ES2713676T3 - Procedimiento de sobremoldeo sobre un elemento de inserción plástico y pieza de automóvil obtenida mediante ese procedimiento - Google Patents

Procedimiento de sobremoldeo sobre un elemento de inserción plástico y pieza de automóvil obtenida mediante ese procedimiento Download PDF

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Abstract

Procedimiento de fabricación de una pieza de automóvil compuesta mediante sobremoldeo, sobre al menos una superficie de un elemento de inserción que comprende un primer material plástico, de una capa de un segundo material termoplástico, comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas sucesivas: a) una etapa de colocación de dicho elemento de inserción en un molde, y b) una etapa de moldeo de dicho segundo material termoplástico sobre dicho elemento de inserción; comprendiendo al menos uno de dichos materiales primero y segundo un aditivo, comprendiendo dicho aditivo un polímero en el que están injertados monómeros de anhídridos carboxílicos; siendo dichos materiales primero y segundo respectivamente a base de poliamida y a base de polipropileno, o a la inversa; y comprendiendo dicho segundo material talco como carga mineral; estando dicho procedimiento caracterizado porque dicho segundo material se prepara a partir de un polímero que comprende un copolímero de P/E a base de propileno-polietileno que comprende el 12% en masa de talco y el 10% en masa de un material elastomérico de tipo EPR, del 0,2% al 0,5% en masa de SEBS y del 5% al 10% en masa de polipropileno injertado con monómeros de anhídrido maleico.

Description

DESCRIPCION
Procedimiento de sobremoldeo sobre un elemento de insercion plastico y pieza de automovil obtenida mediante ese procedimiento
La presente invencion se refiere a la fabricacion de piezas de automovil de material a base de uno o varios compuestos (termo) plasticos. Se refiere particularmente a un procedimiento que permite la fabricacion de piezas de automovil y mas particularmente de piezas de carrocenas.
Un vehnculo automovil puede comprender numerosas piezas de materiales plasticos habitualmente realizadas mediante un procedimiento de moldeo por inyeccion y que comprenden uno o varios elementos de insercion. Estos elementos de insercion son piezas previamente formadas incorporadas en, y/o solidarias a, dicha pieza moldeada que sirven en general para reforzar dicha pieza moldeada y/o para la fijacion posterior de elementos mecanicos. Estos elementos de insercion pueden realizarse de acero, aluminio o de materias plasticas compuestas. Las piezas obtenidas pueden ser piezas estructurales o semiestructurales del vehnculo automovil en cuestion. Por tanto, el sobremoldeo de las piezas no se obtiene por inyeccion simultanea del elemento de insercion y de la capa que lo incorpora. No obstante, el sobremoldeo puede realizarse mediante inyecciones sucesivas. El sobremoldeo tambien puede obtenerse usando moldes distintos, teniendo cada uno una cavidad, o un unico molde de parte movil rotativa (molde de cavidades rotativas) que comprende al menos 2 cavidades distintas y que permite realizar durante una misma inyeccion a la vez una pieza sobremoldeada y un elemento de insercion.
Evidentemente, para la calidad de las piezas producidas es muy importante garantizar una buena fijacion entre el elemento de insercion y la materia plastica que lo incorpore o unida al mismo, materia se denomina habitualmente “materia de sobremoldeo” debido a la tecnica de fabricacion usada mas habitualmente. La fijacion puede ser una conexion mecanica. Por ejemplo, si el elemento de insercion esta perforado, la materia sobremoldeada fluye en la perforacion y crea una union de tipo remache.
Esta fijacion puede ser una adhesion de las superficies puestas en contacto. Por ejemplo, pueden aplicarse aglutinantes qmmicos tales como resinas o pegamentos concretamente sobre las superficies de contacto del elemento de insercion. Por ejemplo, la patente a nombre de DUPONT publicada con el numero EP1313780B1 describe un material de polipropileno en el que estan injertadas moleculas de anhndrido maleico (AM). Este material no puede usarse como materia de sobremoldeo como tal debido a sus caractensticas reologicas que no permiten inyectarlo directamente en una prensa de inyeccion. Ademas, sus caractensticas mecanicas son demasiado debiles para la realizacion de una pieza estructural o semiestructural.
