Procedimiento para la fabricación de piezas de construcción de material compuesto de poliuretano así como el uso de estas piezas de construcción de material compuesto.

Procedimiento para la fabricación de una pieza de construcción de material compuesto que comprende

a) un soporte de una composición termoplástica y

b) al menos una capa de poliuretano que se encuentra en contacto directo con el soporte, en el que

(i) en una primera etapa del procedimiento se inyecta la masa fundida de la composición termoplástica en una primera cavidad de un molde de inyección y a continuación se enfría, conteniendo la composición termoplástica

A) de 65,0 a 90,0 partes en peso, con respecto a la suma de los componentes A y B, de al menos un polímero seleccionado entre el grupo de los policarbonatos aromáticos, poliestercarbonatos aromáticos y poliésteres aromáticos,

B) de 10,0 a 35,0 partes en peso, con respecto a la suma de los componentes A y B, de un (co)polimerizado de vinilo dado el caso modificado con caucho y

C) de 0 a 30,0 partes en peso, con respecto a la suma de los componentes A a C, de al menos un aditivo polimérico disponible en el mercado,

(ii) en una segunda etapa del procedimiento se amplía la cavidad del molde para moldeo por inyección y de este 15 modo se genera un espacio de hendidura,

(iii) en la tercera etapa del procedimiento se inyecta en el espacio de hendidura producido de este modo entre la pieza de construcción termoplástica y la superficie del molde de inyección de la cavidad ampliada una mezcla de material de partida de poliuretano reactiva que contiene

- al menos un componente de poliisocianato,

- al menos un compuesto polifuncional con H activo y

- opcionalmente al menos un aditivo de poliuretano y/o un coadyuvante del proceso,

polimerizándose la mezcla de material de partida de poliuretano en contacto con la superficie del soporte termoplástico hasta dar una capa de poliuretano compacta o hasta dar una capa de espuma de poliuretano,

(iv) en la cuarta etapa del procedimiento se desmoldea la pieza de construcción de material compuesto de la cavidad del molde de inyección, sucediéndose las etapas del procedimiento directamente unas a otras.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/069117.

Solicitante: Bayer Intellectual Property GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Alfred-Nobel-Str. 10 40789 Monheim ALEMANIA.

Inventor/es: SEIDEL, ANDREAS, WENZ, ECKHARD, FRANZ,Uli, PROTTE,RAINER, MÖLLER,PHILIPP.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > B29C37/00 (Elementos constitutivos, detalles, accesorios u operaciones auxiliares no cubiertas por el grupo B29C 33/00 ó B29C 35/00)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > Moldeo por inyección, es decir, forzando un volumen... > B29C45/16 (Fabricación de objetos multicapas o multicolores)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > Productos estratificados compuestos esencialmente... > B32B27/36 (teniendo poliésteres)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > Productos estratificados compuestos esencialmente... > B32B27/40 (teniendo poliuretanos)

PDF original: ES-2468834_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la fabricaciïn de piezas de construcciïn de material compuesto de poliuretano asï como el uso de estas piezas de construcciïn de material compuesto La presente invenciïn se refiere a un procedimiento para la fabricaciïn de piezas de construcciïn de material compuesto con adherencia del material compuesto estable, comprendiendo las mismas un soporte que proporciona estructura de un plïstico termoplïstico y al menos una capa de poliuretano que se encuentra en contacto directo con este soporte.

Ademïs, la presente invenciïn se refiere al uso de composiciones de policarbonato especiales con alta fluidez de masa fundida y tenacidad en un procedimiento de moldeo por inyecciïn de 2 componentes o de moldeo por inyecciïn reactivo de 2 componentes [ (R) IM-2C] para la fabricaciïn de una pieza de construcciïn de dos o varios componentes revestida con al menos un poliuretano (PU) , que se caracteriza por una buena adherencia del material compuesto del revestimiento o los revestimientos de PU sobre el material de soporte.

Ademïs, la presente descripciïn desvela piezas de construcciïn de material compuesto con alta tenacidad asï como adherencia del material compuesto estable, comprendiendo las mismas un soporte que proporciona estructura de un plïstico termoplïstico y al menos una capa de poliuretano que se encuentra en contacto directo con este soporte y su uso.

El documento DE 196 50 854 C1 desvela un procedimiento para la fabricaciïn de una pieza de plïstico multicapa, en el que una pieza de moldeo por inyecciïn de plïstico se reviste con al menos una capa de un duroplïstico de 2 componentes, preferentemente poliuretano. En este procedimiento, la pieza de plïstico y la capa de duroplïstico de 2 componentes se inyectan de forma sucesiva con sincronizaciïn de ciclo en el mismo molde de inyecciïn. Acerca de la influencia de la naturaleza del material de soporte y los parïmetros del procedimiento sobre la adherencia entre el material de soporte y la capa que estï unida con el mismo de la pieza de construcciïn de material compuesto no se da ningïn indicio en el documento DE 196 50 854 C1.

