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材料-塑料復(fù)合物及其制備方法

文檔序號:2414075閱讀:282來源:國知局
專利名稱:材料-塑料復(fù)合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及材料科學(xué)領(lǐng)域和化學(xué)領(lǐng)域,并涉及如下的材料-塑料復(fù)合物,其例如可用作功能件中由經(jīng)上漆的基本材料構(gòu)成的復(fù)合物的材料-塑料復(fù)合物以及涉該材料-塑料復(fù)合物的制備方法,所述經(jīng)上漆的基本材料為例如板材、金屬成型件、汽車部件、容器、木質(zhì)部件、塑料部件(由熱塑性物質(zhì)和熱固性物質(zhì)構(gòu)成,例如由酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、玻璃纖維增強(qiáng)塑料片材(GMT)或片狀模塑料(SMC)構(gòu)成)。
背景技術(shù)
公知了用于制備材料_塑料復(fù)合物以及在這里特別是金屬_塑料復(fù)合物的不同的解決方案。然而,由于不存在共同的工藝窗口,類似于金屬結(jié)合的熱焊或釬焊工藝并不適用于制備金屬_塑料復(fù)合物。因此,使用連接元件來制備金屬_材料復(fù)合物。另外,經(jīng)常通過粘合技術(shù)(通過使用特定的增附劑/粘合劑)利用粘著力(粘合) 達(dá)到板材或金屬成型件和塑料部件的結(jié)合。作為粘合材料使用含溶劑的粘合材料系統(tǒng)、分散體、熱熔體和反應(yīng)性粘合劑,優(yōu)選為可熱活化的粘合劑(DE 4109397A1)。在一些情況下,通過等離子體處理和通過燒灼對塑料部件進(jìn)行表面改性或表面活化塑料部件而改善結(jié)合粘附被證明是有利的。也已不使用粘合劑的情況下通過用大氣等離子體來凈化和預(yù)處理結(jié)合面而增高粘附性(G. Kruger 等人,AdhSsion -Kleben&Dichten (粘著-粘合與密封),42 (1998))。在此可通過增大結(jié)合面來補(bǔ)償?shù)偷慕Y(jié)合強(qiáng)度。由 Giese (V. M. Giese, Dissertation 1995, Universitat Er 1 angen-Niirnberg, Lehrstuhl fur Polymerwerkstoffe)介紹了一種特定形式的復(fù)合注塑,方法是,用增容劑 (Vertraglichkeitsvermittler) / 增附劑改性塑料。為了實(shí)現(xiàn)結(jié)合,也可在鋼材與聚丙烯或聚乙烯之間通過粘有針刺無紡布作為增附劑(M. Wei β-Quasdorf 等人,Taschenbuch fur die Textilindustrie (紡織工業(yè)手冊)2000)。另一已知的方案是通過機(jī)械夾緊制備混合構(gòu)件的復(fù)合注塑。為此,除了粘著力之外,還優(yōu)先利用機(jī)械嚙合部/底切部來以形成復(fù)合。所述方法以大量方案和變體使用, 以制備相應(yīng)穩(wěn)定的金屬-塑料連接(EP 0721090A1 ;EP 0721831A1 ;DE 10029411A1 ;DE 10149522A1 ;DE 10317218A1 ;DE 10329710A1)。在此,嵌入部件能由塑料材料鎖合式地包鑄(23.IKV-Kolloquium Aachen 2006, S. Ilff.)。通過EP 01699612A1已知如下的塑料-金屬-復(fù)合管,據(jù)此,通過將塑料與型鎖合式連接結(jié)合(底切部在金屬體中)而實(shí)現(xiàn)復(fù)合;復(fù)雜的金屬加工法是必需的。在內(nèi)腔和/ 或內(nèi)孔處使用類似于鉚接或由金屬復(fù)合技術(shù)公知的其他連接方法的機(jī)械夾緊方案。通過EP 01086166A1已知一種在塑料材料與金屬表面之間制造連接的方法,其中,將粘著性聚合物組合物的粉末施加到所述金屬表面上,通過注塑用塑料材料對所述金屬表面加以包鑄,并給所述金屬表面輸送熱量。
通過WO 00/59990已知一種用于制造金屬-塑料復(fù)合物的類似方法,其中,在第一步驟中,將聚合物粘合材料粉末施加到金屬表面上,并在第二步驟中通過對金屬表面的外包模制(Overmoulding)來制備復(fù)合物,并且最后在金屬表面之上進(jìn)行溫度處理。
通過US 6, 403, 673C1 已知一種 DISPEC0LL 系列(Bayer MaterialScience AG (拜耳材料科學(xué)股份公司))的光反應(yīng)性涂層(粘合劑),該光反應(yīng)性涂層通過烯鍵式不飽和雙鍵作為可熱活化的粘合劑用于將鋁質(zhì)部件與塑料相粘合。粘合層被呈水性溶液的形式施加至鋁質(zhì)部件上,成膜并干燥,所述層是放置穩(wěn)定的。在隨后的注塑或擠出過程中,用粘合層在混合組分(Hybridpartner)的熱塑料熔體中激活自由基交聯(lián)反應(yīng),這導(dǎo)致結(jié)合粘附得到改善。然而,在平面式粘合的情況下產(chǎn)生了塑料成分在冷卻時收縮的問題。使用熱連接方法時不同的熱膨脹系數(shù)總是導(dǎo)致材料應(yīng)力問題,這樣的問題顯著降低了連接的初始結(jié)合強(qiáng)度,或者可導(dǎo)致結(jié)合完全毀損。呂登沙伊德(LUdenscheid)塑料研究所(K-Zeitung 5-9. 2006 年 3 月, FUgetechnik(結(jié)合技術(shù)))研發(fā)了一種后注塑(Hinterspritzen)金屬部件的特別方案,其目標(biāo)是使塑料部件達(dá)到呈真金屬表面的形式的表面效果。在此,不同增附劑的作用占據(jù)首要位置。用與塑料成分相適合的特定增附劑/底漆(Primer)預(yù)先涂覆成型件之后,將塑料進(jìn)行噴涂,即使在氣候變化測試之后仍然也表現(xiàn)出良好至非常好的粘附性。在各個金屬表面表面上達(dá)到裝飾效果。然而問題是,在平面式部件的情況下,由于不同的熱膨脹系數(shù),通過塑料成分的高度收縮導(dǎo)致變形。當(dāng)金屬部件具有相應(yīng)的硬度使得不能通過方案補(bǔ)償應(yīng)力平衡時,可能導(dǎo)致部分或全部分層。W02005/061203中描述了一種金屬-塑料復(fù)合物,其中,在塑料層與金屬區(qū)域之間存在金屬區(qū)域和塑料層的力鎖合式熱連接。增附劑層被實(shí)施有如下程度的彈性,使得金屬區(qū)域和塑料層的不同的熱膨脹系數(shù)通過增附劑層被很大程度上加以補(bǔ)償。在DE 102005032421A1中同樣描述了塑料-金屬復(fù)合體以及通過金屬后注塑制備這樣的塑料-金屬復(fù)合體的方法,其中,用增附劑對金屬部件進(jìn)行改性。金屬板材部件由鋁和/或鋁合金構(gòu)成。該金屬板材部件的內(nèi)側(cè)與塑料載體部件連接。所述塑料部件由耐熱性塑料組成,并且在金屬板材部件與塑料之間存在抗老化的材料鎖合式連接。通過對后注塑之前施加至金屬部件上的耐熱性和耐化學(xué)藥品的增附劑加以活化而使得形成復(fù)合。由于復(fù)合材料以及復(fù)合元件日益增加的重要性,在技術(shù)中使用不同的制備方法。當(dāng)制備復(fù)合材料或復(fù)合元件時,目標(biāo)是經(jīng)濟(jì)地組合構(gòu)件中不同的材料特性。由此, 可優(yōu)化地利用各個(功能性)材料的特殊特性。在此,所述利用方案基本依賴于復(fù)合物的性質(zhì)。當(dāng)組合材料時,鑒于熱膨脹系數(shù),不同的材料特性經(jīng)常獲得不足的結(jié)合強(qiáng)度。因此, 使用復(fù)雜的結(jié)合工藝和粘合工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是,提供材料-塑料復(fù)合物及其簡單經(jīng)濟(jì)的制備方法,所述材料-塑料復(fù)合物通過材料成分與塑料成分之間的粘合和尤其是共價鍵實(shí)現(xiàn)材料鎖合式的直接復(fù)合,迄今為止,材料_塑料復(fù)合物僅能通過機(jī)械固著、隨后粘合或通過注塑工藝之前施加至材料部件上的增附劑而可行,并且本發(fā)明的任務(wù)還有用于制備這樣的材料-塑料復(fù)合物的簡單而成本低廉的方法。該任務(wù)通過權(quán)利要求書中提供的發(fā)明得以解決。從屬權(quán)利要求的主題是有利的構(gòu)
造方案。根據(jù)本發(fā)明的材料-塑料復(fù)合物由至少一種材料成分和至少一種彈性塑料成分組成,其中,在所述材料成分與所述彈性塑料成分之間至少部分布置有(部分)交聯(lián)的漆,-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆的(反應(yīng)性)活性自由異氰酸酯基和/或環(huán)氧基和/或經(jīng)熱裂解解封的異氰酸酯基和/或可(熱和/或催化)活化的脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基與彈性塑料成分的官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng),并通過尿烷基和/或脲基甲酸酯基和/或脲基和/或縮二脲基和/或酯基和/或醚基和/或酰胺基和/或胺基在所述 (部分)交聯(lián)的漆與所述彈性塑料成分之間形成共價鍵,或者-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆的反應(yīng)性官能性羥基和/或羧酸基和/或環(huán)氧基與彈性塑料成分的自由異氰酸酯基和/或經(jīng)熱裂解解封的異氰酸酯基和/或(熱和/或催化)活化的脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基發(fā)生反應(yīng),并通過尿烷基和/或脲基甲酸酯基和/或酯基和/或醚基和/或酰胺基在所述(部分)交聯(lián)的漆與所述彈性塑料成分之間形成共價鍵,其中,所述共價鍵通過所述自由異氰酸酯基和/或經(jīng)熱裂解解封的異氰酸酯基的加成反應(yīng)和/或在對脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基進(jìn)行熱和 /或催化活化以及所述脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基與官能團(tuán)反應(yīng)的情況下并且在排除非特異性自由基反應(yīng)的情況下而產(chǎn)生,以及其中,所述漆在施加之后在對材料-塑料復(fù)合物的所有其他加工期間不再熔化,并且通過熱涂覆法將所述彈性塑料成分至少部分施加至所述漆層上,在復(fù)合物形成之后,不進(jìn)行熱學(xué)后處理。