NL1004897C2 - Werkwijze voor het bekleden van kunststof, in het bijzonder tijdens het vormen ervan, met verbeterde hechting, alsmede aldus verkregen beklede voortbrengselen. - Google Patents

Werkwijze voor het bekleden van kunststof, in het bijzonder tijdens het vormen ervan, met verbeterde hechting, alsmede aldus verkregen beklede voortbrengselen. Download PDF

Info

Publication number
NL1004897C2
NL1004897C2 NL1004897A NL1004897A NL1004897C2 NL 1004897 C2 NL1004897 C2 NL 1004897C2 NL 1004897 A NL1004897 A NL 1004897A NL 1004897 A NL1004897 A NL 1004897A NL 1004897 C2 NL1004897 C2 NL 1004897C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
coating
plastic
substrate
mold
particles
Prior art date
Application number
NL1004897A
Other languages
English (en)
Inventor
Franky Flory Vercauteren
Original Assignee
Tno
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tno filed Critical Tno
Priority to NL1004897A priority Critical patent/NL1004897C2/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1004897C2 publication Critical patent/NL1004897C2/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/58Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising fillers only, e.g. particles, powder, beads, flakes, spheres
    • B29C70/64Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising fillers only, e.g. particles, powder, beads, flakes, spheres the filler influencing the surface characteristics of the material, e.g. by concentrating near the surface or by incorporating in the surface by force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C37/00Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
    • B29C37/0025Applying surface layers, e.g. coatings, decorative layers, printed layers, to articles during shaping, e.g. in-mould printing
    • B29C37/0028In-mould coating, e.g. by introducing the coating material into the mould after forming the article
    • B29C37/0032In-mould coating, e.g. by introducing the coating material into the mould after forming the article the coating being applied upon the mould surface before introducing the moulding compound, e.g. applying a gelcoat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C37/00Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
    • B29C37/0078Measures or configurations for obtaining anchoring effects in the contact areas between layers
    • B29C37/0082Mechanical anchoring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

Werkwijze voor het bekleden van kunststof, in het bijzonder tiidens het vormen ervan, met verbeterde hechting, alsmede aldus verkregen beklede voortbrengselen.
De onderhavige aanvrage heeft betrekking op een werkwijze voor het aanbren-5 gen van een bekleding op een kunststof, waarbij een verbeterde hechting van de bekleding op het kunststof oppervlak wordt verkregen, alsmede op de aldus verkregen beklede kunststoffen.
Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het bekleden van een kunststof tijdens het vormen ervan, zoals door spuitgieten, 10 alsmede op de aldus verkregen gevormde en beklede voortbrengselen.
De uitvinding is in het bijzonder geschikt voor het aanbrengen van een bekleding op moeilijk te bekleden kunststoffen zoals polypropeen.
Het is bekend kunststoffen tijdens het vormen ervan te voorzien van een bekleding. Zo zijn er verschillende werkwijzen bekend waarbij kunststoffen tijdens een 15 spuitgietproces in de matrijs worden bekleed (zogenaamde "in mould coating" processen).
Deze processen omvatten in het algemeen de volgende stappen: het aanbrengen van de bekledingssamenstelling op de wand van de matrijs; het ten minste gedeeltelijk uitharden van de bekledingssamenstelling; 20 - het inbrengen en (ten minste gedeeltelijk) uitharden van de kunststof in de matrijs, waarbij de bekledingssamenstelling wordt overgedragen van de wand van de matrijs naar het oppervlak van het gevormde kunststof voortbrengsel; het uitwerpen van het beklede en gevormde voortbrengsel uit de matrijs.
Het voornaamste probleem bij het aanbrengen van een bekleding op een kunst-25 stof tijdens vormen in een matrijs is dat een goede en betrouwbare overdracht van de bekledingsamenstelling van de wand van de matrijs naar de gewenste oppervlakken van de kunststof moet worden verkregen. Verder moet de bekleding bij het uitstoten van het gevormde voortbrengsel loslaten van de wand van de matrijs en tegelijkertijd goed hechten/gehecht blijven aan het oppervlak van het voortbrengsel. Hiervoor is in 30 het algemeen vereist dat de bekleding tegelijkertijd goed hecht op de te bekleden kunststof en slecht hecht op de metallische oppervlakken van de matrijs.
Deze eisen blijken in de praktijk tegenstrijdig te zijn: bekledingen die goed hechten op kunststoffen blijken over het algemeen ook goed te hechten op metalen.
1004897 2
Hierdoor kan de bekleding bij het uitwerpen van het gevormde voortbrengsel uit de matrijs ten minste gedeeltelijk op het oppervlak van de matrijs achterblijven, waarbij onvolkomenheden in de bekleding kunnen ontstaan, een ongelijkmatige bekleding wordt verkregen en/of de matrijs verontreinigd kan raken, waardoor de kwaliteit en 5 de betrouwbaarheid van het bekledingsproces in de tijd zullen afnemen en de bereikbare bedrijfstijden zullen worden verkort.
Deze problemen spelen in het bijzonder bij de vervaardiging van onregelmatig gevormde voortbrengselen, als ook bij gebruik van kunststoffen waarop bekledings-samenstellingen doorgaans slecht hechten, zoals polypropeen; het bekleden van poly-10 propeen -niet alleen door bekleden in de matrijs maar ook via andere op zichzelf bekende methoden- is een algemeen voorkomend probleem in de huidige techniek.
Verder dient de bekledingssamenstelling bij voorkeur een goede doorzet bij machinaal uitgevoerde vormingsprocessen, zoals machinaal spuitgieten, mogelijk te maken, dat wil zeggen dat de vereiste (hardings)tijd in de mal zo kort mogelijk moet 15 zijn.
Doel van de uitvinding is een oplossing te bieden voor de bovenstaande problemen.
Het Duitse Offenlegungsschrift 3.508.794 beschrijft het gebruik van metallische deeltjes in een bekleding voor het verkrijgen van een ruw grensvlak en het aldus 20 verbeteren van de hechting.
Offenlegungsschrift 3.508.794 heeft echter geen betrekking op polypropeensub-straten en/of slecht met polypropeen verenigbare bekledingen. Verder betreft DE-3.508.794 geen decoratieve bekledingen, maar alleen het gebruik van metaaldeeltjes voor EMI-shielding, met name aan de binnenzijde van de behuizing.
25 De Internationale aanvrage 94/06612 beschrijft het gebruik van deeltjes-bevat- tende bekledingen op polypropeensubstraten. Hierbij worden polypropeen-bekledingen toegepast om de verenigbaarheid van substraat en bekleding te verzekeren.
Polypropeen-bekledingen zijn echter minder krasvast dan de volgens de aanvrage gebruikte bekledingen. Bovendien zou bij het aanbrengen van polypropeen 30 bekledingen op polypropeen substraten de aanwezigheid van deeltjes op het grensvlak zelfs nadelig kunnen zijn voor de hechting.
Ook zijn de volgens WO 94/06612 op blz. 12 genoemde pigmentdeeltjes zijn in de regel te klein om verbeterde hechting te geven. Zo wordt op blz. 32 van WO
1004897 3 94/06612 vermeld dat pigmentdeeltjes (in tegenstelling tot de enige regels verder vermelde metallische deeltjes) bij voorkeur naar het oppervlak van de bekleding worden gedrongen, in plaats van naar het grensvlak, terwijl de hoeveelheid aluminiumdeeltjes genoemd die volgens voorbeeld 9 op blz. 62 wordt toegepast te gering is om ver-5 beterde hechting te geven.
Meer in het algemeen wordt volgens WO 94/06612 (zie blz. 12) de hoeveelheid pigmentdeeltjes gekozen aan de hand van het te bereiken decoratieve effect, en niet voor het bereiken van een onregelmatig grensvlak en/of verbeterde hechting.
Volgens de uitvinding worden bij voorkeur niet-metallische deeltjes (echter 10 wel met inbegrip van metallische pigmenten) toegepast, en worden met name bekledingen toegepast met een slechtere verenigbaarheid met polypropeensubstraten dan polypropeen zelf.
