DE19614687A1 - Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffteils aus Kunststoffgranulat sowie eines Kunststoffgranulats - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffteils aus Kunststoffgranulat sowie eines KunststoffgranulatsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Verfahren zur Herstellung
eines Kunststoffgranulats für die Verarbeitung in
Kunststoffverarbeitungsmaschinen zur Herstellung von
Kunststoffteilen mit gesprenkelten, eingeschlossenen
Farbflecken aus Farbpigmenten, Farbstoffen oder mit
eingeschlossenem Flittermetall, bei dem die Farbpigmente
oder Farbstoffe auf die Oberfläche des
Kunststoffgranulats aufgebracht werden oder direkt im
Extrusionsprozeß beigesetzt werden, sowie die Verwendung
eines Kunststoffgranulats, das nach dem Verfahren
hergestellt ist.
Aus der DE 43 31 167 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung
eines Farbkonzentrates für die Verarbeitung in
Kunststoffverarbeitungsmaschinen gemeinsam mit natur
und/oder eingefärbten Kunststoffgranulat, bei dem
Farbpigmente oder Farbstoffe auf die Oberfläche eines
Kunststoffgranulats aufgebracht werden, sowie die
Verwendung eines Kunststoffgranulats, das nach dem
Verfahren hergestellt ist, bekannt, bei dem die
Farbpigmente oder Farbstoffe mit einem Dispergator und
einem Bindemittel zu einer flüssigen Dispersionsfarbe
oder Dispersionspaste bestimmter Viskosität gemischt
werden. In einem weiteren Mischer wird die Oberfläche des
Kunststoffgranulats mit der Dispersionsfarbe oder der
Dispersionspaste benetzt und die Farbschicht bis zur
Fixierung an der Oberfläche getrocknet. Dieses Verfahren
ist entsprechend der Anzahl der gewünschten
aufzutragenden Farbschichten wiederholbar.
Das so hergestellte Kunststoffgranulat kann derartige
Farbschichten aufweisen, daß das Granulat direkt zur
Weiterverarbeitung verwendet werden kann. Es kann aber
auch als Kunststoff-Farbkonzentrat mit naturfarbenem
Kunststoff oder mit konventionell hergestellten farbigen
Granulaten oder gleichartigem, andere Farben aufweisende
Kunststoffgranulat vermengt werden, wobei die Vermengung
des Granulats sicherstellt, daß chargenbezogen die
Kunststoffteile gleiche Farben aufweisen. Dieses Granulat
wird in einem Extruder auf Schmelzverarbeitungstemperatur
gebracht, wobei sich die Farbschicht gänzlich auflöst und
die Farbstoffe bzw. die Farbpigmente sich gleichförmig im
Kunststoff verteilen und das extrudierte oder gespritzte
Kunststoffteil in der gewünschten Farbe erscheinen
lassen.
Gemäß einem anderen Verfahren in der genannten
Patentschrift werden die Farbpigmente oder Farbstoffe
additiv auf die Oberfläche des Kunststoffgranulats in der
Weise aufgebracht, daß dieses zunächst mit einer
Haftkomponente benetzt wird und auf diese Haftschicht
Farbpigmente oder Farbstoffe aufgebracht werden, die in
einem Trocknungsprozeß an der ersten Schicht haften. Die
Weiterverarbeitung erfolgt in gleicher Weise wie
beschrieben, wobei die Haftkomponente als mit dem
Kunststoff des Granulats verträglich sich vollständig bei
der Extrusion auflöst und die Farbstoffe oder Pigmente
sich gleichmäßig verteilen, wodurch das Teil durchgefärbt
wird.
In der genannten Druckschrift ist ferner ein Verfahren
unter Verwendung von zwei Haftkomponenten angegeben,
wobei auf die das Granulat benetzende ersten Schicht die
Farbpigmente bzw. Farbstoffe mit einer zweiten
Haftkomponente gemischt aufgebracht werden. Diese
Haftkomponente ist mit der ersten chemisch
reaktionsfähig. Nach Abschluß der Reaktion ist das
Granulat ebenfalls weiter verarbeitbar wie angegeben, die
Haftkomponenten lösen sich vollständig auf.
Die Vorteile dieser bekannten Verfahren sind in der
Druckschrift im einzelnen beschrieben.
