, bei dem graues Polyamid verwendet wird, da das Polypropylen Probleme bei der Widerstandsfähigkeit gegen Erwärmung hat. Es ist daher erforderlich, ein spezielles Fixierungsmittel für diese aus Polypropylen hergestellten Zierkappen vorzusehen, damit sie nach Montage an den Rädern bei einer Bremsung des Fahrzeuges an Ort und Stelle bleiben.To manufacture decorative caps for automobile wheels, the most commonly used method is the one that uses grey polyamide, since polypropylene has problems in resisting heat. It is therefore necessary to use a special fixing agent for these decorative caps made of polypropylene so that, once mounted on the wheels, they remain in place when the vehicle brakes.

Für den Fachmann ist es nicht evident, diese speziellen Befestigungsmittel anzubringen.For the specialist, it is not obvious that these special fastening devices need to be installed.

Daher ist das graue Polyamid, auch wenn es ein teureres Ausgangsmaterial als das graue Polypropylen ist, das bei dieser Verfahrensart am häufigsten verwendete Material.Therefore, grey polyamide, even though it is a more expensive starting material than grey polypropylene, is the most commonly used material in this type of process.

Im übrigen sind die Druckschriften DE-B-10 83 537 und DE-B- 12 33 574, Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus einem plastischen Material mit einem perlmuttartigen Aussehen ausgehend von einem synthetischen Harz bekannt, das eine Perlenessenz enthält.Furthermore, the documents DE-B-10 83 537 and DE-B- 12 33 574, methods for producing molded parts from a plastic material with a mother-of-pearl appearance starting from a synthetic resin containing a pearl essence, are known.

Diese Verfahren sind nicht an die Herstellung von Zierleisten an Automobilfahrzeugen angepaßt.These processes are not adapted to the production of trims on automobiles.

Für das Ziel, die Produktionsrate zu erhöhen und die Produktionskosten der aus einem farbigen thermoplastischen Material spritzgegossenen Formteile mit einem metallischen Endaussehen zu vermindern, schlägt die Erfindung ein neues Herstellungsverfahren eines solchen Formteiles vor, das dadurch gekennzeichnet ist, daß nach dem Gießschritt auf dem farbigen gegossenen Formteil ein Schutzlack aufgetragen wird, der Perlmuttkörnchen bzw. -plättchen integriert hat, die dem Formteil das gewünschte metallische Endaussehen verleihen.In order to increase the production rate and reduce the production costs of injection-molded parts made of a colored thermoplastic material with a metallic final appearance, the invention proposes a new manufacturing process for such a molded part, characterized in that, after the molding step, a protective varnish is applied to the colored molded part, which has integrated nacreous grains or flakes, which give the molded part the desired metallic final appearance.

Bezüglich der bereits bekannten Herstellungsverfahren wird somit der Schritt weggelassen, den metallischen Grund aufzutragen, der ein Färbemittel und metallische Körnchen enthält.With regard to the already known manufacturing processes, the step of applying the metallic base, which contains a colorant and metallic grains, is thus omitted.

Das metallische Aussehen wird entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren durch den Lack selbst verliehen, wobei dieser Lack ein Speziallack ist, der eine gewöhnliche Lackbasis enthält, in der Perlmuttkörnchen bzw. -plättchen eingebaut sind, um dem aus der Produktion hervorgehenden Formteil das gewünschte metallische Endaussehen zu geben.The metallic appearance is imparted by the lacquer itself according to the process of the invention, this lacquer being a special lacquer which contains a conventional lacquer base in which nacreous grains or platelets are incorporated in order to give the molded part resulting from production the desired metallic final appearance.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird außerdem vorteilhafterweise die Verwendung des genannten metallischen Grundes weggelassen, der ein teures Material ist, und es wird nur eine einzige Lackierungskabine zum Auftragen des Schutzlackes verwendet, im Gegensatz zu den bereits bekannten Verfahren, die zwei Lackierungskabinen für das Auftragen des metallischen Grundes und das Auftragen des Schutzlackes verwenden.The method according to the invention also advantageously eliminates the use of said metallic base, which is an expensive material, and uses only a single painting booth for applying the protective varnish, in contrast to the already known methods which use two painting booths for applying the metallic base and applying the protective varnish.

