JP6403866B2 - プラスチック車両取り付け部品を製造するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、プラスチック車両取り付け部品を製造するための方法、プラスチック車両取り付け部品およびその使用を含む。

自動車の二酸化炭素排出に対する基準値がますます厳しくなる中で、さらに、車両重量を低下させ、それによって車両の燃料消費量を低下させることに一層の努力がなされている。プラスチックの分野におけるたゆまぬ開発によって、金属車体の大部分を相応するがポリマー材料からの比較的軽い部材で代替することが可能である。特に、部品かあるいはむしろ窓領域全体も、ポリマー材料からの構成要素で代替することができる。ポリマー材料は、多くの場合、重量が明らかに比較的小さくても、鋼鉄製の車体窓の場合に匹敵する硬度、安定性および耐性を示す。さらに、重量減少によって、車両の重心はさらに後方に移され、このことは、走行挙動に好影響を及ぼす。さらに、ポリマー材料は、金属と比べて明らかに比較的低い温度にて製造、加工および変形することができる。このことによって、所要エネルギー、および材料の製造における費用が下がる。

ここで、ポリマー材料からの成形部品は、実質的にあらゆる所望の形態および形状で製造されてよい。特別な高品質プラスチック、例えばアラミドまたはケブラーは、きわめて高い強度および安定性を示すものである。

多数のプラスチックからなる材料部品は、種々の要求および機能に適合していなければならない。ここで、重要なパラメーターは、安定性、破壊挙動、耐引っかき性、耐衝撃性またはノッチ付き衝撃強さである。技術的観点、例えば個々の部材の重量および強度の他に、形態、形状および外観もますます重要である。特に自動車産業では、機械特性の他に、デザインおよび美的感覚の範囲の特徴も重要である。

種々の特徴をポリマー材料で合するために、ポリマー材料は、形態の異なる母材から、および性質の異なる母材から構成される。この材料を製造するための確立された方法には、二成分または多成分射出成形法が含まれる。このようにして、特徴、例えば耐候性、表面光沢および耐破壊性またはねじれ安定性を相互に合することが可能である。さらに、きわめて高価な材料の割合を減らすことができる。

独国特許出願公開第１９７２２５５１Ａ１号明細書（ＤＥ１９７２２５５１Ａ１）は、二成分射出成形法でのプラスチック部品の製造方法を開示しており、ここで、層の１つは、着色された（ｄｕｒｃｈｇｅｆａｅｒｂｔ）プラスチックからなる。

欧州特許出願公開第１７４３７５６Ａ１号明細書（ＥＰ１７４３７５６Ａ１）は、射出成形法による部材の製造方法を開示しており、この方法では、第一工程において、２つのフィルムの間に熱可塑性プラスチックが注入される。第二工程において、そのようにして製造された第一成形部品を、第二の熱可塑性プラスチックとともにインサート成形することによって、第二の成形部品と接合する。そのような部材の製造は、比較的費用がかかる。

欧州特許出願公開第１１９０８３１Ａ１号明細書（ＥＰ１１９０８３１Ａ１）は、射出成形プロセスにおけるプラスチックからの車両用ガラスの製造方法を開示している。車両用ガラスには、Ａピラートリム（Ｓａｅｕｌｅｎ−Ｂｌｅｎｄｅ）、Ｂピラートリム、ＣピラートリムまたはＤピラートリムが第二構成要素として射出されている。ピラートリムは、装飾として着色されていてよい。

Ｃ．Ｈｏｐｍａｎｎらによる刊行物「Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｓｃｈｅｉｂｅｎ ａｕｓ Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆ」（Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆｅ、Ｃａｒｌ Ｈａｎｓｅｒ Ｖｅｒｌａｇ、Ｍｕｅｎｃｈｅｎ、Ｎｏ．２／０５、１．０２．２００５、２２〜２７ページ、ＸＰ００２３９６３３３、ＩＳＳＮ：００２３−５５６３）は、プラスチック自動車用ガラスの製造方法およびプラスチックガラスを被覆するための塗料の使用を開示している。さらに、この論文は、保護目的のために、ポリカーボネートガラスにフィルムを設けられることを開示している。

欧州特許出願公開第０４１５７１６Ａ１号明細書（ＥＰ０４１５７１６Ａ１）は、保護被覆が備えられて、かつ枠部を有するプラスチック自動車用ガラスを開示している。このガラスは、射出成形法で製造される。