Het is nu gevonden dat de hechting van een bekleding op een kunststof oppervlak kan worden verbeterd door een deeltj esvormig materiaal in de bekledingssamen-15 stelling op te nemen en de bekledingssamenstelling, bij voorkeur na ten minste gedeeltelijk uitharden, op de kunststof te brengen terwijl deze zich in een vloeibare of vervormbare (plastische) toestand bevindt.
Deze verbeterde hechting komt niet alleen tot uitdrukking tijdens de toegepaste vormingsprocessen -waarbij een verbeterde hechting van de bekleding op de kunststof 20 wordt verkregen zonder dat (tegelijkertijd) de hechting aan de matrijsoppervlakken wordt versterkt, zodat de bovengenoemde problemen worden vermeden- maar ook in een verbeterde hechting van de bekleding in het uiteindelijk verkregen kunststof voortbrengsel.
Dit maakt de werkwijze volgens de uitvinding in het bijzonder geschikt voor 25 het bekleden van moeilijk te bekleden kunststoffen, zoals polypropeen, alsmede voor toepassing bij het vervaardigen van beklede kunststof voortbrengselen, waarin gezien het beoogde eindgebruik een versterkte hechting van de bekleding wenselijk is.
De uitvinding heeft derhalve betrekking op een werkwijze voor het aanbrengen van een bekleding op een beoogd oppervlak van een tweede substraat, omvattende de 30 opeenvolgende stappen van: a) het aanbrengen van een vloeibaar bekledingsmateriaal op een oppervlak van een eerste substraat; b) het deels of volledig uitharden van het vloeibare bekledingsmateriaal onder 1004897 4 vorming van een ten minste gedeeltelijk uitgeharde bekleding op het oppervlak van het eerste substraat; c) het in contact brengen van de deels of volledig uitgeharde bekleding met het beoogde oppervlak van het tweede substraat, waarbij het tweede substraat in 5 een vloeibare of vervormbare (plastische) toestand is, die in een vaste toestand kan worden omgezet, dan wel waarbij het tweede substraat in of op het beoogde oppervlak een vloeibare component draagt, die in een vaste toestand kan worden omgezet; d) het omzetten van het tweede substraat dan wel de vloeibare component in de 10 vaste vorm; zodanig dat de uitgeharde bekleding wordt overgedragen van het oppervlak van het eerste substraat naar het beoogde oppervlak van het tweede substaat, waarbij in de bekleding textuur verschaffende vaste deeltjes worden opgenomen met een grootte van ongeveer 10 μηι tot ongeveer 500 μτη tot een pigment volume 15 concentratie in het traject van 3 tot 80%; en de bekleding in uitgeharde toestand een dikte in het traject van 20 μηι tot 300 μπι heeft.
Bij deze werkwijze is het tweede substraat (het gewenste oppervlak van) de te 20 bekleden kunststof, terwijl het eerste substraat (het hiermee overeenkomende oppervlak van) ieder geschikt middel voor het aanbrengen van de bekleding kan zijn.
De werkwijze van de uitvinding is met name geschikt voor toepassing bij werkwijzen voor het vormen van kunststof waarbij de kunststof zich tijdens tenminste één trap ervan in de vereiste vloeibare of vervormbare (plastische) toestand bevindt 25 of is gebracht.
De werkwijze van de uitvinding is meer in het bijzonder geschikt voor het aanbrengen van een bekleding op een kunststof tijdens het vormen van de kunststof in een mal of matrijs, zoals bij "in-mould coating" bij spuitgietprocessen, met verwer-ken/vormgeven van "sheet mould compounds" (SMC) en/of "bulk mould compounds" 30 (BMC), blaasvormen, "Reactive Injection Moulding" (RIM); of door vormgeven/ bekleden met behulp van een stempel.
Bij dergelijke bekledingsprocessen zal het eerste substraat (het oppervlak van) de matrijs of stempel zijn, althans de gedeelten ervan die overeenkomen met de te 1CC4o97 t 5 bekleden oppervlakken van het kunststof voortbrengsel.
Een dergelijke werkwijze zal derhalve omvatten de opeenvolgende stappen van: a) het aanbrengen van de vaste deeltjes bevattende bekledingssamenstelling zoals 5 hierboven omschreven op de (binnen)wand van de matrijs; b) het deels of volledig uitharden van de bekledingsmateriaal onder vorming van een ten minste gedeeltelijk uitgeharde bekleding op de binnen(wand) van de matrijs; c) het inbrengen van de te bekleden kunststof, die in een vloeibare of vervorm- 10 bare (plastische) toestand is, in de matrijs d) het uitharden van de kunststof, waarbij de bekledingssamenstelling wordt overgedragen van de wand van de matrijs naar het oppervlak van de kunststof voortbrengsel; e) het uitwerpen van het beklede en gevormde voortbrengsel uit de matrijs.
15 waarbij de bekleding in uitgeharde toestand een dikte in het traject van 20 μτη tot 300 μπι heeft.
In de figuren is:
Figuur 1 een aanzicht in dwarsdoorsnede van een matrijs tijdens het vormen en bekleden van een kunststof volgens de uitvinding; 20 Figuur 2 een reeks aanzichten in dwarsdoorsnede van bekledingslagen aange bracht op een eerste substraat, bedoeld voor het classificeren van de morfologie van de naar het tweede substraat gerichte zijde van de bekledingslaag.
De uitvinding kan worden gebruikt voor het bekleden van iedere gewenste kunststof, zolang deze (reversibel) in de vereiste vloeibare of vervormbare (plas-25 tische) toestand kan worden gebracht, bijvoorbeeld door verwarmen, of uit een vloeibare of plastische voorfase kan worden verkregen, d.w.z. door chemisch of fysisch uitharden, zoals door een polymerisatie- of verknopingsreactie, of door verdampen van een oplosmiddel, zoals aan deskundigen duidelijk zal zijn.
De kunststof is meer in het bijzonder een polymeer materiaal of een polymere 30 samenstelling, dan wel een voorfase hiervan, die geschikt is voor gebruik bij vormgevingstechnieken in de matrijs. Dergelijke technieken en hiervoor geschikte materialen, zoals (mengsels van) thermoplastische polymeren, zullen aan deskundigen duidelijk zijn. De kunststof kan verder alle geschikte, in het vakgebied op zichzelf bekende 1004897 6 toevoegsels voor kunststoffen bevatten in gebruikelijke hoeveelheden, waaronder hulpstoffen voor het vormen.
De werkwijze van de uitvinding is in het bijzonder geschikt voor het bekleden van polypropeen of polymere mengsels op basis van polypropeen, die meer dan 60 5 gew.%, bij voorkeur meer dan 80 gew.%, polypropeen bevatten.
Volgens een verder aspect van de uitvinding is het ook mogelijk als het tweede substraat een kunststof in (vrijwel) vaste of niet vervormbare toestand te gebruiken waarbij op de te bekleden oppervlakken ervan een verder (hechtend) materiaal in de vereiste vloeibare of vervormbare toestand is aangebracht, zoals een ander polymeer 10 materiaal en/of een (hecht)middel. De bekleding wordt vervolgens op/in deze tussenlaag van dit verdere materiaal aangebracht zoals hierin omschreven.
Dit aspect van de uitvinding zal met name van waarde zijn wanneer het ongewenst of niet goed mogelijk is de te bekleden kunststof zelf in de vereiste vloeibare of vervormbare toestand te brengen (bijvoorbeeld omdat de hiervoor vereiste tempe-15 raturen te hoog zijn) of wanneer het gewenst is de kunststof en de bekleding door deze tussenlaag (grondlaag) gescheiden te houden.
Ook kan de te bekleden kunststof met een dergelijk vloeibaar of vervormbaar (verder) materiaal worden geïmpregneerd, met name bij het bekleden van bijvoorbeeld vezelmaterialen of materialen met een soortgelijke "open" structuur volgens de 20 werkwijze van de uitvinding.
