具有效應(yīng)顏料的注射成型裝飾性模制品及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種裝飾性模制品，以及制造該裝飾性模制品的方法。該裝飾性模制品包括至少一個注射成型的基體和由透明塑料構(gòu)成的覆蓋層，該基體由熱塑性塑料構(gòu)成，并在其可見表面上具有深的三維表面結(jié)構(gòu)，該覆蓋層被至少施用到可見表面上。該基體在其可見表面上具有至少一個層，其中該層含有片狀效應(yīng)顏料，相對于基體可見表面的表面，該片狀效應(yīng)顏料以主要平行于方式存在。
【專利說明】具有效應(yīng)顏料的注射成型裝飾性模制品及其制造方法
[0001]本發(fā)明涉及一種裝飾性模制品，特別是用于機(jī)動車輛的內(nèi)部裝飾，以及其制造方法。
[0002]在汽車制造業(yè)中，高品質(zhì)的裝飾部件，以及具有裝飾設(shè)計的功能元件被用在車輛內(nèi)飾上，以期獲得獨(dú)特的外觀。為此，優(yōu)質(zhì)木材或金屬會被經(jīng)常使用，但是塑料材料也被越來越多地使用，其可以預(yù)期的方式調(diào)整以獲得所期的功能和設(shè)計。為使塑料部件獲得具有相應(yīng)高品質(zhì)外觀的表面，在現(xiàn)有技術(shù)中已知也為家具和電子設(shè)備領(lǐng)域中的塑料部件創(chuàng)造無光或有光澤的表面。此外，在兩個連續(xù)的注塑過程中通過使用兩種不同的材料組分，可通過模塑部件得到所謂的“鋼琴漆”的效果。還有，此外，也已知具有三維操作表面的塑料部件的生產(chǎn)，其通過回注相對厚的膜而生產(chǎn)。
[0003]為此目的，在德國專利DE102010031814A1中公開了一種用于模塑部件的模具，其具有陽表面結(jié)構(gòu)，以及一種制造這種模具的方法，以便使用該模具來制造模件。存在由面涂構(gòu)成的涂層以保護(hù)該模制件的裝飾面。
[0004]對于透明涂層成型(CCM)，已知一種適于它的自動化方法，它能使高品質(zhì)零部件的表面涂有一層極薄的透明的雙組分聚氨酯成分。
[0005]在德國專利DE102010031814A1中同時公開了一種裝飾性模制品，它由注塑成型的基體和由透明塑料構(gòu)成的裝飾層構(gòu)成，其中所述基體在其可見表面上具有三維表面結(jié)構(gòu)，所述覆蓋層被施用到可見表面上。
[0006]在德國專利DE4218106A1中公開了一種涂布劑，其是基于特定的甲基丙烯酸共聚物，并可包含效應(yīng)顏料；并且其特別適合作為多層涂層的基礎(chǔ)層，它同時實(shí)現(xiàn)了在使用透明涂料外涂時提供改進(jìn)防溶解性的目的。
[0007]在德國專利10253680A1中描述了一種具有含液晶性效應(yīng)顏料的熱塑性聚合物層的多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中具有液晶性效應(yīng)顏料的聚合物層具有透明的聚合物紫外線保護(hù)層，以提高該復(fù)合結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性。
[0008]根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是提供一種裝飾部件，它具有高品質(zhì)的外觀和耐老化性，并具有改進(jìn)的三維效果的表面、降低的成本和生產(chǎn)支出。
[0009]這個目的通過具有權(quán)利要求1的特征的裝飾性模制品來實(shí)現(xiàn)。
[0010]而制造該裝飾性模制品的目的是通過具有權(quán)利要求7和9的特征的兩種可供選擇的方法來實(shí)現(xiàn)。
[0011]該模制品及其制造方法的進(jìn)一步改進(jìn)體現(xiàn)在從屬權(quán)利要求中。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，該裝飾性模制品包括至少一個注射成型的基體和由透明塑料構(gòu)成的覆蓋層，該基體由熱塑性塑料構(gòu)成，且在其可見表面上具有深的三維表面結(jié)構(gòu)，該覆蓋層被至少施用到可見表面上，所述基體在其可見表面上具有至少一個具有片狀效應(yīng)顏料的層。相對于基體可見表面的表面，該片狀效應(yīng)顏料以主要平行方式存在。因此，制成該裝飾性模制品，它具有新穎的設(shè)計和高品質(zhì)的外觀。其光澤效果通過相對于基體可見表面的表面平行放置的片狀效應(yīng)顏料最優(yōu)化。而所述“以主要平行方式”是指絕大多數(shù)的片狀效應(yīng)顏料平行于該表面排列，使得由該效應(yīng)顏料產(chǎn)生的效果盡可能令人印象深刻和廣泛的，這種結(jié)構(gòu)突出了該表面作為裝飾性模制品的可見表面。
