Verfahrenskombination Spritzgießen-PUR-Reaktionstechnik

Mit dieser Technologie ist ein neues Verfahren für die Spritzgieß- und Polyurethanverarbeitung entwickelt worden, das sehr geschickt die Vorteile beider Technologien und die Vorteile bei der Materialien verbindet. So können hochwertige Kunststoffoberflächen in einem Arbeitsschritt hergestellt werden, die sich z.B. durch besondere Haptik auszeichnen. Auch lackartige, harte Überzüge mit hoher Kratzfestigkeit können realisiert werden, um eine hochwertige Lackierung mit Tiefeneffekt zu erreichen.

Die Verfahrenskombination Spritzgießen und PUR-Reaktionstechnik beruht auf den Fertigungsprinzipien des klassischen Mehrkomponenten-Spritzgießverfahrens. Die Mehrkomponententechnik gestattet es, ein zuvor gespritztes, thermoplastisches Trägerbauteil mit einer zweiten Komponente, ggf. partiell, zu umspritzen. Im speziellen Fall der Verfahrenskombination wird ein reaktives PUR-Gemisch als zweite Komponente in die Werkzeugkavität eingetragen und verbindet sich bei der Vernetzung fest mit dem spritzfrischen Thermoplast-Träger. Hierfür ist an der zweiten Kavität im Werkzeug der Mischkopf einer PUR-Hochdruckanlage anstelle des zweiten Spritzaggregates angedockt.

Mit der Einführung dieser Technologie hat das KuZ im vergangenen Jahr sein Leistungsspektrum erweitert und seitdem insbesondere im Rahmen von Forschungsprojekten die Erweiterung der Materialkombinationen und die Erfassung der verfahrenstechnischen Zusammenhänge zur Sicherung einer qualitätsgerechten, stabilen Technologie untersucht. Prozesssicherheit ist eine wesentliche Vorraussetzung für die Marktakzeptanz der Technologie. Bei den Materialkombinationen steht die Verbundhaftung im Fokus. Das Verhalten des Verbundes aus ausgewählten Thermoplasten und aromatischen sowie insbesondere aliphatischen PUR-Systemen wird untersucht. Ein Schwerpunkt ist die Nutzung von PP als thermoplastischer Träger. PP ist aus verschiedenen Gründen ein attraktives Trägermaterial, erfordert aber zusätzliche Maßnahmen um eine gute Haftung zu PUR-Systemen zu gewährleisten. Hier wird im KuZ derzeit die Methode der In-situ-Modifizierung der PP-Oberfläche zur Oberflächenaktivierung wissenschaftlich untersucht.

Für Anwender sind im Bereich von Kundendienstleistungen spezielle Materialerprobungen von besonderem Interesse. Auch Machbarkeitsuntersuchungen, Formteil- und Werkzeuggestaltung sowie die Integration von funktionalen Einlegeelementen sind Herausforderungen auf dem Weg zur Umsetzung der Technologie beim Kunststoffverarbeiter, bei denen das KuZ Unterstützung gibt.