复合部件制造技术

本发明专利技术涉及一种复合部件，其具有改进的复合粘附力，包含由热塑性聚合物共混组合物制成的载体(i)和涂层(ii)；其中载体(i)在位于载体(i)与涂层(ii)的界面下方5‑10μm的层中具有分散的非层状的相结构，以及涉及制造该复合部件的方法。

Composite components

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合部件本专利技术涉及包含载体和表面涂层的复合部件，所述载体由聚碳酸酯组合物构成，以及涉及制备该复合部件的方法。复合部件用于有轨机动车、飞行器或机动车辆以及电气/电子领域中的大量应用。这样的部件例如通过首先以注塑方法制造载体并在第二步骤中在至少一侧上为该载体提供装饰性和/或功能性涂层来生产。涂层可用于改善美学外观或表面性质，例如部件的耐刮擦性、触感、表面导电性或耐光性。涂层的施加可以通过各种方法，如喷漆、电镀、发泡、薄膜背后注射或2K-RIM-直接涂覆法进行。对复合部件的基本要求是稳定的双组分结构，并且在机械载荷下或在老化影响的影响下也保持该结构。因此，例如，穿透表面涂层直至载体材料上的划痕不允许由于表面缺陷而导致涂层脱落。结构保持的品质通常被称为复合粘附力（Verbundhaftung）。其通常作为为剥离涂层所需的力给出。在本申请范围内，不依赖于是否在过高的载荷下仅分离表面涂层和载体层（粘合断裂行为）或者是否在载体材料内部或在涂层中发生近界面的断裂失效（载体中或涂层中的内聚断裂失效），都使用该名称。这种区别在视觉现象上是不可区分的，即需要特殊的，例如显微的和/或化学-物理-分析的技术，以区分断裂的机理和位置。许多出版物描述了如何能实现好的复合粘附力。DE102006033059A1公开了由聚碳酸酯(PC)/ABS-或聚酰胺/ABS-模塑料作为载体和以双组分-反应性注塑工艺制备的基于聚氨酯的涂层构成的复合部件，其中为改善复合粘附力，将载体表面用底漆预处理或进行激光-、电晕-或等离子体处理。在JournalofAppliedPolymerScience,卷104,479-488(2007)中公开了将聚氨酯泡沫粘附在聚碳酸酯/ABS-共混物上的研究。最大公开的复合强度均受限于聚氨酯泡沫的撕裂强度，为0.30+/-0.05N/mm。WO2011/070043A1和WO2011/070044A1描述了具有改进的复合强度的复合部件以及用于制备具有改进的复合强度的由PC/ABS模塑料制成的涂覆聚氨酯的部件的双组分反应性注塑方法，其中在第一方法步骤中，将由热塑性PC/ABS组合物构成的载体注入第一腔体中，随后冷却并由此凝固，在第二方法步骤中，扩大注塑模具的腔体并由此产生缝隙空间，最后在第三方法步骤中将含有多异氰酸酯和多官能H-活性化合物的反应性聚氨酯原料混合物注入如此产生的缝隙空间中，其中将混合物与热塑性载体的表面接触，完全聚合（auspolymerisiert）成致密的聚氨酯层或聚氨酯泡沫层。该申请公开了，如果在第一方法步骤中使用具有高聚碳酸酯含量和/或高橡胶含量的PC/ABS组合物，则产生聚氨酯层与PC/ABS载体的改进的复合强度。然而，这种组合物具有高熔体粘度，并因此在注塑过程中经常加工性不足。WO2015055577A1描述了具有改进的漆粘附性的聚碳酸酯/ABS组合物和由得自这种组合物的载体和基于聚氨酯的涂层构成的复合部件，其中基于聚碳酸酯-和ABS-含量的总和计，PC/ABS组合物含有10至20重量份聚丁二烯橡胶和12至23重量份游离的、不含橡胶的SAN。WO2015055719A1描述了具有改进的对聚氨酯体系的粘附性的聚碳酸酯组合物和由得自这种组合物的载体和基于聚氨酯的涂层构成的复合部件，其中该PC组合物含有聚碳酸酯、聚对苯二甲酸亚烷基酯以及由含聚丁二烯橡胶的接枝聚合物和不含丁二烯的乙烯基(共)聚合物构成的混合物，并且基于该组合物的上述聚合物组分的总和计，含有8至18重量份聚丁二烯和3至12重量份不含丁二烯的乙烯基(共)聚合物。