Составной элемент и способ его изготовления

 

Использование: для изготовления конструкционных изделий и строительных деталей, обладающих необходимыми декоративными и/или ударопоглощающими свойствами, приятными на ощупь. Сущность: составной элемент включает массивную основу, выполненную из насыщенного полиэфира (ПЭФ), включающего звенья терефталевой кислоты или его смеси с другим термопластичным полимером, взятым в количестве до 50%, предпочтительно 10-40% от массы основы, или смеси с армирующими и/или целевыми добавками, и декоративную облицовку. Она выполнена из одного или нескольких слоев, определяющих оптические и/или органолептические свойства составного элемента, с лицевым слоем из текстильного материала на основе ПЭФ-полиэтилентерефталата. Причем основа неразъемно соединена с граничным с ней слоем декоративной облицовки, а все слои составного элемента обладают таким свойством, что могут быть использованы повторно для изготовления полимерного конструкционного изделия на основе составного элемента, обладающего требуемыми механическими свойствами. Декоративная облицовка может состоять из 1-3 слоев, причем лицевой слой представляет собой текстильный материал, а один из остальных слоев выполнены из вспененного ПЭФ. Слои лицевой облицовки соединены между собой склеиванием или свариванием. Массивная основа может быть выполнена из продукта рециклизации сложного насыщенного ПЭФ или ПЭФ, содержащего соответствующий продукт рециклизации. Способ изготовления составного элемента осуществляют путем неразъемного соединения массивной основы и декоративной облицовки, охарактеризованных выше, по традиционной технологии, применяемой для переработки термопластичных полимерных материалов, например литьем под давлением расплава основы на обратную сторону декоративной облицовки. 2 с.п.и 7 з.п. ф-лы. 1табл.

Изобретение относится к составному элементу, включающему массивную основу из термопластичного полимера и декоративную облицовку, а также к способу его изготовления.

Конструкционные элементы и строительные детали в зависимости от области их применения должны обладать необходимыми декоративными и/или ударопоглощающими свойствами, быть приятными на ощупь и удовлетворять требованиям техники безопасности. При использовании таких изделий для оформления внутреннего объема транспортных средств к ним, кроме того, предъявляются дополнительные требования: ограниченное тепловое старение, стабильность относительно воздействия ультрафиолета, устойчивость к истиранию, глянец и высокая теплостойкость.

Некоторыми примерами использования составных элементов являются облицовка спинок мебельных сидений, декоративных упаковочных коробок, из области автомобилестроения облицовка рулевых колонок, боковых дверей.

Для производства таких составных элементов до последнего времени использовали главным образом сочетание следующих материалов: сополимеров акрилонитрила, бутадиена и стирола (АВS-пластики), полиоксифениленовых смесей (РРО), поливинилхлорида (РVС), полиуретана (РО), полипропилена (РР), полиметилметакрилата, а также древесноволокнистые формовочные материалы в качестве основы в сочетании с текстильными материалами. Текстильный облицовочный материал обычно дублируется с массивной основой кашированием с использованием клеев.

Такие многослойные материалы известны, например, из патентов (1, 2, 3).

В патенте раскрыта внутренняя обшивка автомобиля из основного слоя, состоящего из сополимера полистирола, со сравнительно твердым слоем покрытия для прочности. Патент (2) описывает многослойные материалы для мебели и футеровки, содержащие полиуретановые пенопласты.

Из патента (3) известен составной элемент, включающий массивную основу из термопластичного полимера и декоративную облицовку.

Вместе с тем в последнее время основной темой исследований становится возможность рекуперации и повторного использования (рециклизации) деталей из пластиков, особенно если речь идет об автомобилестроении. В настоящее время разработано большое число решений, касающихся повторной переработки и использования отходов полимерных материалов. Проблематичной, однако, остается рециклизация комбинированных систем, которые состоят из отдельных компонентов на основе отличающихся по своей химической природе полимеров. Учитывая это обстоятельство, появилась необходимость создания конструкционных элементов, состоящих из материалов одного и того же типа. Однако ограничение по типу используемых материалов неизбежно приводит к ограничению реализуемых сочетаний технических характеристик изготовляемых из этих материалов комбинированных конструкций.

