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Title:
REFLECTOR, AND METHOD AND MEANS FOR ITS PRODUCTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/016752
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a reflector based on unsaturated polyester resins, the surface of the blank having an average surface roughness of less than 0.5 'mu'm. The reflector is produced by injection moulding a moulding compound based on unsaturated polyester resins and subsequently applying a reflective metal layer to the surface of the blank. The polyester moulding compound is fibre- and styrene-free.

Inventors:
PARRAMON JOSE POCH (DE)
GLAGLA ROLAND (DE)
SCHMIDT DIRK (DE)
MONTICELLI MAURIZIO MANLIO (IT)
LEPORE SANTO (IT)
Application Number:
PCT/EP1996/004633
Publication Date:
May 09, 1997
Filing Date:
October 25, 1996
Export Citation:
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Assignee:
BAKELITE AG (DE)
MAGNETI MARELLI SPA (IT)
PARRAMON JOSE POCH (DE)
GLAGLA ROLAND (DE)
SCHMIDT DIRK (DE)
MONTICELLI MAURIZIO MANLIO (IT)
LEPORE SANTO (IT)
International Classes:
G21K1/10; B32B15/09; B32B27/36; F21V7/22; G02B5/08; (IPC1-7): G02B5/08; B29D11/00
Foreign References:
EP0634605A11995-01-18
US5246983A1993-09-21
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 5, no. 37 (M - 058) 10 March 1981 (1981-03-10)
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Claims:
Patentansprüche
1. Reflektor auf Basis ungesättigter Polyesterharze, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Rohlings eine durchschnittliche OberflächenRauh¬ tiefe von weniger als 0,1 μm hat.
2. Reflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Rohlings eine durchschnitt¬ liche OberflächenRauhtiefe von $ 0,06 μm hat.
3. Reflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er hergestellt wird durch Spritzgießen oder Spritzpressen einer Formmasse auf Basis ungesättigter Polyesterharze und anschließender Aufbringung einer Metallschicht auf die Oberfläche des Rohlings, die reflektieren soll.
4. Verfahren zur Herstellung des Reflektors nach den Ansprüchen 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine styrol und faserfreie Formmasse auf Basis unge¬ sättigter Polyesterharze in einem Spritzgieß oder Spritzpreßvorgang zu einem entsprechenden Reflek¬ torRohling geformt und gehärtet und auf die Oberfläche des Rohlings, die reflektieren soll, eine Metallschicht aufgebracht wird.
5. Formmasse zur Herstellung des Reflektors gemäß der Ansprüche 13, dadurch gekennzeichnet, daß diese frei von Fasern und Styrol ist.
6. Formmasse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstoffe eine mittlere Teilchengröße von weniger als 10 μm haben.
7. Formmasse nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein thermopla¬ stisches Material enthält.
8. Formmasse nach den Ansprüchen 57, dadurch gekenn¬ zeichnet, durch folgenden Aufbau: Untergesättigte(r) Polyester 10 30 Gew.% Thermoplast 1 15 Gew.% Füllstoffe 50 80 Gew.% Härter 0,1 0,5 Gew.% Gleit und Trennmittel 0,5 2 Gew.% Vernetzer 0 8 Gew.%.
Description:
Reflektor sowie Verfahren und Mittel zu seiner Herstel¬ lung

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft Reflektoren, die aus einem Rohling aus Kunststoff bestehen, auf dessen Ober¬ flächenteile, die für die Reflektion von Strahlen vor¬ gesehen sind, eine Metallschicht aufgebracht ist. Es ist Stand der Technik (vergl. Duroplaste, Kunststoff- Handbuch, Bd. 10, Hanser-Verlag, 2. Auflage, 1988, Sei¬ ten 318-319), die Rohlinge, d.h., die unverspiegelten Reflektoren durch Spritzpressen oder Spritzgießen von BMC-Formmassen herzustellen. BMC-Formmassen sind pla¬ stische Massen aus ungesättigtem Polyesterharz, gelöst in Styrol, Härter, Zusatzmittel und Verstärkungsfasern.

Die erhaltenen Rohlinge haben allerdings keine ausrei¬ chende Oberflächengüte. Die Oberflächen haben Rauhtie¬ fen von 0,2-0,5 μm. Sie werden daher durch eine zusätzliche Lackbehandlung vergütet, bevor die Metallschicht aufgebracht wird. Dadurch werden Rauhtiefen von <0,1 μm erzielt.

Da die Lackbehandlung der Rohlinge ein unerwünschter Verfahrensschritt ist, wird versucht,

Reflektor-Rohlinge mit verbesserter Obenflächengüte herzustellen, die direkt verspiegelt werden können.

