[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffteilen mit lackierter
Oberfläche, wobei in einem ersten Schritt das Kunststoffteil aus einer thermoplastischen
Formmasse geformt und in einem nachfolgenden Schritt mindestens eine Lackschicht auf
die Oberfläche des Kunststoffteiles aufgebracht wird.
[0002] Die eingangs genannten Verfahren sind vielfältig bekannt, und nach derartigen Verfahren
hergestellte Kunststoffteile mit lackierter Oberfläche finden mannigfaltige Anwendung,
z. B. als Gehäuseteile von Maschinen oder Apparaten, etwa Mobiltelefonen.
[0003] Insbesondere bei sogenannten Consumergeräten, wie Mobiltelefonen, kommt der optischen
Gestaltung des Gehäuses eine bedeutende Funktion zu, da dieses ein wesentliches Kaufentscheidungskriterium
ist. Es wird daher versucht, derartige Gehäuse mit besonders aufwendigen Effektlackierungen
zu versehen, wodurch sich jedoch der Herstellungsaufwand und damit die Herstellungskosten
erhöhen.
[0004] Darüber hinaus ist es in vielen Anwendungsfällen nötig, Beschriftungen, wie Markenzeichen,
Hinweise oder Originalitätskennzeichen auf ein Kunststoffteil anzubringen. Sofern
dies im Stand der Technik bisher durch Aufdrucken der entsprechenden Hinweise auf
die Oberfläche des Kunststoffteiles erfolgt, hat dies den Nachteil, dass ein solcher
Aufdruck leicht wieder entfernt werden kann.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung von
Kunststoffteilen mit lackierter Oberfläche vorzuschlagen, welches auf besonders einfache
und damit wirtschaftliche Weise die Erstellung von Effektlackierungen und/oder nicht
zerstörungsfrei entfernbaren Beschriftungen auf derartigen Kunststoffteilen ermöglicht.
[0006] Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren gemäß den Merkmalen
des Patentanspruches 1 vorgeschlagen.
[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0008] Das erfindungsgemäße Verfahren beruht darauf, dass in einem ersten Schritt das Kunststoffteil
aus einer thermoplastischen Formmasse geformt und in einem nachfolgenden Schritt mindestens
eine Lackschicht auf die Oberfläche des Kunststoffteiles aufgebracht wird. Erfindungsgemäß
wird vorgeschlagen, dass als thermoplastische Formmasse hierbei eine magnetisierbare
Polymerzusammensetzung eingesetzt wird und die Formmasse während oder nach der Formung
des Kunststoffteiles bereichsweise durch Anlegen eines Magnetfeldes magnetisiert wird
und in einem nachfolgenden Schritt ein magnetisch orientierbare Partikel enthaltender
Lack zur Ausbildung der Lackschicht auf die Oberfläche des geformten Kunststoffteiles
aufgebracht wird.
[0009] Mit anderen Worten wird zunächst das Roh-Kunststoffteil in unlackiertem Zustand aus
einer Polymerzusammensetzung auf Basis eines thermoplastischen Kunststoffes nach bekannten
Verfahren geformt, wobei die Polymerzusammensetzung magnetisierbar ist. Während des
Formens oder in einem der Formung nachfolgenden Schritt wird sodann ein Magnetfeld
angelegt, welches eine Magnetisierung der das Kunststoffteil ausbildenden Polymerzusammensetzung
in den Bereichen bewirkt, in denen später eine Effektlackierung oder eine Beschriftung
sichtbar werden soll. Durch das Anlegen eines Magnetfeldes wird demgemäß in der magnetisierbaren
Polymerzusammensetzung bereichsweise, nämlich in den Bereichen, in denen eine Effektlackierung
oder eine Beschriftung stattfinden soll, eine entsprechende Magnetisierung bewirkt.
[0010] Sodann wird in einem zweiten, der Herstellung des Kunststoffteiles nachfolgenden
Schritt ein magnetisch orientierbare Partikel enthaltender Lack zur Ausbildung der
Lackschicht auf die Oberfläche des geformten Kunststoffteiles aufgebracht. Infolge
der zuvor bewirkten bereichsweisen Magnetisierung des Kunststoffteiles werden die
magnetisch orientierbaren Partikel innerhalb des aufgebrachten Lackes entsprechend
orientiert und agglomerieren im Bereich des aufgebrachten Magnetfeldes, solange die
Lackschicht noch nicht getrocknet und ausgehärtet ist.