El documento US 6.558.599 B1 describe un procedimiento para la fabricaciïn de una pieza barnizada a partir de un material termoplïstico moldeado. El procedimiento comprende las etapas a) moldeo por inyecciïn del material termoplïstico en una primera cavidad de un molde de inyecciïn para el moldeado de la pieza,

b) apertura del molde de inyecciïn para el enfriamiento de al menos la superficie de la pieza, por lo que se produce una contracciïn de la pieza y

c) inyecciïn de un barniz en una segunda cavidad del molde de inyecciïn con la pieza, poseyendo la segunda cavidad las mismas dimensiones que la primera cavidad.

Como barnices posibles se mencionan en esta solicitud tambiïn los basados en poliuretano.

En el documento US 6.558.599 B1, sin embargo, no se especifica con mïs detalle el material de soporte ni se indica una influencia de la composiciïn del material de soporte sobre las propiedades de adherencia del material combinado.

El documento WO 2006/072366 A1 describe un procedimiento para el moldeo y el revestimiento de un sustrato en un ïtil de moldeo con al menos dos cavidades. El procedimiento comprende las etapas:

a) moldeo de un sustrato en una primera cavidad del ïtil de moldeo,

b) la introducciïn del sustrato producido en la etapa anterior en una segunda cavidad del ïtil de moldeo y

c) revestimiento del sustrato en la segunda cavidad con un barniz, realizïndose el revestimiento con presiïn aumentada.

De forma ilustrativa y preferentemente se mencionan barnices de poliuretano y sustratos de PC+ABS (sustratos de policarbonato + acrilnitrilo-butadieno-estireno) . Esta solicitud calla acerca de la influencia de la composiciïn del material de soporte y poliuretano asï como acerca de posibles influencias de temperatura durante el moldeo sobre la adherencia del material compuesto.

El documento DE 10 2006 048 252 B3 desvela un procedimiento para la fabricaciïn de una pieza de construcciïn de material compuesto que comprende particularmente una pieza de moldeo por inyecciïn asï como un elemento de poliuretano, con las etapas a) fabricaciïn de una pieza de construcciïn de soporte,

b) traslado o traspaso de la pieza de construcciïn de soporte a una cavidad abierta de un molde de inyecciïn, c) cierre del molde de inyecciïn hasta una posiciïn predeterminada, creïndose una cavidad ampliada con un primer tamaïo,

d) generaciïn de una presiïn negativa en la cavidad ampliada del primer tamaïo,

e) introducciïn de un material de inundaciïn en la cavidad ampliada y

f) realizaciïn de una etapa de estampado al mismo tiempo que la introducciïn y/o despuïs de la introducciïn del material de inundaciïn, disminuyïndose la cavidad al menos ligeramente.

En el documento DE 10 2006 048 252 B3 no se desvela ningïn procedimiento como en la presente invenciïn junto con composiciones especïficas para la fabricaciïn de las piezas de construcciïn de material compuesto que presentan una adherencia aumentada.

El documento DE 10 2006 033 059 A1 desvela un procedimiento para la fabricaciïn de piezas de habitïculos de plïstico. En este caso se moldea en una primera etapa el soporte en un primer molde de inyecciïn, sustituyïndose el primer molde de inyecciïn despuïs al menos parcialmente por un segundo molde de inyecciïn y moldeïndose a continuaciïn en una segunda etapa la capa de cubrimiento sobre el soporte. A este respecto se usa como material de soporte un componente duro, por ejemplo, combinados de PA+ABS (poliamida+acrilnitrilo-butadieno-estireno) o combinados de PC+ABS (policarbonato + acrilnitrilo-butadieno-estireno) y como capa de cubrimiento un componente blando, preferentemente espuma de poliuretano. Acerca de la influencia de los parïmetros del procedimiento y la composiciïn de los materiales de soporte y poliuretano sobre las propiedades del material compuesto de las piezas de construcciïn producidas de este modo no se dan indicios en la solicitud. Mïs bien, en el documento DE 10 206 033 059 A1 se propone mejorar la adherencia mediante imprimaciones o tratamiento con lïser, corona o plasma.

En los documentos DE 1 0109 226 A1 y EP 1 666 225 A1 estïn descritos otros procedimiento de fabricaciïn de piezas de construcciïn de material compuesto con poliuretanos.

El objetivo tïcnico de la presente invenciïn, por tanto, consistïa en proporcionar un procedimiento para la fabricaciïn de piezas de construcciïn de material compuesto con adherencia del material compuesto estable que contienen (a) un soporte que proporciona estructura de un plïstico termoplïstico y (b) al menos una capa de poliuretano que se encuentra en contacto directo con este soporte.

Un objetivo tïcnico adicional consistïa en proporcionar composiciones de policarbonato con alta fluidez de masa fundida y tenacidad, que con un revestimiento con un sistema de poliuretano en un procedimiento de moldeo por inyecciïn de 2 componentes o procedimiento de moldeo por inyecciïn (reactivo) de 2 componentes consigan una buena adherencia del revestimiento sobre el material de soporte.

