聚氨酯复合构件的制造方法和这些复合构件技术

本发明专利技术涉及制造复合构件的方法，该复合构件包括a) 热塑性组合物支承，和b) 与支承直接接触的至少一个聚氨酯层，其中(i) 在第一方法步骤中将热塑性组合物的熔体注入第一模腔中并随后冷却，(ii) 在第二方法步骤中扩大注塑模具的空腔且由此产生缝隙，(iii) 在第三方法步骤中将包含以下组分‑至少一种多异氰酸酯组分，‑至少一种多官能H‑活性化合物，和‑任选至少一种聚氨酯添加剂和/或加工辅助物质的反应性聚氨酯原料混合物注入如此得到的热塑性构件与扩大的空腔的模具表面之间的缝隙，其中聚氨酯原料混合物完全聚合与热塑性支承的表面接触，得到密实的聚氨酯层或得到聚氨酯发泡层，和(iv) 在第四方法步骤中使复合构件从模腔中脱模，该方法步骤彼此紧随进行。

Manufacturing methods of polyurethane composite components and these composite components

The invention relates to a method for manufacturing a composite member, the composite component including a) thermoplastic composition support, and b) at least one polyurethane layer in direct contact with the support of the, including (I) in the first step, melt method of thermoplastic composition into the first mold cavity and then cooling, (II) in second steps in expanding the cavity of injection mold and the resulting gap (III) in third steps will include the following components at least a polyisocyanate component, at least one polyfunctional H active compounds, and optionally at least one polyurethane additive and / or processing auxiliary substances reactive polyurethane raw material mixture was injected into the gap between the mold cavity surface thus obtained thermoplastic component and the expansion of the polyurethane raw material mixture which completely polymerized surface in contact with thermoplastic support, too To get the dense layer of polyurethane or polyurethane foam layer, and (IV) in fourth steps in the composite component release from the die cavity, the steps were followed by each other.

