BR112014029902B1 - método para unir dois elementos de plástico - Google Patents
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
processo para unir dois elementos de plástico a fim de gerar um componente em um processo de remoldagem ou de moldagem a invenção diz respeito a um método para unir dois elementos de plástico a fim de gerar um componente, em que um segundo elemento de plástico é moldado, para união a um primeiro elemento de plástico, em um processo de remoldagem ou de moldagem, dito método compreendendo as seguintes etapas: (a) inserir o primeiro elemento de plástico em um molde, em que o primeiro elemento de plástico contém pelo menos um termoplástico como material de matriz, (b) introduzir uma massa de moldagem de plástico no molde para moldar o segundo elemento de plástico, em que a massa de moldagem de plástico contém pelo menos um termoplástico tendo grupos reativos ou uma mistura de pelo menos um termoplástico e um material tendo grupos reativos, os quais reagem quimicamente com grupos reativos, os quais reagem quimicamente com grupos reativos do termoplástico do primeiro elemento de plástico.
Description
[0001] A invenção é baseada em um processo para unir dois elementos plásticos para resultar em um componente no qual em uma primeira etapa, um primeiro componente de plástico é inserido em um molde e em uma segunda etapa uma composição de moldagem de plástico para formar o segundo elemento de plástico é introduzida no molde.
[0002] Processos correspondentes são usados por meio de exemplo quando a intenção é injetar nervuras em componentes de plástico feitos a partir de um polímero reforçado com fibra, para nervuras destes. Em um outro uso de processos correspondentes, uma segunda composição de polímero é usada para revestir em molde de, por exemplo, estruturas precursoras feitas de um material de polímero reforçado, com o objetivo de influenciar propriedades de superfície.
[0003] No intuito de obter boa conexão entre o primeiro elemento de plástico e a composição de moldagem de plástico do segundo elemento de plástico, o primeiro elemento de plástico é normalmente pré-aquecido. O pré- aquecimento aqui pode acontecer antes de inserção no molde ou alternativamente através de sistema de aquecimento adicional, por exemplo uma fonte de infravermelho no molde. O pré-aquecimento preferencialmente amacia o primeiro elemento de plástico e opcionalmente causa fusão incipiente na superfície. No intuito de evitar deformação do primeiro elemento de plástico amaciado, o primeiro elemento de plástico é normalmente aquecido no molde. Por meio do pré-aquecimento e fusão incipiente opcional do primeiro elemento de plástico, os polímeros do primeiro elemento de plástico e do segundo elemento de plástico se tornou soldada, e uma conexão segura é produzida.
[0004] A fim de que força o suficiente é obtida, em particular, quando o segundo elemento de plástico compreende nervuras as quais são designadas para reforçar o componente feito do primeiro elemento de plástico, é necessário que fusão da primeira moldagem de plástico prossiga a uma profundidade suficiente, de forma que uma conexão estável soldada é produzida. Por meio do aquecimento do primeiro elemento de plástico no molde, o tempo de ciclo requerido antes do componente pode ser removido do molde é alto, uma vez que remoção não é possível até que os polímeros do elemento de plástico e do segundo elemento de plástico solidificaram na medida em que o componente é dimensionalmente estável. O molde é normalmente arrefecido no intuito de alcançar isso.
[0005] Marco Wacker et al., "Schweillen e Urnspritzen von Organoblechen" [Soldagem e revestimento em molde de organopanels (materiais unidos por fibras)], KU Kunststoffe, Carl Hanser Verlag, Munich, Jahrgang 92 (2002), 6. Revestimento em molde pode ser usado para anexar elementos funcionais ao organopanel(material unido por fibra). Para isso, o organopanel é pré-aquecido antes de inserção no molde, e então é revestido em molde com um segundo polímero. Entretanto, isso leva às desvantagens descritas acima, por meio dos tempos de ciclo e os moldes elevados requeridos.
[0006] É, portanto, um objeto da presente invenção prover um método, o qual pode unir dois elementos de plástico, provê uma conexão estável dos elementos de plástico e pode resultar em tempos de produção inferiores.
