PL174362B1

PL174362B1 - Bryła zespolona złożona z masywnej warstwy podłożowej i warstwy dekoracyjnej oraz sposób wytwarzania bryły zespolonej

Info

Publication number: PL174362B1
Application number: PL92296207A
Authority: PL
Inventors: Franz Gübitz; Jean-Pierre Nething; Mathias Schremmer
Original assignee: Hoechst Ag
Priority date: 1991-10-10
Filing date: 1992-10-09
Publication date: 1998-07-31
Also published as: CA2080259A1; PL296207A1; MX9205853A; ES2120977T3; DE59209424D1; CZ309092A3; EP0536670B1; ATE168625T1; US5532065A; RU2072922C1; SK309092A3; BR9203938A; EP0536670A1; KR930007644A; JPH05208474A; TW234703B

Abstract

1 . Bryla zespolona, zlozona z masywnej warstwy podlozowej i warstwy dekoracyjnej, znamienna tym, ze warstwa podlozowa sklada sie z a ) materialu poliestrowego b) materialu polimerycznego, który jest kompatybilny z materialem poliestrowym (a), w ilosci nie wyzszej niz 50% wag. w odniesieniu do calkowitego ciezaru materialu polimerycznego c) ewentualnie z do 50% wag w odniesieniu do calkowitego ciezaru mieszaniny, wzmacniajacych i/lub wypelniajacych substancji doda- tkowych 1 d) ewentualnie dalszych srodków pomocniczych a warstwa dekoracyjna zbudowana jest z jednej lub kilku warstw, przy czym warstwa dekoracyjna sama, ewentualnie w danym przypadku istniejaca zewnetrzna warstwa warstwy dekoracyjnej zbudowana jest z materialu majacego wplyw na optyke 1 chwyt, przy czym tekstylny material okreslajacy optyke 1 chwyt sklada sie z wlókien poliestrowych 1 w danym przypadku istniejaca warstwa wplywajaca na chwyt zbudowana jest z warstwy piankowej z pianki poliestrowej lub poliuretanowej, przy czym warstwa podlozowa jest spojona trwale ze stykajaca sie z nia warstwa materialu warstwy dekoracyjnej i warstwy w swej calosci maja taki sklad, ze wytworzona mieszanina o takim samym skladzie ponownie moze byc zastosowana do wytwarzania elementu konstrukcyjnego z tworzywa sztucznego o zadawalajacych mechanicznych danych 8 Sposób wytwarzania bryly zespolonej zlozonej z co najmniej jednej masywnej warstwy podlozowej 1 z warstwy dekoracyjnej, przy czym warstwa podlozowa sklada sie z a) materialu poliestrowego b) materialu polimerycznego, który jest kompatybilny z materialem poliestrowym (a), w ilosci nie wyzszej niz 50% wag w odniesieniu do calkowitego ciezaru materialu polimerycznego c) ewentualnie z do 50% wag w odniesieniu do calkowitego ciezaru mieszaniny, wzmacniajacych i/lub wypelniajacych substancji doda- tkowych 1 d) ewentualnie dalszych srodków pomocniczych a warstwa dekoracyjna zbudowana jest z jednej lub kilku warstw, przy czym warstwa dekoracyjna sama, ewentualnie w danym przypad- ku istniejaca zewnetrzna warstwa warstwy dekoracyjnej zbudowana jest z materialu majacego wplyw na optyke 1 chwyt, przy czym tekstylny material okreslajacy optyke i chwyt sklada sie z wlókien poliestrowych i w danym przypadku istniejaca warstwa wplywajaca na chwyt zbu- dowana jest z warstwy piankowej, z pianki poliestrowej lub poliuretanowej, przy czym warstwa podlozowa jest spojona trwale ze stykajaca sie z nia warstwa materialu warstwy dekoracyjnej i warstwy w swej calosci maja taki sklad, ze wytworzona mieszanina o takim samym sklad- zie ponownie moze byc zastosowana do wytwarzania elementu konstrukcyjnego z tworzywa sztucznego o zadawalajacych mechanicznych danych, znamienny tym, ze warstwe dekoracyjna laczy sie z warstwa podlozowa przez natryskiwanie tylne warstwy dekoracyjnej roztopio- nym, termoplastycznym materialem poliestrowym przewidzianym dla warstwy podlozowej. PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania wyżej opisanej bryły zespolonej z termoplastycznego poliestru, składającej się z co najmniej jednej masywnej warstwy podłożowej i warstwy dekoracyjnej, polegający na tym, że warstwę dekoracyjną łączy się z warstwąpodłożowąprzez natryskiwanie tylne warstwy dekoracyjnej roztopionym termoplastycznym materiałem poliestrowym przewidzianym dla warstwy podłożowej.

Bryłę zespoloną wytwarza się zgodnie z wynalazkiem również w ten sposób, że warstwę dekoracyjnąuformowanąw postaci pasma wprowadza się na kalander, wytłacza się na dolnąwarstwę warstwy dekoracyjnej stopiony materiał poliestrowy i po oziębieniu warstwy podłożowej powleczoną taśmę tnie się na odcinki w postaci płyt.

W sposobie tym odcinki w postaci płyt ogrzewa się po stronie warstwy podłożowej ciepłem promieniowania w ciągu 7-15 sekund aż do temperatury mięknienia i formuje w urządzeniu matrycowo-patrycowym.