[0013]在本文中，形成所述基體的塑料可以包含片狀效應(yīng)顏料，或包含片狀效應(yīng)顏料的層可為施用到基體上的附加聚合物層，其可以具有，但不必須額外包含片狀效應(yīng)顏料。在本文中，所述“附加聚合物層”可指漆涂層以及另一塑料層。
[0014]該基體的熱塑性塑料可以是透明的、半透明的或不透明的有色或無色塑料。此外，包含片狀效應(yīng)顏料的附加層的聚合物材料，就其光學(xué)特性而言，可以對應(yīng)于基體的塑料。因此，根據(jù)基體的塑料，該附加層的材料可以是透明的、半透明的或不透明的，并且可以是有色或無色的。
[0015]該裝飾性模制品可具有有色或無色的透明覆蓋層，并且優(yōu)選由下列成分組成:
[0016]-至少一種熱塑性塑料，其包括乙酸纖維素(CA)、甲基丙烯酸-1，3-丁二烯-苯乙烯(MABS)三元共聚物、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)三元共聚物、聚碳酸酯(PC)，特別優(yōu)選為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、無定形TPU、微晶PA，
[0017]-2K聚氨酯體系，優(yōu)選具有整合分離劑的2K聚氨酯體系，其由低聚醚多元醇、低分子增鏈劑和低聚脂肪族和/或脂環(huán)族多異氰酸酯組成，所述低聚醚多元醇每分子含3至5個OH基團(tuán)(羥基)，優(yōu)選其每分子中含3個羥基，優(yōu)選伯羥基，所述低分子增鏈劑優(yōu)選選自
I,2-乙二醇、雙-(1-輕乙基)釀、2，3_丙二醇、1，4- 丁二醇、1，6-己二醇、2，2’ - 二甲基丙二醇、三甲基-1，6-己二醇或5-羥基-1-羥甲基-1，3，3-三甲基環(huán)己烷(異佛爾酮二醇)的異構(gòu)體混合物，所述低聚脂肪族和/或脂環(huán)族多異氰酸酯每分子含有2至6個NCO基團(tuán)，優(yōu)選每分子含有3至4個NCO基團(tuán)，
[0018]或其由低聚酯多元醇、低分子增鏈劑和低聚脂肪族和/或脂環(huán)族多異氰酸酯組成，所述低聚酯多元醇每分子含有3至5個羥基，優(yōu)選每分子含有3個羥基，優(yōu)選伯羥基，所述低分子增鏈劑優(yōu)選選自1，2-乙二醇、二 -(1-羥乙基)醚、2，3丙二醇、1，4- 丁二醇、1，6-己二醇、2，2’ - 二甲基-2，3-丙二醇、三甲基-1，6-己二醇或5-羥基-1-羥甲基-1，3，3-三甲基環(huán)己烷和異構(gòu)體混合物，所述低聚脂族和/或環(huán)脂族多異氰酸酯每個分子中含有2至6個NCO基團(tuán)，或
[0019]-2K聚脲系統(tǒng)，其由低聚多胺、低分子胺類增鏈劑和低聚脂肪族和/或脂環(huán)族多異氰酸酯構(gòu)成，所述低聚多胺優(yōu)選為低聚醚多胺，其每分子中含3至5個NHR’基團(tuán)，其中R’優(yōu)選為氫，所述低分子胺類增鏈劑優(yōu)選為脂肪族或脂環(huán)族增鏈劑，其選自乙二胺、丙二胺、四亞甲基二胺、六亞甲基二胺、三甲基-1，6-己二胺的異構(gòu)體混合物、5-氨基-1-氨基甲基-1，3，3-三甲基環(huán)己烷，所述低聚脂肪族和/或脂環(huán)族多異氰酸酯每分子含有2至6個NCO基團(tuán)。
[0020]基體可以是不透明白色的、淺色或帶珠光的，而該覆蓋層可以是透明暗灰色的，使得可有利地得到裝飾性模制品的可見表面的有色玻璃外觀。
[0021]該裝飾性模制品可由兩種可選的方法來制造。
[0022]第一種制造該裝飾性模制品的方法，由下列步驟來實(shí)現(xiàn):
[0023]-在模具中由熱塑性塑料注射成型基體，從而在預(yù)定的可見表面上形成深的三維表面結(jié)構(gòu)，
[0024]-施加增效涂層，其根據(jù)熱塑性塑料為有色的，所述涂層含有片狀效應(yīng)顏料，相對于基體可見表面的表面，該片狀效應(yīng)顏料以主要平行方式排列，
[0025]-干燥該增效涂層，
[0026]-將具有施用的增效涂層的基體插入到注入工具，并施加透明塑料至少到增效涂層涂覆的可見側(cè)，從而形成裝飾層，并固化所述裝飾層，
[0027]-將裝飾性模制品脫模。
[0028]在本文中，該透明塑料可如此施加:
[0029]-與透明2K聚脲系統(tǒng)一起注入，或
[0030]-過噴，優(yōu)選為用透明的熱塑性塑料來進(jìn)行過噴壓花。