[0007] O objeto é alcançado através de um método, para unir dois elementos plásticos para resultar em um componente, onde um segundo elemento de plástico é conectado a um primeiro elemento de plástico ao moldá-lo em um processo de moldagem ou processo de formação: (a) inserir o primeiro elemento de plástico em um molde, onde o primeiro elemento de plástico compreende pelo menos um termoplástico como material de matriz, (b) introduzir uma massa de moldagem de plástico no molde para moldar o segundo elemento de plástico, onde a massa de moldagem de plástico compreende pelo menos um termoplástico tendo grupos reativos ou uma mistura feita de pelo menos um termoplástico e de um material tendo grupos reativos os quais quimicamente com grupos reativos do termoplástico do primeiro elemento de plástico.
[0008] Para os propósitos da presente invenção, "moldá-lo" significa não apenas a moldagem parcial de elementos de plástico em partes do primeiro elemento de plástico mas também o fechamento completo ou parcial do primeiro elemento de plástico.
[0009] Exemplos de processos de moldagem são moldagem por injeção e moldagem por fluxo, e exemplos de processos de formação são termoformação e formação por pressão.
[0010] Uma conexão estável entre o primeiro elemento de plástico e o segundo elemento de plástico é alcançada através da reação química dos grupos reativos compreendidos na composição de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico com grupos reativos do termoplástico do material de matriz do primeiro elemento de plástico, por exemplo com grupos amino de uma poliamida usada como material de matriz. Uma outra vantagem é que a extensão de fusão incipiente requerida para o primeiro elemento de plástico é menor que durante a soldagem de dois elementos plásticos. O processo pode, portanto, ser conduzido com o primeiro elemento de plástico em uma temperatura de processamento inferior. É, portanto, possível por meio de exemplo selecionar uma temperatura inferior para o molde. Uma outra possibilidade é, como uma alternativa, que o primeiro elemento de plástico seja aquecido a uma extensão menor antes dele ser inserido no molde. Isso também permite redução de tempos de ciclo.
[0011] Em uma modalidade preferencial, o primeiro elemento de plástico é uma parte de plástico em formato de folha reforçado por fibra. As fibras para nervura da parte de plástico em formato de folha reforçada por fibras podem ser fibras curtas, fibras longas, ou fibras de filamentos contínuos. É preferencial que as fibras para reforço do primeiro elemento de plástico sejam fibras de filamentos contínuos.
[0012] Se fibras de filamentos contínuos são usadas para reforço do primeiro elemento de plástico, essas podem ter orientação paralela entre si na forma de um tecido entrelaçado,, de um tecido têxtil ou em camadas unidirecionais ou bidirecionais. Uma outra possibilidade é uma disposição das fibras na forma de um não tecido ou feltro. Entretanto, é preferencial usar as fibras na forma de estrutura têxtil em formato de folha para nervura. É possível aqui entrelaçar as respectivas fibras individualmente ou entrelaçar feixes de fibras individuais umas com as outras. Exemplos de fibras adequadas, as quais podem ser usadas para reforço, são fibras orgânicas, fibras inorgânicas a partir das fibras minerais e também quaisquer combinações desejadas destas. Exemplos de fibras adequadas são fibras sintéticas, fibras de carbono, fibras de vidro, fibras de aramida, fibras de boro, fibras de titanato de potássio, fibras minerais, tais como fibras de basalto e fibras metálicas, tais como fibras de aço ou fibras de cobre, e também quaisquer combinações desejadas destas.
[0013] Para produzir a parte de plástico primeiramente reforçada por fibra, as fibras, à medida que elas tomam a forma de malha ou tecido, são impregnadas com um termoplástico como material de matriz. O processo de produção usa o termoplástico por meio de exemplo na forma de uma fusão para impregnação ou incorporação com as fibras. Uma outra possibilidade, como uma alternativa, é impregnar as fibras com monômeros para produzir o termoplástico e então, por exemplo, usar aquecimento para provocar uma reação a qual leva à polimerização dos monômeros. Uma outra possibilidade para produzir o primeiro elemento de plástico em formato de folha é impregnação por pó ou a laminação das fibras com lâminas de polímero, e então fundir e prensar as lâminas de polímero, para produzir a primeira parte de plástico.