独国特許出願公開第１０２００８０２３４９９Ａ１号明細書（ＤＥ１０２００８０２３４９９Ａ１）は、印刷塗料、および印刷された層状物（Ｓｃｈｉｃｈｔｓｔｏｆｆ）の製造方法を開示している。

光学的効果を作るための確立された方法は、フィルムインサート成形（ＦＩＭ／ｆｉｌｍ ｉｎｓｅｒｔ ｍｏｌｄｉｎｇ）のための方法である。この方法では、相応のフィルムを射出成形金型に入れて、好適なプラスチックとともにインサート成形する。このようにして、ポリマー材料の表面特性および形状が得られ、多くの影響を与えて変更をもたらすことができる。フィルムインサート成形の方法を適用するための重要な前提条件は、温度安定性があるフィルムである。さらに、フィルム上に存在している印刷像は、液体のポリマー、例えばポリカーボネートとともにインサート成形に耐える範囲内で耐温度性でなければならない。フィルムは、工作物の外側に配置されるものであるため、外部の機械的および化学的影響から保護されていない。これが長く続くと、フィルムおよびフィルム上に含まれる印刷像は損傷することがある。

車両用のプラスチックガラスは、一般的に多成分射出成形法で製造される。多くの場合、このガラスは、端部領域において、暗色に着色された、大部分が黒色の不透明の構成要素を透明の構成要素上に含んでおり、ここで、ガラスの不透明の材料相を有する側は、常に車両内部空間に向けられている。不透明の構成要素の領域では、ガラスは、観察者の目に見えないように車両本体と接合、例えば接着されていてよい。慣用の無機ガラスからなる車両用ガラスと比べると、この不透明の端部領域は、プラスチックガラスの場合、面積がより大きく、より複雑に仕上げられていることが多い。それによって、ガラスのこの領域において、光学的な装飾および模様をガラスに入れる可能性が生じる。

本発明の課題は、外部影響から保護されている印刷像を有するプラスチック車両取り付け部品を製造するための方法を提供することである。

本発明の課題は、請求項１に記載の方法によって解決される。好ましい実施形態は、下位請求項から明らかになる。

本発明によるプラスチック車両取り付け部品およびプラスチック車両取り付け部品の使用は、さらなる独立請求項から明らかになる。好ましい実施形態は、下位請求項から明らかである。

プラスチック車両取り付け部品を製造するための本発明による方法は、ポリマーフィルムを射出成形金型に入れる第一工程を含む。「フィルム」という用語は、本発明の範囲において、均一の一成分または多成分のフィルムも、異なるか、もしくは同一の材料から織られた、編まれた、もしくは積層された多成分フィルムまたはテキスタイルも含む。ポリマーフィルムは、好ましくは射出成形金型の鋼鉄表面上に静電相互作用によって固定される。静電荷は、好ましくは、電荷発生器によって高電圧が供給される帯電電極を介して接触することなくポリマーフィルムに送られる。代替的に、ポリマーフィルムは、機械的か、または真空吸引によって射出成形金型に固定されてよい。ポリマーフィルムは、不透明もしくは部分的に不透明の印刷像または顔料着色（Ｆａｒｂｐｉｇｍｅｎｔｉｅｒｕｎｇ）を有している。印刷像は、好ましくは少なくとも２５０℃、好ましくは少なくとも３２０℃の温度で分解安定性がある。「部分的に不透明の印刷像」という表現は、本発明の範囲において、有色の印刷像およびグレースケールの印刷物を含む。不透明の印刷像は、好ましくは、温度安定性がある有機顔料、例えばウレタン・アクリレートポリマー、炭素、アゾ染料または多環式化合物を有する印刷インキを含む。代替的に、無機顔料、例えば二酸化チタン、カーボンブラック、辰砂、ビスマス（バナジン酸ビスマス）、スピネル顔料、鉛顔料、水銀顔料、ジルコニウム顔料、鉄顔料、カドミウム顔料、銅顔料、コバルト顔料、ニッケル顔料、クロム顔料、ケイ酸アルミニウム（ウルトラマリン）が含まれていてよい。温度安定性が比較的高いため、無機顔料が使用されるのが好ましい。代替的な実施態様では、着色顔料は、均一にポリマーフィルムに混入されていてもよい。このことは、例えば着色顔料をポリマーフィルムの顆粒に混合し、それに続いて結果として生じた混合物を押し出すことによって行われてよい。別の任意の方策では、溶液中の着色顔料がポリマーフィルムに噴霧されてよい。

