專利名稱：：具有混合材料表面區(qū)域的模制品及其制造方法具有混合材料表面區(qū)域的模制品及其制造方法本發(fā)明涉及具有塑料基底的模制塑料部件，該基底的一個表面層包含可選自多種撓性或半剛性表面材料(例如織物、皮革、金屬箔、薄木片或類似的半剛性表面材料)的至少兩種不同表面材料的不同和直接鄰接的表面區(qū)域。本發(fā)明還涉及制造這些部件的有效方法，其中表面材料均勻貼合(conform)并粘附到塑料基底上，且在兩種材料之間具有非常平滑和美觀的邊界線或過渡。制成的部件具有良好外觀、精確尺寸、薄部件橫截面和穩(wěn)固的材料邊緣。發(fā)明背景在模制塑料部件領域中，具有許多使用模制法和將材料件預插入模具中來在模制塑料部件表面上提供不同材料織物、皮革、金屬、木材或紙的表面層或表面插件的方法。參見例如US2004-0018337(Al);US2004-0018789(Al);和US2004-0209032(Al)。在提供更與眾不同、光滑和美觀的電子通信和數(shù)據(jù)器件，例如手機和個人數(shù)字助手的持續(xù)努力中，使用不同裝飾性表面層，例如薄木片、皮革、織物和金屬的組合以及制造盡可能薄和小型的器件是極其重要的。在US2002^142127和WO02/18478中，模制的塑料汽車柴降部件帶有被稱作貼花(appliques)的兩種不同類型的表面層材料的相鄰表面。一層材料的相對較厚的邊緣與另一材料的表面垂直鄰接或搭接，隨后將接合邊緣凹進與兩種表面材料的厚度相比在塑料部件中深深凹入的溝槽底部。在這兩個例子中，相對較厚的塑料部件都具有在凹槽處匯合的兩種不同的表面材料，該凹槽隱藏并保護兩種材料的實際接頭或接縫。但是薄和小型的電子通信和數(shù)據(jù)器件必須使用非常薄的模制塑料部件，這排除了這種方法的應用，因為薄的外殼部件不允許使用相對較深的隱藏和保護鄰接材料接縫的溝槽。還可以看出，許多相對剛性的表面層材料，例如實木薄片，不容易根據(jù)需要以近直角彎曲以使接縫位于相對較深溝槽的底部。發(fā)明概述本發(fā)明提供了具有由至少兩種不同材料(選自大的選擇范圍，例如真皮或人造皮革、紡織或無紡織物、木材、金屬或其它半剛性表面材料)構成的吸引人的表面區(qū)域的改進的注射成型薄塑料制品。這些模制品具有薄尺寸、美觀性和/或耐久性以及真實材料的真實感覺的所雪^A而^口口O根據(jù)本發(fā)明，提供了具有塑料基底部分的模制塑料制品的制備方法，該制品的裝飾性正面具有由不同的第一和第二材料的層構成的至少兩個表面區(qū)域，它們具有大致共面或連續(xù)的鄰接表面區(qū)域，該方法包括下列步驟(a)將兩個表面材料件(pieces)置于模腔內，從背面看，使第一材料件至少部分被第二材料件覆蓋，兩種材料的放置使得各自在模制品的正面上提供表面區(qū)域。任選地，在兩個表面材料件之一或兩者的背面或非裝飾面上具有粘合劑和/或背襯材料。然后在模制步驟中注射與表面材料的背面或它們各自的任選粘合劑或背襯接觸并粘合的模制塑料，并提供模制的(moldedon)塑料基底部分，并在模制塑料足夠流動的同時施加壓力，該壓力足以將兩種不同的表面材料壓縮和/或成型成基本共面或連續(xù)的表面并將較厚的搭接區(qū)域壓入塑料基底部分中的必要深度。在優(yōu)選實施方案中，模制步本方法中需要使用的第一和第二表面材料選自天然或人造皮革、天然或人造絨面革、木材、金屬、石材、玻璃、陶瓷、織物、塑料膜、刺繡(embroiderments)、粘性背襯貼花紙、紙和碳纖維，其中陽極化鋁是優(yōu)選金屬并且是優(yōu)選的第一材料。優(yōu)選的第二表面材料包括人造或天然皮革，和天然或人造絨面革，例如微纖維人造絨面革。對于放在模腔內的表面材料件，合意地，第一表面材料件的整個背面被第二表面材料件覆蓋。任選地，第一材料在置于模具中之前粘合層壓到第二材料上，并將兩個材料件作為層壓件置于模腔內。