ES2641919T3 - Materiales compuestos de material-plástico y procedimiento para su producción - Google Patents
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Description
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DESCRIPCION
Materiales compuestos de material-plastico y procedimiento para su produccion
La invencion se refiere a los campos de las ciencias de los materiales y de la qmmica y se refiere a materiales compuestos de material-plastico, tal como pueden emplearse, por ejemplo, como materiales compuestos a partir de materiales de base barnizados, tales como chapas, piezas moldeadas de metal, piezas de automoviles, recipientes, piezas de madera, piezas de plastico (de termoplastico y duromero tal como, por ejemplo, de resinas fenolicas, resinas epoxfdicas, GMT o SMC), en piezas funcionales y a un procedimiento para su produccion.
Se conocen diferentes soluciones para la produccion de materiales compuestos de material-plastico y en este caso especialmente de materiales compuestos de metal-plastico. Sin embargo, los procesos de soldadura o soldadura blanda no pueden emplearse de manera analoga a los materiales compuestos de metal para la produccion de materiales compuestos de metal-plastico, dado que no existe ninguna ventana de proceso comun. Por consiguiente, para la produccion de materiales compuestos de metal-plastico se utilizan elementos de union.
La combinacion de piezas moldeadas de chapa o de metal y piezas de plastico se consigue ademas de multiples maneras a traves de la tecnica de adhesion, mediante la utilizacion de agentes de adherencia/adhesivos especiales aprovechando las fuerzas de adhesion (pegado). Como adhesivos especiales se utilizan sistemas de adhesivos, dispersiones, adhesivos termofusibles y adhesivos reactivos, preferiblemente adhesivos que pueden activarse termicamente, que contienen disolventes (documento DE 41 09 397 A1). En algunos casos ha demostrado ser ventajosa la modificacion superficial o activacion superficial de las piezas de plastico mediante tratamiento por plasma y mediante calentamiento por llama para mejorar la adherencia del material compuesto. La adherencia se aumenta tambien ya sin adhesivo mediante la limpieza y el pretratamiento de las superficies de union con plasma atmosferico (G. Kruger et al., Adhasion - Kleben & Dichten, 42 (1998)). A este respecto, pueden compensarse las resistencias reducidas del material compuesto mediante un aumento de las superficies de union.
Una forma especial del moldeo por inyeccion de materiales compuestos se describe por Giese (V. M. Giese, tesis 1995, Universidad de Erlangen-Nuremberg, catedra para materiales polimericos), en la que el plastico se modifica con compatibilizadores/agentes de adherencia. Para la realizacion de materiales compuestos tambien puede utilizarse a traves de pegado vellon de aguja como agente de adherencia entre acero y polipropileno o polietileno (M. WeiU-Quasdorf et al., Taschenbuch fur die Textilindustrie 2000).
Una variante conocida adicional es el moldeo por inyeccion de materiales compuestos para la produccion de piezas constructivas tubridas mediante un anclaje mecanico. Para ello, ademas de fuerzas de adhesion se aprovechan preferentemente dentados/destalonamientos mecanicos para la formacion de materiales compuestos. Estos procedimientos se utilizan en numerosas variantes y variaciones, para producir una union de metal-plastico correspondientemente estable (documentos EP 0 721 090 A1; EP 0721 831 A1; DE 100 29 411 A1; DE 101 49 522 A1; dE 103 17 218 A1; DE 103 29 710 A1). A este respecto pueden recubrirse por extrusion insertos con plastico con adherencia de materiales (23. IKV-Kolloquium Aachen 2006, pag. 11 y ss.).
Por el documento EP 01 699 612 A1 se conoce un tubo de material compuesto de plastico-metal, segun el cual el material compuesto se realiza mediante una union con arrastre de forma (destalonamientos en el cuerpo de metal) del plastico con el metal; son necesarios procedimientos de mecanizado de metal complejos. En el caso de espacios huecos internos y/o interrupciones se aprovecha el anclaje mecanico de manera analoga al remachado o cualquier otro procedimiento de union conocido de la tecnica de los materiales compuestos de metal.
Por el documento EP 01 086 166 A1 se conoce un procedimiento para la produccion de una union entre un material de plastico y una superficie de metal, en el que sobre la superficie de metal se aplica un polvo de una composicion polimerica adhesiva, se recubre por extrusion la superficie de metal mediante moldeo por inyeccion con un material de plastico y se suministra calor a la superficie de metal.
Por el documento WO 00/59990 se conoce un procedimiento similar para la produccion de un material compuesto de metal-plastico, en el que en la primera etapa se aplica sobre la superficie de metal un polvo adhesivo polimerico y en la segunda etapa se produce el material compuesto mediante el sobremoldeo (overmoulding) de la superficie de metal y finalmente se realiza un tratamiento de temperatura a traves de la superficie de metal.
Por el documento US 6.403.673 C1 se conoce un recubrimiento fotorreactivo (pegamento) de la serie DISPECOLL (Bayer MaterialScience AG), que se utiliza con dobles enlaces olefmicamente insaturados como pegamento que puede activarse termicamente para pegar piezas de aluminio con plastico. La capa de adhesivo se aplica, se recubre a modo de pelfcula y se seca a partir de una disolucion acuosa sobre la pieza de aluminio (la capa es estable en almacenamiento). Durante el moldeo por inyeccion posterior o durante la extrusion se activa mediante la masa fundida de plastico caliente de la pareja del tubrido con la capa (de adhesivo) una reaccion de reticulacion por radicales, que conduce a una adherencia mejorada del material compuesto.
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Sin embargo, en estas adhesiones por toda la superficie se producen problemas con la contraccion del componente de plastico durante el enfriamiento. Diferentes coeficientes de dilatacion termica en el caso de la utilizacion de procedimientos de union termicos conducen siempre a problemas de tension del material, que reducen considerablemente la resistencia de material compuesto inicial de la union o que pueden manifestarse como un fallo completo del material compuesto.
El instituto Ludenscheid del plastico desarrollo una variante especial del destalonamiento de piezas metalicas con el proposito de conseguir efectos superficiales en piezas de plastico en forma de superficies de metal autentico (K- Zeitung 5 - 9 de marzo de 2006, Fugetechnik). A este respecto, la accion de diferentes agentes de adherencia esta en primer plano. Tras el recubrimiento previo de la pieza moldeada con un agente de adherencia/una imprimacion adaptado especialmente al componente de plastico se aplica por pulverizacion el plastico (se describen adherencias de buenas a muy buenas tambien incluso tras la comprobacion del cambio de clima). Un efecto decorativo se consigue en primer plano por la respectiva superficie de metal. Por el contrario, en las piezas planas se considera problematico debido a los diferentes coeficientes de dilatacion termica el alabeo por la mayor contraccion del componente de plastico. Si la pieza metalica presenta una rigidez correspondiente, de modo que la compensacion de tension no puede compensarse mediante deformacion, puede producirse una delaminacion parcial o completa.
En el documento WO2005/061203 se describe un material compuesto de metal-plastico, en el que entre la capa de plastico y la zona metalica existe una union por arrastre de fuerza de una zona termica y la metalica y la capa de plastico. La capa de agente de adherencia esta realizada con una elasticidad tal, que en su mayor parte pueden compensarse los diferentes coeficientes de dilatacion termica de la zona metalica y de la capa de plastico a traves de la capa de agente de adherencia.
En el documento DE 10 2005 032 421 A1 se describen igualmente cuerpos de material compuesto de plastico-metal y un procedimiento para la produccion mediante inyeccion trasera de metal, en el que la pieza metalica esta modificada con agentes de adherencia. La pieza de metal-chapa esta formada por aluminio y/o una aleacion de aluminio. Su lado interno esta unido con la pieza de soporte de plastico. La pieza de plastico consiste en un plastico resistente al calor y existe una union por adherencia de materiales resistente al envejecimiento entre la pieza de metal-chapa y el plastico. La formacion del material compuesto se produce mediante la activacion de un agente de adherencia resistente al calor y a los productos qmmicos, que se aplico antes de la inyeccion trasera sobre la pieza metalica.
Los documentos De2633764, GB2165772 y EP0204348 dan a conocer materiales compuestos de metal o vidrio y plastico con una capa de barniz adherente.
Debido a la importancia creciente de los materiales compuestos asf como de los elementos de material compuesto en la tecnica se utilizan diferentes procedimientos para su produccion.
El proposito en la produccion de materiales compuestos o elementos de material compuesto es la combinacion economica de diferentes propiedades de material en un elemento constructivo. Por consiguiente, las propiedades espedficas del respectivo material (funcional) pueden aprovecharse de manera optima. A este respecto, este aprovechamiento depende esencialmente de la calidad del material compuesto. Las diferentes propiedades de material tambien en cuanto a los coeficientes de dilatacion termica a menudo dan como resultado en el caso de la combinacion de los materiales solo resistencias de material compuesto insuficientes. La consecuencia es la utilizacion de procesos de union y de adhesion complejos.
El objetivo de la presente invencion es indicar materiales compuestos de material-plastico, que realizan una union directa a traves de enlaces adhesivos y sobre todo covalentes con adherencia de materiales entre un componente de material y un componente de plastico, que hasta la fecha solo eran posibles a traves de anclajes mecanicos, pegados posteriores o a traves de agentes de adherencia, que se aplicaron antes del proceso de moldeo por inyeccion, y un procedimiento sencillo y economico para su produccion.
La invencion se alcanza mediante la invencion indicada en las reivindicaciones. Configuraciones ventajosas son el objeto de las reivindicaciones dependientes.
Los materiales compuestos de material-plastico segun la invencion consisten en al menos un componente de material y al menos un componente de plastico elastico, estando dispuesto entre los mismos al menos parcialmente un barniz (parcialmente) reticulado,
- habiendo reaccionado los grupos isocianato y/o grupos epoxi libres (re)activos y/o los grupos isocianato desbloqueados con redisociacion termica y/o los grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) del barniz (parcialmente) reticulado con los grupos funcionales del componente de plastico elastico y estando configurado un enlace covalente a traves de grupos uretano y/o grupos alofanato y/o grupos urea y/o grupos biuret y/o grupos ester y/o grupos eter y/o grupos amida y/o grupos amina entre el barniz (parcialmente) reticulado y el componente de plastico elastico,
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- habiendo reaccionado los grupos hidroxi y/o grupos acido carbox^lico y/o grupos epoxi funcionales reactivos del barniz (parcialmente) reticulado con grupos isocianato libres y/o grupos isocianato desbloqueados con redisociacion termica y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret y/o grupos epoxi activados (termica y/o catalfticamente) del componente de plastico elastico y estando configurado un enlace covalente a traves de grupos uretano y/o grupos alofanato y/o grupos ester y/o grupos eter y/o grupos amida entre el barniz (parcialmente) reticulado y el componente de plastico elastico,
habiendose producido los enlaces covalentes mediante reacciones de adicion de los grupos isocianato libres y/o de los grupos isocianato desbloqueados con redisociacion termica y/o con activacion termica y/o catalftica de los grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret y/o grupos epoxi y su reaccion con grupos funcionales y excluyendo reacciones de radicales no espedficas,
y no habiendose fundido de nuevo el barniz tras la aplicacion durante todo el procesamiento adicional para dar materiales compuestos de material-plastico,
y estando aplicado el componente de plastico elastico al menos parcialmente sobre la capa de barniz mediante un procedimiento de aplicacion termico, sin un tratamiento posterior termico tras la formacion del material compuesto.