【技术实现步骤摘要】
聚氨酯复合构件的制造方法和这些复合构件
本申请是专利申请号为201080063363.X、申请日为2010年12月8日、专利技术名称为“聚氨酯复合构件的制造方法和这些复合构件”的专利技术申请的分案申请。本专利技术涉及制造具有稳定的结合粘附力的复合构件的方法，其中所述复合构件包括赋予结构的热塑性塑料支承和与该支承直接接触的至少一个聚氨酯层。另外，本专利技术涉及具有高熔体流动性和韧性的特殊的聚碳酸酯组合物在2-组分注塑-或2-组分反应性注塑工艺[2C-(R)IM]中用于制造用至少一种聚氨酯（PU）涂覆的二-或多组分构件的应用，其特点为所述一个或多个PU涂层在支承材料上良好的结合粘附力。本专利技术还提供具有高韧性和稳定结合粘附力的复合构件和该复合构件的应用，其中所述复合构件包括赋予结构的热塑性塑料支承和与该支承直接接触的至少一个聚氨酯层。
技术介绍
DE19650854C1公开了一种制造多层塑料部件的方法，其中将塑料注塑部件用2-组分热固性塑料，优选聚氨酯的至少一层涂覆。在该方法中，将塑料部件和2-组分热固性塑料的层在同一模具中依次周期性同步地注入。在DE19650854C1中没有给出支承材料的性质和工艺参数对载体材料和与其连接的复合构件的层之间的粘附力的影响的指示。US6,558,599B1描述了由成型的热塑性材料制造涂漆部件的方法。该方法包括以下步骤：a)在模具的第一空腔中注塑热塑性材料用于部件成形，b)打开模具用于冷却至少部件的表面，由此出现部件的收缩，和c)将漆注入具有部件的模具的第二空腔，其中所述第二空腔具有与第一空腔相同的尺寸。在该申请中作为可能的漆被提及的也是基于聚氨酯的那些。然而，在US6,558599B1中既没有更详细说明支承材料，也没有指出支承材料组成对所述复合构件的粘附性能的影响。WO2006/072366A1描述了在有至少两个空腔的模具中成型和涂覆基材的方法。该方法包括以下步骤：a)在模具的第一空腔中使基材成形，b)将在前一步骤中制造的基材引入模具的第二空腔，和c)在第二空腔中用漆涂覆基材，其中所述涂覆在增压下进行。聚氨酯漆和PC+ABS基材(聚碳酸酯+丙烯腈/丁二烯/苯乙烯基材)被提及作为例子并且优选。该申请没有描述支承-和聚氨酯材料的组成对结合粘附力的影响以及在成型时可能的温度对结合粘附力的影响。DE102006048252B3公开了制造复合构件的方法，所述构件特别包括注塑部件和聚氨酯元件，有以下步骤：a)制造支承构件，b)将支承组件引入或转移到打开的模具空腔中，c)关闭模具至预定位置，其中产生第一尺寸扩大的空腔，d)在第一尺寸扩大的空腔中产生减压，e)用浇注材料填充扩大的空腔，和f)在用浇注材料填充的同时和/或之后进行压印步骤，其中使空腔的尺寸至少些微减小。在DE102006048252B3中没有公开如在本专利技术中一样与特殊的组合物的接合用于制造具有增加的粘附力的复合构件的方法。DE102006033059A1公开了一种制造塑料内部部件的方法。在该方法中，在第一步中使支承在第一模具中成形，其中然后使第一模具至少部分由第二模具代替，并且随后在第二步中在支承上成形覆盖层。在该方法中，使用硬组分例如PA+ABS共混物(聚酰胺+丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)或PC+ABS共混物(聚碳酸酯+丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)作为支承材料，并且使用软组分，优选聚氨酯泡沫作为覆盖层。在该申请中没有给出工艺参数以及支承-和聚氨酯材料的组成对由该方式制造的构件的结合性能的影响的说明。相反，在DE10206033059A1中建议通过底漆或激光-、电晕-或等离子体处理改进粘附力。
技术实现思路
因此本专利技术的技术目的是提供制造具有稳定的结合粘附力的复合构件的方法，所述复合构件包括(a)赋予结构的热塑性塑料支承和(b)与该支承直接接触的至少一个聚氨酯层。另一个技术目的是提供具有高熔体流动性和韧性的聚氨酯组合物，所述组合物在2-组分注塑工艺或2-组分(反应性)注塑工艺中在用聚氨酯体系的涂覆时实现涂料在支承材料上良好的粘附力。此外，本专利技术的目的还在于提供具有高韧性和稳定结合粘附力的复合构件，其中所述复合构件包括赋予结构的热塑性塑料支承和与该支承直接接触的至少一个聚氨酯层，并且以2-组分注塑工艺或2-组分(反应性)注塑工艺制造。在本文中，聚氨酯层可以起到例如改进复合构件的表面性能、触觉性能、视觉性能以及隔绝噪音和热的作用。本专利技术的目的通过制造复合构件的方法实现，所述复合构件包括a)得自热塑性组合物的支承，和b)与该支承直接接触的至少一个聚氨酯层，其中(i)在第一方法步骤中将热塑性组合物的熔体注入第一模腔中并且随后冷却，其中所述热塑性组合物包含：A)基于组分A和B的总和计，65.0－90.0重量份至少一种选自芳族聚碳酸酯、芳族聚酯碳酸酯和芳族聚酯的聚合物，B)基于组分A和B的总和计，10.0－35.0重量份任选橡胶改性的乙烯基(共)聚合物，和C)基于组分A－C的总和计，0－30.0重量份至少一种商业上惯用的聚合物添加剂，(ii)在第二方法步骤中扩大注塑模具的空腔并且由此产生缝隙空间，(iii)在第三方法步骤中将包含以下组分的反应性聚氨酯原料混合物-至少一种多异氰酸酯组分，-至少一种多官能H-活性化合物，和-任选地至少一种聚氨酯添加剂和/或加工辅助物质，用高压或低压机器引入以该方式在热塑性组分与扩大的空腔的模具表面之间得到的间隙，其中与热塑性支承的表面接触的聚氨酯原料混合物完全聚合成密实的聚氨酯层或者得到聚氨酯发泡层，(iv)在第四方法步骤中使复合构件从模腔中脱模，其中所述方法步骤彼此紧随进行。通过紧随连续的方法防止了在加工期间工件的温度冷却到室温。由此实现了生产时间的减少和整个方法较高的能量效率。在改变聚氨酯体系的情况下，方法步骤(ii)和(iii)可以至少重复一次，一个或多个聚氨酯层施涂于仅支承的一侧或者两侧，使得得到热塑性支承和至少两个相同或不同的PU组件以及任选地还具有多于两层结构的复合组件。在方法步骤(ii)和(iv)中，在工件脱模前将工件冷却直到形状稳定。为了在方法步骤(ii)中产生间隙，可以打开注塑模具并且随后将一半的注塑模具空腔换成具有更大膜腔尺寸的新的一半，或者将构件从第一模具空腔转移到同一模具的其膜腔尺寸更大的空腔或者第二个模具中，或者将第一空腔打开缝隙大小。在方法步骤(ii)中基材的转移可以按照已知的例如在多色注塑中使用的方法进行。典型的方法一方面是用转动加料机、转台、滑动空腔(Schiebekavität)或分度盘或者将基材留在中心的可比较的方法转移。如果基材留在转移中心，则其具有这样的优点，在转移后位置还是精确给定的。另一方面是现有技术已知的转移基材的方法，其中例如借助于操作系统将基材从一个空腔中取出并且放在另一个空腔中。取出基材的转移在涂覆时例如产生折叠或被掩蔽的区域中的涂覆时提供了更大的设计范围。这里，所述聚氨酯层例如可以是PU漆、PU泡沫或密实的PU表皮。用该方法制得的聚氨酯层可以例如具有1μm至20cm的厚度。在一个优选的实施方式中，所述聚氨酯层是具有1－1000μm层厚的漆。在另一个优选的实施方式中，所述聚氨酯层是具有1mm－10mm层厚的密实表皮。在另一个优选的实施方式中，所述聚氨酯层是具有1cm－20本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合构件的制造方法，所述复合构件包括a) 热塑性组合物支承，和b) 与该支承直接接触的至少一个聚氨酯层，其中(i) 在第一方法步骤中将热塑性组合物的熔体注入第一模腔中并且随后冷却，其中所述热塑性组合物由下列组分组成：A) 基于组分A和B的总和计，65.0－90.0重量份至少一种选自芳族聚碳酸酯、芳族聚酯碳酸酯和芳族聚酯的聚合物，B) 基于组分A和B的总和计，10.0－35.0重量份任选橡胶改性的乙烯基(共)聚合物，和C) 基于组分A－C的总和计，0－30.0重量份至少一种可商购的聚合物添加剂，其中所述组分C选自以下组中的至少一种代表：阻燃剂、阻燃协同剂、烟雾抑制添加剂、防滴落剂、内部的和外部的润滑剂以及脱模剂、抗静电剂、导电添加剂、成核剂、稳定剂、起抗细菌作用的添加剂、提高耐刮擦性的添加剂、IR吸收剂、荧光增白剂、荧光添加剂、填料和增强物质、染料和颜料，和布伦斯特酸性化合物，(ii) 在第二方法步骤中扩大注塑模具的空腔并且由此产生缝隙空间，(iii) 在第三方法步骤中在如此得到的热塑性构件与扩大的空腔的模具表面之间的缝隙空间中注入包含以下组分的反应性聚氨酯原料混合物‑至少一种多异氰酸酯组分，‑至少一种多官能H‑活性化合物，和‑任选地至少一种聚氨酯添加剂和/或加工辅助物质，其中与热塑性支承的表面接触的聚氨酯原料混合物完全聚合成密实的聚氨酯层或者得到聚氨酯发泡层，(iv) 在第四方法步骤中使复合构件从模腔中脱模，其中所述方法步骤彼此紧随进行。...

