DE102006060459A1

DE102006060459A1 - Mehrschichtiges Verbundmaterial mit mindestens einer Glasschicht

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Publication number: DE102006060459A1
Application number: DE200610060459
Authority: DE
Original assignee: Basell Poliolefine Italia SRL
Current assignee: Basell Poliolefine Italia SRL
Priority date: 2006-12-19
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2008-06-26
Also published as: CN101563201B; US20090311458A1; CN101563201A; WO2008074430A1; EP2121271A1; US9254594B2; EP2121271B1; ES2554528T3

Abstract

Ein mehrschichtiges Verbundmaterial, das mindestens eine Schicht aus Glas enthält und das verbesserte Temperaturstabilität besitzt, zeichnet sich dadurch aus, dass es eine untere Trägerschicht aus einem Kunststoff, einem Metall oder einer Kombination aus Kunststoff und Metall enthält, eine darauf angeordnete Zwischenlage aus einem Weichmaterial oder aus einem Thermoplasten, eine weitere faserige Zwischenlage aus Kunststoff, die mit einer lösemittelfreien Klebemasse versehen ist, und eine obere Deckschicht aus Glas. Das mehrschichtige Verbundmaterial eignet sich zum Einbau von Glaselementen auf dem Gebiet der Elektro-, der Elektronik- und der Automobilindustrie und für andere industrielle Anwendungen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neuartiges mehrschichtiges Verbundmaterial, das mindestens eine Schicht aus Glas enthält und das gegenüber Spannungs- oder Verzugsunterschieden, wie sie bei Temperaturschwankungen üblicherweise auftreten, unempfindlich ist. Durch solche Spannungs- oder Verzugsunterschiede kommt es regelmäßig zu einer großen Belastung der Glasschichten, insbesondere in dem Bereich, wo das Glas mit anderen Materialien unmittelbar in Kontakt steht, bis hin zur Zerstörung, wenn keine wirksamen Gegenmaßnahmen getroffen werden.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieses Mehrschichtverbundmateriales und seine Verwendung zum Herstellen von Bauteilen für die Elektro-, die Elektronik- oder die Automobilindustrie und für sonstige industrielle Anwendungen.
Viele im Stand der Technik bekannten Verbundmaterialien, die aus fest haftend miteinander verbundenen, unterschiedlichen Werkstoffen bestehen, besitzen den Nachteil, dass besonders bei einer einseitigen Verbindung der unterschiedlichen Werkstoffe miteinander wie Metall oder Kunststoff, sei es thermoplastischer oder duroplastischer Art, mit dem Glas bei Temperaturänderungen Spannungseffekte auftreten, die letztlich zu starker mechanischer Belastung der Glasschicht bis hin zum Bruch führen. Die Gefahr der Zerstörung der Verbundmaterialien beeinträchtigt den bestimmungsgemäßen Einsatz solcher Materialien stark nachteilig, insbesondere dann, wenn die Verbundmaterialien dabei Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, oder macht ihn sogar völlig unmöglich.
Für zahlreiche industrielle Anwendungen, beispielsweise in der Automobil- oder in der Elektroindustrie, besteht daher nach wie vor ein dringender Bedarf an Mehrschichtverbunden, die mindestens eine Glasschicht enthalten und trotzdem gegenüber Temperaturschwankungen über einen breiten Bereich unempfindlich sind, die außerdem frei von Lösemitteln sind, die hohe mechanische Festigkeiten bei gleichzeitig hoher Verbundfestigkeit besitzen und die zum anderen auch noch einfach und kostengünstig herstellbar sind.
Die Aufgabe der Erfindung war es daher, einen Mehrschichtverbund herzustellen, der mindestens eine Glasschicht enthält und der resistent ist gegenüber Temperaturschwankungen, der diese Resistenz über einen breiten Temperaturbereich und eine lange Zeitdauer aufrecht erhält und der auch die anderen Erwartungen der Industrie erfüllt, was die mechanischen Eigenschaften und die Möglichkeit einer umweltgerechten Entsorgung betrifft.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Mehrschichtverbundmaterial, das frei ist von Lösemitteln und das eine untere Trägerschicht aus einem Kunststoff oder aus einem Metall enthält, eine darauf angeordnete Zwischenlage aus einem Weichmaterial oder einem Thermoplasten, eine weitere faserige Zwischenlage aus Kunststoff, die mit einer Klebemasse versehen ist, und eine obere Deckschicht aus Glas.
Der so aufgebaute, erfindungsgemäße Mehrschichtverbund zeigt überraschend auch nach mehrfacher Temperaturbeaufschlagung auf Temperaturen von etwa 150°C über eine Zeitdauer von bis zu 40 Tagen nicht das geringste Belastungsanzeichen wie Risse oder Abplatzer.
Die untere Trägerschicht kann einen thermoplastischen Kunststoff oder einen duroplastischen Kunststoff enthalten. Sie kann alternativ dazu auch aus Metall bestehen oder es kann eine Kombination aus Kunststoff und Metall sein.
Die untere Trägerschicht aus Kunststoff kann 1 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der unteren Trägerschicht, an verstärkenden Füllstoffen enthalten. Beispiele für solche verstärkende Füllstoffe sind Bariumsulfat, Magnesiumhydroxid, Talkum mit einer mittleren Korngröße im Bereich von 0,1 bis 10 μm, gemessen nach DIN 66 115, Holz, Flachs, Kreide, Glasfasern, beschichtete Glasfasern, Kurzglasfasern oder Langglasfasern, Glaskugeln oder Mischungen von diesen. Außerdem kann die untere Trägerschicht noch weitere Zusatzstoffe wie Licht-. UV- und Thermostabilisatoren, Pigmente, Ruße, Gleitmittel und Verarbeitungshilfsmittel, Flammschutzmittel, Treibmittel, und ähnliche in jeweils zweckmäßigen Mengen enthalten.