[0014] Esse tipo de parte de plástico achatada, em formato de folha, tem também, geralmente, o termo de organopanel como polietileno ou polipropileno, polímeros de polivinilo, tais como o cloreto de polivinilo (PVC), acetais polivinílicos, éteres polivinílicos, lactamas ou polivinilaminas de polivinilo, polímeros de estireno, como poliestireno, copolímeros de estireno-acrilonitrilo, acrilonitrilo-butadieno-estireno, polímeros de ácido (met) acrílico, por exemplo ácido poliacrílico, éster poli (met) acrílico, poliacrilatos, poliacrilamida, polimetacrilato de metilo, policarbonatos, polioximetileno, éteres de polifenileno, politetrafluoroetileno, sulfureto polifenileno, sulfonas de poliéter, cetonas de poliéter, poliimidas, poliquinoxalinas, poliquinolinas, polibenzimidazoles, poliamidas, poliésteres ou poliuretanos, tais como poliisocianatos, polióis, polióis de poliéter, polióis de poliéster.
[0015] Poliamidas são particularmente preferenciais como material de matriz para o primeiro elemento de plástico. Poliamidas adequadas são por exemplo compostas de lactama X, diamina Y, ácido dicarboxílico ou misturas destes como unidades de monômero.
[0016] Lactamas X, os quais podem ser usados como unidades de monômero para produzir a poliamida, preferencialmente compreendem de 6 a 12 membros de anel. São adequados, por exemplo, valerolactama, caprolactama, enantolactama, ou lactama capril lauril-lactama. Além das lactamas, aminoácidos, os quais resultam das lactamas abertas, também são adequados. Caprolactama é particularmente preferencial como lactama.
[0017] Diaminas Y as quais podem ser usadas como unidades de monômero são analisadas da fórmula geral H2N-R1-NH2 com R1 sendo 1,3- ou a 1,4-fenileno ou um alquileno ramificado ou não ramificado com de 4 a 38 átomos de carbono, particularmente de 4 a 8 átomos de carbono, os quais podem compreender um cicloalquileno. Cilaminas adequadas são, por exemplo, 1,4- diamino butano, diamino 1,5 pentano, diamina metil pentano, diamina de hexametileno, diamina octametileno, não-anediamina, diamina decarnetileno, undecano diamina, dodecano diamina, 1,3-fenilenodiamina, 1,4-fenileno-diamina, 4,4'-diamino dicilciohexil metano, 3,3'-dimetil-4,4 'diciclohexi diamino metano, 2,2,4-trimetil hexametileno diamina e xilileno diamina.
[0018] Ácidos dicarboxílicos Z adequados analisados da fórmula geral HOOC-R2-0001-1, em que R2 é 1,3-OF um 1,4-fenileno ou um alquileno ramificado ou não ramificado com de 4 a 38 átomos de carbono, particularmente de 4 a 8 átomos de carbono, o qual pode compreender um cicloalquileno. Ácidos dicarboxílicos adequados são, por exemplo, ácido adípico, ácido azeláico, ácido sebácico, ácido subérico, ácido dodecanodióico, ácido tereftálico, ácido isoftálico ou ácido napthalenic. Preferencialmente são preferidos ácido adípico, ácido dodecanodióico, ácido tereftálico e ácido isoftálico.
[0019] Poliamidas, por exemplo, podem ser compostas de monômeros nas seguintes combinações: X, Y.Z, X/Y.Z, Y.Z/X, XIY.Z/Y.Z, Y.Z/Y.Z e Y.Z/Y.Z/Y.Z. poliamidas adequadas são, por exemplo PA6, PA12, PA4.6, PA66, PA6.10, PA6.12, PA10.10, PA12.12, PA13.13, PA6.T, PA9.T, PA MXD.6, PA6/6.6, PA6/6.T, PA6.I/6.T, PA6/6.6/6.10. Preferência Particular é dada a nylon-6, nylon- 6,6, nylon-4,6, nylon-6,10, nylon-6,T copoliamidas, e nylon-6/6,6.