Folglich ist das erfindungsgemäße Verfahren ein kürzeres Verfahren, das die Produktionsraten erhöht (d. h. die Anzahl an pro Stunde hergestellten Formteilen) und das gleichzeitig die Produktionskosten dieser Formteile vermindert. Weiterhin führt das Weglassen des metallischen Grundes zu einer Verminderung der Produktionskosten dieser Formteile.Consequently, the process of the invention is a shorter process that increases production rates (i.e. the number of molded parts produced per hour) and at the same time reduces the production costs of these molded parts. Furthermore, the omission of the metallic base leads to a reduction in the production costs of these molded parts.

Entsprechend einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens wird das Gießen des farbigen Formteils mit Polypropylen realisiert, das 20% Füllstoff aus gefärbtem Talg enthält.According to one embodiment of the manufacturing process according to the invention, the casting of the colored molded part is carried out with polypropylene containing 20% filler of colored tallow.

Die Verwendung von Polypropylen erlaubt somit eine weitere Reduzierung der Produktionskosten verglichen mit dem bereits bekannten Verfahren, das Polyamid verwendet.The use of polypropylene thus allows a further reduction in production costs compared to the already known process that uses polyamide.

Außerdem wird entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Schutzlack verwendet, der zwei Massenprozent Perlmuttkörnchen bzw. -plättchen mit einem Durchmesser zwischen ungefähr 50 und 150 um enthält. Dieser perlmuttartige Schutzlack ist auf der Basis von Polyurethan.In addition, according to the method according to the invention, a protective varnish is used which contains two percent by mass of nacreous grains or platelets with a diameter of between approximately 50 and 150 µm. This nacreous protective varnish is based on polyurethane.

Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein farbiges Formteil, das durch Spritzgießen aus einem farbigen thermoplastischen Material hergestellt wird, mit einem metallischen Endaussehen, dadurch gekennzeichnet, daß es von einem Schutzlack bedeckt ist, der Perlmuttkörnchen bzw. - plättchen integriert hat, die dem Formteil das gewünschte metallische Endaussehen verleihen. Ein solches Formteil wird mittels Polypropylen hergestellt, das mit gefärbtem Talg gefüllt ist. Der Schutzlack, der die äußere Bedeckung dieses Formteils bildet, kann auf der Basis von Polyurethan sein und Perlmuttkörnchen bzw. -plättchen mit einem Durchmesser zwischen ungefähr 50 und 150 um enthalten.The present invention also relates to a coloured moulded part made by injection moulding from a coloured thermoplastic material, with a metallic final appearance, characterised in that it is covered by a Protective varnish incorporating nacreous grains or flakes which give the molded part the desired metallic final appearance. Such a molded part is manufactured using polypropylene filled with colored tallow. The protective varnish forming the external covering of this molded part can be polyurethane-based and contain nacreous grains or flakes with a diameter of between approximately 50 and 150 µm.

Vorteilhaft bildet ein solches farbiges Formteil eine Zierkappe eines Automobilfahrzeugrades.Such a colored molded part advantageously forms a decorative cap of an automobile wheel.

Die nachfolgende detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung läßt deutlich werden, woraus diese Erfindung besteht und wie sie realisiert werden kann.The following detailed description of a preferred embodiment of the invention makes it clear what this invention consists of and how it can be implemented.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein Verfahren zur Herstellung eines farbigen Formteils aus einem thermoplastischen Material mit einem metallischen Endaussehen, wie beispielsweise eine Zierkappe eines Autmobilfahrzeugrades, das in den meisten Fällen ein metallisches graufarbiges Aussehen hat.The process of the invention is a process for producing a colored molded part from a thermoplastic material with a metallic final appearance, such as a decorative cap of an automobile wheel, which in most cases has a metallic gray colored appearance.

Dieses Herstellungsverfahren umfaßt einen ersten Schritt, der darin besteht, das Formteil durch Spritzgießen aus einem farbigen thermoplastischen Material, wie Polypropylen, das mit 20% gefärbtem Talg gefüllt ist, zu formen.This manufacturing process includes a first step, consisting of molding the part by injection molding from a colored thermoplastic material, such as polypropylene, filled with 20% colored tallow.

Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, daß der verwendete gefärbte Talgfüllstoff folgendes umfaßt:According to the invention, it is advantageous that the colored tallow filler used comprises:

- etwa zwischen 0,25 und 0,35% an weißen Pigmenten 6,- approximately between 0.25 and 0.35% of white pigments 6,

- etwa zwischen 0,02 und 0,05% an blauen Pigmenten 29,- approximately between 0.02 and 0.05% of blue pigments 29,

- etwa zwischen 0,4 und 0,9% an gelben Pigmenten 53, und- approximately between 0.4 and 0.9% of yellow pigments 53, and

- etwa zwischen 0,01 und 0,06% an schwarzen Pigmenten 7.- approximately between 0.01 and 0.06% of black pigments 7.