另外根據(jù)本發(fā)明的材料-塑料復(fù)合物由至少一種材料成分,至少一種彈性塑料成分和至少一種熱塑性硬質(zhì)塑料成分組成,其中,所述材料成分被涂有至少一種(部分)交聯(lián)的漆,-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆的(反應(yīng)性)活性自由異氰酸酯基和/或環(huán)氧基和 /或經(jīng)熱裂解解封的異氰酸酯基和/或可(熱和/或催化)活化的脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基與所述彈性塑料成分的官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng),并通過尿烷基和/或脲基甲酸酯基和/或脲基和/或縮二脲基和/或酯基和/或醚基和/或酰胺基和/或胺基在所述(部分)交聯(lián)的漆與所述彈性塑料成分之間形成共價鍵,或者-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆的反應(yīng)性官能性羥基和/或羧酸基和/或環(huán)氧基與所述彈性塑料成分的自由異氰酸酯基和/或經(jīng)熱裂解解封的異氰酸酯基和/或(熱和/或催化)活化的脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基發(fā)生反應(yīng),并通過尿烷基和/或脲基甲酸酯基和/或酯基和/或醚基和/或酰胺基在所述(部分)交聯(lián)的漆與所述彈性塑料成分之間形成共價鍵,以及其中,所述彈性塑料成分在所述漆層與所述熱塑性硬質(zhì)塑料成分之間形成連接,以及其中,所述共價鍵通過所述自由異氰酸酯基和/或經(jīng)熱裂解解封的異氰酸酯基的加成反應(yīng)和/或在對脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基進(jìn)行熱和/或催化活化以及所述脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基與官能團(tuán)反應(yīng)的情況下并且在排除非特異性自由基反應(yīng)的情況下而產(chǎn)生,以及其中,所述漆在施加之后在對材料-塑料復(fù)合物的所有其他加工期間不再熔化,并通過熱涂覆法將所述彈性塑料成分至少部分施加至所述漆層上,并通過熱涂覆法將所述熱塑性硬質(zhì)塑料成分至少部分施加在所述彈性塑料成分上,或者在夾層(注塑)法中將所述彈性塑料成分和所述熱塑性硬質(zhì)塑料成分至少部分施加至所述漆層上,其中,所述彈性成分在夾層法中構(gòu)成主要成分,在復(fù)合物形成之后,不進(jìn)行熱學(xué)后處理。同樣根據(jù)本發(fā)明的材料-塑料復(fù)合物由至少一種材料成分,至少一種彈性塑料成分和至少一種熱固性塑料成分組成,其中,所述材料成分被涂有至少一種(部分)交聯(lián)的漆,-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆的(反應(yīng)性)活性自由異氰酸酯基和/或環(huán)氧基和 /或經(jīng)熱裂解解封的異氰酸酯基和/或可(熱和/或催化)活化的脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基與所述彈性塑料成分的官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng),并通過尿烷基和/或脲基甲酸酯基和/或脲基和/或縮二脲基和/或酯基和/或醚基和/或酰胺基和/或胺基在所述(部分)交聯(lián)的漆與所述彈性塑料成分之間形成共價鍵,或者-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆的反應(yīng)性官能性羥基和/或羧酸基和/或環(huán)氧基與所述彈性塑料成分的自由異氰酸酯基和/或經(jīng)熱裂解解封的異氰酸酯基和/或(熱和/或催化)活化的脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基發(fā)生反應(yīng),并通過尿烷基和/或脲基甲酸酯基和/或酯基和/或醚基和/或酰胺基在所述(部分)交聯(lián)的漆與所述彈性塑料成分之間形成共價鍵,以及其中,所述彈性塑料成分在所述漆層與所述熱固性塑料成分之間形成連接,以及其中,所述共價鍵通過所述自由異氰酸酯基和/或經(jīng)熱裂解解封的異氰酸酯基的加成反應(yīng)和/或在對脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基進(jìn)行熱和/或催化活化以及所述脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基與官能團(tuán)反應(yīng)的情況下并且在排除非特異性自由基反應(yīng)的情況下而產(chǎn)生,以及其中,所述漆在施加之后在對材料-塑料復(fù)合物的所有其他加工期間不再熔化,并通過熱涂覆法將所述彈性塑料成分至少部分施加至所述漆層上,并通過熱固性加工的熱涂覆法將所述熱固性塑料成分至少部分施加至所述彈性塑料成分上,在復(fù)合物形成之后,不進(jìn)行熱學(xué)后處理。所述材料成分有利地由金屬及其改性物、木材及其改性物、塑料及其改性物、陶瓷及其改性物或它們的材料組合物組成。同樣地,所述彈性塑料成分有利地由可熱塑性加工的彈性體/熱塑性彈性體 (TPE),特別是聚氨酯組成,聚氨酯具有用于與所述漆層的(反應(yīng)性)活性和/或可(熱和/ 或催化)活化的基團(tuán)形成共價鍵的官能團(tuán),或者聚氨酯具有用于與所述漆層的官能團(tuán)形成共價鍵的(反應(yīng)性)活性和/或可(熱和/或催化)活化的基團(tuán)。
此外,所述彈性塑料成分有利地通過擠出、(多成分)注塑、壓鑄或夾層(注塑)法或發(fā)泡(Dolphin法)施加。所述彈性塑料成分也有利地通過多成分注塑或夾層(注塑)法來施加。

在根據(jù)本發(fā)明的材料_塑料復(fù)合物的制備方法中,在至少一種材料成分上施加、 成膜和(部分)交聯(lián)有漆層,-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆具有(反應(yīng)性)活性自由異氰酸酯基和/或環(huán)氧基和/或經(jīng)熱裂解可解封的異氰酸酯基和/或可(熱和/或催化)活化的脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基,并且接著,通過熱涂覆法將至少一種彈性塑料成分以熔化狀態(tài)至少部分施加至所述(部分)交聯(lián)的漆層上,其中,所述塑料成分具有如下的官能團(tuán),所述官能團(tuán)能夠以熔化狀態(tài)與所述(部分)交聯(lián)的漆的(反應(yīng)性)活性和/或可(熱和/或催化)活化的基團(tuán)呈尿烷基和/或脲基甲酸酯基和/或脲基和/或縮二脲基和/或酯基和 /或醚基和/或酰胺基和/或胺基的形式地形成共價鍵,或者-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆具有呈環(huán)氧基和/或羥基和/或羧酸基形式的官能團(tuán),并且接著,通過熱涂覆法將所述至少一種彈性塑料成分以熔化狀態(tài)至少部分施加至所述漆層上,其中,所述塑料成分具有能夠以熔化狀態(tài)與所述(部分)交聯(lián)的漆的宮能團(tuán)形成共價鍵的、自由和/或可熱解封的異氰酸酯基和/或脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基,以及其中,所述漆在施加所述彈性塑料成分之后在對材料_塑料復(fù)合物的所有其他加工期間不熔化,并且未對所述復(fù)合物進(jìn)行熱學(xué)后處理。此外,在根據(jù)本發(fā)明的材料-塑料復(fù)合物的制備方法中,在至少一種材料成分上施加、成膜和(部分)交聯(lián)有漆層,-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆具有(反應(yīng)性)活性自由異氰酸酯基和/或環(huán)氧基和/或經(jīng)熱裂解可解封的異氰酸酯基和/或可(熱和/或催化)活化的脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基,并且接著,通過熱涂覆法將至少一種彈性塑料成分以熔化狀態(tài)至少部分施加至所述(部分)交聯(lián)的漆層上,其中,所述塑料成分具有如下的官能團(tuán),所述官能團(tuán)能夠以熔化狀態(tài)與所述(部分)交聯(lián)的漆的(反應(yīng)性)活性和/或可(熱和/或催化)活化的基團(tuán)以尿烷基和/或脲基甲酸酯基和/或脲基和/或縮二脲基和/或酯基和 /或醚基和/或酰胺基和/或胺基的形式形成共價鍵,或者-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆具有呈環(huán)氧基和/或羥基和/或羧酸基形式的官能團(tuán),并且接著,通過熱涂覆法將至少一種彈性塑料成分以熔化狀態(tài)至少部分施加至所述漆層上,其中,所述塑料成分具有能夠以熔化狀態(tài)與所述(部分)交聯(lián)的漆的官能團(tuán)形成共價鍵的、自由和/或可熱解封的異氰酸酯基和/或脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基,以及,在多成分法中,通過熱涂覆法將至少一種熱塑性硬質(zhì)塑料成分至少部分施加至所述彈性體塑料成分上,以及其中,所述漆在施加所述彈性塑料成分之后在對材料_塑料復(fù)合物的所有其他加工期間不熔化,并且未對所述復(fù)合物進(jìn)行熱學(xué)后處理。