WO2015055561A1公开了具有改进的对聚氨酯体系的粘附性的阻燃聚碳酸酯/ABS组合物和由得自这种组合物的载体和基于聚氨酯的涂层构成的复合部件，其中该PC/ABS组合物含有聚碳酸酯、由含聚丁二烯橡胶的接枝聚合物和不含丁二烯的乙烯基(共)聚合物构成的混合物以及含磷阻燃剂，并且基于该组合物的上述组分的总和计，含有0.5-5.5重量份聚丁二烯和0.5-5.0重量份不含丁二烯的乙烯基(共)聚合物。WO99/20464公开了在气候交替试验后具有改进的复合粘附力的复合部件，该复合部件由载体和聚氨酯泡沫涂层构成，所述载体得自含有精细分布的金属氧化物的PC/ABS组合物。WO2011015286A1公开了具有改进的复合粘附力的复合部件，其由载体和以反应性注塑方法施加在其上的聚氨酯涂层构成，所述载体得自借助于化学或物理方法在注塑中发泡的聚碳酸酯/ABS组合物。所公开的复合部件通过载体材料的特定构成或载体表面的预处理获得其好的粘附性能。这与受限的应用技术性能特征或较复杂的制造过程相关联。因此，希望提供具有好的复合粘附力的部件，其可以以简单的方式来制造，并且其中载体材料可以由宽的构成范围来制造。在一个优选的实施方案中，根据本专利技术的复合部件中的复合粘附力应为至少0.8N/mm，特别优选至少1.0N/mm，在从该部件取出的宽度为20mm的条带样品上在辊剥离试验中根据DINEN1464（2010版）用100mm/min的试验速度来测量。这意味着，载体材料的强度和涂层材料的强度和同样地在载体和涂层之间的边界层中的粘附强度都大于该值。现已令人惊讶地发现，含有下述的复合部件具有所希望的性质(i)得自至少含有下列成分的热塑性组合物的载体A)各自基于该组合物的所有组分的总和计，45至90重量％，优选50至80重量％，特别优选55至75重量％的至少一种选自下组的代表：聚碳酸酯、聚酯、聚酯碳酸酯和聚酰胺，优选选自下组：聚碳酸酯、聚酯和聚酯碳酸酯，特别优选聚碳酸酯，特别是芳族聚碳酸酯，B)各自基于该组合物的所有组分的总和计，10至55重量％，优选19.9至49.9重量％，特别优选24.8至44.8重量％的橡胶改性的乙烯基(共)聚合物，其包含B.1)一种或多种B.1.1)在B.1.2)上的接枝聚合物B.1.1)10至80重量％的至少一种乙烯基单体B.1.2)20至90重量％的一种或多种橡胶状接枝基底，其中由单体B.1.1）形成的聚合物链与接枝基底B.1.2)化学键合或如此包封在接枝基底中，使得其在制备和加工根据本专利技术的组合物时不会从该接枝基底中逸出，和B.2)一种或多种得自至少一种乙烯基单体的不含橡胶的(共)聚合物和C)各自基于该组合物的所有组分的总和计，0至30重量％，优选0.1至20重量％，特别优选0.2至10重量％的一种或多种聚合物添加剂，其中基于组分B)计的橡胶B.1.2)的含量为10至40重量％，优选15至35重量％，特别优选20至30重量％，并且其中各自基于组分B)计，组分B)含有至少20重量％，优选至少30重量％，特别优选至少40重量％的没有与接枝基底化学键合或没有包封在接枝基底中的乙烯基(共)聚合物B.2)和(ii)至少一种与该载体直接接触的单-或多层片涂层，其选自下组中的至少一种代表：聚合物-和金属涂层，优选选自聚合物涂层，特别优选聚氨酯涂层，其中载体(i)在位于载体(i)与涂层(ii)的界面下方5-10μm的层中具有相结构，其特征在于，组分B)的橡胶改性的乙烯基(共)聚合物存在于组分A)中，分散在相中，具有<10，优选<7，特别是<5的各自的在热塑性制备载体时平行于熔体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.