So enthält das gefärbte gegossene Rohformteil, das nach dem Spritzgießen erhalten wird, die definierte graue Farbe.Thus, the colored cast raw part obtained after injection molding contains the defined gray color.

Es sei bemerkt, daß dies nicht der Fall bei den bekannten Verfahren aus dem Stand der Technik ist, da bei diesen Verfahren das Rohformteil dazu bestimmt ist, mit einem metallischen Grund bedeckt zu werden, der ein graues Färbemittel enthält, der dem Formteil zusätzlich zu dem gewünschten metallischen Endaussehen die Endfarbe verleiht.It should be noted that this is not the case with the known prior art processes, since in these processes the raw molded part is intended to be covered with a metallic base containing a grey colorant which gives the molded part the final color in addition to the desired final metallic appearance.

Das aus dem Gießen hervorgehende Rohformteil wird auf herkömmliche Weise manuell mit Isopropanol gereinigt, anschließend einer Beflammoperation ausgesetzt, die die Oberfläche des Formteils aktivieren läßt, um das Anhängen des Schutzlackes, der die äußere Schicht des Formteils bildet, zu ermöglichen.The raw part resulting from the casting is cleaned manually in the traditional way with isopropanol, then subjected to a flame treatment operation that activates the surface of the part to allow the adhesion of the protective varnish that forms the outer layer of the part.

Erfindungsgemäß wird nach der Beflammoperation des spritzgegossenen Formteils auf diesem ein farbloser Schutzlack aufgetragen, der Perlmuttkörnchen eingebaut hat, die dem Formteil das gewünschte metallische Endaussehen verleihen.According to the invention, after the flame treatment of the injection-molded part, a colorless protective varnish is applied to it, which has incorporated mother-of-pearl grains that give the molded part the desired metallic final appearance.

Der verwendete Schutzlack umfaßt ungefähr zwei Massenprozent an Perlmuttkörnchen bzw. -plättchen mit einem Durchmesser vorteilhafterweise zwischen 50 und 150 um. Dieser perlmuttartige Schutzlack ist auf einer Polyurethanbasis.The protective varnish used comprises approximately two percent by mass of nacreous grains or platelets with a diameter advantageously between 50 and 150 µm. This nacreous protective varnish is based on polyurethane.

Zum Herstellen eines solchen Lacks kann auf die folgende Weise verfahren werden:To produce such a varnish, you can proceed as follows:

Man baut unter Schütteln zwei Massenprozent an Perlmuttkörnchen mit einem Durchmesser zwischen 50 und 150 um in einen gewöhnlichen Lack auf einer Polyurethanbasis ein, wobei die Mischzeit in der Größenordnung von 10 Minuten liegt. Am Ende dieser Mischzeit wird das Schütteln aufgehört, um die Mischung über 10 Minuten ruhen zu lassen, woraufhin das Schütteln für eine weitere Minute aufgenommen wird. Anschließend wird das Gemisch mit einem Filter von ungefähr 120 um gefiltert.Two percent by mass of nacreous grains with a diameter of between 50 and 150 µm are incorporated into a conventional polyurethane-based varnish by shaking, with a mixing time of around 10 minutes. At the end of this mixing time, the shaking is stopped to allow the mixture to rest for 10 minutes, after which the shaking is resumed for a further minute. The mixture is then filtered using a filter of approximately 120 µm.

Der so erhaltene Schutzlack ist ein Speziallack, der dem aus dem Gießen hervorgehenden Rohformteil das gewünschte farbige Aussehen und die metallische Ausführung verleiht.The protective varnish thus obtained is a special varnish that gives the raw molded part resulting from the casting the desired colored appearance and metallic finish.

Mit Hilfe eines solchen Verfahrens können farbige Formteile mit einem metallischen Endaussehen und insbesondere Zierkappen von Automobilfahrzeugrädern erhalten werden.By means of such a process, colored molded parts with a metallic final appearance and in particular decorative caps of automobile vehicle wheels can be obtained.

Selbstverständlich ist ein solches Verfahren nicht auf die Herstellung von graufarbigen Formteilen beschränkt, sondern kann abhängig von dem verwendeten gefärbten Talgfüllstoff und dem verwendeten thermoplastischen Material andersfarbige Formteile herstellen.Of course, such a process is not limited to the production of grey-coloured moulded parts, but can produce moulded parts of different colours depending on the coloured tallow filler and the thermoplastic material used.