本発明による方法の第二工程では、ポリマーフィルムは、透明のポリマー材料相とともにインサート成形され、この材料相は、プラスチック車両取り付け部品のカバー部を形成する。ここで、ポリマーカバー部の液体の出発材料は、射出成形金型内でポリマーフィルムに射出され、このようにしてポリマーフィルムとカバー部との間に素材結合が得られる。ポリマーカバー部は、光学的に透明に形成される。光学的透明性は、ポリマーカバー部に、自重がほんのわずかで、変形性の高いガラスのような外観を付与する。透明とは、本発明の範囲において、観察者が、構成要素を見通すことができ、かつ観察者から見て構成要素の後方に存在している対象物を識別することができることを意味する。透明の構成要素は、無色であってよい。透明の構成要素は、着色または薄い色が付けられて（ｇｅｔｏｅｎｔ）いてもよい。ここで、可視スペクトル領域（３００ｎｍから８００ｎｍまで）における透明のポリマーカバー部の透明度は、少なくとも１０％である。

第三工程では、ポリマー担体部は、ポリマーフィルムとポリマーカバー部からなる構成物に射出される。ここで、ポリマー担体部は、ポリマーカバー部のポリマーフィルムが設けられていない側に射出される、つまり、材料順序は、ポリマーフィルム−ポリマーカバー部−ポリマー担体部である。ポリマー担体部は、プラスチック車両取り付け部品の安定性をもたらし、できる限り高い強度、剛性、耐衝撃性またはノッチ付き衝撃強さを有し、かつ破壊傾向の低いポリマー材料を含む。

プラスチック車両取り付け部品の第一露出面として定義されているのは、ポリマーフィルムおよびポリマーカバー部から形成される面、つまり、印刷像が目に見える面である。露出面と呼ばれるのは、ポリマーカバー部、ポリマー担体部およびポリマーフィルムからなる部材の製造後に、部材の外側にある車両取り付け部品の面である。これらの面は、別の方法では被覆されてよい。プラスチック車両取り付け部品の第二露出面として定義されているのは、第一の面と向かい合っている面、つまり、少なくとも、不透明に仕上げられたポリマー担体部によって形成される面である。露出側面とは、ポリマーカバー部およびポリマー担体部の個々の材料層を含む部材の端面であると理解される。

ポリマー担体部は、ポリマーカバー部の全面にわたって射出されてよく、例えば、ピラーカバーまたはドア内張りの場合である。この場合、第二露出面は、ポリマー担体部によって形成される。ポリマー担体部は、ポリマーカバー部の部分領域にのみ配置されていてもよく、例えばポリマー担体部によって形成されるガラスの縁部領域に、黒色領域を有するプラスチック車両用ガラスの場合である。この場合、第二露出面は、ポリマー担体部およびポリマーカバー部によって形成される。

さらなる工程において、保護被覆（ハードコート（Ｈａｒｄｃｏａｔ））が車両取り付け部品に設けられる。保護被覆は、フィルムおよび含まれる印刷像を保護するために、少なくともポリマーフィルム上に設けられるものである。保護被覆は、好ましくは周囲に設けられる、つまり、車両取り付け部品の側面を含む露出面すべてに設けられる。好ましくは、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレートおよび／またはポリウレタンを基礎にする熱硬化性またはＵＶ硬化性塗料系が使用される。保護被覆は、１つまたは複数の別個に設けられた層を有していてよく、好ましくは１μｍから５０μｍまで、特に好ましくは２μｍから２５μｍまでの総膜厚を有する。特別な利点は、保護被覆によるポリマー工作物の耐引っかき性および耐候性ならびに耐化学薬品性である。保護被覆は、ＵＶ遮断剤、防腐剤ならびに耐引っかき性を高めるための成分、例えばナノ粒子を含んでいてもよい。さらに、保護被覆は、また装飾的機能、例えば光沢または真珠効果を担ってもよい。保護被覆は、例えば浸漬法、流し塗り法または噴霧法またはインモールドコーティング法によってポリマー工作物に設けられてよい。保護被覆は、塗布後に、好ましくは温度によって、および／またはＵＶ光供給によって硬化される。

最後の任意の工程では、車両取り付け部品は、軟質成分によってオーバーモールド（ｕｍｓｐｒｉｔｚｔ）または部分的にオーバーモールドされてよい。軟質成分は、好ましくは熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ、ＴＰＶ）、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、熱可塑性ポリエステルポリマー（ＴＰＣ）またはスチレン・ブロックコポリマー（ＴＰＳ）を有しており、任意に着色されていてよい。

