DE2626740A1

DE2626740A1 - Laminat zur uebertragung einer dekorativen metallisierten fertigoberflaeche auf ein substrat

Info

Publication number: DE2626740A1
Application number: DE19762626740
Authority: DE
Inventors: Richard Eaton Dunning; Victor Henry Rampelberg
Original assignee: Avery International Corp
Current assignee: Avery Dennison Corp
Priority date: 1975-07-14
Filing date: 1976-06-15
Publication date: 1977-02-03
Also published as: GB1504814A; NL7605215A; US4101698A; SE7607950L; FR2318028B3; FR2318028A1; BE842162A

Description

AVERY INTERNATIONAL CORPORATION, eine. Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates California, 415 Huntington Drive, San Marino, California 91108 (V.St.A.)

Laminat zur Übertragung einer dekorativen metallisierten Fertigoberfläche auf ein Substrat

Die Erfindung bezieht sich auf ein Laminat zur Übertragung einer dekorativen metallisierten Fertigoberfläche auf ein Substrat, ein Verfahren zur übertragung einer dekorativen Oberfläche auf einen Gegenstand, und auf einen mit einem derartigen Laminat beschichteten Gegenstand.

Es sind bereits verschiedene mit einer hoch-reflektierenden Metalloberfläche überzogene Gegenstände bekannt. Ein typisches Anwendungsgebiet sind Metallstoßfänger und Zierteile für Kraftfahrzeuge. Chromüberzüge werden hauptsächlich wegen ihres hohen Reflexionsgrades, ihrer Korrosionsfestigkeit und ihres Abriebwiderstands verwendet.

Da die Gesetzgebung in verschiedenen Staaten neuerdings stoßabsorbierende Stoßstangen oder Stoßfänger an Kraftfahrzeugen verlangt, werden einige moderne Kraftfahrzeuge

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bereits mit Stoßfängern aus elastomeren Materialien wie Urethan-Gummi hergestellt. Derartige Stoßfänger sind ihren chromüberzogenen Vorgängern bezüglich ihres geringeren Gewichtes, ihrer Korrosionsfestigkeit und der Fähigkeit überlegen, Stoßenergie durch elastische Verformung und ohne Dauerschäden auffangen zu können. Trotz ihrer Nachteile gehören allerdings chromüberzogene Metallstoßstangen immer noch zur Standard-Ausrüstung gewisser Kraftfahrzeuge, bei denen mehr auf Hochglanz Wert gelegt wird.

Reflektierende Zierteile von Kraftfahrzeugen werden üblicherweise aus Metallformteilen hergestellt, welche mit Chrom überzogen und dann allgemein durch Metallclips oder Befestiger an der Karosserie befestigt werden. Solche Zierteile haben Nachteile, weil sie zusätzliches Gewicht aufbringen, relativ zeitraubend und damit kostenintensiv angebracht werden müssen, und weil solche Zierteile zusätzliche Korrosionsprobleme aufwerfen, da sie aus einem anderen Metall als die Karosserie bestehen und elektrolytische Zersetzungserscheinungen fördern. Trotz dieser Nachteile sind chromüberzogene Metallzierteile immer noch in der Fabrikation, und nicht zuletzt deswegen, weil unterschiedliche Oberflächenkonfigurationen relativ leicht mit hoch-reflektierenden, abriebfesten und korrosionsfesten Metallen wie Chrom beschichtet werden können.

Die Erfindung hat sich die Vermeidung der vorstehend aufgeführten Nachteile zum Ziel gesetzt und basiert auf der Erkenntnis, daß man mittels eines metallisierten elastomeren Laminats auf verformbaren Gegenständen, wie stoßabsorbierenden Stoßfängern für Kraftfahrzeuge, eine hoch-reflektierende Fertigoberfläche aufbringen kann. Auf diese Weise kann man auch dreidimensionale Formteile mit hoch-reflektierenden Oberflächen überziehen, als Alternative zur bisher üblichen Verchromung.

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Kurz zusammengefaßt beinhaltet die Erfindung ein Übertragungslaminat mit einer flexiblen transparenten oder durchscheinenden elastomeren Schicht und mit einer auf die elastomere Schicht haftend aufgebrachten Schicht aus Metall in separaten mikroskopisch diskontinuierlichen planaren Mengen mit hohem Reflexionsgrad. Die Metallschicht ist so abgelagert, daß sie visuell als kontinuierliche reflektierende Oberfläche erscheint. Die metallisierte elastomere Schicht ist entweder mittels eines Klebemittels oder durch integrale Haftverbindung auf die Substratoberfläche aufgebracht,, so daß eine reflektierende Metallfertigoberfläche gebildet wird, die sich deformieren läßt. Dieses Laminat läßt sich einerseits benutzen als stoßabsorbierende Oberfläche, welche sich verformt und dann in ihre ursprüngliche Gestalt zurückkehrt, ohne daß die Reflexionsfähigkeit der Metalloberfläche darunter leidet; andererseits ist das Laminat so verformbar, daß es eine reflektierende Metall-Fertigoberfläche auf dreidimensional verlaufenden Konturen bildet, ohne daß der kontinuierliche Reflexionscharakter der metallisierten Oberfläche dabei unterbrochen wird.