В патенте (4) описывается способ изготовления изделий с помощью литья под давлением из пластмасс, к которым добавляют в небольших количествах РЕТ- и РВТ-пластмассы.

Литые изделия, полученные таким способом, не имеют слоистого строения и, следовательно, во многих случаях не выполняют требуемых оптических и гаптических свойств.

Тем не менее было установлено, что можно добиться хорошей способности комбинированных материалов, состоящих из основы и декоративной облицовки и обладающих широким спектром отличных технических свойств к рециклизации, не отказываясь при этом от применения в их составе дополнительных технологических компонентов: вспомогательных добавок, наполнителей и модификаторов, если в качестве базовых полимеров использовать полиэфиры, а для прочного соединения основы и декоративной облицовки использовать процесс плавления этих полимеров.

Техническим результатом изобретения является создание комплексного слоистого обшивочного материала, имеющего состав, позволяющий его повторно использовать для изготовления пластмассового конструктивного элемента с достаточно высокими техническими характеристиками.

Это достигается за счет того, что массивная основа составного элемента выполнена из сложного насыщенного полиэфира, включающего звенья терефталевой кислоты или его смеси с другими термопластичным полимером, взятым в количестве до 50% предпочтительно 10-40% от массы основы или смеси с армирующими и/или целевыми добавками, декоративная облицовка выполнена из одного или нескольких слоев, определяющих оптические и/или гаптические свойства составного элемента, с лицевым слоем из текстильного материала на основе полиэфира - полиалкилентерефталата, причем основа неразъемно соединена с граничащим с ней слоем декоративной облицовки, а все слои составного элемента обладают таким свойством, что могут быть повторно использованы для изготовления полимерного конструкционного изделия на основе составного элемента, обладающего требуемыми механическими свойствами.

Предпочтительно, чтобы слои составного элемента имели такой совокупный состав, чтобы гомогенная смесь этого состава могла быть повторно использована для изготовления основы составного элемента согласно изобретению, обладающего необходимыми механическими свойствами.

Декоративная облицовка может состоять из 1-3 слоев, причем лицевой слой может являться текстильным материалом, либо лицевой слой может являться текстильным материалом, а один из остальных слоев может быть выполненным из вспененного полиэфира.

Отдельные слои декоративной облицовки могут быть соединены между собой склеиванием или свариванием.

Массивная основа может быть выполнена из продукта рециклизации сложного насыщенного полиэфира или полиэфира, содержащего соответствующий продукт рециклизации.

В зависимости от требований, предъявляемых к оптическим органолептическим и ударопоглощающим свойствам составного элемента, декоративная облицовка может состоять из нескольких слоев, например из слоя текстильного материала, промежуточного слоя из легкой деформируемой, упругой, объемистой подложки, имеющей толщину, как правило, от 0,5 до 5 мм, например из листового мягкого пенопласта или нетканого материала аналогичной толщины на основе штапельных или филаментных волокон и в определенных случаях из кашированной подкладки.

Для изготовления основы составного элемента в зависимости от исходных технических требований может применяться обычный термопластичный полиэфир или полиэфирный материал, модифицированный усиливающими добавками, наполнителями и/или эластомерами. Речь при этом в принципе идет о всех известных полиэфирах, описанных в соответствующей научно-технической литературе (Р. Е. Вилфонг, J. Polimer Sci 54, с. 385-410 (1961), "Энциклопедия технической химии" под ред. Ульмана, 4-е издание, т. 19, с. 61-68 (1980)).