このようにして、外部影響から保護されており、はっきりと目に見える印刷像を含む、改善されたプラスチック車両取り付け部品が準備される。同時に、透明のカバー部によってガラスのような効果が作られ、その結果、車両取り付け部品は、内張りの領域の内部および外部取り付け部品、例えばＢピラーまたはＣピラーのピラーカバーとしてだけでなく、薄く色が付けられたガラスとしても使用することができる。印刷されたフィルムを透明のカバー部上に配置することによって、透明の相に暗い着色が存在している場合、印刷像の色の品質低下が防がれる。車両取り付け部品を薄く色が付けられたガラスとして使用する場合（例えばプライバシーガラスの場合）、この配置は、印刷像がはっきり目に見えること、および（透明のカバー部の下に配置するのと比べて）変色することなくはっきりと識別できることが利点である。

プラスチック車両取り付け部品は、好ましくは多成分射出成形法または多成分射出圧縮法で、特に好ましくは反転盤技術（Ｗｅｎｄｅｐｌａｔｔｅｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ）、ターンテーブル技術（Ｄｒｅｈｔｅｌｌｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ）および／または割り出し盤技術（Ｉｎｄｅｘｐｌａｔｔｅｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ）と組み合わせて製造される。代替的に、プラスチック車両取り付け部品は、反転盤技術、ターンテーブル技術および／または割り出し盤技術によってのみ製造されてもよい。

ポリマー担体部は、好ましくはポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリニトリル、ポリエステル、ポリウレタン、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、好ましくはアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、アクリルエステル・スチレン・アクリロニトリル（ＡＳＡ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン・ポリカーボネート（ＡＢＳ／ＰＣ）、ＰＥＴ／ＰＣ、ＰＢＴ／ＰＣおよび／またはそれらのコポリマーまたは混合物を含む。

ポリマー担体部は、好ましくは不透明に形成される。それによって、ポリマーフィルム上に含まれる印刷像のコントラストは、透明に仕上げられた担体部と比べて改善される。不透明とは、本発明の範囲において、観察者が、構成要素を見通すことができないことを意味する。つまり、可視スペクトル領域における不透明の担体部の透明度は、明らかに低下しており、１０％未満、好ましくは５％以下、特に約０％である。

ポリマー担体部は、好ましくは０．５ｍｍから１０ｍｍまで、特に好ましくは１ｍｍから５ｍｍまでの厚さで射出成形される。ポリマー担体部の厚さは、完成部材の寸法および安全性要求によって異なる。

ポリマーカバー部は、好ましくは１ｍｍから１０ｍｍまで、好ましくは２ｍｍから５ｍｍまでの厚さで射出成形される。この範囲では、光学的に特に顕著なガラスのような効果が得られる。

ポリマーフィルムは、好ましくはポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート・ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ／ＰＣ）、スチレン・アクリロニトリル（ＳＡＮ）および／またはそれらのコポリマーまたは混合物を含む。ポリマーフィルムは、好ましくはポリマーカバー部と同一の材料を含む、それというのは、その場合、ポリマーフィルムがポリマーカバー部とともにインサート成形される際に、フィルムは、移行部分なしにポリマーカバー部と接合されるからであり、このことは、光学的に特に有利である。

ポリマーフィルムは、好ましくは０．１ｍｍから３ｍｍまで、好ましくは０．１２ｍｍから１ｍｍまでの厚さを有している。ポリマーフィルムの面の大きさは、設けられる印刷像によって、ならびにポリマー担体部およびポリマーカバー部の寸法によって変わってよい。ポリマーフィルムは、カバー部の全面にわたってよい、つまり、第一露出面全体が、ポリマーフィルムによって形成される。代替的に、フィルムは、第一露出面の部分領域にのみわたってよいため、縁部領域は、ポリマーフィルムを含まない状態である。好ましくは、フィルムは、ポリマーカバー部の全面の２％から８０％まで、好ましくは３％から３０％まで、特に好ましくは５％から１５％までの範囲にわたる。ポリマーカバー部の部分領域にのみわたるフィルムは、射出成形金型内で、固定するためにさらなる手段を必要とすることなく付着によって固定できることが利点である。比較的小さいフィルムの場合、気泡がフィルムのインサート成形の際に封入されるか、またはフィルムが射出成形材料によって侵入（ｕｎｔｅｒｗａｎｄｅｒｎ）されるというリスクは、最小限に抑えられている。したがって、車両取り付け部品をより効果的に製造することができる。フィルムは、特に好ましくは、印刷像の領域にのみわたっていてもよい。