同樣地,在根據(jù)本發(fā)明的材料-塑料復(fù)合物的制備方法中,在至少一種材料成分上施加、成膜和(部分)交聯(lián)有漆層,-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆具有(反應(yīng)性)活性自由異氰酸酯基和/或環(huán)氧基和/或經(jīng)熱裂解可解封的異氰酸酯基和/或可(熱和/或催化)活化的脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基,并且接著,通過熱涂覆法將至少一種彈性塑料成分以熔化狀態(tài)至少部分施加至所述(部分)交聯(lián)的漆層上,其中,所述塑料成分具有如下的官能團(tuán),所述官能團(tuán)能夠以熔化狀態(tài)與所述(部分)交聯(lián)的漆的(反應(yīng)性)活性和/或可(熱和/或催化)活化的基團(tuán)呈尿烷基和/或脲基甲酸酯基和/或脲基和/或縮二脲基和/或酯基和 /或醚基和/或酰胺基和/或胺基的形式地形成共價鍵,或者-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆具有呈環(huán)氧基和/或羥基和/或羧酸基形式的官能團(tuán),并且接著,通過熱涂覆法將至少一種彈性塑料成分以熔化狀態(tài)至少部分施加至所述漆層上,其中,所述塑料成分具有能夠以熔化狀態(tài)與所述(部分)交聯(lián)的漆的官能團(tuán)形成共價鍵的、自由和/或可熱解封的異氰酸酯基和/或脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基,以及,通過熱涂覆法將至少一種熱固性塑料成分至少部分施加至所述彈性體塑料成分上,以及其中,所述漆在施加之后在對材料-塑料復(fù)合物的所有其他加工期間不熔化,并且未對所述復(fù)合物進(jìn)行熱學(xué)后處理。有利地使用金屬及其改性物、木材及其改性物、塑料及其改性物、陶瓷及其改性物或它們的材料組合物作為材料成分。同樣有利地,使用可熱塑性加工的彈性體/熱塑性彈性體(TPE),特別是聚氨酯作為所述彈性塑料成分,聚氨酯具有用于與所述漆層的官能團(tuán)形成共價鍵的(反應(yīng)性)活性和/或可(熱和/或催化)活化的基團(tuán),或者聚氨酯具有用于與所述漆層的(反應(yīng)性)活性和/或可(熱和/或催化)活化的基團(tuán)形成共價鍵的官能團(tuán)。另外,所述彈性塑料成分有利地通過擠出、(多成分)注塑、壓鑄或夾層(注塑)法或發(fā)泡(Dolphin法)來施加。所述彈性塑料成分也有利地被作為厚度為0. 1至10mm,優(yōu)選0. 5至2mm的中間層或作為功能層施加。同樣有利的是,所述彈性塑料成分被作為中間層或作為功能層以經(jīng)改性和/或填充和/或強(qiáng)化的方式施加。同樣有利的是,所述熱塑性硬質(zhì)塑料成分被以經(jīng)改性和/或填充和/或強(qiáng)化的方式施加。另外有利的是,所述熱固性塑料成分被以經(jīng)改性和/或填充和/或強(qiáng)化的方式施加。同樣有利的是,所述漆層被從溶液或分散體或作為粉末或作為熔體或作為100% 液態(tài)體系來施加。通過本發(fā)明的解決方案首次使得如下所述成為可能在材料成分與彈性塑料成分之間除了在每種情況下存在的粘著性結(jié)合力之外還實(shí)現(xiàn)了共價鍵,共價鍵顯著改善了結(jié)合強(qiáng)度。
根據(jù)本發(fā)明用漆對材料進(jìn)行的表面涂布可用(部分)可交聯(lián)的漆在時間和位置上在先的工序中進(jìn)行。在此,漆層可被從溶液或分散體或作為粉末或作為熔體或作為室溫下的液態(tài)(100%)體系(不含溶劑的反應(yīng)性漆)施加。在每種情況下,或者所述漆必須具有反應(yīng)性和/或可(熱和/或催化)活化的基團(tuán),該基團(tuán)在以熔化狀態(tài)施加彈性塑料成分期間才是反應(yīng)性和/或能被(熱和/或催化)活化的,并且該基團(tuán)與彈性塑料成分的官能團(tuán)形成共價鍵;或者所述漆必須具有如下官能團(tuán),該官能團(tuán)與彈性塑料成分的反應(yīng)性和/或可(熱和/或催化)活化的基團(tuán)形成共價鍵,所述基團(tuán)在以熔化狀態(tài)施加彈性塑料成分期間才是反應(yīng)性和/或能被(熱和/或催化)活化的。除了熱活化(有利地通過升溫進(jìn)行) 之外,也可通過特定的已知催化劑進(jìn)行活化。催化劑在成分中作為不配有可活化基團(tuán)的添加劑。催化活化可與熱活化分開地進(jìn)行或相組合地進(jìn)行。 例如有利的是,所述漆具有封閉的異氰酸酯基和/或脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基作為可熱活化的基團(tuán)和/或具有環(huán)氧基作為反應(yīng)性基團(tuán),并與可熱塑性加工的聚氨酯的官能團(tuán)形成共價鍵。同樣有利的是,所述漆具有環(huán)氧基作為反應(yīng)性基團(tuán),并與可熱塑性加工的聚氨酯的宮能團(tuán)形成共價鍵。另一方面,同樣有利的是,所述塑料成分和特別是聚氨酯成分具有封閉的異氰酸酯基和/或脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基作為可熱活化的基團(tuán)和/或具有自由異氰酸酯基和/或環(huán)氧基作為反應(yīng)性基團(tuán),并與未熔化漆層的表面上的官能團(tuán)形成共價鍵。同樣可行的是漆層和塑料成分(此處特別是聚氨酯成分)具有封閉的異氰酸酯基和/或脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基作為可熱活化的基團(tuán)和/或具有自由異氰酸酯基和/或環(huán)氧基作為反應(yīng)性基團(tuán),并與各個相對面(漆/塑料成分)的附加存在的官能團(tuán)形成共價鍵。在此,專業(yè)人士關(guān)于用于形成共價鍵的反應(yīng)性和/或可(熱和/或催化)活化的基團(tuán)以及相應(yīng)的官能團(tuán)掌握與其知識相應(yīng)的方案范圍,并且知曉或能夠通過少數(shù)實(shí)驗(yàn)選定各個基團(tuán)的最佳濃度以及反應(yīng)條件。由于有大量方案,未對異氰酸酯和/或環(huán)氧樹脂反應(yīng)的已知方案進(jìn)行詳細(xì)列舉。在根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合物中使得形成共價鍵的反應(yīng)不是非特異性自由基反應(yīng),而是在對封閉的異氰酸酯基進(jìn)行熱裂解和/或?qū)Ω麟宥?或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基進(jìn)行熱和/或催化活化(裂解)以及所述各脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基與熱的彈性塑料成分的官能團(tuán)的反應(yīng)的情況下限定的已知的加成反應(yīng)。在此特別有利的是,所述漆層在其制備之后不再熔化,否則會由于反應(yīng)而部分或完全失去內(nèi)部強(qiáng)度以及有可能失去反應(yīng)性和/或可(熱和/或催化)活化的基團(tuán)或官能團(tuán)。同樣特別有利的是,首要地是在使用具有脲二酮基和脲基甲酸酯基的漆的情況下,在復(fù)合物的制備過程中,漆層不熔化,這是因?yàn)樵谶@種情況下也會降低內(nèi)部強(qiáng)度并因此削弱復(fù)合物。然后,根據(jù)本發(fā)明將涂有漆的材料成分放入如下裝置中,該裝置能夠在漆層的至少部分區(qū)域上熱涂覆彈性塑料成分。作為熱涂覆法可考慮的有擠出、(多成分)注塑、壓鑄或夾層(注塑)法或發(fā)泡(Dolphin法)。
在注塑的情況下,將經(jīng)涂布的材料成分放入固定于注塑機(jī)上的注塑模具中并加以固定。在閉合模具之后,通過注塑機(jī)在模具型腔內(nèi)用彈性塑料成分或多種塑料成分以多成分注塑(用先后噴涂的成分的兩成分注塑和/或夾層注塑)的方式進(jìn)行噴涂或外包發(fā)泡 (Umschaumen )。在此,模具型腔構(gòu)成待施加的塑料成分的型廓。在此,除了粘著性相互作用之外,漆與接觸的彈性塑料成分之間的結(jié)合強(qiáng)度還基于所述成分之間通過形成共價鍵而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。此外,在多成分注塑的情況下,根據(jù)DE 19810312,化學(xué)反應(yīng)也可以已知方式有助于提升結(jié)合強(qiáng)度。在塑料成分由多種塑料組成的情況下,必須向漆層施加作為接觸層的、具有反應(yīng)性和/或可反應(yīng)性和/或可(熱和/或催化)活化的連接基團(tuán)或官能團(tuán)的彈性塑料成分。有利的是,可使用未經(jīng)改性的或粘附力改性的和/或用填充材料和/或增強(qiáng)材料改性的熱塑性彈性體,優(yōu)選可熱塑性加工的聚氨酯(TPU)來作為彈性塑料成分。在使用所述塑料成分的情況下,可同時用經(jīng)涂布的材料成分達(dá)到型鎖合性。同樣達(dá)到經(jīng)涂布的材料成分與塑料成分之間的可用于密封系統(tǒng)的(介質(zhì)-)密封性。