[0011] Nach dem Trocknen der Lackschicht zeigt sich sodann innerhalb der Lackschicht aufgrund
der Orientierung der magnetisierbaren Partikel des Lackes die gewünschte Effektlackierung
oder Beschriftung, deren Farbgebung von der Einfärbung der im Lack enthaltenen magnetisch
orientierbaren Partikel und der Lackfarbe abhängig ist. Auf diese Weise wird ein im
Innern der Lackschicht erzielter, jedoch von außen sichtbarer, aber nicht von außen
entfernbarer Effekt erzielt, dessen Gestaltung ausschließlich von der zuvor im Kunststoffteil
erfolgten Magnetisierung abhängt.
[0012] Es hat sich im Rahmen der Erfindung gezeigt, dass auf diese Weise Effektlackierungen
mit hologrammähnlichem Erscheinungsbild oder auch Beschriftungen oder Logos etc. innerhalb
der Lackschicht erzeugt werden können, wodurch sich eine neuartige Oberfläche von
derartigen Kunststoffteilen ergibt, die vielfältigsten Anwendungsfeldern offensteht.
[0013] Die Magnetisierung der das Kunststoffteil ausbildenden Polymerzusammensetzung kann
bereits in der Form zur Ausbildung des Kunststoffteiles bewirkt werden, beispielsweise
innerhalb einer für die Herstellung der Kunststoffteile verwendeten Spritzgussmaschine.
Derartige Spritzgusswerkzeuge mit integrierter Magnetisierung sind im Prinzip bekannt
und können zum Zwecke der Erfindung entsprechend angepasst werden.
[0014] Selbstverständlich ist es auch möglich, nach dem Formen der Kunststoffteile in einer
separaten Magnetisierstation die gewünschte bereichsweise Magnetisierung vorzunehmen.
[0015] Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, dass die
Herstellung des Kunststoffteiles und dessen Magnetisierung vollkommen unabhängig von
dem späteren Lackauftrag erfolgen kann, so dass eine Fertigung der Kunststoffteile
mit hoher Stückzahl unabhängig von deren Lackierung erfolgen kann und darüber hinaus
die verwendeten Einrichtungen zum Formen des Kunststoffteiles nicht mit Lack in Berührung
kommen, so dass der Reinigungsaufwand erheblich reduziert wird.
[0016] In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen,
dass in einem dem bereichsweisen Magnetisieren und dem nachfolgenden Aufbringen der
Lackschicht vorgelagerten Schritt die Formmasse während der Formung des Kunststoffteiles
zunächst durch Anlegen eines Magnetfeldes magnetisch einheitlich orientiert wird.
Dieses Anlegen eines Magnetfeldes während der Formung des Kunststoffteiles erfolgt
innerhalb des eingesetzten Formwerkzeuges, vorzugsweise in einem Spritzgusswerkzeug
mit integrierter Magnetisierung. Im Ergebnis wird durch diesen vorgelagerten Schritt
zunächst ein Kunststoffteil erhalten, welches infolge des angelegten Magnetfeldes
während der Formung homogen magnetisch orientiert ist, d.h. auf einer Oberfläche durchgängig
einen magnetischen Nordpol und auf der entgegengesetzten Oberfläche durchgängig einen
magnetischen Südpol aufweist.
[0017] Nachdem diese magnetische einheitliche Orientierung bewirkt worden ist, kann in einem
zweiten Schritt sodann die bereichsweise Magnetisierung in den Bereichen bewirkt werden,
in denen später die Effektlackierung oder Beschriftung oder dergleichen sichtbar werden
soll. Die Magnetisierung ist hierbei der zuvor aufgebrachten einheitlichen magnetischen
Orientierung entgegengesetzt, so dass in diesen Bereichen eine magnetische Umpolung
der das Kunststoffteil ausbildenden thermoplastischen Formmasse bewirkt wird. Wenn
anschließend in der bereits beschriebenen Weise der magnetisch orientierbare Partikel
enthaltende Lack zur Ausbildung der Lackschicht auf die Oberfläche des geformten Kunststoffteiles
aufgebracht wird, orientieren sich die im Lack enthaltenen Partikel entsprechend.
