WO2008138397A1

WO2008138397A1 - Verfahren zur verbesserung der oberflächeneigenschaften von kunststoffteilen

Info

Publication number: WO2008138397A1
Application number: PCT/EP2007/054715
Authority: WO
Inventors: Uwe Schiffer
Original assignee: Vorwerk & Co. Interholding Gmbh
Priority date: 2007-05-15
Filing date: 2007-05-15
Publication date: 2008-11-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Oberflächeneigen- schaften von Kunststoffteilen, die mittels einer Spritzgießmaschine unter Einsatz eines Basis-Granulats und gegebenenfalls eines Zusatzes hergestellt werden. Um ein vereinfachtes Verfahren zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften von Kunststoffteilen anzugeben, wird vorgeschlagen, dass dem Basis- Granulat in geringen Anteilen, beispielsweise im Bereich von 2 bis 10 %, als Zusatz ein hoch molekularer Wirkstoff auf Basis eines Silikon-Wachses oder Polyolefin-Wachses zugesetzt wird.

Description

Verfahren zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften von Kunststoffteilen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Oberflächeneigen- Schäften von Kunststoffteilen, die mittels einer Spritzgießmaschine unter Einsatz eines Basis-Granulats und gegebenenfalls eines Zusatzes hergestellt werden.

Kunststoffbauteile werden aus möglichst preiswerten und maßgetreu abfor- menden Kunststoffen hergestellt, die jedoch unter anderem keine optimale Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Angriffe bieten. Es ist bekannt, hoch glänzende Kunststoffbauteile aus nicht kratzfesten Kunststoffen mit zusätzlichem Aufwand zu verpacken, um zum Beispiel den Transport oder ein längerfristiges Einlagern ohne Entstehen von Oberflächenschäden wie Kratzer, FIe- cken oder Abdrücke abzusichern. Es ist außerdem bekannt, solche Kunststoffbauteile mit sogenannten Pflegemitteln bevorzugt in Handarbeit zu benetzen bzw. zu überziehen, die eine Herabsetzung der Haftreibung bewirken. So werden Mikroverschweißungen bei Kontakt mit ähnlichen Teilen oder umgebenden Gegenständen nahezu verhindert. Auch bekannt ist es, die schutzbedürfti- gen Oberflächen mit kraftabweisenden Randbegrenzungen oder höherstehenden Begrenzungen zu versehen, um Kollisionen zu erschweren. Auch können die Kunststoffteile mit Schutzschichten versehen sein. Deren Auftragen und gegebenenfalls Aushärten bedingt jedoch einen erheblichen Aufwand, so beispielsweise beim Lackieren oder Plasma-Beschichten. Der Wechsel zu bekann- ten kratzfesten Werkstoffen führt häufig zu Maßveränderungen, da auch andere Werkstoffcharakteristika sich verändern, so beispielsweise das Erstarrungsverhalten. Die Nachbehandlung mit Pflegemitteln kann zu Beschädigungen oder Verschleppung der Medien führen. Die Veränderung der Gestaltung, sei es durch zusätzliches Anbringen von Randbegrenzungen oder Rippen oder Strukturen führt zu Prozessänderungen und Gewichtszunahme. Der temporäre Schutz für den Transport oder das längerfristige Lagern bedingt Wechselwirkungen zwischen Substrat und Schutzmittel. So können Staubfiguren, Markierungen, anhaftende Rückstände und Verfärbungen auftreten. Darüber hinaus entsteht Verpackungsmüll, der die Umwelt belastet. Lackieren, Beschichten o- der ähnliche Folgemaßnahmen bedingen hochreine, staubfreie Teile, zusätzliche Prozessstrecken und bergen das Risiko von Verzug, Maßänderungen vor allem in kleinsten Konturen und die Gefahr des erhöhten Auftretens von Spannungsrissen.

Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, ein vereinfachtes Verfahren zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften von Kunststoffteilen anzugeben.

Diese Problematik ist zunächst und im Wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass dem Basis-Granulat in geringen Anteilen, beispielsweise im Bereich von 2 bis 10 %, als Zusatz ein hoch molekularer Wirkstoff auf Basis eines Silikon- Wachses oder Polyolefin- Wachses zugesetzt wird. So werden erfindungsgemäß in amorphen Werkstoffen geringe Prozentsätze dieses Wirkstoffs eingearbeitet. Die einfachste Art der Zugabe ist die Dosierung als Konzentrat-Granulat, welches auch als Batch-Zugabe bezeichnet werden kann. Im laufenden Prozess werden beispielsweise 3 % des hoch molekularen Wirkstoffes zugegeben, so beispielsweise durch Off-Line- Mischen vor dem Spritzgießprozess oder durch On-Line-Dosierung mit handelsüblichen Dosiergeräten. Das Gemisch aus Basis-Granulat und hochmoleku- larem Wirkstoff wird ohne Änderung des Spritzgießprozesses durchgeschleust. Die fertigen Kunststoffteile zeigen eine glatte, weich anmutende Oberfläche, die eine deutliche Verbesserung der Kratzfestigkeit auch bei empfindlichen Kunststoff-Oberflächen im Vergleich zu den bislang hergestellten Kunststoffteilen aufweist. Dies ist erreicht im laufenden Serienprozess. Es sind keine zusätzli- chen Prozessstrecken nötig. Weiter sind die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kunststoffteile Verzugs- und maßänderungsfrei. Kollisionen mit ähnlichen Teilen, Berührungen mit Fördermitteln, Fingernägeln oder Möbeln führen zu keinen die Wertanmutung störenden Oberflächenbeschädigungen, insbesondere Kratzer. Des Weiteren ist durch das angegebene Verfah- ren die Oberfläche zugleich schmutzabweisend eingestellt. So ist die Oberfläche weiter auch beispielsweise schlechter durch Fettstifte, Filzschreiber oder ähnlichem beschreibbar. Überraschend hat sich herausgestellt, dass die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Kunststoffteile bessere Eindreheigenschaften für Schrauben insbesondere selbstschneidende Schrauben oder dergleichen aufweisen als Kunststoff teile, welche nur aus einem amorphen Werkstoff hergestellt sind.

Die Gegenstände der weiteren Ansprüche sind nachstehend in Bezug zu dem Gegenstand des Anspruchs 1 erläutert, können aber auch in ihrer unabhängi- gen Form von Bedeutung sein.

So wird weiter vorgeschlagen, dass das Basis-Granulat ein Acrylnitril-Butadien- Styrol-Copolymer (ABS) ist. Alternativ kann das Basis-Granulat auch ein Styrol- Acrylnitril-Copolymer (SAN) sein.

Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims

ANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften von Kunststoffteilen, die mittels einer Spritzgießmaschine unter Einsatz eines Basis- Granulats und gegebenenfalls eines Zusatzes hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass dem Basis-Granulat in geringen Anteilen, beispielsweise im Bereich von 2 bis 10 %, als Zusatz ein hoch molekularer Wirkstoff auf Basis eines Silikon- Wachses oder Polyolefin- Wachses zugesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Basis-Granulat ein Acrylnitril-Butadien-Styrol- Copolymer ist.

3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Basis-Granulat ein Styrol-Acrylnitril-Copolymer ist.