Estos modos de fijacion mecanica o qrnmica son con frecuencia puntos debiles de la pieza compuesta, en particular durante la solicitacion creada por impactos en el caso de piezas de automovil.
La adhesion tambien puede realizarse mediante un procedimiento de reaccion qrnmica entre los materiales del elemento de insercion y del sobremoldeo. En este caso, solo puede obtenerse una adhesion satisfactoria entre un elemento de insercion y una materia de sobremoldeo compatible, es decir de igual naturaleza qrnmica (PP/PP, PA/PA) y/o fundiendo los materiales. Por tanto, la fabricacion de piezas compuestas que comprenden uno o varios elementos de insercion implica o bien etapas complementarias (por ejemplo calentamiento, pegado, perforacion, tratamiento de superficie) o bien una limitacion en las elecciones y combinaciones posibles (compatibles) de la naturaleza de los materiales que constituyen el elemento de insercion y el material de sobremoldeo.
El documento JP 3377010 B2 da a conocer un procedimiento de fabricacion de una pieza de automovil compuesta mediante sobremoldeo, sobre al menos una superficie de un elemento de insercion que comprende un primer material plastico, de una capa de un segundo material termoplastico, comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas sucesivas:
a) una etapa de colocacion de dicho elemento de insercion en un molde, y
b) una etapa de moldeo de dicho segundo material termoplastico sobre dicho elemento de insercion;
comprendiendo al menos uno de dichos materiales primero y segundo un aditivo, comprendiendo dicho aditivo un polfmero en el que estan injertados monomeros de anhndridos carboxflicos; siendo dichos materiales primero y segundo respectivamente a base de poliamida y a base de polipropileno, o a la inversa. En otro ejemplo dado a conocer en ese documento, se usa talco como carga mineral.
Descripcion
La invencion tiene por objetivo remediar una o varias de estas desventajas proporcionando concretamente un procedimiento de fabricacion de una pieza compuesta mediante sobremoldeo sobre un elemento de insercion plastico. Segun un modo de realizacion de la invencion, dicho procedimiento se refiere a la fabricacion de una pieza de automovil compuesta mediante sobremoldeo, sobre al menos una superficie de un elemento de insercion que comprende un primer material plastico, de una capa de un segundo material termoplastico, comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas sucesivas:
a) una etapa de colocacion de dicho elemento de insercion en un molde, y
b) una etapa de moldeo preferiblemente por inyeccion de dicho segundo material termoplastico sobre dicho elemento de insercion;
comprendiendo al menos uno de dichos materiales primero y segundo un aditivo, comprendiendo dicho aditivo un polfmero en el que estan injertados monomeros de antudridos carbox^licos.
Por tanto, es posible realizar piezas compuestas entre materiales de naturaleza diferentes, no compatibles qmmicamente y con un elemento de insercion cuya materia no vuelve a fundirse (deformable). Este procedimiento permite combinar la etapa de adhesion entre el elemento de insercion y el material de sobremoldeo con la etapa de formacion de dicha pieza compuesta mediante moldeo. Por tanto, la pieza compuesta puede realizarse en una operacion de sobremoldeo por inyeccion o por compresion. El procedimiento segun la invencion permite ademas poder adaptar mejor el material de sobremoldeo (o “segundo material”) a las exigencias deseadas para la pieza de automovil tales como su modulo de Young (haciendo variar, por ejemplo, el tipo o la tasa de una carga) y/o la resistencia al impacto (haciendo variar, por ejemplo, la tasa de elastomero) y/o su comportamiento en reologfa (eligiendo por ejemplo la naturaleza o la calidad de la matriz de plastico). Por tanto, segun un aspecto preferido de la invencion el primer material y el segundo material son materiales de naturaleza diferente, preferiblemente no susceptibles de adherirse entre sf de manera satisfactoria cuando se someten a condiciones de presion y de temperatura rtpicas del moldeo por inyeccion. Una adhesion satisfactoria puede definirse mediante la norma convencional internacional ASTM D5868.