В качестве основы пригодны полиэфиры, синтезируемые главным образом конденсацией ароматических дикарбоновых кислот, например фталевой или изофталевой кислоты, 1,4-, 1,5- или 2,6- нафталиндикарбоновой кислоты, оксикарбоновых кислот, например п-(2-оксиэтил)бензойной кислоты с алифатическими диолами, содержащими в своем составе 2-6, предпочтительно 2-4 углеродных атома, например, с этиленгликолем, 1,3-пропандиолом или 1,4-бутандиолом. Эти исходные полиэфирные материалы могут быть модифицированы путем сополиконденсации с небольшим количеством алифатической дикарбоновой кислоты, например глутаровой, адипиновой или себациновой или с многоатомными спиртами, например с диэтиленгликолем (2,2-диоксидиэтиловым эфиром), триэтиленгликолем (1,2-ди-(2-оксиэтокси)этаном) или с небольшим количеством высокомолекулярного полиэтиленгликоля.

Пригодны, кроме того, полиэфиры, содержащие в качестве кислотного компонента наряду с терефталевой кислотой до 20 мол. предпочтительно до 10 мол. другие ароматические, арилароматические или алифатические дикарбоновые кислоты и/или до 2 мол. предпочтительно до 1 мол. три- или полифункциональные карбоновые кислоты и/или в качестве диольного компонента наряду с бутиленгликолем или, предпочтительно этиленгликолем до 20 мол. предпочтительно до 10 мол. ароматические, арилалифатические или иные алифатические диолы и/или до 2 мол. предпочтительно до 1 мол. три- или полифункциональные спирты.

К вышеперечисленным дикарбоновым кислотам и три- или полифункциональным карбоновым кислотам относятся, например, изофталевая, фталевая кислоты, алкилзамещенные фталевые кислоты, алкилзамещенные изофталевые кислоты или алкилзамещенные терефталевые кислоты, нафталиндикарбоновые кислоты, например, 2,6-нафталиндикарбоновая кислота, 2,7-нафталиндикарбоновая кислота, алифатические дикарбоновые кислоты, например янтарная, адипиновая, себациновая кислоты, алициклические дикарбоновые кислоты, например, циклогександикарбоновые кислоты, тримезиновая, тримеллитовая, пиромеллитовая кислоты.

К перечисленным выше диольным компонентам или три- и полифункциональным спиртам относятся, например, триметиленгликоль, 1,2-пропандиол, гексаметиленгликоль, неопентилгликоль, ди- или триэтиленгликоль, 1,4-циклогександиметанол, 1,4-бис-оксиметилциклогексан, ди- или полиоксибензол, например, гидрохинон или резорцин, бисфенолы, например, бисфенол А, бисфенол F и ароматические двухатомные спирты, например, эфирдиолы на основе бисфенолов и гликолей, триметилпропана или пентаэритрита. В качестве диольного компонента можно также использовать линейные простые олиго-(полиэфиры или сложные олиго-)полиэфиры с двумя концевыми гидроксильными группами и молекулярной массой до 10000, предпочтительно до 5000, наиболее предпочтительно до 2000. К последним относятся, в частности, политетрагидрофуран и полиэтиленоксид с молекулярной массой от 400 до 2000. Вместо них или кроме них полиэфир согласно изобретению может содержать также до 20 мол. предпочтительно до 10 мол. оксикарбоновых кислот, например, ε-оксикарбоновую кислоту, оксибензойные, оксиэтилбензойные или оксиэтоксибензойные кислоты.

Наряду с индивидуальными гомополиэфирами и сополиэфирами на основе полибутилентерефталата или полиэтилентерефталата в качестве полиэфиров может использоваться также смесь гомо- или сополиэфиров, например, смесь полибутилентерефталата и полиэтилентерефталата или смесь одного или нескольких перечисленных выше гомо- или сополиэфиров с по меньшей мере одним дополнительным полиэфиром, например, смесь полиэтилентерефталата с полиэфиром на основе бисфенола А, изофталевой и терефталевой кислот.

Наиболее предпочтительными, однако, являются полиэтилентерефталат (РЕТ), полибутилентерефталат (РВТ), прочие полиалкилентерефталаты (ТРЕ) полибутилентерефталат с высокой ударной вязкостью (Н1-РВТ), термопластичные полиэфирные эластомеры (ТРЕ) и жидкокристаллические полиэфиры (LСР). Другим полиэфиром, которые также может быть использован согласно изобретению, является, например, поли-(циклогексан-1,4-диметилол) терефталат.