W sposobie według wynalazku stosuje się wtryskarki, które pozwalająna regulację temperatury z dokła<dn<^i^<^iią+/- 10°C, i które są wyposażone w odpowiednie narzędzia do wtryskiwania.

Temperaturę wtryskiwania nastawia się na 20 do 100°C, korzystnie 30 do 60°C nad początkową wartością temperatury mięknienia materiału podłożowego.

Z reguły temperatura obróbki zastosowanych do wytwarzania warstwy podłożowej materiałów polimerowych, na którą należy nastawić temperaturę natryskiwania wynosi 230 do 280°C.

Szczególnie korzystne jest automatyczne doprowadzanie pasmowej powierzchni dekoracyjnej do wtryskarki.

Materiały dla warstwy podłożowej i warstwy dekoracyjnej wybiera się w ramach wyżej podanych specyfikacji i cech strukturalnych tak, że jednorodną mieszaninę o takim samym składzie można stosować ponownie do wytwarzania elementu konstrukcyjnego tworzywa sztucznego o wystarczających danych mechanicznych.

Można przy tym według wynalazku tak postępować, że stosuje się pierwotny homopoliester albo kopoliester z substancją wzmacniającą, wypełniającą, elastomerem i domieszkami (okładzinowymi) jak również dodatkami stabilizującymi albo bez nich.

Możliwe jestjednak równie dobrze zastosowanie do wytwarzania warstwy podłożowej recyrkulatu poliestru albo poliestrów zawierających recyrkulat.

W dalszej korzystnej postaci wykonania sposobu według wynalazku materiały dla warstwy podłożowej i warstwy dekoracyjnej w ramach wyżej podanych specyfikacji i cech strukturalnych wybiera się tak, że otrzymuje się gatunkowo czystą bryłę zespoloną tworzywa sztucznego.

Następujące przykłady wykonania wyjaśniają wynalazek.

Przykład I. Wykładnię kolumny kierownicy pojazdu samochodowego wytworzono ze wzmocnionego za pomocą 30% wagowych włókien szklanych polietylenotereftalanu (PET) jako warstwy podłożowej i włókienniczej tkaniny płaskiej z polietylenotereftalanu (PET) z warstwą pośrednią z tworzywa piankowego o grubości 2,5 mm jako warstwą dekoracyjną. Połączenie warstwy podłożonej i dekoracyjnej przeprowadzono w procesie wtryskiwania przez tylne natryskiwanie warstwy dekoracyjnej za pomocą piastyfikowanego poliestru w formie wtryskowej. Ciekły poliester miał temperaturę 260 do 270°C. Przeciętna grubość ściany warstwy podłożowej wynosi 2,5 mm. Właściwe dla procesu ciśnienie wtrysku i docisk nastawiono na

21,5 · 10⁶ Pa.

Przykład II. Przy takim samym sposobie postępowania jak w przykładzie I z polibutylenotereftalanu (PBTP) jako warstwy podłożowej i włókienniczej tkaniny dziewiarskiej szydełkowej, warstwy pośredniej z tworzywa piankowego o grubości 1,5 mm i poliestrowej wykładziny kaszerującej z polietylenotereftalanu (PET) wytworzono warstwę kołpakową. Ciekły poliester miał temperaturę masy 250°C. Przeciętna grubość ścianki warstwy podłożowej wynosi 2 mm. Ciśnienie wtrysku wynosi 18,5 ·106 Pa, zastosowany docisk wynosi 20,0 -106 Pa.

174 362

Wytworzoną warstwę kołpakową rozdrobniono w młynie. Otrzymany recyrkulat poliestrowy zastosowano ponownie znowu do wytwarzania warstwy podłożowej-warstwy kołpakowej. Za pomocą próbek, które pobrano z tych warstw kołpakowych, można było rozpoznać w porównaniu z próbkami warstw kołpakowych, które zostały wytworzone za pomocąpierwotnego polibutylenotereftalanu (PBT) dla warstwy podłożowej, że nie wystąpiła istotna zmiana we właściwościach mechanicznych wytrzymałości na zerwanie i ciągliwości. W szczególności obowiązuje to również dla cieplnej trwałości kształtu.

Warstwy kołpakowe, które zostały wytworzone zarówno z pierwotnych poliestrówjak też z recyrkulatu poliestrowego, mogły spełniać niezmienione wymagania jakościowe. Obok warstw kołpakowych z warstwami podłożowymi ze 100% recyrkulatu przeprowadzono próby z mieszankami 20, 30, 50 i 70 części pierwotnego polibutylenotereftalanu (PBT) i recyrkulatu. Wartości badań dla wytrzymałości na zerwanie i ciągliwości wynosiły, jak oczekiwano, między wartościami dla warstw kołpakowych z pierwotnego granulatu PBT i 100 poliestro-regranulatu.

Przykład III. Warstwę o kształcie nieckowym dla środkowego wspornika pojazdu samochodowego wytwarza się z wielowarstwowej dekoracyjnej warstwy i poliestrowej warstwy podłożowej jako bryłę zespoloną w 2 etapach procesu.