Verder is het mogelijk de folie door lassen of sealen op het tweede substraat aan te brengen, waarbij (eventueel) geen (verdere) hechtlaag vereist is.
Volgens deze aspecten van de uitvinding zal een verbeterde hechting worden verkregen vergeleken met het gebruik van deze tussenlaag zonder dat een deeltjes-25 vormig materiaal in de bekleding wordt opgenomen.
De uitvinding kan worden toegepast bij/met iedere geschikte, tot vloeien in staat zijnde bekledingsamenstelling, die op geschikte wijze kan worden uitgehard, bijvoorbeeld door verlagen van de temperatuur (stollen), verdampen van eventueel aanwezig oplosmiddel, langs chemische weg, zoals door een verknopings- of poly-30 merisatiereactie, eventueel onder invloed van straling of een katalysator systeem.
De uitvinding kan in het bijzonder worden toegepast met water- gedragen of UV-uithardende bekledingen, welke aan deskundigen duidelijk zullen zijn. Voorbeelden van geschikte watergedragen bekledingen zijn de in de handel verkrijgbare poly- 10U4Ö97 7 urethaan-, acrylaat-, vinylacetaat- en epoxyharscoatings; voorbeelden van geschikte UV-uithardende bekledingen zijn de in de handel verkrijgbare polyurethaanacrylaat-, polyesteracrylaat-, "all acrylic" en epoxyacrylaatcoatings. Deze kunnen naast de basishars ook reactieve verdunners en initieermiddelen bevatten, zoals aan deskundi-5 gen bekend zal zijn.
De bij de uitvinding toegepaste deeltjes zijn niet in het bijzonder beperkt, zolang zij in staat zijn het oppervlak van de bekledingssamenstelling, en met name het oppervlak dat het grensvlak tussen de bekledingssamenstelling en de kunststof vormt/gaat vormen, te voorzien van een textuur, die de verbeterde hechting volgens 10 de uitvinding kan verschaffen, waartoe zij in het algemeen moeten voldoen aan de hierin beschreven eisen ten aanzien van deeltjesgrootte en deeltjesgrootteverdeling. Verder oefenen de deeltjes bij voorkeur geen nadelige invloed uit op de (gewenste) eigenschappen van de uiteindelijke bekleding, zoals de (mechanische) sterkte en dergelijke, waarbij het de deskundige duidelijk zal zijn dat de keuze van de deeltjes 15 ook het uiterlijk van het uiteindelijke voortbrengsel kan beïnvloeden.
De gebruikte deeltjes kunnen organisch of anorganisch zijn en kunnen van hetzelfde materiaal zijn als de kunststof of de bekleding, zolang zij tijdens het bekle-dingsproces hun discrete deeltjesvorm behouden. Ook kunnen mengsels van verschillende deeltjes worden gebruikt.
20 Voorbeelden van geschikte deeltjes zijn: anorganische en organische deeltjes zoals silica, mica, glazen bolletjes, gemalen glasvezel, klei, PE-poeder, PP-poeder, polyamide poeder, gips, talk, wollastoniet, alumina, siliciumcarbide, en calciumcarbonaatdeeltjes zoals Calciet, Aragoniet en krijt; 25 - metallische deeltjes zoals zilver, koper, nikkel, aluminium, staal en koolstof deeltjes zoals Carbon Black en gemalen koolstofvezel met metalen beklede deeltjes zoals met zilver beklede glasbolletjes; alle in een geschikte deeltjesvorm voor toepassing bij de uitvinding.
Geleidende deeltjes, zoals metallische, koolstof of metallisch beklede deeltjes, 30 kunnen met voordeel worden gebruikt voor afscherming tegen electomagnetische straling ("EMI-shielding").
Doorgaans zullen de deeltjes in de bekledingssamenstelling worden opgenomen voordat deze op het eerste substraat wordt aangebracht. Het is echter ook mogelijk de 1004897 8 bekledingssamenstelling (zonder of met slechts een deel van de deeltjes) op het eerste substraat aan te brengen en vervolgens de deeltjes toe te voegen, zoals door bestrooien van de (eventueel deels uitgeharde) bekledingssamenstelling met de deeltjes of door de deeltjes middels een stroom van een geschikt inert draaggas op de (eventueel 5 deels uitgeharde) bekledingssamenstelling op te brengen.
De deeltjesgrootte van de in de bekleding op te nemen vaste deeltjes zal ongeveer 10 pm tot ongeveer 500 pm, meer in het bijzonder ongeveer 30 pm tot ongeveer 200 pm, bedragen en zal voornamelijk samenhangen met van de gewenste dikte van de uiteindelijke bekleding(slaag), zoals hieronder nader toegelicht, alsmede de 10 wijze waarop de deeltjes in de bekleding worden opgenomen.
Wanneer de deeltjes door (be)strooien in de (al dan niet deels uitgeharde) bekleding worden opgenomen kunnen kleinere deeltjes worden gebruikt, in geringere hoeveelheden, in het bijzonder deeltjes vanaf ongeveer 10 pm tot ongeveer 200 pm, meer in het bijzonder ongeveer 20 pm tot ongeveer 100 pm in grootte, in een pig-15 ment volume concentratie van 3 tot 60%. Wanneer de deeltjes van te voren in de bekledingssamenstelling worden opgenomen zullen grotere deeltjes in grotere hoeveelheden de voorkeur verdienen, in het bijzonder deeltjes vanaf ongeveer 20 pm tot ongeveer 500 pm, meer in het bijzonder ongeveer 30 pm tot ongeveer 200 pm in grootte, in een pigment volume concentratie van 20 tot 80%.
20 De gebruikte kunststof, bekledingssamenstelling en deeltjes, alsmede de verdere gebruikte bestanddelen dienen dusdanige eigenschappen te bezitten dat zij in wezen bestand zijn tegen, en geschikt zijn voor, gebruik bij de vormgevingsomstan-digheden, zoals de gebruikte temperatuur en druk, waarbij de gebruikte deeltjes in wezen hun discrete deeltjesvorm moeten behouden. Verder moeten de kunststof en de 25 bekleding niet (geheel) vermengen maar als twee in wezen discrete fasen in het eindprodukt worden verkregen.
Ook moeten de gebruikte kunststof, bekledingssamenstelling en deeltjes, alsmede de verdere gebruikte bestanddelen, in wezen met elkaar verenigbaar te zijn, waarbij de verenigbaarheid van de kunststof en de bekledingssamenstelling uiteraard 30 zal worden verbeterd door toepassing van de werkwijze van de uitvinding, zodat de uitvinding het mogelijk maakt ook slecht of minder verenigbare combinaties van kunststof en de bekledingssamenstelling toe te passen.
De deskundige zal in staat zijn, mede aan de hand van de onderhavige 1004897 9 beschrijving, de kunststof, de bekledingssamenstelling en deeltjes, alsmede de verdere gebruikte bestanddelen op geschikte wijze te kiezen.
De werkwijze van de uitvinding kan in het algemeen worden uitgevoerd analoog aan bekende bekledingswerkwijzen, eenvoudigweg door het deeltjesvormige 5 materiaal in de bekledingssamenstelling op te nemen zoals hierin beschreven, en de bekledingswerkwijze verder in wezen op een op zichzelf bekende wijze uit te voeren. De uitvinding kan derhalve zonder of met slechts ondergeschikte aanpassingen met bestaande apparatuur en bij bestaande bekledingsprocessen worden toegepast.
Bij de eerste stap van de werkwijze wordt het bekledingsmateriaal aangebracht 10 op het eerste substraat, zoals de binnenwand van de matrijs, op een op zichzelf bekende wijze, bijvoorbeeld door bestrijken, besproeien, opgieten, vullen/legen van de matrijs met de bekledingssamenstelling, als ook geschikte drukprocessen, of iedere geschikte combinatie hiervan.