在另一實施方案中，本發(fā)明是具有塑料基底部分的模制塑料制品，該制品的裝飾性正面具有由不同的第一和第二材料的層構成的至少兩個表面區(qū)域，它們具有大致共面或連續(xù)的鄰接表面區(qū)域，包括在兩種表面層材料匯合的邊界線處，且相對于正面，至少一部分第一材料位于至少一部分第二材料上并與其搭接。附圖簡述圖1是在模制塑料基底之前第一和第二材料的相對位置的橫截面。圖2是在模制塑料的注射和壓縮之后，表面材料和模制塑料基底部分在模具中的橫截面。圖3是本發(fā)明的模制品的橫截面，其不按比例地顯示了在哪里評測兩個表面區(qū)域之間的邊界線處的高度差。圖4是顯示完全在第二表面材料的表面區(qū)域內并被其圍繞的第一表面材料的位置的橫截面。發(fā)明詳述本發(fā)明提供了具有由兩種或多種材料構成的吸引人的耐久表面區(qū)域的改進的注射模制品。可以使用非常多種材料作為本發(fā)明的表面材料，只要它們的壓縮和域彎曲性能適當?shù)嘏c模制和壓縮條件相匹配以獲得從一個表面到另一表面的足夠平坦或連續(xù)的過渡。"足夠平坦或連續(xù)"是指沿著最終模制品表面上一種材料表面與另一種材料表面匯合的邊界線，不存在嵌入塑料基底內的深度超過0.6毫米，優(yōu)選不超過(L4^ife,im不iaii仏2S^逝^M^fe護材斜接縫的[Hl槽。在開發(fā)所述產品和方法時，非常意外地，兩種表面材料層的模制和壓縮形成平滑表面，其如圖3中所示幾乎或完全(小于0.4毫米，優(yōu)選小于0.2毫米，更優(yōu)選小于0.1毫米)沒有在模制和壓縮之后在它們之間的界線表面上出現(xiàn)的間隙。令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，模制的塑料基底在移除模腔后有效地保持了插入材料的相對位置并保持在模制法的壓縮過程中獲得的平滑表面。此外，當從模具中移出部件時，在兩種表面材料之間的邊界線處幾乎沒有錯開。"足夠平坦或連續(xù)"還意味著材料表面之間幾乎或完全沒有高度差，優(yōu)選小于0.6毫米，優(yōu)選小于0.4毫米，最優(yōu)選小于0.2毫米。高度差在圖3中表示為"d"。盡管在圖3中"d"顯示為較高的第二材料層表面與較低的第一材料層表面之差，但"d"也指較高的第一材料層表面與較低的第二材料層表面之差。特別是當?shù)谝豁敳坎牧媳鹊诙牧细?，尤其是如果大?.0毫米或更高時，高度差明顯不美觀，并且在該位置，力可以使最上方的材料層剝離或分層。如本領域從業(yè)者所知，可以通過光學顯微術或機械坐標測量設備測量間隙、溝槽、高度差和表面材料層的尺寸。根據(jù)本發(fā)明，考慮到多數(shù)表面材料往往在壓縮步驟后略微"回彈"的事實，圖3中所示的高度差"d"驚人地低，并已經預計提供與兩種材料的搭接點在模制之前的高度差大致相當?shù)谋砻娓叨炔?。如果該表面不是平坦的平面而是曲面或球面，則兩種材料層表面之間的邊界線的過渡也可以足夠連續(xù)，并且在一個材料表面與另一材料表面的匯合線處，沒有如上所述的間隙、溝槽或高度差。在根據(jù)本發(fā)明提供所需的薄部件時，表面材料優(yōu)選相對較薄。這可以略微取決于塑料基底部分的厚度，其有時，在有限程度上，抵償較厚的材料、一些表面材料的孤立的較厚區(qū)域和/或兩種材料搭接處的較厚區(qū)域的一部分厚度。一般而言，這些表面材料的厚度為0.1毫米至4或6毫米。優(yōu)選地，為了提供材料的最有效應用和使部件厚度最小化，材料的厚度小于3毫米，更優(yōu)選小于2毫米，更優(yōu)選小于1毫米，最優(yōu)選小于0.8毫米。為了提供足夠的操作強度和耐久性，所選表面材料的厚度應該至少為0.15毫米，優(yōu)選至少0.2毫米，更優(yōu)選至少03毫米，最供選至少分.S毫米，在材料和材料組合的選擇中非常重要的是，它們在所用厚度下的壓縮和/或彎曲性能在邊界線處提供所需的連續(xù)表面。