WO2017097444A1 - Method for coating a substrate - Google Patents

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WO2017097444A1
WO2017097444A1 PCT/EP2016/067838 EP2016067838W WO2017097444A1 WO 2017097444 A1 WO2017097444 A1 WO 2017097444A1 EP 2016067838 W EP2016067838 W EP 2016067838W WO 2017097444 A1 WO2017097444 A1 WO 2017097444A1
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PCT/EP2016/067838
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Dietmar Votteler
Wolfgang Nowotny
Josef ART
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Votteler Lackfabrik Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • the present invention relates to a process for coating a substrate, in particular an injection molded part, with a two-component polyurethane reaction mixture in the reaction injection molding (RIM) process (reaction casting process).
  • RIM reaction injection molding
  • the present invention relates to a method in which on a system, usually a plastic injection molding machine in combination with a RIM system (reaction casting machine), first or in a first step in a mold of the plastic injection molding one or more injection molded parts, in particular thermoplastic injection molded parts are produced or alternatively a submerged in the mold of the injection molding substrate with the thermoplastic is injected behind, and then in a second step, the injection molded parts removed from the mold mold are then provided in the RIM system with a coating of the polyurethane two-component reaction mixture.
  • a plastic injection molding machine in combination with a RIM system (reaction casting machine)
  • first or in a first step in a mold of the plastic injection molding one or more injection molded parts, in particular thermoplastic injection molded parts are produced or alternatively a submerged in the mold of the injection molding substrate with the thermoplastic is injected behind, and then in a second step, the injection molded parts removed from the mold mold are then provided in the RIM system with a coating of the polyure
  • an at least two-component reaction mixture is injected by means of a mixing head into a surface cavity between an insert placed in the tool mold and the tool mold, in order to be able to react. After curing of the reaction mixture in the mold, the mold is opened and the coated insert, the component, removed.
  • the mold is at least partially heatable to accelerate curing.
  • the tool mold generally consists of at least two mold parts that can be opened to allow the removal of the coated insert.
  • a substrate which can be made, for example, of wood or plastic in the injection molding plant with plastic, and then to coat it with a two-component polyurethane resin (2K-PUR) in a RIM plant .
  • 2K-PUR two-component polyurethane resin
  • the substrate After inserting the appropriately prepared substrate, such as a veneer tray, in the injection molding system, the substrate is back-injected in the first step with a thermoplastic material, wherein there is a solid bond between veneer and plastic in the injection molded part.
  • a thermoplastic material wherein there is a solid bond between veneer and plastic in the injection molded part.
  • the tool is then opened and the created injection-molded part (or back-injected veneer) is transferred into the RIM process for coating with the two-component polyurethane reaction mixture.
  • the created injection-molded part or back-injected veneer
  • the molds of the injection molding machine form one or more surface cavities for the thermoplastic process
  • the RIM tool molds have one or more surface cavities for the second step, in which the back-injected parts are molded with a two-component polyurethane reaction mixture RIM processes are poured over / painted.
  • the second cavity (s) determines / determine the layer thickness of the layer of the reaction mixture, eg. The PUR, and over the surface structure e.g. also the degree of matt, edges and other structuring represented by the shape.
  • the tool mold is opened, and the component can be removed.
  • the RIM mold with the cavity for the polyurethane reaction mixture must be closed slightly longer than the injection mold so that the chemical reaction, between polyol and isocyanate in the PUR, can run off sufficiently.
  • the RIM mold is generally closed between 35-120 seconds.
  • the durations of the closed molds of both processes should be identical so that no process step has to wait for the other.
  • thermoplastic cavity Due to the required "waiting time" of the thermoplastic cavity for curing in the RIM cavity, undesirable cost increases occur which shrink the competitive advantage of the process compared to other production variants.
  • the substrate to be coated is placed in an injection mold part in the first step and sealed with a further mold part, wherein at least one cavity between a surface of the substrate and the further mold part a plastic material is injected, and then in at least one further cavity between a further surface of the injection molded part and a mold part of a RIM system, the two-component polyurethane reaction mixture is filled, according to the invention, the demolding of with the two-component polyurethane reaction mixture coated injection molded part prior to complete cross-linking of the surface of the coated with the two-component polyurethane reaction mixture surface, wherein the demolded coated component then under IR irradiation is cured.
  • the component does not cure in the RIM mold in the RIM cavity but by IR irradiation, identical cycle times can be achieved for both processes (thermoplastic process and RIM overpouring process).
  • the time for the curing of the reaction mixture can be shortened in the RIM tool mold over the prior art and thus the two process times are adapted to each other.
  • the RIM cavity is kept closed only until a demoldable but still very sensitive, because incompletely crosslinked PUR surface is obtained.
  • the component is then removed and placed on a machine unit (such as a conveyor belt, winding tower) or a component fixture in which the component is exposed to IR radiation for further curing.
  • the not yet fully cured component can then be removed from the RIM cavity, if after removal with the naked eye no demoulding disturbances on the surface are visible.
  • Such demolition-related disturbances may be, for example, demolding lines, frost patterns or even tears. If, however, such surface defects are to be recognized, the removal time for the subsequent curing under IR irradiation is too early.
  • the shortest removal time of the not yet fully cured surface of the component from the RIM cavity naturally depends, inter alia. can be easily determined based on the particular tool shape of the RIM tool, the surface of the tool mold, the tool mold coating, and the tool temperature, and based on the above information for each RIM mold and formulation of the two-component reaction mixture used.
  • the present invention also relates to a method for producing and coating an injection molded part with a two-component reaction mixture in which a plastic material is first injected into a cavity in a first mold of an injection molding machine for producing the injection molded part and then in at least one other cavity between A two-component polyurethane reaction mixture is introduced into the surface of the injection-molded part and a second mold part of a RIM system, wherein the demolding of the injection-molded part (component) coated with the two-component polyurethane reaction mixture takes place before complete crosslinking of the surface of the two-component polyurethane reaction mixture.
  • Component reaction mixture is carried out and the component is then cured outside the tool under IR irradiation.
  • the removal of the component of all variants of the present invention takes place from the tool mold by means of a robot or manually.
  • the coated component is transferred to a machine unit (such as a conveyor, handler, hoistway) or component fixture in which the component is exposed to IR radiation to facilitate or assist in further curing.
  • a machine unit such as a conveyor, handler, hoistway
  • component fixture in which the component is exposed to IR radiation to facilitate or assist in further curing.
  • IR radiation is electromagnetic waves in the spectral range between visible light and long-wave terahertz radiation in a spectral range between 780 nm and 1 mm.
  • Speed and length of the conveyor system or design of the component fixing and IR irradiation are chosen so that the two-component reaction mixture layer is sufficiently cured. At the end, the component is cooled and packaged accordingly.