[0020] No intuito de ajustar as propriedades do primeiro elemento de plástico, o termoplástico usado como material de matriz pode também compreender aditivos. Exemplos desses são estabilizadores UV, lubrificantes, agentes de nucleação, plastificantes, corantes, ou quaisquer outros aditivos os quais sejam conhecidos pela pessoa versada na técnica e os quais são usados para ajustar as propriedades de um termoplástico.
[0021] Em uma modalidade preferencial, o termoplástico usado como material de matriz compreende de 0 a 2% em peso de Estabilizadores UV, de 0 a 1% em peso de lubrificantes, e de 0 a 1% em peso de agentes de nucleação, cada um sendo baseado no peso total do composto.
[0022] É particularmente preferencial que o termoplástico usado para a primeira parte de plástico compreenda uma poliamida a qual tem mais do que 20 mmols/kg de grupos amino terminais. É mais preferencial que o número de grupos amino primários terminais é maior do que 25 mmols/kg. O número de grupos amino primários terminais pode ser ajustado durante o processo de produção ao usar uma proporção apropriada de amino terminal para grupos de ácido carboxílico terminal nos monômeros. Esse número específico de grupos amino primários terminais aumenta a resistência ao calor e/ou resistência a hidrólise da primeira parte de plástico.
[0023] Os grupos amino terminais podem ser determinados por meio de titulação de uma solução da poliamida na presença de um indicador. Para isso, a poliamida é dissolvida com aquecimento em uma mistura de fenol e metanol (por exemplo 75% em peso de fenol e 25% em peso de metanol). A mistura pode, por meio de exemplo, ser mantida em refluxo no ponto de ebulição até que o polímero seja dissolvido. Um indicador adequado ou uma mistura de indicador, por exemplo solução metanólica de benzil laranja e azul de metileno, é admisturada com a solução resfriada, e titulada com uma solução de ácido perclórico contendo metanol em glicol até mudança de cor ocorrer. A concentração de grupos amino terminais é calculada a partir da quantidade de ácido perclórico usada.
[0024] Outros processos adequados para determinar grupos amino primários terminais são descritos por meio de exemplo em WO 2008/022910.
[0025] O componente é produzido ao inserir o primeiro elemento de plástico em um molde. Por meio de exemplo, é possível, aqui, pré-moldar o primeiro elemento de plástico, em particular se isso envolve um elemento de plástico em formato de folha, em um primeiro molde, e inserir a pré-forma resultante no molde. Uma outra possibilidade, como uma alternativa, é inserir o elemento de plástico em formato de folha no molde e sujeita-lo a um processo de formação diretamente no molde. Entretanto, é preferencial pré-moldar o primeiro elemento de plástico e inserir a pré-forma no molde. Uma outra possibilidade é aquecer o primeiro elemento de plástico antes de inserção no molde, ou, como uma alternativa, aquecer o primeiro elemento de plástico no molde. A temperatura selecionada aqui pode ser inferior à temperatura que seria necessária se o primeiro elemento de plástico for soldado à composição de moldagem de plástico do segundo elemento de plástico através de fusão mútua. Em particular, é preferencial pré-aquecer o primeiro elemento de plástico e inserir o primeiro elemento de plástico pré-aquecido no molde.
[0026] A temperatura do molde é preferencialmente na faixa de 40 a 210 °C, em particular na faixa de 80 a 120°C. antes de inserção no molde, o primeiro elemento de plástico é preferencialmente aquecido a uma temperatura na faixa de 30 a 190°C, em particular na faixa de 120 a 170 °C.
[0027] Após inserção do primeiro elemento de plástico, a composição de moldagem de plástico é introduzida no molde para uma modelagem do segundo elemento de plástico. É possível aqui posições prescritas ou, como uma alternativa, para incluir o primeiro elemento de plástico inteiramente ou a alguma extensão com composição de plástico. Se o primeiro elemento de plástico é incluído inteiramente ou a alguma extensão, uma outra possibilidade é que elementos funcionais também são formados a partir da segunda composição de moldagem. Exemplos de elementos funcionais adequados são elementos de reforço, tais como nervuras.
