用于利用反應(yīng)注塑涂覆成型體的反應(yīng)性混合物和經(jīng)涂覆的成型體的制作方法
【專利說明】用于利用反應(yīng)注塑涂覆成型體的反應(yīng)性混合物和經(jīng)涂覆的 成型體
[0001] 本分案申請是基于申請?zhí)枮?00880020611. 5、申請日為2008年4月17日、發(fā)明名 稱為"用于利用反應(yīng)注塑涂覆成型體的反應(yīng)性混合物和經(jīng)涂覆的成型體"的中國專利申請 的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及用于利用反應(yīng)注塑涂覆成型體的反應(yīng)性混合物。另外，本發(fā)明描述經(jīng) 涂覆的成型體。
【背景技術(shù)】
[0003] 可W基于例如聚甲基丙締酸甲醋（PMMA)的熱塑性塑料模塑料用于各種各樣的應(yīng) 用。為此，將物料擠出或注塑而產(chǎn)生成型件。
[0004]成型件如今經(jīng)常用于制備經(jīng)受高應(yīng)力的部件，例如可移動部件（汽車的內(nèi)部和外 部，電子儀器的覆蓋物，例如移動式電話、計(jì)算機(jī)、管理器、MP3播放器或電視覆蓋物）、不透 明著色的附加部件（例如在汽車工業(yè)中：外視鏡、柱包層、鏡=角座）或不透明著色的日用 品。由于高應(yīng)力，如此使用的成型件的表面易于形成刮痕，所述刮痕經(jīng)常是視覺上不可接受 的。通過注塑制備的成型體在運(yùn)一方面尤其是對刮擦敏感的。另外，從經(jīng)濟(jì)方面出發(fā)，僅可 非常困難地改變所制備的成型體的顏色，W運(yùn)樣例如在制備期間允許實(shí)現(xiàn)附加部件對相應(yīng) 汽車的容易的顏色匹配。
[0005]為了改進(jìn)耐刮擦性和為了顏色匹配，上述成型體可W配備有漆層。然而，反應(yīng)性漆 的傳統(tǒng)施加是較復(fù)雜的并因此是昂貴的。運(yùn)些方法幾乎不適合于制備大量生產(chǎn)的制品。
[0006]為此，已經(jīng)開發(fā)了可W利用注塑法比較成本有利地將耐刮擦層施加于成型體上的 方法。例如，出版物JP 11300776和JP 2005074896描述了注塑法，其中獲得具有耐刮擦層 的成型體。
[0007] 出版物JP 11300776值aini卵on Toryo, 1998)描述了二階段RIM工藝。首先，通過 雙環(huán)戊二締的易位RIM獲得成型體。在固化之后，使RIM模具的活動部分駛回，使得在成型 體和模具之間形成限定的間隙。在第二RIM工藝中將涂料注射入該間隙中，該涂料由丙締 酸類官能化的氨基甲酸醋低聚物、苯乙締、二丙締酸醋交聯(lián)劑和任選的填料和顏料（Ti化、 滑石）構(gòu)成并通過自由基方法在95°C下固化了 2min。
[0008]文獻(xiàn) JP 2005074896 燈oyota Motor Co巧.；Daini卵on Toryo Co.)同樣描述了 一種RIM工藝。在第一常規(guī)的注塑步驟中，加工塑料，尤其是聚碳酸醋（PC)，W獲得平面的 成型件。模具然后打開W形成小間隙，并在數(shù)秒內(nèi)，注射入由丙締酸醋官能化的氨基甲酸醋 低聚物、丙締酸醋交聯(lián)劑、阻聚劑和有機(jī)過氧化物引發(fā)劑組成的反應(yīng)性溶液并將其固化。在 95°C下，固化在數(shù)秒之后完全并在90s之后將復(fù)合體脫模。它具有良好的耐刮擦性、復(fù)合體 粘附、耐溫度交變性和耐溫水交變性。由異佛爾酬二異氯酸醋或雙（異氯基環(huán)己基）甲燒 結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的氨基甲酸醋低聚物的存在在所有權(quán)利要求中是必要的。