Ventajosamente dichos materiales primero y segundo son respectivamente a base de poliamida y a base de polipropileno, o a la inversa.
El material de sobremoldeo es una materia plastica. Preferiblemente este material se elige de manera que puede ser objeto de un moldeo por inyeccion. Por tanto, puede ser ventajosamente a base de una poliolefina elegida del grupo constituido por polipropileno (PP), polietileno (PE), de alta o baja densidad, y/o copolfmeros de propileno y de etileno. Estos materiales pueden ser vfrgenes o reciclados.
La expresion “a base de” designa un material que comprende al menos el 50% en peso del compuesto identificado despues de esta expresion.
Preferiblemente la materia plastica comprende al menos el 60% de polipropileno, mas particularmente al menos el 70% y preferiblemente al menos el 80% en peso de la olefina con respecto al peso total del material de sobremoldeo.
El aditivo que esta comprendido en el primer y/o el segundo material comprende ademas al menos uno, y preferiblemente varios (por ejemplo dos), aditivos. Este aditivo se elige del grupo constituido por los polfmeros en los que estan injertados monomeros de anhfdridos carboxflicos y mas particularmente de anhfdrido maleico y de sus derivados. El polfmero puede ser un polfmero de naturaleza o de estructura similar o identica al polfmero que forma la base del material al que se anade. Ventajosamente, estos polfmeros se eligen del grupo constituido por polipropileno, polietileno (PE), de alta o baja densidad, los copolfmeros de propileno y de etileno, y/o un elastomero termoplastico a base de copolfmeros de bloque de estireno (TPS) tales como estireno-etileno-butadieno-estireno (SEBS) (poliestireno-b-poli(etileno-butileno)-b-poliestireno). El porcentaje en peso de monomero de acido maleico con respecto al peso total del aditivo puede ir del 0,5% al 10%.
Preferiblemente el o los aditivos estan presentes en proporciones que van del 0,1 al 25%, ventajosamente del 2 al 25%, mas particularmente del 0,1 al 20%, por ejemplo del 2 al 20%, en masa con respecto al peso total de dicho material. Ventajosamente esta proporcion es de aproximadamente el 10% ± 2% en masa.
Cuando el aditivo comprende SEBS, este puede estar ventajosamente presente en proporciones que van del 0,1 al 10% en masa con respecto a la masa total del material.
Cuando el aditivo comprende PP injertado, este puede estar ventajosamente presente en proporciones que van del 2 al 25% en masa con respecto a la masa total del material.
Segun un modo de realizacion particularmente preferido de la invencion el aditivo comprende, o esta constituido por, una mezcla de SEBS y de p P injertado con monomeros de acido maleico. Las proporciones relativas de estos constituyentes con respecto a la masa total del material pueden ser respectivamente de aproximadamente el 0,1 y el 15% en masa. Segun un modo de realizacion preferido, el segundo material (o material de sobremoldeo) comprende el aditivo.
Preferiblemente el material de sobremoldeo comprende una carga mineral u organica, por ejemplo cuarzo, mica, caolm, fosfato de calcio, feldespato, esteatita, creta, talco, negro de carbono, sflice sintetica, sulfato de bario, ferrita de bario, harina de madera o corteza de fruta, pasta de celulosa, fibras de vidrio, fibras de carbono, microesferas de vidrio trituradas muy usadas, sflice sintetica, arcilla nanometrica, lino, etc., asf como sus mezclas.
Esta carga puede variar del 1 al 49,9% en peso segun la naturaleza de la carga, por ejemplo del 3 al 30%, mas particularmente del 1 al 40% en peso con respecto al peso del material de sobremoldeo. Preferiblemente, esta carga, en peso, esta comprendida en del 5 al 40%, preferiblemente del 5 al 30%, por ejemplo el 10% y preferiblemente el 12% con respecto al peso total del material de sobremoldeo.
