[发明专利]塑性复合元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及包含热塑性聚合物层和聚氨酯层的复合元件，制造该元件的方法以及该元件的用途。

背景技术

可通过异氰酸酯与对异氰酸酯活性的化合物，如多元醇，即含有至少两个羟基的化合物反应获得的聚异氰酸酯加聚产物，以及这些产物与其它塑料的复合元件是普遍已知的。由高温和湿度产生的对这些复合元件的应力常常导致塑料从聚异氰酸酯加聚产物不合需要的分离。特别是当这些复合元件用于汽车构造中时，其中不能排除掉这一类型的应力，聚异氰酸酯加聚产物从另一塑料分离以及从而引起的复合元件的损坏是无法接受的。

在这些复合元件，特别是聚异氰酸酯加聚产物的制造中，可能发生包含了对异氰酸酯活性的起始原料的起始组分，特别是多元醇组分，不能提供稳定的组合物的问题。确切地是在低温，例如低于20℃，单独的多元醇可能会导致在多元醇组分中的絮凝，或者导致在多元醇组分中的沉淀。避免此问题是重要的，特别是对于高质量产品的可重复生产。

DE-A 10 022 280描述了用于制造具有改善粘附力和潮湿老化性质的复合元件的方法，这样的复合材料包含热塑性塑料和聚氨酯。该复合材料可用于例如制造仪表面板，这些面板通常由例如热塑性塑料支撑物，聚氨酯(“PUR”)泡沫和例如聚氯乙烯(“PVC”)、热塑性聚烯烃(“TPO”)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(“ABS”)、热塑性聚氨酯、喷镀聚氨酯皮革等的附加外层构造。

根据DE-A 10 022 280，通过使用包含酯基的异氰酸酯-聚酯预聚物来制备聚氨酯泡沫，获得了改善的性能，特别是热塑性塑料和此类聚氨酯泡沫之间良好的粘附力。当这样的复合材料在80℃和80％相对湿度的潮湿条件下保存高达80小时时，热塑性塑料和聚氨酯泡沫的复合材料仍然完好。然而，在此之后复合材料分离。

EP-A 1 531 173中示出了另一种制造复合材料的方法，其中描述了异氰酸酯-聚碳酸酯预聚物用于制备在潮湿老化期间具有与其它热塑性塑料改善的粘附力的聚氨酯泡沫。这些显著改善了PUR泡沫对热塑性塑料支撑物的粘附力的聚酯或聚碳酸酯必须用于异氰酸酯方面，因为这些组分在与其一起使用的聚醚多元醇中的溶解度是很有限的。

发明内容

因此，本发明涉及由于其优异的机械性能而可用于例如汽车构造中的复合元件，且其中塑料和与之粘附的聚异氰酸酯加聚产物之间的粘附力甚至在延长贮存期间也不损失，如在“交替耐候试验(altemating climatic test)”或“喷霜试验(blooming test)”试验方法中。特别地，本发明的复合元件用提供稳定混合物的起始组分制得，因此能简单且可重复地使用而不发生例如絮凝和类似的分离。

具体实施方式

接下来将旨在举例说明而非限制性地描述本发明。除了在操作实施例中或另有说明之处，说明书中所有表示量、百分比、OH数、官能度等的数字应当理解为在所有情况中用术语“约”进行修饰。此处以道尔顿(Da)给出的当量和分子量分别为数均当量和数均分子量，除非另有说明。

本发明使用包含磷酸酯基团的异氰酸酯预聚物制备聚氨酯泡沫。意外地，结果是可以改善PUR泡沫和热塑性塑料间的粘附力，即使是在具有长期应力和交替温度下延长应力周期的湿贮存的恶劣条件下。更为惊人的是磷酸酯基团被认为是对水解敏感的。此外，由于它们在聚醚多元醇中良好的溶解性，这些磷酸酯也可以意外地用于多元醇配方方面，其也对热塑性塑料产生良好的粘附效应。

因此，本发明提供复合元件，其包含：

i)作为一层的热塑性聚合物，

ii)与i)粘附作为一层的一种反应混合物的反应产物，该反应混合物包含：

a)异氰酸酯，选自(i)可由至少一种异氰酸酯和至少一种磷酸三酯的反应获得的含异氰酸酯基团的预聚物，其中三酯基团的至少一个为羟基官能的烷氧基化的，预聚物的异氰酸酯基团含量为5到45％，和(ii)有机二异氰酸酯，

b)在使用a)(i)情况下对异氰酸酯活性的化合物，或者在使用a)(ii)情况下对异氰酸酯活性的化合物和至少一种磷酸三酯的混合物，其中三酯基团的至少一个为羟基官能的烷氧基化的，和任选的

c)催化剂

d)发泡剂

e)助剂物质和/或添加剂。

本发明的复合元件可包含与层ii)粘附的热塑性聚合物的附加层iii)。该层iii)优选用作装饰层。