[0009] 上述成型體已經(jīng)具有良好的性能。然而，持續(xù)力求改進(jìn)如此獲得的成型體的耐刮 擦性。另外，制備是耗時(shí)的，使得所述方法總體上是昂貴的。另外，成型體的氣候穩(wěn)定性需 要改進(jìn)。反應(yīng)性混合物在注塑設(shè)備中的過早聚合是出版物JP 11300776和JP 2005074896 中描述的注塑工藝的另一個(gè)問題，使得在大量生產(chǎn)中通過該工藝幾乎不可達(dá)到短的循環(huán)時(shí) 間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的因此是提供用于利用反應(yīng)注塑涂覆成型體的反應(yīng)性 混合物，該混合物導(dǎo)致在成型體上產(chǎn)生具有尤其高的耐刮擦性和高的粘合強(qiáng)度的涂層。
[0011] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供可W尤其容易且短時(shí)間內(nèi)完全固化的反應(yīng)性混合物。
[0012] 另外，本發(fā)明的目的是提供可W容易且成本有利地進(jìn)行的制備經(jīng)涂覆的成型體的 方法。在此，應(yīng)該W盡可能短的循環(huán)時(shí)間和總體上看來在低的能量消耗下獲得成型體。
[0013] 此外，提供具有突出機(jī)械性能的成型體也是本發(fā)明的目的。特別是，所述成型體應(yīng) 該顯示高的耐刮擦性和硬度。此外，所述經(jīng)涂覆的成型體應(yīng)該具有高的耐候性和耐化學(xué)品 性。
[0014] 通過本發(fā)明的反應(yīng)性混合物達(dá)到了運(yùn)些目的W及沒有明確提及但是由運(yùn)里引入 性討論的上下文可毫無疑慮地推導(dǎo)出或者推斷出的其它目的。根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)性混合物 的有利改進(jìn)也在本發(fā)明中進(jìn)行保護(hù)。至于方法和成型體，本發(fā)明也提供了所基于的目的的 解決方案。
[0015] 本發(fā)明因此提供W下方案：
[0016] 第1項(xiàng)：用于利用反應(yīng)注塑涂覆成型體的反應(yīng)性混合物，其包含至少40重量％含 至少兩個(gè)雙鍵的（甲基）丙締酸醋，其特征在于所述反應(yīng)性混合物包含至少一種光敏引發(fā) 劑和至少一種熱引發(fā)劑。
[0017] 第2項(xiàng).根據(jù)第1項(xiàng)的反應(yīng)性混合物，其特征在于所述反應(yīng)性混合物包含至少60 重量％含至少兩個(gè)雙鍵的（甲基）丙締酸醋。
[0018] 第3項(xiàng).根據(jù)第2項(xiàng)的反應(yīng)性混合物，其特征在于所述反應(yīng)性混合物包含至少90 重量％含至少兩個(gè)雙鍵的（甲基）丙締酸醋。
[0019] 第4項(xiàng).根據(jù)上述第1-3項(xiàng)中至少一項(xiàng)的反應(yīng)性混合物，其特征在于所述反應(yīng)性 混合物包含至少一種含=個(gè)或更多個(gè)雙鍵的（甲基）丙締酸醋。
[0020] 第5項(xiàng).根據(jù)第4項(xiàng)的反應(yīng)性混合物，其特征在于含=個(gè)或更多個(gè)雙鍵的（甲基） 丙締酸醋的比例是至少25重量％，基于該反應(yīng)性混合物的重量。
[0021] 第6項(xiàng).根據(jù)第5項(xiàng)的反應(yīng)性混合物，其特征在于含=個(gè)或更多個(gè)雙鍵的（甲基） 丙締酸醋的比例是至少50重量％，基于該反應(yīng)性混合物的重量。
[0022] 第7項(xiàng).根據(jù)上述第1-6項(xiàng)中至少一項(xiàng)的反應(yīng)性混合物，其特征在于所述反應(yīng)性 混合物包含最高75重量％含兩個(gè)或更少雙鍵的單體。
[0023] 第8項(xiàng).根據(jù)上述第1-7項(xiàng)中至少一項(xiàng)的反應(yīng)性混合物，其特征在于所述反應(yīng)性 混合物在25°C下具有l(wèi)-200mPa ? S的動態(tài)粘度。
[0024] 第9項(xiàng).根據(jù)上述第1-8項(xiàng)中至少一項(xiàng)的反應(yīng)性混合物，其特征在于所述反應(yīng)性 混合物包含0.0 l重量％ -3重量％光敏引發(fā)劑，基于該反應(yīng)性混合物的重量。