Preferiblemente la carga comprende una carga mineral y en particular talco.
Tambien es ventajoso que el material de sobremoldeo comprenda un material elastomerico, por ejemplo un copolfmero de tipo EPR (“Ethylene Propylene Rubber” o caucho de etileno-propileno) que puede estar presente en una proporcion que va del 5 al 35% en masa de la masa total del material de sobremoldeo. La cantidad de caucho de etileno-propileno es ventajosamente del 5 al 15%, preferiblemente el 10%, en peso con respecto al peso total del plastico.
El material de sobremoldeo tambien puede comprender un colorante, tal como negro de carbono, por ejemplo, en proporciones del 0,5% en masa.
Por tanto, el segundo material (o material de sobremoldeo) puede comprender, o consistir en, un copolfmero de propileno/etileno y/o un elastomero y/o una carga mineral, tal como por ejemplo talco. Ventajosamente, dicho material de sobremoldeo comprende, o consiste en, una mezcla de polipropileno, de polietileno, de talco y de caucho de etileno-propileno y de aditivo. La cantidad de polipropileno del material de sobremoldeo es ventajosamente de al menos el 50% en peso con respecto al peso total de dicho material. La cantidad de caucho de etileno-propileno es ventajosamente del 5 al 15%, preferiblemente el 10%, en peso con respecto al peso total del plastico.
Segun la invencion, la capa de sobremoldeo de dicha pieza compuesta se prepara a partir de un polfmero que comprende, o que esta constituido por, un copolfmero de P/E a base de propileno-polietileno que comprende el 12% en masa de talco y el 10% en masa de un material elastomerico de tipo EPR, del 0,2% al 0,5% en masa de SEBS y del 5% al 10% en masa de polipropileno injertado con monomeros de antudrido maleico.
Preferiblemente el elemento de insercion y/o el material de sobremoldeo no comprenden sustancialmente nada de iones metalicos. Por ejemplo, comprende menos del 3% de funciones acido carboxflico neutralizadas por uno o varios iones metalicos.
Preferiblemente el material de sobremoldeo puede fabricarse mediante un procedimiento convencional de extrusion en el que el polfmero de base se ablanda o licua y despues se mezcla con los otros componentes en proporciones predeterminadas antes de extrudirse y eventualmente someterse a una etapa de granulacion para obtener granulos solidos. De manera ventajosa, estos granulos pueden usarse directamente durante la fabricacion de la pieza compuesta. Alternativamente, tambien es posible que el material de sobremoldeo se obtenga durante el moldeo de la pieza compuesta mediante agregacion y mezcla de sus diferentes componentes en las proporciones requeridas en el husillo de la prensa de inyeccion del dispositivo de moldeo.
El elemento de insercion es una pieza que comprende preferiblemente un material plastico, ventajosamente a base de poliamidas tales como las policaprolactamas: [NH-(CH2)5-CO]n (PA-6), y las polihexametilen-adipamidas: [NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO]n (PA-6,6,). El material plastico (o primer material) que forma la totalidad o parte del elemento de insercion tambien puede ser a base de polipropileno y/o de polietileno. Esta pieza puede comprender una carga organica o mineral tal como se describio anteriormente.
Cuando el elemento de insercion tiene una funcion estructural, semiestructural o una funcion de refuerzo, la carga puede comprender, o estar constituida por, un material que permite garantizar una funcion de este tipo tal como fibras de vidrio o fibras de carbono. Las proporciones de esta carga pueden variar del 10 al 95%, preferiblemente del 15 al 90%, ventajosamente del 20 al 85% y mas particularmente del 75 al 85%, en masa de la masa total del material del elemento de insercion asf reforzado.