[0028] A formação dos elementos funcionais, tais como nervuras, pode adicionalmente reforçar o primeiro elemento de plástico. O componente resultante tem, assim, por meio de exemplo, força e rigidez elevadas.
[0029] O processo da invenção pode não apenas melhorar propriedades, por exemplo aumentar força através de nervuras adicionais, mas também pode mudar propriedades de superfície, por exemplo pelo fato de que uma fina camada feita da composição de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico flui através do primeiro elemento de plástico. É, assim, possível por meio de exemplo produzir uma superfície com melhores propriedades ópticas.
[0030] Na invenção, a composição de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico compreende um termoplástico tendo grupos reativos ou uma mistura feita de pelo menos um termoplástico e de um material tendo grupos reativos os quais reagem quimicamente com grupos reativos do termoplástico do primeiro elemento de plástico.
[0031] É particularmente preferencial usar uma poliamida como termoplástico para a composição de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico, o termoplástico compreendido na mistura para a composição de moldagem de plástico para o segundo elemento pode ser o mesmo que o termoplástico que forma o material de matriz do primeiro elemento de plástico. Entretanto, é também possível, como uma alternativa, usar diferentes termoplásticos. É também possível para a composição de moldagem de plástico usar misturas feitas de diferentes termoplásticos.
[0032] Se uma poliamida é usada como termoplástico para o material de matriz para o primeiro elemento de plástico, é vantajoso que uma poliamida seja da mesma forma usada como termoplástico para a composição de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico. A poliamida para o material de matriz aqui é preferencialmente a mesma que a poliamida para a composição de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico. Entretanto, é também possível, como uma alternativa, usar diferentes poliamidas ou misturas de poliamida. Por meio de exemplo, é particularmente preferencial, para produzir superfícies com melhores propriedades ópticas, que a composição de moldagem de plástico compreenda pelo menos algum conteúdo de uma poliamida a qual tem baixa cristalinidade. Uma superfície mais macia é assim alcançada. Um exemplo de uma poliamida adequada com cristalinidade relativamente baixa é PA 6/6.6. Esta pode ser compreendida sozinha ou em qualquer mistura desejada com uma outra poliamida na massa de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico. A massa de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico pode compreender outros aditivos no intuito de ajustar suas propriedades. Exemplos aditivos apropriados são modificadores de impacto, lubrificantes, estabilizadores de calor, Estabilizadores UV, preenchedores, e fibras para reforço.
[0033] Exemplos de modificadores de impacto usados são olefinas funcionalizadas por éster. A proporção de modificadores de impacto é preferencialmente na faixa de 0 a 10% em peso, com base no peso total dos lubrificantes de composto, estabilizadores de calor, e estabilizadores UV usados podem compreender quaisquer substâncias desejadas conhecidas à pessoa versada na técnica. É preferencial que a composição de moldagem de plástico para produzir o segundo elemento de plástico compreende de 0 a 1% em peso de um lubrificante, de 0 a 4% em peso de estabilizadores de calor, e de 0 A 2% em peso de estabilizadores UV, cada um sendo baseado no peso total do composto, a composição de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico pode adicionalmente também compreender agentes de reforço. Exemplos de agentes de reforço adequados são fibras, preferencialmente fibras curtas ou fibras longas. A proporção de fibras na composição de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico é preferencialmente na faixa de 10 a 50% em peso, cm base na totalidade da composição de moldagem de plástico.
[0034] Fibras que podem ser usadas compreendem fibras orgânicas, inorgânicas, ou minerais, e também quaisquer combinações desejadas destas. Exemplos de fibras adequadas são fibras de vidro, fibras de carbono, fibras sintéticas, fibras de aramida, fibras de titanato de potássio, fibras minerais, tais como fibras de basalto, fibras metálicas, tais como fibras de aço ou fibras de cobre e fibras de boro. É particularmente preferencial usar fibras de carbono e fibras de vidro. É muito particularmente preferencial usar fibras de vidro curtas.