[00巧]第10項(xiàng).根據(jù)上述第1-9項(xiàng)中至少一項(xiàng)的反應(yīng)性混合物，其特征在于所述反應(yīng)性 混合物包含0. 03重量％ -5重量％熱引發(fā)劑，基于該反應(yīng)性混合物的重量。
[0026] 第11項(xiàng).根據(jù)上述第1-10項(xiàng)中至少一項(xiàng)的反應(yīng)性混合物，其特征在于光敏引發(fā) 劑與熱引發(fā)劑的重量比為20:1-1:5。
[0027] 第12項(xiàng).根據(jù)上述第1-11項(xiàng)中至少一項(xiàng)的反應(yīng)性混合物，其特征在于所述反應(yīng) 性混合物包含1，6-己二醇二丙締酸醋、S徑甲基丙烷S丙締酸醋和/或季戊四醇四丙締酸 醋。
[0028] 第13項(xiàng).根據(jù)第12項(xiàng)的反應(yīng)性混合物，其特征在于所述反應(yīng)性混合物包含=徑 甲基丙烷S丙締酸醋和1，6-己二醇二丙締酸醋，其中S徑甲基丙烷S丙締酸醋與1，6-己 二醇二丙締酸醋的重量比為5:1-1:5。
[0029] 第14項(xiàng).根據(jù)第12或13項(xiàng)的反應(yīng)性混合物，其特征在于所述反應(yīng)性混合物包含 =徑甲基丙烷=丙締酸醋和季戊四醇四丙締酸醋，其中=徑甲基丙烷=丙締酸醋與季戊四 醇四丙締酸醋的重量比為5:1-1:5。
[0030] 第15項(xiàng).根據(jù)第12-14項(xiàng)中至少一項(xiàng)的反應(yīng)性混合物，其特征在于所述反應(yīng)性 混合物包含季戊四醇四丙締酸醋和1，6-己二醇二丙締酸醋，其中季戊四醇四丙締酸醋與 1,6-己二醇二丙締酸醋的重量比為5:1-1:5。
[0031] 第16項(xiàng).根據(jù)上述第1-15項(xiàng)中至少一項(xiàng)的反應(yīng)性混合物，其特征在于所述反應(yīng) 性混合物包含潤滑劑。
[0032] 第17項(xiàng).根據(jù)上述第1-16項(xiàng)中至少一項(xiàng)的反應(yīng)性混合物，其特征在于所述反應(yīng) 性混合物包含著色劑、金屬顏料、UV穩(wěn)定劑、填料或納米材料。
[0033] 第18項(xiàng).制備經(jīng)涂覆的成型體的方法，其特征在于將模塑料注射入注塑模具中并 冷卻W獲得成型體，改變該注塑模具，使得在成型體的待涂覆表面和該注塑模具的內(nèi)表面 之間形成間隙，通過用根據(jù)第1-17項(xiàng)中至少一項(xiàng)的反應(yīng)性混合物注塑而填充所形成的間 隙，并將所述反應(yīng)性混合物首先熱固化并在該熱固化之后通過福照固化。
[0034] 第19項(xiàng).根據(jù)第18項(xiàng)的方法，其特征在于所述模塑料包含至少一種選自如下 物質(zhì)的聚合物：聚甲基丙締酸甲醋、聚甲基甲基丙締酷亞胺、苯乙締-丙締臘共聚物、苯乙 締-馬來酸共聚物和聚甲基丙締酸甲醋共聚物。
[0035] 第20項(xiàng).根據(jù)第19項(xiàng)的方法，其特征在于所述模塑料包含至少50重量％聚甲基 丙締酸甲醋、聚甲基甲基丙締酷亞胺和/或聚甲基丙締酸甲醋共聚物。
[0036] 第21項(xiàng).根據(jù)第18-20項(xiàng)中至少一項(xiàng)的方法，其特征在于涂層的厚度為 5 U m-75 U m〇
[0037] 第22項(xiàng).根據(jù)第18-21項(xiàng)中至少一項(xiàng)的方法，其特征在于在220-330°C的溫度下 將所述模塑料注射入注塑模具中。
[003引第23項(xiàng).根據(jù)第18-22項(xiàng)中至少一項(xiàng)的方法，其特征在于在將所述反應(yīng)性混合物 注射入所述空隙中之前將所述模塑料冷卻到70-150°C的溫度。
[0039] 第24項(xiàng).根據(jù)第18-23項(xiàng)中至少一項(xiàng)的方法，其特征在于在80-130°C的溫度下在 所述注塑模具中使所述反應(yīng)性混合物熱固化。
[0040] 第25項(xiàng).根據(jù)第18-24項(xiàng)中至少一項(xiàng)的方法，其特征在于使所述經(jīng)熱固化的反應(yīng) 性混合物在10-40°C的溫度下通過福照固化。
