Technologieangebot der TU Berlin

Metalleffekt-Pigmente zur Fließlinienreduktion, deren Herstellung und Maschinentechnologie

Patent #18044/TUB
Hintergrund
Die Verwendung von Metalleffekt-Pigmenten als Füllstoff ist eine Schlüsseltechnologie zur Erzeugung metallisch anmutender Oberflächen von Kunststoffteilen ohne nachträgliches Beschichten. Metallisches Aussehen wird erreicht durch die Ausrichtung der konventionell flächigen Metalleffekt-Pigmentpartikel im Schmelzfluss des Polymers parallel zur Oberfläche des späteren Kunststoffteils, sodass einfallendes Licht zum Betrachter reflektiert wird. Wo sich jedoch Fließfronten in Bindenähten verbinden, wird diese Orientierung gestört (Abb. 1). Dies resultiert in lokal erhöhter Lichtstreuung und fällt optisch negativ als dunkle Fließlinie im Kunststoffartikel auf.
Technische Beschreibung
Die hier vorgestellte Erfindung bewältigt dieses Problem durch neuartige Geometrien der Pigmentpartikel. So werden vorzugsweise Tetraeder, Würfel oder Pyramiden erzeugt, über deren Geometrie der Grad der Partikelausrichtung einstellbar ist und die Bindenahtsichtbarkeit verringert werden kann (Abb. 2). Weiterhin kann über die Partikelgeometrie der Helligkeitsflop gesteuert werden. Die Bandbreite an möglichen Herstellungsverfahren der Metalleffekt-Pigmente ist vielfältig und beinhaltet Kaltformen, Rollen, Pressen, Gießen oder maschinelle Bearbeitung. Die Pigmente, bestehend aus Aluminium, Kupfer, Messing oder beschichtetem Kunststoff, können im polymerem Matrixwerkstoff mit allen gängigen Verfahren, wie Spritzguss oder Extrusion, verwendet werden.
Anwendungsmöglichkeiten
Einfärben von Kunststoffteilen zur Erzeugung einer Metallic-Optik.
Abbildung 1: Schematische Darstellung der Pigmentorientierung mit a) herkömmlicher, flächiger Geometrie und b) neuartiger tetraedischer Geometrie.
Vorteile
  1. Keine sichtbaren Fließlinien im pigmentgefüllten Kunststoffartikel, unabhängig von dessen Geometrie
  2. Einfache Herstellung der Pigmente
  3. Große Bandbreite umsetzbarer Partikelgeometrien
  4. [...] weitere Vorteile online
Technischer Reifegrad Kleinserien-Prototyp (TRL: 4)
Schutzrechte
in Anmeldung: EP
Patentinhaber
Technische Universität Berlin
Möglichkeiten der Zusammenarbeit
  • F&E Kooperation
  • Patentkauf
  • Lizenzierung
Kontaktdaten
Ina KrügerTechnologietransfermanagerin
+49 (0)30 314-75916ina.krueger@tu-berlin.de
Weitere Technologieangebote online: www.zfge.tu-berlin.de/techoffers