DE2550762A1 - Laminates with uneven layers bonded by powder adhesives - opt. forming sealing, electrically conducting or decorative layers - Google Patents

Abstract

In laminated synthetic bodies formed of is not 2 layers, esp. uneven layers, bonded by intermediate adhesive layers, each intermediate layer is 1-500 mu thick and is applied as a powder. The laminates may be decorative articles; they may be used in the furniture or recording industries. The adhesive layers may form sealing layers against water vapour and/or gases, may be electrically conducting or may be decorative. Thin intermediate adhesive layers can be applied to laminate layers of uneven structure. A discontinuous layer of adhesive may be applied.

Description

Scbicbtförmige Kunststoff-FortnkörperBag-shaped plastic bulbs

Die Erfindung bezieht sich auf schichtförmige Kunststoff-Forms körper aus zwei oder mebreren, insbesondere nicbt ebenen Scbicbten, die durcb eine oder mehrere baftvermittelnde Zwisebenschichten verbunden sind, wobei mindestens eine der Schichten aus einem thermoplastischen Kunststoff bestebt, sowie auf ein Verfabren zur Herstellung der scbichtförmigen Kunststoff-Formkörper.The invention relates to layered plastic molded body of two or more, in particular not flat sections, which are connected by one or several bond-promoting intermediate layers are connected, with at least one the layers made of a thermoplastic material, as well as a process for the production of the layered plastic moldings.

Es ist bekannt, spritzgegossenen Formteilen aus thermoplastischen Kunststoffen dadurcb ein dekoratives Ausseben zu verleiben, daß sie ganz oder teilweise mit bedruckten oder unbedruckten Folien überzogen werden. Die Folien werden dabei in ein Spritzgußwerkzeug eingelegt und mit der Kunststoffmasse binterspritzt, so daß sie an ibren Oberfläcben aufschmelzen und sicb mit der beißen Kunststoffmasse verbinden. Gemäß der DT-OS 2 100 374 ist weiterbin ein Verfahren zum Spritzgießen von Dekorationsplatten bekannt, wobei erwärmte Kunststoff-Folien in ein zweiteiliges Werkzeug eingebracbt und vor detn Einspritzen der Kunststoffschmelze vakuumverformt werden. Zur Verbesserung der Verbindung zwischen detn spritzgegeossenen Kunststoff und der Folie sind Klebstoffüberzüge auf der detn Werkzeughohlraum zugewandten Oberfläcbe der Folie erwähnt. Die Klebstoffe werden durch Sprüben, Walzenbesobicbtung oder Streichen auf die Folie aufgetragen.It is known, injection molded parts made of thermoplastic Plastics should have a decorative appearance that they can be wholly or partially be covered with printed or unprinted foils. The slides are doing this placed in an injection molding tool and binter-injected with the plastic compound, see above that they melt on their surfaces and sicb with the bite plastic mass associate. According to DT-OS 2 100 374 there is also a method for injection molding of decorative panels known, with heated plastic films in a two-part The tool is buried and vacuum-deformed before the plastic melt is injected will. To improve the connection between the injection molded plastic and the film has adhesive coatings on the surface facing the mold cavity mentioned in the slide. The adhesives are applied by spraying, roller coating or Brush applied to the film.

Nacbteilig bierbei ist jedocb die Schwierigkeit, besonders dünne, als Haftvermittler dienende Scbicbten auf vorgefertigten Teilen mit nicbt ebener Oberfläche aufzubringen. Außerdem wurde festgestellt, daß bei nicht ebenen Formkörpern, insbesondere die Haftfestigkeit zwisoben den Schichten ungleichmäßig und oftmals geringer als erwünscbt ist.In addition, there is the difficulty, especially thin, Adhesion promoters serving on prefabricated parts with not even Apply surface. In addition, it was found that in the case of non-planar moldings, in particular the adhesive strength between the layers above is uneven and often less than expected.