[0041] 第26項(xiàng).根據(jù)第25項(xiàng)的方法，其特征在于采用UV福射使所述經(jīng)熱固化的反應(yīng)性 混合物固化。
[0042] 第27項(xiàng).經(jīng)涂覆的成型體，其包括可通過注塑法獲得并包含至少一種選自聚甲基 丙締酸甲醋、聚甲基甲基丙締酷亞胺、苯乙締-丙締臘共聚物、苯乙締-馬來酸共聚物和聚 甲基丙締酸甲醋共聚物的聚合物的成型體，和可通過使含至少兩個(gè)雙鍵的（甲基）丙締酸 醋聚合獲得的涂層，其特征在于所述涂層具有最高為1的根據(jù)網(wǎng)格切割試驗(yàn)的粘合強(qiáng)度評 級和最高為10%的在根據(jù)ASTM 1044(12/05)的耐刮擦性試驗(yàn)（施加重量500g，循環(huán)數(shù)= 100)之后在20°下的光澤度降低量。
[0043] 第28項(xiàng).根據(jù)第27項(xiàng)的成型體，其特征在于所述涂層可通過使在75-120°C的溫 度下施加于所述成型體表面上并熱固化的反應(yīng)性混合物固化來獲得。
[0044] 第29項(xiàng).根據(jù)第27或28項(xiàng)的成型體，其特征在于所述涂層具有5 y m-75 y m的 厚度。
[0045] 第30項(xiàng).根據(jù)第29項(xiàng)的成型體，其特征在于所述涂層具有10 y m-40 y m的厚度。
[0046] 第31項(xiàng).根據(jù)第27-30項(xiàng)中至少一項(xiàng)的成型體，其特征在于所述成型體在根據(jù) ASTM 1044(12/05)的耐刮擦性試驗(yàn)之后在20°下的光澤度降低量最高為6%。
[0047] 第32項(xiàng).根據(jù)第27-31項(xiàng)中至少一項(xiàng)的透明成型體，其特征在于所述成型體在氣 弧福照2000小時(shí)之后顯示在根據(jù)ASTM 1044(12/05)的耐刮擦性試驗(yàn)之后的霧度值提高到 最高為25%。
[0048] 第33項(xiàng).根據(jù)第27-32項(xiàng)中至少一項(xiàng)的成型體，其特征在于所述成型體的涂層顯 示為0的根據(jù)網(wǎng)格切割試驗(yàn)的粘合強(qiáng)度評級。
[0049] 第34項(xiàng).注塑機(jī)，其特征在于所述機(jī)器包含根據(jù)第1-17項(xiàng)中至少一項(xiàng)的反應(yīng)性 混合物。
[0050] 本發(fā)明因此提供用于利用反應(yīng)注塑涂覆成型體的反應(yīng)性混合物，其包含至少40 重量％含至少兩個(gè)雙鍵的（甲基）丙締酸醋，其特征在于所述反應(yīng)性混合物包含至少一種 光敏引發(fā)劑和至少一種熱引發(fā)劑。
[0051] 由此可W不可預(yù)見的方式成功提供具有突出的耐刮擦性并可W非常成本有利地 獲得的經(jīng)涂覆的成型體。令人驚奇地，所述涂層顯示非常高的在所述成型體上的粘合強(qiáng)度。 另外，用根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)性混合物獲得的涂層顯示高的氣候穩(wěn)定性。另外，所述經(jīng)涂覆的 成型體具有良好的機(jī)械性能，其中它們可W既顯示尤其高的硬度又顯示良好的沖擊強(qiáng)度。
[0052] 另外，根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)性混合物允許實(shí)現(xiàn)制備在成型體上的耐化學(xué)品的和耐熱 的涂層。
[0053] 此外，所述反應(yīng)性混合物可W具有添加劑，W使所需性能適應(yīng)于特定要求。因此， 可W按簡單的方式進(jìn)行成型體的顏色匹配。
[0054]另外，根據(jù)本發(fā)明的方法可W容易和成本有利地進(jìn)行，其中可W用令人驚奇地短 的循環(huán)時(shí)間和總體上看來在低的能量消耗下獲得成型體。
[00巧]根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)