Ademïs, el objetivo de la presente invenciïn tambiïn consistïa en proporcionar piezas de construcciïn de material compuesto con alta tenacidad asï como adherencia del material compuesto estable, comprendiendo las mismas un soporte que proporciona estructura de un plïstico termoplïstico y al menos una capa de poliuretano que se encuentra en contacto directo con este soporte y produciïndose en un procedimiento de moldeo por inyecciïn de 2 componentes o procedimiento de moldeo por inyecciïn (reactivo) de 2 componentes.

... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la fabricaciïn de una pieza de construcciïn de material compuesto que comprende a) un soporte de una composiciïn termoplïstica y b) al menos una capa de poliuretano que se encuentra en contacto directo con el soporte,

en el que

(i) en una primera etapa del procedimiento se inyecta la masa fundida de la composiciïn termoplïstica en una primera cavidad de un molde de inyecciïn y a continuaciïn se enfrïa, conteniendo la composiciïn termoplïstica

A) de 65, 0 a 90, 0 partes en peso, con respecto a la suma de los componentes A y B, de al menos un polïmero seleccionado entre el grupo de los policarbonatos aromïticos, poliestercarbonatos aromïticos y poliïsteres aromïticos, B) de 10, 0 a 35, 0 partes en peso, con respecto a la suma de los componentes A y B, de un (co) polimerizado de vinilo dado el caso modificado con caucho y C) de 0 a 30, 0 partes en peso, con respecto a la suma de los componentes A a C, de al menos un aditivo polimïrico disponible en el mercado,

(ii) en una segunda etapa del procedimiento se amplïa la cavidad del molde para moldeo por inyecciïn y de este modo se genera un espacio de hendidura,

(iii) en la tercera etapa del procedimiento se inyecta en el espacio de hendidura producido de este modo entre la pieza de construcciïn termoplïstica y la superficie del molde de inyecciïn de la cavidad ampliada una mezcla de material de partida de poliuretano reactiva que contiene

- al menos un componente de poliisocianato,

- al menos un compuesto polifuncional con H activo y - opcionalmente al menos un aditivo de poliuretano y/o un coadyuvante del proceso,

polimerizïndose la mezcla de material de partida de poliuretano en contacto con la superficie del soporte termoplïstico hasta dar una capa de poliuretano compacta o hasta dar una capa de espuma de poliuretano,

(iv) en la cuarta etapa del procedimiento se desmoldea la pieza de construcciïn de material compuesto de la cavidad del molde de inyecciïn, sucediïndose las etapas del procedimiento directamente unas a otras.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 1, caracterizado porque la mezcla de material de partida de poliuretano reactiva presenta un ïndice de > 90 a <125.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 1 o 2, caracterizado porque como componente A se usa una mezcla de al menos un policarbonato y/o un poliestercarbonato aromïticos y al menos un poliïster aromïtico.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la composiciïn del material de soporte contiene de 70, 0 a 80, 0 partes en peso del componente A con respecto a la suma de los componentes A y B.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las etapas del procedimiento (ii) y (iii) se repiten al menos una vez con variaciïn del sistema de poliuretano.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la etapa del procedimiento (iii) la superficie que se encuentra en contacto con la composiciïn termoplïstica del molde para moldeo por inyecciïn se calienta a una temperatura en el intervalo de 50 a 95 ïC y la superficie que se encuentra en contacto con la mezcla de poliuretano reactiva del molde para moldeo por inyecciïn se calienta a una temperatura en el intervalo de 50 a 160 ïC.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 5 o 6, caracterizado porque las etapas del procedimiento (ii) y

(iii) se llevan a cabo varias veces, las etapas del procedimiento se suceden de forma directa y en la etapa del procedimiento (iii) la temperatura de la cavidad del molde de inyecciïn del lado del poliuretano es al menos 10 ïC, preferentemente al menos 15 ïC, de forma particularmente preferente al menos 20 ïC superior a la temperatura de la cavidad del molde de inyecciïn del lado del soporte (del lado del termoplïstico) .

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el componente C se selecciona entre al menos un representante del grupo compuesto por agentes ignïfugos, sinergistas de agentes ignïfugos, aditivos antihumo, agentes antigoteo, lubricantes y agentes de desmoldeo internos y externos, coadyuvantes de fluidez, antiestïticos, aditivos de conductividad, agentes de nucleaciïn, estabilizantes, aditivos con actividad antibacteriana, aditivos que mejoran la resistencia al rayado, absorbentes de IR, blanqueantes ïpticos, aditivos fluorescentes, cargas y refuerzos, colorantes y pigmentos, modificadores de resistencia al impacto que no entran en la definiciïn del componente B.1 y compuestos de ïcido de Brïnsted.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8 para la fabricaciïn de una pieza de construcciïn de dos o varios componentes revestida con al menos un poliuretano en un procedimiento de moldeo por inyecciïn de 2 componentes o de moldeo por inyecciïn reactivo de 2 componentes.

10. Uso de una pieza de construcciïn de material compuesto obtenible de acuerdo con un procedimiento de las reivindicaciones 1 a 9 como pieza de construcciïn interna o externa de un vehïculo sobre carriles, aeronïutico o motorizado.