別の好ましい実施形態では、ポリマーフィルムは、複数の、装飾的な印刷像を有する個々のポリマーフィルムを含み、ここで、個々のポリマーフィルムは、それぞれポリマーカバー部の部分領域にわたっている。このようにして、簡単な方法によって、比較的複雑に構成された装飾的な印刷像を部材に組み入れることができる。

車両取り付け部品を車両用ガラスとして使用する場合、印刷像は、好ましくは担体部の領域に設けられており、それゆえ、透明のガラス領域を通す運転者の視界は、印刷像によって妨げられない。ポリマーフィルムは、好ましくは予備成形され、特に好ましくは熱により予備成形される。ポリマーフィルムを予め成形することによって、射出成形金型キャビティおよびカバー部の形状に、より望ましく適合することができる。これによって、さらに、ポリマーフィルムをポリマーカバー部とともにインサート成形する場合、ポリマー材料相がポリマーカバー部とポリマーフィルムとの間に侵入することが回避される。

本発明には、さらに、少なくとも１つの不透明のポリマー担体部、透明のポリマーカバー部、ポリマーフィルムおよびポリマーフィルム上の保護被覆を含むプラスチック車両取り付け部品が含まれる。ポリマーフィルムは、透明のポリマーカバー部上に配置されており、ここで、ポリマーフィルムは、不透明または部分的に不透明の印刷像を有している。ポリマー担体部は、透明のカバー部の、ポリマーフィルムを有していない側に設けられている、つまり、担体部は、透明のカバー部の、ポリマーフィルムと向かい合っている表面上に設けられている。ポリマー担体部は、プラスチック車両取り付け部品の安定性をもたらし、上述の通り、ポリマー材料、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリニトリル、ポリエステル、ポリウレタン、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、好ましくはアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、アクリルエステル・スチレン・アクリロニトリル（ＡＳＡ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン・ポリカーボネート（ＡＢＳ／ＰＣ）、ＰＥＴ／ＰＣ、ＰＢＴ／ＰＣおよび／またはそれらのコポリマーまたは混合物を含む。

ポリマー担体部は、好ましくは無機または有機充填剤、特に好ましくはＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、粘土鉱物、ケイ酸塩、ゼオライト、ガラス繊維、炭素繊維、ガラス球、有機繊維および／またはそれらの混合物を含む。充填剤は、担体部の安定性をさらに高めることができる。さらに、充填剤は、ポリマー材料の割合を減らし、それによって、部材の製造費用を下げることができる。

ポリマーカバー部は、装飾的機能も、部材耐性の範囲の機能も担ってよい。その例は、耐候性、耐ＵＶ性、または耐化学薬品性を高める表面または被覆である。ポリマーフィルムは、不透明または部分的に不透明の印刷像の担体として用いられる。印刷像は、射出成形金型に入れる際に、フィルムの、射出成形金型の方を向いている側に設けられていてよいため、印刷像は、完成した車両取り付け部品において、車両取り付け部品の第一露出面にある状態になる。代替的に、印刷像は、フィルムの、透明のポリマーカバー部の方を向いている側に設けられていてもよく、それによって、印刷像は、直接外部影響にさらされない。多層フィルムの場合、印刷像は、フィルムの２つの個々の層の間に配置されていてもよく、それによって、印刷像は、完成した車両取り付け部品において、外部影響から多少保護される。印刷像は、好ましくは少なくとも２５０℃、好ましくは３２０℃で分解安定性がある、それというのは、さもなければ、印刷像または着色顔料は、ポリマーカバー部の射出時に分解または洗い流されるからである。不透明または部分的に不透明の印刷像は、好ましくは１５０℃から３５０℃まで、特に好ましくは２００℃から３２０℃までの範囲で熱分解安定性がある。ポリマーフィルムは、好ましくは同じく少なくとも１５０℃、特に好ましくは少なくとも３２０℃で分解安定性があり、さもなければ、気泡および変色が、完成した工作物内のポリマーフィルムの領域に形成されうる。

ポリマーフィルムは、好ましくは２００℃から３２０℃までの範囲で熱分解安定性がある。ここで、好適なフィルム材料は、特にポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）およびポリカーボネート（ＰＣ）である。これらのポリマーフィルムは、多数の透明のポリマーが重ね射出（ｕｅｂｅｒｓｐｒｉｔｚｅｎ）されてよく、このポリマーが、カバー部を形成する。ポリマーフィルムは、代替的な態様では、有色、黒色または灰色に着色されていてもよい。