Infolge der im vorgelagerten Schritt erfolgten einheitlichen magnetischen Orientierung
und der durch die nachfolgende bereichsweise Magnetisierung erfolgten magnetischen
Umpolung in den gewünschten Bereichen wird hierbei eine außerordentlich hohe Schärfe
der sich im Lack ausbildenden Effektlackierung aufgrund der Agglomeration der magnetisch
orientierbaren Partikel im Lack erreicht, die es ermöglicht, auch feinste Beschriftungen
auf diese Weise zu erzeugen, da sich die magnetisch umgepolten Bereiche randscharf
gegenüber dem entgegengesetzt gerichteten vororientierten verbleibenden Bereich des
Kunststoffbauteiles abgrenzen.
[0018] Die bereichsweise Magnetisierung des Kunststoffteiles durch Anlegen des entgegen
gerichteten Magnetfeldes kann wiederum im Werkzeug, vorzugsweise jedoch in einem separaten
Schritt nach Entnahme des geformten und magnetisch einheitlich orientierten Kunststoffteiles
aus dem Werkzeug erfolgen.
[0019] Das bereichsweise Anlegen des Magnetfeldes kann auf verschiedene Weise bewirkt werden.
[0020] Gemäß einem Vorschlag der Erfindung wird ein magnetischer Stempel eingesetzt, der
die gewünschte bereichsweise Magnetisierung des Kunststoffteiles wiederholgenau z.B.
bei einer Serienproduktion bewirkt.
[0021] Insbesondere bei Einsatz eines zuvor magnetisch einheitlich orientierten Kunststoffteiles
ist es jedoch auch möglich, das bereichsweise Anlegen des Magnetfeldes durch einen
über die Oberfläche des Kunststoffteiles geführten magnetischen Stift zu bewirken,
so dass individuelle, von Hand oder maschinell erstellte Beschriftungen der Oberfläche
des Kunststoffteiles nach dem Aufbringen der Lackschicht sichtbar gemacht werden können.
Im für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens interessanten Bereich der Herstellung
von Gehäusen für Consumer-Produkte kann auf diese Weise beispielsweise eine individuelle
Gestaltung nach Art einer Gravur in die Lackoberfläche eingebracht werden, so dass
sich völlig neue Arten der Produktindividualisierung ergeben.
[0022] Der magnetische Stempel oder Stift können bei Bedarf permanent magnetisch oder auch
mittels einer stromdurchflossenen Spule magnetisiert werden, die Auswahl richtet sich
nach den jeweiligen Gegebenheiten und ist vom Fachmann entsprechend vorzunehmen.
[0023] Es hat sich im Rahmen der Erfindung als vorteilhaft herausgestellt, wenn zur Verstärkung
des magnetischen Flusses das bereichsweise Anlegen des Magnetfeldes nach Auflage des
zu bearbeitenden Kunststoffteiles auf einer metallischen Unterlage durchgeführt wird.
[0024] Die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ausbildung von Kunststoffteilen
verwendete magnetisierbare Polymerzusammensetzung ist im Prinzip bekannt und kann
je nach Einsatzzweck des herzustellenden Kunststoffteiles aus unterschiedlichsten
thermoplastischen Kunststoffen hergestellt sein.
[0025] Beispielsweise kann die magnetisierbare Polymerzusammensetzung ein Trägermaterial
auf Basis amorpher Kunststoffe, wie Polycarbonat oder Acrylnitril/Butadien/Styrol
enthalten. Der Einsatz dieser Trägermaterialien als Formmasse ist beispielsweise für
die Herstellung von Gehäusen für Instrumente und Apparate weit verbreitet.
[0026] Die magnetisierbare Polymerzusammensetzung kann jedoch auch ein Trägermaterial auf
Basis teilkristalliner Kunststoffe, wie Polyamid oder Polypropylen enthalten. Letztere
haben den Vorteil, dass sie stärker mit magnetisierbaren Partikeln gefüllt werden
können, um die magnetischen Eigenschaften zu erreichen.