根據(jù)本發(fā)明的解決方案的另一優(yōu)點(diǎn)在于,只要成分具有不同的膨脹系數(shù),用相應(yīng)選定的材料成分與彈性塑料成分的材料組合物可在所述成分之間達(dá)到應(yīng)力平衡,和/或在使用條件下實(shí)現(xiàn)壓力、拉力和振動力平衡,和/或?qū)崿F(xiàn)改善的粘附性。復(fù)合物的制備以如下方式進(jìn)行,方式為實(shí)現(xiàn)經(jīng)上漆的材料成分的平面式或局部的直接的外包模制。因此,通過粘著結(jié)合和共價鍵在漆層與期望的彈性塑料成分之間的界面上直接產(chǎn)生結(jié)合。如果應(yīng)當(dāng)相對照地在經(jīng)上漆的材料成分與硬質(zhì)的、熱塑性或熱固性塑料成分之間實(shí)現(xiàn)結(jié)合,通過彈性塑料成分的中間層也是可行的。在所述方法中,在第一步驟中通過例如注塑將彈性塑料成分的中間層施加至漆表面上,所述中間層除了粘著性結(jié)合力之外主要通過共價鍵與漆層不可逆地聯(lián)接。然后,在第二工作步驟中,例如同樣通過注塑將硬質(zhì)的、熱塑性或熱固性塑料成分噴涂至彈性塑料成分的中間層上,所述硬質(zhì)的、熱塑性或熱固性塑料成分除了粘合結(jié)合力之外還有利地形成共價鍵以提升結(jié)合粘附性,并因此使得彈性塑料成分和硬質(zhì)塑料成分不可逆地相互聯(lián)接。 經(jīng)上漆的材料成分與硬質(zhì)塑料成分(例如聚碳酸酯或聚酰胺)之間通過作為中間層的彈性塑料成分結(jié)合的這種有利的材料組合物可以利用TPU材料(例如Elastollan 85 Shore A) 實(shí)現(xiàn)。當(dāng)使用彈性體主要成分使用夾層注塑時,在一個方法步驟中噴涂各個成分。在此,彈性塑料成分的中間層通過共價鍵與漆表面形成良好的粘附。除了粘著性結(jié)合力之外,彈性塑料成分也有利地與硬質(zhì)的、熱塑性或熱固性塑料成分形成共價鍵,從而在“材料/漆/彈性塑料成分/硬質(zhì)塑料成分”之間實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的結(jié)合。塑料成分(優(yōu)選為TPU)的彈性特性同時補(bǔ)償了由于加工收縮而產(chǎn)生的拉應(yīng)力,如使用條件下出現(xiàn)的收縮狀態(tài)和應(yīng)力狀態(tài)那樣。可使用所述方法用來制備如下復(fù)合物,其作為構(gòu)件或作為對于表面修飾領(lǐng)域用于對構(gòu)件表面進(jìn)行裝飾或功能性構(gòu)形的成分。應(yīng)用領(lǐng)域可為汽車領(lǐng)域和家用領(lǐng)域,例如
+噴涂導(dǎo)電性塑料成型件+噴涂裝飾性表面成分+噴涂操縱元件+噴涂密封元件+噴涂光導(dǎo)元件+噴涂保持元件和/或功能元件(螺紋孔、凸輪、孔眼、卡扣連接元件、鉸鏈等)+噴涂密封元件和彈簧元件+噴涂加強(qiáng)元件(肋狀物、肋狀結(jié)構(gòu))+噴涂例如由化學(xué)聯(lián)結(jié)的聚酰胺-聚四氟乙烯(PTFE)-材料制成的摩擦材料-滑動元件。根據(jù)本發(fā)明使用的材料成分可以有利地為金屬、木材、熱固性木質(zhì)材料、塑料、 WPC(木塑復(fù)合物)、SMC、陶瓷或所述材料的材料組合物。作為用作經(jīng)上漆的基本材料的材料成分,可使用板材、金屬成型件、金屬和/或塑料的汽車部件、容器、實(shí)木的木質(zhì)(成型)部件、切屑復(fù)合物(Spanverbimd)或WPC(木塑復(fù)合物)、由熱塑性和熱固性材料(例如酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂)制成的塑料(成型)件、GMT或 SMC。材料成分的至少一個表面全部或僅部分/局部用(部分)可交聯(lián)的漆涂布,所述漆至少具有反應(yīng)性和/或可活化的基團(tuán),所述基團(tuán)在以熔化狀態(tài)施加彈性塑料成分期間才是反應(yīng)性和/或能被活化的,并且所述基團(tuán)與彈性塑料成分的官能團(tuán)形成共價鍵;或者所述漆必須具有如下官能團(tuán),所述官能團(tuán)與彈性塑料成分的反應(yīng)性和/或可活化的基團(tuán)形成共價鍵,所述基團(tuán)在以熔體施加彈性塑料成分期間才是反應(yīng)性和/或能被活化的。漆層可被作為溶液或分散體或作為熔體或作為粉末或作為室溫下的100%液態(tài)體系(不含溶劑的反應(yīng)性漆)通過已知的方法施加至材料成分上,然后成膜并硬化。在本發(fā)明中,漆層的硬化應(yīng)被理解為存在具有(反應(yīng)性)活性和/或(熱和/或催化)(可反應(yīng)) 可活化的基團(tuán)(例如異氰酸酯基、封閉的異氰酸酯基、脲二酮基、脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基)或官能團(tuán)(例如羥基、羧酸基和/或環(huán)氧基)的穩(wěn)定的、(部分)交聯(lián)的、能使用的、改型穩(wěn)定(umformstabil)的漆膜,并且在不熔化漆層的情況下,該漆膜的 (反應(yīng)性)活性和/或(可反應(yīng))可活化的基團(tuán)或官能團(tuán)在制備復(fù)合物的過程中在界面中與通過熱學(xué)方法以熔化狀態(tài)施加的彈性塑料成分形成共價鍵。通過使用熱施加彈性塑料成分中的熔化熱除了形成粘著性結(jié)合力之外,還引發(fā)使得共價鍵形成的化學(xué)反應(yīng)。粘合力和附加共價鍵的同時存在導(dǎo)致提升的、技術(shù)可用的結(jié)合強(qiáng)度。通過根據(jù)本發(fā)明的解決方案達(dá)到了形成復(fù)合的新性質(zhì)。在形成復(fù)合時,漆層通過粘合和尤其是共價鍵,一方面與材料表面、另一方面與彈性塑料成分構(gòu)成型鎖合式和力鎖合式長期穩(wěn)定的結(jié)合。只要漆層與材料成分的復(fù)合物不具有用于改型過程的足夠的彈性,也可在改型過程之后進(jìn)行上漆,或者也可通過選定相應(yīng)的彈性塑料成分和/或其層厚度達(dá)到穩(wěn)定化。因此,在相應(yīng)的材料選定下,根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合物在復(fù)合物制備之前或之后均可改型。因此,也可制備根據(jù)本發(fā)明的具有彈性體致密的或發(fā)泡的中間層或具有彈性體/熱塑性/彈性體中間層的材料鎖合式夾層-板狀系統(tǒng)或多層系統(tǒng)??衫鐬?a)將作為經(jīng)涂布的材料成分(例如金屬或塑料)的涂有漆的構(gòu)件或成型件放入注塑機(jī)的模具中,并且在閉合模具之后,部分/局部和/或平面式地噴涂或包鑄彈性塑料成分,或(b)將作為經(jīng)涂布的材料成分(例如呈經(jīng)上漆的板材的形式)的經(jīng)涂布的半成品放入注塑機(jī)的模具中,在注塑機(jī)的模具中改型,并將彈性塑料成分直接噴涂至經(jīng)改型的部件上,或在轉(zhuǎn)盤式模具中在另一模具位置上用注塑裝置(Spritzgie β aggregat)將彈性塑料成分部分/局部和/或平面噴涂至經(jīng)改型的部件上。當(dāng)噴涂多種塑料成分時,噴涂作為第一成分的薄的彈性塑料成分來作為中間層, 并且接著噴涂實(shí)現(xiàn)構(gòu)件特性的硬或彈性第二塑料成分。塑料成分可在多成分注塑中先后得到加工,或以夾層注塑的特殊形式在一個方法步驟中得到加工。根據(jù)方法,手動或通過用于形成復(fù)合的機(jī)器人將經(jīng)涂布的材料成分放入固定于注塑機(jī)上的打開的注塑模具中并加以固定。在閉合注塑模具之后,用至少一種彈性塑料成分和/或用多種成分在模具型腔中進(jìn)行噴涂或外包發(fā)泡。在此,模具型腔構(gòu)成待施加的塑料元件的型廓。在此同樣有利的是,用漆和/或彈性塑料成分全部或局部/部分覆蓋經(jīng)涂布的材料成分。同樣有利的是,用于熱施加彈性塑料成分的方法也得到組合,例如通過注塑的組合和發(fā)泡(Dolphin法)來進(jìn)行。在此,除了粘著性結(jié)合力之外,根據(jù)本發(fā)明的材料-塑料復(fù)合物中長期穩(wěn)定的形成復(fù)合還基于通過復(fù)合物制備過程中和使用施加彈性塑料成分時的熔化熱的化學(xué)反應(yīng)而引起/引發(fā)的共價鍵。下面的根據(jù)本發(fā)明的材料-塑料復(fù)合物的示例性組合是可行而有利的-材料/漆/TPU(―作為功能元件)-材料 / 漆 /TPU (—作為中間層)/TPU* (TPU*. ·.第二 TPU-成分)-材料/漆/TPU(—作為中間層)/聚酰胺-材料/漆/TPU(―作為中間層)/聚碳酸酯-材料/漆/TPU(―作為中間層)/聚酯在此,可使用未經(jīng)改性的以及用反應(yīng)性官能團(tuán)化學(xué)改性的和/或用已知填充材料和/或增強(qiáng)材料改性的TPU、聚氨酯、聚碳酸酯和聚酯來用以形成復(fù)合。只要彈性塑料成分作為中間層,中間層可具有0. 1至10mm、優(yōu)選0. 5至2mm的厚度。彈性體中間層成分(例如TPU)的改性已知可以利用過量自由或封閉的異氰酸酯基和/ 或脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基進(jìn)行,或在例如聚醚嵌段酰胺(PEBA)-彈性體的情況下,用過量的羥基和/或羧酸基和/或環(huán)氧基或用過量的羥基和/或氨基進(jìn)行, 以便用專業(yè)人士已知的相應(yīng)反應(yīng)性基團(tuán)通過與漆層(必要時與其他塑料成分)形成共價鍵而達(dá)到最佳地形成復(fù)合/聯(lián)接。因此,必要時甚至無需附加的復(fù)雜的改型過程和/或切削過程(用于底切部或機(jī)械固定元件)和特別是無需粘合工藝,通過上漆處理的和必要時經(jīng)改型的構(gòu)件(作為涂漆的材料成分)即可與功能元件和裝飾元件形成復(fù)合物,所述復(fù)合物是牢固粘附的,并且對于該復(fù)合物可避免事后的上漆。不再需要進(jìn)行事后的平面式上漆,其中,必須非常復(fù)雜地覆蓋經(jīng)噴涂的塑料元件。