【技术特征摘要】
2009.12.08 DE 102009057136.1;2009.12.15 DE 10200901.复合构件的制造方法，所述复合构件包括a)热塑性组合物支承，和b)与该支承直接接触的至少一个聚氨酯层，其中(i)在第一方法步骤中将热塑性组合物的熔体注入第一模腔中并且随后冷却，其中所述热塑性组合物由下列组分组成：A)基于组分A和B的总和计，65.0－90.0重量份至少一种选自芳族聚碳酸酯、芳族聚酯碳酸酯和芳族聚酯的聚合物，B)基于组分A和B的总和计，10.0－35.0重量份任选橡胶改性的乙烯基(共)聚合物，和C)基于组分A－C的总和计，0－30.0重量份至少一种可商购的聚合物添加剂，其中所述组分C选自以下组中的至少一种代表：阻燃剂、阻燃协同剂、烟雾抑制添加剂、防滴落剂、内部的和外部的润滑剂以及脱模剂、抗静电剂、导电添加剂、成核剂、稳定剂、起抗细菌作用的添加剂、提高耐刮擦性的添加剂、IR吸收剂、荧光增白剂、荧光添加剂、填料和增强物质、染料和颜料，和布伦斯特酸性化合物，(ii)在第二方法步骤中扩大注塑模具的空腔并且由此产生缝隙空间，(iii)在第三方法步骤中在如此得到的热塑性构件与扩大的空腔的模具表面之间的缝隙空间中注入包含以下组分的反应性聚氨酯原料混合物-至少一种多异氰酸酯组分，-至少一种多官能H-活性化合物，和-任选地至少一种聚氨酯添加剂和/或加工辅助物质，其中与热塑性支承的表面接触的聚氨酯原料...

【专利技术属性】
技术研发人员：A賽德尔，R普罗特，E温茨，U弗兰茨，P默勒，
申请(专利权)人：科思创德国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE