DE4404604A1

DE4404604A1 - Plastics lighting reflectors esp. for motor vehicle headlamps

Info

Publication number: DE4404604A1
Application number: DE4404604A
Authority: DE
Inventors: Konrad Schmitz
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 1994-02-14
Filing date: 1994-02-14
Publication date: 1995-08-17

Abstract

Process for prodn. of plastics reflectors for lighting units consisting of a rigid support shell with a surfacing layer of smooth metal-coated thermoplastic, comprises moulding a rigid core shell of a thermosetting plastics material over the surfacing skin forming thermoplastic chosen from polycarbonate (PC), polybutylene terephthalate (PBT), acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), polyetherimide (PEI), polyphenylene sulphide (PPS) and/or polyamide (PA). The thermosetting core material is chosen e.g. from diallyl-phthalate resin, urea-formaldehyde resin, epoxy resin, melamine-formaldehyde resin, melamine-phenol-formaldehyde resin, phenol-formaldehyde resin and/or unsaturated polyester resin.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Reflektoren aus Kunststoff für Beleuchtungsvor richtungen, insbesondere für die Herstellung von Kraftfahrzeug scheinwerfern.The present invention relates to a method for Manufacture of plastic reflectors for lighting directions, in particular for the manufacture of motor vehicles headlights.

Aus der DE-14 72 515 A ist ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlspiegels unter Verwendung von Kunststoffen bekannt, wobei eine mit der Spiegelmetallschicht versehene Schicht aus einem Thermoplast auf einer aus Glasfaser-verstärktem Gießharz bestehenden Trägerschale aufgebracht ist. In einer Ausführungs form wird beschrieben, die zunächst hergestellte Trägerschale im Spritzgußverfahren mit der Schicht aus Thermoplast zu über ziehen. In der DE-22 44 921 B2, die sich mit der Herstellung eines Lampenreflektorhohlkörpers aus Glasfaser-verstärkten wärmehärtbaren Polyestergießmassen beschäftigt, wird zur DE-14 72 515 A ausgeführt, daß bei dem hier beschriebenen zweistufigen Verfahren ein formsteifer Grundkörper mit einer thermopla stischen Schicht überzogen wird, wobei die Gefahr besteht, daß Lampen mit höherer Wärmeentwicklung, wie Quarzhalogenlampen, die thermoplastische Schicht, die in der Regel Weichmacher enthält, negativ beeinflußt.DE-14 72 515 A describes a method for producing a Concave mirror known using plastics, wherein a layer provided with the mirror metal layer from a Thermoplastic on a glass fiber reinforced cast resin existing carrier shell is applied. In an execution form is described, the carrier shell initially produced in Injection molding process with the layer of thermoplastic over pull. In DE-22 44 921 B2, which deals with the manufacture a lamp reflector hollow body made of glass fiber reinforced employs thermosetting polyester casting compounds, becomes DE-14 72 515 A. executed that in the two-stage described here Process a rigid body with a thermopla tical layer is covered, with the risk that Lamps with higher heat generation, such as quartz halogen lamps, the thermoplastic layer, which usually contains plasticizers, negatively influenced.

In der DE-22 44 921 B2 wird dementsprechend das Material der formsteifen Grundkörpers besonders ausgelobt. Der verwendete Grundierlack besteht zweckmäßigerweise aus einem Polyester oder kann aus einem Epoxy- oder Alkydharz, mithin einem duropla stischen Material bestehen.In DE-22 44 921 B2, the material of the dimensionally stable base body especially advertised. The one used Primer advantageously consists of a polyester or can be made of an epoxy or alkyd resin, hence a duropla material exist.

Aus der EP-0 182 228 B1 sind Scheinwerfer bekannt, die herge stellt werden durch aufeinanderfolgendes Spritzgießen zweier Thermoplaste. Besonders bevorzugte Thermoplaste im Sinne dieser Druckschrift sind Polyamid und chargiertes Polyamid. In der EP-0 385 824 B1 wird zu der EP-0 182 228 B1 unter Bezug auf die darauf zurückgehenden FR 2.432.137 festgehalten, daß die Verteilung der beiden Materialien in der Form nicht vollständig vor sich geht und insbesondere, daß das hautbildende Material nicht in allen Bereichen des Teils die gleiche Dicke aufweist. Darüber hinaus ist dieses bekannte Verfahren bei Scheinwerfern mit komplizierten Formen schwierig anzuwenden, insbesondere bei solchen mit Reflektoren, und ebenso bei Formen mit mehreren Vertiefungen.Headlights are known from EP-0 182 228 B1 are made by successively injection molding two Thermoplastics. Particularly preferred thermoplastics in the sense of this The documents are polyamide and charged polyamide. In EP-0 385 824 B1 becomes EP-0 182 228 B1 with reference to the FR 2.432.137 going back there stated that the Distribution of the two materials in the form is not complete is going on and in particular that the skin-forming material not the same thickness in all areas of the part. In addition, this known method for headlights difficult to apply with complicated shapes, especially for those with reflectors, and also for shapes with several Indentations.