Es ist weiterhin bekannt, Flittermetall und/oder
Mineralien bei der Herstellung von Kunststoffteilen
mittels einer Kunststoffverarbeitungsmaschine während der
Extrusion eines vorgefärbten oder naturbelassenen
Kunststoffes oder Gemisches, z. B. PE-Kunststoffgranulat,
dem flüssigen Kunststoff zuzusetzen, um besondere
optische Effekte oder auch mechanische Wirkungen des
gespritzten Teils zu erzielen. Bei diesem Verfahren ist
eine gleichmäßige Verteilung der zugesetzten
Flittermetalle oder Mineralien nicht gewährleistet, da
eine Anhäufung von Flittermetallen bzw. Mineralien
partiell im Kunststoffteil nicht ausgeschlossen ist, da
ein intensiver Mischprozeß im Extruder nicht erfolgt, so
daß eine gleichmäßige, gewünschte Verteilung nicht
gegeben ist. Dies liegt insbesondere daran, da daß
Flittermetall als Festteil in den Extruder eingebracht
wird und dieses sich noch vor dem Vermischen mit dem
verflüssigten Kunststoff mittels der Extruderschnecke
anhäufen kann. Um dieses zu vermeiden ist es ferner
bekannt, bei der Herstellung eines weiter zu
verarbeitenden Kunststoffgranulats in das Granulat
Flittermetall und Mineralien einzuschließen. Die
Einbindung des Flittermetalls bzw. der Mineralien erfolgt
in der beschriebenen Weise mittels eines Extruders, wobei
die Ausgangsstränge als extrudierte Teile granuliert
werden, so daß ein mischfähiges Granulat entsteht, das
mit Naturkunststoffgranulat oder eingefärbtem
Kunststoffgranulat für die Herstellung eines
Kunststoffteils gemischt werden kann, bevor es in einem
weiteren Extruder einer Kunststoffverarbeitungsmaschine
geschmolzen wird. Dieses Verfahren sichert zwar eine
gleichmäßigere Verteilung des Flittermetalls bzw. der
Mineralien, weist allerdings den Nachteil auf, daß die
Flittermetalle bzw. die Mineralien an ihren Ecken im
ersten Extrusionsprozeß bereits verschließen werden, da
sie ungeschützt verarbeitet werden, so daß kantig
ausgelegtes Flittermetall bzw. Mineralien abgerundet oder
durchgebogen werden, wobei Flittermetall beispielsweise
aus zerkleinertem, nur aus einer wenige Hundertstel
Millimeter aufweisenden Metallschicht bestehen kann, die
auf Folien aufgedampft ist. Es findet hier zusätzlich zur
mechanischen Einwirkung im zweiten Extruder ein weiterer
mechanischer Verschleiß statt.
Ausgehend von dem Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, welches es
ermöglicht, auf einfache Weise schonend Flittermetall
oder Mineralien in oder auf ein Granulat aufzubringen,
das gemischt mit anderen Granulaten gleicher
Kunststoffsorten in einer Kunststoffverarbeitungsmaschine
weiter verarbeitbar ist, oder alternativ ein Verfahren
anzugeben, das in schonender Weise es gestattet,
Flittermetall bzw. Mineralien in die Kunststoffmasse
während der Extrusion für die Herstellung eines
Kunststoffteils mit einer Kunststoffverarbeitungsmaschine
einzubringen, damit eine gleichmäßige, jedoch über die
Fläche bzw. das Wandvolumen gesehen durchgehende
Verteilung der Flittermetalle oder Mineralien ohne
Beschädigung derselben in dem Kunststoffteil gegeben ist.
Eine weitere Teilaufgabe besteht darin, unter Anwendung
gleicher Verfahrensschritte auch einen gesprenkelten
ungleichförmigen Farbeinschluß von Anhäufungen von
Farbpigmenten oder Farbstoffen in einem Kunststoffteil,
das mit einer Kunststoffverarbeitungsmaschine hergestellt
wird, zu ermöglichen, um einen besonderen optischen
Effekt zu erzielen.
Eine weitere Teilaufgabe besteht darin, die Verbindung
eines Kunststoffgranulats anzugeben, das geeignet ist,
die gewünschten Farbeinschlüsse bzw. die gewünschte
unregelmäßige Verteilung des Flittermetalls zu
ermöglichen.
Die Aufgabe löst die Erfindung durch die in den
nebengeordneten Ansprüchen 1, 3, 5, 13, 14 und 16
angegebenen Verfahrensschritte.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Verfahren sind in den
Unteransprüchen im einzelnen angegeben. Eine bevorzugte
Verwendung eines nach dem Verfahren hergestellten
Granulats für die Weiterverarbeitung ist im Anspruch 28
angegeben.