De bekledingsamenstelling kan ook in een geschikte vaste vorm in de mal 15 worden gebracht, zoals in de vorm van een bij voorkeur stroombaar poeder en vervolgens in een vloeibare vorm worden omgezet, bijvoorbeeld door verwarmen. Hierbij kan ook een mengsel van een poeder van de bekledingssamenstelling en de deeltjes worden toegepast.
Vervolgens wordt de bekleding ten minste gedeeltelijk uitgehard, in ieder geval 20 tot een mate, die uitvoering van de verdere hieronder beschreven stappen mogelijk maakt, d.w.z. dat de bekleding(slaag) gedurende het bekledingsproces zijn textuur en integriteit dient te behouden en als een in wezen discrete fase op de gewenste oppervlakken van het tweede substraat moet kunnen worden aangebracht.
Hierna wordt de deels of volledig uitgeharde bekleding in contact gebracht met 25 de te bekleden kunststof in vloeibare of vervormbare (plastische) toestand, bij bekleden in een mal door de kunststof op een op zichzelf bekende wijze in de mal te brengen, zoals door gieten of door inspuiten onder druk, of bij vormgeven/bekleden met een stempel door het stempel in de kunststof te brengen, waarna de kunststof in op een geschikte wijze in de uiteindelijke vaste toestand wordt omgezet, zoals hier-30 boven beschreven.
Deze trap van de werkwijze volgens de uitvinding is schematisch weergegeven in Figuur 1 als een dwarsdoorsnede door de matrijs, waarbij 1 de buitenmatrijs is, 2 de bekledingssamenstelling is, 3 de deeltjes zijn, 4 de kunststof is, 5 het grensvlak is 1004897 10 en 6 de binnenmatrijs is. Hierbij, d.w.z. voor en/of tijdens het uitharden van de kunststof, wordt de kunststof (eventueel en/of verder) gevormd en wordt de bekleding overgebracht op (de beoogde oppervlakken van) de te bekleden kunststof. Hierbij dient begrepen te worden dat deze figuren het gebied van de uitvinding niet beper-5 ken; zo is het in figuur 1 ook mogelijk een bekleding aan te brengen ορ/vanaf de binnenmatrijs 6, of zowel op/vanaf de buitenmatrijs 1 als de binnenmatrijs 6, waarbij dezelfde of verschillende bekledingen kunnen worden toegepast.
Vervolgens wordt, bij bekleden in een matrijs, het gevormde voortbrengsel uit de matrijs genomen dan wel hieruit uitgeworpen, waarna de kunststof en/of de bekle-10 dingssamenstelling eventueel verder worden uitgehard, indien gewenst, onder vorming van het beklede gevormde voortbrengsel, dat als zodanig gereed kan zijn voor eindgebruik of verder kan worden verwerkt. De bovengenoemde stappen kunnen worden herhaald om een nieuw voortbrengsel te vormen en/of te bekleden.
De aldus aangebrachte bekleding kan iedere gewenste dikte hebben, maar is 15 meer in het bijzonder in het traject van 10 pm tot 2000 pm, bij voorkeur 50 pm tot 300 pm.
Hieronder zal een mogelijke verklaring worden gegeven voor de verbeterde aanhechting die volgens de uitvinding wordt verkregen, zowel tijdens het bekleden als in de uiteindelijke beklede voortbrengsel. De uitvinding is hiertoe echter niet in 20 het bijzonder beperkt.
In de praktijk van de uitvinding is gebleken dat de verkregen hechting van de bekledingssamenstelling in hoofdzaak samenhangt met de morfologie van het grensvlak 5 tussen de kunststof 4 en de bekledingssamenstelling 2, waarbij een onregelmatiger gevormd ("ruwer") grensvlak 5 leidt tot een betere hechting dan een gelijk-25 matig gevormd ("gladder") grensvlak. Hierbij is tevens gebleken dat de verkregen hechting in wezen onafhankelijk is van het type deeltjes dat in de bekledingssamenstelling is opgenomen.
Derhalve wordt aangenomen dat de aanwezigheid van de deeltjes in de bekledingssamenstelling, in samenhang met de vloeibare of vervormbare toestand van 30 de kunststof tijdens het aanbrengen van de bekleding, leidt tot een versterkte mechanische verankering van de bekleding in/op het oppervlak van de te bekleden kunststof, waarbij het toegenomen contactoppervlak, alsmede de verkregen "inbedding" van de deeltjes in de vloeibare/vervormbare kunststof een rol spelen.
1004897 11
Een belangrijk aspect van de uitvinding hierbij is dat dit "ruwe" grensvlak 5 alleen wordt verkregen bij het grensvlak tussen de bekledingssamenstelling 2 en de kunststof 4, en niet aan de zijde die naar de buitenmatrijs 1 is gericht, dat wil zeggen de zijde die het uiteindelijke (buiten)oppervlak van het beklede voortbrengsel zal 5 vormen, waarvan de textuur in hoofdzaak wordt bepaald door het overeenkomstige oppervlak van de buitenmatrijs 1. Hierdoor wordt enerzijds verbeterde hechting verkregen, maar kan anderzijds een gelijkmatig (glad) buitenoppervlak worden verkregen.
De grootte en het hoeveelheid van de deeltjes worden derhalve bij voorkeur 10 zodanig gekozen dat een onregelmatige(re) morfologie van het grensvlak wordt verkregen, waarbij met name de pigment volume concentratie (PVC) in de gebruikte bekledingssamenstelling, alsmede de deeltjesgrootte en de verdeling hiervan ten opzichte van de gewenste dikte van de uiteindelijke bekleding(slaag) bepalend zullen zijn.
15 De pigment volume concentratie zal met name 3 tot 80 % bedragen, afhanke lijk van onder andere de wijze waarop de deeltjes in de bekleding worden opgenomen: bij (be)strooien van de (al dan niet deels uitgeharde) bekleding worden met name in pigment volume concentraties van 3 tot 60% gebruikt; wanneer de deeltjes van te voren in de bekledingssamenstelling worden opgenomen worden een pigment 20 volume concentraties van 20 tot 80% toegepast.
Hierbij speelt verder een rol, dat het volgens de uitvinding van belang is dat de deeltjes niet-regelmatig door de bekleding zijn verdeeld, maar zich met name bij het grensvlak van de bekleding en de kunststof bevinden, zodat een onregelmatig gevormd grensvlak wordt verkregen, zoals weergegeven in figuur 2. Een gelijk-25 matige(re) dispergering van de deeltjes zou een (veel) gelijkmatig(er) grensvlak geven, waardoor de hechting volgens de uitvinding zou worden verminderd, zoals hieronder nader uiteengezet. Door de bekledingssamenstelling met de deeltjes te bestrooien nadat deze op de wand van de matrijs is aangebracht kan de gewenste onregelmatige verdeling in de regel gemakkelijker en bij lagere pigmentvolume 30 concentraties en/of deeltjesgrootten worden verzekerd. Hierbij ligt de minimale deeltjesgrootte van de deeltjes echter nog (ver) boven de deeltjesgrootte die gebruikelijk is voor pigmentdeeltjes en vulstoffen in in de handel verkrijgbare bekledingen.
De morfologie van het grensvlak eenvoudig kan worden bepaald door een 1004897 12 dwarsdoorsnede van de bekledingslaag ( bijvoorbeeld uit de matrijs na gedeeltelijk uitharden of in het uiteindelijke beklede voortbrengsel) visueel te inspecteren (bijvoorbeeld met een microscoop), en vervolgens eventueel te classificeren, met name aan de hand van de bijgevoegde figuur 2. De morfologie van het grensvlak 5 dient hierbij ten hoogste 3, met meer voorkeur ten hoogste 2 te zijn, en is bij voorkeur 1 of 0.
Andere op zichzelf bekende methoden voor het bepalen van de morfologie van het grensvlak zijn echter eveneens toepasbaar, zoals aan deskundigen duidelijk zal zijn.
