[发明专利]包含聚丙烯和热塑性聚氨酯的制品

说明书

本发明涉及包含不用化学助粘剂而粘合连接的聚丙烯和热塑性聚氨酯的制品，优选包含与基于聚丙烯的制品粘合连接的基于热塑性聚氨酯的制品的制品。此处“不用化学助粘剂”是指在热塑性聚氨酯和聚丙烯之间不存在其它组分(助粘剂或偶联剂)，换言之，不存在不同于聚丙烯和热塑性聚氨酯的组分，尤其是不存在粘合剂。在本发明制品中，聚丙烯和热塑性聚氨酯组分是单独的但相互粘合连接。因此，本发明制品并不是基于包含聚丙烯和热塑性聚氨酯的混合物。本发明进一步涉及生产包含热塑性聚氨酯和聚丙烯的制品的方法，其包括等离子处理聚丙烯制品表面，然后使优选呈熔融态的热塑性聚氨酯与等离子处理的表面接触，其中优选借助注塑使其附着。本发明还涉及可以以此方式得到且包含热塑性聚氨酯和聚丙烯的制品。

热塑性塑料为在常用于加工和应用的温度范围内将材料反复加热和冷却时保持热塑性的材料。热塑性是这样的性能：通过该性能，塑料可在常用于其的温度范围内加热时反复软化，冷却时硬化，并且该塑料在软化态时可以通过流动反复成型为模制品、挤出物或成型组件的形式，得到半成品或最终制品。热塑性塑料在工业上广泛使用并且可呈纤维、片、膜、模制品、瓶、覆盖物、包装材料等的形式。

对许多应用而言，希望将不同的热塑性塑料组合在一个制品中。原因是因为一方面对制品表面，例如对触感和光学质量，另一方面对强度或劲度和功能性(密封)有不同的要求。关于不同热塑性塑料的粘合组合，已知将不同塑料通过在多组分注塑如双组分注塑中直接模塑而相互粘合连接。为了促进粘合，为此DE-B 103 08 727、DE-A 103 08 989以及SimonAmesder等的Kunststoffe 9/2003，第124-129页已对某些材料的组合提出建议：用等离子处理一个组分的表面，然后将另一组分模塑在该等离子处理的表面上。

迄今为止已知的技术教导的缺点为材料的组合对于许多应用不令人满意。尤其是其中对实心、刚性且非常廉价的载体提供在触感、光学质量、功能性以及优选耐磨性方面最优化的表面的材料的那些组合，这是特别重要和理想的组合。

因此，本发明的目的是开发一种材料的粘合组合，其中优选具有非常好的机械性能，尤其具有高耐磨性的特别有利的载体粘合连接于具有非常好的触感、光学质量，以及优选抗刮性的材料。该复合单元的卓越之处应在于高效且有效地制造以及甚至在不使用助粘剂时也极好地粘合。

这些目的通过开头所述的制品实现。

本发明制品的卓越之处在于将极其适合用作载体材料的可热塑性加工的塑料，即聚丙烯与具有非常高的光学质量和触感的热塑性塑料(此时为热塑性聚氨酯)直接粘合连接。这类聚丙烯/热塑性聚氨酯复合单元迄今为止还是未知的并且尤其不可在不用化学助粘剂时得到。对于许多应用，由于直接粘合连接，即不用化学助粘剂、溶剂或尤其是粘合剂，所述材料组合开启了增加价值的迄今为止未知的新机会。本发明的优选制品为把手、扶手、变速箱按钮、工具、护套的保护盖子、盖子、密封物、耐磨边缘和抗撞边。对于这些制品，根据本发明尤其可以使用热塑性聚氨酯来“增强”热塑性塑料(其机械性能使它成为非常适合的载体材料)，如聚丙烯的表面，并且根据本发明，为此并不使用化学助粘剂和/或溶剂，并因此无需使用复杂的额外步骤。这使得热塑性聚氨酯具有优异触感的优点，同时可产生光学相关的表面，因为TPU在接受模表面的图案方面非常好。TPU的额外卓越之处还在于表面污染水平非常低并且可使用颜料浓缩物使其颜色在宽范围内变化。因此，根据本发明，优选其中热塑性聚氨酯构成可见表面的制品。

本发明制品优选为多组分注塑制品，优选两组分注塑制品，即通过多组分注塑，优选两组分注塑生产的制品。对于其它材料组合，两组分注塑是常识并且已有各种描述。通常将一个组分注入模具中，然后将第二个组分模塑。或者可在一个模具中嵌入一个组分，优选为基于聚丙烯的制品，然后在等离子处理的聚丙烯制品的表面上注塑。

本发明的热塑性聚氨酯优选为肖氏硬度为45-80A，DIN 53504拉伸强度超过15MPa，DIN 53515耐撕裂增生超过30N/mm且DIN 53516磨损小于250mm³的热塑性聚氨酯。

本发明制品的卓越之处还尤其在于聚丙烯和热塑性聚氨酯之间的优异的粘合。因此，还尤其优选其中DIN EN 1464抗剥离力为至少1N/mm，优选至少2N/mm的制品。

本发明的另一目的是开发一种极其高效且有效的方法，通过该方法可生产开头描述的制品，通过该方法尤其可以简单的手段实现所述粘合连接。