Die transparente oder durchscheinende elastomere Schicht bildet eine äußere Schutzabdeckung für die Metallschicht, welche auf die Unterseite der elastomeren Schicht haftend aufgebracht ist. Als Metall wird ein hoch-reflektierendes Metall benutzt, welches außerdem insbesondere widerstandsfähig gegenüber Korrosion und Abrieb ist. Das bevorzugte Metall ist Chrom, es können aber auch andere leuchtend reflektierende, für die Vakuumablagerung geeignete Metalle benutzt werden, beispielsweise Nickel, Nickel- und Chromlegierungen, wie Nichrome, Legierungen von Eisen und Chrom oder Eisen, Nickel und Chrom, wie beispielsweise rostfreier Stahl, Aluminium, Legierungen von Aluminium, beispielsweise aus Aluminium und Chrom, Zinn, Antimon, Magnesium, Indium, Silber, Platin, Rhodium und Palladium.

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Die elastomere Schicht ist ein relativ dünner selbsttragender flexibler und faltbarer Film, der nach einer Streckbelastung oder Deformation fähig ist, im wesentlichen seine ursprüngliche Gestalt wieder einzunehmen. Das heißt, diese elastomere Schicht läßt sich nicht nur plastisch verformen, also in bestimmte Formen oder Konturen unter Druckanwendung strecken oder formen, sondern sie muß genügend elastisch sein, um nach Fortnahme der deformierenden Belastung seine ursprüngliche Gestalt wie.der anzunehmen. Aus diesem Grunde scheiden Polyesterfilme wie "Mylar" von DuPont oder plastische Filme aus Polyäthylen, ABS o. dgl. aus. Andererseits braucht die elastomere Schicht nicht hochelastisch zu sein, vielmehr ist eine Qualität erwünscht, welche innerhalb eines großen Deformationsbereiches elastisch ist. Ein Polyurethanfilm ist das gewünschte elastomere Schichtmaterial.

Die Metallschicht wird auf den elastomeren Film in Form von separaten, diskontinuierlichen oder gefaßten, im allgemeinen planaren reflektierenden Segmenten aufgetragen, vorzugsweise in individuellen mikroskopisch kleinen Punkten unter Vakuumablagerung. Das Metall kann auch durch nicht elektrische Plattiertechniken aufgebracht werden, welche das Metall in diskreten ausgewählten Filmbereichen auftragen. Die Ablagerung des Metalles erfolgt in einer Menge und in einer Weise, daß für das Auge eine kontinuierliche planare reflektierende metallisierte Oberfläche entsteht. Da aber das Metall tatsächlich in mikroskopisch kleinen gefaßten reflektierenden Metall-Segmenten oder -Punkten aufgebracht wird, wird das Metall in seinem hoch-reflektierenden planaren Zustand konserviert, nachdem die elastomere Schicht und ihre Klebe- oder Haftschicht gestreckt oder deformiert wurde und dann in ihre ursprüngliche Gestalt zurückkehrt. Tatsächlich können die diskreten Metallpartikel wie Inseln frei mitschwimmen. Ein nicht-elastomerer Film hat nicht genug Bewegungsfreiheit, um dieses Phänomen zu ermöglichen.

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Zur Erhöhung der Undurchsichtigkeit der reflektierenden Metallschicht wird auf der Unterseite der Metallschicht eine separate undurchlässige Schicht aufgetragen. Auf der Unterseite dieser undurchlässigen Schicht wird eine geeignete Haftschicht gebildet, um das Laminat mit einem Substrat zu verbinden. Die Haftschicht kann eine Schicht aus einem Klebemittel sein, beispielsweise einem druckempfindlichen oder durch Wärme aktivierten Klebemittel. Die Haftschicht kann auch, pigmentiert sein und zusätzlich als undurchlässige Schicht dienen. Das Laminat kann auf die Oberfläche eines Substrats mit Hilfe des Klebemittels aufgebracht werden, oder es kann mit dem Substrat integral fest verbunden werden, indem man eine Primerschicht anstelle der Haftschicht verwendet, um die integrale Haftverbindung zwischen dem Laminat und dem Substrat zu verbessern.

Die Erfindung stellt einen Fortschritt gegenüber den gewöhnlichen verchromten Metallzierteilen für Kraftfahrzeuge oder andere Gegenstände mit dreidimensionaler Oberflächenkonfiguration dar. So können beispielsweise beliebig gestaltete Zierteile, welche um die Frontscheinwerfer oder Rücklichter von Kraftfahrzeugen herumgelegt sind, anstatt aus Metallguß aus formgespritztem Kunststoff hergestellt werden. Das erfindungsgemäße metallisierte elastomere Laminat läßt sich strecken, um die dreidimensional gestalteten Oberflächenformen dieser Kunststoff-Zierteile einzunehmen, ohne daß dabei die Reflexionsfähigkeit der Metallschicht zerstört wird.