Der Schutzlack, der die Perlmuttkörnchen eingebaut hat, bleibt der gleiche, da dieser farblos ist und wesentlich dazu beiträgt, diesen Formteilen das metallische Endaussehen zu verleihen.The protective varnish that incorporated the mother-of-pearl grains remains the same, as it is colorless and contributes significantly to giving these molded parts the metallic final appearance.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung eines farbigen Formteiles aus einem thermoplastischen Material mit einem metallischen Endaussehen, bei dem das Formteil aus einem farbigen thermoplastischen Material spritzgegossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf das farbige gegossene Formteil ein Schutzlack aufgetragen wird, der Perlmuttkörnchen eingebaut hat, die dem Formteil das gewünschte metallische Endaussehen verleihen.1. A method for producing a colored molded part from a thermoplastic material with a metallic final appearance, in which the molded part is injection molded from a colored thermoplastic material, characterized in that a protective lacquer is applied to the colored molded part, which has incorporated nacreous grains which give the molded part the desired metallic final appearance. 2. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schutzlack verwendet wird, der ungefähr 2 Massenprozent Perlmuttkörnchen mit einem Durchmesser ungefähr zwischen 50 und 150 um enthält.2. Manufacturing process according to claim 1, characterized in that a protective varnish is used which contains approximately 2% by mass of nacreous grains with a diameter of approximately between 50 and 150 µm. 3. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein perlmuttartiger Schutzlack auf der Basis von Polyurethan verwendet wird.3. Manufacturing process according to one of claims 1 or 2, characterized in that a mother-of-pearl protective varnish based on polyurethane is used. 4. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießen des farbigen Formteils mit Polypropylen durchgeführt wird, das 20% Füllstoff aus gefärbtem Talg enthält.4. Manufacturing process according to one of claims 1 to 3, characterized in that the casting of the colored molded part is carried out with polypropylene containing 20% colored tallow filler. 5. Herstellungsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete gefärbte Talgfüllstoff folgendes umfaßt:5. Manufacturing process according to claim 4, characterized in that the colored tallow filler used comprises: etwa zwischen 0,25 und 0,35% an weißen Pigmenten 6,approximately between 0.25 and 0.35% of white pigments 6, etwa zwischen 0,02 und 0,05% an blauen Pigmenten 29,approximately between 0.02 and 0.05% of blue pigments 29, etwa zwischen 0,4 und 0,9% an gelben Pigmenten 53, undapproximately between 0.4 and 0.9% of yellow pigments 53, and etwa zwischen 0,01 und 0,06% an schwarzen Pigmenten 7.approximately between 0.01 and 0.06% of black pigments 7. 6. Farbiges Formteil, das durch Spritzgießen aus einem gefärbten thermoplastischen Material hergestellt ist, mit einem metallischen Endaussehen, dadurch gekennzeichnet, daß es von einem Schutzlack bedeckt ist, der Perlmuttkörnchen eingebaut hat, die dem Formteil das gewünschte metallische Endaussehen verleihen.6. Coloured moulding made by injection moulding from a coloured thermoplastic material, with a metallic finish, characterised in that it is covered by a protective varnish having incorporated nacreous grains which give the moulding the desired metallic finish. 7. Farbiges Formteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es mittels Polypropylen hergestellt ist, das mit gefärbtem Talg gefüllt ist.7. Colored molding according to claim 6, characterized in that it is made using polypropylene filled with colored tallow. 8. Farbiges Formteil nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzlack, der die äußere Bedeckung des Formteils bildet, ungefähr 2 Massenprozent Perlmuttkörnchen mit einem Durchmesser zwischen ungefähr 50 und 150 um umfaßt.8. Colored molding according to one of claims 6 or 7, characterized in that the protective varnish forming the external covering of the molding comprises approximately 2% by mass of nacreous grains with a diameter between approximately 50 and 150 µm. 9. Farbiges Formteil nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzlack, der die äußere Bedeckung des Formteils bildet, auf einer Polyurethanbasis ist.9. Colored molded part according to one of claims 6 to 8, characterized in that the protective varnish which forms the outer covering of the molded part is based on a polyurethane. 10. Farbiges Formteil nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es die Zierkappe eines Automobilfahrzeugrades bildet.10. Colored molded part according to one of claims 6 to 9, characterized in that it forms the decorative cap of an automobile vehicle wheel.
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