Bei der Weiterentwicklung der Verfahrenslehre gemäß der
DE 43 31 167 C2 hat sich überraschender Weise
herausgestellt, daß das darin angegebene Verfahren
grundsätzlich auch in Verbindung mit der Einbringung von
Flittermetall oder Mineralien anwendbar ist, so daß damit
auch gleichmäßig mit Flittermetall und/oder Mineralien
durchsetzte Kunststoffteile herstellbar sind.
Darüber hinaus hat sich überraschender Weise gezeigt, daß
bei Verwendung von bestimmten Haftkomponenten und Zwei-
Komponenten-Haftmitteln während des
Extrudierungsprozesses für die Herstellung des
Fertigteils erreicht werden kann, daß Farbpigmente und
Farbstoffe an nicht aufgelösten Trägerschichten
angehäufelt zusammenhängend verbleiben, so daß praktisch
gesprenkelte, ungleichförmige Farbtupfer in die
Kunststoffmasse eingebettet sind, die eine besondere
optische Wirkung erzielen. Beispielsweise können auf
diese Weise im Blasverfahren Flaschenkörper hergestellt
werden, die nicht mehr nur eine durchgehende Färbung
aufweisen, sondern die in der Wand in gewünschter Weise
die gesprenkelten Farbeinschlüsse aufweisen bzw. das
Flittermetall, um so besondere optische Effekte zu
erzielen.
Bei Verwendung von Flittermetall ist durch die
angegebenen Verfahren sichergestellt, daß diese im
Mischprozeß bzw. im Zusetzungsprozeß noch keinem
Verschleiß unterliegen. Dies ist auch dann gewährleistet,
wenn die Flittermetalle unmittelbar bei der Extrusion zur
Erzeugung des Kunststoffteils beigegeben werden und zwar
in der Weise, daß sie mit den Zwei-Komponenten-Haftmittel
vermischt werden, also in flüssiger Form eingegeben
werden, bevor der chemische Reaktionsprozeß abgeschlossen
ist. Dieser chemische Reaktionsprozeß wird durch die
Bearbeitungstemperatur im Extruder schnell abgeschlossen,
wobei gleichzeitig in gewünschter Weise die
"Schutzschicht" zerfällt oder kleine Anhäufungen von
Flittermetall gebunden werden. Das Zwei-Komponenten-
Material für Flittermetall soll sich dabei auflösen oder
während des Prozesses in größere fleckenartige
Bestandteile zerlegt werden, wodurch das Flittermetall
oder die Farbpigmente oder Farbstoffe ungleichmäßig
verteilt gehäufelt sind.
Im Falle der Aufbringung von Farbpigmenten oder
Farbstoffen auf das Granulat bestimmen die Größe der
Farbflecken, die sich bei späterer Verarbeitung in dem
Kunststoff unregelmäßig verteilen, im wesentlichen die
Dicke der Schicht der Pigmente bzw. Farbstoffe und deren
Härte.
Bei der Verwendung von Flittermetall kann hingegen der
Träger sich vollständig in der Kunststoffmasse des
Granulates auflösen. Er kann aber auch als Zwei-
Komponenten-Träger verwendet werden, um Anhäufungen zu
binden.
Die Verfahren nach der Erfindung zur Einbindung von
Metallflitter machen sich die Tatsache zunutze, daß die
Dispergierung in Flüssigkeiten sehr viel weniger
aufwendig ist als in Schmelzen, wie es zur Herstellung
von Kunststoff-Farbkonzentraten bekannter Art notwendig
ist. Das gleiche gilt auch unter Verwendung von ein oder
zwei Haftkomponenten zur Bindung entweder des
Flittermetalls, der Mineralien oder der Farbpigmente oder
Farbstoffe. Die entsprechenden Flüssigfarben oder Pasten
werden für andere Zwecke handelsüblich angeboten und sind
auf einfache Weise auch durch Mischung bekannter
Dispergatoren und Bindemittel bzw. unter Verwendung
bekannter Haftkomponenten herstellbar. Als Träger kann
ungefärbtes Kunststoffgranulat im Falle des Aufbringens
auf das Granulat direkt verwendet werden oder aber auch
großtechnisch hergestellte Kunststoff-Farbkonzentrate
verschiedener Grundfarben, wie schwarz, weiß, braun,
grau, blau usw., so daß durch die jeweilige Schicht der
aufzubringenden Ergänzungsfarbe bzw. des Flittermetalls
bei Einhaltung bestimmter Rezepturen entsprechendes
Granulat herstellbar ist, das für jede individuelle
gesprenkelte Einbindung von Farbflecken in ein
Fertigkunststoffspritzteil oder Blas- oder Extrudierteil
möglich ist.