Tal como se menciono anteriormente, la forma y la funcion del elemento de insercion pueden ser multiples. Segun un modo de realizacion particular, puede ser la parte ngida de una viga destinada a colocarse detras de un parachoques de vetuculo automovil. Una viga de este tipo permite sostener el parachoques y soportar la deformacion durante un impacto. Por tanto, la viga comprende generalmente una parte ngida (elemento de insercion) y una parte mas flexible (material moldeable). La parte ngida aporta sujecion y limita la deformacion durante impactos a gran velocidad. La parte mas flexible esta destinada mas particularmente a absorber los impactos a baja velocidad. De manera clasica, la parte ngida estara situada en la parte delantera, es decir en contacto con el parachoques, y la parte flexible esta situada entre la parte ngida y la caja de acero del coche.
Durante la etapa de colocacion del elemento de insercion segun el procedimiento de la invencion, este no esta en estado fundido y/o esta a temperatura ambiente y/o no se somete a calentamiento previo.
De manera ventajosa, el elemento de insercion no se calienta o se calienta a una temperatura inferior al punto de fusion de dicho primer material. Por ejemplo, la temperatura del elemento de insercion de PA cargado con fibras de vidrio durante su colocacion en el molde es la temperatura ambiente o puede alcanzar 180°C, por ejemplo ir de 50 a 180°C. El calentamiento puede realizarse mediante la aplicacion de lamparas de infrarrojos.
Para mejorar adicionalmente la adhesion entre la superficie externa del elemento de insercion y el material de sobremoldeo, es posible efectuar una o varias etapas preliminares de tratamiento de esta superficie mediante medios qmmicos o mecanicos.
Un ejemplo de tratamiento de superficie qmmico que permite reforzar la adhesion es el flameado en el que la superficie tratada se somete a la aplicacion de una llama. Esta etapa de flameado se conoce en el campo tecnico de la invencion y puede realizarse con la ayuda de un quemador de gas natural en condiciones ligeramente oxidantes o no.
Un ejemplo de tratamiento ffsico de la superficie del elemento de insercion que puede permitir reforzar la adhesion es la aplicacion de una etapa de lijado o de esmerilado.
La invencion tambien se refiere a una pieza compuesta, en particular una pieza de un vefuculo automovil, que comprende un elemento de insercion, comprendiendo dicho elemento de insercion, o estando constituido por, un primer material plastico, y una capa de un segundo material termoplastico, caracterizado porque al menos uno de dichos materiales primero y segundo comprende un aditivo, comprendiendo dicho aditivo un polfmero en el que estan injertados monomeros de anfudridos carboxflicos. Los materiales que forman dicha pieza compuesta y sus proporciones respectivas pueden ser tal como se describen en la presente solicitud. Segun un modo de realizacion preferido dicha pieza compuesta comprende una superficie de adhesion entre el elemento de insercion y el segundo material, no comprendiendo esta superficie sustancialmente nada de otros materiales distintos de los materiales constituyentes del primer y segundo material. La pieza compuesta segun la invencion puede adoptar todas las formas, concretamente las formas de piezas usadas en la fabricacion de vefuculos automoviles. Preferiblemente la pieza es una pieza estructural o semiestructural, tal como una viga (por ejemplo una viga de parachoques).
La invencion tambien se refiere a una pieza compuesta, en particular una pieza de un vefuculo automovil, obtenida directamente mediante el procedimiento de la invencion, asf como a un vefuculo automovil que comprende dicha pieza.
Otro objeto de la invencion es una composicion plastica, preferiblemente termoplastica, que comprende un polfmero y un aditivo injertado y tal como se describe en la presente solicitud. Esta composicion es preferiblemente inyectable y esta destinada a usarse en un procedimiento de moldeo por inyeccion, en particular para la fabricacion de piezas de vehfculos automoviles.
Aun otro objeto de la invencion es el uso de dicha composicion plastica en la fabricacion de piezas compuestas, en particular de piezas compuestas de vehfculos automoviles.