Unter Umgebung vorstebend genannter Nachteile wurden nun scbicbtförmige Kunststoff-Fortnkörper der eingangs beschriebenen Art gefunden, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet sind, daß jede Zwischenschicht 1 bis 500 µm dick ist und pulverförmig auf einen der Forwkörperteile aufgebracbt wird. Die Zwisebenscbicbten können z.B. Wasserdampf- und/oder Gassperreigenschaften, sowie elektriscbe ieitfäbigkeit und/oder dekorative Wirkungen baben. Die haftvermittelnden Pulver können aber aucb so aufgebracht werden, daß keine zasammenhängende Schicht entstebt. Bei letzterem Verfahren wird besonders wenig Haftvermittlerpulver benötigt. Eine Ablösung der Deckschicht ist trotzdem nicht möglich.Among the disadvantages mentioned above, they have now become small-shaped Plastic Fortnkörper of the type described above found that according to the invention are characterized in that each intermediate layer 1 to 500 µm thick and is applied in powder form to one of the molded body parts. the In between can, for example, water vapor and / or gas barrier properties, as well electrical conductivity and / or decorative effects. The adhesion promoting Powders can also be applied in such a way that there is no cohesive layer dies. In the latter process, particularly little bonding agent powder is required. A detachment of the top layer is still not possible.

Als haftvermittelnde Substanzen mit größerer Anwendungsbreite kommen beispielsweise Einkomponentenreaktionskleber auf Epoxyd-oder Polyuretbanbasis, Äthylenvinylacetatcopolymerisate, Polyacrylate, niedrigmolekulare Polyamide, Polychlorbutadien und Polyisobutylen in Betracbt.As adhesion-promoting substances come with a wider range of applications For example, one-component reactive adhesives based on epoxy or polyurethane, ethylene vinyl acetate copolymers, Polyacrylates, low molecular weight polyamides, polychlorobutadiene and polyisobutylene in subject.

Die Pulverkorngröße soll etwa zwischen 5 bis 300 /um, vorzugsweise 50 bis 150 /um liegen.The powder grain size should be approximately between 5 and 300 μm, preferably 50 to 150 µm.

Gegenstand der Erfindung ist weiterbin ein Verfabren zur Herstellung der schichtförmigen Kunststoff-Formkörper, das dadurob gekennzeicbnet ist, daß die, die Zwiscbenscbicbten bildenden pulverförmigen Haftvermittler durcb gleichzeitig positive und negative elektrostatiscbe Aufladung einer Formkörperschicht auf gebracb t werden.The invention also relates to a method for production the layered plastic molded body, which is marked dadurob that the, the intermediate powder-form adhesion promoters formed simultaneously positive and negative electrostatic charging of a molded body layer on used become T.

Scbicbtförmige Kunststoff-Formkörper mit dünnen Zwisebenscbicbten, die nicht eben gestaltet sind, können z.B. in der Möbel- und Phonoindustrie zur Anwendung kommen. Sie können in einfacher Weise dadurcb bergestellt werden, daß zunäcbst ein Formteil aus einem lbermoplasten vorgefertigt und unter Mitbilfe von pulverförmigen dünnen Haftvertnittlerscbicbten mit anderen Materialien verbunden wird0 Die Zwiscbenscbicbten können dem Formkörper aucb spezielle Eigensobaften verleiben, wie Wasserdamp!- und Gassperreigenschaften, ein spezielles Design - bei transparenter Deckscbicbt -und elektrische Leitfäbigkeit0 Die Zwischenscbicbten können auch Polymere sein, die an sicb tbermiscb wenig stabil sind (Verarbeitungstemperatur bis ca.Sections-shaped plastic moldings with thin sections in between, that are not evenly designed can be used, for example, in the furniture and phono industry Application. They can be made available in a simple manner that first of all a molded part made of a thermoplastic and prefabricated with the help of powdery thin adhesive bonded with other materials The intermediate pieces can also give the molded body special properties, like water vapor! and gas barrier properties, a special design - with more transparent Deck and electrical conductivity0 The in between can also be polymers that are not very stable to the outside world (processing temperature until about.