  • the IR irradiation takes place by means of an emitting device, preferably a thermoreactor, a halogen lamp or an infrared lamp.
  • an emitting device preferably a thermoreactor, a halogen lamp or an infrared lamp.
  • any alternative IR emission source that enables the above-described cure can be used.
  • several radiation sources both of the same and of a different kind, can be used.
  • the IR radiation can be generated electrically, but also by chemical reactions or combustion processes (e.g., thermoreactor) or by physical processes (e.g., optical densification of natural radiation).
  • the dose, duration and energy input of the radiation acting on the component, the distance between the radiation source and the component to be cured and the cooling rate should be carefully chosen to obtain a cured component with very good surface properties.
  • the substrate to be inserted into the cavity of the mold of the injection molding machine, which is coated in the second step in the RIM system, may be a thermoplastic or a thermoset component.
  • a (possibly pre-formed) decorative film can be inserted into the injection mold and then the process as described above.
  • a plastic film can be fed and back-injected via a continuous process, as is common among others in the so-called IMD process and has been practiced for years. Both preprinted transparencies and transparencies can be used.
  • plastic films instead of the plastic films also metal foils or metal plates can be used.
  • substrates and metals for example, decorative trim in automobiles, but also in other applications, can be used.
  • glass, graphite, ceramic substrates and / or WPC substrates wood-plastic composite
  • glass, graphite, ceramic substrates and / or WPC substrates wood-plastic composite
  • the substrate may also be a fiber composite, lightweight component, such as composite.
  • a carbon fiber reinforced or glass fiber reinforced component which may either be preformed or obtained by the injection molding in the injection molding plant only the desired shape.
  • the substrate insert is a veneer shell, in particular for the automotive industry, a laminated veneer shell or a laminated veneer, a wood substrate, a wood veneer structure with various construction materials (veneer, laminating film, glue film, aluminum, fiber composite mat, etc.) in different order sequences, thicknesses and properties, which has a certain color and / or can have insulation or primer.
  • the substrate may be, for example, metal, plastic or glass.
  • the fiber-reinforced component consists of a fiber matrix or of continuous fibers.
  • an injection mold after injection and cooling of the plastic is opened and an injection mold with the injection molded part via a mechanism, in particular a indexable insert, sliding, turntable, Indexcardplattenmechanismus or mechanical component removal and Implementation on the plant facing a mold part of the RIM plant.
  • a mechanism in particular a indexable insert, sliding, turntable, Indexcardplattenmechanismus or mechanical component removal and Implementation on the plant facing a mold part of the RIM plant.
  • the polyurethane coating can be carried out directly on the thermoplastic surface produced in the first step in the RIM cavity of another tool molding.
  • the externally initiated by IR radiation post-drying can thus regardless of whether the injection molded part is the pure thermoplastic substrate or a hinterspritztes substrate (veneer, veneer mix, etc. including lamination, glue films, aluminum inserts, Kaschierfurnier, metal, glass, etc.) take place.
  • a hinterspritztes substrate vendor, veneer mix, etc. including lamination, glue films, aluminum inserts, Kaschierfurnier, metal, glass, etc.
  • the two-component reaction mixture is a 2-component polyurethane mixture which contains internal release agents and may be colorless, transparent, colored transparent or else pigmented or colored. Also, the two-component reaction mixture may otherwise contain conventional additives.
  • the reaction injection molding method can be carried out as a high pressure or low pressure reaction casting method.
  • the process according to the invention is independent of whether the injection molding of a combined injection molding RIM plant takes place on the same plant or on separate plants.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a wood veneer (substrate) in a mold part 15 of an injection molding machine
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the wood veneer (substrate) in the tool part of an injection molding machine from FIG. 1, which is closed with a second tool part of the injection molding machine with a first cavity,
  • FIG. 3 shows the opened tool mold from FIG. 2 after back molding, without the first tool molding 15, FIG.
  • Figure 4 shows the closed mold in the RIM method
  • Figure 5 is a schematic representation of the removed component.
  • FIG. 1 shows a first mold part 15 of an injection molding machine into which a shaped substrate 11, for example a veneer shell 11, is inserted with the later visible side 12 facing the mold part 15.
  • a shaped substrate 11 for example a veneer shell 11
  • the first mold part 15 is closed with the second mold part 16 of the injection molding machine, wherein in the cavity 17 between a surface 13 of the veneer tray 11, namely the back 13 of the veneer tray 11, and the second mold part 16, a heated thermoplastic is injected until the cavity 17th the injection mold 15, 16 is completely filled with the thermoplastic.
  • the mold 15, 16 of the injection molding machine is opened by removing the first mold part 15 of the injection molding machine.
  • the injection molded part 14 with the substrate 11 firmly adhering thereto is now transferred together with the second mold part 16 into the RIM plant area, in which the injection molded part 14 with the substrate 11 in the mold part 16 now in the direction of the later visible side 12 with a tool mold half 25 of RIM system is closed (Fig. 4).
  • a cavity 27 Between the visible side 12 of the injection molded part 14 with the substrate 11 and the mold half 25 of the RIM system is also a cavity 27, in which now in the RIM system, the polyurethane resin 30 is filled and begins to crosslink.
  • the mold part 16 of the injection molding machine forms the second mold part to form the mold part 25 of the RIM system.
  • the mold 16, 25 is opened and the component 31, i. the back-coated with plastic and coated with polyurethane resin 30 veneer tray 11 and fed to an external IR irradiation (not shown).
  • the above method can also be done without inserting the substrate 11.
  • the injection molded part 14 (without substrate 11) is prepared analogously and then - as explained above - coated in the second step in the RIM system with the polyurethane resin 30 and the component 31 with the not yet completely cross-linked PUR coating then externally cured under IR irradiation.

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Abstract

The invention relates to a method for coating a substrate (11) with a first plastic material and then coating with a two-component polyurethane mixture, in which the substrate (11) to be coated in the first step is loaded into a mould part (15) and the substrate (11) is sealed with a further mould part (16) of the injection moulding tool, wherein plastic is sprayed into at least one cavity (17) between a surface (13) of the substrate (11) and the further mould part (16) and then a two-component polyurethane mixture is filled into at least one further cavity (27) between a further surface of the plastic-coated substrate (11) (injection moulded part (14)) and a mould part (25) of a RIM system, characterised in that the injection mould part (14) coated with the polyurethane mixture is removed from the mould before the complete cross-linking of the surface of the polyurethane mixture, and same is then cured outside of the tool under IR radiation. The invention also relates to a method for producing and coating an injection moulded part (14) with a two-component reaction mixture.