[0027] Es hat sich jedoch im Rahmen der Erfindung gezeigt, dass für die gewünschte Erzielung
einer Effektlackierung auch bereits geringe Anteile an magnetisierbaren Füllstoffen
im Trägermaterial ausreichen, um den Lackauftrag mit einer magnetisch orientierbare
Partikel enthaltenden Lackschicht entsprechend zu orientieren, so dass auch die Anwendung
eines Trägermaterials auf Basis amorpher Kunststoffe in Betracht kommt.
[0028] Als magnetisierbare Partikel werden bevorzugt Ferritpartikel eingesetzt, und zwar
in einer Menge von 5 bis 40 Gew.-% bezogen auf das Trägermaterial. Wenn die Menge
an Ferritpartikeln unter 5 Gew.-% liegt, so ist unter Umständen die erzielbare Magnetisierung
des Kunststoffteiles nicht stark genug, um die gewünschte Orientierung des Lackes
zu erreichen.
[0029] Andererseits verteuert ein Anteil an Ferritpartikel über 40 Gew.-% unangemessen die
Rohstoffkosten des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Kunststoffteiles.
[0030] Die Auswahl der verwendeten Ferritpartikel unterliegt keiner generellen Beschränkung,
jedoch werden bevorzugt High-Energy-Ferritpartikel mit einer Dichte von 5,0 bis 5,2
g/cm
3 und einer durchschnittlichen Partikelgröße von 1,5 bis 2,5 µm eingesetzt.
[0031] Die Ferritpartikel weisen ferner bevorzugt eine Remanenz von 155 bis 180 mT und eine
intrinsische Koerzivität von 155 bis 250 kA/m auf.
[0032] Der zur Ausbildung der Lackschicht verwendete magnetisch orientierbare Partikel enthaltende
Lack ist handelsüblich erhältlich, wobei aufgrund der Feinheit der verwendeten magnetisierbaren
Partikel sogenannter Nanolack mit Partikelgrößen im Nanometerbereich bevorzugt ist.
Die Partikel können beispielsweise aus Eisenoxid, Eisen, Nickel, Kobalt oder Legierungen
derselben hergestellt sein.
[0033] Es versteht sich, dass nach dem Aufbringen der magnetisch orientierbare Partikel
enthaltenden Lackschicht gegebenenfalls auch noch weitere Lackschichten auf das erfindungsgemäß
herstellbare Kunststoffteil aufgebracht werden können.
[0034] Weiterhin ist es insbesondere für die Herstellung von Gehäuseteilen für elektronische
Geräte, wie Mobiltelefone, von besonderem Vorteil, wenn das Kunststoffteil nach dem
Aufbringen und Trocknen der Lackschicht entmagnetisiert wird. Das Entmagnetisieren
beeinträchtigt die erzielte Effektlackierung nicht mehr, da die zuvor aufgrund des
Magnetfeldes orientierten magnetisierbaren Partikel nach dem Trocknen der Lackschicht
nicht mehr beweglich sind, so dass die Effektlackierung dauerhaft verbleibt, auch
wenn eine Entmagnetisierung durchgeführt wird.
[0035] Je nach Wahl des verwendeten Kunststoffes und dem Gehalt an magnetisierbaren Partikeln
im Kunststoffteil kann gleichzeitig auch eine gewünschte elektromagnetische Abschirmung
für ein Gerät erzeugt werden.
[0036] Wie bereits eingangs erwähnt, wird das Formen des Kunststoffteiles bevorzugt im Spritzgussverfahren
durchgeführt, jedoch ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf diese Herstellungsweise
beschränkt. Es ist auch denkbar, Kunststoffteile im Extrusionsverfahren herzustellen
und nachfolgend entsprechend der gewünschten Effektlackierung zu magnetisieren.
[0037] Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- die Aufsicht auf ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Kunststoffteil,
- Figur 2
- den Schnitt durch das Kunststoffteil gemäß Figur 1,
- Figur 3a
- die Aufsicht auf ein nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung hergestelltes
Kunststoffteil,
- Figur 3b
- die Seitenansicht des Kunststoffteiles gemäß Figur 3a,
- Figur 4
- die Aufsicht auf einen magnetischen Stempel,
- Figur 5
- die Seitenansicht des magnetischen Stempels gemäß Figur 4,
- Figur 6
- den Einsatz des magnetischen Stempels gem. Figuren 4 und 5 an einem Kunststoffteil
gemäß Figuren 3a, 3b,
- Figur 7
- eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
- Figur 8
- eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
[0038] Zum besseren Verständnis des im Rahmen der Erfindung vorgeschlagenen Kunststoffteiles
zeigen die Figuren 1 und 2 in schematisierter Darstellung ein gemäß dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestelltes Kunststoffteil, wie es beispielsweise als Teil eines Mobiltelefongehäuses
verwendet werden kann.