[0031]此外，為了優(yōu)化該裝飾性模制品的表面處理，在裝飾性模制品脫模以后可能還要進(jìn)行后表面處理步驟，包括去除掉殘余的材料澆入口。
[0032]此外，在裝飾性模制品脫模之后，立即或者在后處理之后進(jìn)行最后組裝工序，其中該裝飾性模制品被安裝在更主要的部件上，例如框架。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的第二種制造裝飾性模制品的方法，其包括以下步驟:
[0034]-在模具中注射成型基體，其中基體由熱塑性塑料構(gòu)成，所述模具包含位于頂出側(cè)的半模和位于注入側(cè)的半模，由此形成一個深的三維表面結(jié)構(gòu)，其中相對于提供的可見表面，片狀效應(yīng)顏料以主要平行方式排列，
[0035]-打開模具，其中基體仍處于頂出側(cè)的半模中，并將其放置在模具的注入側(cè)第二半模中，其具有空腔，用于為基體提供裝飾層，所述裝飾層具有添加的用于表面裝飾的表面，
[0036]-用透明塑料來填注具有基體表面結(jié)構(gòu)的可見表面，從而形成裝飾層，并固化所述裝飾層，
[0037]-使裝飾性模制品脫模
[0038]對于高光澤整理，在前述注入工序之前，例如可以通過滑動工作臺或旋轉(zhuǎn)板，來傳送注射成型的部件進(jìn)入到具有拋光的高光澤整飾的第二空腔，也可選擇其還具有無光的或有結(jié)構(gòu)的區(qū)域。
[0039]在此替代方法中，該透明塑料可以是具有內(nèi)部分離劑的2K聚氨酯體系，或優(yōu)選2K聚脲體系。
[0040]另外，在此情況下，在該裝飾性模制品脫模以后，還可以進(jìn)行后加工步驟，該步驟包括去除殘余的材料澆入口，另外，在使用含有內(nèi)分離劑的2K聚氨酯體系時，還包括去除涂層表面上的分離劑層，例如通過拋光。
[0041 ] 此外，在該方法中，可進(jìn)行最后組裝工序，其中將該裝飾性模制品將裝在更主要的部件上，例如框架。

【具體實(shí)施方式】
[0042]上述優(yōu)點(diǎn)以及其它進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)通過以下的描述來解釋和描述，并參照附圖。在描述中參考附圖，以便支持該描述，并有助于理解此發(fā)明。
[0043]附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施方案的示意圖，并示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明以多步或兩步工藝制造裝飾性模制品的方法步驟。
[0044]本發(fā)明涉及一種裝飾性模制品，特別是用于機(jī)動車輛的內(nèi)部裝飾，如用于儀表板、中央控制臺、和車門內(nèi)飾的裝飾性部件，以及用于制造裝上述裝飾性模制品的方法。
[0045]該裝飾性部件用于機(jī)動車輛的內(nèi)部裝飾，例如轎車，以滿足對車內(nèi)設(shè)計的越來越高的要求，該裝飾性部件由聚合材料制成，優(yōu)選合成的聚合物材料，并具有高光澤、自由形成的表面以及多層結(jié)構(gòu)?；w作為最底組件層承擔(dān)有熱、機(jī)械及安全方面的功能，可以由不透明或透明或半透明塑料制成，并具有高度結(jié)構(gòu)化的表面，其位于安裝它的最終組件的車身設(shè)計上。
[0046]在汽車制造業(yè)中，車輛的“車身設(shè)計”應(yīng)被理解為是指顧客可見的內(nèi)部和外部的所有表面的幾何表示，其應(yīng)考慮到所有的技術(shù)和審美要求。因此，該車身設(shè)計是設(shè)計和結(jié)構(gòu)之間的連接紐帶。在車身設(shè)計中，所設(shè)計的表面被以高質(zhì)量地再現(xiàn)，其表面的光效(反射，高光)也進(jìn)行了優(yōu)化。此外，在車身設(shè)計中，也執(zhí)行結(jié)構(gòu)要求，例如，表面必須能夠從模具中脫模，以及模具分型線必須盡可能地不在可見表面上。
[0047]作為裝飾性模制品的可見側(cè)的該表面結(jié)構(gòu)通過引入到基體中的片狀效應(yīng)顏料得到特別強(qiáng)調(diào)，和/或構(gòu)造由聚合物構(gòu)成的具有片狀效應(yīng)顏料的中間層，或者其盡可能地平行于組件表面排列。此外，有聚合物材料構(gòu)成的透明有色覆蓋層可涂有厚度為0.15-3mm的層，所述覆蓋層給予復(fù)合件關(guān)于抗劃傷性和耐介質(zhì)性的所需表面性質(zhì)，且特別是由于光衍射性能，其用于增強(qiáng)層的表面結(jié)構(gòu)，其下具有加入它的效應(yīng)顏料。