10 Verder zal het duidelijk zijn dat de deskundige in de praktijk van de uitvinding in staat zal zijn, op grond van de onderhavige beschrijving en eventueel aan de hand van voorafgaande proefnemingen, de deeltjesgrootte en de verdeling hiervan, alsmede de pigment volume concentratie zodanig te kiezen dat de verbeterde hechting volgens de uitvinding wordt verkregen, zodat het niet strict vereist zal zijn de morfologie van 15 het grensvlak te bepalen.
De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de onderstaande, niet-beperkende voorbeelden
Voorbeeld 1.
20 In de dit voorbeeld is de invloed van het type deeltjes, de grootte en -verdeling hiervan, alsmede de pigmentvolumeconcentratie op de morfologie van het oppervlak van een bekledingslaag bepaald. Vervolgens is de invloed van deze morfologie op de aanhechting van de bekleding op een kunststof (polypropeen) bepaald.
25 In dit voorbeeld en de verdere voorbeelden zijn verschillende coatingtypes gebruikt: WAD-U.V :Een commerciële watergedragen U.V.-lak van Akzo-Nobel.
Finition Interieur: Een donkergrijze watergedragen primer van Akzo-Nobel die uithardt onder invloed van een ovenbehandeling bij 60 °C. (vaste stof 30 gehalte:34 gew%);
Ebecryl745 / HDDA: Een 100% U.V.-lak op basis van de commerciële U.V.-hars Ebecryl 745 (type:"all acrylic", leverancier:UCB) die de reactieve verdunner hexamethyleendioldiacrylaat (HDDA, leverancieriUCB) en de 1004897 , 13 initiator Irgacure 184 (5%, leverancier:Ciba Geigy) bevat.
Hieraan werden verschillende modificaties op toegepast. Hierbij spelen de volgende componenten een rol: VersnelleriMethyldiethanolamine (MDEA) als ook variaties in hardheid; 5 - Rahn 91-369/M22: Een 100% U.V.-lak. (Type: Alifatisch polyester uretaan acrylaat; leverancier: Rahn).
Aan deze coatings zijn verschillende deeltjesvormige materialen toegevoegd:
Krijt: Inducal 100 van Ankersmit Maalbedrijven: 10 Deeltjesgrootte: 0-100 pm; (kleine deeltjes 0 - 50 pm)
Dichtheid: 2,5 g/cm3
Polypropeen: PB 0580 van Spencer Chemie B.V.
Deeltjesgrootte: 0 - 100 pm (gemiddeld 30 - 40 pm)
Dichtheid: ca 1 g/cm3 15 - Extendospheres: Holle glazen bolvormige deeltjes, type SF-14 van Spencer
Chemie B.V.
Deeltjesgrootte: 10 - 100 pm (gemiddeld: 50 - 60 pm)
Dichtheid: 0,70 - 0,75 g/cm3 20 De toegepaste polymeren zijn:
Polypropeen (PP):
Type:Stamylan P; Kenmerken:Superhigh impact copolymer; Medium flow MFI: 5-6;
Hoog niveau U.V.-stabilisator 25 Verwerking:Temperatuur smelt: 200 - 290 °C; Temperatuur matrijs: 20 - 70
°C
acrylonitrilbutadieenstyreen (ABS) hars
Type:Ronfalin SFA 81; Kenmerken: Hoogglans; Goede vloei; Antistatisch; Medium slagvast 30 Verwerking:Temperatuur smelt: 200 - 270 °C; Temperatuur matrijs: 35 - 75
°C; Voordrogen: 2-4 uur bij 80 °C
De spuitgietexperimenten werden als volgt uitgevoerd: 1004d97! 14
Apparatuur:
Spuitgietmachine:KIöckner FX75; Maximale sluitkracht: 750 kN; Maximaal shotvolume: 150 cm3
Matrijs:’Plaatjesmatrijs’; afmetingen: 9,3 cm bij 19 cm en een dikte van 2 mm. 5 De aanspuiting bevindt zich in het midden en in de buurt van de aanspuiting is de dikte over de gehele breedte 3 mm.
Verwerkingsomstandigheden:
Smelttemperatuur: 260 °C Temperatuur zones: 260-260-250-240-170-60 °C 10 Matrijstemperatuur: 70 °C
Injectiesnelheid: 120mm/s Koeltijd: 25 s Nadruk: 3 s 15 Er is een reeks experimenten uitgevoerd waarbij drie verschillende type deel tjes: PP-poeder, Extendospheres en Krijt aan drie verschillende coatingen: WAD- U.V., Finition Interieur en Ebecryl745/HDDA in verschillende hoeveelheden zijn toegevoegd. Eerst is de morfologie van deze oppevlakken bekeken. Hiervoor werden de verschillende samenstellingen aangebracht op een glansplaat. In tabel 1 is de 20 morfologie weergegeven op een relatieve schaal van 0 tot 4. Een 4 is een volledig glad oppervlak is en 0 een zeer ruw oppervlak.
10U4897 4 * 15
Tabel 1: Morfolgie van het oppervlak van de coating ......... T..... "" '
Toegevoegd PVC WAD- Finition Inte- Ebecryl745 /
PP-Poeder (%) U.V. rieur HDDA
5 (wt % op vaste 1
stof) I
geen toevoeging 0 4 4 4 | ca.20 17 2 2 3 |
ca. 30 23 1 0-1 3 I
10 ca.45 31 1 0 1 I
Toegevoegd PVC WAD-U.V. Finition Inte- Ebecryl745 /
Krijt (%) rieur HDDA
(wt % op vaste 15 stof) ca.25 (10 vol%) 9 3 2 3 ca.50 (20 vol%) 17 2-3 2 3 ca.75 (30 vol%) 23 1 1 2 ca.75 Kleine 23 2 2 4 20 deeltjes 'Uju4897 16
Toegevoegd PVC WAD-U.V. Finition Inte- Ebecryl745 /
Extendospheres (%) rieur HDDA
(wt % op vaste stof) 5 ca.20 (28 vol%) 22 1 1 3 ca.30 (42 vol%) 29 0 0 3 ca.45 (62 vol%) 38 0 0 1
Vervolgens zijn er spuitgietexperimenten met polypropyleen uitgevoerd en is de 10 hechting op de kunststof bepaald. De verschillende samenstellingen worden eerst aangebracht op een release papier dat goed bevochtigd wordt door de verschillende coatingen. Vervolgens wordt dit beklede releasepapier in een matrijs aangebracht en wordt een polypropyleen smelt in de matrijs gebracht via spuitgieten. Het polypropyleen is een zuiver type - zonder vulstoffen en niet met rubber gemodificeerd - waarop 15 een goede hechting over het algemeen moeilijk te realiseren is. De coating wordt overgenomen door de kunststof en komt los van het release papier. De hechting van de coating op de kunststof wordt bepaald met een gestandaardiseerde ruitjesnijtest. De waardering loopt van 0 tot 5 (DIN 53151). Een 0 is een uitstekende hechting, 5 is een zeer slechte hechting. De gegevens zijn weergegeven in Tabel 2. Hierin is PVC 20 de afkorting voor Pigment Volume Concentratie.
10U4Ó97 i 17
Tabel 2: hechting van coating aangebracht op spuitgietprodukt van polypropeen via coaten in de matijs: poeders inmengen in de coating
Coating aangebracht op release papier via strijken 5 Watergedragen coatingen 150 pm mes U.V.coating 75 pm mes
Toegevoegd PVC WAD-U.V. Finition Inte- Ebecryl745 /
PP-Poeder (%) rieur HDDA
10 (wt % op vaste stof) geen toevoeging 0 5 5 5 ca.20 17 5 3-4 5 ca.30 23 4-5 1-2 5 15 ca.45 31 0 0 0
Toegevoegd PVC WAD- Finition Inte- Ebecryl745 /
Krijt (%) U.V. rieur HDDA
(wt % op vaste 20 stof) ca.25 (10 vol%) 9 5 5 5 ca.50 (20 vol%) 17 5 5 5 ca.75 (30 vol%) 23 5 5 5 ca.75 Kleine deel- 23 5 5 5 25 tjes 1004897 !.