[0039] Die in der Figur 1 dargestellte Aufsicht auf das Kunststoffteil 1 wird im Spritzgussverfahren
aus einer thermoplastischen Formmasse hergestellt, die beispielsweise 90 Gew.-% Acrylnitril/Butadien/Styrol
(ABS) sowie etwa 10 Gew.-% High-Energy-Ferritpartikel mit einer Dichte von 5,0 bis
5,2 g/cm
3, einer durchschnittlichen Partikelgröße von 1,5 bis 2,5 µm, einer Remanenz von 155
bis 180 mT und einer intrinsischen Koerzivität von 155 bis 250 kA/m enthält.
[0040] Infolge des Gehalts an High-Energy-Ferritpartikeln innerhalb des Trägermaterials
aus ABS ist diese zur Herstellung des Kunststoffteiles 1 verwendete Polymerzusammensetzung
magnetisierbar.
[0041] Sodann wird noch in der Spritzgussform während des Ausbildens des Kunststoffteiles
1 entsprechend den mit Bezugsziffer 100 gekennzeichneten Konturen einer Effektlackierung
ein entsprechendes Magnetfeld an dem sich ausbildenden Kunststoffteil 1 angelegt,
so dass dieses im Bereich der mit Bezugsziffer 100 gekennzeichneten Elemente magnetisiert
wird.
[0042] Nach dem Entformen des Kunststoffteiles sowie gegebenenfalls Zwischenlagerung wird
dieses in eine Lackierstation eingelegt und sodann mit einer aus der Querschnittsdarstellung
gemäß Figur 2 ersichtlichen Lackschicht 10 an einer seiner Oberflächen versehen, welche
sodann die Sichtfläche des Kunststoffteiles 1 bildet. Die Lackschicht 10 besteht hierbei
aus einem magnetisch orientierbare Partikel enthaltenden Lack, beispielsweise einem
sogenannten Nanolack.
[0043] Infolge der zuvor bewirkten bereichsweisen Magnetisierung des Kunststoffteiles 1
in den mit 100 gekennzeichneten Bereichen werden dort die magnetisierbaren Partikel
innerhalb des frisch aufgetragenen und noch flüssigen Lackes der Lackschicht 10 orientiert,
da sie sich im flüssigen Lack bewegen können, und agglomerieren entsprechend der magnetischen
Feldlinien, so dass nach Trocknen der Lackschicht 10 eine entsprechende Effektlackierung
100 auf der Oberfläche des Kunststoffteiles 1 sichtbar wird.
[0044] Wesentliches Merkmal dieser Effektlackierung 100 ist dabei, dass diese innerhalb
der Lackschicht 10 befindlich ist und von daher von außen nicht entfernt werden kann.
Sie erscheint vielmehr nach Art eines Hologramms innerhalb der Lackschicht 10.
[0045] Es versteht sich, dass neben den in der Figur 1 dargestellten schematischen Beispielen
auch vielfältige andere Effektlackierungen des Kunststoffteiles 1 bewirkt werden können,
wie es auch möglich ist, Beschriftungen oder Firmenlogos, Markenzeichen, Codierungen,
maschinell auslesbare Daten etc. innerhalb der Lackschicht 10 zu erzeugen.
[0046] Die Figuren 3a, 3b zeigen ein Kunststoffteil, welches gemäß einer anderen Ausführungsform
der Erfindung hergestellt wird und ebenfalls einer Effektlackierung, z.B. nach Art
der Darstellung in Figur 1 unterworfen wird.