Die preisgünstigen bekannten Kunststoff-Farbkonzentrate
oder naturfarbenen Kunststoffgranulate werden bei der
Beschichtung nach dem Verfahren mit vordispergierter
Flittermetall-Paste oder -Dispersion beschichtet oder mit
ein oder zwei Haftkomponenten aufgebracht, die durch
chemische Reaktion aushärten. Grundsätzliche können die
Pasten oder Flüssigkeiten entweder physikalisch oder
chemisch fixiert werden. Die Fixierung muß dabei dem
Schmelzpunkt des Basiskunststoffes entsprechen, also dem
des Trägermaterials, um mit ihm verträglich zu sein. Es
können auf einem Granulat verschiedene Additivschichten
fixiert werden, die dann im Querschnitt eines solchen
Konzentratgranulates sichtbar sind. Dieses Konzentrat
kann sodann in herkömmlicher Weise, wie eingangs
beschrieben, mit weiterem Granulat vermischt verarbeitet
werden. In jedem Fall ist sichergestellt, daß in
gewünschter Weise entweder eine gleichmäßige Verteilung
des Flittermetalls in der Wand des Fertigbauteiles
enthalten ist oder eine ungleichmäßige Verteilung,
insbesondere durch Bindung mehrerer Flittermetalle zu
einer Einheit, bzw. Farbflecken in Form von Bündelung von
Pigmenten und/oder Farbstoffen, die unregelmäßig verteilt
in der Materialwand wiederzufinden sind. Das
Herstellungsverfahren ist außerordentlich schonend und
einfach. Dies betrifft sowohl die direkte Eingabe von
Flittermetall, Mineralien, Farbpigmenten oder Farbstoffen
in flüssigen Zwei-Komponentenkleber während der Extrusion
des Granulates, gleich ob für die Fertigherstellung oder
für die Herstellung eines weiterverarbeitbaren Granulates
als auch für den Auftrag auf die Oberfläche des
Granulats. Das den Konzentraten beigesetzte Bindemittel
muß selbstverständlich mit dem granulierten
Kunststoffträger verträglich sein.
Auch bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Verfahren
sind die in der vorgenannten DE 43 31 167 C2 angegebenen
Vorteile gegeben. So kommt auch hier das
Herstellungsverfahren mit weniger Energie aus. Als
Kunststoffträger können verschiedene Thermoplaste
verwendet werden, die zum Spritzgießen in den
verschiedenen Formen, wie Niederdruckschaum,
Spritzniederdruck, Spritzgießniederdruck, Spritzgießen
zum Extrusionsblasen, Spritzblasen Streckblasen zum
Extrudieren und zum Pressen eingesetzt werden können. Die
Weiterverarbeitungsverfahren sind bekannt. Die Umformung
erfolgt dabei im Schmelztemperaturbereich oder unterhalb
des Schmelztemperaturbereiches des Trägermaterials. Die
Erfindung ist grundsätzlich auf alle bekannte Kunststoffe
anwendbar, die nach den bekannten Verfahren für die
Herstellung von Kunststoffen geschmolzen werden.
Beispielhaft seien folgende Farbkonzentrate als Träger
genannt:
Phthalocyaninblau - Polyethylen|40%ig | |
Phthalocyaningrün - Polyethylen | 40%ig |
Ruß - Polyethylen | 40%ig |
Titandioxid - Polyethylen | 70%ig |
Eisenoxidbraun - Polyethylen | 40-60%ig |
Perlmutt - Polyethylen | 50%ig |
Gleiche oder ähnliche Produkte mit Polystyrol als Träger
finden ebenfalls Einsatz. Darüber hinaus können aber auch
alle anderen Kunststoffe bekannter Art, die in
Granulatform verarbeitet werden, nach der Erfindung
eingefärbt werden.