18
Toegevoegd PVC WAD- Finition Inte- Ebecryl745 /
Extendospheres (%) U.V. rieur HDDA
(wt % op vaste stof) 5 ca.20 (28 vol%) 22 5 3-4 5 ca.30 (42 vol%) 29 0-1 1 4-5 ca.45 (62 vol%) 38 0 0 5
Uit de gegevens blijkt dat het mogelijk is om zowel met het PP-poeder als met de 10 holle glazen bolletjes de hechting sterk te verbeteren en een uitstekende hechting te realiseren op polypropyleen voor verschillende type coatingen. Voor de 100 % U.V.-coating gaat dit minder goed dan voor de twee watergedragen coatingen. Voor krijt is het effect niet teruggevonden. Dit kan wellicht worden toegeschreven aan de hoge dichtheid van het materiaal. Hierdoor heeft de hoogste hoeveelheid krijt, een PVC 15 (Pigment Volume Concentratie)), die vergelijkbaar is met de laagste concentratie van de extendosopheres.
De uitstekende hechting op polypropyleen is verrassend, gezien de grote problemen die normaal worden ondervonden bij het coaten van polypropyleen.
Vergelijking van Tabel 1 en 2 laat zien dat er een sterke correlatie bestaat 20 tussen de morfologie en de hechting. Dit wijst erop dat de hechting voornamelijk een gevolg is van een mechanische verankering en niet van een interactie tussen het bindmiddel van de coating en de kunststof of tussen de poeders en de kunststof.
Voorbeeld 2 25 Dit voorbeeld ligt de het aanbrengen van een poeder op het oppervlak van de coating nader toe. Hierbij is een coating aangebracht op een release papier. Het poeder wordt vóór de uitharding op de coating gestrooid. Het poeder dat niet in de coating blijft kleven wordt verwijderd. Vervolgens wordt de coating uitgehard, wordt het release papier met coating aangebracht in de matrijs en wordt het voorwerp 30 gespuitgiet. De coating wordt hierbij overgenomen door de kunststof. De hechting van de coating (dikte voor watergedragen coatingen 150 pm mes, voor U.V.coating 1004897 19 75 μπι mes) op de kunststof wordt ook in deze voorbeelden bepaald met behulp van een ruitjessnijtest.
Tabel 3: Hechting van coating aangebracht op spuitgietprodukt van polypropeen via 5 coaten in de matrijs: poeders over de coating strooien.
Finit. Inter. WAD- Ebecryl Ebecryl745 Ebecryl Ebecryl U.V. 745 HDDA 745 745 HDDA (60/40) Rahn (4) Rahn (4)
(60/40) 2 % MDEA HDDA HDDA
(3) (55/5/40) (50/10/40»
Geen toevoe- 5 5 5 5 5 5 ging PP-poeder 0-10 0 0 0 0 10 (1) CPO-poeder 0 0 0 0 0 0 1
(2) I
(1) : PP-poeder wordt op natte coating gestrooid. Het overtollige poeder wordt 15 afgeschud. Er blijft ca 60 g/m2 poeder achter.
(2) : CPO-poeder wordt op natte coating gestrooid. Het overtollige poeder wordt afgeschud. Er blijft ca 250 g/m2 poeder achter.
(3) : MDEA: Methyl-diethylamine (versneller bij de uitharding van de U.V.-hars) (4) : Rahn: Rahn 91-369-M22 (een zacht U.V.-hars) 20
In Tabel 3 zijn de resultaten weergegeven. Het PP- poeder was zoals hierboven beschreven. Het CPO-poeder was type CPC-343-1 van Eastman Chemical met een deeltjesgrootte van ca 100 -300 pm en een dichtheid van 1,025 g/cm3.
1004897 .
20
Voorbeeld 3
Dezelfde experimenten als in voorbeeld 2 ( zie Tabel 3) werden uitgevoerd met een acrylonitrilbutadieenstyreen (ABS) hars. De resultaten zijn weergegeven in Tabel 4.
5
Tabel 4: Invloed van het strooien van poeders op de coating vóór het uitharden op de hechting bij aanbrengen van de coating via spuitgieten
Ebe- Ebeciyl745 Ebe- Ebe- cryl745 HDDA cryl745 cryl745 HDDA (60/40) Rahn (2) Rahn (2)
(60/40) 2 % MDEA HDDA HDDA
(1) (55/5/40) (50/10/40)
Kunststof ABS
10 Geen toevoe- 5 5 5 5 ging CPO-poeder 0 0 0 0 (1) :MDEA: Methyl-diethylamine (versneller bij de uitharding van de U.V.-hars) (2) :Rahn: Rahn 91-369-M22 (een zachte U.V.-hars) 15
Voorbeeld 4: aanbrengen van de bekleding in de matrijs:
Aan een watergedragen bekleding Finition Interieur (Akzo-Nobel) wordt 45 w% (PVC: 31%) PP-Poeder toegevoegd. Deze coating wordt via kwasten aangebracht op de matrijswand. De coating wordt gedroogd met warme lucht. De matrijs wordt 20 gesloten en in de matrijs wordt een plaatje gevormd van PP via spuitgieten. De bekleding wordt volledig overgenomen door de kunststof. De hechting wordt bepaald via de ruitjessnijtest (DIN 53151). Er wordt een zeer goede hechting gevonden (waarde 0). De coating vertoont een glad oppervlak.
Bij een vergelijkend experiment zonder toevoegen van PP-Poeder wordt de 25 bekleding bij het spuitgieten niet overgenomen door de kunststof maar blijft achter op de matrijswand.
1004897 21
Uit de bovenstaande voorbeelden kan worden afgeleid, dat de hechting wordt verbeterd als het grensvlak van de uitgeharde coating en de beklede kunststof zeer ruw is. Dit ruwe oppervlak wordt bij inmengen van het poeder in de coating alleen verkregen bij een minimale deeltjesgrootte en bij een minimale hoeveelheid van het 5 poeder. Voor verschillende type coatingen en de verschillende typen poeders kunnen de vereiste minimale deeltjesgrootte en minimale hoeveelheid poeder enigszins verschillen. Dit hangt wellicht samen met de deeltjesgrootteverdeling en morfologie van de deeltjes en mogelijk ook de interactie tussen de deeltjes en de kunststof. De minimale grenzen waar het gewenste effect op de hechting in de bovenstaande Voorbeel-10 den gevonden wordt lijkt in grote lijnen te liggen bij een (minimale) deeltjesgrootte van 30 a 40 pm en een hoeveelheid deeltjes die overeenkomt met een pigment volume concentratie (PVC) van ca 30 %. De minimale deeltjesgrootte ligt (ver) boven de deeltjesgrootte die gebruikelijk is voor pigmentdeeltjes en vulstoffen in handelscoatings. Voor andere combinaties van deeltjes, bekleding en kunststof, en 15 met name voor andere dikten van de bekleding, alsmede voor het strooien van het poeder over de niet uitgeharde of deels uitgeharde coating, kunnen deze grenzen echter anders liggen, zoals aangegeven in de bovenstaande beschrijving.
Bij de uitvinding is verder gebleken dat het type deeltjes niet belangrijk is, hoewel tevens is gebleken dat -bij dezelfde volumefractie deeltjes- soms wel en soms niet een verbeterde aanhechting wordt verkregen. Hoewel is gebleken dat grotere deeltjes al in het algemeen een sterkere aanhechting verschaffen dan kleinere deeltjes 5 bij dezelfde volumefractie, omdat een ruwer oppervlak wordt verkregen.