[0048]具有模具壓花表面的所述裝飾性部件可例如通過2K熱塑性技術(shù)來制造。透明覆蓋層可使用如下物質(zhì)通過包覆成型或注壓成型來制造:醋酸纖維素(CA)，甲基丙烯酸-丁二烯-1,3-苯乙烯(MABS)三元共聚物、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)的三元共聚物、聚碳酸酯(PC)，特別是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
[0049]可選擇地，使用一種幾乎“無壓的”反應(yīng)性2K填注工藝并使用異氰酸酯化學(xué)塑料來制造具有模具壓花表面的裝飾性部件，其中需要確保流入的用于形成覆蓋層的反應(yīng)混合物的溫度在50至90°C之間，以便不破壞基體的熱塑性表面的精細(xì)邊緣。
[0050]在上述實(shí)施方案中，在形成覆蓋層的過程中，無色透明的或有色且高度透明的反應(yīng)混合物會被填注到基體的結(jié)構(gòu)化表面，并因此形成可見側(cè)。所述反應(yīng)混合物由以下物質(zhì)組成:
[0051 ]-低聚醚多元醇，其每分子中含有3至5個羥基，優(yōu)選每分子中含有3個羥基，優(yōu)選為伯羥基，
[0052]-低分子增鏈劑，例如1，2_乙二醇、雙-(1-羥乙基)醚、2，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、2，2’-二甲基丙二醇、三甲基-1，6-己二醇或異佛爾酮二醇(5-羥基-1-羥甲基-1，3，3-三甲基環(huán)己烷)的異構(gòu)體混合物，以及
[0053]-低聚脂族和/或環(huán)脂族多異氰酸酯，其每分子中含有2至6個NCO基團(tuán)，優(yōu)選為每分子含有3至4個NCO基團(tuán)。
[0054]此外，在填注的工藝中使用的無色透明的或有色且高度透明的反應(yīng)混合物可由以下物質(zhì)構(gòu)成:
[0055]-低聚酯多元醇，其每分子中含有3至5個羥基，優(yōu)選每分子中含有3個羥基，優(yōu)選為伯羥基，
[0056]-低分子增鏈劑，例如1，2_乙二醇、雙-(1-羥乙基)醚、2，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、2，2’ - 二甲基2，3-丙二醇、三甲基-1，6-己二醇或異佛爾酮二醇(5-羥基-1-羥甲基-1，3，3-三甲基環(huán)己烷)的異構(gòu)體混合物，以及
[0057]-低聚脂族和/或環(huán)脂族多異氰酸酯，其每分子中含有2至6個NCO基團(tuán)。
[0058]另外一種可供選擇的在填注工藝中使用的無色透明的或有色且高度透明的反應(yīng)混合物可有下列物質(zhì)構(gòu)成:
[0059]-低聚多胺，在此處低聚醚多胺是特別合適的，其每個分子中含有3至5個NHR’基團(tuán)，其中優(yōu)選R’表示氫原子，或
[0060]-低分子胺類增鏈劑，例如乙二胺、丙二胺、四亞甲基二胺、六亞甲基二胺、三甲基-1，6-己二胺的異構(gòu)體混合物、異佛爾酮二胺(5-氨基-1-氨基甲基-1，3，3-三甲基環(huán)己烷)，以及
[0061]-低聚脂族和/或環(huán)脂族多異氰酸酯，其每分子中含有2至6個NCO基團(tuán)。
[0062]此外，根據(jù)本發(fā)明具有模具壓花表面的模制部件或裝飾性部件可通過在多步驟中制造的三層結(jié)構(gòu)來制造。為上述目的，由已知的耐熱性塑料注射成型基體，在另一步驟中，上述基體被增效涂層涂覆，其中增效涂層的效應(yīng)顏料，例如金屬顏料和/或珠光顏料，適應(yīng)塑料表面的特定結(jié)構(gòu)，從而使得在不同的照明角度下，上述效應(yīng)顏料的來回變換的效果極大地增強(qiáng)了其表面結(jié)構(gòu)的深度感。
[0063]在結(jié)構(gòu)化可見表面上涂覆有上述增效涂層的基體在另一工藝步驟中用透明的聚合物覆蓋層涂覆，使得一方面使其獲得有光澤的表面，并且另一方面，由于其具有光衍射特性，進(jìn)一步增強(qiáng)基體的表面結(jié)構(gòu)，因此產(chǎn)生改進(jìn)的三維立體或深度感。在該實(shí)施方案中，該具有效應(yīng)顏料的覆蓋層可在注射成型工藝中生產(chǎn)，可由高度透明的、防刮傷的熱塑型材料，例如CA、MABS、ASA、PC，尤其是PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)制成。此外，如前所述，它也可以通過注射成型或注塑壓縮成型工藝來制造。