[0035] Se a poliamida é usada como material de matriz para o primeiro elemento de plástico, o material compreendido na composição de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico e tendo grupos reativos é preferencialmente um selecionado a partir de anidridos maleicos, epóxidos, ésteres, isocianatos, oxazolinas, oxazinonas, uma mistura de pelo menos dois de ditos componentes, ou um polímero ou oligômero o qual é composto de um ou mais de ditos componentes. Durante introdução no molde, os grupos reativos de ditos materiais reagem com os grupos amino primários terminais da poliamida do primeiro elemento de plástico.
[0036] Uma reação com outros grupos amino ou grupos de ácidos carboxílicos da poliamida podem também acontecer. Entretanto, é preferencial usar uma poliamida tendo grupos amino primários terminais os quais reagem com os grupos reativos do material tendo os grupos reativos.
[0037] A proporção de material tendo grupos reativos na composição de moldagem de plástico para produzir o segundo elemento de plástico é preferencialmente na faixa de 0 a 5% em peso, com base no peso total do composto.
[0038] A massa molar de copolímeros de anidrido estireno-maleico adequados é na faixa de 1000 a 200 000 g/mol. O copolímero preferencialmente compreende a partir de 5 a 50 % em mol de anidrido maleico, com base nas unidades de monômero do copolímero de anidrido estireno-maleico. Durante produção da composição de moldagem de plástico com copolímero de anidrido estireno-maleico como material tendo grupos reativos, a partir de 5 a 50% dos grupos de anidrido maleico geralmente reagem com os grupos amino terminais disponíveis da poliamida da composição de moldagem de plástico para formar a segunda moldagem de plástico.
[0039] Se um epóxido é usado, preferência é dada em particular a copolímeros de (met)acrilato estireno glicidil. A massa molar destes é preferencialmente na faixa de 1000 a 200 000 g/mol. O copolímero de (met)acrilato estireno glicidil preferencialmente compreende a partir de 2 a 50 % em mol de (met)acrilato glicidil, com base nas unidades de monômero do copolímero de (met)acrilato estireno glicidil. No caso do copolímero de (met)acrilato estireno glicidil, como é também o case com o copolímero estireno- anidrido maleico, os grupos reativos reagem durante a produção da composição de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico. A partir de 5 a 50% dos grupos epóxi, portanto, geralmente reagem com os grupos amino terminais disponíveis da poliamida da composição de moldagem de plástico para produzir o segundo elemento de plástico. Outros epóxidos adequados, ao lado de copolímeros de (met)acrilato estireno-glicidil, são epóxidos em dendrímeros ou estruturas de polímero em formato de estrela.
[0040] Se isocianatos são usados como material tendo grupos reativos, preferência particular é dada a isocianatos ou diisocianatos com peso molecular inferior, isocianatos oligoméricos ou diisocianatos, ou polímeros ou dendrímeros tendo isocianatos como grupos pendantes. Os grupos de isocianato podem ter sido encapados por óximas. Durante produção da composição de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico, a partir de 5 a 50% dos grupos de isocianato podem reagir com os grupos amino disponíveis ou grupos carboxi das poliamidas da composição de moldagem de plástico para produzir o segundo elemento de plástico.
[0041] Quando oxazolinas ou oxazinonas são usadas como material tendo grupos reativos, preferência é dada em particular a moléculas as quais compreendem grupos oxazolina ou oxazinona os quais reagme com os grupos amino e/ou grupos carboxi. Uma outra alternativa possível é que os grupos reativos são grupos pendentes de estruturas de polímeros. Durante a produção da composição de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico, a partir de 5 a 50% dos grupos oxazolina/grupos oxazinona reagem com os grupos amino terminais disponíveis ou grupos carboxi terminais das poliamidas para produzir a composição de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico.