具體實(shí)施方式

下面,通過多個實(shí)施例詳細(xì)闡釋本發(fā)明。對照例1(現(xiàn)有技術(shù))作為材料成分,使用規(guī)格為120X50X2(以mm計)的未經(jīng)涂布的鋼板。將所述板放入并以500kN的閉合力夾緊在注塑機(jī)上的注塑模具中并加以固定。在閉合注塑模具之后,通過注塑機(jī)在215°C的熔體溫度下噴涂可熱塑性加工的聚氨酯(TPU, Elastollan 1185 A10)。噴涂面的規(guī)格為120 X 25 (以mm計),厚度為2mm。用輥剝離試驗(yàn)根據(jù)DIN EN 2243T3測試TPU與未涂布鋼制構(gòu)件之間的結(jié)合強(qiáng)度。 剝離力為35N。對于技術(shù)應(yīng)用來說,該結(jié)合強(qiáng)度不夠。在不預(yù)處理鋼表面的情況下,無法達(dá)到結(jié)合粘附。脫模時,經(jīng)噴涂的TPU-層從鋼表面脫離。對照例2 (現(xiàn)有技術(shù))作為材料成分,使用規(guī)格為120X50X2(以mm計)的未經(jīng)涂布的鋁板。將所述板放入以500kN的閉合力夾緊在注塑機(jī)上的注塑模具中并加以固定。在閉合注塑模具之后,通過注塑機(jī)在215°C的熔體溫度下噴涂可熱塑性加工的聚氨酯(Elastollan 1185A10)。噴涂面的規(guī)格為120 X 25 (以mm計),厚度為2mm。用輥剝離試驗(yàn)根據(jù)DIN EN 2243T3測試TPU與未涂布鋁質(zhì)構(gòu)件之間的結(jié)合強(qiáng)度。 剝離力為85N。對于大多技術(shù)應(yīng)用來說,該結(jié)合強(qiáng)度不夠。在不預(yù)處理鋁表面的情況下,無法達(dá)到結(jié)合粘附。脫模時,經(jīng)噴涂的TPU-層從鋁表面脫離。對照例3 (現(xiàn)有技術(shù))作為材料成分,使用如下的鋼板,其規(guī)格為120X50X2(以mm計)的涂有粉末漆 (PUR-粉末漆1,其組成為32%的無定形OH-官能化的聚酯樹脂,8%的部分結(jié)晶的聚酯樹月旨,25%的脲二酮硬化劑,2%的環(huán)氧化物和0.5%的催化劑以及30%的白色顏料(TiO2)和添加劑(勻涂劑、脫氣劑))并在20(TC下硬化15分鐘,從而涂層僅具有尿烷基并且不具有脲基甲酸酯基。層厚度為60至75 μ m。將所述板放入以500kN的閉合力夾緊在注塑機(jī)上的注塑模具中并且加以固定。在閉合注塑模具之后,通過注塑機(jī)在215°C的熔體溫度下噴涂可熱塑性加工的聚氨酯(Elastollan 1185 A10)。噴涂面的規(guī)格為120X25(以mm計),厚度為1.5mm。脫模時,TPU-成分從經(jīng)上漆的鋼制構(gòu)件分離。無法測試TPU與經(jīng)上漆的鋼制構(gòu)件之間的結(jié)合強(qiáng)度。
示例 1作為材料成分,使用如下的鋼板,其規(guī)格為120X50X2(以mm計)的涂有粉末漆 (PUR-粉末漆1,其組成為32%的無定形OH-官能化的聚酯樹脂,8%的部分結(jié)晶的聚酯樹月旨,25%的脲二酮硬化劑,2%的環(huán)氧化物和0.5%的催化劑以及30%的白色顏料(TiO2)和添加劑(勻涂劑、脫氣劑),作為脲基甲酸酯漆(部分)硬化)。層厚度為60至70 μ m。將所述板放入以500kN的閉合力夾緊 在注塑機(jī)上的注塑模具中并加以固定。在閉合注塑模具之后,通過注塑機(jī)在215°C的熔體溫度下噴涂可熱塑性加工的聚氨酯(Elastollan 1185 A10)。噴涂面的規(guī)格為120 X 25 (以mm計),厚度為1.5mm。用輥剝離試驗(yàn)根據(jù)DIN EN 2243T3測試TPU與經(jīng)上漆的鋼制構(gòu)件之間的結(jié)合強(qiáng)度。剝離力為245N。對于技術(shù)應(yīng)用來說,與對照例1中的復(fù)合形成方案相比,該復(fù)合具有良好的強(qiáng)度。示例 2作為材料成分,使用規(guī)格為120X50X2 (以mm計)的涂有粉末漆(PUR-粉末漆1, 參見示例1)的鋁板。層厚度為約80 μ m。將所述板放入以500kN的閉合力夾緊在注塑機(jī)上的注塑模具中并加以固定。在閉合注塑模具之后,通過注塑機(jī)在215°C的熔體溫度下噴涂可熱塑性加工的聚氨酯(Elastollan C 85 A10)。噴涂面的規(guī)格為120 X 25 (以mm計),厚度為2mm。用輥剝離試驗(yàn)根據(jù)DIN EN 2243T3測試TPU與經(jīng)上漆的鋁質(zhì)構(gòu)件之間的結(jié)合強(qiáng)度。剝離力為186N。對于技術(shù)應(yīng)用來說,與對照例2中復(fù)合形成方案相比,該結(jié)合強(qiáng)度被認(rèn)為良好。示例 3作為材料成分,使用如下的鋼板,其規(guī)格為120X50X2(以mm計)的涂有粉末漆 (PUR-粉末漆2,其組成為39%的無定形OH-官能化的聚酯樹脂,10%的部分結(jié)晶的聚酯樹月旨,15%的脲二酮硬化劑,2%的環(huán)氧化物和0.5%的催化劑以及30%的白色顏料(TiO2)和添加劑(勻涂劑,脫氣劑),作為脲基甲酸酯漆(部分)硬化)。層厚度為70至80 μ m。將所述板放入以500kN的閉合力夾緊在注塑機(jī)上的注塑模具中并加以固定。在閉合注塑模具之后,通過注塑機(jī)在215°C的熔體溫度下以0. 8mm的薄層噴涂可熱塑性加工的聚氨酯(Elastollan C85 A10,用5質(zhì)量%的MDI (二苯基甲烷-4,4,- 二異氰酸酯)對粘附加以改性)。噴涂面的規(guī)格為120 X 25 (以mm計)。在第二步驟中,在第二模具中用PA6UltramidB3EG 6在外包模制過程中噴涂所述局部用TPU-層表面改性的鋼板。用剪切試驗(yàn)法測試PA與具有TPU-中間層的經(jīng)上漆的鋼制構(gòu)件之間的結(jié)合強(qiáng)度。 剪切力為320N。對于技術(shù)應(yīng)用來說,結(jié)合強(qiáng)度非常好。示例 4作為材料成分,使用規(guī)格為120X50X2 (以mm計)的涂有粉末漆(PUR-粉末漆2, 參見示例3)的鋁板。層厚度為60至70 μ m。將所述板放入以500kN的閉合力夾緊在注塑機(jī)上的注塑模具中并加以固定。
在閉合注塑模具之后,通過注塑機(jī)在215°C的熔體溫度下以0. 5mm的薄層噴涂可熱塑性加工的聚氨酯(Elastollan 1185A10,用3質(zhì)量%的MDI (二苯基甲烷_4,4,-二異氰酸酯)進(jìn)行粘附改性)。噴涂面的規(guī)格為120 X 25 (以mm計)。在第二步驟中,在第二模具中用PC (聚碳酸酯)Lexan 121在外包模制過程中噴涂所述局部用TPU-層表面改性的鋁板。用剪切試驗(yàn)法測試PC與具有TPU-中間層的經(jīng)上漆的鋁質(zhì)構(gòu)件之間的結(jié)合強(qiáng)度。 剪切力為460N。對于技術(shù)應(yīng)用來說,結(jié)合強(qiáng)度非常好。示例 5作為材料成分,使用規(guī)格為100X 100X 1 (以mm計)的涂有粉末漆(PUR-粉末漆 1,參見示例1)的鋁板/半成品。層厚度為約80μπι。將所述板放入其中整合有用于改型過程的深沖模型(模制構(gòu)件 (Demonstratorbauteil)小盆狀模型)的注塑模具中。在注塑機(jī)中,以500kN的閉合力夾緊和固定所述模具。閉合注塑模具,通過注塑機(jī)進(jìn)行涂布的鋁質(zhì)半成品的方案過程直至形成模制構(gòu)件 (小盆狀模型)。然后立即在第二步驟中,在215°C的熔體溫度下噴涂可熱塑性加工的聚氨酯(Elastollan C60D,用3質(zhì)量%的MDI (二苯基甲烷-4,4,-二異氰酸酯)對粘附進(jìn)行改性),從而以樣品型體規(guī)格(鋁質(zhì)成型件上的TPU-結(jié)合面為4X 10 (以mm計))在經(jīng)改型的模制件/小盆表面上局部/垂直構(gòu)成有TPU-成型體。根據(jù)拉力試驗(yàn)DIN ISO 53455確定TPU與夾緊的經(jīng)上漆的鋁質(zhì)構(gòu)件之間的結(jié)合強(qiáng)度??估瓘?qiáng)度為23. 6N/mm2,這對于技術(shù)應(yīng)用來說是良好的結(jié)合強(qiáng)度。示例6 (發(fā)泡Dolphin 技術(shù) /Skinform 法)作為基本材料,使用規(guī)格為120X50X2 (以mm計)的涂有粉末漆(PUR-粉末漆2, 參見示例幻的鋁板。層厚度為70至80 μ m。將所述板放入以500kN的閉合力夾緊在注塑機(jī)上的注塑模具中并加以固定。在閉合注塑模具之后,通過注塑機(jī)在第二步驟中在注塑機(jī)中填充聚氨酯至漫溢 (Dolphin技術(shù),ENGEL公司,或Skinform法,Krauss-Maffei公司)。通過漆層與聚氨酯之間的化學(xué)相容性以及通過形成附加的共價鍵實(shí)現(xiàn)了這兩種材料相互間良好的粘附。再次用剝離試驗(yàn)法測試TPU與經(jīng)上漆的鋁質(zhì)構(gòu)件之間的結(jié)合強(qiáng)度。剝離力為 160N。對于許多技術(shù)應(yīng)用來說,結(jié)合強(qiáng)度良好。示例 7作為基本材料,使用規(guī)格為120X50X4(以mm計)的涂有粉末漆(PUR-粉末漆1, 參見示例1)的MDF-板(中等密度纖維板)。層厚度為60至70 μ m。將所述板放入以500kN的閉合力夾緊在注塑機(jī)上的注塑模具中并加以固定。在閉合注塑模具之后,通過注塑機(jī)在200 V的熔體溫度下噴涂可熱塑性加工的聚氨酯(Elastollan 1185A10,用5質(zhì)量%的MDI (二苯基甲烷-4,4,- 二異氰酸酯)對粘附加以改性)。噴涂面的規(guī)格為120 X 25 (以mm計),厚度為2mm。用剝離試驗(yàn)法測試TPU與經(jīng)上漆的MDF-板之間的結(jié)合強(qiáng)度。剝離力為165N。