So ist aus EP-A 0 634 605 bekannt, Reflektoren mit ho¬ her Oberflächengüte durch Spritzgießen einer Epoxidharz-Formmasse herzustellten, die als bevorzugte Füllstoffe ein Quarz/Kaolin-Gemisch und Wollastonit enthält. Abgesehen davon, daß diese Formmassen durch die harten Füllstoffe einen erhöhten Werkzeug- und Maschinenverschleiß bewirken, zeigten eigene Arbeiten, daß derartige Formmassen bei der Härtung einen Schwund von etwa 0,7-1 % haben. Außerdem wird eine Oberflächen-Rauhtiefe von lediglich 0,1 μm erreicht.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Reflektor bereitzustellen, bei dem das Aufbringen der Metall¬ schicht auf den Kunststoff-Rohling (Verspiegelung) ohne zwischengeschaltete Oberflächenvergütung erfolgen kann, bei dem der Rohling bei der Härtung einen deutlich ver¬ ringerten Schwund erleidet und eine Oberflächen-Rauh¬ tiefe von weniger als 0,1 μm erreicht.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch einen Reflektor gemäß der Ansprüche 1-3, durch ein Verfahren zu seiner Herstellung gemäß Anspruch 4 sowie durch eine Formmasse gemäß der Ansprüche 6-8.

Es wurde gefunden, daß die Fasern der BMC-Formmassen einer der Hauptgründe für die schlechte Oberflächenqua¬ lität der daraus hergestellten Produkte sind. Die Fa¬ sern wurden aber andererseits von der Fachwelt als not¬ wendig erachtet, um den aus ungesättigten Polyestern hergestellten Formkörpern (Rohlingen) eine ausreichende Festigkeit zu verleihen. Dies gilt umso mehr, als es

offensichtlich ist, daß die eingesetzten Füllstoffe feinteilig sein müssen und daher nur gering verstärkend wirken.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß es auch ge¬ lingt, mit faserfreien Formmassen auf Basis ungesättig¬ ter Polyester Festigkeiten zu erzielen, die für die Formstabilität von Reflektoren ausreichend sind. Diese Formmassen sind frei von Styrol. Es sind rieselfähige Polyester-Formmassen, die Polyesterharze, Härtungsbe¬ schleuniger sowie Füll- und Zusatzstoffe enthalten. Es wurde gefunden, daß derartige Formmassen nach der Form¬ gebung und Härtung einen äußerst geringen Schwund von etwa 0,3-0,6 % und eine hohe Oberflächengüte mit Rauh¬ tiefen von <0,1 insbesondere ^0,06 μm zeigen, wenn der Anteil an Füllstoffen mindestens 50 Gew.-% beträgt, die Füllstoffe eine mittlere Korngröße von weniger als 10 μm haben, und wenn die Formmasse zusätzlich ein thermoplastisches Material enthält. Diese Formmassen werden in an sich bekannter Weise durch Spritzguß- oder Spritzpreß-Verfahren geformt und gehärtet und es entstehen dabei Rohlinge mit einer durchschnittlichen Oberflächen-Rauhtiefe von weniger als 0,1 μm, ja sogar von 0,06 μm und weniger. Das Aufbringen einer Metallschicht auf die Oberfläche, die reflektieren soll, erfolgt in an sich bekannter Weise, wie es auch bei der Verspiegelung gemäß dem geschilderten Stand der Technik erfolgt, jedoch ohne dazwischengeschaltete Lackbehandlung des Rohlings, so etwa durch direktes Aufdampfen von Aluminium auf den Rohling.

Bindemittel in den erfindungsgemäß eingesetzten Form¬ massen sind kristalline oder amorphe ungesättigte Poly¬ esterharze oder Polyesterharzgemische, bevorzugt

Gemische mit 0-60 % amorphen und 40-100 % kristallinen Polyesterharzanteilen, mit einem Erweichungspunkt zwi¬ schen etwa 50-110 °C. Es sind Mischkondensate bifunk- tioneller Alkohole und bifunktioneller Säuren, wobei sowohl die Alkohol- als auch die Säurekomponente ethy¬ lenisch ungesättigt sein kann. Den Harzen können gerin¬ ge Menge (bis zu 8 Gew.-%) sogenannter Vernetzer wie z.B. Allylester zugegeben werden. Die bevorzugten Poly¬ esterharze sind die aus DE-A 21 53 782 bekannten Harze, die durch Veresterung einer Mischung von 60-85 Mol-% alpha,beta- ungesättigter Dicarbonsauren und 40-15 Mol-% einer oderer mehrerer der drei isomeren Phthalsäuren mit zweiwertigen Alkoholen oder Alkoholge¬ mischen hergestellt werden. Diese Polyester werden be¬ vorzugt ohne zusätzlich polymerisierende Verbindungen, d.h., ohne zusätzliche Vernetzer eingesetzt.