[0042] A composição de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico é preferencialmente produzida em um extrusora de rosca dupla. Para isso, termoplástico, por exemplo poliamida, e aditivos são introduzidos em uma zona de alimentação do extrusora de rosca dupla, É preferencial que a zona de alimentação é refrigerada aqui. Uma primeira zona de transição geralmente segue a zona de alimentação. Em uma zona central, é, então, opcionalmente possível adicionar fibras para reforçar o plástico. O material tendo os grupos reativos é adicionado em uma zona final da extrusora, antes da composição de moldagem de plástico é forçada através de um corante e, por exemplo, peletizada.
[0043] Para produção do componente, o termoplástico resultante para o segundo elemento de plástico é então introduzido em uma máquina de moldagem por injeção e fundido nele, e injetado no molde no qual o primeiro elemento de plástico foi posicionado.
[0044] É também opcionalmente possível que o termoplástico seja fundido em uma extrusora de rosca única ou dupla, descarregado continuamente na forma de produto extrudado, dividido em porções, pressionado no processo de moldagem por fluxo em um molde no qual o primeiro elemento de plástico foi posicionado, para resultar no componente.
[0045] O termoplástico usado para produzir a composição de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico é preferencialmente o mesmo que o para produzir o primeiro elemento de plástico. É preferencial que o termoplástico para produzir a composição de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico seja uma poliamida e em particular uma selecionada a partir de copoliamidas PA 6, PA 6.6, PA 4.6, PA 6.10, PA ST, e PA 6/6.6, e misturas destas. Como previamente mencionado acima, é particularmente preferencial usar a mesma poliamida para o primeiro elemento de plástico e o segundo elemento de plástico. Para produzir superfícies opticamente macias, é, além disso, particularmente preferencial que PA 6/6.6 seja também adicionada à composição de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico.
[0046] O segundo elemento de plástico o qual é conectado ao primeiro elemento de plástico compreende por meio de exemplo nervuras para reforço do primeiro elemento de plástico. O segundo elemento de plástico também pode, além disso, ser revestido para ajustar a superfície do primeiro elemento de plástico. O segundo elemento de plástico pode também compreender, ao lado de nervuras, quaisquer outros elementos funcionais desejados os quais são designados para serem conectados ao primeiro elemento de plástico para formar uma peça única.
[0047] No intuito de alcançar boa conexão do primeiro elemento de plástico ao segundo elemento de plástico, é além disso vantajoso que a temperatura na superfície do primeiro elemento de plástico seja acima do ponto de fusão do termoplástico usado como material de matriz. Para essa finalidade, é possível, por meio de exemplo, como previamente descrito acima, aquecer o primeiro elemento de plástico antes dele ser inserido no molde. É também possível, como uma alternativa, para aquecer o primeiro elemento de plástico no molde.
[0048] A pressão com a qual a composição de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico é introduzida no molde depende da direção de fluxo da fusão. Pressões usuais aqui são aquelas conhecidas a uma pessoa versada na técnica e convencionais para os processos de moldagem por injeção e moldagem por fluxo. EXEMPLOS EXEMPLO COMPARATIVO 1
[0049] Um processo de moldagem por injeção é usado para anexar uma nervura feita de PA 6 como segundo elemento de plástico a um organopanel como primeiro elemento de plástico usando um nylon-6 tendo 37 mmol/kg de grupos amino primários terminais, como material de matriz. A temperatura de molde para aplicação da nervura foi 200 °C. antes de inserção no molde, o organopanel foi aquecido a uma temperatura de 160 °C.
[0050] Após moldagem da nervura e solidificação da poliamida, o componente resultante foi removido a partir do molde e sujeito a um teste de força. Para isso, uma força de tensão foi exercida na nervura, e a força requerida para separar a nervura a partir do organopanel foi medida.