Description

Verfahren zum Beschichten eines SubstratsMethod for coating a substrate
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Substrats, insbesondere eines Spritzgussteils, mit einem Zwei-Komponenten- Polyurethan-Reaktionsgemisch im Reaction-Injection-Molding-(RIM)-Verfahren (Reaktionsgießverfahren).The present invention relates to a process for coating a substrate, in particular an injection molded part, with a two-component polyurethane reaction mixture in the reaction injection molding (RIM) process (reaction casting process).
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren, bei dem auf einer Anlage, üblicherweise einer Kunststoffspritzgussanlage in Kombination mit einer RIM-Anlage (Reaktionsgießmaschine), zunächst in einem ersten Schritt in einer Werkzeugform der Kunststoffspritzgussanlage ein oder mehrere Spritzgussteile, insbesondere Thermoplastspritzgussteile, hergestellt werden oder alternativ ein in die Werkzeugform der Spritzgussanlage eingelegtes Substrat mit dem Thermoplasten hinterspritzt wird, und dann in einem zweiten Schritt die aus der Werkzeugform entnommenen Spritzgussteile anschließend in der RIM-Anlage mit einer Beschichtung des Polyurethan-Zwei-Komponenten-Reaktionsgemischs versehen werden.In particular, the present invention relates to a method in which on a system, usually a plastic injection molding machine in combination with a RIM system (reaction casting machine), first or in a first step in a mold of the plastic injection molding one or more injection molded parts, in particular thermoplastic injection molded parts are produced or alternatively a submerged in the mold of the injection molding substrate with the thermoplastic is injected behind, and then in a second step, the injection molded parts removed from the mold mold are then provided in the RIM system with a coating of the polyurethane two-component reaction mixture.
Bei klassischen RIM-Verfahren wird ein wenigstens zweikomponentiges Reaktionsgemisch mittels eines Mischkopfes in eine Oberflächenkavität zwischen einem in der Werkzeugform eingelegten Einleger und der Werkzeugform gespritzt, um dort auszureagieren. Nach der erfolgten Aushärtung des Reaktionsgemischs in der Werkzeugform wird die Form geöffnet und der beschichtete Einleger, das Bauteil, entnommen. In classical RIM processes, an at least two-component reaction mixture is injected by means of a mixing head into a surface cavity between an insert placed in the tool mold and the tool mold, in order to be able to react. After curing of the reaction mixture in the mold, the mold is opened and the coated insert, the component, removed.
Im Allgemeinen ist die Werkzeugform wenigstens teilweise beheizbar, um die Aushärtung zu beschleunigen. Die Werkzeugform besteht im Allgemeinen aus wenigstens zwei Werkzeugformteilen, die geöffnet werden können, um die Entnahme des beschichteten Einlegers zu ermöglichen.In general, the mold is at least partially heatable to accelerate curing. The tool mold generally consists of at least two mold parts that can be opened to allow the removal of the coated insert.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, ein Substrat, das beispielsweise aus Holz oder Kunststoff sein kann, in der Spritzgussanlage mit Kunststoff zu hinterspritzen und anschließend mit einem Zwei-Komponenten-Polyurethanharz (2K-PUR) in einer RIM-Anlage zu beschichten. It is known from the prior art to back-coat a substrate, which can be made, for example, of wood or plastic in the injection molding plant with plastic, and then to coat it with a two-component polyurethane resin (2K-PUR) in a RIM plant .
Nach Einlegen des entsprechend vorbereiteten Substrats, beispielsweise einer Furnierschale, in die Spritzgussanlage wird das Substrat im ersten Schritt mit einem thermoplastischen Kunststoff hinterspritzt, wobei es zum festen Verbund zwischen Furnierschale und Kunststoff bei dem Spritzgussteil kommt.After inserting the appropriately prepared substrate, such as a veneer tray, in the injection molding system, the substrate is back-injected in the first step with a thermoplastic material, wherein there is a solid bond between veneer and plastic in the injection molded part.
Nach einer für den Kunststoff typischen Kühlzeit wird das Werkzeug dann geöffnet und das erstellte Spritzgussteil (bzw. hinterspritztes Furnier) in den RIM-Prozess zur Beschichtung mit dem Zwei-Komponenten-Polyurethan-Reaktionsgemisch überführt. Hierzu gibt es verschiedene Methoden wie z. B. Wendeplatten-, Schiebe-, Drehteller-, Indexdrehplattenmechanismus oder auch maschinelle Bauteilentnahme und Umsetzung auf der Anlage.After a cooling time typical for the plastic, the tool is then opened and the created injection-molded part (or back-injected veneer) is transferred into the RIM process for coating with the two-component polyurethane reaction mixture. There are various methods such. As indexable inserts, sliding, turntable, Indexdrehplattenmechanismus or machine component removal and implementation on the system.
Die Werkzeugformen der Spritzgussanlage bildet eine oder mehrere Oberflächenkavität(en) für den Thermoplastprozess ab und die Werkzeugformen der RIM-Anlage eine oder mehrere Oberflächenkavität(en) für den zweiten Schritt, in dem die hinterspritzten Teile mit einem Zwei-Komponenten-Polyurethan-Reaktionsgemisch im RIM-Verfahren übergossen/lackiert werden. Die zweite(n) Kavität(en) bestimmt/bestimmen dabei die Schichtdicke der Schicht des Reaktionsgemischs, z. B. des PUR, und über die Oberflächenstruktur z.B. auch den Mattgrad, Kanten und sonstige durch die Form dargestellte Strukturierungen. Nach einer entsprechenden Reaktionszeit wird die Werkzeugform geöffnet, und das Bauteil kann entnommen werden.The molds of the injection molding machine form one or more surface cavities for the thermoplastic process, and the RIM tool molds have one or more surface cavities for the second step, in which the back-injected parts are molded with a two-component polyurethane reaction mixture RIM processes are poured over / painted. The second cavity (s) determines / determine the layer thickness of the layer of the reaction mixture, eg. The PUR, and over the surface structure e.g. also the degree of matt, edges and other structuring represented by the shape. After a corresponding reaction time, the tool mold is opened, and the component can be removed.
Solche aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren sind beispielsweise in der DE 10 2006 016 200 A1 beschrieben.Such methods known from the prior art are described, for example, in DE 10 2006 016 200 A1.
Bei den bislang bekannten Verfahren ist es erforderlich, dass die RIM-Werkzeugform mit der Kavität für das Polyurethan-Reaktionsgemisch etwas länger geschlossen sein muss als die Spritzgusswerkzeugform, damit die chemische Reaktion, zwischen Polyol und Isocyanat beim PUR, in ausreichendem Maße ablaufen kann. Bei einem Polyurethanharz als Zwei-Komponenten-Reaktionsgemisch ist die RIM-Werkzeugform im Allgemeinen zwischen 35 – 120 Sekunden geschlossen. In the previously known methods, it is necessary that the RIM mold with the cavity for the polyurethane reaction mixture must be closed slightly longer than the injection mold so that the chemical reaction, between polyol and isocyanate in the PUR, can run off sufficiently. For a polyurethane resin as a two component reaction mixture, the RIM mold is generally closed between 35-120 seconds.