[0064]或者，所述透明覆蓋層可以由低聚多胺的反應(yīng)產(chǎn)物使用RM技術(shù)來生成。特別適用于本發(fā)明的是每分子中含3至5NHR’基團(tuán)的低聚醚多胺，其中R’優(yōu)選為表示氫原子，或者可以從下列物質(zhì)在具有聞光澤表面的|旲具中生成:
[0065]-低分子胺類，優(yōu)選為脂族或環(huán)脂基增鏈劑，例如乙二胺、丙二胺、四亞甲基二胺、六亞甲基二胺、三甲基-1，6-己二胺的異構(gòu)體混合物；異佛爾酮二胺(5-氨基-1-氨基甲基_1，3，3-三甲基環(huán)己烷)，以及
[0066]-低聚脂肪族和/或脂環(huán)族多異氰酸酯，其每分子中含有2至6個NCO基團(tuán)，其優(yōu)選不使用分離劑和催化劑。
[0067]用透明的聚合物覆蓋層涂覆基體可以利用RIM技術(shù)由如下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物實(shí)施:低聚酯多元醇，其每分子含有3至5個羥基，優(yōu)選每分子中含有3個羥基，優(yōu)選為伯羥基，低分子增鏈劑，例如1，2_乙二醇、2，3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、2，2’-二甲基丙二醇、三甲基-1，6-己二醇的異構(gòu)體混合物，以及每分子中含有2至6個NCO基團(tuán)的低聚脂肪族和/或環(huán)脂族多異氰酸酯，并在具有高光澤表面的模具中優(yōu)選使用所謂的內(nèi)分離劑。
[0068]由如下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物構(gòu)成的覆蓋層也可借助RIM技術(shù)在具有高光澤表面的模具中制造，優(yōu)選應(yīng)用所謂的內(nèi)分離劑:低聚醚多元醇，其每分子中含有3至5個羥基，優(yōu)選每分子中含有3個羥基，優(yōu)選為伯羥基，低分子增鏈劑，例如1，2-乙二醇、2，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、2，2’ -二甲基丙二醇、三甲基-1，6-己二醇的異構(gòu)體混合物，以及每分子中含有2至6個NCO基團(tuán)的低聚脂肪族和/或環(huán)脂族多異氰酸酯。
[0069]下面描述用于借助“無壓的”反應(yīng)性2K工藝并使用異氰酸酯化學(xué)塑料制造具有模具壓花表面的裝飾性模制品的有色玻璃外觀的方法和層結(jié)構(gòu)。
[0070]在本文中，為獲得有色玻璃外觀，不透明白色的、淺色的或具有珠光的基體被透明的深灰色的反應(yīng)混合物所填注，實(shí)施透明的深灰色的反應(yīng)混合物由如下物質(zhì)構(gòu)成:
[0071 ]-低聚醚多元醇，其每個分子中含有3至5個羥基，優(yōu)選每個分子中含有3個羥基，并優(yōu)選為伯羥基，低分子增鏈劑，和低聚脂族和/或脂環(huán)族聚異氰酸酯，其每個分子中含2至6個NCO基團(tuán)，或
[0072]-低聚酯多元醇，其每個分子中含有3至5個羥基，優(yōu)選每個分子中含有3個羥基，并優(yōu)選為伯羥基，低分子增鏈劑，和低聚脂族和/或脂環(huán)族聚異氰酸酯，其每個分子中含2至6個NCO基團(tuán)，或
[0073]-低聚多胺，優(yōu)選低聚醚多胺，其每分子中含3至5個NHR’基團(tuán)，其中R’優(yōu)選為表示氫原子，低分子胺類增鏈劑，和低聚脂族和/或脂環(huán)族聚異氰酸酯，其每個分子中含2至6個NCO基團(tuán)。
[0074]經(jīng)典的制造裝飾性部件或裝飾性模制品的方法包括在多步驟工藝中注射成型支撐層/基體，或者通過后注射來形成裝飾膜，或?qū)嵞镜娘椕?，可選擇地，其后還可能有切割，在其上噴繪反應(yīng)性涂料體系，干燥，拋光(多次或過噴或填注)來實(shí)現(xiàn)，或隨后在適合的模具中使用無溶劑的2K聚氨酯體系填注(透明涂層成型、經(jīng)典的多步驟PUR過程)。在填注過程中，在施加分離劑到填注模具可見模具表面以后，進(jìn)行固化，如果需要的話，拋光該半模中的分離劑層，而基體被插入到填注模具的底部，并填注無溶劑的2K聚氨酯體系。在覆蓋層于模具中固化以后，其中會產(chǎn)生模具壓花表面，該裝飾性模制品可脫模，并通過例如拋光來除去涂層表面存在的分離劑層。隨后切割裝飾性模制品，如果需要的話，最終將其組裝到構(gòu)架上。