Dekoracyjna warstwa wielowarstwowa składa się z włókienniczej dekoracyjnej warstwy wierzchniej z polietylenotereftalanu (PET), poliestrowej warstwy piankowej o grubości 2,5 mm i wykładziny kaszerującej, które zostały połączone ze sobą przez wytwarzanie laminatu metodą płomieniową. Pasmowa warstwa dekoracyjnajest doprowadzana do kalandra. Plastyfikowany w wytłaczarce o średnicy nominalnej ślimaka 60 mm i 120 cm dyszy szerokoszczelinowej roztopiony polibutylenotereftalan o wysokiej udamości (HI-PBT) o temperaturze masy 250°C wytłacza się na dolną warstwę warstwy dekoracyjnej. Po oziębieniu warstwy podłożowej o grubości 3 mm przycina się z ciągłej, powleczonej dekoracjąwłókiennicząpłyty odcinki każdorazowo o długości 32 cm i szerokości 17 cm.

Tak wytworzoną prostokątną płytę bryły zespolonej ogrzewa się po stronie warstwy podłożowej przez ogrzewanie promiennikowe aż do potrzebnej głębokości warstwy podłożowej 2-3 mm przy temperaturze elementów grzejnych 500 do 550°C w ciągu 7 do 15 sekund aż do temperatury mięknienia przy około 210°C. Przez bardzo szybkie ogrzewanie uniemożliwia się uszkodzenie ornamentu, ponieważ w pośredniej warstwie piankowej występuje bardzo wysoki gradient temperatury. Nieckowatą warstwę dla środkowej konsoli pojazdu samochodowego wytwarza się teraz w narzędziu matrycowo-patrycowym przez kształtowanie wtórne bryły zespolonej.

Przykład IV. Wykładzinę boczną drzwi pojazdu samochodowego wytworzono przez natryskiwanie tylne warstwy dekoracyjnej z warstwą piankową plastyfikowanym, wzmocnionym za pomocą 20% wagowych kulek szklanych recyrkulatem polietylenotereftalanu (PET) metodą formowania wtryskowego, w formie. Roztopiony polister miał temperaturę 260 do 270°C. Grubość ścianki warstwy podłożowej wynosiła 3,0 mm.

Recyrkulat PET warstwy podłożowej otrzymano z butelek, do wielokrotnego użytku do napojów z PET, które były już kilkakrotnie napełniane. Te butelki rozdrobnione, przemyto, wysuszono i zmielono. Surowy recyrkulat przerabia się z 0,2% wagowymi montanianu sodu i 20% kulek szklanych na zestaw zdolny do formowania wtryskowego i następnie stosuje do warstwy podłożowej. Z materiału do procesu wytłaczania z rozdmuchiwaniem przy wytwarzaniu butelek staje się zatem materiał nadający się do procesu formowania wtryskowego.

Przykład V. Oparcie krzesła biurowego wytworzono z polibutylenotereftalanu (PBT) jako warstwy podłożowej i warstwy dekoracyjnej, składającej się z włókienniczej dzianiny szydełkowej z polietylenotereftalanu, warstwy pośredniej z pianki o grubości 4 mm i wykładziny kaszerującej, które były ze sobą połączone przez zespawanie, stosując proces formowania wtryskowego przez tylne natryskiwanie materiału dekoracyjnego plastyfikowanym poliestrem w formie wtryskowej.

Roztopiony poliester miał temperaturę masy 250°C. Przeciętna grubość ścianki warstwy podłożowej wynosiła 2,4 mm. Ciśnienie wtrysku wynosiło 15,5 · 10⁶ Pa, docisk 16 · 10⁶ Pa.

174 362

Przy takim samym sposobie postępowania jak w przykładzie II poddano teraz oparcie krzesła biurowego procesowi recyrkulacji. Zarówno przy częściowym wymieszaniu recyrkulatu z pierwotnym polibutylenotereftalanem (PBT) jak również przy 100% wsadzie recyrkulatu można było przeprowadzić cztery razy proces recyrkulacji z tym wynikiem, że za każdym razem mogły być spełnione ciągle niezmienione wymagania jakościowe dla oparcia.

Recyrkulat oparcia krzesła biurowego poddano w dalszym doświadczeniu przeróbce z 45% wagowymi recyrkulatu polipropylenu i substancjami kompatabilnymi na mieszankę poliestrowo-polipropylenową. Wytworzone z tego materiału oparcia mogły również spełniać ustalone już przy recyrkulacie poliestru, niezmienione wymagania jakościowe.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Bryła zespolona, złożona z masywnej warstwy podłożowej i warstwy dekoracyjnej, znamienna tym, że warstwa podłożo wa składa się z

a) materiału poliestrowego

b) materiału polimerycznego, któryjest kompatybilny z materiałem poliestrowym (a), w ilości nie wyższej niż 50% wag. w odniesieniu do całkowitego ciężaru materiału polimerycznego

c) ewentualnie z do 50% wag. w odniesieniu do całkowitego ciężaru mieszaniny, wzmacniających i/lub wypełniających substancji dodatkowych i