[0051] A força à qual a nervura separada a partir do organopanel foi 2250 N no caso da nervura feita de PA 6 produzida em exemplo comparativo 1. EXEMPLO COMPARATIVO 2
[0052] O primeiro elemento de plástico usado compreendeu um organopanel usando nylon-6 tendo 83 mmols/kg de grupos amino primários terminais, como material de matriz. Uma nervura feita de PA 6 foi moldada no organopanel. As condições de produção corresponderam àquelas do exemplo comparativo 1. A força de tensão à qual a nervura separada a partir do organopanel foi 2500 N. EXEMPLO INVENTIVO 1
[0053] O primeiro componente de plástico usado compreendeu o mesmo organopanel como em exemplo comparativo 1. A composição de moldagem de plástico da qual a nervura foi moldada no organopanel compreendeu PA 6 e 1% em peso de copolímero de estireno-anidrido maleico, com base no peso total do composto. As condições para moldagem da nervura corresponderam àquelas de exemplo comparativo 1. A força de tensão à qual a nervura separada a partir do organopanel foi 3000 N. EXEMPLO INVENTIVO 2
[0054] O primeiro componente de plástico usado compreendeu um organopanel como em exemplo comparativo 2. PA 6 com 1% em peso de copolímero de estireno-anidrido maleico, com base no peso total do composto, foi usado como composição de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico, ou seja, a nervura. Como condições para moldagem da nervura corresponderam àquelas do exemplo comparativo 1. A força de tensão na qual a nervura separada a partir do organopanel foi 3500 N. EXEMPLO INVENTIVO 3
[0055] Uma nervura feita de PA 6 usando 1% em peso de copolímero de (met)acrilato estireno-glicidil, com base no peso total do composto, foi moldada, como segundo elemento de plástico, em um organopanel da mesma especificação como em exemplo comparativo 2, sob condições as mesmas que aquelas em exemplo comparativo 1. A força de tensão na qual a nervura separada a partir do organopanel foi 3200 N.
Claims (11)
1. MÉTODO PARA UNIR DOIS ELEMENTOS DE PLÁSTICO, a fim de gerar um componente, em que um segundo elemento de plástico é moldado, para conexão a um primeiro elemento de plástico, por meio de um processo de remoldagem ou de moldagem, caracterizado por compreender as seguintes etapas: unir: (a) inserir o primeiro elemento de plástico em um molde, onde o primeiro elemento de plástico compreende pelo menos um termoplástico como material de matriz, (b) introduzir uma massa de moldagem de plástico no molde para moldar o segundo elemento de plástico, onde a massa de moldagem de plástico compreende pelo menos um termoplástico tendo grupos reativos ou uma mistura feita de pelo menos um termoplástico e de um material tendo grupos reativos, os quais reagem quimicamente com grupos reativos do termoplástico do primeiro elemento de plástico, em que o termoplástico do primeiro elemento plástico é uma poliamida e compreende mais de 20 mmol/kg de grupos terminais amino.
2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro elemento de plástico ser uma parte linear ou plana de plástico reforçada por fibra.
3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelas fibras para reforçar o primeiro elemento de plástico serem fibras de filamentos contínuos.
4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 3, caracterizado pelo primeiro elemento de plástico compreender as fibras na forma de um tecido têxtil ou de uma estrutura têxtil plana ou na forma de estruturas unidirecionais de fibras.
5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelas fibras serem selecionadas a partir de fibras sintéticas, fibras de carbono, fibras de vidro, fibras de aramida, fibras de boro, fibras de titanato de potássio, fibras minerais e fibras metálicas e de quaisquer combinações destas.
6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela poliamida ser selecionada a partir de copolímeros PA 6, PA 6.6, PA 4.6, PA 6.10, PA 6T copolímeros, e PA 6/6.6.
7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo termoplástico da massa de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico ser uma poliamida.
8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pela poliamida da massa de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico ser selecionada a partir de copoliamidas PA 6, PA 6.6, PA 4.6, PA 6.10, PA 6T e PA6/6.6.
9. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pela massa de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico compreender fibras, preenchedores e/ou outros aditivos.
10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo segundo elemento de plástico compreender nervuras para reforço do primeiro elemento de plástico.
11. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pela massa de moldagem de plástico para o segundo elemento de plástico incluir completamente o primeiro elemento de plástico.
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