Idealerweise sollten die Zeitdauern der geschlossenen Werkzeugformen beider Prozesse (Thermoplastspritzgussprozess und RIM-Übergießprozess mit dem Reaktionsgemisch) identisch sein, damit kein Prozessschritt auf den anderen warten muss. Ideally, the durations of the closed molds of both processes (thermoplastic injection molding process and RIM overflow process with the reaction mixture) should be identical so that no process step has to wait for the other.
Durch die erforderliche „Wartezeit“ der Thermoplastkavität auf die Aushärtung in der RIM-Kavität kommt es zu unerwünschten Kostenerhöhungen, die den Wettbewerbsvorteil des Verfahrens zu anderen Herstellvarianten schrumpfen lässt.Due to the required "waiting time" of the thermoplastic cavity for curing in the RIM cavity, undesirable cost increases occur which shrink the competitive advantage of the process compared to other production variants.
Aus der DE 20 2013 011 894 U1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem in eine Kavität eines Spritzgießwerkzeugs Kunststoff gespritzt und anschließend in eine durch Auseinanderfahren der Werkzeugplatten erzeugte weitere Kavität dieses Spritzgießwerkzeugs dann ein Lack eingesaugt wird. Nach dem Öffnen wird das lackierte Kunststoffformteil entnommen und dann zur Nachvernetzung der Lackschicht mit UV-Licht bestrahlt.Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die bekannten kombinierten Spritzgieß-RIM- Verfahren dahingehend zu verbessern, dass die Wartezeiten verringert oder gar vollständig vermieden werden.From DE 20 2013 011 894 U1 a method is known in which plastic is injected into a cavity of an injection molding tool and then a paint is then sucked into a further cavity of this injection molding tool produced by moving apart the tool plates. After opening, the lacquered plastic molded part is removed and then irradiated with UV light for post-crosslinking of the lacquer layer. The object of the present invention is to improve the known combined injection molding RIM processes in such a way that the waiting times are reduced or even completely avoided.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1und 2 gelöst. This object is solved by the features of claim 1 and 2.
Bei dem Verfahren zum Beschichten eines Substrats mit einem ersten Kunststoff und anschließendem Beschichten mit einem Zwei-Komponenten-Polyurethan-Reaktionsgemisch, bei dem das zu beschichtende Substrat im ersten Schritt in ein Spritzgusswerkzeugformteil eingelegt und mit einem weiteren Werkzeugformteil verschlossen wird, wobei in wenigstens eine Kavität zwischen einer Oberfläche des Substrats und dem weiteren Werkzeugformteil ein Kunststoffmaterial gespritzt wird, und anschließend in wenigstens eine weitere Kavität zwischen einer weiteren Oberfläche des Spritzgussteils und einem Werkzeugformteil einer RIM-Anlage das Zwei-Komponenten-Polyurethan-Reaktionsgemisch eingefüllt wird, erfolgt erfindungsgemäß die Entformung des mit dem Zwei-Komponenten-Polyurethan-Reaktionsgemisch beschichteten Spritzgussteils vor der vollständigen Vernetzung der Oberfläche der mit dem Zwei-Komponenten-Polyurethan-Reaktionsgemisch beschichteten Oberfläche, wobei das entformte beschichtete Bauteil anschließend unter
IR-Bestrahlung ausgehärtet wird.
In the method for coating a substrate with a first plastic and subsequent coating with a two-component polyurethane reaction mixture, in which the substrate to be coated is placed in an injection mold part in the first step and sealed with a further mold part, wherein at least one cavity between a surface of the substrate and the further mold part a plastic material is injected, and then in at least one further cavity between a further surface of the injection molded part and a mold part of a RIM system, the two-component polyurethane reaction mixture is filled, according to the invention, the demolding of with the two-component polyurethane reaction mixture coated injection molded part prior to complete cross-linking of the surface of the coated with the two-component polyurethane reaction mixture surface, wherein the demolded coated component then under
IR irradiation is cured.
Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren erfolgt somit erfindungsgemäß die vollständige Vernetzung außerhalb der Werkzeugform, und zwar als extern induzierte Nachtrocknung/-reaktion unter IR-Bestrahlung.In contrast to the methods known from the prior art, complete crosslinking takes place according to the invention outside the tool mold, namely as externally induced post-drying / reaction under IR irradiation.
Dadurch, dass erfindungsgemäß das Bauteil nicht in der RIM-Werkzeugform in der RIM-Kavität aushärtet sondern durch IR-Bestrahlung, können für beide Prozesse (Thermoplastprozess und RIM-Übergießprozess) identische Zykluszeiten erreicht werden.Due to the fact that, according to the invention, the component does not cure in the RIM mold in the RIM cavity but by IR irradiation, identical cycle times can be achieved for both processes (thermoplastic process and RIM overpouring process).
Die Zeit für die Aushärtung des Reaktionsgemischs kann in der RIM-Werkzeugform gegenüber dem Stand der Technik verkürzt und somit die beiden Verfahrenszeiten aneinander angepasst werden.The time for the curing of the reaction mixture can be shortened in the RIM tool mold over the prior art and thus the two process times are adapted to each other.
Erfindungsgemäß wird die RIM-Kavität nur so lange geschlossen gehalten, bis eine entformbare aber noch sehr empfindliche, weil unvollständig vernetzte PUR-Oberfläche erhalten wird. Das Bauteil wird dann entnommen und auf eine maschinelle Einheit (wie z. B. Förderband, Förderturm) oder eine Bauteilfixierung verbracht, in welcher das Bauteil zur weiteren Aushärtung IR-Strahlung ausgesetzt wird.According to the RIM cavity is kept closed only until a demoldable but still very sensitive, because incompletely crosslinked PUR surface is obtained. The component is then removed and placed on a machine unit (such as a conveyor belt, winding tower) or a component fixture in which the component is exposed to IR radiation for further curing.
Das noch nicht vollständig ausgehärtete Bauteil kann dann aus der RIM-Kavität entnommen werden, wenn nach der Entnahme mit bloßem Auge keine entformungsbedingte Störungen an der Oberfläche sichtbar sind. Bei solchen entformungsbedingten Störungen kann es sich beispielsweise um Entformungslinien, Eisblumenmuster oder gar Ausrisse handeln. Sind jedoch solche Oberflächenstörungen zu erkennen, ist der Entnahmezeitpunkt für das anschließende Aushärten unter IR-Bestrahlung zu früh.The not yet fully cured component can then be removed from the RIM cavity, if after removal with the naked eye no demoulding disturbances on the surface are visible. Such demolition-related disturbances may be, for example, demolding lines, frost patterns or even tears. If, however, such surface defects are to be recognized, the removal time for the subsequent curing under IR irradiation is too early.