Die erfindungsgemäßen Formmassen enthalten weiterhin 1-15 Gew.-% eines thermoplastischen Materials wie etwa Polyethylen-, Polypropylen-, Polyvinylalkohol- oder Polyvinylacetat-Pulver.

Weitere Bestandteile sind Füllstoffe sowie übliche Här¬ ter und Gleit- und Trennmittel.

Erfindungsgemäß eingesetzte Füllstoffe sind keine Fa¬ sern bzw. faser- oder nadeiförmige Stoffe, sondern kör¬ nige oder amorphe Füllstoffe. Beispiele sind Kreiden, bevorzugt gefällte oder amorphe Kreiden, Aluminiumoxid¬ hydrat, Kaolin, Ruß, Zinksulfid, Bariumsulfat, Dolomit, Titandioxid oder Talkum, sofern sie eine mittlere Teilchengröße von weniger als 10 μm haben. Härter sind an sich übliche organische Peroxide, wie sie auch bei der Härtung gebräuchlicher BMC-Formmassen verwendet werden. Weitere

Hilfsstoffe sind Gleit- und Trennmittel wie Metallsei¬ fen oder Wachse. Für die erfindungsgemäßen Formmassen ergibt sich somit folgender Aufbau:

Ungesättige(r) Polyester 10 - 30 Gew.-%

Thermoplast 1 - 15 Gew.-%

Füllstoffe 50 - 80 Gew.-%

Härter 0,1- 0,5 Gew.-%

Gleit- und Trennmittel 0,5- 2 Gew.-%

Vernetzer 0 - 8 Gew.-%

Die Fertigung der Formmassen erfolgt in an sich bekann¬ ter Weise durch Vermischen der Komponenten, bevorzugt im Schmelzflußverfahren mit anschließender Granulie¬ rung.

Die rieselfähigen Massen werden in an sich bekannter Weise und in üblichen Spritzguß- oder Spritzpreßvor¬ richtungen plastifiziert, geformt und bei Temperaturen im Bereich von 140-200 °C innerhalb von 50-120 s gehär¬ tet.

Die bei der Härtung auftretende Schrumpfung liegt bei etwa 0,3-0,6 % und erlaubt somit eine sehr maßhaltige Herstellung auch komplizierter Strukturen. Die Biegefe¬ stigkeiten der gehärteten Massen, geprüft nach ISO 178, liegen im Bereich von 80-100 MPa. Die Schlagzähigkei¬ ten, geprüft nach ISO 179/1 eU, liegen im Bereich von 4-6 kJ/m 2 und die Kerbschlagzähigkeiten, geprüft nach ISO 179//leU, betragen 1-2 kJ/m 2 .

Beispiel

Die Prozentangaben der Mischung sind Angaben in

Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmischung.

Das eingesetzte amorphe UP-Harz ist ein amorpher, ungesättigter Polyester auf Basis Terphthalsäure, Fumarsäure, Ethylenglykol und Neopentylglykol (UP-Harz 9193 NO der Firma DSM)

Das eingesetzte kristalline UP-Harz ist ein kristalliner, ungesättigter Polyester auf Basis Terephthalsaure, Fumarsäure, Ethylenglykol und Butandiol (Palatal(R)M 606-21Z der Firma BASF).

Es wird eine Formmasse hergestellt durch Vermischen der folgenden Komponenten:

6 % amorphes UP-Harz 12 % kristallines UP-Harz

7,5 % Polyethylen-Polyvinylacetat-Copolymer

0,3 % Cumolhydroperoxid 72,8 % Kreide mit einer Korngröße <10μm

0,1 % MgO

1,3 % Ca-stearat.

Die rieselfähige Masse wird plastifiziert und in einer Spritzpreßvorrichtung zu einem Reflektor geformt und bei 160°C gehärtet. Der erhaltene Refektor-Rohling zeigt folgende Werte: Schrumpfung : 0,5 % Biegefestigkeit : 80 MPa Schlagzähigkeit : 4,6 KJ/m 2 Kerbschlagzähigkeit : 1,3 KJ/m 2 Die Rauhtiefe beträgt 0,05μm.