這意味著在模制條件(溫度和壓力)下獲得第一材料的適當程度的抗形變性和/或使第二材料彎曲和/或形變到所需程度的能力。從背面看，當放入模具中時，第一材料至少部分被第二材料疊蓋。在施加壓縮力時，第二材料必須能夠形變和/或彎曲至彎下的距離約為被壓縮或未被壓縮的第一材料層的厚度，并如圖2中所示由此包覆多數(shù)，如果不是全部，第一表面材料的外部邊緣表面。同時，第一材料當在模具中受壓時必須保持所需的邊緣清晰度，其邊緣構成兩種材料之間的表面邊界。通常，在壓縮和/或彎曲性能不同的材料組合下，在模具中被部分覆蓋或疊蓋的第一材料是較剛性或較強的材料，而第二材料是較軟或較撓性的材料。例如，剛性或半剛性材料，例如金屬、木材或熱塑性塑料是合適的與較軟較撓性的第二材料，例如織物，包括天然或人造皮革一起使用的第一材料。但是，應該指出的是，這是相對而言的，在與紡織或無紡織物的某些組合中，木材或皮革可以是較剛性的第一材料，或如果與更剛性的材料，例如金屬配對，則它們可以是較軟的第二材料，其在足夠的壓縮力下被金屬第一材料弄變形。即使對于較剛性的表面材料，通常也必須具有一定的撓曲或彎曲量以適應在壓縮步驟中有時不均勻施加的壓縮力。因此，一般而言，第二材料與所選第一材料以及模制條件，主要是壓力的適當匹配可以根據(jù)模制條件下的已知表現(xiàn)通過常規(guī)實驗法確定。獲得最佳表面的關鍵是使用可以在模制壓力下在所用厚度下充分壓縮和/或彎曲的第二材料。盡管第一和第二材料可以是相同的組合物(例如，兩種具有不同顏色的天然或人造皮革或絨面革材料)，但第二材料優(yōu)選在所用厚度下比第一材料明顯更具撓性且更容易貼合(comformable)。因此，考慮到上述壓縮性能關系和下面將更詳細論述的模制條件，可以根據(jù)本發(fā)明使用非常多種材料作為第一材料、第二材料或有時作為任一種。己經發(fā)現(xiàn)，非常合適的表面材料，尤其是對于第一表面材料而言，包括相當剛性的表面材料，其可以是薄金屬箔或片材、薄木片或可以是M或合成來源韻類似半M材料。這包括備顆皿的薄片或箔，木材或其它類似的剛性木基材料(例如紙，紙板或加工紙產品)的薄片或板材。例如，金屬箔可以是鋁、銅、鋼、不銹鋼、鋅、鎂、青銅、黃銅、鈦、金、銀或其它貴金屬，包括這些的合金、涂布、鍍敷或以其它方式處理過的金屬箔或片，包括涂Ni的鋼、鍍銅鋼、鍍鉻鋼、鍍錫鋼、和鍍鋅鋼。一般而言，所選的合適金屬和金屬合金具有30千兆帕(GigaPascals,Gpa)至250Gpa的彈性模量值，1.5克/立方厘米(gm/cc)至22gm/cc的密度和15至500千克/平方毫米(kg/mm2)的布氏硬度數(shù)(HB)。優(yōu)選地，由于其良好的成型性能與外觀和外觀處理的多樣性的結合，表面材料是鋁合金。木基材料包括紙、紙板或加工紙產品，包括但不限于，1)巻或片形式的涂布、浸漬、覆蓋、表面著色、表面裝飾或印刷的纖維素填絮和纖維素纖維網，2)多層紙和紙板、描圖紙和玻璃紙和其它上釉的透明或半透明紙、復合紙和紙板、用高嶺土或用其它無機物質涂布的紙，3)瓦楞紙和紙板。木材包括薄木片(veneersheet),其可以是一層或多層并可以包括不同天然木材類型的層，只要厚度不超過6毫米?？捎媚静牡囊话泐愋桶梢砸员∑虮“逍问教峁┑脑S多已知類型的天然木材，包括軟木、damoburl、whitesycamore、桃花心木、猴子果木(makore)、薔薇木(rosewood)、柚木(teak)、香花梨(padauk)、黑檀(ebony)、雀目艮楓(birdseyemaple)、anigre、大紅絲龍目艮木(southernsilkyoak)、竹子、胡桃木、樺樹、云杉、silverheart、curlymaple、硬楓木和山毛櫸。優(yōu)選的木頭表面材料包括經過處理和/或襯背以使它們更撓曲和抗裂并因此適合用在這種方法的天然木材薄片。優(yōu)選的木頭表面材料包括樹脂浸漬的木材和薄木片，其中樹脂使木材對加工而言更軟和更撓曲，同時木材保持天然的木頭紋理和氣味并具有改進的抗裂性、耐久性、耐水性和耐紫外線性。