ポリマーフィルムは、ポリマーカバー部の全面にわたっていないのが好ましい。ポリマーフィルムを含まない、少なくとも０．１ｃｍから５ｃｍまでの縁部領域が配置されているのが好ましい。フィルムを含まない縁部領域は、きわめて均一な縁部シーリングをもたらす。さらに、縁部領域は、装飾的機能を担ってよい。

本発明は、さらに、プラスチック車両取り付け部品の、車両における内部および外部用途のための、好ましくは外部用途のための使用を含む。プラスチック車両取り付け部品は、好ましくは自動車のＡピラーカバー、ＢピラーカバーまたはＣピラーカバーとして、特に好ましくは車両の薄く色が付けられたガラスとして使用される。プラスチック車両取り付け部品の、フロントグリルトリムまたはスポイラー構成要素としての使用も同じく可能である。

本発明を、図面および実施例をもとに詳述する。図面は、図解であって、縮尺どおりではない。図面は、本発明をなんら制限するものではない。

本発明によるプラスチック車両取り付け部品の概略図 図１ａに記載の本発明によるプラスチック車両取り付け部品のＢ−Ｂ’に沿った断面図 本発明によるプラスチック車両用ガラスの概略図 本発明によるプラスチック車両用ガラスのＡ−Ａ’に沿った断面図 プラスチック車両取り付け部品を製造するための本発明による方法のフロー図

図１は、本発明によるプラスチック車両取り付け部品、例えば自動車のＢピラーカバーの概略図を示している。アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）からなる不透明のポリマー担体部４上に、ＰＣまたはＰＭＭＡからなる透明のポリマーカバー部３が配置されている。透明のポリマーカバー部３は、不透明の担体部４の表面上で立体感を伴うガラスのような効果を生じさせる。透明のポリマーカバー部３上には、装飾的な印刷像２を有する０．５ｍｍの厚さのポリマーフィルム１が配置されている。ポリマーフィルム１は、ポリマーカバー部３の全面にわたっていない。約０．２ｃｍの幅ａを有する縁部領域は、ポリマーフィルム１を含まず、それによって、縁部シーリングの改善が得られる。プラスチック車両取り付け部品のすべての露出面ＩおよびＩＩおよび側面ＩＩＩには、保護層５、例えばポリシロキサン系塗料が配置されている。保護層５は、ポリマーフィルム１、ポリマーカバー部３およびポリマー担体部４を、機械的および化学的影響による損傷から保護するものである。露出側面ＩＩＩも、保護層５で被覆されており、外部影響から保護されている。本発明による部材の断面図では、ポリマーフィルム１は、部材の縁部領域において、ポリマーカバー部３の材料に取り囲まれており、ポリマーフィルム１は、透明のカバー部３に埋め込まれている。ポリマーカバー部３への目に見える移行部分のないポリマーフィルム１のこの安定した固定は、ポリマーフィルム１を透明のカバー部３の高温材料とともにインサート成形する際に行われる。

図２ａは、本発明によるプラスチック車両用ガラスの概略図を示している。多くの場合、車両用ガラスは、視界外のガラス縁部の領域において、透明の構成要素上に暗色に着色された不透明の構成要素を含む。不透明の構成要素の領域において、ガラスは、観察者に見えないように車両車体と接合されていてよい。この暗色領域は、本発明による例では、２．５ｍｍの厚さを有する、ＰＣ／ＡＢＳ混合物からなる黒色の担体部４によって形成される。この厚さの場合に、担体部４は、必要な剛性を車両用ガラスに付与する。この担体部４上には、４ｍｍの厚さを有する、ポリカーボネートからなる透明のカバー部３が設けられている。この厚さの場合に、車両用ガラスとして使用する際に必要な充分な耐衝撃性が与えられる。透明のカバー部３は、薄く色が付けられていてよく、例えばこれは、プライバシーガラスの範囲において必要である。透明のポリマーカバー部３上には、装飾的な印刷像２を有するポリマーフィルム１が配置されている。図２ｂから明らかな通り、ポリマーフィルム１は、ポリマーカバー部３に埋め込まれ、かつ担体部４の上方にのみ設けられているため、不透明に仕上げられた担体部４の前にある装飾的な印刷像２の良好なコントラストが得られる。０．１ｃｍの幅ａを有する縁部領域は、ポリマーフィルム１を含んでいないため、特に良好な縁部シーリングが得られる。第一露出面Ｉのポリマーフィルム１および透明のカバー部３の上に、ポリシロキサン塗料を含む保護層５が配置されている。この塗料は、ポリマーフィルム１および装飾的な印刷像２を摩耗、天候および損傷から保護する。そのうえさらに、ポリマーカバー部３をポリシロキサンハードコートで被覆することによって、通常、安全ガラス（硬質プラスチック製ガラス、ＥＣＥ Ｒ４３ 補遺１４、クラス／Ｍ）にのみ課されるきわめて高い要求を満たすことができる。示した例では、塗料は、車両用ガラスのすべての露出面Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩに設けられているため、第一および第二露出面のガラスの耐引っかき性が改善され、車両用ガラスの露出側面ＩＩＩも保護される。