Beispielhaft seien hier einige Trägerkomponenten genannt:
Polyethylen | |
PE | |
Polypropylen | PP |
Polystyrol | PS |
Polyester | PET |
Polyurethan | PU |
Polyamid | PA |
Polyvinylchlorid | PVC |
Plexiglas | PMMA |
Acrylbutadienstyrol | ABS |
Styrolnitril | SAN |
Die Pasten bzw. Flüssigfarben, wobei Pasten sich also
besonders einfach und sauber zu verarbeiten
herausgestellt haben, können folgende Farbpigmente
aufweisen:
Zinksulfid | |
Chinacridone | |
Titandioxid | Thioindigo |
Ruß | Dioxazin |
Phthalocyanine | Monoazo |
Eisenoxide | Nickeltitan |
Ultramarinblau | Chromtitan |
Als Bindemittel können Kunststoffe oder Harze zugesetzt
sein, wobei dieses sowohl in der Paste selbst als auch
beim Mischvorgang erfolgen kann:
Polyethylen
Polystyrol
Polypropylen
Carnauba
Kolophoniumderivate
andere Naturharze
Polyacrylate
Styrolacrylate
Polyvinylacrylate.
Polystyrol
Polypropylen
Carnauba
Kolophoniumderivate
andere Naturharze
Polyacrylate
Styrolacrylate
Polyvinylacrylate.
Sämtliche Angaben zu den verwendeten Farbpigmenten,
Kunststoffen, Bindemitteln sind nur beispielhaft genannt.
Es bleibt dem Fachmann überlassen, die entsprechenden
chemischen Substanzen im Bedarfsfall einzusetzen, die für
derartige Anwendungen bekannt sind.
Die in der praktischen Realisierung aufgetragene Schicht
mit Flittermetall kann folgende Zusammensetzung
aufweisen:
10%-30% Flittermetall
2%-6% nichtionogene Netzmittel
88%-64% wäßrige PE-Wachsemulsion (30%ig).
2%-6% nichtionogene Netzmittel
88%-64% wäßrige PE-Wachsemulsion (30%ig).
Nach dem Aufbringen der Schichten werden diesen mit einem
hellen Talkum ca. 20 µm gepudert. Auch dies hat sich als
Lagerungsvorteil erwiesen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels
ergänzend erläutert.
In einem Trommelmischer werden gemischt:
50 kg marktübliches PE-Weiß Farbkonzentrat in
Granulatform (70% TiO²)
0,5 kg marktübliche wasserredispergierbares Polymerpulver,
0,25 kg Flittermetall,
0,25 kg marktübliche PE-Waschemulsion.
0,5 kg marktübliche wasserredispergierbares Polymerpulver,
0,25 kg Flittermetall,
0,25 kg marktübliche PE-Waschemulsion.
Die vier Positionen werden so lange gemischt, bis die
Farbschichten gleichmäßig auf allen Granulaten verteilt
sind. Danach erfolgt ein Trocknungsprozeß unter Zuführung
von Heißluft, die auf ca. 140°C aufgewärmt ist. Diese
wird direkt in dem Mischer eingeblasen. Nach dem Fixieren
der Farbschicht, also nach dem Trocknen, wird noch 0,25 kg
Talkum 20 µm zugegeben und wieder gemischt. Das so
gefertigt gestellte Konzentrat kann sodann in Säcke
abgepackt auf herkömmliche Weise vertrieben und
verarbeitet werden.
Das gleiche gilt auch unter Verwendung von Farbpigmenten
und Farbkonzentraten, wenn diese mit einem Zwei-
Komponentenkleber oder einer anderen Haftschicht
aufgebracht sind. Als besonderes geeignet haben sich
dabei Polyurethankomponentenkleber erwiesen. Zum Beispiel
ist es möglich, alipathisches Polyisocyanat auf Basis
Haxamethylendiisocyanat (HDI), wie es von der Firma Bayer
AG, Leverkusen, unter der Bezeichnung "Desmodur® N 3200"
angeboten wird, zusammen mit hydroxylgruppenhaltiger,
verzweigter Polyether, z. B. der Komponente von der
gleichen Firma mit der Bezeichnung "Desmophen® 550 U".
Ebenso sind aber auch andere Polyurethane bzw. Polyester
miteinander mischbar, um die gewünschte mechanische
Eigenschaft zu erzielen. Beispielhaft können z. B.
lineare, kurzkettige, niedrigviskose Polyester als
Haftkomponenten mit einem trifunktionellen kurzkettigen,
niedrigviskosen Polyester gemischt werden, wie sie unter
der Bezeichnung "Desmophen® VP LS-2136" und "Desmophen®
VP LS-2137" von der vorgenannten Firma angeboten werden.