Generell hängt die kürzeste Entnahmezeit der noch nicht vollständig ausgehärteten Oberfläche des Bauteils aus der RIM-Kavität selbstverständlich u.a. von der jeweiligen Werkzeugform der RIM-Anlage, der Oberfläche der Werkzeugform, der Beschichtung der Werkzeugform und der Werkzeugtemperatur ab und kann aufgrund der obigen Angaben für jede RIM-Werkzeugform und jede Formulierung des eingesetzten Zwei-Komponenten-Reaktionsgemischs einfach bestimmt werden.In general, the shortest removal time of the not yet fully cured surface of the component from the RIM cavity naturally depends, inter alia. can be easily determined based on the particular tool shape of the RIM tool, the surface of the tool mold, the tool mold coating, and the tool temperature, and based on the above information for each RIM mold and formulation of the two-component reaction mixture used.
Zudem betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Herstellen und Beschichten eines Spritzgussteils mit einem Zwei-Komponenten-Reaktionsgemisch, bei dem zur Herstellung des Spritzgussteils zunächst in eine Kavität in eine erste Werkzeugform einer Spritzgussanlage ein Kunststoffmaterial eingespritzt wird und anschließend in wenigstens einer weiteren Kavität zwischen der Oberfläche des Spritzgussteils und einem zweiten Werkzeugformteil einer RIM-Anlage ein Zwei-Komponenten-Polyurethan-Reaktionsgemisch eingefüllt wird, wobei die Entformung des mit dem Zwei-Komponenten-Polyurethan-Reaktionsgemisch beschichteten Spritzgussteils (Bauteil) vor der vollständigen Vernetzung der Oberfläche des Zwei-Komponenten-Reaktionsgemischs erfolgt und das Bauteil anschließend außerhalb des Werkzeugs unter IR-Bestrahlung ausgehärtet wird. In addition, the present invention also relates to a method for producing and coating an injection molded part with a two-component reaction mixture in which a plastic material is first injected into a cavity in a first mold of an injection molding machine for producing the injection molded part and then in at least one other cavity between A two-component polyurethane reaction mixture is introduced into the surface of the injection-molded part and a second mold part of a RIM system, wherein the demolding of the injection-molded part (component) coated with the two-component polyurethane reaction mixture takes place before complete crosslinking of the surface of the two-component polyurethane reaction mixture. Component reaction mixture is carried out and the component is then cured outside the tool under IR irradiation.
Gemäß einer ersten bevorzugten Variante erfolgt die Entnahme des Bauteils aller Varianten der vorliegenden Erfindung aus der Werkzeugform mittels eines Roboters oder manuell.According to a first preferred variant, the removal of the component of all variants of the present invention takes place from the tool mold by means of a robot or manually.
Vorzugsweise wird das beschichtete Bauteil nach der Entnahme auf eine maschinelle Einheit (wie z.B. ein Förderband, eine Handlingeinrichtung, einen Förderturm) oder eine Bauteilfixierung verbracht, in welcher das Bauteil IR-Strahlung ausgesetzt wird, um die weitere Aushärtung zu ermöglichen oder zu unterstützen.Preferably, after removal, the coated component is transferred to a machine unit (such as a conveyor, handler, hoistway) or component fixture in which the component is exposed to IR radiation to facilitate or assist in further curing.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter IR-Strahlung elektromagnetische Wellen im Spektralbereich zwischen sichtbarem Licht und längerwelliger Terahertzstrahlung verstanden in einem Spektralbereich zwischen 780 nm und 1 mm.In the context of the present invention, IR radiation is electromagnetic waves in the spectral range between visible light and long-wave terahertz radiation in a spectral range between 780 nm and 1 mm.
Geschwindigkeit und Länge der Förderanlage bzw. Auslegung der Bauteilfixierung und IR-Bestrahlung werden so gewählt, dass die Zwei-Komponenten-Reaktionsgemischschicht hinreichend ausgehärtet wird. Am Ende wird das Bauteil abgekühlt und entsprechend verpackt. Speed and length of the conveyor system or design of the component fixing and IR irradiation are chosen so that the two-component reaction mixture layer is sufficiently cured. At the end, the component is cooled and packaged accordingly.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die IR-Bestrahlung mittels einer emittierenden Vorrichtung, vorzugsweise einem Thermoreaktor, einer Halogenlampe oder einer Infrarotlampe erfolgt. Zudem kann jede alternative IR-Emissionsquelle, welche die oben beschriebene Aushärtung ermöglicht, eingesetzt werden. Selbstverständlich können auch mehrere Strahlungsquellen, sowohl derselben als auch einer anderen Art, eingesetzt werden.According to the invention, it is provided that the IR irradiation takes place by means of an emitting device, preferably a thermoreactor, a halogen lamp or an infrared lamp. In addition, any alternative IR emission source that enables the above-described cure can be used. Of course, several radiation sources, both of the same and of a different kind, can be used.
Die IR-Strahlung kann elektrisch erzeugt werden, aber auch durch chemische Reaktionen oder Verbrennungsvorgänge (z.B. Thermoreaktor) oder durch physikalische Vorgänge (z.B. optische Verdichtung bzw. Fokussierung natürlicher Strahlung).The IR radiation can be generated electrically, but also by chemical reactions or combustion processes (e.g., thermoreactor) or by physical processes (e.g., optical densification of natural radiation).
Selbstverständlich sollte die Dosis, Zeitdauer und der Energieeintrag der auf das Bauteil einwirkenden Strahlung, der Abstand zwischen Strahlungsquelle und dem auszuhärtenden Bauteil und die Abkühlrate sorgfältig gewählt werden, um ein ausgehärtetes Bauteil mit sehr guten Oberflächeneigenschaften zu erhalten. Of course, the dose, duration and energy input of the radiation acting on the component, the distance between the radiation source and the component to be cured and the cooling rate should be carefully chosen to obtain a cured component with very good surface properties.
Vor, während oder auch nach der IR-Ausreaktion/Aushärtung kann zusätzlich eine physikalische Ausreaktion/Aushärtung durch Wärme – zum Beispiel erzeugt durch Strahlung oder Warmluft – erfolgen.Before, during or even after the IR-Ausreaktion / curing additionally a physical Ausreaktion / curing by heat - for example, generated by radiation or hot air - take place.
Das in die Kavität des Werkzeugs der Spritzgussanlage einzulegende Substrat, das im zweiten Schritt in der RIM-Anlage beschichtet wird, kann ein Thermoplast oder ein Duroplastbauteil sein.The substrate to be inserted into the cavity of the mold of the injection molding machine, which is coated in the second step in the RIM system, may be a thermoplastic or a thermoset component.