Вышеперечисленные полиэфиры, разумеется, могут быть использованы для получения основы составного элемента согласно изобретению в чистом виде или в виде смесей друг с другом в любых соотношениях. По причинам технического характера может оказаться более предпочтительным использование индивидуальных полимеров. Так, например, полиэтилентерефталат как особенно предпочтительный полиэфирный материала для использования в качестве основы составного элемента может применяться как в чистом виде, так и в виде смеси с полибутилентерефталатом, предпочтительное содержание которого составляет менее 50 мас. Интересно, однако, и то, что к вышеуказанным полиэфирам можно добавлять до 50 мас. (по отношению к массе смеси) других совместимых с ними полимеров и/или эластомеров без ущерба для вышеназванной способности смесей к последующему рециклизированию.

К совместимым полимерам, которые не принадлежат к классу полиэфиров, но тем не менее могут быть смешаны с вышеперечисленными полиэфирами, относятся, например, поликарбонаты, сополимеры акрилонитрила, бутадиена и стирола или сополимеры бутадиена и стирола.

Полиэфиры или смеси полиэфиров с указанными совместимыми полимерами могут использоваться в сочетании с усиливающими или играющими роль инертного наполнителя компонентами. К ним относятся тальк, мел, стекловолокно, стеклянные шарики, древесная мука, силикаты магния и/или алюминия, глиноземы, сажи, сульфат бария, сульфат кальция, мелкодисперсные или волокнообразные чистые металлы, минеральные монокристаллические волокна (наполнитель типа "усы"), волластонит (дощатый шпат), доломит, целлюлоза в обычных количествах, составляющих от 0 до 50 мас. предпочтительно от 10 до 40 мас. по отношению к общей массе смеси.

В состав полиэфиров и рассмотренных выше наполненных и наполненных полимерных смесей могут быть, кроме того, введены такие обычно используемые добавки, как свето- и термостабилизаторы, красители, пигменты, порофоры, огнезащитные средства, мягчители и/или системы химических компонентов, улучшающих взаимодействие между полиэфирами и технологическими добавками.

В качестве полиэфиров наряду с вновь синтезированными ("девственными") продуктами могут использоваться также продукты рециклизации первого, второго и более старшего поколения, а также смеси "девственных" материалов продуктами рециклизации всех вышеперечисленных полиэфиров, которые могут содержать наполнители и специальные добавки и/или быть модифицированы за счет смешения с другими совместимыми полимерами. Происхождение продуктов рециклизации может быть самым разнообразным: детали автомобилей, бутыли для напитков, текстиль и т.п.

Декоративная облицовка определяет внешний вид составного элемента согласно изобретению, особенно его оптические и гаптические характеристики. Она состоит из единственного слоя текстильного материала или включает в свой состав текстильный материал, который и определяет оптические свойства и свойства на ощупь составного элемента. Декоративная облицовка может включать также и дополнительные слои из материалов, улучшающих гаптические показатели составного элемента. Для повышения адгезии между декоративной облицовкой и материалом основы составного элемента слой декоративной облицовки, непосредственно граничащий с основой, может быть снабжен дополнительным слоем текстильного материала, так называемой кашированной подкладкой.

Прочное соединение декоративной облицовки с основой составного элемента осуществляется благодаря плавлению контактирующих друг с другом поверхностей или, что более предпочтительно, за счет проникновения расплавленного материала основы в нерасплавленный соседний слой декоративной облицовки.

Отдельные слои, из которых состоит декоративная облицовка составного элемента, соединены между собой за счет клеящих средств или путем сваривания. Подходящими клеями являются общеупотребительные полимерные дисперсии, однако наиболее предпочтительны термоклеи на полиэфирной, бутадиенстирольной, полихлорпреновой или полиуретановой основах, о чем, например, сообщается в "Энциклопедии технической химии" под ред. Ульмана (4-е изд. т. 14, с. 227-268, особенно с. 257).