2000C) und die bei dem erfindungsgemäßen Verfabren infolge kurzzeitiger und uadurch geringer tbermiscber Belastung stabil bleiben. So können z.B sulfochlorlertes Polyätbylen oder cbloriertes Polyätbylen bei dem erfindungsgemäßen Verfabren zum Verbinden z*B. von Polycarbonat mit ABS- und ASA-Polymerisaten oder Polyolefinen verwendet werden, ohne daß sie tbermiscb gescbädigt werden* Diese Haftvermittler baben gegenüber Wasserdampf eine Sperrwirkung. thermisch instabil Haftvermittler im Vergleicb zu Polymeren, wie Polyamiden, Polyätbylenterepbtbalat oder Polycarbonat sind außerdem tbermoplastiscbes Polyuretban und Styrol-Butadien-Block-Copolymerisat (mit 2 bis 4 Blöcken).2000C) and those in the process according to the invention as a result of short-term and thus remain stable with less excessive stress. For example, sulfochlorinated Polyethylene or Cblorierter polyethylene in the process according to the invention for Connect e.g. of polycarbonate with ABS and ASA polymers or polyolefins can be used without being excessively damaged * These adhesion promoters have a barrier effect against water vapor. thermally unstable adhesion promoter in comparison to polymers such as polyamides, Polyätbylenterepbtbalat or polycarbonate are also thermoplastic polyurethane and styrene-butadiene block copolymer (with 2 to 4 blocks).

Durcb Zugabe von Ruß (ca. 10 bis 30 Gewichtsprozent) können alle genannten Haftvermittler elektriscb leitend gemacbt werden.By adding carbon black (approx. 10 to 30 percent by weight), all of the above can be used Adhesion promoter electrically conductive.

Nacb dem erfindungsgemäßen Verfabren können diese Haftvermittler als dünne Zwiscbenscbicbten eingesetzt werden, wenn man sie vorber in Pulverform überführt, Dann wird der zu bescbicbtende Formkörper, d.h. die Innen- oder Außenschicbt durcb Spritzgießen, Pressen oder Tbermoformen pulverbescbicbtet. Dies kann in an sicb bekannter Weise unter Verwendung einer Pulver-Sprühpistole nach elektriscber Aufladung der Pistole mit einer Hochfrequenzelektrode gescbeben. Der Träger kann aber aucb durch einen trockenen Luftstrom gleichzeitig positiv und negativ aufgeladen werden, bevor das Pulver z.3. ebenfalls im Luftstrom oder in der Wirbelschicht aufgebracht wird.After the method according to the invention, these adhesion promoters can be used as thin intermediate pieces are used if they are converted into powder form beforehand, Then the molded body to be coated, i.e. the inner or outer layer, is thrown through Injection molding, pressing or thermoforming powder coated. This can be done in an sicb known manner using a powder spray gun after electrical charging shake the gun with a high frequency electrode. The carrier can also be charged positively and negatively at the same time by a dry air stream, before the powder z.3. also applied in the air stream or in the fluidized bed will.

Nacb einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das Pulver auf den Trägerkörper oder den zu veredelnden Körper obne dessen elektrostatische Aufladung aufgebracht werden, indem man eine Oberfläcbe des Körpers so scbnell erwärmt, daß unter Ausnutzung der geringen Wärmeleitfäbigkeit der Kunststoffe nur dessen Oberfläche über die Glastemperatur erwärmt wird, obne daß scb der erwärmte Körper verformt. Die Wärme kann z.B. durcb Infrarotbestrablung oder durcb Kontaktbeizung erzeugt werden oder aber, bei genUgend polaren Kunststoffen, durcb Hocbfrequenzbeizung.According to a further feature of the invention, the powder can be applied to the Carrier body or the body to be refined obne its electrostatic charge can be applied by heating one surface of the body so rapidly that taking advantage of the low thermal conductivity of the plastics only its surface is heated above the glass transition temperature, obne that scb deforms the heated body. The heat can be generated e.g. by infrared irradiation or by contact heating or, in the case of sufficiently polar plastics, by high-frequency pickling.