Sofern das Substrat aus Kunststoff ist, kann in die Spritzgusswerkzeugform auch entweder eine (ggf. vorverformte) Dekorfolie eingelegt werden und dann das Verfahren wie zuvor beschrieben durchgeführt werden. Ebenso kann eine Kunststofffolie über ein Endlosverfahren zugeführt und hinterspritzt werden, wie es u.a. im sogenannten IMD-Verfahren üblich ist und seit Jahren praktiziert wird. Es können sowohl vorbedruckte Folien als auch Transparentfolien verwendet werden.Unless the substrate is made of plastic, either a (possibly pre-formed) decorative film can be inserted into the injection mold and then the process as described above. Likewise, a plastic film can be fed and back-injected via a continuous process, as is common among others in the so-called IMD process and has been practiced for years. Both preprinted transparencies and transparencies can be used.
Anstelle der Kunststofffolien können auch Metallfolien oder Metallplatten eingesetzt werden.Instead of the plastic films also metal foils or metal plates can be used.
Als Substrate können auch Metalle, beispielsweise für Dekorleisten in Automobilen, aber auch in sonstigen Anwendungsbereichen, verwendet werden. As substrates and metals, for example, decorative trim in automobiles, but also in other applications, can be used.
Ebenso können Glas-, Graphit-, Keramiksubstrate und/oder WPC-Substrate (Wood-Plastic-Composite) mit dem ersten Kunststoff und anschließend mit dem Zwei-Komponenten-Reaktionsgemisch beschichtet werden.Likewise, glass, graphite, ceramic substrates and / or WPC substrates (wood-plastic composite) can be coated with the first plastic and then with the two-component reaction mixture.
Das Substrat kann auch ein Faserverbund-, Leichtbauteil bzw. Composite-Bauteil sein, wie z.B. ein kohlefaserverstärktes oder glasfaserverstärktes Bauteil, welches entweder vorgeformt sein kann oder durch das Hinterspritzen in der Spritzgussanlage erst die gewünschte Form erhält. The substrate may also be a fiber composite, lightweight component, such as composite. a carbon fiber reinforced or glass fiber reinforced component, which may either be preformed or obtained by the injection molding in the injection molding plant only the desired shape.
Vorzugsweise ist die Substrateinlage eine Furnierschale, insbesondere für die Automobilindustrie, eine kaschierte Furnierschale oder ein kaschiertes Furnier, ein Holzsubstrat, ein Holzfurnieraufbau mit verschiedenen Aufbaumaterialien (Furnier, Kaschierfolie, Leimfolie, Aluminium, Faserverbundmatte, etc.) in unterschiedlichen Aufbaureihenfolgen, Aufbaudicken und Eigenschaften, welche eine gewisse Farbgebung aufweist und/oder eine Isolierung oder Grundierung aufweisen kann. Ebenso kann das Substrat beispielsweise aus Metall, Kunststoff oder Glas sein.Preferably, the substrate insert is a veneer shell, in particular for the automotive industry, a laminated veneer shell or a laminated veneer, a wood substrate, a wood veneer structure with various construction materials (veneer, laminating film, glue film, aluminum, fiber composite mat, etc.) in different order sequences, thicknesses and properties, which has a certain color and / or can have insulation or primer. Likewise, the substrate may be, for example, metal, plastic or glass.
Es ist unerheblich, ob das faserverstärkte Bauteil aus einer Fasermatrix besteht oder auf Basis von Endlosfasern. It does not matter if the fiber-reinforced component consists of a fiber matrix or of continuous fibers.
In einer besonders bevorzugten Variante einer kombinierten Spritzguss-RIM-Anlage wird eine Spritzgusswerkzeugform nach dem Einspritzen und Abkühlen des Kunststoffs geöffnet und ein Spritzgusswerkzeugformteil mit dem Spritzgussteil über einen Mechanismus, insbesondere einen Wendeplatten-, Schiebe-, Drehteller-, Indexdrehplattenmechanismus oder auch maschinelle Bauteilentnahme und Umsetzung auf der Anlage einem Werkzeugformteil der RIM-Anlage zugewandt. Hierbei bildet das eine Formteil des Spritzgussprozesses, in dem sich das Spritzgussteil befindet, das eine Werkzeugformteil der RIM-Werkzeugform und das zweite Werkzeugformteil der RIM-Anlage das zweite Teil der RIM-Werkzeugform mit der RIM-Kavität.In a particularly preferred variant of a combined injection molding RIM plant an injection mold after injection and cooling of the plastic is opened and an injection mold with the injection molded part via a mechanism, in particular a indexable insert, sliding, turntable, Indexdrehplattenmechanismus or mechanical component removal and Implementation on the plant facing a mold part of the RIM plant. In this case, one mold part of the injection molding process in which the injection molded part is located, one mold part of the RIM mold and the second mold part of the RIM system form the second part of the RIM mold with the RIM cavity.
Selbstverständlich kann das Verfahren auch in zwei voneinander getrennten Anlagen durchgeführt werden.Of course, the process can also be carried out in two separate plants.
In der Variante ohne Substrateinlage gemäß Anspruch 2, bei der zunächst das Spritzgussteil als Substrat hergestellt wird, kann die Polyurethanbeschichtung direkt auf die im ersten Schritt erzeugte Thermoplastoberfläche in die RIM-Kavität eines weiteren Werkzeugformteils erfolgen. In the variant without substrate insert according to claim 2, in which initially the injection molded part is produced as a substrate, the polyurethane coating can be carried out directly on the thermoplastic surface produced in the first step in the RIM cavity of another tool molding.
Die extern durch IR-Strahlung angeregte Nachtrocknung kann somit unabhängig davon, ob das Spritzgussteil das reine Thermoplastsubstrat oder ein hinterspritztes Substrat (Furnier, Furniermischaufbau u.a. inklusive Kaschierung, Leimfolien, Aluminiumeinlagen, Kaschierfurnier, Metall, Glas etc.) ist, erfolgen.The externally initiated by IR radiation post-drying can thus regardless of whether the injection molded part is the pure thermoplastic substrate or a hinterspritztes substrate (veneer, veneer mix, etc. including lamination, glue films, aluminum inserts, Kaschierfurnier, metal, glass, etc.) take place.
Das Zwei-Komponenten-Reaktionsgemisch ist ein 2K-Polyurethan-Gemisch, das interne Trennmittel enthalten und farblos, transparent, farbig transparent oder auch pigmentiert bzw. eingefärbt sein kann. Auch kann das Zwei-Komponenten-Reaktionsgemisch ansonsten übliche Zusätze enthalten.The two-component reaction mixture is a 2-component polyurethane mixture which contains internal release agents and may be colorless, transparent, colored transparent or else pigmented or colored. Also, the two-component reaction mixture may otherwise contain conventional additives.