Сваривание осуществляется путем поверхностного плавления материалов, подлежащих соединению, и последующему их прессованию (например, используя технологию пламенной сварки). Склеивание или сваривание могут производиться как по всей контактирующей поверхности, так и в дискретных точках, которые равномерно распределены на склеиваемых поверхностях статистически или в соответствии с определенным рапортом.

В качестве текстильного материала, входящего в состав декоративной облицовки составного элемента, могут использоваться любые материалы, которые можно зафиксировать на поверхности полиэфирной основы, как описано выше, или соединить с мягким пеноматериалом, и которые в зависимости от типа составного элемента способны к трехмерной деформации. Текстильный слой декоративной облицовки представляет собой пряжу из полиэфирного волокна, причем предпочтительными являются полиэфиры, полученные поликонденсацией дикарбоновых кислот, например терефталевой, изофталевой или фталевой кислоты, оксикарбоновых кислот, например п-(2-оксиэтил) бензойной кислоты и диодов с 2-6, предпочтительно 2-4 углеродными атомами, например, этиленгликоля, 1,3-пропандиола или 1,4-бутандиода. Это исходное полиэфирное сырье может быть модифицировано за счет сополиконденсации с небольшими количествами алифатической дикарбоновой кислоты, например глутаровой, адипиновой или себациновой, или полигликоля, например диэтиленгликоля (2,2-диоксидиэтилового эфира), триэтиленгликоля (1,2-ди-(2-оксиэтокси)этана) или с незначительными количествами высокомолекулярного полиэтиленгликоля.

Текстильный слой составного элемента согласно изобретению предпочтительно состоит из полиэфира, содержащего в полимерной цепи по меньшей мере 85 мол. этилентерефталатных звеньев. Наиболее предпочтительны текстильные слои из чистого или модифицированного не более чем на 50 мол. полиэтилентерефталата.

В составе декоративной облицовки составного элемента согласно изобретению используются главным образом текстильные материалы, изготовленные в соответствии с традиционной технологией (тканые, трикотажные, вязаные, иглопробивные или тафтинговые). Для декоративной облицовки можно применять и полученные иным способом текстильные материалы из полиэфиров, так называемые нетканые материалы, изготовленные из штапельных или филаментных волокон. Нетканые материалы из нитей, имеющие текстилеподобную поверхность, также можно отнести к декоративным материалам, потенциально пригодным для производства составных элементов согласно изобретению.

Материалами, пригодными для дополнительного улучшения органолептических характеристик составных элементов, являются известные пенополиуратены (РUР-вспененные полимеры) на основе простых или сложных полиэфиров, содержащих в своем составе гидроксильные группы (диоды простых или сложных полиэфиров). Подробности относительно этих материалов см. в "Энциклопедии технической химии" под ред. Ульмана (4-е изд. т. 19, с. 311 и далее, особенно с. 317).

Для улучшения гаптических свойств составных элементов пригодны также относительно толстые (объемистые) нетканые текстильные материалы на основе полиэфирных волокон, в особенности материалы, подвергнутые предварительному упрочнению, например, нетканые материалы из штапельного или филаментного волокна, изготовленные по технологии прочеса, или иглопробивные нетканые материалы.

Кашированная прокладка, используемая в определенных случаях для повышения адгезии между декоративной облицовкой и основой составного элемента, представляет собой трикотажный, тканый, вязаный или нетканый текстильный материал, изготовленный из штапельного или филаментного волокна. Волокнистый материал, из которого состоит кашированная подкладка, предпочтительно изготовлен из таких полиэфиров, которые приведены выше при рассмотрении декоративных материалов, а в некоторых случаях предпочтительно из такого же волокнистого материала, как и текстильный материал, из которого выполнена декоративная облицовка. Особенно предпочтителен составной элемент согласно изобретению, однородный по типу полимерных материалов, из которых изготовлены отдельные слои, то есть из полиэфиров указанной выше химической природы.