[0075]在根據(jù)本發(fā)明的一個方法中，于圖中可明顯看出，在多步驟工藝或單步驟工藝中，首先，裝飾性模制品基體使用透明或半透明塑料由注射成型工藝形成，其中所述基體具有深的三維壓花表面，其傾斜與裝飾性模制品的車身設(shè)計，并在單步驟工藝中，其在圖的右手分支中，用片狀反射性效應(yīng)顏料注射成型，并且如果需要的話，進(jìn)一步在結(jié)構(gòu)表面的至少一個層中應(yīng)用透明有色顏料。
[0076]在具有至少兩個步驟的多步驟工藝中，如圖中左側(cè)分支所示，在注射成型的過程中，可選擇地免除效應(yīng)顏料，而不透明的塑料可用于基體中，其原因是由于在這種情形下，在第二步驟中，在注射成型的基體之后，應(yīng)用類似于基體熱塑性塑料的有色增效涂層，這樣其含有片狀效應(yīng)顏料，使得基體的表面結(jié)構(gòu)相當(dāng)?shù)赝怀?。在增效涂層干燥以后，在該多步驟工藝中，該基體被插入到另一個模具中，其為填注模具。而在填注模具中，至少該增效涂層的表面被涂覆有高度透明的覆蓋層，其中通過用相對稠的無溶劑2K聚脲體系來填注基體，或是用高透明性熱塑性塑料包覆成型基體，該高透明性熱塑性塑料例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、無定形態(tài)的TPU、或微晶PA，或優(yōu)選通過注塑壓縮成型來實(shí)現(xiàn)。
[0077]在覆蓋層固化后，通過特別加強(qiáng)表面結(jié)構(gòu)來形成模制壓花表面。然后該裝飾性模制品可脫模?？蛇x擇地，然后可以進(jìn)行后加工，例如去除澆入口，并且如果愿意，該裝飾性模制品可進(jìn)行最終組裝，例如組裝到框架上。
[0078]在單步驟工藝中，從圖中的右半部分可以看出，在完成基體注射成型之后，打開注射成型模具，其具有深的三維壓花表面，其傾斜于裝飾性模具的車身設(shè)計，其中透明或半透明塑料摻入片狀效應(yīng)顏料，如果需要的話，其它透明有色顏料，其中基體保留在頂出側(cè)的半模里。然后通過滑動臺、旋轉(zhuǎn)臺、旋轉(zhuǎn)板或其它類似的裝置，使具有基體的頂出側(cè)半模置于模具的第二注入側(cè)的半模上，如此會形成一個空腔，以便為其結(jié)構(gòu)化的表面創(chuàng)造覆蓋層，并形成拋光的高光澤度表面，以及如果需要的話，具有無光的或結(jié)構(gòu)化的區(qū)域。在兩個半模關(guān)閉以后，上述基體會被相對濃厚的、無溶劑的2K聚脲系統(tǒng)或含有內(nèi)分離劑的無溶劑2K聚氨酯體系來填注。因此，在模具中的涂料固化之后，獲得裝飾性模制品的壓花表面，其中其具有增強(qiáng)的表面結(jié)構(gòu)。在上述裝飾性模制品脫模以后，如在多步驟工藝中一樣，可后加工裝飾性模制品，例如，澆入口可被移除，然后轉(zhuǎn)移至最終組件上。
[0079]在其它方法中，含有內(nèi)分離劑的2K聚氨酯體系可被用來進(jìn)行填注。而在脫模步驟之后，在涂層表面上的分離劑層應(yīng)被去除，例如，通過拋光，如果需要的話，然后再進(jìn)行進(jìn)一步的后加工步驟。
[0080]在現(xiàn)有技術(shù)中描述了在一步工藝中描述的組合反應(yīng)和涂覆方法，例如位于慕尼黑的克勞斯瑪菲的SkinForm?:方法,或是位于萊沃庫森的拜耳的DirectSkinning法。進(jìn)行組件的注射成型和涂覆以在模具中形成具有近似皮革外觀的塑料組件。其中，由注射成型形成的支撐部在關(guān)閉側(cè)的模芯處，并在被轉(zhuǎn)移到第二空腔中以后被涂覆，該第二空腔連有PUR混合頭?！霸诜忾]模具中涂覆”的其它方法和模具包括克勞斯瑪菲的ColorForm以及拜耳的DirectCoating。此外，已知為德國腓特烈斯多夫的Rilhl的puroskin?方法把注射成型和反應(yīng)技術(shù)合成一步過程。還有，關(guān)于透明熔融方法，借助滑動臺用透明聚氨酯填注熱塑性塑料支撐組件有ENGEL(施韋特貝格，奧地利)已知，以及作為“X熔體”已知的方法，其為高速注射成型，其中塑料熔體的壓縮性用作能量存儲。
[0081]然而，到目前為止，只有PUR體系(多元醇與多異氰酸酯)已知被用于生產(chǎn)所述涂層，其結(jié)合了反應(yīng)和涂覆方法。
[0082]因此，由于反應(yīng)性低，相對大量的催化劑是必需的，而這將對產(chǎn)品的老化行為產(chǎn)生不利影響。羥基的反應(yīng)性類似于水，所以，由于沒有分離劑，這將導(dǎo)致尿素沉積在模具表面。