Los materiales compuestos de material-plastico adicionalmente segun la invencion consisten en al menos un componente de material, al menos un componente de plastico elastico y al menos un componente de plastico duro, termoplastico, estando recubierto el componente de material con el menos un barniz (parcialmente) reticulado,
- habiendo reaccionado los grupos isocianato y/o grupos epoxi libres (re)activos y/o los grupos isocianato desbloqueados con redisociacion termica y/o los grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) del barniz (parcialmente) reticulado con los grupos funcionales del componente de plastico elastico y estando configurado un enlace covalente a traves de grupos uretano y/o grupos alofanato y/o grupos urea y/o grupos biuret y/o grupos ester y/o grupos eter y/o grupos amida y/o grupos amina entre el barniz (parcialmente) reticulado y el componente de plastico elastico,
o
- habiendo reaccionado los grupos hidroxi y/o grupos acido carboxflico y/o grupos epoxi funcionales reactivos del barniz (parcialmente) reticulado con grupos isocianato libres y/o grupos isocianato desbloqueados con redisociacion termica y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret y/o grupos epoxi activados (termica y/o catalfticamente) del componente de plastico elastico y estando configurado un enlace covalente a traves de grupos uretano y/o grupos alofanato y/o grupos ester y/o grupos eter y/o grupos amida entre el barniz (parcialmente) reticulado y el componente de plastico elastico,
y formando el componente de plastico elastico la union entre la capa de barniz y el componente de plastico duro, termoplastico,
y habiendose producido los enlaces covalentes mediante reacciones de adicion de los grupos isocianato libres y/o de los grupos isocianato desbloqueados con redisociacion termica y/o con activacion termica y/o catalftica de los grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret y/o grupos epoxi y su reaccion con grupos funcionales y excluyendo reacciones de radicales no espedficas,
y no habiendose fundido de nuevo el barniz tras la aplicacion durante todo el procesamiento adicional para dar materiales compuestos de material-plastico, y estando aplicado el componente de plastico elastico al menos parcialmente sobre la capa de barniz mediante un procedimiento de aplicacion termico y el componente de plastico duro, termoplastico al menos parcialmente sobre el componente de plastico elastico mediante un procedimiento de aplicacion termico o estando aplicados los componentes de plastico elastico y duro, termoplastico con el procedimiento (de moldeo por inyeccion) de intercalacion al menos parcialmente sobre la capa de barniz, formando el componente elastico en el procedimiento de intercalacion el componente principal, sin un tratamiento posterior termico tras la formacion del material compuesto.
Y los materiales compuestos de material-plastico igualmente segun la invencion consisten en al menos un componente de material, al menos un componente de plastico elastico y uno duromerico, estando recubierto el componente de material con el menos un barniz (parcialmente) reticulado,
- habiendo reaccionado los grupos isocianato y/o grupos epoxi libres (re)activos y/o los grupos isocianato desbloqueados con redisociacion termica y/o los grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) del barniz (parcialmente) reticulado con los grupos funcionales del componente de plastico elastico y estando configurado un enlace covalente a traves de grupos uretano y/o grupos
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alofanato y/o grupos urea y/o grupos biuret y/o grupos ester y/o grupos eter y/o grupos amida y/o grupos amina entre el barniz (parcialmente) reticulado y el componente de plastico elastico,
o
- habiendo reaccionado los grupos hidroxi y/o grupos acido carbox^lico y/o grupos epoxi funcionales reactivos del barniz (parcialmente) reticulado con grupos isocianato libres y/o grupos isocianato desbloqueados con redisociacion termica y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret y/o grupos epoxi activados (termica y/o catalfticamente) del componente de plastico elastico y estando configurado un enlace covalente a traves de grupos uretano y/o grupos alofanato y/o grupos ester y/o grupos eter y/o grupos amida entre el barniz (parcialmente) reticulado y el componente de plastico elastico,
y formando el componente de plastico elastico la union entre la capa de barniz y el componente de plastico duromerico,
y habiendose producido los enlaces covalentes mediante reacciones de adicion de los grupos isocianato libres y/o de los grupos isocianato desbloqueados con redisociacion termica y/o con activacion termica y/o catafttica de los grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret y/o grupos epoxi y su reaccion con grupos funcionales y excluyendo reacciones de radicales no espedficas,
y no habiendose fundido de nuevo el barniz tras la aplicacion durante todo el procesamiento adicional para dar materiales compuestos de material-plastico, y estando aplicado el componente de plastico elastico al menos parcialmente sobre la capa de barniz mediante un procedimiento de aplicacion termico y el componente de plastico duromerico al menos parcialmente sobre el componente de plastico elastico mediante un procedimiento de aplicacion termico de procesamiento duromerico, sin un tratamiento posterior termico tras la formacion del material compuesto.
Ventajosamente, el componente de material consiste en metal y sus modificaciones, madera y sus modificaciones, plastico y sus modificaciones, ceramica y sus modificaciones o sus combinaciones de materiales.
De manera igualmente ventajosa, el componente de plastico elastico consiste en elastomeros procesados de manera termoplastica/elastomeros termoplasticos (TPE), en particular en poliuretano, que presenta grupos funcionales para la configuracion de enlaces covalentes con grupos (re)activos y/o que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) de la capa de barniz o que presenta grupos (re)activos y/o que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) para la configuracion de enlaces covalentes con grupos funcionales de la capa de barniz.
De manera adicionalmente ventajosa, el componente de plastico elastico esta aplicado mediante extrusion, moldeo por inyeccion (de multiples componentes), moldeo por transferencia o procedimiento (de moldeo por inyeccion) de intercalacion o espumacion (procedimiento Dolphin).
Y tambien ventajosamente, el componente de plastico elastico esta aplicado mediante moldeo por inyeccion de multiples componentes o con el procedimiento (de moldeo por inyeccion) de intercalacion.
En el procedimiento segun la invencion para la produccion de materiales compuestos de material-plastico de al menos un componente de material se aplica, se recubre a modo de peftcula y se reticula (parcialmente) una capa de barniz,
- presentando el barniz (parcialmente) reticulado grupos isocianato y/o grupos epoxi libres (re)activos y/o grupos isocianato que pueden desbloquearse con redisociacion termica y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret que pueden activarse (termica y/o catalfticamente), y aplicandose a continuacion al menos un componente de plastico elastico por medio de un procedimiento de aplicacion termico en estado fundido-ftquido al menos parcialmente sobre la capa de barniz (parcialmente) reticulada, presentado el componente de plastico grupos funcionales, que son capaces de, en estado fundido-ftquido, formar con los grupos (re)activos y/o que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) del barniz (parcialmente) reticulado un enlace covalente en forma de grupos uretano y/o grupos alofanato y/o grupos urea y/o grupos biuret y/o grupos ester y/o grupos eter y/o grupos amida y/o grupos amina,
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- presentando el barniz (parcialmente) reticulado grupos funcionales en forma de grupos epoxi y/o grupos hidroxi y/o grupos acido carboxflico, y aplicandose a continuacion al menos un componente de plastico elastico por medio de un procedimiento de aplicacion termico en estado fundido-ftquido al menos parcialmente sobre la capa de barniz, presentando el componente de plastico grupos isocianato y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret y/o grupos epoxi libres y/o que pueden desbloquearse termicamente, que son capaces de, en estado fundido- ftquido, formar un enlace covalente con los grupos funcionales del barniz (parcialmente) reticulado,
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y no fundiendose el barniz tras la aplicacion del componente de plastico elastico y durante todo el procesamiento adicional para dar materiales compuestos de material-plastico y no tratandose posteriormente de manera termica el material compuesto.
Ademas, en el procedimiento segun la invencion para la produccion de materiales compuestos de material-plastico de al menos un componente de material se aplica, se recubre a modo de peftcula y se reticula (parcialmente) una capa de barniz,
- presentando el barniz (parcialmente) reticulado grupos isocianato y/o grupos epoxi libres (re)activos y/o grupos isocianato que pueden desbloquearse con redisociacion termica y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret que pueden activarse (termica y/o catalfticamente), y aplicandose a continuacion al menos un componente de plastico elastico por medio de un procedimiento de aplicacion termico en estado fundido-ftquido al menos parcialmente sobre la capa de barniz (parcialmente) reticulada, presentando el componente de plastico grupos funcionales, que son capaces de, en estado fundido-ftquido, formar con los grupos (re)activos y/o que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) del barniz (parcialmente) reticulado un enlace covalente en forma de grupos uretano y/o grupos alofanato y/o grupos urea y/o grupos biuret y/o grupos ester y/o grupos eter y/o grupos amida y/o grupos amina,
o
- presentando el barniz (parcialmente) reticulado grupos funcionales en forma de grupos epoxi y/o grupos hidroxi y/o grupos acido carboxflico, y aplicandose a continuacion al menos un componente de plastico elastico por medio de un procedimiento de aplicacion termico en estado fundido-ftquido al menos parcialmente sobre la capa de barniz, presentando el componente de plastico grupos isocianato y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret y/o grupos epoxi libres y/o que pueden desbloquearse termicamente, que son capaces de, en estado fundido- ftquido, formar un enlace covalente con los grupos funcionales del barniz (parcialmente) reticulado,
y aplicandose al menos un componente de plastico duro termoplastico por medio de un procedimiento de aplicacion termico al menos parcialmente sobre el componente de plastico elastomerico con el procedimiento de multiples componentes, y no fundiendose el barniz tras la aplicacion del componente de plastico elastico y durante todo el procesamiento adicional para dar materiales compuestos de material-plastico y no tratandose posteriormente de manera termica el material compuesto.
E igualmente, en el procedimiento segun la invencion para la produccion de materiales compuestos de material- plastico de al menos un componente de material se aplica, se recubre a modo de peftcula y se reticula (parcialmente) una capa de barniz,
- presentando el barniz (parcialmente) reticulado grupos isocianato y/o grupos epoxi libres (re)activos y/o grupos isocianato que pueden desbloquearse con redisociacion termica y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret que pueden activarse (termica y/o catalfticamente), y aplicandose a continuacion al menos un componente de plastico elastico por medio de un procedimiento de aplicacion termico en estado fundido-ftquido al menos parcialmente sobre la capa de barniz (parcialmente) reticulada, presentando el componente de plastico grupos funcionales, que son capaces de, en estado fundido-ftquido, formar con los grupos (re)activos y/o que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) del barniz (parcialmente) reticulado un enlace covalente en forma de grupos uretano y/o grupos alofanato y/o grupos urea y/o grupos biuret y/o grupos ester y/o grupos eter y/o grupos amida y/o grupos amina,
o
- presentando el barniz (parcialmente) reticulado grupos funcionales en forma de grupos epoxi y/o grupos hidroxi y/o grupos acido carboxflico, y aplicandose a continuacion al menos un componente de plastico elastico por medio de un procedimiento de aplicacion termico en estado fundido-ftquido al menos parcialmente sobre la capa de barniz, presentando el componente de plastico grupos isocianato y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret grupos epoxi libres y/o que pueden desbloquearse termicamente, que son capaces de, en estado fundido- ftquido, formar un enlace covalente con los grupos funcionales del barniz (parcialmente) reticulado,
y aplicandose al menos un componente de plastico duromerico por medio de un procedimiento de aplicacion termico al menos parcialmente sobre el componente de plastico elastomerico,
y no fundiendose el barniz tras la aplicacion durante todo el procesamiento adicional para dar materiales compuestos de material-plastico y no tratandose posteriormente de manera termica el material compuesto.
Ventajosamente, como componentes de material se utilizan metal y sus modificaciones, madera y sus modificaciones, plastico y sus modificaciones, ceramica y sus modificaciones o sus combinaciones de materiales.
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De manera igualmente ventajosa, como componente de plastico elastico se utilizan elastomeros que pueden procesarse de manera termoplastica/elastomeros termoplasticos (TPE), en particular poliuretano, que presenta grupos (re)activos y/o que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) para la configuracion de enlaces covalentes con grupos funcionales de la capa de barniz o que presenta grupos funcionales para la configuracion de enlaces covalentes con grupos (re)activos y/o que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) de la capa de barniz.
Ademas ventajosamente, el componente de plastico elastico se aplica mediante extrusion, moldeo por inyeccion (de multiples componentes), moldeo por transferencia o procedimiento (de moldeo por inyeccion) de intercalacion o espumacion (procedimiento Dolphin).
Tambien ventajosamente, el componente de plastico elastico se aplica como capa intermedia con un grosor de desde 0,1 hasta 10 mm y preferiblemente de desde 0,5 hasta 2 mm o como capa funcional.
Tambien resulta ventajoso que el componente de plastico elastico se aplique como capa intermedia o como capa funcional de manera modificada y/o llenada y/o reforzada.
Igualmente resulta ventajoso que el componente de plastico duro termoplastico se aplique de manera modificada y/o llenada y/o reforzada.
Ademas resulta ventajoso que el componente de plastico duromerico se aplique de manera modificada y/o llenada y/o reforzada.
Y tambien resulta ventajoso que la capa de barniz se aplique a partir de una disolucion o dispersion o como polvo o como masa fundida o como sistema 100% ftquido.
Con la solucion segun la invencion es posible por primera vez, ademas de las fuerzas de union adhesivas presentes en cualquier caso entre un componente de material y un componente de plastico elastico, realizar adicionalmente ademas enlaces covalentes, que tienen como consecuencia una mejora clara de la resistencia del material compuesto.
El recubrimiento superficial segun la invencion de los materiales con el barniz puede tener lugar en una operacion de trabajo temporal y localmente anterior con un barniz (parcialmente) reticulado. A este respecto, la capa de barniz puede aplicarse a partir de una disolucion o dispersion o como polvo o como masa fundida o como sistema (100%) ftquido a temperatura ambiente (barniz reactivo sin disolventes). En cualquier caso, el barniz tiene que disponer o bien de grupos reactivos y/o que pueden activarse (termica y/o catalfticamente), que no son reactivos y/o pueden activarse (termica y/o catalfticamente) hasta durante la aplicacion del componente de plastico elastico en estado fundido-ftquido, y que forman un enlace covalente con grupos funcionales del componente de plastico elastico, o bien el barniz tiene que disponer de grupos funcionales, que forman un enlace covalente con grupos reactivos y/o que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) del componente de plastico elastico, que no son reactivos y/o pueden activarse hasta durante la aplicacion del componente de plastico elastico en estado fundido-ftquido. Ademas de una activacion termica, que tiene lugar ventajosamente a traves de un aumento de temperatura, la activacion puede realizarse, por ejemplo, tambien mediante catalizadores conocidos especiales. Este/Estos catalizador(es) esta(n) presente(s) en el componente como aditivo, que no esta equipado con grupos que pueden activarse. Esta activacion catafttica puede tener lugar por separado o en combinacion con la activacion termica.
Por ejemplo resulta ventajoso que el barniz disponga de grupos isocianato y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret bloqueados como grupos que pueden activarse termicamente y/o de grupos epoxi como grupos reactivos y configura enlaces covalentes con los grupos funcionales de un poliuretano que puede procesarse de manera termoplastica. Tambien resulta ventajoso que el barniz disponga de grupos epoxi como grupos reactivos y configure enlaces covalentes con los grupos funcionales de un poliuretano que puede procesarse de manera termoplastica. Por otro lado, tambien resulta ventajoso que el componente de plastico y especialmente el componente de poliuretano disponga de grupos isocianato y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret bloqueados como grupos que pueden activarse termicamente y/o de grupos isocianato y/o grupos epoxi libres como grupos reactivos y configure enlaces covalentes con los grupos funcionales en la superficie de la capa de barniz que no se funde.
Tambien es posible que tanto la capa de barniz como el componente de plastico y en este caso especialmente el componente de poliuretano dispongan de grupos isocianato y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret bloqueados como grupos que pueden activarse termicamente y/o de grupos isocianato y/o grupos epoxi libres como grupos reactivos y configure enlaces covalentes con los grupos funcionales presentes adicionalmente de la respectiva superficie complementaria (barniz/componente de plastico elastico).
El experto en la tecnica conoce una amplitud de variaciones correspondiente a su conocimiento de grupos reactivos y/o que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) y funcionales correspondientes para la configuracion de enlaces covalentes y conoce o puede elegir en pocos ensayos las concentraciones optimas en cada caso de grupos
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asf como las condiciones de reaccion. Debido a la amplitud de variaciones se prescinde de la enumeracion detallada de estas posibilidades de variacion conocidas de las reacciones de isocianato y/o epoxi.
Las reacciones, que conducen a los enlaces covalentes en el material compuesto segun la invencion, no son reacciones de radicales no espedficas, sino que son reacciones de adicion definidas y en sf conocidas con redisociacion termica de los grupos isocianato bloqueados y/o activacion (disociacion) termica y/o catalftica de grupos uretdiona y/o alofanato y/o grupos biuret individuales y su reaccion con los grupos funcionales del componente de plastico elastico caliente. A este respecto resulta especialmente ventajoso que la capa de barniz tras su produccion no se funda una vez mas, dado que de lo contrario la resistencia interna y dado el caso los grupos reactivos y/o que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) o los funcionales pueden perderse parcial o completamente mediante la reaccion. Igualmente, resulta especialmente ventajoso, sobre todo en el caso de utilizar barnices con grupos uretdiona y alofanato, que durante la produccion del material compuesto no se funda la capa de barniz, dado que tambien en este sentido puede reducirse la resistencia interna y de ese modo debilitarse el material compuesto. El componente de material recubierto con el barniz se vierte entonces segun la invencion a un dispositivo, que posibilita una aplicacion termica del componente de plastico elastico al menos sobre zona(s) parcial(es) de la capa de barniz. Como procedimiento de aplicacion termico se tienen en cuenta extrusion, moldeo por inyeccion (de multiples componentes), moldeo por transferencia o procedimiento (de moldeo por inyeccion) de intercalacion o espumacion (procedimiento Dolphin). En el caso del moldeo por inyeccion, el componente de material recubierto se introduce y se fija en una herramienta de moldeo por inyeccion sujeta sobre la maquina de moldeo por inyeccion. Tras cerrar la herramienta mediante la maquina de moldeo por inyeccion tiene lugar la inyeccion o el recubrimiento con espuma con el componente de plastico elastico o varios componentes de plastico en forma del moldeo por inyeccion de multiples componentes (moldeo por inyeccion de 2 componentes con componentes inyectados sucesivamente y/o moldeo por inyeccion de manera intercalada) en las cavidades de herramienta. A este respecto, las cavidades de herramienta forman los contornos para el componente de plastico que debe aplicarse.
La resistencia del material compuesto entre el barniz y el componente de plastico elastico que entra en contacto se basa, ademas de en las interacciones adhesivas, en una reaccion qrnmica entre estos componentes con la configuracion de enlaces covalentes. En el moldeo por inyeccion de multiples componentes, segun el documento DE 198 10 312, reacciones qrnmicas tambien pueden contribuir adicionalmente de manera conocida para aumentar la resistencia del material compuesto. En el caso de que el componente de plastico consista en varios plasticos, como capa de contacto con la capa de barniz tiene que aplicarse un componente de plastico elastico con grupos de acoplamiento reactivos y/o que pueden reactivarse y/o que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) o grupos funcionales. Ventajosamente, un componente de plastico elastico de este tipo es un elastomero termoplastico, que puede utilizarse sin modificar o modificado en su adherencia y/o modificado con sustancias de carga y/o de refuerzo, preferiblemente como poliuretano que puede procesarse de manera termoplastica (TPU). En el caso de utilizar un componente de plastico de este tipo puede conseguirse al mismo tiempo un arrastre de forma con el componente de material recubierto. Igualmente se consigue la estanqueidad (de medios) entre el componente de material recubierto y el componente de plastico, lo que puede aprovecharse en sistemas de estanqueidad.
Una ventaja adicional de la solucion segun la invencion es que con combinaciones de sustancias seleccionadas de manera correspondiente de componente de material y componente de plastico elastico puede conseguirse una compensacion de tension entre los componentes, siempre que estos presenten coeficientes de dilacion diferentes, y/o puede realizarse una compensacion de fuerzas de presion, de traccion y vibracionales en condiciones de uso y/o una adherencia mejorada.
La produccion del material compuesto tiene lugar realizando una sobreinyeccion directa por toda la superficie o local del componente de material barnizado. Por consiguiente, el material compuesto se produce directamente en la superficie ftmite entre la capa de barniz y el componente de plastico elastico deseado, que se ha producido mediante enlaces adhesivos y covalentes.
Por el contrario, si el material compuesto debe realizarse principalmente entre un componente de material barnizado y un componente de plastico duro, termoplastico o duromerico, entonces esto es igualmente posible a traves de una capa intermedia de un componente de plastico elastico. En este modo de proceder se aplica en la primera fase una capa intermedia de un componente de plastico elastico mediante, por ejemplo, moldeo por inyeccion sobre la superficie de barniz, que ademas de fuerzas de union adhesivas se acopla sobre todo a traves de enlaces covalentes de manera irreversible con la capa de barniz. En una segunda etapa de trabajo entonces se aplica por pulverizacion el componente de plastico duro, termoplastico o duromerico, por ejemplo igualmente mediante moldeo por inyeccion sobre la capa intermedia del componente de plastico elastico, que ademas de las fuerzas de union adhesivas configura ventajosamente tambien enlaces covalentes para aumentar la adherencia del material compuesto y asf el componente de plastico elastico y el duro estan unidos de manera irreversible entre sf Las combinaciones de materiales ventajosas de este tipo entre el componente de material barnizado y el componente de plastico duro como por ejemplo policarbonato o poliamida, acoplados a traves de un componente de plastico elastico como capa intermedia, pueden realizarse con materiales de TPU como por ejemplo Elastollan 85 Shore A.
En el caso de utilizar el moldeo por inyeccion de manera intercalada utilizando un componente de peftcula delgada elastomerico se inyectan los componentes individuales en una etapa de procedimiento. A este respecto, la capa
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intermedia del componente de plastico elastico forma mediante enlaces covalentes una buena adherencia con respecto a la superficie de barniz. Ventajosamente, el componente de plastico elastico, ademas de fuerzas de union adhesivas, forma tambien enlaces covalentes con el componente de plastico duro, termoplastico o duromerico, para realizar una union estable entre “material/barniz/componente de plastico elastico/componente de plastico duro”.
Las propiedades elasticas del componente de plastico, preferiblemente TPU, compensan al mismo tiempo las tensiones de traccion que se producen mediante la contraccion de procesamiento, tal como tambien estados de vibracion y de tension que se producen en condiciones de uso.
El procedimiento puede utilizarse para la produccion de materiales compuestos como piezas constructivas o tambien como componentes para las zonas del refinado superficial para el diseno decorativo o funcional de las superficies de piezas constructivas. Los campos de aplicacion pueden ser:
Campo automovilfstico y campo domestico por ejemplo:
+ aplicacion por pulverizacion de piezas moldeadas de plastico conductoras
+ aplicacion por pulverizacion de componentes superficiales decorativos
+ aplicacion por pulverizacion de elementos de mando
+ aplicacion por pulverizacion de elementos de estanqueidad
+ aplicacion por pulverizacion de elementos conductores de luz
+ aplicacion por pulverizacion de elementos de sujecion y/o funcionales (ojos roscados, levas, ojales,
elementos de union a presion, bisagra, etc.)
+ aplicacion por pulverizacion de elementos de estanqueidad y de resorte
+ aplicacion por pulverizacion de elementos de rigidizacion (nervios, estructuras de nervio)
+ aplicacion por pulverizacion de elementos de deslizamiento de material tribologico como por ejemplo a
partir materiales de poliamida-PTFE acoplados qmmicamente.
El componente de material utilizado segun la invencion puede ser ventajosamente metal, madera, materiales de madera duromericos, plastico, WPC (Wood Plastic Composite), SMC, ceramica o una combinacion de materiales de estos materiales. Como componentes de material, que se utilizan como materiales de base barnizados, pueden utilizarse chapas, piezas moldeadas de metal, piezas de automoviles de metal y/o plastico, recipientes, piezas (moldeadas) de madera como madera maciza, material compuesto de virutas o WPC (Wood Plastic Composite), piezas (moldeadas) de plastico de materiales termoplasticos y duromericos, tal como por ejemplo de resinas fenolicas, resinas epoxfdicas, GMT o SMC.
Al menos una superficie del componente de material se recubre completamente o solo parcial/localmente con un barniz (parcialmente) reticulado, que dispone de al menos grupos o bien reactivos y/o que pueden activarse, que tampoco son reactivos hasta durante la aplicacion del componente de plastico elastico en estado fundido-lfquido, y que forman un enlace covalente con grupos funcionales del componente de plastico elastico, o el barniz tiene que disponer de grupos funcionales, que forman un enlace covalente con grupos reactivos y/o que pueden activarse del componente de plastico elastico, que son reactivos y/o pueden volverse activos durante la aplicacion del componente de plastico elastico en la masa fundida. La capa de barniz puede aplicarse a partir de la disolucion o dispersion o como masa fundida o como polvo o como sistema (100%) lfquido a temperatura ambiente (barniz reactivo sin disolventes) sobre el componente de material a traves de procedimientos conocidos, y entonces se aplica a modo de pelfcula y se endurece. Por endurecimiento de la capa de barniz se entiende en el contexto de la presente invencion que existe una pelfcula de barniz estable, (parcialmente reticulada), lista para usar con grupos (re)activos y/o que pueden (re)activarse (termica y/o catalfticamente) como por ejemplo grupos isocianato, isocianato bloqueado, uretdiona, alofanato y/o biuret y/o grupos epoxi) o grupos funcionales por ejemplo grupos hidroxi, acido carboxflico y/o epoxi, que es estable a la conformacion, y cuyos grupos (re)activos y/o que pueden (re)activarse o funcionales, sin fusion de la capa de barniz en la superficie lfmite durante la produccion del material compuesto, configuran enlaces covalentes con un componente de plastico elastico, cuando esta se aplica por medio de un procedimiento termico en estado fundido-lfquido. Aprovechando el calor de la masa fundida durante la aplicacion termica del componente de plastico elastico, ademas de la configuracion de fuerzas de union adhesivas, tambien se inician reacciones qmmicas, que conducen a la configuracion de los enlaces covalentes. La existencia simultanea de fuerzas adhesivas y enlaces covalentes adicionales conduce a una resistencia aumentada, que puede aprovecharse tecnicamente, del material compuesto.
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Con la solucion segun la invencion se consigue una nueva calidad de la formacion del material compuesto. Durante la formacion del material compuesto, la capa de barniz forma un material compuesto estable a largo plazo con arrastre de forma y de fuerza por un lado con la superficie de material y por otro lado con el componente de plastico elastico a traves de enlaces adhesivos y sobre todo covalentes.
Siempre que el material compuesto de la capa de barniz con el componente de material no disponga de la elasticidad suficiente para procesos de conformacion, entonces el barnizado tambien puede tener lugar tras el proceso de conformacion, o entonces puede conseguirse una estabilizacion tambien mediante la eleccion de un componente de plastico elastico correspondiente y/o su grosor de capa. Por consiguiente, el material compuesto segun la invencion en el caso de la seleccion de material correspondiente puede conformarse tanto antes como despues de su produccion del material compuesto.
Tambien pueden producirse asf segun la invencion sistemas de placas intercaladas o sistemas de multiples capas con adherencia de materiales con una capa intermedia espumada o compacta elastomerica o con una capa intermedia elastomerica/termoplastica/elastomerica.
Por ejemplo:
(a) una pieza constructiva o moldeada recubierta con barniz puede introducirse como componente de material recubierto, por ejemplo de metal o plastico, en la herramienta de una maquina de moldeo por inyeccion y tras cerrar la herramienta aplicarse por pulverizacion o recubrirse por extrusion parcial/localmente y/o por toda la superficie el componente de plastico elastico, o
(b) un producto semiacabado recubierto como componente de material recubierto, por ejemplo en forma de una chapa barnizada, puede introducirse en la herramienta de una maquina de moldeo por inyeccion, conformarse en la herramienta de la maquina de moldeo por inyeccion y o bien el componente de plastico elastico puede inyectarse directamente en la pieza conformada o bien en una herramienta de plato giratorio en otra posicion de herramienta el componente de plastico elastico puede inyectarse con un modulo de moldeo por inyeccion parcial/localmente y/o por toda la superficie sobre la pieza conformada.
Si se inyectan varios componentes de plastico, entonces como primer componente se inyecta un componente de plastico elastico delgado como capa intermedia y a continuacion el segundo componente de plastico duro o elastico, que implementa las propiedades de la pieza constructiva. Los componentes de plastico pueden procesarse en el moldeo por inyeccion de multiples componentes sucesivamente o en la forma especial del moldeo por inyeccion de intercalacion en una etapa de procedimiento.
Segun el procedimiento, los componentes de material recubiertos se introducen y se fijan manualmente o mediante robots para la formacion de materiales compuestos en una herramienta de moldeo por inyeccion abierta sujeta sobre la maquina de moldeo por inyeccion. Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion tiene lugar la inyeccion o el recubrimiento con espuma con al menos el componente de plastico elastico y/o con varios componentes en las cavidades de herramienta. A este respecto, las cavidades de herramienta forman los contornos para los elementos de plastico que deben aplicarse.
A este respecto, tambien resulta ventajoso que pueda tener lugar un revestimiento del componente de material recubierto con el barniz y/o el componente de plastico elastico completa o local/parcialmente.
Resulta igualmente ventajoso que los procedimientos para la aplicacion termica del componente de plastico elastico tambien puedan combinarse, por ejemplo mediante una combinacion de moldeo por inyeccion y espumacion (procedimiento Dolphin).
A este respecto, la formacion estable a largo plazo del material compuesto en el material compuesto de material- plastico segun la invencion se basa, ademas de las fuerzas de union adhesivas, en enlaces covalentes adicionales, que se desencadenan/inician mediante reacciones qrnmicas durante la produccion del material compuesto y aprovechando el calor de la masa fundida durante la aplicacion del componente de plastico elastico.
Las siguientes combinaciones a modo de ejemplo de los materiales compuestos de material-plastico segun la invencion son posibles y ventajosas:
- materia/barniz/TPU(^ como elemento funcional)
- materia/barniz/TPU(^ como capa intermedia)/TPU* (TPU*...segundo componente de TPU)
- materia/barniz/TPU(^ como capa intermedia)/poliamida
- materia/barniz/TPU(^ como capa intermedia)/policarbonato
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- materia/barniz/TPU(^ como capa intermedia)/poliester
A este respecto pueden utilizarse TPU, poliamida, policarbonato y poliester tanto sin modificar como modificados qmmicamente con grupos funcionales reactivos y/o modificados con sustancias de carga y/o de refuerzo conocidas para la formacion de materiales compuestos.
Siempre que el componente de plastico elastico este realizado como capa intermedia, esta puede presentar grosores de desde 0,1 hasta 10 mm, preferiblemente entre 0,5 y 2 mm. La modificacion del componente de capa intermedia elastomerico, como por ejemplo TPU, puede tener lugar de manera conocida con grupos isocianato y/o uretdiona y/o alofanato y/o grupos biuret libres o bloqueados en exceso o en el caso de por ejemplo elastomeros de PEBA con grupos hidroxi y/o grupos acido carboxflico y/o grupos epoxi en exceso o con grupos hidroxi y/o amino en exceso, para conseguir una formacion optima del material compuesto/acoplamiento con grupos reactivos correspondientes, conocidos para el experto en la tecnica, con la configuracion de enlaces covalentes con la capa de barniz y dado el caso con el componente de plastico elastico adicional.
Por consiguiente, las piezas constructivas tratadas mediante barnizado y dado el caso conformadas como componentes de material recubiertos con barniz pueden, dado el caso incluso sin procesos de conformacion y/o procesos de arranque de virutas complejos adicionales (para destalonamientos o elementos de anclaje mecanicos) y en particular sin procesos de adhesion, completarse con elementos funcionales y decorativos para dar un material compuesto, que es resistente a la adherencia y para el que puede evitarse un barnizado posterior. Ya no se requiere un barnizado posterior de superficies, en el que los elementos de plastico inyectados tienen que cubrirse de manera muy compleja.
La invencion se explicara a continuacion mas detalladamente en varios ejemplos de realizacion.
Ejemplo comparativo 1 (estado de la tecnica)
Como componente de material se utilizo una placa de acero de dimensiones 120x50x2 (en mm) sin recubrir. La placa se introdujo y se fijo en una herramienta de moldeo por inyeccion, que estaba tensada sobre una maquina de moldeo por inyeccion con 500 kN de fuerza de cierre. Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar la inyeccion de un poliuretano que puede procesarse de manera termoplastica (TPU, Elastollan 1185 A10) a una temperatura de masa fundida de 215°C. La superficie sobreinyectada presentaba las dimensiones de 120x25 (en mm), grosor: 2 mm. La comprobacion de la resistencia del material compuesto entre el TPU y la pieza constructiva de acero sin recubrir tuvo lugar con una prueba de pelado con rodillos basandose en la norma DIN EN 2243T3. La fuerza de pelado ascendfa a 35 N. Para aplicaciones tecnicas, esta resistencia del material compuesto no es suficiente. Sin un pretratamiento de la superficie de acero no se consigue ninguna adherencia del material compuesto. Tras el desmoldeo, la capa de TPU aplicada por pulverizacion se desprende de la superficie de acero.
Ejemplo comparativo 2 (estado de la tecnica)
Como componente de material se utilizo una placa de aluminio de dimensiones 120x50x2 (en mm) sin recubrir. La placa se introdujo y se fijo en una herramienta de moldeo por inyeccion, que estaba tensada sobre una maquina de moldeo por inyeccion con 500 kN de fuerza de cierre. Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar la inyeccion de un poliuretano que puede procesarse de manera termoplastica (Elastollan 1185 A10) a una temperatura de masa fundida de 215°C. La superficie sobreinyectada presentaba las dimensiones de 120x25 (en mm), grosor: 2 mm. La comprobacion de la resistencia del material compuesto entre el TPU y la pieza constructiva de aluminio sin recubrir tuvo lugar con una prueba de pelado con rodillos basandose en la norma DIN EN 2243T3. La fuerza de pelado ascendfa a 85 N. Para la mayona de las aplicaciones tecnicas esta resistencia del material compuesto no es suficiente. Sin un pretratamiento de la superficie de aluminio no se consigue ninguna adherencia del material compuesto. Tras el desmoldeo, la capa de TPU aplicada por pulverizacion se desprende de la superficie de aluminio.
Ejemplo comparativo 3 (estado de la tecnica)
Como componente de material se recubrio una placa de acero de dimensiones 120x50x2 (en mm) con barniz en polvo (barniz en polvo PUR 1 con la composicion: el 32% de resina de poliester funcionalizada con OH amorfa, el 8% de resina de poliester parcialmente cristalina, el 25% de endurecedor de uretdiona, el 2% de epoxido y el 0,5% de catalizador asf como el 30% de pigmento blanco (TO2) y aditivos (agentes de nivelacion, agentes desgasificantes), y se endurecio a 200°C durante 15 minutos, de modo que estaba presente un recubrimiento solo con grupos uretano y sin grupos alofanato. El grosor de capa ascendfa a de 60 a 75 |im. La placa se introdujo y se fijo en una herramienta de moldeo por inyeccion, que estaba tensada sobre una maquina de moldeo por inyeccion con 500 kN de fuerza de cierre. Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar la inyeccion de un poliuretano que puede procesarse de manera termoplastica (Elastollan 1185 A10) a una temperatura de masa fundida de 215°C. La superficie sobreinyectada presentaba las dimensiones de 120x25 (en mm), grosor: 1,5 mm. Tras el desmoldeo, el componente de TPU se separo de la pieza constructiva
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de acero barnizada. No era posible una comprobacion de la resistencia del material compuesto entre el TPU y el componente constructivo de acero barnizado.
Ejemplo 1
Como componente de material se recubrio una placa de acero de dimensiones 120x50x2 (en mm) con barniz en polvo (barniz en polvo PUR 1 con la composicion: el 32% de resina de poliester funcionalizada con OH amorfa, el 8% de resina de poliester parcialmente cristalina, el 25% de endurecedor de uretdiona, el 2% de epoxido y el 0,5% de catalizador asf como el 30% de pigmento blanco (TO2) y aditivos (agentes de nivelacion, agentes desgasificantes), (parcialmente) endurecido como barniz de alofanato). El grosor de capa ascendfa a de 60 a 70 |im. La placa se introdujo y se fijo en una herramienta de moldeo por inyeccion, que estaba tensada en una maquina de moldeo por inyeccion con 500 kN de fuerza de cierre. Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar la inyeccion de un poliuretano que puede procesarse de manera termoplastica (Elastollan 1185 A10) a una temperatura de masa fundida de 2l5°C. La superficie sobreinyectada presentaba las dimensiones de 120x25 (en mm), grosor: 1,5 mm. La comprobacion de la resistencia del material compuesto entre el TPU y el componente constructivo de acero barnizado tuvo lugar con una prueba de pelado con rodillos basandose en la norma DIN EN 2243T3. La fuerza de pelado ascendfa a 245 N. Para aplicaciones tecnicas en comparacion con la formacion del material compuesto en el ejemplo comparativo 1, este material compuesto presenta una buena resistencia.
Ejemplo 2
Como componente de material se recubrio una placa de aluminio de dimensiones 120x50x2 (en mm) con barniz en polvo (barniz en polvo PUR 1, vease el ejemplo 1). El grosor de capa ascendfa a aproximadamente 80 |im. La placa se introdujo y se fijo en una herramienta de moldeo por inyeccion, que estaba tensada sobre una maquina de moldeo por inyeccion con 500 kN de fuerza de cierre. Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar la inyeccion de un poliuretano que puede procesarse de manera termoplastica (Elastollan C 85 A10) a una temperatura de masa fundida de 215°C. La superficie sobreinyectada presentaba las dimensiones de 120x25 (en mm), grosor: 2 mm. La comprobacion de la resistencia del material compuesto entre el TPU y la pieza constructiva de aluminio barnizada tuvo lugar con una prueba de pelado con rodillos basandose en la norma DIN EN 2243T3. La fuerza de pelado ascendfa a 186 N. Para aplicaciones tecnicas en comparacion con la formacion del material compuesto en el ejemplo comparativo 2, la resistencia del material compuesto debe clasificarse como buena.
Ejemplo 3
Como componente de material se recubrio una placa de acero de dimensiones 120x50x2 (en mm) con barniz en polvo (barniz en polvo PUR 2 con la composicion: el 39% de resina de poliester funcionalizada con OH amorfa, el 10% de resina de poliester parcialmente cristalina, el 15% de endurecedor de uretdiona, el 2% de epoxido y el 0,5% de catalizador asf como el 30% de pigmento blanco (TO2) y aditivos (agentes de nivelacion, agentes desgasificantes), (parcialmente) endurecido como barniz de alofanato). El grosor de capa ascendfa a de 70 a 80 |im. La placa se introdujo y se fijo en una herramienta de moldeo por inyeccion, que estaba tensada sobre una maquina de moldeo por inyeccion con 500 kN de fuerza de cierre. Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar la inyeccion de un poliuretano que puede procesarse de manera termoplastica (Elastollan C85 A10, modificado en su adherencia con el 5% en masa de MDI (4,4'- diisocianato de difenilmetano)) a una temperatura de masa fundida de 215°C como capa delgada de 0,8 mm. La superficie sobreinyectada presentaba las dimensiones de 120x25 (en mm). En una segunda etapa se sobreinyecta la placa de acero modificada en superficie asf localmente con una capa de TPU en una segunda herramienta con una PA6 Ultramid B3EG 6 en un proceso de sobremoldeo. La comprobacion de la resistencia del material compuesto entre la PA y el componente constructivo de acero barnizado con la capa intermedia de TPU tuvo lugar con un procedimiento de prueba de cizallamiento. La fuerza de cizallamiento ascendfa a 320 N. Para aplicaciones tecnicas, esta es una resistencia muy buena del material compuesto.
Ejemplo 4
Como componente de material se recubrio una placa de aluminio de dimensiones 120x50x2 (en mm) con barniz en polvo (barniz en polvo PUR 2, vease el ejemplo 3). El grosor de capa ascendfa a de 60 a 70 |im. La placa se introdujo y se fijo en una herramienta de moldeo por inyeccion, que estaba tensada sobre una maquina de moldeo por inyeccion con 500 kN de fuerza de cierre. Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar la inyeccion de un poliuretano que puede procesarse de manera termoplastica (Elastollan 1185 A10, modificado en su adherencia con el 3% en masa de MDI (4,4'-diisocianato de difenilmetano)) a una temperatura de masa fundida de 215°C como capa delgada de 0,5 mm. La superficie sobreinyectada presentaba las dimensiones de 120x25 (en mm). En una segunda etapa se sobreinyecta la placa de aluminio modificada en superficie asf localmente con una capa de TPU en una segunda herramienta con un PC (policarbonato) Lexan 121 en un proceso de sobremoldeo. La comprobacion de la resistencia del material compuesto entre el PC y la pieza constructiva de aluminio barnizada con la capa de TPU intermedia tuvo lugar con
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un procedimiento de prueba de cizallamiento. La fuerza de cizallamiento ascend^a a 460 N. Para aplicaciones tecnicas, esta es una resistencia muy buena del material compuesto.
Ejemplo 5
Como componente de material se recubrio una placa de aluminio/producto semiacabado de dimensiones 100x100x1 (en mm) con barniz en polvo (barniz en polvo PUR 1, vease el ejemplo 1). El grosor de capa ascendfa a aproximadamente 80 |im. La placa se introdujo en una herramienta de moldeo por inyeccion, en la que estaba integrado un molde de embuticion para procesos de conformacion (pieza constructiva de demostracion: molde de frasco). La herramienta estaba tensada y fijada en una maquina de moldeo por inyeccion con 500 kN de fuerza de cierre. Con el cierre de la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar el proceso de conformacion del producto semiacabado de aluminio recubierto para dar una pieza constructiva de demostracion (molde de frasco). A continuacion se inyecto inmediatamente en la segunda etapa un poliuretano que puede procesarse de manera termoplastica (Elastollan C60 D, modificado en su adherencia con el 3% en masa de MDI (4,4'-diisocianato de difenilmetano)) a una temperatura de masa fundida de 215°C, de tal manera que se configuro un cuerpo moldeado de TPU con dimensiones de probeta (superficie de material compuesto de TPU sobre la pieza moldeada de aluminio 4 x 10 (en mm)) localmente/en perpendicular sobre la superficie de demostracion/de frasco conformada. La resistencia del material compuesto entre el TPU y la pieza constructiva de aluminio barnizada tensada se determino basandose en el ensayo de traccion DIN ISO 53455. La resistencia a la traccion ascendfa a 23,6 N/mm2, lo que es una buena resistencia del material compuesto para aplicaciones tecnicas.
Ejemplo 6 (espumacion: tecnologfa Dolphin / procedimiento SkinForm)
Como material de base se recubrio una placa de aluminio de dimensiones 120x50x2 (en mm) con barniz en polvo (barniz en polvo PUR 2, vease el ejemplo 3). El grosor de capa ascendfa a de 70 a 80 |im. La placa se introdujo y se fijo en una herramienta de moldeo por inyeccion, que estaba tensada sobre una maquina de moldeo por inyeccion con 500 kN de fuerza de cierre. Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar entonces en la maquina de moldeo por inyeccion en la segunda etapa la inundacion con un poliuretano (tecnologfa Dolphin, empresa ENGEL o procedimiento SkinForm, empresa Krauss-Maffei). Mediante la compatibilidad qrnmica entre la capa de barniz y el poliuretano asf como mediante la configuracion de enlaces covalentes adicionales se consigue una buena adherencia de ambos materiales entre sf. La comprobacion de la resistencia del material compuesto entre el TPU y la pieza constructiva de aluminio barnizada tuvo lugar a su vez con un procedimiento de prueba de pelado. La fuerza de pelado ascendfa a 160 N y es una resistencia buena del material compuesto para muchas aplicaciones tecnicas.
Ejemplo 7
Como material de base se recubrio una placa de MDF (placa de fibras de densidad media) de dimensiones 120x50x4 (en mm) con barniz en polvo (barniz en polvo PUR 1, vease el ejemplo 1). El grosor de capa ascendfa a de 60 a 70 |im. La placa se introdujo y se fijo en una herramienta de moldeo por inyeccion, que estaba tensada sobre una maquina de moldeo por inyeccion con 500 kN de fuerza de cierre. Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar la inyeccion de un poliuretano que puede procesarse de manera termoplastica (Elastollan 1185 A10, modificado en su adherencia con el 5% en masa de MDI (4,4'-diisocianato de difenilmetano)) a una temperatura de masa fundida de 200°C. La superficie sobreinyectada presentaba las dimensiones de 120x25 (en mm), grosor: 2 mm. La comprobacion de la resistencia del material compuesto entre el TPU y la placa de MDF barnizada tuvo lugar con un procedimiento de prueba de pelado. La fuerza de pelado ascendfa a 165 N. Esta es una buena resistencia del material compuesto para esta combinacion de materiales.
Ejemplo 8
Como material de base se recubrio una placa de SMC (Sheet Molding Compound, SMC-Class A, Polytec Group) de dimensiones 120x50x4 (en mm) con barniz en polvo (barniz en polvo PUR 2, vease el ejemplo 3). El grosor de capa ascendfa a de 70 a 80 |im. La placa de SMC se introdujo y se fijo en una herramienta de moldeo por inyeccion, que estaba tensada sobre una maquina de moldeo por inyeccion con 500 kN de fuerza de cierre. Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar la inyeccion de un poliuretano que puede procesarse de manera termoplastica (Elastollan 1185 A10, modificado en su adherencia con el 3% en masa de mDi (4,4'-diisocianato de difenilmetano)) a una temperatura de masa fundida de 200°C. La superficie sobreinyectada presentaba las dimensiones de 120x25 (en mm), grosor: 1,5 mm. La comprobacion de la resistencia del material compuesto entre el TPU y la placa de SMC barnizada tuvo lugar con un procedimiento de prueba de pelado. La fuerza de pelado ascendfa a 170 N. Esta es una buena resistencia del material compuesto para aplicaciones tecnicas.
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Como componente de material se recubrio una placa de acero de dimensiones 120x50x2 (en mm) con barniz en polvo (barniz en polvo PUR con la composicion: el 25% de resina de poliester funcionalizada con OH amorfa, el 10% de resina de poliester parcialmente cristalina, el 30% de endurecedor de uretdiona, el 2% de epoxido y el 0,5% de catalizador as^ como el 30% de pigmento blanco (TO2) y aditivos (agentes de nivelacion, agentes desgasificantes), endurecido como barniz con grupos alofanato y un porcentaje residual de grupos uretdiona. El grosor de capa ascendfa a de 80 a 85 |im. La placa se introdujo y se fijo en una herramienta de moldeo por inyeccion, que estaba tensada sobre una maquina de moldeo por inyeccion con 500 kN de fuerza de cierre. Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar la inyeccion de un elastomero de copoliester que puede procesarse de manera termoplastica (TPC), modificado de manera reactiva con grupos terminales Oh (Hytrel, modificado con OH), a una temperatura de masa fundida de 225°C. La superficie sobreinyectada presentaba las dimensiones de 120x25 (en mm), grosor: 1,0 mm. La comprobacion de la resistencia del material compuesto entre el elastomero de copoliester termoplastico y el componente constructivo de acero barnizado tuvo lugar con una prueba de pelado con rodillos basandose en la norma DIN EN 2243T3. La fuerza de pelado ascendfa a 145 N. Para aplicaciones tecnicas para la formacion de materiales compuestos, esta es una resistencia suficientemente buena del material compuesto para piezas constructivas correspondientes.
Ejemplo 10
Como componente de material se recubrio una placa de acero de dimensiones 120x50x2 (en mm) con una masa fundida de barniz de PUR (barniz de PUR con la composicion: el 55% de resina de poliester funcionalizada con OH amorfa, el 35% de endurecedor de uretdiona, el 2% de epoxido y el 0,5% de catalizador asf como el 5% de pigmento blanco (TO2) y aditivos (agentes de nivelacion, agentes desgasificantes), endurecido como barniz con grupos alofanato. El grosor de capa ascendfa a de 90 a 100 |im. La placa se introdujo y se fijo en una herramienta de moldeo por inyeccion, que estaba tensada sobre una maquina de moldeo por inyeccion con 500 kN de fuerza de cierre. Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar la inyeccion de un elastomero de polieter que puede procesarse de manera termoplastica con grupos terminales OH (material de PEBA modificado con OH), a una temperatura de masa fundida de 240°C. La superficie sobreinyectada presentaba las dimensiones de 120x25 (en mm), grosor: 1,5 mm. La comprobacion de la resistencia del material compuesto entre el elastomero de polieteramida termoplastico y el componente constructivo de acero barnizado tuvo lugar con una prueba de pelado con rodillos basandose en la norma DIN EN 2243T3. La fuerza de pelado ascendfa a 180 N. Para aplicaciones tecnicas para la formacion de materiales compuestos, esta es una buena resistencia del material compuesto para piezas constructivas correspondientes.
Ejemplo 11
Como componente de material se recubrio una placa de acero de dimensiones 120x50x2 (en mm) con una masa fundida de barniz de PUR (barniz de PUR con la composicion: el 50% de resina de poliester funcionalizada con OH amorfa, el 40% de endurecedor de uretdiona, el 2% de epoxido y el 0,5% de catalizador asf como el 5% de pigmento blanco (TO2) y aditivos (agentes de nivelacion, agentes desgasificantes), endurecido como barniz con grupos alofanato. El grosor de capa ascendfa a de 80 a 95 |im. La placa se introdujo y se fijo en una herramienta de moldeo por inyeccion, que estaba tensada sobre una maquina de moldeo por inyeccion con 500 kN de fuerza de cierre. Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar la inyeccion de un elastomero de poliesteramida que puede procesarse de manera termoplastica con grupos terminales OH, (estructura de copolfmero de bloque similar a la de los materiales de PEBA, modificados con OH) a una temperatura de masa fundida de 220°C. La superficie sobreinyectada presentaba las dimensiones de 120x25 (en mm), grosor: 1,2 mm. La comprobacion de la resistencia del material compuesto entre el elastomero de poliesteramida termoplastico y el componente constructivo de acero barnizado tuvo lugar con una prueba de pelado con rodillos basandose en la norma DIN EN 2243T3. La fuerza de pelado ascendfa a 155 N. Para aplicaciones tecnicas para la formacion de materiales compuestos, esta es una resistencia suficientemente buena del material compuesto para piezas constructivas correspondientes.
Ejemplo 12
Como componente de material se recubrio una placa de acero de dimensiones 120x50x2 (en mm) con barniz en polvo (barniz en polvo PUR 1 con la composicion: el 40% de resina de poliester funcionalizada con OH amorfa, el 25% de endurecedor de uretdiona, el 2% de epoxido y el 0,5% de catalizador asf como el 30% de pigmento blanco (TiO2) y aditivos (agentes de nivelacion, agentes desgasificantes), endurecido como barniz con grupos alofanato. El grosor de capa ascendfa a de 65 a 80 |im. La placa se introdujo y se fijo en una herramienta de moldeo por inyeccion, que estaba tensada sobre una maquina de moldeo por inyeccion con 500 kN de fuerza de cierre. Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar la inyeccion de una combinacion de poliuretano que puede procesarse de manera termoplastica y EVA modificado (el 70% de Elastollan 1185 A10 y el 30% de EVA injertado con anhndrido de acido maleico, combinado de manera reactiva = EVA*) a una temperatura de masa fundida de 215°C. La superficie sobreinyectada presentaba las dimensiones de 120x25 (en mm), grosor: 0,8 mm. La comprobacion de la resistencia del material compuesto entre la combinacion (70TPU/30EVA*) y el componente constructivo de acero barnizado tuvo lugar con una prueba de pelado con rodillos basandose en la norma DIN EN 2243T3. La fuerza de pelado ascendfa a 215 N. Para aplicaciones tecnicas para la
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formacion de materiales compuestos, este valor presenta una buena resistencia del material compuesto para piezas constructivas correspondientes.
Ejemplo 13
Como material de base se recubrio una placa de aluminio de dimensiones 120x50x2 (en mm) con un barniz en polvo de epoxi (barniz en polvo de epoxi, que consiste en resina de poliester terminada en grupos carboxilo y Araldit PT910 con un exceso de grupos epoxi del 15%, el 0,5% de catalizador asf como el 10% de pigmento blanco (TO2) y aditivos (agentes de nivelacion, agentes desgasificantes). El grosor de capa ascendfa a de 60 a 70 |im. La placa se introdujo y se fijo en una herramienta de moldeo por inyeccion, que estaba tensada sobre una maquina de moldeo por inyeccion con 500 kN de fuerza de cierre. Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar la inyeccion de un elastomero de copoliester terminado en grupos carboxilo, que pueden procesarse de manera termoplastica (TPC) a una temperatura de masa fundida de 215°C. La superficie sobreinyectada presentaba las dimensiones de 120x25 (en mm), grosor: 1,2 mm. La comprobacion de la resistencia del material compuesto entre el elastomero de copoliester modificado especialmente y el componente constructivo de acero barnizado tuvo lugar con una prueba de pelado con rodillos basandose en la norma DIN EN 2243T3. La fuerza de pelado ascendfa a 135 N. Para aplicaciones tecnicas para la formacion de materiales compuestos, este valor presenta una resistencia suficientemente buena del material compuesto para piezas constructivas correspondientes.