Als thermoplastische Polymere kommen erfindungsgemäß Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyvinylchlorid (PVC), Polysulfone, Polyetherketone, Polyester wie Polyethylenterephthalat, Polybuthylentherephthalat oder Polyalkylennaphthalat, Polycycloolefine, Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyamide wie Poly-epsilon-Caprolactam oder Polyhexamethylenadipinsäureamid oder Polyhexamethylensebazinsäureamid, Polycarbonat, Polyurethane, Polyacetale wie Polyoxymethylen (POM), oder Polystyrol (PS) vorteilhaft zum Einsatz. Als thermoplastische Polymere sind dabei Homopolymere und Copolymere prinzipiell geeignet. In dem Zusammenhang sind besonders erwähnenswert Copolymere aus Propylen und Ethylen oder aus Ethylen oder Propylen und anderen Olefinen mit 4 bis 10 C-Atomen, oder Co- oder Terpolymere aus Styrol und mengenmäßig geringeren Anteilen an Butadien, alpha-Methylstyrol, Acrylnitril, Vinylcarbazol oder Estern der Acryl-, der Methacryl- oder der Itaconsäure. Die untere Trägerschicht des erfindungsgemäßen Mehrschichtverbundmaterials kann zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit seiner Herstellung auch Rezyklate der genannten Polymere in Mengen von bis zu 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der unteren Trägerschicht, enthalten.
Unter der Bezeichnung Polyoxymethylen (POM) sind erfindungsgemäß Homowie Copolymere von Aldehyden wie Formadehyd oder Acetaldehyd, vorzugs weise aber von cyclischen Acetalen, verstanden werden. Für POM ist es charakteristisch, dass immer wiederkehrende Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindungen das Erscheinungsbild der Molekülkette prägen. Der Schmelzflussindex (MI) von POM liegt üblicherweise im Bereich von 5 bis 50 g/10 min, bevorzugt von 5 bis 30 g/10 min, gemessen nach ISO 1133 bei einer Temperatur von 230°C und unter einer Belastung von 2,16 kg.
Wenn für die untere Trägerschicht des erfindungsgemäßen Mehrschichtverbundmaterials Polyester verwendet werden soll, bietet sich bevorzugt Polyethylenterephthalat (PET) oder Polybutylenterephthalat (PBT) dafür an. Beides sind hochmolekulare Veresterungsprodukte von Terephthalsäure und Ethylen- bzw. Butylenglykol. Erfindungsgemäß besonders geeignete Polyester besitzen einen MI im Bereich von 5 bis 50 g/10 min, vorzugsweise von 5 bis 30 g/10 min, gemessen nach DIN 1133 bei einer Temperatur von 230°C und unter einer Belastung von 2,16 kg.
Als Copolymere des Styrols kommen für die untere Trägerschicht des Mehrschichtverbundmaterials insbesondere Copolymere mit bis zu 45 Gew.-%, vorzugsweise mit bis zu 20 Gew.-%, an einpolymerisiertem Acrylnitril in Betracht. Solche Copolymere weisen typischer Weise einen MI im Bereich von 1 bis 25 g/10 min, vorzugsweise von 4 bis 20 g/10 min, gemessen nach DIN 1133 bei einer Temperatur von 230°C und unter einer Belastung von 2,16 kg.
Weitere Terpolymere des Styrols enthalten bis zu 35 Gew.-%, insbesondere bis zu 20 Gew.-%, einpolymerisiertes Acrylnitril und bis zu 35 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 30 Gew.-%, Butadien. Solche Terpolymere werden auch kurz als ABS bezeichnet und weisen typischer Weise einen MI im Bereich von 1 bis 40 g/10 min, vorzugsweise von 2 bis 30 g/10 min, gemessen nach DIN 1133 bei einer Temperatur von 230°C und unter einer Belastung von 2,16 kg.
Als weitere thermoplastische Polymere für die untere Trägerschicht des erfindungsgemäßen Mehrschichtverbundmaterials werden insbesondere auch Polyolefine wie PE und PP eingesetzt, von welchen PP besonders bevorzugt verwendet wird. Als PP werden erfindungsgemäß Homo- wie Copolymere des Propylens verstanden. Copolymere enthalten in untergeordneten Mengen mit Propylen copolymerisierbare Monomere wie 1-Olefine mit 2 oder 4 bis 8 C-Atomen. Bei Bedarf können auch zwei oder mehr Comonomere verwendet werden.
Als für die untere Trägerschicht des Mehrschichtverbundmaterials besonders geeignete thermoplastische Polymere sind Homopolymere des Propylens oder Copolymere aus Propylen und bis zu 50 Gew.-% weitere 1-Olefine mit bis zu 8 C-Atomen zu nennen. Solche Copolymere sind normalerweise statistische Copolymere, es können aber auch Blockcopolymere sein.
Die Polymerisation zum Herstellen von PP kann normalerweise unter einem Druck im Bereich von 1 bis 100 bar (0,1 bis 10 MPa) in Suspension oder in Gasphase und in Anwesenheit eines Ziegler-Natta-Katalysatorsystems erfolgen. Bevorzugt sind dabei solche Katalysatorsysteme, die neben einer titanhaltigen Feststoffkomponente noch Cokatalysatoren in Form organischer Aluminiumverbindungen und Elektronendonorverbindungen enthalten.
Ziegler-Natta-Katalysatorsysteme enthalten in der Regel eine titanhaltige Feststoffkomponente, insbesondere Halogenide oder Alkoholate desdrei- oder vierwertigen Titans, außerdem eine halogenhaltige Magnesiumverbindung, anorganische Oxide wie Kieselgel als Trägermatrial und Elekronendonorverbindungen. Als Elektronendonorverbindungen sind insbesondere Carbonsäurederivate oder Ketone, Ether, Alkohole oder siliziumorganische Verbindungen zu nennen.
Die titanhaltige Feststoffkomponente lässt sich nach bekannten Verfahren herstellen. Bevorzugt wird sie nach einem Verfahren hergestellt, das in der DE 195 29 240 näher beschrieben ist.
Für die Ziegler-Natta-Katalysatorsysteme geeignete Cokatalysatoren sind neben Trialkylaluminium auch solche Verbindungen, bei denen eine Alkylgruppe durch eine Alkoxygruppe oder durch ein Halogenatom wie Chlor oder Brom ersetzt ist. Die Alkylgruppen können gleich oder verschieden sein. Auch kommen lineare oder verzweigte Alkylgruppen in Betracht. Vorzugsweise werden erfindungsgemäß Trialkylaluminiumverbindungen eingesetzt, deren Alkylgruppen 1 bis 8 C-Atome enthalten, beispielsweise Triethylaluminium, Tri-iso-butylaluminium, Trioctylaluminium, oder Methyldiethylaluminium oder Mischungen daraus.