Auch das Pulver kann erwärmt werden, z.B. nacb dem Flammspritzverfahren, bevor es auf die Kontaktflächen eines Formteils gesprüht wird.The powder can also be heated, e.g. after the flame spraying process, before it is sprayed onto the contact surfaces of a molded part.

Die mit dem pulverförmigen Haftvermittler versehene Innen- oder Außenscbicbt wird in ein Spritzgießwerkzeug eingelegt und mit einer Kunststoffscbmelze hinterspritzt.The inside or outside area provided with the powdery bonding agent is placed in an injection mold and back-injected with a plastic melt.

Bei spiel 1 Bür die Herstellung eines Gehäuses werden 2 Spritzgießwerkzeuge eingesetzt. Zunäcbst wird unter Verwendung des ersten Werkzeuges der für die Veredelung der Oberfläche des Trägerkörpers vorgesebene Körper aus Polycarbonat (4,4'-Dioxydiphenylpropancarbonat mit der Wärmeformbeständigkeit nacb Vicat 1450C DIN-Nr.In game 1 Bür the production of a housing are 2 injection molding tools used. At first the first tool is used for the finishing Polycarbonate (4,4'-dioxydiphenylpropane carbonate with the heat resistance according to Vicat 1450C DIN no.

53 460) gefertigt. Die vorgesehenenKontaktfläcben des gefertigten Spritzgußteiles werden außerbalb des Werkzeuges elektrostatisch aufgeladen, indem trockene Luft unter einem Druck von 0,7 bar über die Kontaktfläcben geblasen wird. Anscbließend wird mit einem Zerstäuber, wie er für die Zerstäubung von Flüssigkeiten üblich ist, ein Haftvermittlerpulver aus sulfocbloriertem Polyäthylen, der Dicbte 1,25 g/cm3 und dem Schüttgewicht 0,2 g/cm3 (35 ffi Oblor, 1 ffi Schwefel) aufgesprübt. Das so präparierte Teil wird in das zweite Werkzeug eingelegt, in welcbem es mit einer treibmittelbaltigen Schmelze eines Pfropfpolymerisates von 80 Teilen Styrol/Acrylnitril, im Verbältnis 70 : 30 auf 20 Teile Polybutadien, binterspritzt wird. Die beim Spritzgießen auf den Haftvermittler übertragene Wärme reicbt für das AuSschmelzen des Haftvermittlers aus.53 460). The intended contact areas of the manufactured Injection molded parts are electrostatically charged outside the tool by dry air is blown over the contact surfaces under a pressure of 0.7 bar. It is then followed by an atomizer such as that used for the atomization of liquids It is customary to use an adhesion promoter powder made from sulfocarbonized polyethylene, the dicbte 1.25 g / cm3 and the bulk density 0.2 g / cm3 (35 ffi oblor, 1 ffi sulfur). The part prepared in this way is placed in the second tool, in which it is included a blowing agent-containing melt of a graft polymer of 80 parts of styrene / acrylonitrile, in a ratio of 70:30 to 20 parts polybutadiene, is binter-injected. The injection molding Heat transferred to the adhesion promoter is good for melting the adhesion promoter the end.