對于所述材料組合物來說,結(jié)合強(qiáng)度良好。 示例 8作為基本材料,使用規(guī)格為120X50X4(以mm計)的涂有粉末漆(PUR-粉末漆2, 參見示例3)的SMC-板(片狀模塑料,SMC-A類,Polytec Group)。層厚度為70至80 μ m。將所述SMC-板放入以500kN的閉合力夾緊在注塑機(jī)上的注塑模具中并加以固定。在閉合注塑模具之后,通過注塑機(jī)在200 V的熔體溫度下噴涂可熱塑性加工的聚氨酯(Elastollan 1185 A10,用3質(zhì)量%的MDI (二苯基甲烷-4,4,-二異氰酸酯)對粘附加以改性)。噴涂面的規(guī)格為120 X 25 (以mm計),厚度為1.5mm。用剝離試驗(yàn)法測試TPU與經(jīng)上漆的SMC-板之間的結(jié)合強(qiáng)度。剝離力為170N。對于技術(shù)應(yīng)用來說,結(jié)合強(qiáng)度良好。示例 9作為材料成分,使用如下的鋼板,規(guī)格為120X50X2(以mm計)的涂有粉末漆 (PUR-粉末漆,其組成為25%的無定形OH-官能化的聚酯樹脂,10%的部分結(jié)晶的聚酯樹月旨,30%的脲二酮硬化劑,2%的環(huán)氧化物和0.5%的催化劑以及30%的白色顏料(TiO2)和添加劑(勻涂劑,脫氣劑),作為具有脲基甲酸酯和剩余含量的脲二酮的漆硬化)。層厚度為 80 至 85 μ m0將所述板放入以500kN的閉合力夾緊在注塑機(jī)上的注塑模具中并加以固定。在閉合注塑模具之后,通過注塑機(jī)在225°C的熔體溫度下噴涂用OH-端基改性反應(yīng)性的可熱塑性加工的共聚酯彈性體(TPC) (Hytrel, OH-改性)。噴涂面的規(guī)格為120 X 25 (以mm計),厚度為1.0mm。用輥剝離試驗(yàn)根據(jù)DIN EN 2243T3測試共聚酯彈性體與經(jīng)上漆的鋼制構(gòu)件之間的結(jié)合強(qiáng)度。剝離力為145N。對于用于形成復(fù)合的技術(shù)應(yīng)用來說,相應(yīng)構(gòu)件具有足夠良好的結(jié)合強(qiáng)度。示彳列10作為材料成分,使用如下的鋼板,規(guī)格為120 X 50 X 2 (以mm計)的涂有PUR-漆的熔體(PUR-漆,其組成為55%的無定形OH-官能化的聚酯樹脂,35%的脲二酮硬化劑,2% 的環(huán)氧化物和0.5%的催化劑以及5%的白色顏料(TiO2)和添加劑(勻涂劑,脫氣劑),作為具有脲基甲酸酯的漆硬化)。層厚度為90至100 μ m。將所述板放入以500kN的閉合力夾緊在注塑機(jī)上的注塑模具中并加以固定。在閉合注塑模具之后,通過注塑機(jī)在240°C的熔體溫度下噴涂具有OH-端基的可熱塑性加工的聚酰胺酯彈性體(0H-改性的PEBA-材料)。噴涂面的規(guī)格為120 X 25 (以mm計),厚度為1.5mm。用輥剝離試驗(yàn)根據(jù)DIN EN 2243T3測試熱塑性聚酰胺酯彈性體與經(jīng)上漆的鋼制構(gòu)件之間的結(jié)合強(qiáng)度。剝離力為180N。對于用于形成復(fù)合的技術(shù)應(yīng)用來說,相應(yīng)構(gòu)件具有足夠良好的結(jié)合強(qiáng)度。示例 11作為材料成分,使用如下的鋼板,規(guī)格為120X50X2 (以mm計)的涂有PUR-漆的熔體(PUR-漆,其組成為50%的無定形OH-官能化的聚酯樹脂,40%的脲二酮硬化劑,2%的環(huán)氧化物和0.5%的催化劑以及5%的白色顏料(TiO2)和添加劑(勻涂劑,脫氣劑),作為具有脲基甲酸酯的漆硬化)。層厚度為80至95 μ m。將所述板放入以500kN的閉合力夾緊在注塑機(jī)上的注塑模具中并加以固定。在閉合注塑模具之后,通過注塑機(jī)在220°C的熔體溫度下噴涂具有OH-端基的可熱塑性加工的聚酰胺酯彈性體(與PEBA-材料具有相似的嵌段共聚物結(jié)構(gòu),OH-改性)。噴涂面的規(guī)格為120 X 25 (以mm計),厚度為1.2mm。用輥剝離試驗(yàn)根據(jù)DIN EN 2243T3測試熱塑性聚酰胺酯彈性體與經(jīng)上漆的鋼制構(gòu)件之間的結(jié)合強(qiáng)度。剝離力為155N。對于用于形成復(fù)合的技術(shù)應(yīng)用來說,相應(yīng)構(gòu)件具有足夠良好的結(jié)合強(qiáng)度。示例 12作為材料成分,使用如下的鋼板,規(guī)格為120X50X2(以mm計)的涂有粉末漆 (PUR-粉末漆1,其組成為40%的無定形OH-官能化的聚酯樹脂,25%的脲二酮硬化劑,2% 的環(huán)氧化物和0.5%的催化劑以及30%的白色顏料(TiO2)和添加劑(勻涂劑,脫氣劑),作為具有脲基甲酸酯的漆硬化)。層厚度為65至80 μ m。將所述板放入以500kN的閉合力夾緊在注塑機(jī)上的注塑模具中并加以固定。在閉合注塑模具之后,通過注塑機(jī)在215°C的熔體溫度下噴涂可熱塑性加工的聚氨酯與改性EVA的共混物(70%的Elastollan 1185 AlO和30%的順丁烯二酸酐接枝的 EVA,反應(yīng)性摻和=EVA*)。噴涂面的規(guī)格為120 X 25 (以mm計),厚度為0.8mm。用輥剝離試驗(yàn)根據(jù)DIN EN 2243T3測試共混物(70TPU/30EVA*)與經(jīng)上漆的鋼制構(gòu)件之間的結(jié)合強(qiáng)度。剝離力為215N。對于用于形成復(fù)合的技術(shù)應(yīng)用來說,所述值對于相應(yīng)構(gòu)件來說是良好的結(jié)合強(qiáng)度。示例 13作為基本材料,使用如下的鋁板,規(guī)格為120X50X2 (以mm計)的涂有環(huán)氧化物粉末漆(環(huán)氧化物粉末漆,由如下所述組成羧基封端的聚酯樹脂和具有過量的15%的環(huán)氧基的Araldit ΡΤ910,0·5%的催化劑以及10%的白色顏料(TiO2)和添加劑(勻涂劑,脫氣劑))。層厚度為60至70 μ m。將所述板放入以500kN的閉合力夾緊在注塑機(jī)上的注塑模具中并加以固定。在閉合注塑模具之后,通過注塑機(jī)在215°C的熔體溫度下噴涂可熱塑性加工的羧基封端的共聚酯彈性體(TPC)。噴涂面的規(guī)格為120 X 25 (以mm計),厚度為1.2mm。用輥剝離試驗(yàn)根據(jù)DIN EN 2243T3測試特定改性的共聚酯彈性體與經(jīng)上漆的鋼制構(gòu)件之間的結(jié)合強(qiáng)度。剝離力為135N。對于用于形成復(fù)合的技術(shù)應(yīng)用來說,所述值對于相應(yīng)構(gòu)件來說是足夠良好的結(jié)合強(qiáng)度。示例14 (夾層物TPU-主要成分PA6/GF-芯成分)作為基本材料,使用規(guī)格為120 X 50 X 2 (以mm計)的涂有粉末漆(PUR-粉末漆2, 參見示例幻的鋁板。層厚度為70至85 μ m。
將所述板放入夾緊在兩成分注塑機(jī)ENGEL ES 200H/80V/50HL-2F型(配備有用于夾層注塑的特定的壓力控制的兩成分板系統(tǒng))上夾緊的注塑模具中并加以固定。在閉合注塑模具之后,通過注塑機(jī)以如下形式進(jìn)行夾層注塑在220°C下預(yù)噴涂作為主要成分的TPU-成分Elastollan 1185 A10,然后在285°C下再噴涂作為芯成分的 PA6/GF (Ultramid B3EG6,BASF)。通過漆層與TPU以及TPU與PA6/GF之間的化學(xué)相容性以及通過在漆與TPU以及TPU與PA6/GF之間形成附加的共價鍵達(dá)到所述材料相互間的非常好的粘附力。根據(jù)拉力試驗(yàn)DIN ISO 53455確定TPU-PA6/GF-夾層堆疊物(垂直于經(jīng)上漆的鋁板而置)與具有直徑為IOmm的圓形接觸面的經(jīng)上漆的鋁板之間的結(jié)合強(qiáng)度。抗拉強(qiáng)度為 29. lN/mm2,這對于技術(shù)應(yīng)用來說是非常好的結(jié)合強(qiáng)度。示例15 (夾層物TPU-主要成分;PC-芯成分)作為基本材料,使用規(guī)格為120X50X2 (以mm計)的涂有粉末漆(PUR-粉末漆1, 參見示例1)的鋁板。層厚度為65至85 μ m。將所述板放入夾緊在兩成分注塑機(jī)ENGEL ES 200H/80V/50HL-2F型(配備有用于夾層注塑的特定的壓力控制的兩成分板系統(tǒng))上的注塑模具中并加以固定。在閉合注塑模具之后,通過注塑機(jī)以如下形式進(jìn)行夾層注塑在220°C下預(yù)噴涂作為主要成分的TPU-成分Elastollan 1185 A10,然后在285°C下噴涂作為芯成分的PC(聚碳酸酯Lexan 121,GE-Plastics)。通過漆層與TPU以及TPU與PC之間的化學(xué)相容性以及通過在漆與TPU以及TPU與PC之間形成附加的共價鍵達(dá)到所述材料相互間的非常好的粘附。根據(jù)拉力試驗(yàn)DIN ISO 53455確定TPU-PC-夾層堆疊物(垂直于經(jīng)上漆的鋁板而置)與具有直徑為IOmm的圓形接觸面的經(jīng)上漆的鋁板之間的結(jié)合強(qiáng)度??估瓘?qiáng)度為26. 5N/ mm2,這對于技術(shù)應(yīng)用來說是非常好的結(jié)合強(qiáng)度。示彳列16作為材料成分,使用規(guī)格為120X50X2 (以mm計)的涂有粉末漆(PUR-粉末漆2, 參見示例3)的鋁板。層厚度為60至75 μ m。將所述板放入以500kN的閉合力夾緊在注塑機(jī)上的注塑模具中并加以固定。在閉合注塑模具之后,通過注塑機(jī)在215°C的熔體溫度下以1. Omm的薄層噴涂可熱塑性加工的聚氨酯_聚乙烯_共混物(Elastollan 1185A10,與30%的LLDPE-gMAn (順丁烯二酸酐改性的LLDPE,Scona TSPE 1112 GALL, Kometra GmbH)反應(yīng)性摻和)。