d) ewentualnie dalszych środków pomocniczych a warstwa dekoracyjna zbudowanajest zjednej lub kilku warstw, przy czym warstwa dekoracyjna sama, ewentualnie w danym przypadku istniejąca zewnętrzna warstwa warstwy dekoracyjnej zbudowana jest z materiału mającego wpływ na optykę i chwyt, przy czym tekstylny materiał określający optykę i chwyt składa się z włókien poliestrowych i w danym przypadku istniejąca warstwa wpływająca na chwyt zbudowana jest z warstwy piankowej z pianki poliestrowej lub poliuretanowej, przy czym warstwa podłożowa jest spojona trwale ze stykającą się z nią warstwąmateriału warstwy dekoracyjnej i warstwy w swej całości majątaki skład, że wytworzona mieszanina o takim samym składzie ponownie może być zastosowana do wytwarzania elementu konstrukcyjnego z tworzywa sztucznego o zadawalających mechanicznych danych.
2. Bryła według zastrz. 1, znamienna tym, że bryła zespolona majedno- do trójwarstwową warstwę dekoracyjny przy czym warstwa zewnętrzna składa się z materiału włókienniczego.
3. Bryła według zastrz. 1, znamienna tym, że bryła zespolona ma dwu- albo trójwarstwową warstwę dekoracyyną, przy czym warstwa zewnętrzna składa się z materiału włókienniczego i jedna warstwa składa się z tworzywa piankowego.
4. Bryła według zastrz. 1, znamienna tym, że poszczególne warstwy powłoki dekoracyjnej są ze sobą sklejone lub zespawane.
5. Bryła według zastrz. 1 lub 2 lub 3 lub 4, znamienna tym, że warstwa podłożowa składa się z pierwotnego homopoliestru albo kopoliestru z dodatkami wzmacniającymi, wypełniającymi, elastomerowymi i domieszkami albo bez nich, jak również z dodatkiem stabilizatora.
6. Bryła według zastrz. 1 lub 2 lub 3 lub 4, znamienna tym, że warstwa podłożowa składa się z poliestru-recyrkulatu albo z poliestru zawierającego recyrkulat.
7. Bryła według zastrz. 1 lub 2 lub 3 lub 4, znamienna tym, że zawiera warstwę podłożowąi warstwę dekoracyjną złożoną wyłącznie z poliestru.
8. Sposób wytwarzania bryły zespolonej złożonej z co najmniej jednej masywnej warstwy podłożowej i z warstwy dekoracyjnej, przy czym warstwa podłożowa składa się z

a) materiału poliestrowego

b) materiału polimerycznego, który jest kompatybilny z materiałem poliestrowym (a), w ilości nie wyższej niż 50% wag. w odniesieniu do całkowitego ciężaru materiału polimerycznego

c) ewentualnie z do 50% wag. w odniesieniu do całkowitego ciężaru mieszaniny, wzmacniających i/lub wypełniających substancji dodatkowych i

d) ewentualnie dalszych środków pomocniczych a warstwa dekoracyjna zbudowanajest zjednej lub kilku warstw, przy czym warstwa dekoracyjna sama, ewentualnie w danym przypadku istniejąca zewnętrzna warstwa warstwy dekoracyjnej zbudowana jest z materiału mającego wpływ na optykę i chwyt, przy czym tekstylny materiał określający optykę i chwyt składa się z włókien poliestrowych i w danym przypadku istniejąca warstwa wpływająca na chwyt zbudowana jest z warstwy piankowej, z pianki poliestro174 362 wej lub poliuretanowej, przy czym warstwa podłożowa jest spojona trwale ze stykającą się z nią warstwąmateriału warstwy dekoracyjnej i warstwy w swej całości majątaki skład, że wytworzona mieszanina o takim samym składzie ponownie może być zastosowana do wytwarzania elementu konstrukcyjnego z tworzywa sztucznego o zadawalających mechanicznych danych, znamienny tym, że warstwę dekoracyjnąłączy się z warstwąpodłożowąprzez natryskiwanie tylne warstwy dekoracyjnej roztopionym, termoplastycznym materiałem poliestrowym przewidzianym dla warstwy podłożowej.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że stosuje się pierwotny homopoliester albo kopoliester z dodatkami wzmacniającymi, wypełniającymi, elastomerowymi i domieszkami albo bez nich, oraz z dodatkami stabilizatora.
10. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że do wytwarzania warstwy podłożowej stosuje się poliester-recyrkulat albo poliester zawierający recyrkulat.
11. Sposób wytwarzania bryły zespolonej złożonej z co najmniej jednej masywnej warstwy podłożowej i z warstwy dekoracyjnej, przy czym warstwa podłożowa składa się z

a) materiału poliestrowego

b) materiału polimerycznego, który jest kompatybilny z materiałem poliestrowym (a), w ilości nie wyższej niż 50% wag. w odniesieniu do całkowitego ciężaru materiału polimerycznego

c) ewentualnie z do 50% wag. w odniesieniu do całkowitego ciężaru mieszaniny, wzmacniających i/lub wypełniających substancji dodatkowych i