Изобретение также относится к способу изготовления составного элемента путем неразъемного соединения массивной основы из термопластичного полимера и декоративной облицовки по традиционной технологии, применяемой для переработки термопластичных полимерных материалов. Согласно этому способу, прочное и долговечное соединение массивной основы с декоративной облицовкой обеспечивается благодаря тому, что в качестве массивной основы используют сложный насыщенный полиэфир, включающий звенья терефталевой кислоты, или его смеси с другим, совместимым с ним термопластичным полимером, взятым в количестве до 50% от массы основы, предпочтительно 10-40% или смеси полиэфира с армирующими и/или целевыми добавками, декоративная облицовка выполнена из одного или нескольких слоев, определяющих оптические и/или гаптическое свойства составного элемента, с лицевым слоем из текстильного материала на основе полиэфира полиалкилентерефталата, причем все слои составного элемента обладают таким свойствам, что могут быть повторно использованы для изготовления полимерного конструкционного изделия на основе составного элемента, обладающего требуемыми механическими свойствами.

Неразъемное соединение массивной основы и декоративной облицовки может быть обеспечено литьем под давлением расплава основы сложного насыщенного полиэфира, содержащего звенья терефталевой кислоты, на обратную сторону декоративной облицовки.

Согласно этому способу, материалы, из которых изготавливаются основа и декоративная облицовка, могут быть подобраны таким образом, чтобы гомогенная смесь одинакового состава могла быть повторно использована для изготовления полимерного конструкционного элемента, обладающего необходимыми механическими свойствами. В качестве основы может быть использован продукт рециклизации полиэфира или полиэфир, содержащий продукт рециклизации.

Способ согласно изобретению предусматривает использование оборудования для литья под давлением, допускающего возможность регулирования температуры с точностью ±10^oС и снабженного необходимыми литьевыми пресс-формами. Температуру литья устанавливают выше на 20-100^oС, предпочтительно на 30-60^oС температуры размягчения материала, из которого изготовлена основа составного элемента. Температура переработки полимерных материалов, применяемых для изготовления основы, которая должна соблюдаться при литье, составляет, как правило, от 230 до 280^oС. Особенно предпочтительно автоматизированное подведение декоративной облицовки в виде непрерывного полотна к машине для литья под давлением.

В представленных ниже примерах предпочтительного варианта осуществления способа изготовления составных элементов согласно изобретению материалы для изготовления основы и декоративной облицовки подобраны таким образом, чтобы с учетом приведенной выше спецификации полимеров и их структурных особенностей оказалось возможным производство односортных конструкционных элементов.

Другие изготовляемые составные элементы приведены в таблице.

Пример 1. Облицовка рулевой автомобильной колонки изготавливалась из полиэтилентерефталата (РЕТ), усиленного за счет введения 30 мас. стекловолокна, в качестве основы и текстильного полотна из полиэтилентерефталата (РЕТ) в сочетании с промежуточным слоем пеноматериала толщиной 2,5 мм в качестве декоративной облицовки. Соединение основы составного элемента и декоративной облицовки осуществлялось по технологии литья под давлением за счет литья пластифицированного полиэфира на обратную поверхность декоративной облицовки в соответствующей литьевой пресс-форме. Температуре полимерного расплава составляла от 260 до 270^oС, средняя толщина основы 2,5 мм, удельное давление при литье и давление подпитки поддерживалось на уровне 215 бар.

Пример 2. В соответствии с технологией, приведенной в примере 1, был изготовлен защитный кожух, состоящий из основы из полибутилентерефталата (РВТ), круглотрикотажной ткани, промежуточного слоя из пеноматериала толщиной 1,5 мм и полиэфирной кашированной подкладки из полиэтилентерефталата (РЕТ). Температура полиэфирного расплава составляла 250^oС, средняя толщина слоя основы 2 мм, удельное литьевое давление 185 бар, давление подпитки 200 бар.