噴涂面的規(guī)格為120X25(以mm計)。在第二步驟中,在第二模具中用聚乙烯(PE)在外包模制過程中噴涂所述局部用TPU/PE-共混物層進(jìn)行表面改性的鋁板。用剪切試驗(yàn)法測試PE與經(jīng)上漆的鋁質(zhì)構(gòu)件之間的結(jié)合強(qiáng)度。剪切力為270N,這對于技術(shù)應(yīng)用來說是非常好的結(jié)合強(qiáng)度。示鑼 Ij 17作為材料成分,使用規(guī)格為120 X 50 X 2 (以mm計)的涂有粉末漆(PUR-粉末漆2, 參見示例3)的鋁板。層厚度為60至75 μ m。將所述板放入以500kN的閉合力夾緊在注塑機(jī)上的注塑模具中并加以固定。在閉合注塑模具之后,通過注塑機(jī)在215°C的熔體溫度下以1. Omm的薄層噴涂可熱塑性加工的聚氨酯-聚乙烯-共混物(ElastolIan 1185A10,與30%的PP-gMAn (順丁烯二酸酐改性的聚丙烯(PP),Scona TPPP2112FA, Kometra GmbH)反應(yīng)性摻和)。噴涂面的規(guī)格為120 X 25 (以mm計)。在第二步驟中,在第二模具中用玻璃纖維強(qiáng)化的PP在外包模制過程中噴涂所述局部用TPU/PP-共混物層進(jìn)行表面改性的鋁板。 用剪切試驗(yàn)法測試結(jié)合強(qiáng)度 。剪切力為345N。這對于技術(shù)應(yīng)用來說是非常好的結(jié)合強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.材料-塑料復(fù)合物,由至少一種材料成分和至少一種彈性塑料成分組成,其中,在所述至少一種材料成分與所述至少一種彈性塑料成分之間至少部分地布置有(部分)交聯(lián)的漆,-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆的(反應(yīng)性)活性自由異氰酸酯基和/或環(huán)氧基和/ 或經(jīng)熱裂解解封的異氰酸酯基和/或能(熱和/或催化)活化的脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基與彈性塑料成分的官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng),并通過尿烷基和/或脲基甲酸酯基和/或脲基和/或縮二脲基和/或酯基和/或醚基和/或酰胺基和/或胺基在所述(部分)交聯(lián)的漆與所述彈性塑料成分之間形成共價鍵,或者-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆的反應(yīng)性官能性羥基和/或羧酸基和/或環(huán)氧基與彈性塑料成分的自由異氰酸酯基和/或經(jīng)熱裂解解封的異氰酸酯基和/或(熱和/或催化) 活化的脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基發(fā)生反應(yīng),并通過尿烷基和/或脲基甲酸酯基和/或酯基和/或醚基和/或酰胺基在所述(部分)交聯(lián)的漆與所述彈性塑料成分之間形成共價鍵,其中,所述共價鍵通過所述自由異氰酸酯基和/或經(jīng)熱裂解解封的異氰酸酯基的加成反應(yīng)和/或在對脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基進(jìn)行熱和/或催化活化以及所述脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基與官能團(tuán)反應(yīng)的情況下并且在排除非特異性自由基反應(yīng)的情況下而產(chǎn)生,以及其中,所述漆在施加之后在對材料-塑料復(fù)合物的所有其他加工期間不再熔化,并通過熱涂覆法將所述彈性塑料成分至少部分施加至所述漆層上,在復(fù)合物形成之后,不進(jìn)行熱學(xué)后處理。
2.材料_塑料復(fù)合物,由至少一種材料成分,至少一種彈性塑料成分和至少一種熱塑性硬質(zhì)塑料成分組成,其中,所述材料成分涂有至少一種(部分)交聯(lián)的漆,-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆的(反應(yīng)性)活性自由異氰酸酯基和/或環(huán)氧基和/ 或經(jīng)熱裂解解封的異氰酸酯基和/或能(熱和/或催化)活化的脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基與所述彈性塑料成分的官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng),并通過尿烷基和/或脲基甲酸酯基和/或脲基和/或縮二脲基和/或酯基和/或醚基和/或酰胺基和/或胺基在所述 (部分)交聯(lián)的漆與所述彈性塑料成分之間形成共價鍵,或者-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆的反應(yīng)性官能性羥基和/或羧酸基和/或環(huán)氧基與所述彈性塑料成分的自由異氰酸酯基和/或經(jīng)熱裂解解封的異氰酸酯基和/或(熱和/或催化)活化的脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基發(fā)生反應(yīng),并通過尿烷基和/或脲基甲酸酯基和/或酯基和/或醚基和/或酰胺基在所述(部分)交聯(lián)的漆與所述彈性塑料成分之間形成共價鍵,以及其中,所述彈性塑料成分在所述漆層與所述熱塑性硬質(zhì)塑料成分之間形成連接,以及其中,所述共價鍵通過所述自由異氰酸酯基和/或經(jīng)熱裂解解封的異氰酸酯基的加成反應(yīng)和/或在對脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基進(jìn)行熱和/或催化活化以及所述脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基與官能團(tuán)反應(yīng)的情況下并且在排除非特異性自由基反應(yīng)的情況下而產(chǎn)生,以及其中,所述漆在施加之后在對材料-塑料復(fù)合物的所有其他加工期間不再熔化,并通過熱涂覆法將所述彈性塑料成分至少部分施加至所述漆層上,并通過熱涂覆法將所述熱塑性硬質(zhì)塑料成分至少部分施加至所述彈性塑料成分上,或者在夾層(注塑)法中,將所述彈性塑料成分和所述熱塑性硬質(zhì)塑料成分至少部分施加至所述漆層上,其中,所述彈性成分在夾層法中形成主要成分,在復(fù)合物形成之后,不進(jìn)行熱學(xué)后處理。
3.材料-塑料復(fù)合物,由至少一種材料成分,至少一種彈性塑料成分和至少一種熱固性塑料成分組成,其中,所述材料成分涂有至少一種(部分)交聯(lián)的漆,-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆的(反應(yīng)性)活性自由異氰酸酯基和/或環(huán)氧基和/ 或經(jīng)熱裂解解封的異氰酸酯基和/或能(熱和/或催化)活化的脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基與所述彈性塑料成分的官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng),并通過尿烷基和/或脲基甲酸酯基和/或脲基和/或縮二脲基和/或酯基和/或醚基和/或酰胺基和/或胺基在所述 (部分)交聯(lián)的漆與所述彈性塑料成分之間形成共價鍵,或者-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆的反應(yīng)性官能性羥基和/或羧酸基和/或環(huán)氧基與所述彈性塑料成分的自由異氰酸酯基和/或經(jīng)熱裂解解封的異氰酸酯基和/或(熱和/或催化)活化的脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基發(fā)生反應(yīng),并通過尿烷基和/或脲基甲酸酯基和/或酯基和/或醚基和/或酰胺基在所述(部分)交聯(lián)的漆與所述彈性塑料成分之間形成共價鍵,以及其中,所述彈性塑料成分在所述漆層與所述熱固性塑料成分之間形成連接,以及其中,所述共價鍵通過所述自由異氰酸酯基和/或經(jīng)熱裂解解封的異氰酸酯基的加成反應(yīng)和/或在對脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基進(jìn)行熱和/或催化活化以及所述脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基與官能團(tuán)反應(yīng)的情況下并且在排除非特異性自由基反應(yīng)的情況下而產(chǎn)生,以及其中,所述漆在施加之后在對材料-塑料復(fù)合物的所有其他加工期間不再熔化,并通過熱涂覆法將所述彈性塑料成分至少部分施加至所述漆層上,并通過熱固性加工的熱涂覆法,將所述熱固性塑料成分至少部分施加至所述彈性塑料成分上,在復(fù)合物形成之后,不進(jìn)行熱學(xué)后處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的材料-塑料復(fù)合物,其中,所述材料成分由金屬和金屬改性物、木材和木材改性物、塑料和塑料改性物、陶瓷和陶瓷改性物或它們的材料組合物組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的材料-塑料復(fù)合物,其中,所述彈性塑料成分由能熱塑性加工的彈性體/熱塑性彈性體(TPE),特別是聚氨酯組成,所述聚氨酯具有用于與所述漆層的(反應(yīng)性)活性和/或能(熱和/或催化)活化的基團(tuán)形成共價鍵的官能團(tuán),或者所述聚氨酯具有用于與所述漆層的官能團(tuán)形成共價鍵的(反應(yīng)性)活性和/或能(熱和/ 或催化)活化的基團(tuán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的材料-塑料復(fù)合物,其中,所述彈性塑料成分通過擠出、(多成分)注塑、壓鑄或夾層(注塑)法或發(fā)泡(Dolphin法)施加。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的材料-塑料復(fù)合物,其中,所述彈性塑料成分通過多成分注塑或夾層(注塑)法來施加。