Verarbeitungsbedingungen: a) 1. Werkzeug Fertigung der Außenbaut des Gebäuses aus Polycarbonat Scbmelztemperatur: 310°C Werkzeugtemperatur: 900C Zykluszeit: 35 sec b) 2. Werkzeug Hinterspritzen der Außenbaut des Gebäuses aus Polycarbonat durcb treibmittelbaltiges Polystyrol Scbmelstemperatur: 22000 Werkzeugtemperatur: 1500 Zykluszeit: 3 min Beispiel 2 Bür die Fertigung von rotationssymmetriscben Schalen wird ein Werkzeug verwendet, das aus einer Angusseite mit 2 Einsätzen für 2 Wanddicken und einer Auswerferseite besteht. Zunächst erfolgt unter Verwendung des kleineren ersten Werkzeugeinsatzes über die Angusseite des Werkzeuges die Herstellung einer Schale mit einer Wanddicke von 10 mm aus treibmittelbaltigem, braun eingefärbtem Polystyrol (mit 8 ffi Butadienkautscbuk schlagzäh modifiziert, mit der Wärmeformbeständigkeit nacb Vicat 75°C, DIN-Nr. 53 460). Dieses Spritzgußteil wird an der Außenseite durch einen Infrarotstrabler möglicbst schnell auf ca. 11000 erwärmt, so daß dabei die innere Seite der Schale nur eine Temperatur erreicht, die wesentlich unter dem Vicatwert des Polystyrols liegt. Auf die erwärmte Oberfläche wird ein metallisch aussehendes Styrol-Maleinsäureanhydrid -Oopolymerisat (10 Gewichtsprozent Maleinsäureanhydrid), in Pulverform, durch einen Zerstäuber aufgesprtlht. Der Metalleffekt des Styrol-Maleinsäureanbydrid-Copolymerisats wird durch Zumischen von 20 % Aluminiumpulver, in der Schmelze, erreicht. Nach dem Entfernen des Angusses wird die so behandelte Schale wieder in dasselbe Werkseug eingelegt, das aber nun mit dem größeren zweiten Werkzeugeinsatz auf der Angußseite des Werkzeuges verseben ist. In dieses Werkzeug wird nun ein amorphes Copolymerisat auf Basis von Polyamid-6.6-(Polybexamethyladipamid) und 2,2'-p-Diamino-di¢yclo-hesylpropan-adipamid-Polymerisat (Vicat/B 165°C), eingespritzt, so daß sich eine Außenschicht aus Polyamid um die Polystyrolschale (Trägerkörper) bildet. Der Haftvermittler sorgt für eine gute Verbindung an den Kontaktflächen der beiden artfremden Materialien, außerdem bewirkt er auf der Außenseite durcb das transparente Polyamid einen Metalliceffekt. Die Scbale hat also auf der Innenseite eine Holzimitation, bestebend aus einer 10 mm dicken Schicht Polystyrolschaum und außen eine dünne und transparent, dazu glänzende, kratzfeste und chemikalienbeständige Polyamidsebicht.Processing conditions: a) 1. Tool production of the external structure of the Polycarbonate housing Melting temperature: 310 ° C Mold temperature: 900C Cycle time: 35 sec b) 2nd tool back-molding the outer structure of the building made of polycarbonate through blowing agent-containing polystyrene mold temperature: 22000 mold temperature: 1500 cycle time: 3 min Example 2 for the production of rotationally symmetrical shells a tool is used that consists of a sprue side with 2 inserts for 2 wall thicknesses and an ejector side. First is done using the smaller one first use of the tool on the sprue side of the tool the production of a Shell with a wall thickness of 10 mm made of brown colored propellant Polystyrene (with 8 ffi butadiene rubber modified to be impact-resistant, with heat resistance nacb Vicat 75 ° C, DIN no. 53 460). This injection molded part is through on the outside an infrared trabler is heated up to approx. 11000 as quickly as possible, so that the inner side of the shell only reaches a temperature well below the Vicat value of the polystyrene. A metallic look will appear on the heated surface Styrene-maleic anhydride copolymer (10 percent by weight maleic anhydride), in powder form, sprinkled on by an atomizer. The metallic effect of the styrene-maleic anhydride copolymer is achieved by adding 20% aluminum powder in the melt. After this Removing the sprue, the treated shell is returned to the same factory inserted, but now with the larger second tool insert on the sprue side of the tool is sunk. An amorphous copolymer is now placed in this tool based on polyamide-6.6- (polybexamethyladipamide) and 2,2'-p-diamino-di ¢ yclo-hesylpropane-adipamide polymer (Vicat / B 165 ° C), injected so that an outer layer of polyamide around the Polystyrene shell (carrier body) forms. The bonding agent ensures a good connection on the contact surfaces of the two alien materials, it also causes on the outside, the transparent polyamide has a metallic effect. The Scbale so has a wood imitation on the inside, consisting of one 10 mm thick layer of polystyrene foam and a thin and transparent layer on the outside, in addition glossy, scratch-resistant and chemical-resistant polyamide layer.