Omdat het werkingsprincipe van de uitvinding werkt voor deeltjes bestaande uit verschillende materialen, kan verder worden geconcludeerd dat de verbetering in de hechting tussen de kunststof en de coating in sterke mate bepaald wordt door de mechanische verankering. Door de verbeterde hechting tussen de coating en de kunst-10 stof en doordat die hechting voornamelijk berust op een mechanische verankering, kan een coating gekozen worden die slecht hecht op metaal (en kunststof). De hechting met de kunststof wordt gerealiseerd via een mechanische verankering. Hiermee kan een coating gerealiseerd worden die bij het "in mould coaten" een goede lossing vertoont van de matrijs en toch goed hecht op de kunststof.
15 Dit principe van een verbeterde hechting door een mechanische verankering kan toegepast worden in alle processen waar een transfer plaatsvindt van een hard 'iUu4o97 22 oppervlak naar een kunststof die zich in de smelt bevindt, zoals In mould coaten bij de verschillende verwerkingstechnieken, bijvoorbeeld spuitgieten, verwerken/vorm-geven van SMCs en BMCs, blaasvormen, RIM; In mould decoreren/"Heisspragefoliën" (waarbij wellicht geen extra hechtlaag nodig is); sealen, 5 lassen, waarbij een betere hechting kan worden verkregen door een ruw oppervlak te genereren met het aanbrengen van een geschikt poeder in een coating of op een coating vóór het uitharden en de kunststof hierop aan te brengen in de vloeibare of plastische vorm en onder aanleggen van druk of de kunststof tegen de coating aan te smelten in een sealproces of "puntlas" of via kalanderen.
10 Derhalve kan, hoewel de uitvinding hierin met name is beschreven met betrek king tot de voorkeursuitvoeringsvorm van bekleden in matrijzen, de werkwijze van de uitvinding in het algemeen worden toegepast bij alle op zichzelf bekende werkwijzen voor het bekleden van een kunststof, eenvoudigweg door de deeltjes in de vereiste hoeveelheid in de bekleding op te nemen, en de kunststof op de bekende wijze te 15 bekleden.
Hierbij kan in het algemeen ieder op zichzelf bekend middel voor het opnemen en overbrengen van de bekledingssamenstelling als het eerste substraat kan worden gebruikt, zoals een wals, een rol, een rakel, een strijkmes of zelfs een kwast of een ander strijkmiddel.
20 De uitvinding kan tevens worden gebruikt voor het aanbrengen van bijvoorbeeld een dunne foelie op een non-woven materiaal, waarbij de textuur gevende deeltjes in de foelie zijn opgenomen, om verbeterde aanhechting te verschaffen. Hierbij zal het duidelijk zijn dat de foelie bij het uitvoeren van de werkwijze niet in de vloeibare toestand zal zijn, zodat de stappen a en b van de werkwijze van de uitvinding over-25 eenkomstig moeten worden aangepast.
De uitvinding kan verder worden toegepast voor het overdragen van een bekleding van een geschikte drager als eerste substraat naar het ontvangende tweede substraat, bijvoorbeeld voor het overdragen van een afbeelding van een folie naar een kunststof, analoog aan gebruikelijke processen, waarbij echter het gebruik van een 30 lossingslaag tussen de foelie en de bekleding en/of een hechtlaag op het ontvangend oppervlak niet langer vereist zullen zijn (hoewel nog wel binnen het gebied van de uitvinding).
1004897 23
Verdere toepassingen van de leer van de uitvinding, die alle binnen het gebied van de onderstaande conclusies zullen vallen, zullen de deskundige duidelijk zijn.
100489T

Claims (16)

1. Werkwijze voor het aanbrengen van een bekleding op een beoogd oppervlak van een tweede substraat, omvattende de opeenvolgende stappen van: 5 a) het aanbrengen van een vloeibaar bekledingsmateriaal op een oppervlak van een eerste substraat; b) het deels of volledig uitharden van het vloeibare bekledingsmateriaal onder vorming van een uitgeharde bekleding op het oppervlak van het eerste substraat; 10 c) het in contact brengen van de deels of volledig uitgeharde bekleding met het beoogde oppervlak van het tweede substraat, waarbij het tweede substraat in een vloeibare of vervormbare (plastische) toestand is, die in een vaste toestand kan worden omgezet, dan wel in of op het beoogde oppervlak een vloeibare component draagt, die in een vaste toestand kan worden omgezet; 15 d) het omzetten van het tweede substraat dan wel de vloeibare component in de vaste vorm; zodanig dat de uitgeharde bekleding wordt overgedragen van het oppervlak van het eerste substraat naar het beoogde oppervlak van het tweede substaat, waarbij in de bekleding vaste deeltjes worden opgenomen met een grootte van onge-20 veer 10 μτη tot ongeveer 200 μπι tot een pigment volume concentratie in het traject van 3 tot 80%; en de bekleding in uitgeharde toestand een dikte in het traject van 20 μιη tot 300 μπι heeft. zodanig dat een onregelmatig gevormd grensvlak tussen de bekleding en het tweede 25 substraat wordt verkregen.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het tweede substraat een kunststof is.
3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de kunststof een thermoplastisch polymeer of mengsel van polymeren omvat.
4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, waarbij de kunststof polypropeen of 1004897 polymere mengsels op basis van polypropeen, die meer dan 60 gew.%, bij voorkeur meer dan 80 gew.%, polypropeen bevatten.
5. Werkwijze volgens een der conclusies 1-4, waarbij het vloeibare bekledings-5 materiaal een watergedragen bekledingsmateriaal of een onder invloed van straling hardhaar bekledingsmateriaal is.
6. Werkwijze volgens een der conclusies 1-4, waarbij deeltjes met een grootte van ongeveer 10 pm tot ongeveer 200 pm, in het 10 bijzonder ongeveer 20 pm tot ongeveer 100 pm, door (be)strooien in de (al dan niet deels uitgeharde) bekleding worden opgenomen, in een pigment volume concentratie van 3 tot 60%; of waarbij deeltjes met een grootte van ongeveer 20 pm tot ongeveer 500 pm, in het 15 bijzonder ongeveer 30 pm tot ongeveer 200 pm, in de bekledingssamenstelling worden opgenomen voordat deze op het eerste substraat wordt aangebracht, in een pigment volume concentratie van 20 tot 80%.
7. Werkwijze volgens een der conclusies 1-6, voor het bekleden van een kunst-20 stof tijdens het vormen ervan, waarbij de kunststof zich tijdens tenminste één trap van de werkwijze in de vereiste vloeibare of vervormbare (plastische) toestand bevindt of is gebracht.
8. Werkwijze volgens conclusie 7, voor het aanbrengen van een bekleding op 25 een kunststof tijdens het vormen in een mal of matrijs, waarbij deze mal het eerste substraat vormt, omvattende opeenvolgende stappen van: a) het aanbrengen van een vaste deeltjes bevattende bekledingssamenstelling zoals omschreven in conclusie 1 op de (binnen)wand van de matrijs; b) het deels of volledig uitharden van de bekledingsmateriaal onder vorming van 30 een ten minste gedeeltelijk uitgeharde bekleding op de binnen(wand) van de matrijs; c) het inbrengen van de te bekleden kunststof, die in een vloeibare of vervormba-re (plastische) toestand is, in de matrijs Ï0ü4od7 » d) het uitharden van de kunststof, waarbij de bekledingssamenstelling wordt overgedragen van de wand van de matrijs naar het oppervlak van de kunststof voortbrengsel; e) het uitwerpen van het beklede en gevormde voortbrengsel uit de matrijs. 5 waarbij de bekleding in uitgeharde toestand een dikte in het traject van 20 μιη tot 300 μηι heeft.
9. Werkwijze volgens conclusie 7 of 8, voor bekleden tijdens machinaal uitgevoerde vormingsprocessen, zoals machinaal spuitgieten. 10
10. Werkwijze volgens een der conclusies 1-6, waarbij het eerste substraat een stempel, een wals, een rol, een rakel, een strijkmes of een kwast of ander strijkmiddel is. 15
11. Werkwijze volgens een der conclusies 1-6, waarbij het tweede substraat een kunststof in (vrijwel) vaste of niet vervormbare toestand is, waarbij ten minste op de te bekleiden oppervlakken ervan een verder (hechtend) materiaal in de vereiste vloeibare of vervormbare toestand is aangebracht, zoals een ander polymeer materiaal 20 en/of een (hecht)middel.