[0083]在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，使用了聚脲(PU)系統(tǒng)(多異氰酸酯和聚胺)。由于其高反應(yīng)性，因此不需要催化劑，而這使其具有更好的耐老化性能。此外，也正是由于該高反應(yīng)性，不需要不斷更換分離劑。
【權(quán)利要求】
1.裝飾性模制品，其包括至少一個注射成型的基體和由透明塑料構(gòu)成的覆蓋層，其中基體由熱塑性塑料構(gòu)成，并在其可見表面上具有深的三維表面結(jié)構(gòu)，且覆蓋層被至少施用在所述可見表面上，其特征在于: 基體在其可見表面上具有至少一個層，其中所述層含有片狀效應(yīng)顏料，相對于基體可見表面的表面，所述片狀效應(yīng)顏料以主要平行方式存在，其中構(gòu)成基體的塑料包含所述片狀效應(yīng)顏料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝飾性模制品，其特征在于基體的熱塑性塑料是透明的、半透明的或不透明的有色或無色塑料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝飾性模制品，其特征在于含有片狀效應(yīng)顏料的層的聚合物材料對應(yīng)于基體的塑料，其中根據(jù)基體的塑料，聚合物材料為透明的、半透明的或不透明的，且為有色或無色的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的裝飾性模制品，其特征在于: 裝飾層是有色或無色透明的，并且優(yōu)選由下列組分構(gòu)成: -至少一種熱塑性塑料，其包括乙酸纖維素(CA)、甲基丙烯酸-1，3- 丁二烯-苯乙烯(MABS)三元共聚物、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)三元共聚物、聚碳酸酯(PC)，特別優(yōu)選聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、無定形TPU、微晶PA， -2K聚氨酯體系，優(yōu)選為整合分離劑的2K聚氨酯體系， 其由低聚醚多元醇、低分子增鏈劑和低聚脂肪族和/或脂環(huán)族多異氰酸酯構(gòu)成，其中所述低聚醚多元醇每分子含有3至5個羥基，優(yōu)選每分子含有3個羥基，優(yōu)選伯羥基，所述低分子增鏈劑優(yōu)選選自1，2-乙二醇、雙-(1-羥乙基)醚、2，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、2，2’ - 二甲基丙二醇、三甲基-1，6-己二醇的異構(gòu)體混合物、或5-羥基-1-羥甲基-1，3，3-三甲基環(huán)己烷(異佛爾酮二醇)的異構(gòu)體混合物，所述多異氰酸酯每分子含有2至6個NCO基團(tuán)，優(yōu)選每分子含有3至4個NCO基團(tuán)， 或 其由低聚酯多元醇、低分子增鏈劑和低聚脂肪族和/或脂環(huán)族多異氰酸酯組成，其中所述低聚酯多元醇每分子含有3至5個羥基，優(yōu)選每分子含有3個羥基，優(yōu)選伯羥基，所述低分子增鏈劑優(yōu)選選自1，2-乙二醇、雙-(1-羥乙基)醚、2，3-丙二醇、1，4_丁二醇、1，6_己二醇、2，2’ - 二甲基-2，3-丙二醇、三甲基-1，6-己二醇的異構(gòu)體混合物、或5-羥基-1-羥甲基-1，3，3-三甲基環(huán)己烷的異構(gòu)體混合物，所述多異氰酸酯每分子含有2至6個NCO基團(tuán)，或 -2K聚脲體系，其由低聚多胺、低分子胺類增鏈劑和低聚的脂族和/或脂環(huán)族多異氰酸酯構(gòu)成，所述低聚多胺優(yōu)選為低聚醚多胺，其每分子含有3至5個NHR’基團(tuán)，其中R’優(yōu)選為氫，所述低分子胺類增鏈劑優(yōu)選為脂肪族或脂環(huán)族增鏈劑，其選自乙二胺、丙二胺、四亞甲基二胺、六亞甲基二胺、三甲基-1，6-己二胺的異構(gòu)體混合物和5-氨基-1-氨基甲基-1，3，3-三甲基環(huán)己烷，所述多異氰酸酯每分子含有2至5個NCO基團(tuán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的裝飾性模制品，其特征在于基體是不透明白色的、淺色的、或是有珠光的，并且覆蓋層是透明的暗灰色，其中裝飾性模制品的可見表面具有有色玻璃表面的外觀。