d) ewentualnie dalszych środków pomocniczych a warstwa dekoracyjna zbudowana jest z jednej lub kilku warstw, przy czym warstwa dekoracyjna sama, ewentualnie w danym przypadku istniejąca zewnętrzna warstwa warstwy dekoracyjnej zbudowana jest z materiału mającego wpływ na optykę i chwyt, przy czym tekstylny materiał określający optykę i chwyt składa się z włókien poliestrowych i w danym przypadku istniejąca warstwa wpływająca na chwyt zbudowana jest z warstwy piankowej z pianki poliestrowej lub poliuretanowej, przy czym warstwa podłożowa jest spojona trwale ze stykającą się z nią warstwąmateriału warstwy dekoracyjnej i warstwy w swej całości majątaki skład, że wytworzona mieszanina o takim samym składzie ponownie może być zastosowana do wytwarzania elementu konstrukcyjnego z tworzywa sztucznego o zadawalających mechanicznych danych, znamienny tym, że warstwę dekoracyjnąuformowanąw postaci pasma wprowadza się na kalander, wytłacza się na dolną warstwę warstwy dekoracyjnej stopiony materiał poliestrowy i po oziębieniu warstwy podłożowej powleczoną taśmę tnie się na odcinki w postaci płyt.
12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że odcinki w postaci płyt ogrzewa się po stronie warstwy podłożowej ciepłem promieniowania w ciągu 7-15 sekund aż do temperatury mięknienia i formuje w urządzeniu matrycowo-patrycowym.
13. Sposób według zastrz. 11 lub 12, znamienny tym, że stosuje się pierwotny homopoliester albo kopoliester z dodatkami wzmacniającymi, wypełniającymi, elastomerowymi i domieszkami albo bez nich, oraz z dodatkami stabilizatora.
14. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że do wytwarzania warstwy podłożowej stosuje się poliester-recyrkulat albo poliester zawierający recyrkulat.

Wynalazek dotyczy bryły zespolonej, składającej się z warstwy podłożowej i warstwy dekoracyjnej oraz sposobu wytwarzania bryły zespolonej.

Wchodzące tutaj w rachubę elementy konstrukcyjne i budowlane muszą spełniać zależnie od ich zastosowania jedno albo kilka następujących wymagań:

Muszą być dekoracyjne i/albo absorbujące uderzenia, mieć atrakcyjne właściwości chwytu (dotyku) i uwzględniać aspekty techniki bezpieczeństwa.

Przy zastosowaniu we wnętrzu pojazdów samochodowych stawiane sąkształtkomjeszcze dalsze dodatkowe wymaganiajak: niewielkie starzenie cieplne, stabilność w nadfiolecie, odporność na szorowanie, niezmienność kształtu pod wpływem ciepła.

174 362

Praktycznymi przykładami brył zespolonych są wykładziny oparcia dla pleców siedzeń meblowych, wykładziny szkatułek na biżuterię a z zakresu pojazdów samochodowych np. wykładziny boczne słupów i drzwi.

Do tych konstrukcji stosowano dotąd najczęściej kombinacje następujących tworzyw: polimery akrylonitrylu-butadienu-styrenu (ABS), mieszanki polifenylenotlenkowe (PBO), polichlorek winylu (PVC), poliuretan (PU), polipropylen (PP), polimetylometakrylan jak również tworzywa do kształtowania z włókien drewna jako materiały podłożowe w kombinacji z materiałami włókienniczymi. Włókienniczy materiał powierzchniowy nanosi się zwykle na masywny materiał podłożowy przez laminowanie z wykorzystaniem kleju.

Tymczasem usuwanie odpadów i recyrkulacja części z tworzyw sztucznych w szczególności w zakresie samochodowym stały się tematem bardzo istotnym. Zaproponowano już szereg rozwiązań ponownej przeróbki i ponownego zużytkowania odpadów tworzyw sztucznych. Problemy stwarza jednak recyrkulowanie układów zespolonych, w których poszczególne składniki składają się z różnorodnych polimerów. W tym aspekcie dążono dlatego do konstrukcji, które składają się całkowicie z tego samego gatunku tworzywa.

Ograniczenie do jednego gatunku tworzywa prowadziło jednak przymusowo do ograniczenia dającej się zrealizować kombinacji danych technicznych wytworzonych z tego materiałów zespolonych.

Obecnie stwierdzono, że można uzyskać dające się dobrze recyrkulować tworzywa zespolone z warstw podłożowych i dekoracyjnych, które pokrywają szerokie spektrum, korzystnych właściwości technicznych i, że przy tym nie zachodzi potrzeba zrezygnowania całkowicie z zastosowania technicznie korzystnych dodatków pomocniczych, domieszek albo dodatków modyfikujących, jeśli jako podstawę tworzywa sztucznego stosuje się materiały poliestrowe i warstwę dekoracyjną i podłożową spaja się ze sobą w procesie topienia.

Wynalazek dotyczy zatem bryły zespolonej złożonej z masywnej warstwy podłożowej i z warstwy dekoracyjnej, przy czym warstwa podłożowa składa się z

a) materiału poliestrowego

b) materiału polimerycznego, który jest kompatybilny z materiałem poliestrowym (a), w ilości nie wyższej niż 50% wagowych w odniesieniu do całkowitego ciężaru materiału polimerycznego

c) ewentualnie z do 50% wagowych w odniesieniu do całkowitego ciężaru mieszaniny, wzmacniających i/lub wypełniających substancji dodatkowych i

d) ewentualnie dalszych środków pomocniczych a warstwa dekoracyjna zbudowanajest zjednej lub kilku warstw, przy czym warstwa dekoracyjna sama, ewentualnie w danym przypadku istniejąca zewnętrzna warstwa warstwy dekoracyjnej zbudowana jest z materiału mającego wpływ na optykę i chwyt, przy czym tekstylny materiał określający optykę i chwyt składa się z włókien poliestrowych i w danym przypadku istniejąca warstwa wpływająca na chwyt zbudowanajest z warstwy piankowej z pianki poliestrowej lub poliuretanowej, przy czym warstwa podłożowajest spojona trwale ze stykającą się z nią warstwąmateriału warstwy dekoracyjnej i warstwę w swej całości majątaki skład, że wytworzona mieszanina o takim samym składzie ponownie może być zastosowana do wytwarzania elementu konstrukcyjnego z tworzywa sztucznego o zadowalających mechanicznych danych.