Das Herstellen von PP kann aber auch in Anwesenheit von Metallocen als Katalysator erfolgen. Unter Metallocenen sind schichtförmig aufgebaute Komplexverbindungen enthaltend Metalle aus den Nebengruppen des Periodensystems der chemischen Elemente plus organische, vorzugsweise aromatische, Liganden zu verstehen. Für ihren Einsatz zum Herstellen von PP werden die Metallocenkomplexe zweckmäßig auf ein Trägermaterial aufgebracht. Als Trägermaterial haben sich die anorganischen Oxide bewährt, die auch zur Herstellung der titanhaltigen Feststoffkomponente in Ziegler-Natta-Katalysatoren zum Einsatz kommen.
Üblicherweise eingesetzte Metallocene enthalten als Zentralatom Titan, Zirkon oder Hafnium, von denen Zirkon bevorzugt ist. Das Zentralatom ist über eine pi-Bindung mit mindestens einem pi-System verknüpft, das durch eine Cyclopentadienylgruppe verkörpert wird. Die Cyclopentadienylgruppe ist in den allermeisten Fällen mit zusätzlichen Substituenten ausgestattet, mit denen die Aktivität des Katalysators gesteuert werden kann. Bevorzugte Metallocene enthalten Zentralatome, die über zwei gleichartige oder verschiedene pi-Bindungen an zwei pi- Systeme gebunden sind, die gleichzeitig auch Bestandteil von entsprechenden heteroaromatischen Systemen sein können.
Beispiele für Metallocenausgangsverbindungen sind:
Ethylenbis(indenyl)zirkoniumdichlorid,
Ethylenbis(tetrahydroindenyl)zirkoniumdichlorid,
Diphenylmethylen-9-fluorenylcyclopentadienylzirkoniumdichloid,
Dimethylsilandiylbis(indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(4-naphthyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(2-methyl-benzo-indenyl)zirkoniumdichlorid.
Dimethylsilandiylbis(2-methyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(2-methyl-4-(1-naphthyl)-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(2-methyl-4-(2-naphthyl)-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(2-methyl-4-phenyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(2-methyl-4-t-butyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(2-methyl-4-isopropyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(2-methyl-4-ethyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(2-methyl-4-α-acenaphth-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(2,4-dimethyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(2-ethyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(2-ethyl-4-ethyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(2-ethyl-4-phenyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiybis(2-methyl-4,5-benzo-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(2-methyl-4,6 diisopropyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(2-methyl-4,5 diisopropyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(2,4,6-trimethyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(2,5,6-trimethyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(2,4,7-trimethyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(2-methyl-5-isobutyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Dimethylsilandiylbis(2-methyl-5-t-butyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Methyl(phenyl)silandiylbis(2-methyl-4-phenyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Methyl(phenyl)silandiylbis(2-methyl-4,6 diisopropyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Methyl(phenyl)silandiylbis(2-methyl-4-isopropyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Methyl(phenyl)silandiylbis(2-methyl-4,5-benzo-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Methyl(phenyl)silandiylbis(2-methyl-4,5-(methylbenzo)-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Methyl(phenyl)silandiylbis(2-methyl-4,5-(tetramethylbenzo)-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Methyl(phenyl)silandiylbis(2-methyl-4-α-acenaphth-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Methyl(phenyl)silandiylbis(2-methyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
Methyl(phenyl)silandiylbis(2-methyl-5-isobutyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
1,2-Ethandiylbis(2-methyl-4-phenyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
1,4-Butandiylbis(2-methyl-4-phenyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
1,2-Ethandiylbis(2-methyl-4,6 diisopropyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
1,4-Butandiylbis(2-methyl-4-isopropyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
1,4-Butandiylbis(2-methyl-4,5-benzo-indenyl)zirkoniumdichlorid,
1,2-Ethandiylbis(2-methyl-4,5-benzo-indenyl)zirkoniumdichlorid,
1,2-Ethandiylbis(2,4,7-trimethyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
1,2-Ethandiylbis(2-methyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
1,4-Butandiylbis(2-methyl-indenyl)zirkoniumdichlorid,
[4-(η⁵-Cyclopentadienyl)-4,6,6-trimethyl-(η⁵-4,5-tetrahydropentalen)]-zirkoniumdichlorid,
[4-(η⁵-3'-Trimethylsilyl-cyclopentadienyl)-4,6,6-trimethyl-(η⁵-4,5-tetrahydropentalen)]-zirkoniumdichlorid,
[4-(η⁵-3'-Isopropyl-cyclopentadienyl)-4,6,6-trimethyl-(η⁵-4,5-tetrahydropentalen)]-zirkoniumdichlorid,
[4-(η⁵-Cyclopentadienyl)-4,7,7-trimethyl-(η⁵-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)]-titaniumdichlorid,
[4-(η⁵-Cyclopentadienyl)-4,7,7-trimethyl-(η⁵-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)]-zirkoniumdichlorid,
[4-(η⁵-Cyclopentadienyl)-4,7,7-trimethyl-(η⁵-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)]-hafniumdichlorid,
[4-(η⁵-3'-tert.Butyl-cyclopentadienyl)-4,7,7-trimethyl-(η⁵-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)]-titaniumdichlorid,
4-(η⁵-3'-Isopropylcyclopentadienyl)-4,7,7-trimethyl-(η⁵-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)]-titaniumdichlorid,
4-(η⁵-3'-Methylcyclopentadienyl)-4,7,7-trimethyl-(η⁵-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)]-titaniumdichlorid,
4-(η⁵-3'-Trimethylsilyl-cyclopentadienyl)-2-trimethylsilyl-4,7,7-trimethyl-(η⁵-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)]-titaniumdichlorid,
4-(η⁵-3'-tert.Butyl-cyclopentadienyl)-4,7,7-trimethyl-(η⁵-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)]-zirkoniumdichlorid,
(Tertbutylamido)-(tetramethyl-η⁵-cyclopentadienyl)-dimethylsilyl-titaniumdichlorid,
(Tertbutylamido)-(tetramethyl-η⁵-cyclopentadienyl)-1,2-ethandiyl-titaniumdichlorid,
(Methylamido)-(tetramethyl-η⁵-cyclopentadienyl)-dimethylsilyl-titaniumdichlorid,
(Methylamido)-(tetramethyl-η⁵-cyclopentadienyl)-1,2-ethandiyl-titaniumdichlorid,
(Tertbutylamido)-(2,4-dimethyl-2,4-pentadien-1-yl)-dimethylsilyl-titaniumdichlorid,
Bis-(cyclopentadienyl)-zirkoniumdichlorid,
Bis-(n-butylcyclopentadienyl)-zirkoniumdichlorid,
Bis-(1,3-dimethylcyclopentadienyl)-zirkoniumdichlorid.