Ejemplo 14 (intercalacion: componente principal de TPU; componente de nucleo de PA6/GF)
Como material de base se recubrio una placa de aluminio de dimensiones 120x50x2 (en mm) con barniz en polvo (barniz en polvo PUR 2, vease el ejemplo 3). El grosor de capa ascendfa a de 70 a 85 |im. La placa se introdujo y se fijo en una herramienta de moldeo por inyeccion, que estaba tensada sobre una maquina de moldeo por inyeccion de dos componentes de tipo ENGEL ES 200H/80V/50 HL-2F (equipada con un sistema de placas 2K controlado a presion especial para el moldeo por inyeccion de manera intercalada). Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar entonces el moldeo por inyeccion de manera intercalada de tal forma que se inyectaba previamente el componente de TPU Elastollan 1185 A10 con 220°C como componente principal y se inyectaba posteriormente como la PA6/GF (Ultramid B3EG6, BASF) con 285°C como componente de nucleo. Mediante la compatibilidad qrnmica entre la capa de barniz y el TPU asf como el TPU y la PA6/GF asf como mediante la configuracion de enlaces covalentes adicionales entre el barniz y el TPU asf como el TPU y la PA6/GF se consigue una muy buena adherencia de los materiales entre sf La comprobacion de la resistencia del material compuesto entre el macho de intercalacion de TPU-PA6/GF (que esta en vertical sobre la placa de aluminio barnizada) y la placa de aluminio barnizada con una superficie de contacto redonda con un diametro de 10 mm se determino basandose en el ensayo de traccion DIN ISO 53455. La resistencia a la traccion ascendfa a 29,1 N/mm2, que es una resistencia muy buena del material compuesto para aplicaciones tecnicas.
Ejemplo 15 (Intercalacion: componente principal de TPU; componente de nucleo de PC)
Como material de base se recubrio una placa de aluminio de dimensiones 120x50x2 (en mm) con barniz en polvo (barniz en polvo PUR 1, vease el ejemplo 1). El grosor de capa ascendfa a de 65 a 85 |im. La placa se introdujo y se fijo en una herramienta de moldeo por inyeccion, que estaba tensada sobre una maquina de moldeo por inyeccion de dos componentes de tipo ENGEL ES 200H/80V/50 HL-2F (equipada con un sistema de placas 2 controlado por presion especial para el moldeo por inyeccion de manera intercalada). Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar entonces el moldeo por inyeccion de manera intercalada de tal forma que se inyecto previamente el componente de TPU Elastollan 1185 A10 con 220°C como componente principal y se inyecto posteriormente el PC (policarbonato Lexan 121, GE-Plastics) con 285°C como componente de nucleo. Mediante la compatibilidad qrnmica entre la capa de barniz y el TPU asf como el TPU y el PC asf como mediante la configuracion de enlaces covalentes adicionales entre el barniz y el TPU asf como el TPU y el PC se consiguio una muy buena adherencia de los materiales entre sf. La comprobacion de la resistencia del material compuesto entre el macho de intercalacion de TPU-PC (que esta en vertical sobre la placa de aluminio barnizada) y la placa de aluminio barnizada con una superficie de contacto redonda con el diametro de 10 mm se determino basandose en el ensayo de traccion DIN ISO 53455. La resistencia a la traccion ascendfa a 26,5 N/mm2, que es una resistencia muy buena del material compuesto para aplicaciones tecnicas.
Ejemplo 16
Como componente de material se recubrio una placa de aluminio de dimensiones 120x50x2 (en mm) con barniz en polvo (barniz en polvo PUR 2, vease el ejemplo 3). El grosor de capa ascendfa a de 60 a 75 |im. La placa se introdujo y se fijo en una herramienta de moldeo por inyeccion, que estaba tensada sobre una maquina de moldeo por inyeccion con 500 kN de fuerza de cierre. Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar la inyeccion de una combinacion de poliuretano-polietileno que puede procesarse de manera termoplastica (Elastollan 1185 A10, combinado de manera reactiva con el 30% de lLdPE- gMAn (LLDPE modificado con anhudrido del acido maleico, Scona TSPE 1112 GALL, Kometra GmbH)) a una temperatura de masa fundida de 215°C como capa delgada de 1,0 mm. La superficie sobreinyectada presentaba las
dimensiones de 120x25 (en mm). En una segunda etapa se sobreinyecta asf localmente la placa de aluminio modificada en superficie con una capa de combinacion de TPU/PE en una segunda herramienta con un PE en un proceso de sobremoldeo. La comprobacion de la resistencia del material compuesto entre el PE y la pieza constructiva de aluminio barnizada tuvo lugar con un procedimiento de prueba de cizallamiento. La fuerza de 5 cizallamiento ascendfa a 270 N. Para aplicaciones tecnicas, esta es una resistencia muy buena del material compuesto.
Ejemplo 17
10 Como componente de material se recubrio una placa de aluminio de dimensiones 120x50x2 (en mm) con barniz en polvo (barniz en polvo PUR 2, vease el ejemplo 3). El grosor de capa ascendfa a de 60 a 75 |im. La placa se introdujo y se fijo en una herramienta de moldeo por inyeccion, que estaba tensada sobre una maquina de moldeo por inyeccion con 500 kN de fuerza de cierre. Tras cerrar la herramienta de moldeo por inyeccion mediante la maquina de moldeo por inyeccion tuvo lugar la inyeccion de una combinacion de poliuretano-polipropileno que 15 puede procesarse de manera termoplastica (Elastollan 1185 A10, combinado de manera reactiva con el 30% de PP- gMAn (PP modificado con anhndrido del acido maleico, Scona TPPP 2112 FA, Kometra GmbH)) a una temperatura de masa fundida de 215°C como capa delgada de 1,0 mm. La superficie sobreinyectada presentaba las dimensiones de 120x25 (en mm). En una segunda etapa se sobreinyecta asf localmente la placa de aluminio modificada en superficie con una capa de combinacion de TPU/PP en una segunda herramienta con un PP reforzado con fibra de 20 vidrio en un proceso de sobremoldeo. La comprobacion de la resistencia del material compuesto tuvo lugar con un procedimiento de prueba de cizallamiento. La fuerza de cizallamiento ascendfa a 345 N. Para aplicaciones tecnicas, esta es una resistencia muy buena del material compuesto.
Claims (15)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. - Procedimiento para la produccion de materiales compuestos de material-plastico, en el que sobre al menos un componente de material se aplica, se recubre a modo de peftcula y se reticula (parcialmente) una capa de barniz,- presentando el barniz (parcialmente) reticulado grupos isocianato y/o grupos epoxi libres (re)activos y/o grupos isocianato que pueden desbloquearse con redisociacion termica y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret que pueden activarse (termica y/o catalfticamente), y aplicandose a continuacion al menos un componente de plastico elastico por medio de un procedimiento de aplicacion termico en estado fundido-ftquido al menos parcialmente sobre la capa de barniz (parcialmente) reticulada, presentando el componente de plastico grupos funcionales, que son capaces de, en estado fundido-ftquido, formar con los grupos (re)activos y/o que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) del barniz (parcialmente) reticulado un enlace covalente en forma de grupos uretano y/o grupos alofanato y/o grupos urea y/o grupos biuret y/o grupos ester y/o grupos eter y/o grupos amida y/o grupos amina,o- presentando el barniz (parcialmente) reticulado grupos funcionales en forma de grupos epoxi y/o grupos hidroxi y/o grupos acido carboxflico, y aplicandose a continuacion al menos un componente de plastico elastico por medio de un procedimiento de aplicacion termico en estado fundido-ftquido al menos parcialmente sobre la capa de barniz, presentando el componente de plastico grupos isocianato y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret y/o grupos epoxi libres y/o que pueden desbloquearse termicamente, que son capaces de, en estado fundido- ftquido, formar un enlace covalente con los grupos funcionales del barniz (parcialmente) reticulado,y no fundiendose el barniz tras la aplicacion del componente de plastico elastico y durante todo el procesamiento adicional para dar materiales compuestos de material-plastico y no tratandose posteriormente de manera termica el material compuesto.
- 2. - Materiales compuestos de material-plastico, producidos segun un procedimiento segun la reivindicacion 1, que consisten en al menos un componente de material y al menos un componente de plastico elastico, estando dispuesto entre los mismos al menos parcialmente un barniz (parcialmente) reticulado,- habiendo reaccionado los grupos isocianato y/o grupos epoxi libres (re)activos y/o los grupos isocianato desbloqueados con redisociacion termica y/o los grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) del barniz (parcialmente) reticulado con los grupos funcionales del componente de plastico elastico y estando configurado un enlace covalente a traves de grupos uretano y/o grupos alofanato y/o grupos urea y/o grupos biuret y/o grupos ester y/o grupos eter y/o grupos amida y/o grupos amina entre el barniz (parcialmente) reticulado y el componente de plastico elastico,o- habiendo reaccionado los grupos hidroxi y/o grupos acido carboxflico y/o grupos epoxi funcionales reactivos del barniz (parcialmente) reticulado con grupos isocianato libres y/o grupos isocianato desbloqueados con redisociacion termica y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret y/o grupos epoxi activados (termica y/o catalfticamente) del componente de plastico elastico y estando configurado un enlace covalente a traves de grupos uretano y/o grupos alofanato y/o grupos ester y/o grupos eter y/o grupos amida entre el barniz (parcialmente) reticulado y el componente de plastico elastico,habiendose producido los enlaces covalentes mediante reacciones de adicion de los grupos isocianato libres y/o de los grupos isocianato desbloqueados con redisociacion termica y/o con activacion termica y/o catafttica de los grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret y/o grupos epoxi y su reaccion con grupos funcionales y excluyendo reacciones de radicales,y no habiendose fundido de nuevo el barniz tras la aplicacion durante todo el procesamiento adicional para dar materiales compuestos de material-plastico, y estando aplicado el componente de plastico elastico en estado fundido-ftquido al menos parcialmente sobre la capa de barniz mediante un procedimiento de aplicacion termico, sin un tratamiento posterior termico tras la formacion del material compuesto.