Mit diesen Materialien wird auch beim direkten Eingeben
in eine Extrusion während des Aushärtens erreicht, daß
die Farbkonzentrationen fleckweise gegeben sind und in
die Gesamtkunststoffmasse unregelmäßig verteilt
eingebunden werden. Die Größe der Effekte wird durch
Variation der Zugabemenge, durch Veränderung der Härte
des PU-Systems (Polyurethan-System) und dadurch bestimmt,
daß die Masse eine mehr oder weniger lange Passage im
Extruder durchläuft. Letzteres ist auch dann gegeben,
wenn bereits vorgefertigtes Granulat in dieser Weise
verarbeitet wird. Bei der direkten Eingabe, wie sie im
Anspruch 15 angegeben ist, erfolgt die Zugabe entweder
direkt im Einzug oder durch entsprechende Einrichtung
weiter vorn direkt auf die Schnecke. Die flüssige
Einführung gewährleistet dabei, daß eine wesentlich
größere Verteilung sichergestellt ist.
Claims (28)
1. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffgranulats
für die Verarbeitung in Kunststoffverarbeitungsmaschinen
zur Herstellung von Kunststoffteilen unter Einschluß von
Flittermetall, bei dem das Flittermetall auf die
Oberfläche eines Kunststoffgranulats aufgebracht wird,
mit folgenden Verfahrensschritten:
- a) Die Flittermetalle werden mit einem Dispergator und einem Bindemittel zu einer flüssigen Dispersionsfarbe oder Dispersionspaste bestimmter Viskosität gemischt.
- b) Ein naturbelassenes oder bereits eingefärbtes Kunststoffgranulat wird mit der Dispersionsfarbe oder der Dispersionspaste in einem Mischer gemischt.
- c) Die durch Mischung aufgebrachte Schicht mit Flittermetall wird bis zur Fixierung an der Oberfläche des Granulats getrocknet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Dispergator und das
Bindemittel mit dem Kunststoff des Granulats verträglich
sind.
3. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffgranulats
für die Verarbeitung in Kunststoffverarbeitungsmaschinen
zur Herstellung von Kunststoffteilen unter Einschuß von
Flittermetall, bei dem das Flittermetall auf die
Oberfläche eines Kunststoffgranulats aufgebracht wird,
mit folgenden Verfahrensschritten:
- a) Die Oberfläche der Granulats wird mit einer Haftkomponente als erste Schicht in einem ersten Mischprozeß benetzt.
- b) In dem Mischer oder in einem weiteren Mischer wird Flittermetall auf die Haftschicht aufgebracht.
- c) Das beschichtete Granulat wird einem Trocknungsprozeß unterzogen.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß, daß das Verfahren
entsprechend der Anzahl gewünschter aufzutragender
Flittermetallschichten wiederholt wird.
5. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffgranulats
für die Verarbeitung in Kunststoffmaschinen zur
Herstellung von Kunststoffteilen mit gesprenkelt
eingebundenen Flittermetall, Farbpigmenten oder
Farbstoffen, bei dem das Flittermetall, die Farbpigmente
oder Farbstoffe in ein Kunststoffgranulat eingebracht
werden, mit folgenden Verfahrensschritten:
- a) Farbpigmente, Flittermetall oder Farbstoffe werden zusammen mit zwei Haftkomponenten zu einer Zweikomponentenpaste oder einer Zweikomponentendispersion gemischt.
- b) Während der Extrusion mit naturbelassenem oder eingefärbtem Kunststoff zu einem Granulat im Extruder wird die Zweikomponentenpaste oder -dispersion vor Abschluß der chemischen Reaktion beider Haftkomponenten zugeführt.
- c) Die zwei Haftkomponenten werden so aufeinander abgestimmt, daß bei der Extrusion die chemische Reaktion zum Abschluß kommt, derart, daß flächenmäßig kleine Einschlußkörper mit Farbpigmenten, Farbstoffen oder Flittermetall entstehen, die sich im extrudierten Kunststoffgranulat verteilen.