Als Cokatalysator ist für das Metallocen prinzipiell jede Verbindung geeignet, die das neutrale Metallocen in ein Kation überführen und dieses stabilisieren kann. Darüber hinaus sollte der Cokatalysator oder das aus ihm gebildete Anion keine weiteren Reaktionen mit dem gebildeten Metalloceniumkation eingehen, was in EP 427 697 nachzulesen ist. Als Cokatalysator wird bevorzugt eine Aluminiumverbindung und/oder eine Borverbindung verwendet.
Die Borverbindung hat bevorzugt die Formel R¹⁸ _xNH_4-xBR¹⁹4, R¹⁸ _xPH_4-xBR¹⁹ ₄, R¹⁸ ₃CBR¹⁹ ₄ oder BR¹⁹ ₃, worin x eine Zahl von 1 bis 4, bevorzugt 3, bedeutet, die Reste R¹⁸ gleich oder verschieden, bevorzugt gleich sind, und C₁-C₁₀-Alkyl oder C₆-C₁₈-Aryl sind, oder zwei Reste R¹⁸ zusammen mit den sie verbindenen Atomen einen Ring bilden, und die Reste R¹⁹ gleich oder verschieden, bevorzugt gleich sind, und C₆-C₁₈-Aryl sind, das durch Alkyl, Haloalkyl oder Fluor substituiert sein kann. Insbesondere steht R¹⁸ für Ethyl, Propyl, Butyl oder Phenyl und R¹⁹ für Phenyl, Pentafluorphenyl, 3,5-Bistrifluormethylphenyl, Mesityl, Xylyl oder Tolyl. Borverbindungen als Cokatalysator für Metallocene sind in EP 426 638 beschrieben.
Bevorzugt wird als Cokatalysator eine Aluminiumverbindung wie Alumoxan und/oder ein Aluminiumalkyl eingesetzt.
Besonders bevorzugt wird als Cokatalysator ein Alumoxan, insbesondere des linearen Typs oder des cyclischen Typs, eingesetzt, wobei in beiden Verbindungen noch organischen Reste vorkommen können, die gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder eine C₁-C₂₀-Kohlenwasserstoffgruppe wie eine C₁-C₁₈-Alkylgrupppe, eine C₆-C₁₈-Arylgruppe oder Benzyl bedeuten können.
Die untere Trägerschicht des erfindungsgemäßen Mehrschichtverbundmaterials kann als gespritzte, als extrudierte oder als gepresste Platte in unterschiedlichen Dicken und Größen vorliegen. Bevorzugte Schichtdicken für die untere Trägerschicht liegen im Bereich von 0,5 bis 10 mm, besonders bevorzugt von 1 bis 5 mm.
Die untere Trägerschicht kann aber auch aus Metall bestehen. Als Metall kommen reine Metalle aber auch Metalllegierungen vorteilhaft zum Einsatz. Beispiele für geeignete Metalle sind Eisen, Chrom, Nickel, Kupfer, Aluminium, Messing, Zink, Zinn, Silber und Gold.
Die untere Trägerschicht kann auch eine Kombination aus Kunststoff und Metall darstellen, beispielsweise kann eine Metallplatte aus Edelstahl, die vorzugsweise ca. 0,2 mm dick ist, mit einem Klebefilm (Hotmelt) in einer Menge von ca. 30 g/qm und mit einer Folie oder Platte aus Metallocenpolymer in einer Doppelbandpresse (z. B. Fa. Hymmen) bei einer Temperatur von 160°C, unter einem Druck von 20 bar und mit einer Durchlaufgeschwindigkeit von 4 m/min. kaschiert werden. Auch kann eine Platte aus einem thermoplastischen Kunststoff oder aus einem duroplastischen Kunststoff mit einer dünnen Schicht aus Metall, beispielsweise aus Aluminium im Vakuum bedampft werden, was zu besonderen optischen Effekten führt.
Auf der Oberseite der unteren Trägerschicht ist erfindungsgemäß eine Zwischenlage aus einem Weichmaterial angeordnet. Als Weichmaterial werden insbesondere Elastomere eingesetzt. Unter den Begriff Elastomere fallen grundsätzlich solche synthetischen und natürlichen Kunststoffe, die bei Raumtemperatur kautschukelastische Eigenschaften besitzen, d. h. die bei mechanischer Einwirkung durch Druck- oder Zugbeanspruchung zunächst nachgeben und später, beim Wegfall der mechanischen Einwirkung, wieder in ihre Ausgangsstellung zurückfedern. Diese besondere Eigenschaft der Elastomere ist auf eine unterschiedliche Beweglichkeit der Molekülkette in bestimmten Bereichen entlang ihrer Längenausdehnung zurückzuführen, es handelt sich somit um eine Beschreibung der Temperaturabhängigkeit des physikalischen Zustandes, wofür als Messgröße die Glasübergangstemperatur T_g dient. Elastomere weisen im Allgemeinen eine Glasübergangstemperatur T_g von unter 0°C auf.
Als bevorzugte Vertreter sind zu nennen thermoplastische Elastomere auf Basis von Ethylen-Propylen-Butadien-Pfropfcopolymeren, die unter der Bezeichnung SOFTELL im Handel sind und die auch als legierungsartige Reaktorblends bezeichnet werden. Geeignete thermoplastische Elastomere besitzen einen Ethylenanteil im Bereich von 70 bis 85%, einen Biegemodul gemäß ISO 178 im Bereich von 15 bis 25 MPa, eine Shore Härte D gemäß ISO 868 im Bereich von 15 bis 35, eine Shore Härte A gemäß ISO 868 im Bereich von 60 bis 90 und eine Bruchdehnung gemäß ISO 527 von größer als 800%.