Изготовленный описанным способом защитный кожух подвергался размолу в мельнице. Полученный продукт рециклизации полиэфира вновь использовали для изготовления основы без добавления "девственного" полиэфира (100%-ный продукт рециклизации). Сравнение образцов защитного кожуха, полученных согласно этой технологии, с аналогичными образцами, основа которых изготовлена из "девственного" полибутилентерефталата (РВТ), показало отсутствие существенного различия в механических характеристиках: показателе прочности при разрыве и ударной вязкости. Особенно близкими оказались значения теплостойкости этих образцов при нагревании.

Образцы защитного кожуха, выполненные из "девственного" полиэфира и продукта рециклизации полиэфира, удовлетворяли предъявляемым к ним техническим требованиям. Кроме образцов защитного кожуха, основа которых изготовлена из 100% -ного продукта рециклизации,проводились испытания со смесями 20, 30, 50 и 70 частей "девстенного" полибутилентерефталата (РВТ) с продуктом рециклизации. Как и предполагалось, показатели прочности при разрыве и ударной вязкости находились в интервале между соответствующими значениями защитного кожуха из "девственного" РВТ-гранулята и продукта рециклизации гранулята (100%).

Пример 3. Используя многослойную декоративную облицовку и основу составного элемента из полиэфира, в соответствии с двухстадийной технологией изготавливается корытообразная облицовка среднего автомобильного кронштейна. Многослойная декоративная облицовка состоит из лицевого декоративного текстильного слоя на основе полиэфирной ткани (полиэтилентерефталата РЕТ), слоя вспененного полиэфира толщиной 2,5 мм и кашированной подкладки, соединенных между собой пламенной сваркой. Декоративная облицовка в виде полотна пропущена через каландр.

Расплав высоковязкого полибутилентерефталата (Н1-РВТ), пластифицированного в экструдере с номинальным диаметром червяка 60 мм и шириной плоскощелевой головки 120 см, с температурой 250^oС экструдируется на изнаночную поверхность декоративной облицовки. После остывания основы, имеющей толщину 3 мм, из бесконечного листа с текстильной декоративной облицовкой нарезаются куски длиной 32 см и шириной 17 см.

Полученный описанным способом составной элемент в виде прямоугольной пластины со стороны основы подвергается нагреванию на глубину 2-3 мм, соответствующую толщине основы, за счет теплового излучения нагревательных элементов, имеющих температуру от 500 до 550^oС, в течение 7-15 с до достижения температуры размягчения, составляющей около 210^oС. Очень высокая скорость нагревания полимера препятствует повреждению декоративной облицовки, поскольку промежуточный слой, образованный вспененным полимером, характеризуется очень высоким температурным градиентом. После этого, используя соответствующие матрицу, и патрицу, методом формования изготавливается корытообразная облицовка среднего автомобильного кронштейна.

Пример 4. Облицовка автомобильных боковых дверей изготавливалась в литьевой пресс-форме литьем под давлением пластифицированного и усиленного за счет добавления 20% стеклянных шариков расплава полиэтилентерефталатного (РЕТ) рециклизата на обратную сторону декоративной облицовки, включающей слой пеноматериала. Температура расплава полиэфира составляла от 260 до 270^oС, толщина слоя основы 3,0 мм. РЕТ-продукт рециклизации был получен из многооборотных бутылей для напитков, которые перед этим были подвергнуты неоднократному использованию. Эти бутыли были раздроблены, промыты, высушены и размолоты. Сырой продукт рециклизации был переработан в литьевой компаунд с 0,2 мас. монтаната натрия в качестве нуклеирующего средства и 20% стеклянных шариков, после чего использован для изготовления основы составного конструкционного элемента. Таким образом материал, предназначенный для изготовления бутылей способом экструзионного раздува, вполне пригоден для использования в процессах литья под давлением.

Пример 5. Спинка конторского стула была изготовлена из полибутилентерефталата (РВТ) в качестве основы и декоративной облицовки из текстильного трикотажа на основе полиэтилентерефталата, промежуточного вспененного материала толщиной 4 мм и кашированной подкладки, которые были соединены между собой свариванием, по технологии литья под давлением пластифицированного полиэфира в литьевой пресс-форм на обратную сторону декоративной облицовки. Температура расплава полиэфира составляла 250^oС, средняя толщина слоя основы 2,4 мм, удельное давление литья 155 бар, удельное давление подпитки 160 бар.