[0047] In einem der bereichsweisen Magnetisierung der Formmasse vorgelagerten Schritt wird
die Formmasse zunächst während der Formung des Kunststoffteiles 1 durch Anlegen eines
einheitlichen Magnetfeldes in der Form einheitlich magnetisch orientiert, wobei dieses
Anlegen des einheitlichen Magnetfeldes bevorzugt bereits zu einem Zeitpunkt stattfindet,
zu dem sich die thermoplastische Formmasse im Formwerkzeug noch im plastischen Zustand
befindet, so dass die enthaltenen Ferrit-Partikel in der magnetisierbaren Polymerzusammensetzung
exakt entlang der Feldlinien ausgerichtet werden können. Somit stellt sich eine einheitliche
magnetische Orientierung, wie anhand der Beschriftungen N für Nordpol und S für Südpol
in Figur 3b ersichtlich, ein. Eine Oberfläche des Kunststoffteiles 1 zeigt von daher
durchgängig einen magnetischen Nordpol, während die entgegengesetzte Oberfläche durchgängig
einen magnetischen Südpol zeigt. Es ist jedoch für die Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens unerheblich, ob sich der Nordpol, wie im Beispiel gezeigt, an der Oberseite
oder der Unterseite des Kunststoffteiles 1 befindet.
[0048] Das solchermaßen magnetisch einheitlich orientierte Kunststoffteil 1 wird sodann
in einem nachgelagerten Schritt auf eine aus der Figur 6 ersichtliche metallische
Unterlage 3 aufgelegt und auf der für den späteren Lackauftrag vorgesehenen Oberfläche
mit einem magnetischen Stempel 2 beaufschlagt, der in näheren Einzelheiten auch aus
den Figuren 4 und 5 ersichtlich ist.
[0049] Dieser magnetische Stempel 2 kann beispielsweise ein Muster gemäß Figur 1 oder auch
eine Beschriftung 20 tragen, die spiegelverkehrt in erhabenen Bereichen ausgebildet
ist, wobei der magnetische Stempel 2 genau entgegengesetzt zu der einheitlichen magnetischen
Orientierung des Kunststoffteiles 1 magnetisiert ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind demgemäß die auf die mit einem magnetischen Nordpol orientierte Oberfläche des
Kunststoffteiles 1 aufzusetzenden und die spätere Beschriftung 20 ausbildenden Bereiche
200 des magnetischen Stempels 2 ebenfalls als magnetischer Nordpol ausgeführt.
[0050] Infolge des vom magnetischen Stempel 2 ausgehenden und durch die metallische Unterlage
3 verstärkten magnetischen Flusses stellt sich sodann innerhalb des Kunststoffteiles
1 in den Bereichen, in denen der magnetische Stempel 2 mit seinen Vorsprüngen 200
auf der Oberfläche des Kunststoffteiles 1 aufliegt, eine magnetische Umpolung desselben
ein, wie aus der Figur 6 im Vergleich mit Figur 3b ersichtlich ist.
[0051] Wenn nun in einem nachfolgenden Schritt in der bereits beschriebenen Weise der magnetisch
orientierbare Partikel enthaltende Lack zur Ausbildung der Lackschicht 10 auf die
Oberfläche des geformten Kunststoffteiles 1 aufgebracht wird, stellt sich wiederum
die gewünschte Effektlackierung ein, wobei jedoch aufgrund der zuvor durchgeführten
einheitlichen magnetischen Orientierung des Kunststoffteiles 1 die Orientierung der
Partikel im Lack und damit der zutage tretende Effekt außerordentlich randscharf bewirkt
wird, so dass auch feine Muster, Linien und kleine Beschriftungen exakter wiedergegeben
werden können und der Effekt eine besonders attraktive dreidimensionale Erscheinung
zeigt.
[0052] Neben der in den Figuren 4 und 5 ersichtlichen Ausbildung des magnetischen Stempels
als Permanentmagnet ist es natürlich auch denkbar, wie in Figur 7 dargestellt, den
magnetischen Stempel mittels einer rückwärtigen stromdurchflossenen Spule 4 beim Aufsetzen
auf das Kunststoffteil 1 zu magnetisieren.
[0053] Die infolge der einheitlichen magnetischen Orientierung des Kunststoffbauteiles 1
sich einstellende randscharfe Umpolung der Ferrit-Partikel innerhalb der das Kunststoffteil
ausbildenden Polymerzusammensetzung lässt es auch zu, anstelle eines magnetischen
Stempels feine Linien mittels eines magnetischen Stiftes 2a in die magnetische Orientierung
des Kunststoffteiles 1 durch Umpolung der von der Spitze des Stiftes 2a überstrichenen
Bereiche zu übertragen, die sodann beim späteren Aufbringen der Lackschicht randscharf
zutage treten, was in Figur 8 dargestellt ist.