Die faserige Zwischenlage aus thermoplastischem Polymer, besitzt zweckmäßig ein Flächengewicht im Bereich von 10 bis 200 g/m² und ist mit einem lösemittelfreien Klebstoff in einer Menge von 5 bis 200 g/m² versehen. Sie erhöht erfindungsgemäß die Haftfestigkeit bzw. die Verbundhaftung gegenüber dem reinen Klebefilm um etwa 35%. Als faserige Zwischenlage kann zweckmäßig ein textiles Gewebe oder ein Wirrfaservlies oder eine filzartige Faserschicht eingesetzt werden.
Als thermoplastisches Material für die faserige Zwischenlage können prinzipiell alle die Materialien eingesetzt werden, die bereits als geeignet und besonders geeignet für die untere Trägerschicht beschrieben sind. Bevorzugt wird als thermoplastisches Material ein PP eingesetzt, das in Gegenwart von Metallocen als Katalysator hergestellt ist und das einen MI im Bereich von 10 bis 60 g/10 min besitzt, gemessen nach DIN 1133 bei einer Temperatur von 230°C unter einer Belastung von 2,16 kg.
Die Schichtdicke der faserigen Zwischenschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 4 mm, besonders bevorzugt von 0,1 bis 2 mm, ganz besonders bevorzugt von 0,2 bis 1 mm.
Als lösemittelfreier Klebstoff wird erfindungsgemäß ein unter Temperatureinwirkung flüssiger, normalerweise aber fester, synthetischer Klebstoff eingesetzt, der in der Fachsprache auch als Hotmelt bezeichnet wird. Beispiele für solche Klebstoffe sind sog. PUR Kleber auf Basis von Copolyamiden und modifiziertem Polypropylen. Als weitere Basispolymere für geeignete Kleber können auch Polyethylen oder amorphe Poly-alfa-olefine oder Ethylenvinylacetatcopolymere eingesetzt werden. Die Kleber können zusätzlich Antioxidantien oder UV-Stabilisatoren enthalten. Außerdem weisen sie gelegentlich noch Anteile an Harzen wie Kolophonium, Terpen oder anderen Kohlenwasserstoffharzen auf.
Je nach Anwendungsgebiet werden die Kleber bezüglich der Haftungseigenschaften auf den Grundmaterialien, der Verarbeitungstemperatur, der Wärmestandfestigkeit, der chemischen Beständigkeit und der Härte ausgewählt. Schmelzkleber werden in Granulatform, als Pulver, als Folie oder als Stangen (auch "Kerzen") angeboten. PA-Schmelzklebstoffe werden zum Teil aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt, und sind im Prinzip kompostierbar. Die Haftung gerade auf porösen Materialien wie Stoff, Leder, Holz und Geweben sowie der relativ günstige Preis sind verantwortlich für die große Verbreitung der betreffenden Kleber.
Die obere Deckschicht des erfindungsgemäßen Mehrschichtverbundmaterials ist eine Schicht aus Glas. Prinzipiell sind dazu alle Arten von Glas geeignet, besonders aber eignet sich temperaturstabiles Glas. Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Gläser sind Quarzgläser mit einer chemischen Zusammensetzung von etwa 98% reinem SiO₂ oder Quarzgläser, denen zur Bildung von Na- oder Ca-Silikaten entsprechende Additive in geringen Mengen zugegeben wurden, um damit den hohen Schmelzpunkt des Quarzglases von 1700°C abzusenken und so ein thermisch verformbares und leichter weiterverarbeitbares Material zu erhalten. Weiter geeignet ist Glas, das unter der Bezeichnung Jenaer Glas von Schott entwickelt wurde und bei dem die Oxide von Na und Ca großenteils durch B₂O₃, durch Al₂O₃ und durch BaO ersetzt sind. Solche Gläser besitzen eine verbesserte chemische Widerstandsfähigkeit und haben einen verminderten Ausdehnungskoeffizienten.
Weiter erfindungsgemäß geeignet sind Gläser, die geringe Mengen an Flussspat, Kryolith oder Na-silicofluorid enthalten und dadurch zwar eine weißliche Trübung besitzen, trotzdem aber noch gut durchscheinend sind. Auch Mattgläser können erfindungsgemäß gut geeignet sein, die mit Hilfe von Flusssäure angeätzt oder mit einem Sandstrahlgebläse behandelt sind und so eine stark Licht streuende Wirkung besitzen.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Verbundmaterials nach der Technik des Spritzgießens. Um die untere Trägerschicht, die typischerweise eine Schichtdicke im Bereich von 0,01 bis 20 mm besitzt, und die Metallplatte zu einem fest haftenden Verbund zu verbinden, wird bei der Technik des Spritzgießens das Material für die untere Trägerschicht in die eine Hälfte des Spritzgießwerkzeuges und die einseitig mit der faserigen Zwischenlage und dem Klebefilm beschichtete Glasschicht in die andere Hälfte des Spritzgießwerkzeuges eingebracht. Nach dem Schließen des Werkzeuges wird das Weichmaterial (Softell) mit einer Temperatur im Bereich von 150 bis 330°C und unter einem Druck von 5 bis 2500 bar (= 0,5 bis 250 MPa) zwischen die untere Trägerschicht und die Glasschicht gespritzt. Die Werkzeugtemperatur beträgt in der Regel 8 bis 160°C beidseitig. Nachdem das Weichmaterial unter den angegebenen Bedingungen eingespritzt wurde, wird das Werkzeug auf Umgebungstemperatur abgekühlt. Die Kühlzeit dafür liegt im Bereich von 0,01 bis 5,0 min.
Nach einer anderen Verfahrensvariante werden ein Fertiglaminat mit einer Schichtdicke im Bereich von 0,02 bis 3,0 mm oder alternativ dazu Einzelfolien (Overlay, Dekorpapier, Harz) zunächst in eine Hälfte einer Spritzgusskammer eingelegt. In die andere Hälfte der Spritzgusskammer wird eine Glasscheibe, die mit einem Vlies (ca. 30 g/qm; Metallocenpolymer, ^®Novolen) kaschiert ist, eingebracht. Nachdem das Werkzeug geschlossen ist, wird dann das Weichmaterial (z. B. Softell) mit einer Temperatur von mindestens 170°C und einem Druck von mindestens 50 bar (5 MPa) dazwischen in die Kammer eingespritzt.
Bei der Beschichtung der Glasplatte kann man so vorgehen, dass die Glasplatte zunächst in ein Pressformwerkzeug eingelegt wird. An der umlaufenden Kante wird ein Klebefilm in einer Menge entsprechend ca. 25 g/m² angebracht sowie ein Vlies (z. B. Metocene-Gewebe; z. B. 30 g/m²). Die Glasscheibe und die Beschichtungsmaterialien werden dann unter einer Temperatur von mindestens 50 bis 330°C und einem Druck von wenigstens 5 bar über eine Zeitdauer von mindestens 2 s gehalten. Die so beschichtete Glasplatte ist nun bereit eine formschlüssige Verbindung mit einem thermoplastischen Polymeren oder mit einem Metall einzugehen.
Bei einem Pressvorgang läuft prinzipiell der gleiche Vorgang ab. Der einzige Unterschied besteht darin, dass man das Weichmaterial (z. B. Softell) in Granulatform zwischen die einzelnen, in der Schichtreihenfolge eingelegten Verbundmaterialien und die beschichtete Glasschicht einbringt und mit mindestens 5 bar Druck und einer beidseitigen Temperatur der Presse von mindestens 100°C und einer Druckzeit von mindestens 30 s beaufschlagt.
Die gleiche Vorgehensweise hat sich bei Spritzprägen und Spritzpressen in der Praxis hervorragend bewährt.
Die erfindungsgemäßen Mehrschichtverbunde sind durch ihren Aufbau auch bei Temperaturbelastung < 50°C über einen Zeitraum von 40 Tagen absolut eben. Das Weichmaterial gleicht den Aufbau von inneren Spannungen und die Auswirkungen der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der unterschiedlichen Materialien in dem Mehrschichtverbund, insbesondere im Bereich der randseitigen Einfassungen, vollständig aus. Die Zwischenlage aus Weichmaterial, die eine Schichtdicke im Bereich von 0,02 bis 10 mm besitzen kann, absorbiert den Verzug bzw. die Schwindung des Kunststoffs oder des Metalls gegenüber dem Glas vollständig.
Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele können je nach Bedarf und Anforderungsprofil variiert werden. Das bedeutet, dass man gängige Kunststoffe oder Metalle formschlüssig und ganz zerstörungsfrei mit Glas verbinden kann. Die Ergebnisse der erfindungsgemäßen Beispiele 1 bis 8 sind den Ergebnissen der Vergleichsbeispiele am Ende in Tabelle 1 gegenübergestellt.
Beispiel 1:
Verbindung Glas-Weichmaterial-Aluminiumfolie
Eine sorgfältig beschichtete Glasplatte (Glasplatte/Klebefilm/Vlies/Gewebe; Gesamtdicke 2 mm) wurde in eine Seite eines Spritzgießwerkzeuges eingelegt. Eine beschichtete Aluminiumfolie (Aluminiumfolie/Klebefilm/Vlies-Gewebe; Gesamtdicke 0,4 mm) wurde in die andere Hälfte des Spritzgießwerkzeuges eingelegt.
Nach dem Schließen des Werkzeuges, wurde das Weichmaterial mit einer Temperatur von 180°C unter einem Spritzdruck von 100 bar zwischen die beiden Schichten gespritzt. Nach einer Kühlzeit von 10 s wurde der komplette Mehrschichtverbund aus dem Werkzeug entnommen.
Das Ergebnis zeigt eine formschlüssige Verbindung aller Materialien untereinander.
Beispiel 2:
Verbindung Glas-Weichmaterial-Edelstahlfolie
Eine vorher beschichtete Glasplatte (Glasplatte/Klebefilm/Vlies-Gewebe; Gesamtdicke 2 mm) wurde in eine Seite des Spritzgießwerkzeuges eingelegt. Eine beschichtete Edelstahlfolie (Edelstahlfolie/Klebefilm/Vlies-Gewebe; Gesamtdicke 0,3 mm) wurde in die andere Hälfte des Spritzgießwerkzeuges eingelegt.
Nach dem Schließen des Werkzeuges, wurde Weichmaterial (SOFTELL) mit einer Temperatur von 200°C unter einem Spritzdruck von 120 bar zwischen die beiden Schichten gespritzt.
Nach einer Kühlzeit von 12 s wurde der komplette Mehrschichtverbund aus dem Werkzeug entnommen. Das Ergebnis zeigte eine formschlüssige Verbindung aller Materialien untereinander.
Beispiel 3:
Verbindung Glas-Weichmaterial-Polyamid
Eine vorher beschichtete Glasplatte (Glasplatte/Klebefilm/Vlies-Gewebe; Gesamtdicke 2 mm) wurde in eine Seite eines Spritzgießwerkzeuges eingelegt. Nach dem Schließen des Werkzeuges wurde im ersten Schritt Weichmaterial (SOFTELL) auf die Glasplatte gespritzt.
Nach dem Öffnen des Werkzeuges wurde ein Gewebe (offenporig; 30 g/m²) auf der Oberfläche des Weichmateriales abgelegt, dann wurde das Werkzeug wieder geschlossen.
Im Anschluss daran wurde Polyamid (PA 66) auf das vorher eingelegte Gewebe mit einer Temperatur von 240°C unter einem Druck von 100 bar aufgespritzt. Nach einer Kühlzeit von 15 s wurde der komplette Mehrschichtverbund aus dem Werkzeug entnommen. Das Ergebnis zeigte eine formschlüssige Verbindung aller Materialien untereinander.
Beispiel 4:
Verbindung Glas-Weichmaterial-Polyuretan/PUR
Eine vorher beschichtete Glasplatte (Glasplatte/Klebefilm/Vlies-Gewebe; Gesamtdicke 4 mm) wurde in eine Seite eines Presswerkzeuges eingelegt.