Das Laminat läßt sich auch zur Bildung einer strahlend reflektierenden Metall-Fertigoberfläche auf verformbaren Gegenständen, die Stoßbelastungen ausgesetzt sind, verwenden. Ein typisches Beispiel hierfür sind stoßabsorbierende Stoßfänger oder Stoßstangen für viele moderne Kraftfahrzeuge. So kann beispielsweise ein Laminat,

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bestehend aus einem transparenten elastomeren Film und einer Unterschicht aus vakuumabgelagertem Metall, wie Chrom, integral haftend mit dem geformten elastomeren stoßabsorbierenden Gegenstand verbunden sein. In diesem Falle wird das Laminat in einen Formhohlraum eingelegt, und eine elastomere Formteilmasse, wie beispielsweise Urethan-Gummi, wird in den Formhohlraum unter Druck eingespritzt, verdrängt und streckt dabei das metallisierte Laminat, bis es die äußere Form des geformten Gegenstandes annimmt und mit dessen Außenoberfläche eine feste Bindung eingeht.

Als Alternative dazu kann das metallisierte elastomere übertragungslaminat Teil einer Heißübertragungs-Schicht sein, bei der das Laminat lösbar mit einem Träger verbunden ist. Hier bewirken Druck und Hitze des Formspritzvorganges das Abtrennen des elastomeren Laminats vom Träger zusätzlich zur festen Verbindung des Laminats mit dem dabei geformten Gegenstand.

Zur Erfindung gehört ferner ein Endprodukt, bestehend aus einem geformten elastomeren Gegenstand mit einer integral damit verbundenen elastomeren reflektierenden Metalloberfläche. Die transparente elastomere Schicht bildet eine Schutzabdeckung für die reflektierende Metallschicht und ermöglicht eine Verformung der Metallschicht, wenn der geformte Gegenstand einer Stoßbelastung unterworfen wird, ohne daß dabei die Reflexionsfähigkeit der Metallschicht aufgehoben wird.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1, 2 und 3

schematisierte Querschnitte durch drei unterschiedliche Ausführungsbexspxele von erfindungsgemäßen Laminaten,

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Fig. 4 einen Querschnitt durch ein mit einer

vielgestaltigen Oberfläche eines Substrats fest verbundenes erfindungsgemäßes Laminat,

Fig. 5 einen Querschnitt durch das zur Verbindung mit der Oberfläche eines spritzgußgeformten Gegenstands vorbereitete Laminat,

Fig. 6 einen schematischen Querschnitt durch eine Spritzgießmaschine im geschlossenen Zustand vor dem Einspritzen einer Kunststoff-Formteilmasse gegen das eingelegte erfindungsgemäße Laminat,

Fig. 7 einen ähnlichen Querschnitt wie in Fig. 6 durch die Spritzgußmaschine, in nach dem Spritzgießvorgang geöffneter Position und vor dem Entnehmen des Gegenstandes aus der Form,

Fig. 8 einen schematischen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Laminat in Form einer Heißübertragungs-Schicht, vorbereitet zur festen Verbindung mit der Oberfläche eines Spritzgußgegenstands,

Fig. 9 einen schematischen Querschnitt durch eine

Spritzgießmaschine in geschlossener Stellung vor dem Einspritzen einer Kunststoff-Formteilmasse gegen das Laminat von Fig. 8, und

Fig. 10 einen ähnlichen Querschnitt wie in Fig. 9 mit bereits geöffneter Spritzgießmaschine, wo der dekorative Bestandteil des Lamimats von Fig. 8 auf den Spritzgußgegenstand aufgebracht worden, der Gegenstand aber noch nicht aus der Form entnommen ist.

Das in Fig. 1 dargestellte elastomere Laminat 10 enthält eine mit einer Ablöseschicht 14 überzogene Trägerschicht 12, eine auf die Ablöseschicht aufgelegte elastomere Schicht aus einem elastomeren Kunstharz, wie Polyurethan, welche nach der Verarbeitung eine relativ dünne durchgehende planare flexible und faltbare elastomere Haut bildet, und schließlich eine weiter unten detailliert beschriebene, auf die Oberfläche der elastomeren Schicht 16 aufgetragene Metallschicht 18.

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Die Trägerschicht 12 ist vorzugsweise irgendeine Folie oder ein Gewebe, beispielsweise ein Polyesterfilm aus Polyäthylen-Terephthalat, wie "Mylar" (Markenzeichen von DuPont), oder "Melinex" (Markenzeichen von Imperial Chemical Industries),oder eine Folie aus anderen Kunststoffmaterialien, wie Polyvinylchlorid, ABS, Cellophan oder Cellulose-Azetat.

Die Ablöseschicht 14 kann ,konventionell ausgebildet sein, beispielsweise mit einer Wachs-, Paraffin- oder Silikon-Basis, um das Abstreifen der Trägerschicht 12 von der elastomeren Schicht 16 zu ermöglichen.

Die elastomere Schicht 16 ist vorzugsweise eine relativ dünne flexible und faltbare Schicht, die sich unter Belastung in jede gewünschte Form strecken oder falten läßt, aber ihre ursprüngliche Gestalt im wesentlichen wieder einnimmt, wenn man die Streck- oder Deformationsbelastung fortnimmt. Die Elastizität der elastomeren Schicht 16 hat vorzugsweise ein sogenanntes "Gedächtnis", d.h. nach Abnahme einer deformierenden Belastung kehrt die Schicht nach einer gewissen Entspannungszeit in ihre ursprüngliche "gesetzte" Konfiguration zurück. Als flexible oder streckbare Materialien scheiden hier solche aus, die sich unter leichter Deformierung willig über ihre Elastizitätsgrenze hinaus strecken lassen. Vorzugsweise ist die elastomere Schicht 16 transparent oder zumindest durchscheinend, relativ langlebig und relativ abriebfest. Ferner besitzt die elastomere Schicht 16 einen brauchbaren Brechungsindex, wenn transparent, damit die darunter liegende Metallschicht 18 wie eine Oberflächenschicht und eine glatte Haut erscheint und ihre Reflexionseigenschaften nicht unterbrochen sind. Das bevorzugte Elastomer ist ein thermoplastischer oder warmsetzender Polyurethanfilm. Andere Kunststoffilme,

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Polyvinyl-Butyral, Polyvinyl-Acetal, transparente Vinyle wie Polyvinylchlorid, flexible Polypropylene oder Polyacrylate, Mylar oder Melinex sind nicht geeignet. Die letztgenannten Filme sind meist dehnbar, besitzen aber nicht die elastomeren Qualitäten, wie sie für die Zwecke der Erfindung benötigt werden. Auch natürlicher oder synthetischer Gummi, wie Styren-Butadien-Thermoplastgummi oder Polypropen-Gummi sind ebenfalls nicht geeignet, weil sie nicht genügend transparent sind.

Die Metallschicht 18 besteht aus einem hoch-reflektierenden, korrosions- und abriebfesten Metall, wie Chrom. Das Metall wird vorzugsweise mittels Vakuum-Ablagerungstechniken aufgetragen, welche das Metall mit dem elastomeren Film verbinden. Vorzugsweise wird die reflektierende Metallschicht in einer Schichtdicke von 0,01 mil (0,25 μ ) oder weniger aufgetragen, unter Vakuumablagerung in diskontinuierlichen Mengen oder in separaten planaren reflektierenden Segmenten wie Punkten, welche zwar diskontinuierlich sirid aber so nahe beieinander abgelagert werden, daß sie für das Auge den optischen Effekt einer kontinuierlichen, hoch-reflektierenden metallisierten Oberfläche ergeben.

Eine die Metallschicht 18 überdeckende Haftschicht 20 dient zur dauerhaften Befestigung des Laminats 10 auf der Oberfläche eines Substrats. Diese Haftschicht 20 bindet nicht nur gegenüber der reflektierenden Metallschicht 18, sondern ist ein flexibler thermoplastischer Dauerkleber, welcher nicht die Fähigkeit des Laminats zu elastischer Verformung und Rückkehr in die Ursprungsform behindert. Bei bestimmten Ausführungen muß die Haftschicht nicht vorhanden sein, wenn nämlich die Verbindung mit djem Substrat auf anderen, weiter unten beschriebenen Wegen erreicht wird.

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Zur optimalen Erzielung des gewünschten durchgehend leuchtenden Reflexionseffektes der Metallschicht 18 gibt es verschiedene Mittel, um die Undurchlässigkeit der Metallschicht zu verstärken. Beispielsweise kann die Haftschicht 20 schwarze Pigmente, weiße Pigmente oder Aluminium-Flocken enthalten, um so die reflektierende Metallschicht 18 mit einer lxchtundurchlässrgen Unterschicht zu versehen.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbexspxel eines elastomeren Laminats ist auf eine lichtundurchlässige Schicht 22 aus einem vakuum-abgelagerten Metall, wie beispielsweise Zinn, Silber oder Aluminium, eine flexible Haftschicht 24 aufgebracht. Im übrigen entspricht dieses Laminat dem Laminat 10 von Fig. 1.

Bei dem Ausführungsbexspxel von Fig. 3 ist die Lichtundurchlässigkeit der Metallschicht 18 verstärkt durch eine

lichtundurchlässige Schicht 26 aus Pigmenten, wie schwarzen Pigmenten, weißen Pigmenten oder Aluminium-Flocken in einer geeigneten flüssigen Basis, welche auf die Metallschicht aufgetragen ist. Vorzugsweise ist diese pigmenthaltige lichtundurchlässige Schicht 26 weitgehend ebenso dehnbar wie die elastomere Schicht 16. Beispielsweise können die gewünschten lichtundurchlässigen Pigmente in einer Schicht aus einem thermoplastischen Polyurethan verteilt sein, welche auf die Metallschicht 18 aufgetragen ist. Die Pigmente können auch in einer geeigneten Äthylen-, Vinyl- oder Acrylgummi-Basis verteilt sein, welche auf die reflektierende Metallschicht unterseitig aufgetragen ist.

Die pigmenthaltige undurchlässige Schicht 26 ist dann mit einer Haftschicht 28 beschichtet. In Fig. 2 und 3 sind unterschiedliche Haftmittel benutzt worden. Bei der Haftschicht 24 von Fig. 2 handelt es sich um ein hitzeaktiviertes Klebe-

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mittel, und bei der Haftschicht 28 von Fig. 3. um ein druckempfindliches Klebemittel mit Schutzfolie 30. Fig. 4 zeigt einen bevorzugten Anwendungsfall für das erfindungsgemäße elastomere Laminat. Vor der Vorbereitung zum Aufbringen des Laminats auf die Außenoberfläche eines Substrates wird die elastomere Schicht 16 zusammen mit der reflektierenden Metallschicht 18 und der Haftschicht 20 von dem Träger 12 (Fig. 1) befreit. Wie gesagt, ist die elastomere Schicht 16 äußerst streckfähig, um sich den dreidimensionalen Konturen einer zerklüfteten Oberfläche des Substrates anpassen zu können. Die in mikroskopisch kleinen diskontinuierlichen Punkten aufgedampfte Metallschicht 18 läßt sich zusammen mit der elästomeren Schicht 16 so weit verzerren, bis sie an den dreidimensionalen Konturen des Substrates wie eine Haut anliegt, ohne daß dabei das kontinuierliche planare hoch-reflektierende Erscheinungsbild der metallisierten Fertigoberfläche beeinträchtigt wird. Das in Fig. 4 dargestellte, mit dem Laminat beschichtete Substrat ist ein fester aus Kunststoff geformter Gegenstand 31 mit einer dreidimensional gestaffelten Außenoberfläche 32. Dieser Gegenstand 31 ist beispielsweise mittels einer Schicht 34 aus einem geeigneten Klebemittel auf die Seite 33 eines Kraftfahrzeuges aufgebrachter Schnörkelkram. Das Laminat liegt so auf der unregelmäßigen Oberfläche 32 des Kunststoff-Zierelementes auf, daß die reflektierende Metallschicht 18 durch die transparente elastomere Schicht 16 hindurchscheint, die als äußere Schutzabdeckung für die Metallschicht dient. Als Haftschicht 20 eignet sich jedes Dauerklebemittel, welches in der Lage ist, die Metallschicht 18_;iait dem starren Kunststoffgegenstand zu verbinden. Man kann beispielsweise eine Viny!beschichtung, wie das Vinylharz VMCH von Firma Union Carbide benutzen, aber auch viele andere Acryl-Kleber. Weiter unten werden andere Möglichkeiten zur festen Verbindung des Laminats mit einem starren Kunststoffgegenstand beschrieben.

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Die Erfindung bietet also eine Möglichkeit zur Übertragung von hoch-reflektierenden elastomeren Metalloberflächen auf dreidimensionale Kunststoff-Formspritzgegenstände, wie Kraftfahrzeug-Zubehörteile. In Verbindung mit Kraftfahrzeugen sind die erfindungsgemäß hergestellten Zusatz- bzw. Zierteile den herkömmlichen verchromten Metallzierteilen darin überlegen, daß sie leichter sind, sich weniger mühsam und kostspielig anbringen lassen und weniger der Korrosion unterworfen sind.

Das in.Fig. 5 dargestellte elastomere Laminat 36 ist dem Laminat 10 nur insofern ähnlich, als es ebenfalls eine auf die Ablöseschicht 14 einer Trägerschicht 12 aufgetragene elastomere Schicht 16 besitzt, auf der im Vakuum-Verfahren eine reflektierende Metallschicht 18 aufgebracht worden ist. Für Lichtundurchlässigkeit des Laminats 36 sorgt beispielsweise die oben beschriebene lichtundurchlässige Schicht 26. Bei dem Äusführungsbeispiel von Fig. 5 ist die lichtundurchlässige Schicht 26 mit einer Schicht 38 aus einem Primer-Material überzogen. Als Primer-Schicht eignet sich jedes Material, welches auf der lichtundurchlässigen Schicht 26 bindet, eine verbesserte Klebeverbindung zwischen dem Laminat 3ö und einem Substrat, mit dem dieses fest verbunden ist, erbringt und in gewissem Grade elastisch oder flexibel ist. Wenn beispielsweise das Laminat 36 fest mit einem aus Urethangummi hergestellten Substrat verbunden ist, dann ist die Primer-Schicht 38 vorzugsweise ein Material, welches sich mit dem urethangummi verträgt und mit diesem eine integrale Verbindung eingeht. Ein typisches Material für eine Primer-Schicht ist ein permanent-plastischer Überzug, wie beispielsweise ein Polyurethan-Überzug. Es gibt verschiedene andere Primer- oder Klebemittel, die auf elastomeren Oberflächen anwendbar sind; hierzu gehören Naturgummi-Kleber, eine als Heißkleber benutzte dünne Vinylbeschichtung, und Styren-Butadien-Gummikleber.