6.裝飾性模制品，其包括至少一個注射成型的基體和由透明塑料構(gòu)成的覆蓋層，其中基體由熱塑性塑料構(gòu)成，并在其可見表面上具有深的三維表面結(jié)構(gòu)，且覆蓋層被至少施用到可見表面上，其特征在于: 基體在其可見表面上具有至少一個層，其中所述層含有片狀效應(yīng)顏料，相對于基體可見表面的表面，所述片狀效應(yīng)顏料以主要平行方式存在，其中覆蓋層由2K聚脲體系構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝飾性模制品，其特征在于: 形成基體的塑料含有片狀效應(yīng)顏料，或者其特征在于含有片狀效應(yīng)顏料的層為施用到基體上的附加聚合物層，而該基體含有片狀效應(yīng)顏料或不含有片狀效應(yīng)顏料。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝飾性模制品，其特征在于: 基體的熱塑性塑料是透明的、半透明的或不透明的有色或無色塑料。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝飾性模制品，其特征在于: 含有片狀效應(yīng)顏料的層的聚合物材料對應(yīng)于基體的塑料，根據(jù)基體的塑料，聚合物材料為透明的、半透明的或不透明的，且為有色或無色的。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項所述的裝飾性模制品，其特征在于: 覆蓋層是有色或無色透明的，且覆蓋層的2K聚脲體系由低聚多胺、低分子胺類增鏈劑和低聚脂族和/或脂環(huán)族多異氰酸酯構(gòu)成，所述低聚多胺優(yōu)選為低聚醚多胺，其每分子含有3至5個NHR’基團(tuán)，其中R’優(yōu)選為氫，所述低分子胺類增鏈劑優(yōu)選為脂肪族或脂環(huán)族增鏈劑，其選自乙二胺、丙二胺、四亞甲基二胺、六亞甲基二胺、三甲基-1，6-己二胺的異構(gòu)體混合物和5-氨基-1-氨基甲基-1，3，3-三甲基環(huán)己烷，所述多異氰酸酯每分子含有2至6個NCO基團(tuán)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10中任一項所述的裝飾性模制品，其特征在于: 基體是不透明白色的、淺色的或是有珠光的，并且覆蓋層是透明的暗灰色，其中裝飾性模制品的可見表面具有有色玻璃表面的外觀。
12.制造裝飾性模制品的方法，其包括下面的步驟: -在模具中由熱塑性塑料注射成型基體，從而在可見表面上形成深的三維表面結(jié)構(gòu)， -施加無色或有色的增效涂層，所述增效涂層含有片狀效應(yīng)顏料，并且相對于基體可見表面的表面，片狀效應(yīng)顏料以主要平行方式排列， -干燥增效涂層， -將具有施加并交聯(lián)的增效涂層的基體插入到填注模具中，通過填注透明的2K聚脲體系將透明的塑料至少施用到具有增效涂層的可見面，從而形成裝飾層，并固化所述裝飾層， -使裝飾性模制品脫模。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中優(yōu)選在裝飾性模制品脫模之后，進(jìn)行: -后加工步驟，其包括去除注入口，和/或 -裝飾性模制品的最終組裝步驟，優(yōu)選在框架中。
14.制造權(quán)利要求1至5中至少一項的裝飾性模制品的方法，其包括以下步驟: -在模具中由熱塑性塑料注射成型基體，所述模具包含位于頂出側(cè)的半模和位于注入側(cè)的半模，由此形成深的三維表面結(jié)構(gòu)，其中相對于提供的可見表面，片狀效應(yīng)顏料以主要平行方式排列， -打開模具，其中基體仍處于頂出側(cè)的半模中，并將其放置在模具的注入側(cè)第二半模中，其具有空腔，用于為基體提供裝飾層，所述裝飾層具有添加的用于表面裝飾的表面， -用透明塑料來填注具有基體表面結(jié)構(gòu)的可見表面，從而形成裝飾層，并固化所述裝飾層， -使裝飾性模制品脫模。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法， 其中透明塑料為2K聚脲體系，或用于內(nèi)分離劑的2K聚氨酯體系，且其中優(yōu)選在裝飾性模制品脫模之后，進(jìn)行: -后加工步驟，其包括去除注入口，和/或 -當(dāng)使用具有內(nèi)分離劑的2K聚氨酯體系時，包括去除涂層表面上的分離劑的后加工步驟，優(yōu)選通過拋光， -裝飾性模制品的最終組裝步驟，優(yōu)選在框架中。
【文檔編號】B29C45/14GK104136232SQ201280070568
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2012年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月22日
【發(fā)明者】U·嘉耶, B·克萊因, M·拉品斯卡, H·斯特布 申請人:戴姆勒股份公司