复合部件，其包含(i) 得自至少含有下列成分的热塑性组合物的载体A) 基于组合物的所有成分的总和计，45至90重量％的至少一种选自下组的聚合物：聚碳酸酯、聚酯、聚酯碳酸酯和聚酰胺，B) 基于组合物的所有成分的总和计，10至55重量％的橡胶改性的乙烯基(共)聚合物，其包含B.1) 一种或多种 B.1.1) 在 B.1.2) 上的接枝聚合物B.1.1)10至80重量％的至少一种乙烯基单体B.1.2)20至90重量％的一种或多种橡胶状接枝基底，其中由单体B.1.1）形成的聚合物链与接枝基底B.1.2)化学键合或如此包封在接枝基底中，使得其在制备和加工根据本专利技术的组合物时不会从该接枝基底中逸出和B.2) 一种或多种得自至少一种乙烯基单体的不含橡胶的(共)聚合物和C) 基于组合物的所有成分的总和计，0至30重量％的一种或多种聚合物添加剂，其中，基于组分B)计，橡胶含量B.1.2)为10至40重量％，并且其中组分B)含有至少20重量％的没有与接枝基底化学键合或没有包封在接枝基底中的乙烯基(共)聚合物B.2)，和(ii) 至少一种与该载体直接接触的单‑或多层片涂层，所述涂层选自下组中的至少一种代表：聚合物涂层和金属涂层，其中载体(i)在位于载体(i)与涂层(ii)的界面下方5‑10μm的层中具有相结构，其特征在于，组分B)的橡胶改性的乙烯基(共)聚合物存在于组分A)中，分散在相中，具有<10的各自的在热塑性制备载体时平行于熔体流动方向的几何膨胀与垂直于载体表面的几何膨胀的比例，通过透射电子显微镜根据OsO4 / RuO4双重对比确定。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.28 EP 16207039.51.复合部件，其包含(i)得自至少含有下列成分的热塑性组合物的载体A)基于组合物的所有成分的总和计，45至90重量％的至少一种选自下组的聚合物：聚碳酸酯、聚酯、聚酯碳酸酯和聚酰胺，B)基于组合物的所有成分的总和计，10至55重量％的橡胶改性的乙烯基(共)聚合物，其包含B.1)一种或多种B.1.1)在B.1.2)上的接枝聚合物B.1.1)10至80重量％的至少一种乙烯基单体B.1.2)20至90重量％的一种或多种橡胶状接枝基底，其中由单体B.1.1）形成的聚合物链与接枝基底B.1.2)化学键合或如此包封在接枝基底中，使得其在制备和加工根据本发明的组合物时不会从该接枝基底中逸出和B.2)一种或多种得自至少一种乙烯基单体的不含橡胶的(共)聚合物和C)基于组合物的所有成分的总和计，0至30重量％的一种或多种聚合物添加剂，其中，基于组分B)计，橡胶含量B.1.2)为10至40重量％，并且其中组分B)含有至少20重量％的没有与接枝基底化学键合或没有包封在接枝基底中的乙烯基(共)聚合物B.2)，和(ii)至少一种与该载体直接接触的单-或多层片涂层，所述涂层选自下组中的至少一种代表：聚合物涂层和金属涂层，其中载体(i)在位于载体(i)与涂层(ii)的界面下方5-10μm的层中具有相结构，其特征在于，组分B)的橡胶改性的乙烯基(共)聚合物存在于组分A)中，分散在相中，具有<10的各自的在热塑性制备载体时平行于熔体流动方向的几何膨胀与垂直于载体表面的几何膨胀的比例，通过透射电子显微镜根据OsO4/RuO4双重对比确定。2.根据权利要求1所述的复合部件，其中所述涂层是聚氨酯涂层。3.根据权利要求1或2任一项所述的复合部件，其中组分A)是芳族聚碳酸酯。4.根据前述权利要求中任一项所述的复合部件，其中基于组分A)、B)和C）的总和计，组分B.2)的含量为10至30重量％。5.根据前述权利要求中任一项所述的复合部件，其中所述载体包含55至75重量％的组分A)，24...

【专利技术属性】
技术研发人员：A赛德尔，S霍拜卡，R胡芬，
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