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Bevorzugte Einrichtungen zum integralen Verbinden des Laminats 36 mit einem im Spritzgießverfahren hergestellten Gegenstand zeigen die Fig. 6 und 7 in Form einer Spritzgießmaschine mit einem vertieften Formteil 40 und einem beweglichen erhabenen Formteil 42. In einer Ausnehmung des vertieften Formteils 40 befindet sich ein Formgesenk 44 mit einer· Formoberfläche, welche die Komplementär-Konfiguration des im Spritzgießverfahren herzustellenden Gegenstands ist. Zuerst wird das Laminat 36 über die Formoberfläche des Gesenkes 44 gelegt und dann das erhabene Formteil 42 auf die Außenränder des Laminats und des vertieften Formteils aufgepreßt, wobei sich ein Formhohlraum 45 bildet. Anschließend wird durch einen Kanal 46 heiße Kunststoff-Formteilmasse, im vorliegenden Falle Urethan-Gummi unter hohem Druck in den Formhohlraum 45 und dabei gegen die Primer-Materialschicht 38 auf der Rückseite des Laminats 36 eingespritzt. Dabei streckt sich das Laminat und schmiegt sich der Innenoberfläche des Formgesenkes 44 unter relativ hohem Druck an. Es entsteht ein Spritzgußgegenstand 48 aus ürethangummi mit einer elastomeren reflektierenden Metalloberfläche. Nach dem Abheben des erhabenen Formteils 42 wird überschüssiges Material,wie ein Anguß 49, entfernt. Der Spritzgußgegenstand 48 wird dann aus dem Formgesenk 44 herausgenommen und die Trägerschicht 12 von der Oberfläche des Gegenstands entfernt.

Ein Hauptanwendungsgebiet für den erfindungsgemäß hergestellten Spritzgußgegenstand 48 sind geformte elastomere Gummi-Stoßfänger für moderne Kraftfahrzeuge. Handelt es sich bei dem Spritzgußgegenstand 48 um einen Kraftfahrzeug-Stoßfänger aus Ürethangummi mit einem fest auf seine

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Frontoberfläche aufgebrachten elastomeren reflektierenden Metall-Laminat, dann ist dieses Laminat ein hoch-reflektierendes, korrosions- und abriebfestes Metall, wie Chrom oder Chromnickel. Die im Vakuum-Verfahren aufgebrachte Metallschicht ist geschützt durch die darüber befindliche elastomere Schicht 16, vorzugsweise in Form eines transparenten Polyurethanfilms. So ein Sprxtzgußgegenstand 48 ist, wenn als stoßabsorbierender Stoßfänger oder Stoßstange für Kraftfahrzeuge verwendet, herkömmlichen verchromten Metallstoßstangen durch geringeres Gewicht und eine größere Widerstandsfähigkeit gegenüber Stoß- und Korrosionsschäden überlegen.

Auch der in Fig. 4 dargestellte Gegenstand 31 läßt sich nach Art von Fig. 6 und 7 im Spritzgxeßverfahren herstellen. In diesem Falle kann die Haftschicht 20 durch eine Primer- · Schicht ersetzt werden, die für die Materialien geeignet ist, aus denen das Laminat und der geformte Gegenstand bestehen, damit eine gute Haftverbindung zwischen dem eingespritzten und geformten Kunststoff und der metallischen oder undurchlässigen Schicht des Laminats hergestellt wird. Zu den typischen Primer-Schichten können thermoplastische Polyurethane, ABS, Acryl-Beschichtungen oder VMCH-Vinylharz von Union Carbide gezählt werden.

Das in Fig. 8 dargestellte elastomere Laminat 50 zählt zu den Heißübertragungs-Schichten, im Fachgebiet der dekorativen Laminate auch als "hot stamp tape" bekannt. Eine typische Heißübertragungs-Schicht ist in der US-Patentschrift 3,666,516 des gleichen Anmelders beschrieben. Die Heißübertragungs-Schicht bzw. das Laminat 50 besitzt eine Trägerschicht 12, die mit einer Ablöseschicht 51, und diese wiederum mit einer transparenten elastomeren Schicht 16 beschichtet ist. Auf die elastomere Schicht 1.6 ist eine

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reflektierende Metallschicht 18 im Vakuum abgelagert bzw. aufgedampft, und für die Lichtundurchlässigkeit des Laminats 50 sorgt eine lichtundurchlässige Schicht 26 in irgendeiner der zuvor beschriebenen Ausführungen. Eine auf die lichtundurchlässige Schicht 26 aufgetragene Schicht 38 aus Primer-Material verbessert die Haftverbindung zwischen dem Laminat 50 und einem Substrat, auf welches es fest aufgebracht werden soll.

Die Ablöseschicht 51 kann auf Wachs- oder Paraffin-Basis hergestellt sein, damit sie bei einer Temperatur schmilzt oder weich wird, die unter der von anderen Schichten des Laminats liegt, so daß weder die Trägerschicht 12 noch' der Rest des Laminats 50, welches lösbar auf der Trägerschicht aufgebracht ist, unterhalb der Temperaturen weich wird oder schmilzt, welche bei der in den Fig. 9 und 10 dargestellten Formoperation auftreten. Eine Ausnahme besteht darin, daß die Oberfläche der Primer-Schicht 38 in der Nähe des Substrates ausreichend weich oder klebrig gemacht werden kann, um während des Formprozesses fest an dem Substrat haften zu bleiben. Für eine solche Heißübertragungs-Schicht können verschiedene Ablöse-Beschichtungen verwendet werden, von denen Beispiele in der bereits oben angeführten US-Patentschrift 3,666,516 zitiert sind.

Die Fig. 9 und 10 zeigen bevorzugte Einrichtungen zur Heißübertragung und integralen Verbindung des Laminates 50 mit einem Formgegenstand 56. In Fig. 9 und 10 ist das Laminat 50 nur schematisch durch eine die Trägerschicht 12 mit Ablöseschicht 51 umfassende Trägerschicht 52, und ferner eine übertragbare Dekorschicht 54 angedeutet, welche in Wirklichkeit die transparente elastomere Schicht 16, die lichtundurchlässige Schicht 26 und die Primer-Schicht 38 umfaßt. Zunächst wird das Laminat 50 über die Formoberflache des Formgesenkes 44 -gelegt und dann die erhabene Form 42

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mit Druck auf die Außenränder des Laminats und des vertieften Formteils gepreßt, wobei sich in gleicher Weise wie bereits zuvor in Verbindung mit Fig. 6 und 7 beschrieben der Formhohlraum 45 bildet. Danach wird eine heiße Kunststoff-Formteilmasse wie Urethangummi mit Druck in den Formhohlraum und gegen die Rückseite des Laminats 50 gespritzt. Der Spritzdruck der Masse streckt das Laminat und preßt es unter relativ hohem Druck an die Innenoberfläche des Formgesenkes 44 an. Die beim Formprozeß vorhandene Hitze ist so hoch, daß die Ablöseschicht 51 schmilzt oder erweicht, so daß nach dem Abheben des erhabenen Formteils 42 sich die Trägerschicht 52 von der übertragenen Dekorschicht 54 trennt, weil die Dekorschicht 54 aufgrund der bei der Spritzgießoperation auftretenden Hitze- und Druckentwicklung fest auf der Frontoberfläche des Formgegenstands 56 haftet. Anschließend entnimmt man den Formgegenstand 56 dem Formgesenk 44. Der Gegenstand ist dann irgendein Formteil mit reflektierender Metalloberfläche, beispielsweise ein stoßabsorbierender Stoßfänger bzw. eine Stoßstange für Kraftfahrzeuge.

Zusammengefaßt betrifft die Erfindung ein elastomeres übertragungslaminat zur Bildung einer dekorativen reflektierenden Metall-Fertigoberfläche auf der Außenoberfläche von verschieden geformten Gegenständen. Zu dem Laminat gehört eine wirksam transparente elastomere Schicht, wie beispielsweise ein Polyurethanfilm und eine Schicht aus einem hoch-reflektierenden Metall, wie beispielsweise Chrom, welches auf die elastomere Schicht aufgebracht ist. Das Metall wird in mikroskopisch diskontinuierlichen Mengen aufgetragen, aber in solch einer Menge, daß eine für das Auge kontinuierlich planar und hoch-reflektierend erscheinende Oberfläche gebildet wird. Eine hierfür typische Auftragetechnik ist das Aufdampfen. Die elastomere Schicht

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bildet eine wirksame transparente Schutzabdeckung für die reflektierende Metallschicht, wenn das Laminat fest mit einem Substrat verbunden ist. Das Laminat kann gestreckt werden, um sich den dreidimensionalen Konturen eines Gegenstands anzupassen, und es läßt sich auch fest mit einem elastomeren Substrat, wie beispielsweise Urethangummi verbinden, so daß ein Gegenstand entsteht, der eine reflektierende Metalloberfläche besitzt, die sich bei Gebrauch zeitweilig verformen läßt, ohne daß die Reflexionsfähigkeit der Metallschicht unterbrochen wird.

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Claims

Ansprüche

\j Laminat zur Übertragung einer dekorativen metallisierten Fertigoberfläche auf ein Substrat, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen transparente flexible elastomere Schicht-(16), eine in mikroskopisch diskontinuierlichen Mengen auf eine Oberfläche der elastomeren Schicht haftend aufgebrachte reflektierende Metallschicht (18), welche einen dünnen Metallfilm mit einer optisch kontinuierlich erscheinenden reflektierenden Oberfläche bildet, und durch Mittel zum haftenden Aufbringen des Laminats (10; 36; 50) auf das Substrat (31; 48; 56) in der Weise, daß die elastomere Schicht eine Schutzabdeckung für die reflektierende Metallschicht bildet.
2. Laminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastomere Schicht (16) aus einem Polyurethanfilm besteht.
3. Laminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Metallschicht (18) auf die elastomere Schicht (16) aufgedampft bzw. im Vakuum abgelagert ist.
4. Laminat nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (18) aus einer Gruppe ausgewählt ist, zu der Chrom und Legierungen von Chrom gehören.