Zależnie do wymagania w odniesieniu do optyki, chwytu i właściwości absorbujących uderzenia, dekoracja może być zbudowana wielowarstwowo, np. z powierzchni włókienniczej, warstwy pośredniej z łatwo formowalnego, elastycznego o dużej objętości, to znaczy z reguły o grubości 0,5 do 5,0 mm wytworu powierzchniowego jak np. miękkiej płyty piankowej albo odpowiednio grubego materiału z włókniny z włókien ciętych albo ciągłych i ewentualnie wykładziny laminowanej.

Do warstwy podłożowej można, zależnie od danych wymagań, stosować jako tworzywo normalny termoplastyczny poliester albo materiał poliestrowy modyfikowany za pomoc ^dodatków wzmacniających, wypełniających albo/i elastomerowych. Przy tym w rachubę wchodzą zasadniczo wszystkie znane zdolne do krystalizacji, liniowe albo słabo rozgałęzione są opisane np. w

174 362

R. E. Wilfong, J. Polymer Sci. 54, str. 385-410 (1961) albo w Ullmanns Enzyklopadie der technischen Chemie (4 wydanie) tom 19, 61-68 (1980).

Przydatne do warstwy podłożowej są poliestry, które otrzymuje się w zasadzie z aromatycznych kWasów dikarboksylowych jak np. kwas ftalowy albo kwas izoftalowy, kwas 1,4-, 1,5albo 2,6-naftalenodikarboksylowy, kwasy hydroksykarboksylowe jak np. kwas para-(2-hydroksyetylo)-benzoesowy i alifatycznych dioli o 2 do 6, korzystnie 2 do 4 atomach węglajak np. glikol etylenowy, 1,3-propandiol albo 1,4-butandiol przez kokondensację. Te surowe materiały poliestrowe mogąbyć również modyfikowane przez wkondensowanie niewielkich ilości alifatycznych kwasów dikarboksylowych jak np. kwas glutarowy, kwas adypinowy albo kwas sebacynowy albo poliglikoli jak np. glikol dietylenowy (2,2-dihydroksydietyloeter), glikol trietylenowy (1,2-di-(2-hydroksyetoksy)-etan) albo też mniej szych ilości wyżej cząsteczkowych poliglikoli etylenowych.

Odpowiednie sąrównież poliestry, które jako składniki kwasowe obok kwasu tereftalowego zawieraj ado 20% molowych, korzystnie do 10% molowych innych aromatycznych, aralifatycznych albo alifatycznych kwasów dikarboksylowych i/albo do 2% molowych, korzystnie do 1 % molowego, tri- albo więcej funkcyjnych kwasów karboksylowych i/albo którejako składnik diolowy obok glikolu butylenowego albo korzystnie glikolu etylenowego zawierają do 20% molowych, korzystnie do 10% molowych aromatycznych, aralifatycznych, albo innych alifatycznych dioli i/albo do 2% molowych, korzystnie do 1% molowego, tri- albo więcej funkcyjnych alkoholi.

Do wymienionych tutaj kwasów dikarboksylowych i tri- albo więcej funkcyjnych kwasów karboksylowych należą np. kwas izoftalowy, kwas ftalowy, alkilopodstawione kwasy ftalowe, alkilopodstawione kwasy izoftalowe albo alkilopodstawione kwasy tereftalowe, kwasy naftaleno-dikarboksylowe, jak np. kwas 2,6-naftaleno-dikarboksylowy, kwas 2,7-naftaleno-dikarboksylowy, alifatyczne kwasy dikarboksylowe, jak np. kwas bursztynowy, kwas adypinowy, kwas sebacynowy albo kwas dekanodikarboksylowy, alicykliczne kwasy dikarboksylowe jak np. kwasy cykloheksanodikarboksylowe, kwas trójmezynowy, kwas trójmelitowy albo kwas piromelitowy.

Do wyżej wymienionych składników diolowych albo tri- albo więcej funkcyjnych alkoholi należą na przykład glikol trimetylenowy, 1,2-propandiol, heksametylenoglikol, neopentyloglikol, di- albo trietyloglikol, 1,4-cykloheksano-dimetanol, 1,4-bis-hydroksymetylo-cykloheksan, di- albo polihydroksybenzeny, jak np. hydrochinon albo rezorcyna, bisfenole, jak np. bisfenol A, bisfenol F i aromatyczne diole jak np. eterodiole z bisfenoli i glikoli, trimetylopropan albo pentaerytryt. Jako składniki diolowe można dalej wybrać liniowe oligo- lub poliestry albo oligo- lub polietery zawierające po dwie stojące na końcu grupy hydroksylowe i o masach cząsteczkowych do 10 000 albo korzystnie do 5 000, szczególnie korzystnie do 2 000. Do nich należąna przykład politetrahydrofurany i tlenki polietylenu o masach cząsteczkowych 400 do 2000. Zamiast albo dodatkowo do tych współskładników, stosowany według wynalazku poliester, może również zawierać do 20% molowych, korzystnie do 10% molowych, kwasów hydroksykarboksylowych, jak np. kwas ε-hydroksy-kapronowy, kwasów hydroksybenzoesowych, kwasów hydroksyetylobenzoesowych albo kwasów hydroksyetoksybenzoesowych.