La invencion se comprendera mejor tras la lectura de la figura adjunta, que se proporciona a tftulo indicativo y no presenta ningun caracter limitativo, en la que:
la figura 1 es un esquema que representa la posicion respectiva de las probetas usadas para someter a prueba la adherencia de los materiales de una pieza compuesta segun la invencion.
Ejemplos de realizacion
Se realiza un material de sobremoldeo segun la invencion de la siguiente manera:
En una prensa extrusora de doble husillo convencional, se vierten en la tolva de entrada granulos de un copolfmero de propileno/etileno, de proporcion respectiva de P/E 80/20. La prensa extrusora permite la adicion de compuestos a aproximadamente la tercera parte del recorrido de extrusion cuando se ha fundido el polfmero de partida. De este modo se anaden:
- el 12% en masa de talco
- el 10% en masa de EPR (PP 108MF10 comercializado por la sociedad Saudi Basic Industries Corporation (SABIC), Le Monge - 22 place des Vosges, La Defense 5, 92979 Paris La Defense cedex, Francia);
- el 0,2% en masa de SEBS injertado con anfudrido maleico (tipo KRATON FG 1901G); y
- el 10% en masa de PP injertado con AM de tipo Orevac CA 100.
Los polfmeros de tipo Kraton FG son polfmeros injertados mediante adicion de anfudrido maleico. La tasa de injerto de estos polfmeros es de aproximadamente el 1,0 al 1,7% en masa. Estos polfmeros se comercializan por la sociedad Kraton Performance Polymer Inc, 15710 John F Kennedy Blvd, Houston, TX 77032, Estados Unidos. El polfmero OREVAC® CA100 es un polfmero altamente funcionalizado con una gran proporcion de anfudrido maleico comercializado por la sociedad ARKEMA, Immeuble Defense Ouest 420, rue d'Estienne d'Orves 92705 COLOMBES Cedex, Francia.
Por tanto, los granulos obtenidos tras la granulacion a la salida de la prensa extrusora (T. de aproximadamente 220°c) contienen los % facilitados anteriormente.
Realizacion de una pieza compuesta segun la invencion:
Se realiza una viga compuesta destinada a colocarse detras del parachoques de un vefnculo automovil.
Se realiza una pieza, o viga, de poliamida PA-6 PA mediante pultrusion. Esta contiene el 80% en masa de fibras de vidrio. Se calienta este elemento de insercion a 150°C en superficie y se coloca en un molde de inyeccion de tipo convencional usado para la fabricacion de piezas de automovil.
Se vierte la materia de sobremoldeo anteriormente descrita en la tolva para alimentar el husillo de plastificacion (tipo tornillo sin fin). Esta se calienta y se termorregula mediante la funda de plastificacion a 250°C para permitir el paso al estado fundido (deformable).
Se dirige la materia a la parte delantera del husillo de plastificacion para dosificarse e inyectarse a gran presion al interior del molde que presenta la forma de la pieza deseada. Se inyecta esta materia directamente sobre las superficies del elemento de insercion expuestas por el molde. Se regula el molde a una temperatura inferior a la temperatura de transformacion, es decir a aproximadamente de 40 a 50°C. Se mantiene la presion durante de 10 a 20 segundos (en este caso, 10 segundos) con el fin de aliviar la retirada de la materia durante su enfriamiento. Se enfna la pieza durante algunos segundos y despues se expulsa.
De este modo, se obtiene la viga compuesta directamente a la salida del molde de inyeccion y comprende una parte mas ngida (el elemento de insercion) y una parte mas flexible que esta fijada directamente sobre el elemento de insercion mediante sobremoldeo. La adherencia de estos dos componentes entre sf satisface los criterios requeridos. Por ejemplo, se considera que la adherencia es satisfactoria cuando no hay descohesion entre la viga sobremoldeada y la materia de sobremoldeo tras ensayos de impactos.