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5. Laminat nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Metallschicht (18) aus einer Gruppe ausgewählt ist, zu der Chrom, Nickel, Legierungen von Chrom und Nickel, Legierungen von Chrom und Eisen, Legierungen von Eisen, Nickel und Chrom, Aluminium, Legierungen von Aluminium, Antimon, Zinn, Magnesium, Indium, Platin, Silber, Rhodium sowie Palladium gehören.
6. Laminat nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch eine lichtundurchlässige Schicht (26) nahe der reflektierenden Metallschicht (18), wenn durch die transparente elastomere Schicht (16) gesehen.
7. Laminat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässige Schicht (26) eine Metallschicht ist.
8. Laminat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässige Metallschicht auf der reflektierenden Metallschicht (18) im Vakuum abgelagert ist.
9. Laminat nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässige Schicht (26) ein Pigmentmaterial enthält.
10. Laminat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässige Schicht (26) eine Schicht eines lichtundurchlässigen Haftmaterials zur Befestigung des Laminats an einem Substrat besitzt.
11. Laminat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässige Schicht im wesentlichen elastomer ist.

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12. Laminat nach mindestens einem der Ansprüche 1-6,
gekennzeichnet durch eine Primer-Schicht (38) auf der
Oberfläche der lichtundurchlässigen Schicht (26), welche von der elastomeren Schicht (16) entfernt ist.
13. Erzeugnis mit einem Körper, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Prontoberflache des Körpers (31; 48; 56) ein Laminat (10; 36; 50) nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 12 in der Weise aufgebracht ist, daß eine elastomere reflektierende metallisierte Fertigoberfläche auf dem
Körper gebildet ist.
14. Erzeugnis nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Laminat eine lichtundurchlässige Schicht (26) gehört, mit der die reflektierende Metallschicht (18) unterlegt ist, um deren Lxchtundurchlässigkext, gesehen durch die transparente elastomere Schicht (16), zu verstärken.
15. Erzeugnis nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässige Schicht eine an der Unterseite der reflektierenden Metallschicht haftend befestigte Metallschicht ist.
16. Erzeugnis nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässige Schicht ein Pigmentmaterial enthält.
17. Erzeugnis nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässige Schicht (26) eine
Haftschicht zur festen Verbindung des Laminats (36; 50)
auf der Frontoberfläche des Körpers (48; 56) enthält.
18. Erzeugnis nach mindestens einem der Ansprüche 14 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässige Schicht im wesentlichen elastisch ist.-

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19. Erzeugnis nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (31; 48; 56) im wesentlichen elastisch verformbar ist.
20. Erzeugnis nach mindestens einem der Ansprüche 13 - 19, gekennzeichnet durch eine elastomere Primer-Schicht (38) zur integralen Verbindung des Laminats (36; 50) mit der Frontoberfläche des elastisch verformbaren Körpers (48; 56),
21. Erzeugnis nach Anspruch 13 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (31; 48; 56) aus einem Material hergestellt ist, welches aus einer Gruppe ausgewählt ist, zu der deformierbare Polymere und natürliche oder synthetische Gummisorten gehören.
22. Erzeugnis nach Anspruch 19 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ein stoßabsorbierender Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug ist.
23. Erzeugnis nach Anspruch 13, 19 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (31; 48; 56) aus geformtem Kunststoff hergestellt ist und ein Zierteil für ein Kraftfahrzeug bildet.
24. Verfahren zum Übertragen einer dekorativen Oberfläche auf einen durch Spritzgießen hergestellten Gegenstand, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Einbringen eines Formhohlraumes in ein heißes Übertragungslaminat, welches eine flexible Trägerschicht, ein lösbar an der Trägerschicht befestigtes flexibles übertragbares Laminat mit einem dekorativen Abschnitt und eine Klebeschicht zur Anbringung des dekorativen Abschnitts an dem Gegenstand·enthält,

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wobei das übertragbare Laminat von dem Träger lösbar und in Abhängigkeit von Hitze und Druck haftend an dem Gegenstand anbringbar ist;

b) Einspritzen einer aufgeheizten Formteilmasse in den Formhohlraum unter Anpressung mit einem Druck gegen die Klebeschicht des heißen Übertragungslaminats, wobei die Formteilmasse mit einer so gewählten Temperatur und einem solchen Druck eingespritzt wird, daß das übertragbare Laminat von der Trägerschicht getrennt und haftend mit der Formteilmasse verbunden wird; und

c) Entnahme des durch Spritzgießen hergestellten Gegenstands aus dem Formhohlraum.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der dekorative Abschnitt des übertragbaren; Laminats aus einer im wesentlichen transparenten flexiblen elastomeren Schicht und aus einer auf eine Oberfläche der elastomeren Schicht in mikroskopisch diskontiuierlichen Mengen haftend aufgebrachten Schicht aus einem reflektierenden Material, welches einen dünnen Film mit einer pptisch kontinuierlich erscheinenden reflektierenden Oberfläche bildet, besteht; und daß die Formteilmasse so haftend mit der metallisierten Seite des Laminats verbunden wird, daß die elastomere Schicht eine Schutzabdeckung für das Metall auf dem geformten Gegenstand bildet.
26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzgieß-Formteilmasse aus einem elastisch defonnierbaren Material besteht.

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