Obok samych homopoliestrów i kopoliestrów na bazie polibutylenotereftalanu albo polietylenotereftalanu może być stosowanajako poliester również mieszanina homo- i kopoliestrówjak np. mieszanina złożona z polibutylenotereftalanu i polietylenotereftalanu, albo też mieszaniny jednego albo kilku wymienionych homo- albo kopoliestrów z co najmniej jednym dalszym poliestrem, jak np. mieszaniny złożone z polietylenotereftalanu i poliestru na bazie bisfenol A/kwas izoftalowy/kwas tereftalowy.

Korzystne są jednak polietylenotereftalan (PET), polibutylenotereftalan (PBT), inne polialkilenotereftalany (PTP), wysokoudarowy polibutylenotereftalan (Hl-PBT), termoplastyczny elastomer poliestrowy (tpE) i ciekłokrystaliczne poliestry (LCP).

Inny poliester, który może być również zastosowany według wynalazku, stanowi np. poli-(cyk!oheksano-1,4-dimetylolo) -tereftalan.

174 362

Zdefiniowane wyżej poliestry mogą być oczywiście w czystej postaci przerabiane na warstwę podłożowąbryły zespolonej według wynalazku albo mogąbyć mieszane ze sobą w dowolnych stosunkach.

Ze względów technicznych korzystne może być zastosowanie głównie polimerów jednolitych. Tak np. można używać polietylenotereftalanjako szczególnie korzystny poliester w czystej postaci, albo zmieszany z korzystnie mniej niż 50% wagowych polibutylenotereftalanu do wytwarzania warstwy podłożowej.

Nieoczekiwanie możliwe jestjednak również zastosowanie, bez znaczniejszych szkód dla późniejszej recyrkulacji, mieszanin wyżej zdefiniowanych poliestrów zawierających do 50% wagowych, w odniesieniu do ciężaru mieszaniny, innych kompatybilnych polimerów i/albo elastomerów.

Polimery kompatybilne, które nie należą do grupy poliestrów, a mimo to mogąbyć mieszane z wyżej zdefiniowanymi poliestrami stanowiąna przykład poliwęglany, kopolimery akrylonitryl-butadien-styren, albo kopolimery metylo-metakrylan-butadien-styren.

Poliestry i mieszaniny poliestrów z wymienionymi kompatybilnymi polimerami mogąbyć stosowane z dodatkami wzmacniającymi albo wypełniającymi albo bez nich. Jako domieszki stosuje się talk, kredę, włókna szklane, kuleczki szklane, mączkę drzewną, krzemiany np. magnezu i/albo glinu, tlenki glinu, sadze, siarczan baru, siarczan wapnia, drobnocząsteczkowe albo włókniste metale elementarne, wiskersy, wollastonit, dolomit, celulozę w zwykłych i potrzebnych ilościach ewentualnie do 50% wagowych, korzystnie 10 do 40% wagowych, w odniesieniu do ciężaru całej mieszaniny.

Do poliestrów i wyżej wymienionych wypełnionych i nienapełnionych mieszanin polimerowych możnajeszcze dodawać zwykłe dodatkijak stabilizatory i kostabilizatory świetlne i cieplne, środki barwiące, pigmenty, środki antyadhezyjne, środki ogniochronne, środki porotwórcze i/albo chemiczne układy łączenia między poliestrami i substancjami dodatkowymi.

Jako poliestry stosuje się obok nowo wyprodukowanych (“dziewiczych”=pierwotnych) produktów również recyrkulaty pierwszej, drugiej i wyższej generacji jak również mieszaniny złożone z pierwotnych produktów i recyrkulatów wszystkich wyżej opisanych poliestrów, które ewentualnie zawierają domieszki i dodatki i/albo są, zmodyfikowane przez domieszanie innych kompatybilnych polimerów. Recyrkulat może pochodzić z części pojazdów samochodowych, butelek do napojów, odpadów włókienniczych i tym podobnych.

Warstwa dekoracyjna określa zewnętrzny wygląd, w szczególności optykę i chwyt bryły zespolonej według wynalazku.

Składa się ona, albo zawiera jako warstwę zewnętrzną materiał włókienniczy określający optykę i chwyt.

Do warstwy dekoracyjnej mogąbyć jednak wprowadzone również warstwy z materiałów, które polepszają dalej chwyt brył zespolonych.

W celu polepszenia przyczepności warstwy dekoracyjnej na materiale podłożowym bryły zespolonej warstwa dekoracyjna może mieć graniczącąbezpośrednio z materiałem podłożowym warstwę dalszego materiału włókienniczego, tak zwaną wykładzinę kaszerującą (laminującą).

Wytrzymałe umocowanie warstwy dekoracyjnej na warstwie podłożowej następuje przez stapianie graniczących ze sobą powierzchni obydwóch warstw albo, korzystnie przez przenikanie stopionej masy podłożowej do nie stopionej graniczącej powierzchni warstwy dekoracyjnej.

Korzystnie bryła zespolona według wynalazku ma warstwę dekoracyjną jedno- do trójwarstwową, przy czym warstwa zewnętrzna składa się z materiału włókienniczego. Szczególnie korzystne są bryły zespolone według wynalazku, które mają dwu- albo trójwarstwową warstwę dekoracyjną, przy czym warstwa zewnętrzna składa się z materiału włókienniczego i jedna warstwa składa się z tworzywa piankowego.