Un protocolo que puede aplicarse para garantizar la cohesion de la pieza compuesta es la aplicacion en probetas (lenguetas) de una prueba de norma internacional de tension de cizallamiento de recubrimiento residual (“lap shear test") tal como la de la norma ASTM D5868. Se realizan las probetas de los mismos materiales que los de las piezas compuestas. En la figura 1 se representa la forma de las piezas usadas.
Por tanto, se introducen en un molde barretas rectangulares (1) de PA de dimensiones de 125x25 mm y de 2 mm de grosor que comprenden una proporcion de fibras de vidrio al 83% en masa. Se inyecta una composicion plastica segun la invencion que comprende un polfmero injertado con anfudrido maleico. La prensa usada es de 200 T y la temperatura de moldeo de 80°C. La pieza sobremoldeada es una barreta rectangular (2) de mismas dimensiones de 125x25 mm que la barreta (1), pero de 3 mm de grosor. El sobremoldeo solo tiene lugar por recubrimiento de una de las superficies de las barretas y es tal como se representa en el esquema de la figura 1. La superficie de recubrimiento es de 25X25 mm. A continuacion se caracterizan estas probetas en traccion (mediante una maquina de traccion) a una velocidad de 13 mm/min. El valor de tension debe ser superior a 1 MPa. La prueba debe repetirse de manera satisfactoria al menos 5 veces.
La invencion no se limita a los modos de realizacion presentados y otros modos de realizacion resultaran evidentes para el experto en la tecnica. Concretamente, es posible usar otras materias plasticas para realizar o bien el elemento de insercion o bien el material inyectable eventualmente con los materiales anteriormente descritos. Este material puede elegirse de los materiales termoendurecibles a base de, o que comprenden, poliester, resina epoxfdica o ester vimlico (VE). Este material tambien puede elegirse de las poliolefinas, por ejemplo del grupo constituido por acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), las poliamidas tales como las policaprolactamas: [NH-(CH2)5-CO]n (PA-6), y las polihexametilen-adipamidas: [NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO]n (PA-6,6,), los policarbonatos (pC), los polietilenos de alta densidad (PE-HD), los polietilenos de baja densidad (PE-LD), poli(tereftalato de etileno) (PET) amorfo o cristalino, poli(metacrilato de metilo) (PMMA), los polipropilenos (PP), los poliestirenos (PS) “cristalinos”, poli(cloruro de vinilo) (PVC) ngido y sus mezclas. Tambien se preve usar como medio de moldeo no la inyeccion sino la compresion. Esta alternativa usa un material previamente impregnado tal como un tejido previamente impregnado de resina (tambien denominada matriz) que se aplica sobre el elemento de insercion y se moldea.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de fabricacion de una pieza de automovil compuesta mediante sobremoldeo, sobre al menos una superficie de un elemento de insercion que comprende un primer material plastico, de una capa de un segundo material termoplastico, comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas sucesivas: a) una etapa de colocacion de dicho elemento de insercion en un molde, y
b) una etapa de moldeo de dicho segundo material termoplastico sobre dicho elemento de insercion; comprendiendo al menos uno de dichos materiales primero y segundo un aditivo, comprendiendo dicho aditivo un polfmero en el que estan injertados monomeros de antudridos carboxflicos;
siendo dichos materiales primero y segundo respectivamente a base de poliamida y a base de polipropileno, o a la inversa; y
comprendiendo dicho segundo material talco como carga mineral; estando dicho procedimiento caracterizado porque dicho segundo material se prepara a partir de un polfmero que comprende un copolfmero de P/E a base de propileno-polietileno que comprende el 12% en masa de talco y el 10% en masa de un material elastomerico de tipo EPR, del 0,2% al 0,5% en masa de SEBS y del 5% al 10% en masa de polipropileno injertado con monomeros de antudrido maleico.
2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque dicha etapa de moldeo es una etapa de moldeo por inyeccion.
3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque dicho primer material comprende un aditivo y porque dicho aditivo es antudrido maleico y/o uno de sus derivados, eventualmente en proporciones que van del 0,1 al 20%, ventajosamente del 2 al 20%, en masa con respecto a la masa total de dicho primer material.
4. Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicho primer o segundo material comprende ademas otro aditivo que comprende un polfmero termoplastico en el que estan injertados monomeros de anhfdridos carboxflicos.
5. Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dicho primer material y dicho segundo material son materiales de naturaleza diferente, preferiblemente no susceptibles de adherirse entre sf de manera satisfactoria cuando se someten a condiciones de presion y de temperatura rtpicas del moldeo por inyeccion.
6. Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el segundo material comprende un elastomero.
7. Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque durante la etapa de colocacion, el elemento de insercion no esta en estado fundido y/o esta a temperatura ambiente.
8. Pieza de automovil compuesta que comprende un elemento de insercion, que comprende un primer material plastico, y una capa de un segundo material termoplastico, caracterizada porque al menos uno de dichos materiales primero y segundo comprende un aditivo, comprendiendo dicho aditivo un polfmero en el que estan injertados monomeros de anhfdridos carboxflicos, siendo dichos materiales primero y segundo respectivamente a base de poliamida y a base de polipropileno, o a la inversa; y comprendiendo dicho segundo material el talco como carga mineral;
y caracterizada porque dicho segundo material se prepara a partir un polfmero que comprende un copolfmero de P/E a base de propileno-polietileno que comprende el 12% en masa de talco y el 10% en masa de un material elastomerico de tipo EPR, del 0,2% al 0,5% en masa de SEBS y del 5% al 10% en masa de polipropileno injertado con monomeros de anhfdrido maleico.
9. Pieza de automovil segun la reivindicacion 8, en la que dicha pieza es una pieza estructural o semiestructural, tal como una viga, por ejemplo una viga de parachoques.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3070618B1 (fr) * 2017-09-01 2020-10-16 Plastic Omnium Cie Procede de fabrication d'une piece en plastique
FR3088600B1 (fr) * 2018-11-16 2021-06-25 Plastic Omnium Cie Piece exterieure de vehicule automobile multicouche comprenant un element chauffant
FR3089849B1 (fr) * 2018-12-18 2020-12-25 Plastic Omnium Cie Procédé de recouvrement d’une surface plastique par un revêtement permanent
FR3097225B1 (fr) * 2019-06-12 2021-11-19 Smrc Automotive Holdings Netherlands Bv Pièce intérieure de véhicule automobile intégrant des composants biosourcés

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2996653A (en) * 1960-01-18 1961-08-15 Westinghouse Electric Corp Electrical control apparatus
JP3377010B2 (ja) * 1994-05-09 2003-02-17 出光石油化学株式会社 薄肉成形品の製造方法
JP2001162648A (ja) * 1999-12-13 2001-06-19 Idemitsu Petrochem Co Ltd 表皮一体軽量樹脂成形品の成形方法および成形品
DE60019172T3 (de) 2000-08-29 2008-05-21 E.I. Dupont De Nemours And Co., Wilmington Propylenpropfpolymer mit hohem propfungsgrad und mit hohem schmelzfluss
US8071220B2 (en) * 2006-07-21 2011-12-06 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Thermoplastic vulcanizates having improved adhesion to polar substrates
US9486674B2 (en) * 2012-09-12 2016-11-08 Acushnet Company Golf balls having a foam center
WO2011138384A1 (de) * 2010-05-05 2011-11-10 Basf Se Bauteil umfassend ein einlegeteil und eine kunststoffummantelung sowie verfahren zu seiner herstellung
US20120027983A1 (en) * 2010-07-27 2012-02-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyamide composite structures and processes for their preparation field of the invention
WO2012060311A1 (ja) * 2010-11-05 2012-05-10 株式会社カネカ インサート成形用積層接着フィルム
CA2840333A1 (en) * 2011-06-27 2013-01-03 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Multilayer injection-molded body
JP6237625B2 (ja) * 2012-07-18 2017-11-29 東洋紡株式会社 シール層含有構造体、その製造方法およびコネクタ

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