図３は、本発明によるプラスチック車両取り付け部品を製造するための本発明による方法のフロー図を示す。第一方法工程では、ポリマーフィルム１に、３２０℃の温度で分解安定性がある、不透明または部分的に不透明の印刷像２を備える。印刷像２は、好ましくはスクリーン印刷法またはインクジェット印刷法で設けられる。続いて、ポリマーフィルム１を射出成形金型に入れて、不透明のポリマーカバー部４（ポリマーカバー部の液化されたポリマー材料）とともにインサート成形する。最終工程では、ポリマー担体部４をポリマーフィルム１およびポリマーカバー部３に射出する。ポリマーカバー部３およびポリマー担体部４の硬化後、さらに保護層５（ハードコート）を、機械的および化学的耐性の改善のために設ける。ハードコートは、流し塗り法、噴霧法または浸漬法で設けられてよい。保護層５は、第一露出面Ｉ、つまり、ポリマーカバー部３およびポリマーフィルム１上に、第二露出面ＩＩ、つまり少なくともポリマー担体部４上に設けられる。そのうえさらに、ポリシロキサンハードコートで被覆する場合、通常、安全ガラス（硬質プラスチック製ガラス、ＥＣＥ Ｒ４３ 補遺１４、クラス／Ｍ）にのみ課されるきわめて高い要求を満たすことができる。

（１） ポリマーフィルム
（２） 印刷像
（３） ポリマーカバー部
（４） ポリマー担体部
（５） 保護層
（ａ） ポリマーフィルムを含まない縁部領域の幅
（Ｉ） プラスチック車両取り付け部品の第一露出面
（ＩＩ） プラスチック車両取り付け部品の第二露出面
（ＩＩＩ） プラスチック車両取り付け部品の露出側面

Claims (26)