Dementsprechend wird in der EP-0 385 824 B1 ein Verfahren zur Herstellung eines Reflektors aus Kunststoff für Beleuchtungsvor richtungen mit einem starren Kern, versehen mit einer Haut aus glattem, mit Metall überzogenem Kunststoff vorgeschlagen, wobei in einer ersten Einspritzphase die genannte Haut aus leichtge fülltem oder nichtgefülltem Kunststoff geformt und dieser genan nten Haut anschließend in einer zweiten Einspritzphase der genannte starre Steg aus gefülltem Kunststoff überformt wird. Der Beschreibung ist zu entnehmen, daß die Haut aus ungefülltem thermoplastischen Material besteht, die mit einem reflektieren den Metallüberzug versehen ist, getragen von einem Steg aus gefülltem thermoplastischen Material.Accordingly, EP-0 385 824 B1 describes a method for Manufacture of a plastic reflector for lighting directions with a rigid core, provided with a skin proposed smooth plastic coated with metal, whereby in a first injection phase said skin from filled or unfilled plastic and this genan skin then in a second injection phase of the called rigid web is molded from filled plastic. The description shows that the skin from unfilled consists of thermoplastic material that reflect with a the metal coating is provided, carried by a web filled thermoplastic material.

Thermoplastische Materialien weisen gegenüber duroplastischen Materialien häufig sehr hohe Ausdehnungskoeffizienten auf. Bei der Einwirkung von Wärme durch die Glühlampen der Beleuchtungs vorrichtung sind daher Veränderungen der geometrischen Form thermoplastischer Reflektoren kaum vermeidbar.Thermoplastic materials show opposite thermosetting Materials often have very high coefficients of expansion. At the effect of heat from the light bulbs of the lighting device are therefore changes in the geometric shape thermoplastic reflectors can hardly be avoided.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein neues Verfahren zur Herstellung eines vollständig aus Kunststoff bestehenden Reflektors zur Verfügung zu stellen, der die oben genannten Nachteile des Standes der Technik überwindet.The object of the present invention is therefore a new process for making a completely plastic to provide existing reflector that the above overcomes the disadvantages of the prior art.

Demgemäß betrifft eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Reflektoren aus Kunststoff für Beleuchtungsvorrichtungen aus einer starren Trägerschale, versehen mit einer Haut aus glattem, mit Metall überzogenem thermoplastischen Kunststoff, dadurch gekenn zeichnet, daß das, die Haut bildende thermoplastische Kunst stoffmaterial, ausgewählt aus Polycarbonat (PC), Polybutylen terephthalat (PBT), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) Poly etherimid (PEI), Polyphenylensulfid (PPS) und/oder Polyamid (PA) mit einem starren Kern aus duroplastischem Kunststoffmaterial überformt wird.Accordingly, a first embodiment relates to the present Invention, a process for the manufacture of reflectors Plastic for lighting fixtures from a rigid Carrier shell, provided with a skin of smooth, with metal coated thermoplastic, characterized records that the skin-forming thermoplastic art fabric material selected from polycarbonate (PC), polybutylene terephthalate (PBT), acrylonitrile butadiene styrene (ABS) poly etherimide (PEI), polyphenylene sulfide (PPS) and / or polyamide (PA) with a rigid core made of thermosetting plastic material is molded.

Auf diese Weise kann man die Haut mit der gewünschten Dicke, Abmessung und Lage herstellen, so daß jede Gefahr einer Qualitätsverschlechterung entfällt. Die Bedampfungsschale, daß heißt die zu metallisierende Haut wird so dünn wie möglich ausgebildet. Eine zusätzliche Klebeverbindung zwischen der Haut und dem starren Kern ist bedingt durch die Legierungsbildung an der Grenzfläche nicht erforderlich.This way you can get the skin with the desired thickness, Establish dimensions and location so that any danger There is no deterioration in quality. The steaming bowl that means that the skin to be metallized becomes as thin as possible educated. An additional adhesive connection between the skin and the rigid core is due to the alloy formation the interface is not required.

Die Einspritzung kann vorzugsweise auf einer sogenannten Zwei- Farben-/Zwei-Stationen-Presse, wie sie beispielsweise in den FR 2.090.633 und US 3.482.284-A beschrieben wurde, mit Rotation der Formaufspannplatte stattfinden. Auf diese Weise kann man in industriellem Maßstab Freiform-Scheinwerfer, die gegebenenfalls mehrere Reflektoren enthalten, in einem Arbeitsgang herstellen, so daß das Verfahren äußerst wirtschaftlich ist.The injection can preferably be carried out on a so-called dual Color / two-station press, as used for example in the FR 2,090,633 and US 3,482,284-A with rotation of the Platen take place. That way you can get in industrial-scale free-form headlamps, where appropriate contain multiple reflectors, produce in one operation, so that the process is extremely economical.