Korzystnie bryła według wynalazku ma warstwę podłożową, złożoną z pierwotnego homopoliestru albo kopoliestru z dodatkami wzmacniającymi, wypełniającymi, elastomerowymi i domieszkami albo bez nich, jak również z dodatkiem stabilizatora. Warstwa podłożowa składa się korzystnie z poliestru-recyrkulatu albo z poliestru zawierającego recyrkulat.

174 362

Korzystnie poszczególne warstwy powłoki dekoracyjnej są ze sobą sklejone (środkami klejącymi) albo zespawane. Odpowiednie środki klejące stanowią znane dyspersje polimerowe, korzystnie jednak znane kleje topliwe, na bazie poliestru, styrenu, butadienu, polichloropropanu albo zwłaszczajakie są np. opisane w Ullmann, Encyclopadie der technischen Chemie, 4 wydanie, tom 14, str. 227-268, w szczególności str. 257.

Zespawanie przeprowadza się przez obtapianie łączonych powierzchni i następnie dociskanie, np. przez laminowanie płomieniowe.

Łączenie klejowe lub przez spawanie może nastąpić na całej powierzchni albo można je wytworzyć wykorzystując miejsca klejenia lub spawania, dowolnie lub regularnie, równomiernie rozłożone na powierzchni przeznaczonej do sklejania.

Jako materiał włókienniczy warstwy dekoracyjnej wchodzą w rachubę zasadniczo wszystkie powierzchnie włókiennicze, które mogąbyć umocowane na nośniku poliestrowym jak opisano wyżej albo połączone z miękkim tworzywem piankowym i zależnie od rodzaju bryły zespolonej dają się formować trójwymiarowo.

Warstwa włókiennicza powłoki dekoracyjnej składa się z przędz poliestrowych, które otrzymuje się z kwasów dikarboksylowychjak np. kwas tereftalowy, kwas izoftalowy albo kwas ftalowy, kwas 1,4-, 1,5- albo 2,6-naftalenodikarboksylowy, kwasów hydroksykarboksylowych jak np. kwas para-(2-hydroksyetylo)benzoesowy i alifatycznych dioli o 2 do 6, korzystnie 2 do 4 atomach węglajaknp. glikol etylenowy, 1,3-propandiol albo 1,4-butandiol przez kokondensację. Te surowe materiały poliestrowe mogąbyć również modyfikowane przez wkondensowanie niewielkich ilości alifatycznych kwasów dikarboksylowych jak np. kwas glutarowy, kwas adypinowy albo kwas sebacynowy albo poliglikoli jak np. dietylenoglikol (2,2-dihydroksydietylo-eter), trietylenoglikol (1,2-di-(2-hydroksy-etoksy)etan) albo też niewielkich ilości wyżej cząsteczkowych polietylenoglikoli.

Korzystnie warstwa włókiennicza bryły zespolonej według wynalazku składa się z poliestru o co najmniej 85% molowych ogniw łańcucha etylenotereftalanu. Szczególnie korzystne są warstwy włókiennicze z czystego albo najwyżej w 5% molowych modyfikowanego polietylenotereftalanu.

W przypadku zastosowanych w tym wynalazkujako materiał dekoracyjny włókienniczych tworów powierzchniowych stosuje się w zasadzie takie, które są wytworzone metodą tkania, dziania, dziewiarstwa, igłowania albo włóknin przeszywanych przędzą.

Nietkane tekstylia z poliestrów, tak zwane włókniny z włókien ciętych albo filamentów mogąbyć również stosowane jako materiał dekoracyjny. Układy nitkowe, które tworząpowierzchnie podobne do włókienniczych, należą również do możliwych grup materiałów dekoracyjnych.

Jako materiały, które mogąpolepszyć chwyt brył zespolonych, nadają się dobrze warstwy ze znanych pianek poliuretanowych (pianki PUR) na bazie zawierających grupy hydroksylowe poliestrów albo polieterów (poliestro- albo polietero-dioli).

Szczegóły o dobrze przydatnych piankach PUR można znaleźć np. w Ullmann Encyklopadie der technischen Chemie, 4 wydanie, tom 19, str. 301 i następne, w szczególności str. 317 i następne.

Do polepszenia chwytu nadają się dalej również stosunkowo grube (o dużej objętości) nietkane tekstylia z włókien poliestrowych, w szczególności takie, które zostały w znany sposób wstępnie wzmocnione, jak np. włókniny z włókien ciętych albo filamentów, które wytwarza się metodą układania, gręplowania albo igłowania.

Występująca ewentualnie dla polepszenia przyczepności materiałów dekoracyjnych na materiale podłożowym wykładzina kaszerująca stanowi materiał włókienniczy, który wytwarza się w procesie tkania, dziania i dziewiarstwa albo składa się z nietkanego materiału włókienniczego, tak zwanej włókniny, z włókien ciętych albo filamentów.

Materiał włóknisty, wykładziny kaszerującej składa się korzystnie z takich poliestrów, jakie zostały opisane dla materiałów dekoracyjnych, w szczególnym przypadku korzystnie z takiego samego materiału włóknistego jak materiał włókienniczy warstwy dekoracyjnej.

174 362

Szczególnie korzystne sąbryły zespolone według wynalazku, które zawierająmateriał polimerowy czysty, to znaczy, które składaaąsię tylko z poliestrów według wyżej podanej definicji.