Полученная облицовка была рециклизована в соответствии с технологией, аналогичной описанной в примере 2. Постоянный уровень технических требований, предъявляемых к спинкам стульев, выполнялся независимо от того, использовались ли смесь продуктов рециклизации с "девственным" полибутилентерефталатом (РВТ) или 100%-ный продукт рециклизации, прошедший через многократно повторяемый процесс рециклизации.

В следующем опыте продукт рециклизации из отходов спинок конторских стульев был переработан в полиэфирполипропиленовую смесь с 45 мас. полипропиленового продукта рециклизации и добавками, улучшающими совместимость полимеров. Изготовленные из полученной смеси спинки стульев по уровню технических свойств соответствовали качественным требованиям, предъявляемым к материалам из полиэфирного рециклизата.

Формула изобретения

1. Составной элемент, включающий массивную основу из термопластичного полимера и декоративную облицовку, отличающийся тем, что массивная основа выполнена из сложного насыщенного полиэфира, включающего звенья терефталевой кислоты, или его смеси с другим термопластичным полимером, взятым в количестве до 50% предпочтительно 10 40% от массы основы, или смеси с армирующими и/или целевыми добавками, декоративная облицовка выполнена из одного или нескольких слоев, определяющих оптические и/или органолептические свойства составного элемента, с лицевым слоем из текстильного материала на основе полиэфира полиалкилентерефталата, причем основа неразъемно соединена с граничащим с ней слоем декоративной облицовки, а все слои составного элемента обладают таким свойством, что могут быть повторно использованы для изготовления полимерного конструкционного изделия на основе составного элемента, обладающего требуемыми механическими свойствами.

2. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что декоративная облицовка состоит из 1 3 слоев, причем лицевой слой представляет собой текстильный материал.

3. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что декоративная облицовка состоит из 1 3 слоев, причем лицевой слой представляет собой текстильный материал, а один из остальных слоев выполнен из вспененного полиэфира.

4. Составной элемент по п. 1, отличающийся тем, что отдельные слои декоративной облицовки соединены между собой склеиванием или свариванием.

5. Составной элемент по пп. 1 4, отличающийся тем, что массивная основа выполнена из продукта рециклизации сложного насыщенного полиэфира или полиэфира, содержащего соответствующий продукт рециклизации.

6. Способ изготовления составного элемента путем неразъемного соединения массивной основы из термопластичного полимера и декоративной облицовки по традиционной технологии, применяемой для переработки термопластичных полимерных материалов, отличающийся тем, что в качестве массивной основы используют сложный насыщенный полиэфир, включающий звенья терефталевой кислоты или его смеси с другим, совместимым с ним термопластичным полимером, взятым в количестве до 50% от массы основы, предпочтительно 10 40% или смеси полиэфира с армирующими и/или целевыми добавками, декоративная облицовка выполнена из одного или нескольких слоев, определяющих оптические и/или органолептические свойства составного элемента с лицевым слоем из текстильного материала на основе полиэфира полиалкилентерефталата, причем все слои составного элемента обладают таким свойством, что могут быть повторно использованы для изготовления полимерного конструкционного изделия на основе составного элемента, обладающего требуемыми механическими свойствами.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что неразъемное соединение массивной основы и декоративной облицовки обеспечивается литьем под давлением расплава основы сложного насыщенного полиэфира, содержащего звенья терефталевой кислоты, на обратную сторону декоративной облицовки.

8. Способ по пп. 6 и 7, отличающийся тем, что материалы, из которых изготавливаются основа и декоративная облицовка, подобраны так, чтобы гомогенная смесь одинакового состава могла быть повторно использована для изготовления полимерного конструкционного элемента, обладающего необходимыми механическими свойствами.

9. Способ по пп. 6 8, отличающийся тем, что в качестве основы используется продукт рециклизации сложного насыщенного полиэфира.

РИСУНКИ

Рисунок 1