Weichmaterial (SOFTELL) wurde in Form einer Folie (Dicke = 0,5 mm) um die beschichtete Glasplatte gelegt.
Nach dem Schließen des Presswerkzeuges wurde Polyuretan/PUR unter einem Druck von 2 bar in die Presskammer eingebracht.
Nach einer Kühlzeit von 15 s wurde der komplette Mehrschichtverbund aus dem Werkzeug entnommen. Das Ergebnis zeigte eine formschlüssige Verbindung aller Materialien untereinander.
Beispiel 5:
Verbindung Glas-Weichmaterial-Polypropylen (gefüllt/ungefüllt/geschäumt)
Eine vorher beschichtete Glasplatte (Glasplatte/Klebefilm/Vlies/Gewebe; Gesamtdicke 3 mm) wurde in eine Seite eines Spritzgießwerkzeuges eingelegt. Eine Polypropylenplatte (Dicke = 3 mm) wurde in die andere Werkzeughälfte eingelegt. Nach dem Schließen des Werkzeuges, wurde das Weichmaterial unter einer Temperatur von 120°C, einem Druck von 50 bar zwischen die eingelegte Glasplatte und Polypropylenplatte gespritzt.
Nach einer Kühlzeit von 15 s wurde der komplette Mehrschichtverbund aus dem Werkzeug genommen. Das Ergebnis zeigte eine formschlüssige Verbindung aller Materialien untereinander.
Beispiel 6:
Verbindung Glas-Weichmaterial-Kupferfolie
Eine vorher beschichtete Glasplatte (Glasplatte/Klebefilm/Vlies-Gewebe; Gesamtdicke 3 mm) wurde in eine Seite eines Spritzgießwerkzeuges eingelegt.
Eine beschichtete Kupferfolie (Kupferfolie/Klebefilm/Vlies-Gewebe; Gesamtdicke 0,3 mm) wurde in die andere Hälfte des Spritzgießwerkzeuges eingelegt.
Nach dem Schließen des Werkzeuges, wurde Weichmaterial (SOFTELL) mit einer Temperatur von 180°C unter einem Spritzdruck von 80 bar zwischen die beiden Schichten gespritzt.
Nach einer Kühlzeit von 10 s wurde der komplette Mehrschichtverbund aus dem Werkzeug genommen. Das Ergebnis zeigte eine formschlüssige Verbindung aller Materialien untereinander.
Beispiel 7:
Verbindung Glas-Polyamid (PA)-Aluminiumfolie
Eine vorher sorgfältig beschichtete Glasplatte (Glasplatte/Klebefilm/Vlies-Gewebe: Gesamtdicke 3 mm) wurde in die eine Seite des Spritzgießwerkzeuges eingelegt.
Eine vorher beschichtete Aluminiumfolie (Aluminiumfolie/Klebefilm/Vlies-Gewebe; Gesamtdicke ca. 0,5 mm) wurde in die andere Seite des Werkzeuges eingelegt.
Nach dem Schließen des Werkzeuges, wurde Polyamid (PA 66) mit einer Temperatur von 260°C unter einem Spritzdruck von 120 bar zwischen die beiden Schichten gespritzt.
Nach einer Kühlzeit von 15 s wurde der Mehrschichtverbund aus dem Werkzeug entnommen. Das Ergebnis zeigte eine formschlüssige Verbindung aller Materialien untereinander.
Beispiel 8:
Verbindung Glas-ABS-Stahlfolie
Eine vorher beschichtete Glasplatte (Glasplatte/Klebefilm/Vlies-Gewebe: Gesamtdicke 3 mm) wurde in eine Seite des Spritzgießwerkzeuges eingelegt. Eine vorher beschichtete Stahlfolie (Stahlfolie/Klebefilm/Vlies-Gewebe: Gesamtdicke 2 mm) wurde in die andere Seite des Spritzgießwerkzeuges eingelegt.
Nach dem Schließen des Werkzeuges, wurde ABS mit einer Temperatur von 240°C unter einem Spritzdruck von 100 bar zwischen die beiden Schichten gespritzt.
Nach einer Abkühlzeit von 15 s wurde der Mehrschichtverbund aus dem Werkzeug genommen. Das Ergebnis zeigte eine formschlüssige Verbindung aller Materialien untereinander.
Vergleichsbeispiel 1:
Verbindung: Glas-Primer-PVC
Eine zuvor mit einem Primer/Haftvermittler beschichtete Glaskante, wurde in ein Presswerkzeug eingelegt. Danach wurde PVC mit einer Temperatur von 180°C unter einem Druck von 85 bar auf die Glaskante gepresst.
Nach einer Kühlzeit von 15 s wurde der Verbund aus dem Werkzeug entnommen. Das Ergebnis zeigte eine formschlüssige Verbindung der Materialien untereinander.
Vergleichsbeispiel 2:
Verbindung Glas-Primer-TPE-Primer-Aluminiumfolie
Eine vorher mit einem Primer/Haftvermittler beschichtete Glaskante und eine ebenso behandelte Aluminiumfolie wurden jeweils in eine Seite eines Presswerkzeuges eingelegt.
Mit einer Temperatur von 200°C unter einem Druck von 80 bar wurde dann TPE zwischen die beiden Lagen gespritzt.
Nach einer Kühlzeit von 20 s wurde der Verbund aus dem Werkzeug entnommen. Das Ergebnis zeigte eine formschlüssige Verbindung der Materialien untereinander.
Die Ergebnisse aller Beispiele und Vergleichsbeispiele sind in der Tabelle einander gegenübergestellt.