6. Verfahren nach Anspruch 1, 3, 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der gewichtsprozentuale
Anteil der Dispersionsfarbe oder Dispersionspaste
ca. 10% nicht übersteigt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der gewichtsprozentuale
Anteil des Flittermetalls zwischen ca. 3% und ca. 10%
liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, 3 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Trockentemperatur
zwischen ca. 50°C und ca. 160°C liegt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Trocknung im Mischer
oder in einer separaten Trockeneinrichtung durch
Zuführung von Heißluft erfolgt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß als
Flittermetall Plättchen aus Metall ohne oder mit
Kunststoffträger verwendet werden.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß als Kunststoffträger
eine Polyesterfolie verwendet wird, auf die mindestens
auf einer Seitenfläche eine Metallschicht vor der
Zerkleinerung zu Flittermetall aufgebracht ist.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Flittermetall mindestens Flitterwirkung erzielende
Mineralien oder plättchenförmige Kunststoffolienstücke
sind.
13. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffgranulats
für die Verarbeitung in Kunststoffmaschinen zur
Herstellung von Kunststoffteilen mit gesprenkelt
eingebundenen Farbpigmenten oder Farbstoffen, bei dem
Farbpigmente oder Farbstoffe auf die Oberfläche eines
Kunststoffgranulats aufgebracht werden, mit folgenden
Verfahrensschritten:
- a) Die Oberfläche des Granulats wird mit einer ersten Haftkomponente als erste Schicht in einem ersten Mischprozeß benetzt.
- b) Die Farbpigmente werden mit einer zweiten Haftkomponente, die mit der ersten Haftkomponente chemisch reaktionsfähig ist, vorbehandelt.
- c) In dem Mischer oder in einem weiteren Mischer werden die vorbehandelten Farbpigmente auf das Granulat durch Mischung aufgetragen.
- d) Die Farbpigmente bleiben bis zum Abschluß der chemischen Reaktion beider Haftkomponenten und bis zur Haftung der Farbpigmente im Mischer oder in einer gesonderten Einrichtung.
- e) Entsprechend der gewünschten Anzahl von Farbschichten werden die Verfahrensschritte wiederholt.
- f) Die zwei Haftkomponenten werden so aufeinander abgestimmt, daß beim Verarbeiten des Granulats in der Kunststoffverarbeitungsmaschine durch Wärmezufuhr die Belagschicht sich nur teilweise auflöst und fleckenhaft kleine Schichtteile eine Vielzahl von Farbpigmenten oder Farbstoffen binden, die in der Kunststoffmasse als Farbflecke eingeschlossen werden.
14. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffgranulats
für die Verarbeitung in Kunststoffmaschinen zur
Herstellung von Kunststoffteilen mit gesprenkelt
eingebundenen Farbpigmenten oder Farbstoffen, bei dem
Farbpigmente oder Farbstoffe auf die Oberfläche eines
Kunststoffgranulats aufgebracht werden, mit folgenden
Verfahrensschritten:
- a) Farbpigmente oder Farbstoffe werden gemeinsam mit zwei Haftkomponenten zu einer Zweikomponentenpaste oder Zweikomponentendispersion gemischt.
- b) Naturbelassenes oder eingefärbtes Kunststoffgranulat wird mit der Zweikomponentenpaste oder -dispersion in dem Mischer benetzt.
- c) Die Farbpigmente bleiben bis zum Abschluß der chemischen Reaktion beider Haftkomponenten und bis zur Haftung der Farbpigmente im Mischer oder in einer gesonderten Einrichtung.
- d) Entsprechend der gewünschten Anzahl von Farbschichten werden die Verfahrensschritte wiederholt.
- e) Die zwei Haftkomponenten werden so aufeinander abgestimmt, daß beim Verarbeiten des Granulats in der Kunststoffverarbeitungsmaschine durch Wärmezufuhr die Belagschicht sich nur teilweise auflöst und fleckenhaft kleine Schichtteile eine Vielzahl von Farbpigmenten oder Farbstoffen binden, die in der Kunststoffmasse als Farbflecke eingeschlossen werden.
15. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffteils aus
Kunststoffgranulat in einer
Kunststoffverarbeitungsmaschine mit Extruder mit
gesprenkelt eingeschlossenen Farbflecken mit folgenden
Verfahrensschritten:
- a) Farbpigmente, Flittermetall oder Farbstoffe werden gemeinsam mit zwei Haftkomponenten zu einer Zweikomponentenpaste oder Zweikomponentendispersion gemischt.
- b) Während der Extrusion naturbelassenen oder eingefärbten Kunststoffgranulats im Extruder wird die Zweikomponentenpaste oder -dispersion vor Abschluß der chemischen Reaktion beider Haftkomponenten zugeführt.