Das Reaktions-Injection-Moulding-Verfahren kann als Hochdruck- oder Niederdruck-Reaktionsgießverfahren durchgeführt werden.The reaction injection molding method can be carried out as a high pressure or low pressure reaction casting method.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist unabhängig davon, ob das Hinterspritzen einer kombinierten Spritzguss-RIM-Anlage auf der gleichen Anlage oder auf gesonderten Anlagen erfolgt. The process according to the invention is independent of whether the injection molding of a combined injection molding RIM plant takes place on the same plant or on separate plants.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Figuren näher beschrieben. Es zeigen: The invention will be described in more detail below with reference to exemplary embodiments and the figures. Show it:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Holzfurniers (Substrat) in einem Werkzeugformteil 15 einer Spritzgussmaschine,1 shows a schematic representation of a wood veneer (substrate) in a mold part 15 of an injection molding machine,
Figur 2 eine schematische Darstellung des Holzfurniers (Substrat) in dem Werkzeugteil einer Spritzgussmaschine aus Figur 1, das mit einem zweiten Werkzeugteil der Spritzgussmaschine verschlossen ist mit einer ersten Kavität,FIG. 2 shows a schematic representation of the wood veneer (substrate) in the tool part of an injection molding machine from FIG. 1, which is closed with a second tool part of the injection molding machine with a first cavity,
Figur 3 die geöffnete Werkzeugform aus Figur 2 nach dem Hinterspritzen, ohne das erste Werkzeugformteil 15,FIG. 3 shows the opened tool mold from FIG. 2 after back molding, without the first tool molding 15, FIG.
Figur 4 die geschlossene Werkzeugform im RIM-Verfahren undFigure 4 shows the closed mold in the RIM method and
Figur 5 die schematische Darstellung des entnommenen Bauteils.Figure 5 is a schematic representation of the removed component.
In Figur 1 ist ein erstes Werkzeugformteil 15 einer Spritzgussanlage dargestellt, in das ein geformtes Substrat 11, beispielsweise eine Furnierschale 11, mit der späteren Sichtseite 12 in Richtung des Formteils 15 gewandt, eingelegt wird. FIG. 1 shows a first mold part 15 of an injection molding machine into which a shaped substrate 11, for example a veneer shell 11, is inserted with the later visible side 12 facing the mold part 15.
Das erste Werkzeugformteil 15 wird mit dem zweiten Werkzeugformteil 16 der Spritzgussanlage verschlossen, wobei in die Kavität 17 zwischen einer Oberfläche 13 der Furnierschale 11, nämlich der Rückseite 13 der Furnierschale 11, und dem zweiten Werkzeugformteil 16 ein erwärmter Thermoplast gespritzt wird, bis die Kavität 17 der Spritzgusswerkzeugform 15, 16 vollständig mit dem Thermoplasten gefüllt ist.The first mold part 15 is closed with the second mold part 16 of the injection molding machine, wherein in the cavity 17 between a surface 13 of the veneer tray 11, namely the back 13 of the veneer tray 11, and the second mold part 16, a heated thermoplastic is injected until the cavity 17th the injection mold 15, 16 is completely filled with the thermoplastic.
Dabei bildet sich ein fester Verbund zwischen Furnierschale 11 und dem eingespritzten Kunststoff. Der in der Kavität 17 ausgehärtete Kunststoff ist in Figur 2 und 3 mit „14“ gekennzeichnet.This forms a solid bond between veneer shell 11 and the injected plastic. The hardened in the cavity 17 plastic is marked in Figure 2 and 3 with "14".
Nach dem Erkalten wird die Werkzeugform 15, 16 der Spritzgussmaschine geöffnet, indem das erste Werkzeugformteil 15 der Spritzgussmaschine entfernt wird. Das Spritzgussteil 14 mit dem fest daran haftenden Substrat 11 wird nun zusammen mit dem zweiten Werkzeugformteil 16 in den RIM-Anlagenbereich überführt, in der das Spritzgussteil 14 mit dem Substrat 11 in dem Werkzeugformteil 16 nun in Richtung der späteren Sichtseite 12 mit einer Werkzeugformhälfte 25 der RIM-Anlage verschlossen wird (Fig. 4). Zwischen der Sichtseite 12 des Spritzgussteils 14 mit dem Substrat 11 und der Werkzeugformhälfte 25 der RIM-Anlage ist ebenfalls eine Kavität 27, in der nun in der RIM-Anlage das Polyurethanharz 30 eingefüllt wird und beginnt, zu vernetzen.After cooling, the mold 15, 16 of the injection molding machine is opened by removing the first mold part 15 of the injection molding machine. The injection molded part 14 with the substrate 11 firmly adhering thereto is now transferred together with the second mold part 16 into the RIM plant area, in which the injection molded part 14 with the substrate 11 in the mold part 16 now in the direction of the later visible side 12 with a tool mold half 25 of RIM system is closed (Fig. 4). Between the visible side 12 of the injection molded part 14 with the substrate 11 and the mold half 25 of the RIM system is also a cavity 27, in which now in the RIM system, the polyurethane resin 30 is filled and begins to crosslink.
In dieser bevorzugten Ausführungsform mit der kombinierten Spritzguss-RIM-Anlage bildet das Werkzeugformteil 16 der Spritzgussmaschine das zweite Werkzeugformteil zu dem Werkzeugformteil 25 der RIM-Anlage. In this preferred embodiment with the combined injection molding RIM system, the mold part 16 of the injection molding machine forms the second mold part to form the mold part 25 of the RIM system.
Sobald eine hinreichende Vernetzung der Oberfläche des Polyurethanharz 30 erreicht ist, wird die Form 16, 25 geöffnet und das Bauteil 31, d.h. die mit Kunststoff hinterspritzte und mit dem Polyurethanharz 30 beschichtete Furnierschale 11 entnommen und einer externen IR-Bestrahlung zugeführt (nicht dargestellt).Once sufficient crosslinking of the surface of the polyurethane resin 30 is achieved, the mold 16, 25 is opened and the component 31, i. the back-coated with plastic and coated with polyurethane resin 30 veneer tray 11 and fed to an external IR irradiation (not shown).