- 3. - Materiales compuestos de material-plastico que consisten en al menos un componente de material, al menos un componente de plastico elastico y al menos un componente de plastico duro, termoplastico, estando recubierto el componente de material con el menos un barniz (parcialmente) reticulado,- habiendo reaccionado los grupos isocianato y/o grupos epoxi libres (re)activos y/o los grupos isocianato desbloqueados con redisociacion termica y/o los grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) del barniz (parcialmente) reticulado con los grupos funcionales del componente de plastico elastico y estando configurado un enlace covalente a traves de grupos uretano y/o grupos5101520253035404550556065alofanato y/o grupos urea y/o grupos biuret y/o grupos ester y/o grupos eter y/o grupos amida y/o grupos amina entre el barniz (parcialmente) reticulado y el componente de plastico elastico,o- habiendo reaccionado los grupos hidroxi y/o grupos acido carbox^lico y/o grupos epoxi funcionales reactivos del barniz (parcialmente) reticulado con grupos isocianato libres y/o grupos isocianato desbloqueados con redisociacion termica y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret y/o grupos epoxi activados (termica y/o catalfticamente) del componente de plastico elastico y estando configurado un enlace covalente a traves de grupos uretano y/o grupos alofanato y/o grupos ester y/o grupos eter y/o grupos amida entre el barniz (parcialmente) reticulado y el componente de plastico elastico,yformando el componente de plastico elastico la union entre la capa de barniz y el componente de plastico duro, termoplastico,yhabiendose producido los enlaces covalentes mediante reacciones de adicion de los grupos isocianato libres y/o de los grupos isocianato desbloqueados con redisociacion termica y/o con activacion termica y/o catalftica de los grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret y/o grupos epoxi y su reaccion con grupos funcionales y excluyendo reacciones de radicales,yno habiendose fundido de nuevo el barniz tras la aplicacion durante todo el procesamiento adicional para dar materiales compuestos de material-plastico, y estando aplicado el componente de plastico elastico al menos parcialmente sobre la capa de barniz mediante un procedimiento de aplicacion termico y el componente de plastico duro, termoplastico al menos parcialmente sobre el componente de plastico elastico mediante un procedimiento de aplicacion termico o estando aplicados los componentes de plastico elastico y duro, termoplastico con el procedimiento (de moldeo por inyeccion) de intercalacion al menos parcialmente sobre la capa de barniz, formando el componente elastico en el procedimiento de intercalacion el componente principal, sin un tratamiento posterior termico tras la formacion del material compuesto.
- 4.- Materiales compuestos de material-plastico que consisten en al menos un componente de material, al menos un componente de plastico elastico y uno duromerico, estando recubierto el componente de material con el menos un barniz (parcialmente) reticulado,- habiendo reaccionado los grupos isocianato y/o grupos epoxi libres (re)activos y/o los grupos isocianato desbloqueados con redisociacion termica y/o los grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) del barniz (parcialmente) reticulado con los grupos funcionales del componente de plastico elastico y estando configurado un enlace covalente a traves de grupos uretano y/o grupos alofanato y/o grupos urea y/o grupos biuret y/o grupos ester y/o grupos eter y/o grupos amida y/o grupos amina entre el barniz (parcialmente) reticulado y el componente de plastico elastico,o- habiendo reaccionado los grupos hidroxi y/o grupos acido carboxflico y/o grupos epoxi funcionales reactivos del barniz (parcialmente) reticulado con grupos isocianato libres y/o grupos isocianato desbloqueados con redisociacion termica y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret y/o grupos epoxi activados (termica y/o catalfticamente) del componente de plastico elastico y estando configurado un enlace covalente a traves de grupos uretano y/o grupos alofanato y/o grupos ester y/o grupos eter y/o grupos amida entre el barniz (parcialmente) reticulado y el componente de plastico elastico,yformando el componente de plastico elastico la union entre la capa de barniz y el componente de plastico duromerico,yhabiendose producido los enlaces covalentes mediante reacciones de adicion de los grupos isocianato libres y/o de los grupos isocianato desbloqueados con redisociacion termica y/o con activacion termica y/o catalftica de los grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret y/o grupos epoxi y su reaccion con grupos funcionales y excluyendo reacciones de radicales,5101520253035404550556065yno habiendose fundido de nuevo el barniz tras la aplicacion durante todo el procesamiento adicional para dar materiales compuestos de material-plastico, y estando aplicado el componente de plastico elastico al menos parcialmente sobre la capa de barniz mediante un procedimiento de aplicacion termico y el componente de plastico duromerico al menos parcialmente sobre el componente de plastico elastico mediante un procedimiento de aplicacion termico de procesamiento duromerico, sin un tratamiento posterior termico tras la formacion del material compuesto.
- 5. - Materiales compuestos de material-plastico segun la reivindicacion 2 o 3 o4, en los que el componente de material consiste en metal y sus modificaciones, madera y sus modificaciones, plastico y sus modificaciones, ceramica y sus modificaciones o sus combinaciones de materiales.
- 6. - Materiales compuestos de material-plastico segun la reivindicacion 2 o 3 o 4, en los que el componente de plastico elastico consiste en elastomeros procesados de manera termoplastica/elastomeros termoplasticos (TPE), en particular en poliuretano, que presenta grupos funcionales para la configuracion de enlaces covalentes con grupos (re)activos y/o que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) de la capa de barniz o que presenta grupos (re)activos y/o que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) para la configuracion de enlaces covalentes con grupos funcionales de la capa de barniz.
- 7. - Materiales compuestos de material-plastico segun la reivindicacion 2 o 3 o 4, en el que el componente de plastico elastico esta aplicado mediante extrusion, moldeo por transferencia o espumacion (procedimiento Dolphin), ventajosamente mediante moldeo por inyeccion de multiples componentes o procedimiento (de moldeo por inyeccion) de intercalacion.
- 8. - Procedimiento para la produccion de materiales compuestos de material-plastico, en el que sobre al menos un componente de material se aplica, se recubre a modo de peftcula y se reticula (parcialmente) una capa de barniz,- presentado el barniz (parcialmente) reticulado grupos isocianato y/o grupos epoxi libres (re)activos y/o grupos isocianato que pueden desbloquearse con redisociacion termica y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret que pueden activarse (termica y/o catalfticamente), y aplicandose a continuacion al menos un componente de plastico elastico por medio de un procedimiento de aplicacion termico en estado fundido-ftquido al menos parcialmente sobre la capa de barniz (parcialmente) reticulada, presentando el componente de plastico grupos funcionales, que son capaces de, en estado fundido-ftquido, formar con los grupos (re)activos y/o que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) del barniz (parcialmente) reticulado un enlace covalente en forma de grupos uretano y/o grupos alofanato y/o grupos urea y/o grupos biuret y/o grupos ester y/o grupos eter y/o grupos amida y/o grupos amina,o- presentando el barniz (parcialmente) reticulado grupos funcionales en forma de grupos epoxi y/o grupos hidroxi y/o grupos acido carboxflico, y aplicandose a continuacion al menos un componente de plastico elastico por medio de un procedimiento de aplicacion termico en estado fundido-ftquido al menos parcialmente sobre la capa de barniz, presentando el componente de plastico grupos isocianato y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret y/o grupos epoxi libres y/o que pueden desbloquearse termicamente, que son capaces de, en estado fundido- ftquido, formar un enlace covalente con los grupos funcionales del barniz (parcialmente) reticulado,y al menos un componente de plastico duro termoplastico por medio de un procedimiento de aplicacion termico al menos parcialmente sobre el componente de plastico elastomerico con el procedimiento de multiples componentes,y no fundiendose de nuevo el barniz tras la aplicacion del componente de plastico elastico y durante todo el procesamiento adicional para dar materiales compuestos de material-plastico y no tratandose posteriormente de manera termica el material compuesto.
- 9. - Procedimiento para la produccion de materiales compuestos de material-plastico, en el que sobre al menos un componente de material se aplica, se recubre a modo de peftcula y se reticula (parcialmente) una capa de barniz,- presentando el barniz (parcialmente) reticulado grupos isocianato y/o grupos epoxi libres (re)activos y/o grupos isocianato que pueden desbloquearse con redisociacion termica y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret que pueden activarse (termica y/o catalfticamente), y aplicandose a continuacion al menos un componente de plastico elastico por medio de un procedimiento de aplicacion termico en estado fundido-ftquido al menos parcialmente sobre la capa de barniz (parcialmente) reticulada, presentando el componente de plastico grupos funcionales, que son capaces de, en estado fundido-ftquido, formar con los grupos (re)activos y/o que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) del barniz (parcialmente) reticulado un enlace covalente en forma de51015202530354045grupos uretano y/o grupos alofanato y/o grupos urea y/o grupos biuret y/o grupos ester y/o grupos eter y/o grupos amida y/o grupos amina,o- presentando el barniz (parcialmente) reticulado grupos funcionales en forma de grupos epoxi y/o grupos hidroxi y/o grupos acido carboxflico, y aplicandose a continuacion al menos un componente de plastico elastico por medio de un procedimiento de aplicacion termico en estado fundido-ftquido al menos parcialmente sobre la capa de barniz, presentando el componente de plastico grupos isocianato y/o grupos uretdiona y/o grupos alofanato y/o grupos biuret grupos epoxi libres y/o que pueden desbloquearse termicamente, que son capaces de, en estado fundido- ftquido, formar un enlace covalente con los grupos funcionales del barniz (parcialmente) reticulado,y aplicandose al menos un componente de plastico duromerico por medio de un procedimiento de aplicacion termico al menos parcialmente sobre el componente de plastico elastomerico,y no fundiendose el barniz tras la aplicacion durante todo el procesamiento adicional para dar materiales compuestos de material-plastico y no tratandose posteriormente de manera termica el material compuesto.
- 10. - Procedimiento segun las reivindicaciones 1 u 8 o 9, en el que como componentes de material se utilizan metal y sus modificaciones, madera y sus modificaciones, plastico y sus modificaciones, ceramica y sus modificaciones o sus combinaciones de materiales.
- 11. - Procedimiento segun las reivindicaciones 1 u 8 o 9, en el que como componente de plastico elastico se utilizan elastomeros que pueden procesarse de manera termoplastica/elastomeros termoplasticos (TPE), en particular poliuretano, que presenta grupos (re)activos y/o que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) para la configuracion de enlaces covalentes con grupos funcionales de la capa de barniz o que presenta grupos funcionales para la configuracion de enlaces covalentes con grupos (re)activos y/o que pueden activarse (termica y/o catalfticamente) de la capa de barniz.
- 12. - Procedimiento segun las reivindicaciones 1 u 8 o 9, en el que el componente de plastico elastico se aplica mediante extrusion, moldeo por inyeccion (de multiples componentes), moldeo por transferencia o procedimiento (de moldeo por inyeccion) de intercalacion o espumacion (procedimiento Dolphin).
- 13. - Procedimiento segun las reivindicaciones 1 u 8 o 9, en el que el componente de plastico elastico se aplica como capa intermedia con un grosor de desde 0,1 hasta 10 mm y preferiblemente de desde 0,5 hasta 2 mm o como capa funcional y/o en el que el componente de plastico elastico se aplica como capa intermedia o como capa funcional de manera modificada y/o llenada y/o reforzada.
- 14. - Procedimiento segun las reivindicaciones 1 u 8 o 9, en el que el componente de plastico duro termoplastico se aplica de manera modificada y/o llenada y/o reforzada, y/o en el que el componente de plastico duromerico se aplica de manera modificada y/o llenada y/o reforzada.
- 15. - Procedimiento segun las reivindicaciones 1 u 8 o 9, en el que la capa de barniz se aplica a partir de una disolucion o dispersion o como polvo o como masa fundida o como sistema 100% ftquido.
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