Prüfungen:

Wasserlagerung: Temperatur: 90°C; Zeitdauer: 40 Tage
Temperaturlagerung: Heißluft 150°C; Zeitdauer: 40 Tage
Peelingtest: Winkel: 90°; Kraft: 15 N
Reißdehnung: größer als 500% (Weichmaterial)
Geruchsentwicklung bei 75°C (freiwilliger Laborant)

Tabelle:

	Wasser 90°; 40 d	Heißluft 150°C; 40 d	Peelingtest 90°: 15 N	Reißdehnung 500%
Beispiel 1	++	++	++	++
Beispiel 2	++	++	++	++
Beispiel 3	++	++	++	++
Beispiel 4	++	++	++	++
Beispiel 5	++	++	++	++
Beispiel 6	++	++	++	++
Beispiel 7	++	++	++	++
Beispiel 8	++	++	++	++
Vergleichsbeispiel 1	--	-- Ablösung	+	--
Vergleichsbeispiel 2	+	-- Ablösung	+	--

Erläuterung: -- = schlecht
+ = gut
++ = sehr gut

Die Geruchsprüfung konnten beide Vergleichsbeispiele wegen zu starker Formaldehydbildung nicht bestehen. Die Beispiele 1 bis 8 zeigten jedoch keine Geruchsbelästigung.

Claims

Mehrschichtiges Verbundmaterial, das mindestens eine Schicht aus Glas enthält und das verbesserte Temperaturstabilität besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass es eine untere Trägerschicht aus einem Kunststoff, einem Metall oder einer Kombination aus Kunststoff und Metall enthält, eine darauf angeordnete Zwischenlage aus einem Weichmaterial oder einem Thermoplasten, eine weitere faserige Zwischenlage aus Kunststoff, die mit einer Klebemasse versehen ist, und eine obere Deckschicht aus Glas.
Mehrschichtiges Verbundmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Trägerschicht einen thermoplastischen Kunststoff oder einen duroplastischen Kunststoff enthält.
Mehrschichtiges Verbundmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es als thermoplastisches Polymer für die untere Trägerschicht Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyvinylchlorid (PVC), Polysulfone, Polyetherketone, Polyester wie Polyethylenterephthalat, Polybutylentherephthalat oder Polyalkylennaphthalat, Polycycloolefine, Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyamide wie Poly-epsilon-Caprolactam oder Polyhexamethylenadipinsäureamid oder Polyhexamethylensebazinsäureamid, Polycarbonat, Polyurethane, Polyacetale wie Polyoxymethylen (POM), oder Polystyrol (PS) oder Mischungen von diesen enthält.
Mehrschichtiges Verbundmaterial nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Polymer der unteren Trägerschicht zusätzlich eine Menge von 1 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise von 5 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der unteren Trägerschicht, an verstärkenden Füllstoffen enthält.
Mehrschichtiges Verbundmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Polymer der unteren Trägerschicht als verstärkende Füllstoffe Bariumsulfat, Magnesiumhydroxid, Talkum mit einer mittleren Korngröße im Bereich von 0,1 bis 10 μm, gemessen nach DIN 66 115, Holz, Flachs, Kreide, Glasfasern, beschichtete Glasfasern, Kurzglasfasern oder Langglasfasern, Glaskugeln oder Mischungen von diesen enthält.
Mehrschichtiges Verbundmaterial nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Trägerschicht eine gespritzte oder extrudierte oder gepresste Platte ist, die eine Schichtdicke im Bereich von 1 bis 10 mm, bevorzugt von 2 bis 5 mm, besitzt.
Mehrschichtiges Verbundmaterial nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Trägerschicht Rezyklate aus Kunststoff in Mengen von bis zu 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der unteren Trägerschicht, enthält.
Mehrschichtiges Verbundmaterial nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage als Weichmaterial Elastomere aus synthetischen und natürlichen Kunststoffen enthält, die bei Raumtemperatur kautschukelastische Eigenschaften besitzen und die eine Glasübergangstemperatur T_g von unter 0°C aufweisen.
Mehrschichtiges Verbundmaterial nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die faserige Zwischenlage aus thermoplastischem Polymer ein Flächengewicht im Bereich von 10 bis 200 g/m² besitzt und mit einem lösemittelfreien Klebstoff in einer Menge von 5 bis 200 g/m² versehen ist.
Mehrschichtiges Verbundmaterial nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es als faserige Zwischenlage ein textiles Gewebe oder ein Wirrfaservlies oder eine filzartige Faserschicht enthält.
Mehrschichtiges Verbundmaterial nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die faserige Zwischenschicht als thermoplastisches Material ein Polypropylen enthält, das in Gegenwart von Metallocen als Katalysator hergestellt ist und das einen Schmelzflussindex MI_{(2,16/230°c)} im Bereich von 10 bis 60 g/10 min besitzt, gemessen nach DIN 1133 bei einer Temperatur von 230°C und unter einer Belastung von 2,16 kg.
Mehrschichtiges Verbundmaterial nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der faserigen Zwischenschicht im Bereich von 0,01 bis 4 mm, bevorzugt von 0,1 bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1 mm, liegt.
Mehrschichtiges Verbundmaterial nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die faserige Zwischenschicht als lösemittelfreien Klebstoff einen unter Temperatureinwirkung flüssigen, synthetischen Klebstoff enthält.
Mehrschichtiges Verbundmaterial nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Deckschicht eine Schicht aus hochtemperaturfestem Glas ist.
Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Verbundmaterials nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 14 bei dem nach der Technik des Spritzgießens das Material für die untere Trägerschicht in eine Hälfte eines Spritzgießwerkzeuges und das Glas für die obere Deckschicht in die andere Hälfte des Spritzgießwerkzeuges eingebracht werden, dadurch gekennzeichnet dass das Glas für die obere Deckschicht vorher auf mindestens einer Oberfläche und an den Rändern beschichtet wird und dass nach dem Schließen des Werkzeuges das Weichmaterial oder der Thermoplast bei einer Temperatur im Bereich von 150 bis 330°C und unter einem Druck von 5 bis 2500 bar (= 0,5 bis 250 MPa) zwischen die untere Trägerschicht und die obere Deckschicht gespritzt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugtemperatur im Bereich von 8 bis 160°C beidseitig eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug, nachdem das Weichmaterial eingespritzt wurde, auf Umgebungstemperatur abgekühlt wird, wobei die Abkühlzeit im Bereich von 0,01 bis 5,0 min liegt.
Verfahren nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet dass anstelle des Spritzgießens die Technik des Spritzprägens oder des Spritzpressens eingesetzt wird.
Verwendung eines Mehrschichtverbundmaterials nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 14 zum Herstellen von Bauteilen für die Elektro-, die Elektronik- oder die Automobilindustrie sowie für andere industrielle Anwendungen.