Der duroplastische starre Kern, der aus möglichst hochgefülltem schwindungsarmen Duroplast besteht, verleiht dem Reflektor aus Kunststoff eine sehr hohe Wärmebeständigkeit, die mit üblichen thermoplastischen Materialien nicht erreichbar ist. Dement sprechend ist die Formtreue bei Erwärmung des Reflektors, bedingt durch die Wärmeabstrahlung der Glühlampen entsprechenden Scheinwerfern überlegen, die ausschließlich aus thermoplastischen Materialien bestehen.The thermosetting rigid core, which consists of the most highly filled Low-shrinkage thermoset gives the reflector Plastic has a very high heat resistance that with usual thermoplastic materials is not available. Dement is the shape retention when the reflector is heated, due to the heat radiation from the incandescent lamps Headlights that are made up exclusively thermoplastic materials exist.

Bevorzugterweise werden daher die duroplastischen Kunststoff materialien ausgewählt aus Diallylphthalat-Harz (DAP), Harn stoff-Formaldehyd-Harz (MP), Epoxidharz (EP), Melamin-Form aldehyd-Harz (MF), Melamin-Phenol-Formaldehyd-Harz (MP), Phenol- Formaldehyd-Harz (PF) und/oder ungesättigtem Polyesterharz (UP).The thermosetting plastic is therefore preferred materials selected from diallyl phthalate resin (DAP), urine Fabric-formaldehyde resin (MP), epoxy resin (EP), melamine form aldehyde resin (MF), melamine-phenol-formaldehyde resin (MP), phenol Formaldehyde resin (PF) and / or unsaturated polyester resin (UP).

Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung sind die vorgenannten ungesättigten Polyester, daß heißt Polykonden sationsprodukte aus äquimolaren Mischungen von bis funktionellen Carbonsäure(anhydride)n, von denen mindestens eine Verbindung ungesättigt sein muß, bisfunktionellen Alkoholen und Epoxiden. In der Praxis überwiegend eingesetzte gesättigte, beziehungs weise ungesättigte Säuren-Komponenten sind Adipin-, Glutar- sowie Phthal-, Isophthal- und Terphthalsäure und deren Derivate (Anhydride, Tetrahalogenverbindungen), beziehungsweise Malein säure(andydrid) und Fumarsäure neben Diels-Alder-Addukten aus Maleinsäureanhydrid und Cyclopentadien. Acryl- und Methacryl säure werden bei der Herstellung von ungesättigten Polyester harzen zum Teil mitverwendet. Alkohol-Basis der ungesättigten Polyester sind hauptsächlich Propylen-, Dipropylen-, Ethylen-, Diethylen- und Neopentylglycol, 1,4-Butandiol, 2,2,4-Trimethyl pentan-1,3-diol oder Diglycidylether des Tetrabrom-bis-phenols. In Kombination mit copolymerisierbaren Monomeren (Styrol, Vinyl toluol, Methylmethacrylat, α-Methylstyrol, Diallylphthalat und anderen) werden ungesättigter Polyesterharze erhalten.For the purposes of the present invention, those are particularly preferred aforementioned unsaturated polyester, that is, polycondensation sations products from equimolar mixtures from to functional Carboxylic acid (anhydrides) n, of which at least one compound must be unsaturated, bisfunctional alcohols and epoxides. In practice, predominantly used saturated, wise unsaturated acid components are adipine, glutar and phthalic, isophthalic and terephthalic acid and their derivatives (Anhydrides, tetrahalogen compounds), or malein acid (andydrid) and fumaric acid in addition to Diels-Alder adducts Maleic anhydride and cyclopentadiene. Acrylic and methacrylic acid in the manufacture of unsaturated polyester Resins partly used. Alcohol-based unsaturated Polyesters are mainly propylene, dipropylene, ethylene, Diethylene and neopentyl glycol, 1,4-butanediol, 2,2,4-trimethyl pentane-1,3-diol or diglycidyl ether of tetrabromo-bis-phenol. In combination with copolymerizable monomers (styrene, vinyl toluene, methyl methacrylate, α-methyl styrene, diallyl phthalate and others) unsaturated polyester resins are obtained.

Vorteilhafterweise werden zusammen mit dem Steg im duropla stischen hinteren Bereich des Scheinwerfers auch Verstärkungs rippen eingespritzt, was eine große Steifigkeit des gesamten Umfangsbereichs mit sich bringt.Advantageously, together with the web in the duropla tical rear area of the headlamp also reinforcement ribs injected, which is a great stiffness of the whole Circumferential area.

Claims

1. Process for the manufacture of reflectors made of plastic for lighting devices from a rigid support shell, provided with a skin made of smooth, metal-coated thermoplastic, characterized in that the skin-forming thermoplastic material selected from polycarbonate (PC ), Poly butylene terephthalate (PBT), acyl nitrile butadiene styrene (ABS), polyether imide (PEI), polyphenylene sulfide (PPS) and / or polyamide (PA) with a rigid core made of thermosetting plastic material.

2. The method according to claim 1, characterized in that the thermosetting plastic material is selected from Diallyl phthalate resin (DAP), urea formaldehyde resin (MP), epoxy resin (EP), melamine-formaldehyde resin (MF), Melamine-phenol-formaldehyde resin (MP), phenol-formaldehyde Resin (PF) and / or unsaturated polyester resin (UP).