8.用于制備材料_塑料復(fù)合物的方法,其中,在至少一種材料成分上施加、成膜和(部分)交聯(lián)有漆層,-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆具有(反應(yīng)性)活性自由異氰酸酯基和/或環(huán)氧基和 /或經(jīng)熱裂解能解封的異氰酸酯基和/或能(熱和/或催化)活化的脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基,并且接著,通過熱涂覆法將至少一種彈性塑料成分以熔化狀態(tài)至少部分施加至所述(部分)交聯(lián)的漆層上,其中,所述塑料成分具有如下的官能團(tuán),所述官能團(tuán)能夠以熔化狀態(tài)與所述(部分)交聯(lián)的漆的(反應(yīng)性)活性和/或能(熱和/或催化)活化的基團(tuán)呈尿烷基和/或脲基甲酸酯基和/或脲基和/或縮二脲基和/或酯基和/ 或醚基和/或酰胺基和/或胺基的形式地形成共價鍵,或者-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆具有呈環(huán)氧基和/或羥基和/或羧酸基形式的官能團(tuán),并且接著,通過熱涂覆法將至少一種彈性塑料成分以熔化狀態(tài)至少部分施加至所述漆層上, 其中,所述塑料成分具有自由和/或能熱解封的異氰酸酯基和/或脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基,所述自由和/或能熱解封的異氰酸酯基和/或脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基能夠以熔化狀態(tài)與所述(部分)交聯(lián)的漆的官能團(tuán)形成共價鍵,以及其中,所述漆在施加所述彈性塑料成分之后在對材料-塑料復(fù)合物的所有其他加工期間不熔化,并且未對所述復(fù)合物進(jìn)行熱學(xué)后處理。
9.用于制備材料_塑料復(fù)合物的方法,其中,在至少一種材料成分上施加、成膜和(部分)交聯(lián)有漆層,-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆具有(反應(yīng)性)活性自由異氰酸酯基和/或環(huán)氧基和/ 或經(jīng)熱裂解能解封的異氰酸酯基和/或能(熱和/或催化)活化的脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基,并且接著,通過熱涂覆法將至少一種彈性塑料成分以熔化狀態(tài)至少部分施加至所述(部分)交聯(lián)的漆層上,其中,所述塑料成分具有如下官能團(tuán),所述官能團(tuán)能夠以熔化狀態(tài)與所述(部分)交聯(lián)的漆的(反應(yīng)性)活性和/或能(熱和/或催化) 活化的基團(tuán)呈尿烷基和/或脲基甲酸酯基和/或脲基和/或縮二脲基和/或酯基和/或醚基和/或酰胺基和/或胺基的形式地形成共價鍵,或者-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆具有呈環(huán)氧基和/或羥基和/或羧酸基形式的官能團(tuán), 并且接著通過熱涂覆法將至少一種彈性塑料成分以熔化狀態(tài)至少部分施加至所述漆層上, 其中,所述塑料成分具有自由和/或能熱解封的異氰酸酯基和/或脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基,所述自由和/或能熱解封的異氰酸酯基和/或脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基能夠以熔化狀態(tài)與所述(部分)交聯(lián)的漆的宮能團(tuán)形成共價鍵,并且,在多成分法中,通過熱涂覆法將至少一種熱塑性硬質(zhì)塑料成分至少部分施加至所述彈性體塑料成分上,以及其中,所述漆在施加所述彈性塑料成分之后在對材料-塑料復(fù)合物的所有其他加工期間不熔化,并且未對所述復(fù)合物進(jìn)行熱學(xué)后處理。
10.用于制備材料-塑料復(fù)合物的方法,其中,在至少一種材料成分上施加、成膜和(部分)交聯(lián)有漆層,-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆具有(反應(yīng)性)活性自由異氰酸酯基和/或環(huán)氧基和 /或經(jīng)熱裂解能解封的異氰酸酯基和/或能(熱和/或催化)活化的脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基,并且接著,通過熱涂覆法將至少一種彈性塑料成分以熔化狀態(tài)至少部分施加至所述(部分)交聯(lián)的漆層上,其中,所述塑料成分具有如下的官能團(tuán),所述官能團(tuán)能夠以熔化狀態(tài)與所述(部分)交聯(lián)的漆的(反應(yīng)性)活性和/或能(熱和/或催化)活化的基團(tuán)以尿烷基和/或脲基甲酸酯基和/或脲基和/或縮二脲基和/或酯基和/ 或醚基和/或酰胺基和/或胺基的形式形成共價鍵,或者-其中,所述(部分)交聯(lián)的漆具有呈環(huán)氧基和/或羥基和/或羧酸基形式的官能團(tuán),并且接著,通過熱涂覆法將至少一種彈性塑料成分以熔化狀態(tài)至少部分施加至所述漆層上, 其中,所述塑料成分具有自由和/或能熱解封的異氰酸酯基和/或脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基,所述自由和/或能熱解封的異氰酸酯基和/或脲二酮基和/或脲基甲酸酯基和/或縮二脲基和/或環(huán)氧基能夠以熔化狀態(tài)與所述(部分)交聯(lián)的漆的官能團(tuán)形成共價鍵,以及通過熱涂覆法,將至少一種熱固性塑料成分至少部分施加至所述彈性體塑料成分上,以及其中,所述漆在施加之后在對材料-塑料復(fù)合物的所有其他加工期間不熔化,并且未對所述復(fù)合物進(jìn)行熱學(xué)后處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9或10所述的方法,其中,使用金屬及金屬改性物、木材及木材改性物、塑料及塑料改性物、陶瓷及陶瓷改性物或它們的材料組合物作為材料成分。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或9或10所述的方法,其中,使用能熱塑性加工的彈性體/熱塑性彈性體(TPE),特別是聚氨酯作為所述彈性塑料成分,聚氨酯具有用于與所述漆層的官能團(tuán)形成共價鍵的(反應(yīng)性)活性和/或能(熱和/或催化)活化的基團(tuán),或者聚氨酯具有用于與所述漆層的(反應(yīng)性)活性和/或能(熱和/或催化)活化的基團(tuán)形成共價鍵的官能團(tuán)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8或9或10所述的方法,其中,所述彈性塑料成分通過擠出、(多成分)注塑、壓鑄或夾層(注塑)法或發(fā)泡(Dolphin法)來施加。
14.根據(jù)權(quán)利要求8或9或10所述的方法,其中,所述彈性塑料成分被作為厚度為0.1 至10mm,優(yōu)選0. 5至2mm的中間層或作為功能層施加。
15.根據(jù)權(quán)利要求8或9或10所述的方法,其中,所述彈性塑料成分被作為中間層或作為功能層以經(jīng)改性和/或填充和/或強(qiáng)化的方式施加。
16.根據(jù)權(quán)利要求8或9或10所述的方法,其中,所述熱塑性硬質(zhì)塑料成分被以經(jīng)改性和/或填充和/或強(qiáng)化的方式施加。
17.根據(jù)權(quán)利要求8或9或10所述的方法,其中,所述熱固性塑料成分被以經(jīng)改性和/ 或填充和/或強(qiáng)化的方式施加。
18.根據(jù)權(quán)利要求8或9或10所述的方法,其中,所述漆層被從溶液或分散體或作為粉末或作為熔體或作為100%液態(tài)體系施加。
全文摘要
本發(fā)明涉及材料科學(xué)領(lǐng)域并涉及例如可用作功能件中的復(fù)合物的材料-塑料復(fù)合物。本發(fā)明的任務(wù)是提供材料-塑料復(fù)合物,其通過粘合和尤其是共價鍵實(shí)現(xiàn)材料鎖合式的直接復(fù)合物。通過由至少一種材料成分和至少一種彈性塑料成分組成的材料-塑料復(fù)合物解決所述任務(wù),其中所述材料成分涂有至少一種(部分)交聯(lián)的漆,所述漆的(反應(yīng)性)活性基團(tuán)和/或可活化的基團(tuán)與彈性塑料成分的官能團(tuán)或者所述漆的官能團(tuán)與彈性塑料成分的(反應(yīng)性)活性基團(tuán)和/或可活化的基團(tuán)形成共價鍵。此外,通過所述材料-塑料復(fù)合物的制備方法解決所述任務(wù),其中在至少一種材料成分上施加可(部分)交聯(lián)的漆層,然后通過熱涂覆法將至少一種彈性塑料成分至少部分施加至漆層上。
文檔編號B32B21/08GK102171304SQ200980139347
公開日2011年8月31日 申請日期2009年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月4日
發(fā)明者于爾根·納格爾, 伯恩特·胡普費(fèi)爾, 米夏埃拉·格丹-斯莫爾卡, 迪特爾·萊曼, 馬蒂亞斯·埃德爾曼, 馬蒂亞斯·布羅伊爾 申請人:德累斯頓協(xié)會萊布尼茨聚合物研究所
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