DE10062998A1 - Verfahren zum Verbinden zweier Teile, die vernetzbaren thermoplastischen Kunststoff aufweisen - Google Patents

Verfahren zum Verbinden zweier Teile, die vernetzbaren thermoplastischen Kunststoff aufweisen

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Verbinden zweier Teile, die vernetzbaren thermoplastischen Kunststoff aufweisen und durch Extrusion oder Spritzgießen zusammengefügt werden, deren Kunststoffe von vornherein, nur bedingt oder nicht in der Schmelze miteinander verschweißbar sind, ist zur Erzielung einer langzeitig mechanisch, thermisch und chemisch hochbelastbaren dichten Verbindung vorgesehen, daß wenigstens einer der beiden Teile nach oder bei dem Zusammenfügen vernetzt wird, so daß eine chemische Verbindung zwischen den Kunststoffen der beiden Teile durch Brückenbildung über die Grenzfläche zwischen den Teilen hinweg erfolgt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ver­ binden zweier Teile, die vernetzbaren thermoplastischen Kunststoff aufweisen und durch Extrusion oder Spritz­ gießen zusammengefügt werden, deren Kunststoffe von vornherein, nur bedingt oder nicht in der Schmelze mit­ einander verschweißbar sind.
Bei den verschiedensten mehrteiligen Bauelementen, de­ ren Teile im wesentlichen aus vernetzbarem thermopla­ stischem Kunststoff bestehen, zum Beispiel bei Mehr­ schichtrohren, müssen die Teile, z. B. die einzelnen Schichten, fest und dauerhaft miteinander verbunden sein, so daß die Verbindung auch hohen mechanischen, thermischen und chemischen Belastungen über sehr lange Zeit standhält. Häufig lassen sich die Teile in der Schmelze auf einfache Weise verbinden, z. B. wenn die Bauelemente im Extrusions-, Koextrusions- oder Spritz­ gußverfahren hergestellt werden und die thermoplasti­ schen Kunststoffe der Teile in dem Sinne kompatibel sind, daß sie, solange sie noch geschmolzen sind, an ihren Berührungsflächen eine Schmelzverbindung einge­ hen. Wenn sie inhärent, d. h. von vornherein, nicht im genannten Sinne kompatibel sind, z. B. Polyamid 6 und Polyamid 12, kann diese Kompatibilität häufig auch da­ durch erreicht werden, daß der Kunststoff wenigstens eines der beiden Teile durch einen entsprechenden Zu­ satz modifiziert wird. Jede Schmelzverbindung kann zwar bis zu einem gewissen Maße mechanischen und thermischen Belastungen standhalten. Bei sehr hohen Temperaturen und einer Berührung der Bauelemente mit Kraftstoffen, insbesondere wasser- und/oder alkoholhaltigen Flüssig­ keiten, wie sie z. B. in Kraftfahrzeugen verwendet wer­ den, kann sich die Schmelzverbindung jedoch lösen, nachdem das Bauelement längere Zeit bei hohen Tempera­ turen einer solchen Flüssigkeit ausgesetzt war. Wenn die Kunststoffe nicht in jenem Sinne kompatibel und auch nicht entsprechend modifizierbar sind, hat man bisher eine Verbindung nur mittels Haftvermittler und/oder formschlüssig, letztere unter Zwischenschal­ tung von Dichtungen, hergestellt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verbinden zweier Teile anzugeben, die vernetzbaren thermoplastischen Kunststoff aufweisen und durch Extrusion oder Spritzgießen zusammengefügt wer­ den, deren Kunststoffe jedoch nicht, inhärent oder nur bedingt, zum Beispiel nach einer Modifikation, in der Schmelze miteinander verschweißbar sind, und das eine langzeitig mechanisch, thermisch und chemisch hochbe­ lastbare dichte Verbindung ermöglicht.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß wenigstens einer der beiden Teile nach oder bei dem Zu­ sammenfügen vernetzt wird, so daß eine chemische Ver­ bindung zwischen den Kunststoffen der beiden Teile durch Brückenbildung über die Grenzfläche zwischen den Teilen hinweg erfolgt.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß das Vernetzen selbst nur eines der beiden Teile eine sehr hoch be­ lastbare und dichte Verbindung ergibt, auch wenn die Teile nicht im genannten Sinne kompatibel sind.
So lassen sich auf einfache Weise die Teile von mehr­ teiligen Bauelementen miteinander durchchemische Brüc­ kenbildung verbinden, wenn der Kunststoff mindestens eines der Teile aus der Gruppe Polyolefin, Polyolefin­ terpolymer, Polyolefincopolymer, Fluorthermoplast, Po­ lyetherketon, Polyurethan, Polyacetal, Polyamid, thermoplastisches Polyester und Polysulfon ausgewählt wird.
Bei der Vernetzung kann es sich um eine Elektronen­ strahlvernetzung, eine Silanvernetzung, eine peroxidi­ sche Vernetzung, eine Schwefelvernetzung oder eine Azo- Vernetzung handeln.
Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren zum Verbinden der benachbarten Schichten eines aus zwei oder mehr Schichten bestehenden Rohres angewandt wer­ den, bei dem die Schichten jeweils aus einem oder ver­ schiedenen der genannten Kunststoffe bestehen, zum Bei­ spiel die eine Schicht aus PA6 und die benachbarte Schicht aus PA12, die nicht im genannten Sinne kompati­ bel sind.
Auch zum Verbinden beispielsweise eines Anschlußstut­ zens mit einer Fluidleitung (Schlauch oder Rohr), die beide aus verschiedenen thermoplastischen, vernetzbaren Kunststoffen bestehen, ist das Verfahren anwendbar, auch wenn diese Kunststoffe nicht kompatibel sind.

Claims (3)

1. Verfahren zum Verbinden zweier Teile, die vernetz­ baren thermoplastischen Kunststoff aufweisen und durch Extrusion oder Spritzgießen zusammengefügt werden, deren Kunststoffe von vornherein, nur be­ dingt oder nicht in der Schmelze miteinander ver­ schweißbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenig­ stens einer der beiden Teile nach oder bei dem Zu­ sammenfügen vernetzt wird, so daß eine chemische Verbindung zwischen den Kunststoffen der beiden Teile durch Brückenbildung über die Grenzfläche zwischen den Teilen hinweg erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff mindestens eines der Teile aus der Gruppe Polyolefin, Polyolefinterpolymer, Polyo­ lefincopolymer, Fluorthermoplast, Polyetherketon, Polyurethan, Polyacetal, Polyamid, thermoplasti­ sches Polyester und Polysulfon ausgewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vernetzung eine Elektronenstrahl­ vernetzung, eine Silanvernetzung, eine peroxidische Vernetzung, eine Schwefelvernetzung oder eine Azo- Vernetzung ist.
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DE102018001613A1 (de) 2018-02-21 2019-08-22 Diehl Aviation Laupheim Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils und Kunststoffbauteil
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