- c) Die zwei Haftkomponenten werden so aufeinander abgestimmt, daß bei der Extrusion die chemische Reaktion zum Abschluß kommt, derart, daß flächenhaft kleine Einschlußkörper mit Farbpigmenten, Farbstoffen oder Flittermetall entstehen, die sich im extrudierten Kunststoff verteilen.
16. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß entsprechend den
gewählten chemischen Substanzen der Haftkomponenten die
chemische Reaktion durch Heißluftzufuhr unterstützt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß eine
Zweikomponenten-Pigmentdispersionpaste oder eine
Zweikomponenten-Pigmentdispersionsfarbe verwendet wird,
und daß die Heißluft der chemischen Reaktion solange
zugeführt wird, bis die Wasseranteile der Dispersion
verdunstet sind.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 5, 13, 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Farbpigment- oder Farbstoffanteil oder der die
Farbpigmente oder Farbstoffe beinhaltende
Dispersionsanteil die im Anspruch 6 oder 7 angegebenen
Gewichtsprozente aufweist.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 oder 16
bis 18, gekennzeichnet durch die
Verwendung von naturfarbenem Granulat als Träger.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 oder 16
bis 18, gekennzeichnet durch die
Verwendung von mit Farbpigmenten eingefärbtem Granulat
als Träger.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis ,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Dispersionsfarbe und/oder Dispersionspaste die folgende
Zusammensetzung aufweist:
10%-30% organische bzw. anorganische Pigmente oder Farbstoffe
2%-6% nichtionogene Netzmittel
88%-64% wäßrige PE-Wachsemulsion (30%ig), und
daß in einem weiteren Verfahrensschritt die aufgetragene, getrocknete Farbschicht mit einem hellen ca. 20 µm Talkum gepudert wird.
10%-30% organische bzw. anorganische Pigmente oder Farbstoffe
2%-6% nichtionogene Netzmittel
88%-64% wäßrige PE-Wachsemulsion (30%ig), und
daß in einem weiteren Verfahrensschritt die aufgetragene, getrocknete Farbschicht mit einem hellen ca. 20 µm Talkum gepudert wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Haftschicht bzw. die erste Haftkomponente und die
aufgebrachte Farbpigmentschicht bzw. die
Pigmentdispersionsfarbe der Zweikomponentenfarbe mit dem
Kunststoff des Granulats verträglich ist.
23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Verarbeitungstemperatur in der Verarbeitungsmaschine
zwischen ca. 130°C und ca. 380°C liegt und daß der
Schmelzpunkt der Haftschicht höher ist als der des
Kunststoffes des zu verarbeitenden Granulats.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 3, 5, 13, 14, 15
oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß
für die zwei Komponenten Polyurethane verwendet werden.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch
gekennzeichnet, daß lineare und/oder
trifunktionelle, kurzkettige, niedrigviskose Polyester
verwendet werden.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 3, 5, 13, 14, 15
oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß
für die Komponenten aliphatisches Polyisocyanat, z. B.
auf Basis Hexamethylendiisocyanat und
hydroxylgruppenhaltiger verzweigter Polyether verwendet
wird.
27. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß als Dispergator
wasserdispergierbares Polymerpulver verwendet wird.
28. Verwendung des nach einem der Verfahren der Ansprüche
1 bis 14 oder 16 bis 18 hergestellten Kunststoffgranulats
als Farbfleckenträger, das vor dem Verarbeiten in einer
Kunststoffverarbeitungsmaschine mit natur oder
eingefärbtem Granulat vermischt wird.
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---|---|---|---|
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1996114687 DE19614687C2 (de) | 1996-04-13 | 1996-04-13 | Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffgranulats sowie eines Kunststoffteils aus Kunststoffgranulat mit eingeschlossenen, gesprenkelten Farbflecken oder Flittermetall |
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Citations (1)
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DE4331167C2 (de) * | 1993-09-14 | 1995-06-14 | Aw Gmbh Kunststoff Farbkonzent | Verfahren zur Herstellung eines Farbkonzentrates für die Verarbeitung in Kunststoffverarbeitungsmaschinen |
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1996
- 1996-04-13 DE DE1996114687 patent/DE19614687C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4331167C2 (de) * | 1993-09-14 | 1995-06-14 | Aw Gmbh Kunststoff Farbkonzent | Verfahren zur Herstellung eines Farbkonzentrates für die Verarbeitung in Kunststoffverarbeitungsmaschinen |
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