1. プラスチック車両取り付け部品を製造するための方法において、
   ａ．不透明もしくは部分的に不透明の印刷像（２）または着色顔料を有するポリマーフィルム（１）を射出成形金型に入れ、
   ｂ．ポリマーフィルム（１）を、光学的に透明のポリマーカバー部（３）とともにインサート成形し、該成形の際に、ポリマーカバー部（３）の縁部領域は、ポリマーフィルム（１）を含まず、
   ｃ．ポリマー担体部（４）を、少なくともポリマーカバー部（３）のポリマーフィルム（１）とは反対側の表面の一部に射出して、
   ｄ．保護層（５）を少なくともポリマーフィルム（１）に設ける、
   前記方法。
2. 請求項１に記載の方法において、保護層（５）を前記プラスチック車両取り付け部品のすべての露出面（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ）に設ける、前記方法。
3. 請求項１または２に記載の方法において、ポリマー担体部（４）を不透明に形成する、前記方法。
4. 請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法において、ポリマーカバー部（３）を１ｍｍから１０ｍｍまでの厚さで射出成形する、前記方法。
5. 請求項４に記載の方法において、ポリマーカバー部（３）を２ｍｍから５ｍｍまでの厚さで射出成形する、前記方法。
6. 請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法において、ポリマー担体部（４）を０．５ｍｍから１０ｍｍまでの厚さで射出成形する、前記方法。
7. 請求項６に記載の方法において、ポリマー担体部（４）を１ｍｍから５ｍｍまでの厚さで射出成形する、前記方法。
8. 請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法において、ポリマーカバー部（３）は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、スチレン・アクリロニトリル（ＳＡＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）および／またはそれらのコポリマーまたは混合物を含む、前記方法。
9. 請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法において、ポリマー担体部（４）は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリニトリル、ポリエステル、ポリウレタン、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、アクリルエステル・スチレン・アクリロニトリル（ＡＳＡ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン・ポリカーボネート（ＡＢＳ／ＰＣ）、ＰＥＴ／ＰＣ、ＰＢＴ／ＰＣおよび／またはそれらのコポリマーまたは混合物を含む、前記方法。
10. 請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法において、保護層（５）は、熱硬化性またはＵＶ硬化性塗料、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレートおよび／またはそれらの混合物またはコポリマーを含む、前記方法。
11. 請求項１から１０までのいずれか１項に記載の方法において、ポリマーフィルム（１）は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート・ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ／ＰＣ）、スチレン・アクリロニトリル（ＳＡＮ）および／またはそれらのコポリマーまたは混合物を含む前記方法。
12. 請求項１から１１までのいずれか１項に記載の方法において、ポリマーフィルム（１）は、０．１ｍｍから３ｍｍまでの厚さを有する、前記方法。
13. 請求項１２に記載の方法において、ポリマーフィルム（１）は、０．１２ｍｍから０．５ｍｍまでの厚さを有する、前記方法。
14. 請求項１から１３までのいずれか１項に記載の方法において、ポリマーフィルム（１）を予備成形する、前記方法。
15. 請求項１４に記載の方法において、ポリマーフィルム（１）を熱により予備成形する、前記方法。
16. 請求項１から１５までのいずれか１項に記載の方法において、ポリマーフィルム（１）は、ポリマーカバー部（３）の全面の３％から３０％までの範囲にわたる、前記方法。
17. 請求項１６に記載の方法において、ポリマーフィルム（１）は、ポリマーカバー部（３）の全面の５％から１５％までの範囲にわたる、前記方法。
18. 請求項１から１７までのいずれか１項に記載の方法において、ポリマーフィルム（１）は、複数の個々のポリマーフィルム（１）を含み、該個々のポリマーフィルム（１）は、それぞれポリマーカバー部（３）の全面の部分領域にわたる、前記方法。
19. 請求項１から１８までのいずれか１項に記載の方法において、ポリマーフィルム（１）は、ポリマーカバー部（３）に埋め込まれ、ポリマーフィルム（１）とポリマーカバー部（３）は、ともに露出面（Ｉ）を形成し、ポリマーフィルム（１）は、露出面の部分領域にわたる、前記方法。
20. 請求項１から１９までのいずれか１項に記載の方法において、ポリマー担体部（４）を、少なくともポリマーカバー部（３）のポリマーフィルム（１）とは反対側の表面の一部に直接射出する、前記方法。
21. 少なくとも以下：
    ａ．不透明もしくは部分的に不透明の印刷像（２）または着色顔料を有するポリマーフィルム（１）、ここで、ポリマーフィルム（１）は、光学的に透明のポリマーカバー部（３）とともにインサート成形されている、
    ｂ．少なくともポリマーカバー部（３）のポリマーフィルム（１）とは反対側の表面の一部に射出されている不透明のポリマー担体部（４）、ここで、ポリマーカバー部（３）の縁部領域は、ポリマーフィルム（１）を含まない、および
    ｃ．少なくともポリマーフィルム（１）に設けられている保護層（５）
    を含むプラスチック車両取り付け部品。
22. 請求項２１に記載のプラスチック車両取り付け部品において、印刷像（２）は、有機顔料または無機顔料、ウレタン・アクリレートポリマー、炭素、アゾ染料または多環式化合物、二酸化チタン、カーボンブラック、辰砂、ビスマス（バナジン酸ビスマス）、スピネル顔料、鉛顔料、水銀顔料、ジルコニウム顔料、鉄顔料、カドミウム顔料、銅顔料、コバルト顔料、ニッケル顔料、クロム顔料、ケイ酸アルミニウム、ウルトラマリンを含む、前記プラスチック車両取り付け部品。
23. 請求項２１または２２に記載のプラスチック車両取り付け部品において、ポリマーフィルム（１）は、ポリマーカバー部（３）に埋め込まれ、ポリマーフィルム（１）とポリマーカバー部（３）は、ともに露出面（Ｉ）を形成し、ポリマーフィルム（１）は、露出面の部分領域にわたる、前記プラスチック車両取り付け部品。
24. 請求項２１から２３までのいずれか１項に記載のプラスチック車両取り付け部品において、ポリマー担体部（４）が、少なくともポリマーカバー部（３）のポリマーフィルム（１）とは反対側の表面の一部に直接射出される、前記プラスチック車両取り付け部品。
25. 請求項２１から２４までのいずれか１項に記載のプラスチック車両取り付け部品の、車両用の外部取り付け部品としての使用。
26. 請求項２１から２４までのいずれか１項に記載のプラスチック車両取り付け部品の、車両用ガラスまたはピラーカバーとしての使用。

Images