[发明专利]用于对非极性聚合物成型件的表面进行改性的压注方法以及适用该方法的多层箔

说明书

本发明涉及用于对由非极性聚合物组分的成型件的表面进行改性的压注方法（Spritzgussverfahren），适用于此方法的多层箔以及具有改性的表面的聚合物成型件。

聚丙烯和强化聚丙烯是价格低廉且常用的用于压注零件的合成材料。在绝大多数情况下，由于所述聚丙烯的非极性特性，在缺少预处理的情况下对压注零件的继续加工或精制是不可能的。在胶粘和涂装时首先需要预处理，因为否则胶粘剂和漆料仅不充分地在表面保持粘附。

已知多种用于提高非极性表面、尤其是聚丙烯表面的表面张力的方法。

一方面可以通过放电、例如电晕-或等离子体放电对所述表面进行改性。例如文献DE 3340381描述了如何可以利用电晕放电处理对聚丙烯的表面进行改性。

另一种可行方法在于，利用腐蚀性介质对所述表面进行活化。酸蚀、臭氧分解、氟化或利用溶剂进行的泡胀均属此类。例如文献CA 876666、US 5302418或US 5200274描述了多种处理。

此外，所述表面可以通过分散剂、聚合物和打底涂料（Primern）的涂覆被改性，例如像在文献DE 10250067、EP 1190008、DE 10239762或EP1037717中所描述的。

其他的已知方法有对表面的焙烧或填充物的应用。

然而这些方法的巨大缺陷在于，在产品生产工序中需要额外的步骤。此外还需要额外的、部分需耗不菲的且昂贵的辅助设备。此外，利用酸和溶剂对表面的处理首先还对环境造成很高的负担。

则本发明的目的在于，避免现有技术的缺陷，以及尤其提供压注方法，通过所述压注方法可以利用尽可能少的方法步骤对由非极性聚合物组成的聚合物成型件的表面进行改变。所述目的是通过根据权利要求1的方法实现的。

在根据本发明的方法中，多层箔是由至少一个第一非极性层和一个具有至少一种与第一层不同的表面性质的第二层后压注（hinterspritzt）而成。

箔的后压注其本身是已知的技术，在所述技术中，首先将所述箔装入压注工具的空腔中或将其在压注模型上拉紧。所述箔在空腔中被挤压并且相应于空腔的形状成型。随后将聚合物注入所述空腔中，其中，所述箔面向聚合物的一面与聚合物相结合。因此可以得到被箔覆盖的成型件。目前主要是例如在“模内注射技术”（“inmold injection”）（IMD）技术中对装饰箔进行后压注。

在根据本发明的方法中，具有至少一个非极性层和至少一个带有至少一种与第一层不同的表面性质的第二层的多层箔被如此装入压注工具的空腔中，即所述第一非极性层面向空腔的内部空间，相较而言，第二层被置于空腔的内壁上。非极性聚合物则被注入所述模型的内部空间中。被注入的聚合物以及多层箔的第一非极性层在所述模型中按此顺序进行接触及结合。

所述多层箔的第二层具有至少一种与第一非极性层不同的表面性质。示例性地，所述第二层具有与第一非极性层不同的结构或颜色。然而优选地，所述第二层具有与第一非极性层不同的表面张力。在此处相当特别优选地，所述第二层具有极性性质。

材料和/或表面具有小于35mN/m的表面张力即可被理解为本申请意义上的非极性。材料和/或表面具有大于37mN/m的表面张力即可被理解为本申请意义上的极性。利用商业上通用的测试油墨对所述表面张力进行确定。按照标准DIN 53364指定了不同的测试组。另一种用于测量表面张力的可行方法是对所谓接触角或浸润角的测量。此处，对表面与水滴之间的角度进行测量。此处，示例性地，所述角度的测量是通过测角计进行的。

此处，所述第二层被如此选择，从而使第二层适宜作为胶粘剂。示例性地，所述第二层可以被如此组成，从而使第二层可以在热作用下或者通过溶剂被活化。这具有有益效果，即经过根据本发明的压注方法制造而成的成型件可以被直接粘合，或者可以安装装饰元件或其它元件、例如钩。供选择地，所述组分还可以如此选择，从而使所述第二层可以被物理活化，例如通过超声波或高频。还可选择地，所述第二层还可以如此选择，从而使其可以通过热输入被活化，例如通过红外线辐射。

优选地，所述多层箔的第二层包括或由选自聚酰胺、共聚酰胺、聚酯、共聚酯、聚氨酯、嵌段聚醚酰胺、丙烯酸酯或聚碳酸酯或其混合物的极性聚合物组成。

特别优选地，所述第二层包括或由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）以及其与聚碳酸酯的共混物（ABS/PC）、聚酰胺（PA）或聚氨酯（TPU）组成。此处，ABS和ABS/PC尤其有利地适合于后续的电镀，并且TPU示出了对漆料和染料良好的亲附性。