12. Werkwijze volgens conclusie 1 of 11, voor het bekleden van vezelmateria-len of materialen met een soortgelijke "open" structuur, waarbij het vezelmateriaal met het vloeibare of vervormbare (verdere) materiaal wordt/is geïmpregeerd. 25
13. Werkwijze volgens conclusie 1 of 11, waarbij de kunststof in de vorm van een foelie is, die door lassen of sealen op het tweede substraat wordt aangebracht, eventueel toepassing van een (verdere) hechtlaag. 1 1004897
14. Werkwijze volgens een der conclusies 1, 11 of 12, of volgens conclusie 13, voor het aanbrengen van een foelie op een non-woven materiaal.
15. Bekleed voortbrengsel, zoals een beklede kunststof of bekleed vezelmateri-aal, verkrijgbaar volgens een werkwijze volgens een der conclusies 1-14.
16. Bekleed voortbrengsel volgens conclusie 15, zijnde een gevormd kunststof 5 voortbrengsel, in het bijzonder verkrijgbaar door vormen in een mal of matrijs volgens de werkwijze van een der conclusies 7-9. 1004897 '
NL1004897A 1996-12-24 1996-12-24 Werkwijze voor het bekleden van kunststof, in het bijzonder tijdens het vormen ervan, met verbeterde hechting, alsmede aldus verkregen beklede voortbrengselen. NL1004897C2 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1004897A NL1004897C2 (nl) 1996-12-24 1996-12-24 Werkwijze voor het bekleden van kunststof, in het bijzonder tijdens het vormen ervan, met verbeterde hechting, alsmede aldus verkregen beklede voortbrengselen.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1004897A NL1004897C2 (nl) 1996-12-24 1996-12-24 Werkwijze voor het bekleden van kunststof, in het bijzonder tijdens het vormen ervan, met verbeterde hechting, alsmede aldus verkregen beklede voortbrengselen.
NL1004897 1996-12-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1004897C2 true NL1004897C2 (nl) 1998-06-29

Family

ID=19764140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1004897A NL1004897C2 (nl) 1996-12-24 1996-12-24 Werkwijze voor het bekleden van kunststof, in het bijzonder tijdens het vormen ervan, met verbeterde hechting, alsmede aldus verkregen beklede voortbrengselen.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1004897C2 (nl)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3017616A1 (fr) * 2014-02-20 2015-08-21 Herakles Chargement de propergol, avec liaison lieur / propergol renforcee mecaniquement et sa preparation
TWI670547B (zh) * 2012-12-14 2019-09-01 南韓商三星顯示器有限公司 用於顯示裝置之視窗及包含該視窗之顯示裝置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2454910A (en) * 1946-04-04 1948-11-30 Vilbiss Co Method of applying coatings to molded or cast articles
FR2266610A1 (en) * 1974-04-03 1975-10-31 Baraldi Ermenegildo Low relief polyester mouldings with sprayed metallic coatings - made using sealant between the cast polyester and the surface
DE3508794A1 (de) * 1984-03-12 1985-09-19 Tokai Kogyo K.K., Obu, Aichi Kunststoffgehaeuse mit einem leitenden film
FR2572023A1 (fr) * 1984-10-23 1986-04-25 Arib Procede de realisation d'un revetement retroreflechissant a surface lisse sur une piece moulee ainsi qu'un element moule obtenu selon ledit procede
US4825798A (en) * 1987-06-11 1989-05-02 Abeille Incorporated Monocoque decking with stone surface, for floating docks and the like, and method of making same
FR2655590A1 (fr) * 1989-12-12 1991-06-14 Moget Marcel Procede pour lier une couche superficielle de gel-coat a un substrat de polyolefine.
WO1994006612A1 (en) * 1992-09-24 1994-03-31 H.B. Fuller Company Thermoplastic coated substrates
WO1996003264A1 (en) * 1994-07-22 1996-02-08 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Method for applying a top coat to a plastic product in the mould

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2454910A (en) * 1946-04-04 1948-11-30 Vilbiss Co Method of applying coatings to molded or cast articles
FR2266610A1 (en) * 1974-04-03 1975-10-31 Baraldi Ermenegildo Low relief polyester mouldings with sprayed metallic coatings - made using sealant between the cast polyester and the surface
DE3508794A1 (de) * 1984-03-12 1985-09-19 Tokai Kogyo K.K., Obu, Aichi Kunststoffgehaeuse mit einem leitenden film
FR2572023A1 (fr) * 1984-10-23 1986-04-25 Arib Procede de realisation d'un revetement retroreflechissant a surface lisse sur une piece moulee ainsi qu'un element moule obtenu selon ledit procede
US4825798A (en) * 1987-06-11 1989-05-02 Abeille Incorporated Monocoque decking with stone surface, for floating docks and the like, and method of making same
FR2655590A1 (fr) * 1989-12-12 1991-06-14 Moget Marcel Procede pour lier une couche superficielle de gel-coat a un substrat de polyolefine.
WO1994006612A1 (en) * 1992-09-24 1994-03-31 H.B. Fuller Company Thermoplastic coated substrates
WO1996003264A1 (en) * 1994-07-22 1996-02-08 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Method for applying a top coat to a plastic product in the mould

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI670547B (zh) * 2012-12-14 2019-09-01 南韓商三星顯示器有限公司 用於顯示裝置之視窗及包含該視窗之顯示裝置
FR3017616A1 (fr) * 2014-02-20 2015-08-21 Herakles Chargement de propergol, avec liaison lieur / propergol renforcee mecaniquement et sa preparation
WO2015124879A1 (fr) * 2014-02-20 2015-08-27 Herakles Chargement de propergol, avec liaison lieur/propergol renforcee mecaniquement, et sa preparation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5490893A (en) Thermoformable conductive laminate and process
EP0313979B1 (de) Verfahren zur Herstellung kratzfest beschichteter extrudierter Kunststoffbahnen
JP5155645B2 (ja) 耐箔バリ性に優れた転写材の製造方法と転写材
CA1321456C (en) Method for making a coated synthetic resin web
US6001207A (en) Thermoformable conductive laminate and process
CN1151896C (zh) 用于多元活性氨基甲酸乙酯体系的脱模板及其制造方法
JP2001502966A (ja) 可撓性平面基材上に熱可塑性層を形成する方法およびこれを製造するための粉体
CN106867442A (zh) Uv固化胶组合物、软模具以及转印方法
NL1004897C2 (nl) Werkwijze voor het bekleden van kunststof, in het bijzonder tijdens het vormen ervan, met verbeterde hechting, alsmede aldus verkregen beklede voortbrengselen.
EP0222663B1 (fr) Pièces obtenues à partir d'un stratifié et leur procédé de fabrication
JP2018504513A (ja) 可撓性金属ポリマー複合材
CN108602338A (zh) 脱模膜
EP0642405B1 (en) Thermoformable conductive laminate and process
JP4412884B2 (ja) 高輝度加飾フィルム
TWI261609B (en) Powder coating composition
WO2017170160A1 (ja) スプレー塗布用ゾル、スプレー塗布層付き塩化ビニル樹脂成形体及びその製造方法、並びに積層体
JPH0150469B2 (nl)
JP2000263589A (ja) 射出成形同時絵付用転写箔
EP1545851A2 (en) Method of forming a composite article with a textured surface
KR100486658B1 (ko) 인몰드 전사 필름 및 그 제조방법
US20030035926A1 (en) Powdery single-layer film laminate and process for production the same
JP5421605B2 (ja) 絵付け成形品の製造方法
JP2000108160A (ja) 射出成形同時絵付け用シート、射出成形同時絵付け方法、及び成形品
US20040071935A1 (en) Method of forming a composite article with a textured surface
JPH05330297A (ja) 漆調転写材および漆調転写物

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20020701