Verarbeitungsbedingungen: a) 1. Werkzeugeinsatz Fertigung der Innen schicht der Scbale aus braungefärbtem, treibmittelhaltigem Polystyrol Schmelzentemperatur: 210ob Werkzeugtemperatur: 2000 Zykluszeit: 3,5 min b) 2. Werkzeugeinsatz Hinterspritzen der Innenschicht der Schale mit transparentem Polyamid auf Basis von Polyamid-6,6 Schmelzentemperatur: 2900C Werkzeugtemperatur: 800C Zykluszeit: 1 minProcessing conditions: a) 1. Use of tools, production of the interior Layer of the scale made of brown-colored, blowing agent-containing polystyrene Melting temperature: 210ob mold temperature: 2000 cycle time: 3.5 min b) 2nd mold insert back injection the inner layer of the shell with transparent polyamide based on polyamide-6,6 Melt temperature: 2900C mold temperature: 800C cycle time: 1 min

Claims (6)

Patentansprüeb e 1. Schicbtförmige Kunststoff-Formkörper aus zwei oder mebreren, insbesondere nicht ebenen Schichten, die durch eine oder mehrere baftvermittelnde Zwiscbenscbicbten verbunden sind, wobei mindestens eine der Schichten aus einem thermoplastisoben Kunststoff bestebt, dadurcb gekennzeichnet, daß jede Zwischenschicbt 1 bis 500 /um dick ist und pulverförmig auf einen der Formkörperteile aufgebracbt wird.Claims e 1. Layered plastic molded body made of two or mebreren, in particular non-planar layers, through one or more Bonding intermediate links are connected, with at least one of the layers made of a thermoplastic synthetic material, characterized by the fact that each The intermediate layer is 1 to 500 μm thick and in powder form on one of the molded body parts is consumed. 2. Schichtförmige Kunststoff-Formkörper nacb Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschichten Wasser damp£- und/oder Gassperreigenscbaften, elektrische Leitfäbigkeit und/oder dekorative Wirkungen haben.2. Layered plastic moldings according to claim 1, characterized in that that the intermediate layers have water vapor and / or gas barrier properties, electrical Have conductivity and / or decorative effects. 3. Schicbtförmige Kunststoff-Formkörper nacb Ansprueb 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die haftvermittelnden lbermoplasten thermisch wenig stabil sind.3. Layered plastic molded body according to claims 1 and 2, thereby characterized in that the adhesion-promoting thermoplastics are not thermally stable. 4. Schichtförmige Runststoff-Formkörper nach Ansprucb 1 bis 3, dadurob gekennzeichnet, daß der pulverförmige Haftvermittler keine zusammenhängende Schicht bildet.4. Layered molded plastic body according to claims 1 to 3, dadurob characterized in that the powdery adhesion promoter is not a cohesive layer forms. 5. Verfabren zur Herstellung der scbicbtförmigen Kunststoff-Formkörper nach Anspruch 1, dadurob gekennzeichnet, daß die, die Zwiscbenschichten bildenden pulverförmigen Haftvermittler durch gleicbzeitig positive und negative elektrostatische Aufladung einer Formkörperschicht aufgebracht werden.5. Process for the production of the segment-shaped plastic moldings according to claim 1, characterized in that those forming the intermediate layers powdery adhesion promoter through simultaneous positive and negative electrostatic Charging a shaped body layer are applied. 6. Verfahren zur Herstellung der schichtförmigen Kunststoff-Formkörper nacb Ansprucb 5 , dadurob gekennzeichnet, daß die Haftung zwischen den einzelnen Schicbten durch Erwärmung der Oberfläcbe einer Schicht auf Temperaturen, die über der Glastemperatur des Schicbtmaterials liegen, aber zu seiner Verformung oder Verformung des pulverförmigen Haftvermittlers nicht ausreichen, ermöglicbt wird.6. Process for the production of the layered plastic moldings According to Claim 5, characterized in that the adhesion between the individual By heating the surface of a layer to temperatures above the glass transition temperature of the layer material, but to its deformation or deformation of the powdery adhesion promoter are not sufficient, is made possible.