Das obige Verfahren kann auch ohne Einlage des Substrats 11 erfolgen. In diesem Fall wird zunächst das Spritzgussteil 14 (ohne Substrat 11) analog hergestellt und dann – wie oben erläutert – im zweiten Schritt in der RIM-Anlage mit dem Polyurethanharz 30 beschichtet und das Bauteil 31 mit der noch nicht vollständig vernetzten PUR-Beschichtung dann extern unter IR-Bestrahlung ausgehärtet.The above method can also be done without inserting the substrate 11. In this case, first the injection molded part 14 (without substrate 11) is prepared analogously and then - as explained above - coated in the second step in the RIM system with the polyurethane resin 30 and the component 31 with the not yet completely cross-linked PUR coating then externally cured under IR irradiation.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Beschichten eines Substrats (11) mit einem ersten Kunststoff und anschließendem Beschichten mit einem Zwei-Komponenten- Polyurethangemisch, bei dem das zu beschichtende Substrat (11) im ersten Schritt in ein Werkzeugformteil (15) eingelegt und das Substrat (11) mit einem weiteren Werkzeugformteil (16) des Spritzgusswerkzeugs verschlossen wird, wobei in wenigstens eine Kavität (17) zwischen einer Oberfläche (13) des Substrats (11) und dem weiteren Werkzeugformteil (16) Kunststoff gespritzt wird und anschließend in wenigstens eine weitere Kavität (27) zwischen einer weiteren Oberfläche des kunststoffbeschichteten Substrats (11) (Spritzgussteil (14)) und einem Werkzeugformteil (25) einer RIM-Anlage ein Zwei-Komponenten-Polyurethangemisch eingefüllt wird, Process for coating a substrate (11) with a first plastic and subsequent coating with a two-component polyurethane mixture, in which the substrate (11) to be coated is inserted in a mold part (15) in the first step and the substrate (11) is coated with a further mold part (16) of the injection mold is closed, wherein in at least one cavity (17) between a surface (13) of the substrate (11) and the other mold part (16) plastic is injected and then in at least one further cavity (27) between another surface of the plastic-coated substrate (11) (injection-molded part (14)) and a mold part (25) of a RIM system a two-component polyurethane mixture is filled,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Entformung des mit dem Polyurethangemisch beschichteten Spritzgussteils (14) vor der vollständigen Vernetzung der Oberfläche des Polyurethangemischs erfolgt und dieses anschließend außerhalb des Werkzeugs unter IR-Bestrahlung ausgehärtet wird. characterized in that the demolding of the coated with the polyurethane mixture injection molded part (14) takes place before the complete crosslinking of the surface of the polyurethane mixture and this is then cured outside the tool under IR irradiation.
  2. Verfahren zur Herstellung und Beschichten eines Spritzgussteils (14) mit einem Zwei-Komponenten-Polyurethangemischgemisch, bei dem zur Herstellung des Spritzgussteils (14) zunächst in eine Kavität (17) in einer ersten Werkzeugform (15, 16) einer Spritzgussanlage ein Kunststoffmaterial eingespritzt wird und anschließend in wenigstens eine weitere Kavität (27) zwischen der Spritzgussteiloberfläche und einem Werkzeugformteil (25) einer RIM-Anlage ein Zwei-Komponenten-Polyurethangemisch eingefüllt wird, Method for producing and coating an injection-molded part (14) with a two-component polyurethane mixture, in which a plastic material is first injected into a cavity (17) in a first mold (15, 16) of an injection molding machine to produce the injection molded part (14); then a two-component polyurethane mixture is introduced into at least one further cavity (27) between the injection-molded part surface and a mold part (25) of a RIM system,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Entformung des mit dem Polyurethangemisch beschichteten Spritzgussteils (14) vor der vollständigen Vernetzung der Oberfläche des Polyurethangemischs erfolgt und das Bauteil (31) anschließend außerhalb des Werkzeugs unter IR-Bestrahlung ausgehärtet wird. characterized in that the demolding of the coated with the polyurethane mixture injection molded part (14) prior to complete crosslinking of the surface of the polyurethane mixture takes place and the component (31) is then cured outside the tool under IR irradiation.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (31) mittels eines Roboters oder manuell aus dem Werkzeug entnommen wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the component (31) by means of a robot or manually removed from the tool.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das entnommene Bauteil (31) anschließend auf eine maschinelle Einheit, oder eine Bauteilfixierung verbracht wird, in welcher das Bauteil zur weiteren Aushärtung IR-Strahlung ausgesetzt wird.A method according to claim 3, characterized in that the removed component (31) is then moved to a machine unit, or a component fixing, in which the component is exposed to further curing IR radiation.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil nach der IR-Bestrahlung abgekühlt und verpackt wird.A method according to claim 4, characterized in that the component is cooled and packaged after the IR irradiation.
  6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die IR-Bestrahlung mittels einer emittierenden Vorrichtung, einem Thermoreaktor oder einer Halogenlampe erfolgt und/oder elektrisch, physikalisch oder chemisch erzeugt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the IR radiation by means of a emitti e Governing device, a thermal reactor, or a halogen lamp is carried out and / or is electrically, physically or chemically produced.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (11) aus Kunststoff, Holz, Holzlaminataufbau, Metall, Glas, Graphit, Keramik oder ein Faserverbundbauteil ist oder in Form einer vorgeformten oder nicht vorgeformten Folie oder Schicht aus Kunststoff oder Metall vorliegt.Method according to one of claims 1 or 3 to 6, characterized in that the substrate (11) made of plastic, wood, Holzlaminataufbau, metal, glass, graphite, ceramic or a fiber composite component or in the form of a preformed or non-preformed film or layer Plastic or metal is present.
  8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren auf einer kombinierten Spritzguss-RIM-Anlage durchgeführt wird und die Spritzgusswerkzeugform (15, 16) nach dem Einspritzen des ersten Kunststoffs geöffnet und ein Spritzgusswerkzeugformteil (16) mit dem Spritzgussteil (14) über einen Mechanismus oder einen Wendeplatten-, Schiebe-, Drehteller-, Indexdrehplattenmechanismus oder eine maschinelle Bauteilentnahme und Umsetzung auf der Anlage dem Werkzeugformteil (25) der RIM-Anlage zugewandt wird.A method according to claim 1 or 3 to 7, characterized in that the method is carried out on a combined injection molding RIM system and the injection mold (15, 16) opened after injection of the first plastic and an injection mold part (16) with the injection molded part ( 14) via a mechanism or a turning table, sliding, turntable, Indexdrehplattenmechanismus or a mechanical component removal and implementation on the plant the mold part (25) of the RIM system faces.
  9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugformteil (25) der RIM-Anlage beheizt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the mold part (25) of the RIM system is heated.
  10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in zwei voneinander unabhängigen Anlagen, nämlich einer Spritzgussanlage einerseits und einer RIM-Anlage an dererseits, durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method in two independent systems, namely an injection molding plant on the one hand and a RIM plant on the other hand, is performed.
PCT/EP2016/067838 2015-12-10 2016-07-26 Method for coating a substrate WO2017097444A1 (en)

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