[0054] Durch Einsatz eines solchen magnetischen Stiftes 2a können von Hand oder auch z.B.
robotergeführt individuelle Verzierungen, Beschriftungen etc. aufgebracht werden,
die nachfolgend durch Ausbildung der Lackschicht sichtbar werden. Auch der metallische
Stift 2a kann permanent magnetisch oder mittels einer stromdurchflossenen Spule magnetisch
ausgebildet werden.
[0055] Während sich die Verwendung eines magnetischen Stempels gemäß den Figuren 4 bis 7
insbesondere für die wiederholgenaue Erstellung von Mustern in der Serienfertigung
eignet, ermöglicht die Verwendung eines magnetischen Stiftes 2a gemäß Figur 8 auch
die Erstellung von individuellen Gestaltungen, beispielsweise als Ersatz für eine
Gravur und dergleichen mehr.
1. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffteilen (1) mit lackierter Oberfläche, wobei
in einem ersten Schritt das Kunststoffteil (1) aus einer thermoplastischen Formmasse
geformt und in einem nachfolgenden Schritt mindestens eine Lackschicht (10) auf die
Oberfläche des Kunststoffteiles (1) aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass als thermoplastische Formmasse eine magnetisierbare Polymerzusammensetzung eingesetzt
ist und die Formmasse während oder nach der Formung des Kunststoffteiles (1) bereichsweise
durch Anlegen eines Magnetfeldes magnetisiert wird und in einem nachfolgenden Schritt
ein magnetisch orientierbare Partikel enthaltender Lack zur Ausbildung der Lackschicht
(10) auf die Oberfläche des geformten Kunststoffteiles aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vorgelagerten Schritt die Formmasse während der Formung des Kunststoffteiles
(1) durch Anlegen eines Magnetfeldes zunächst magnetisch einheitlich orientiert wird
und nachfolgend durch Anlegen eines entgegengerichteten Magnetfeldes bereichsweise
in umgekehrter Orientierung magnetisiert wird und danach die Lackschicht (10) auf
die Oberfläche des geformten Kunststoffteiles aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bereichsweise Anlegen des Magnetfeldes mittels eines magnetischen Stempels (2)
erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bereichsweise Anlegen des Magnetfeldes durch einen über die Oberfläche des Kunststoffteiles
(1) geführten magnetischen Stift (2a) erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetische Stempel (2) oder Stift (2a) permanentmagnetisch oder mittels einer
Spule (4) magnetisiert ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil (1) beim Anlegen des Magnetfeldes auf eine metallische Unterlage
(3) aufgebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetisierbare Polymerzusammensetzung ein Trägermaterial auf Basis amorpher
Kunststoffe, wie Polycarbonat oder Acrynitril/Butadien/Styrol enthält.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetisierbare Polymerzusammensetzung ein Trägermaterial auf Basis teilkristalliner
Kunststoffe, wie Polyamid oder Polypropylen enthält.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetisierbare Polymerzusammensetzung Ferritpartikel in einer Menge von 5 bis
40 Gew.-% bezogen auf das Trägermaterial enthält.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass High-Energy-Ferrit-Partikel mit einer Dichte von 5,0 bis 5,2 g/cm3 und einer durchschnittlichen Partikelgröße von 1,5 bis 2,5 µm eingesetzt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ferritpartikel eine Remanenz von 155 bis 180 mT und eine intrinsische Koerzivität
von 155 bis 250 kA/m aufweisen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil (1) nach dem Aufbringen und Trocknen der Lackschicht (10) entmagnetisiert
wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Formen des Kunststoffteiles (1) im Extrusions- oder Spritzgussverfahren durchgeführt
wird.
14. Verwendung eines nach den vorangehenden Ansprüchen hergestellten Kunststoffteiles
(1) als Dekorteil für ein Maschinen- oder Apparategehäuse, insbesondere ein Gehäuse
eines Mobiltelefons, einer Computermaus, eines Rasierers.