一般而言，合適的木材的密度(未干透的)為0.10gm/cc至1.5gm/cc。斷裂模量值(靜彎曲)為0.0150Gpa至0.500Gpa，彎曲模量值(靜彎曲)為3Gpa至30Gpa。一般而言，這些半剛性表面材料的厚度為0.01毫米至6.0毫米。優(yōu)選地，為了^#材料購效應用和使皿厚^#小化，材料厚度小于2.0毫米，更優(yōu)選小于1.0毫米，更優(yōu)選小于0.5毫米，最優(yōu)選小于0.3毫米。為了提供足夠的操作強度和耐久性，所選表面材料的厚度應該為至少0.01毫米，優(yōu)選至少0.1毫米，更優(yōu)選至少0.3毫米，最優(yōu)選至少0.6毫米。對于本發(fā)明的表面區(qū)域，可以使用多種織物材料。合適的織物材料包括但不限于天然和人造皮革(包括皮革和絨面革)，和任何類型的織物或織物狀材料，例如天然或人造纖維/材料的紡織、無紡織和針織織物，包括混凝聚氨酯層壓件、PVC和其它剛性或撓性薄膜或表面材料。合適的"織物"可以包括由這些中的兩種或多種結合而得的層壓件和結構和與粘性"背襯材料"一起使用這些中的一種或多種。表面材料上可以添加或已經包含背襯材料以提供粘合、硬化和/或防止模制塑料被壓入或穿透表面材料或兩種表面材料之間。背襯材料可以包括多種天然或合成材料或織物，包括天然或人造纖維/材料的紡織、無紡織和針織織物；塑料的薄膜、泡沬或片材，例如PC、PET、PBT、ABS、PA6,6、PP、HIPS，和這些材料中的兩種或多種的摻合物。在本發(fā)明的一個實施方案中，可以有利地加入泡沬層作為織物的背襯材料或織物表面和基底材料之間的中間層。當使用可壓縮型泡沫時，這可以提供或增強織物表面的柔軟或緩沖感覺。該層可以存在于供使用的織物上或可以在基底的模制/層壓之前或期間層壓到織物上。一般而言，泡沫可以是開孔或閉孔的并需要足夠耐熱以保持其在隨后的加工步驟中的所需性能，例如不會熔化或坍塌至不可接受的程度。合適的泡沫密度為5至95千克/立方米(kg/m3)，優(yōu)選20至75kg/m3，這取決于它們的層厚度和所需的緩沖或壓縮程度。泡沫中使用的塑料可以是熱固性或熱塑性的，且優(yōu)選的泡沫塑料層包括發(fā)泡的熱固性聚氨酯。如果需要提供背襯材料，其可以通過火焰層壓、電磁輻射粘合或粘合劑粘合，包括熱引發(fā)粘合劑(例如DowAdhesiveFilm)或選自下述粘合劑名單的粘合劑之一，粘合到表面材料或表面材料組合上。如促進部件的制造所需的那樣，具有任選粘合劑和/或背襯的表面構件或通過粘結和/或背襯層連接成單個構件的表面構件組合，可以被切割、壓印、成型稱或SM，接術(Wfi用于制備插到模貝中與狹成型型材的已知深拉法)預成型。此外，合適的粘合劑可以選自下面的名單。在使用這些表面材料的模制法中，明顯特別重要的是，實現(xiàn)注入的塑料樹脂和要與其接觸的表面材料的背面(其可以是如上所述的外加背襯)之間的強的和均勻的結合。同樣重要的是，實現(xiàn)第一材料的背面和在某些情況下與其搭接的第二材料(特別是對于相對撓性的材料而言)的表面之間的強的和均勻的結合。如果這些結合和粘合不足，表面材料就可能具有可見的氣泡或間斷和/或變得明顯層離。在許多情況下，這需要在模制步驟之前施加到表面材料背面上的中間粘合層。應該根據(jù)化學性質和耐熱性選擇上述各種結合所用的粘合劑以在兩種材料之間提供充足的粘合并在模制步驟過程中保持均勻地粘貼于和位于表面材料的整個表面區(qū)域上。合適的粘合劑的例子包括這些類屬的粘合劑化合物1.)反應性預聚物粘合劑使用低至中等分子量預聚物作為粘合劑材料。這些粘合劑可以作為單組分或雙組分體系供應。在固化時，這些預聚物產生化學交聯(lián)的熱固性聚合粘合劑。例如環(huán)氧基粘合劑、聚氨酯粘合劑、硅氧垸粘合劑。2.)熱聚合物熔體粘合劑許多熱塑性材料可以以散裝(bulk)/薄膜形式充當粘合劑。將聚合物充分加熱至潤濕要粘合的表面并在冷卻時重新固化。聚烯烴類型主要是含有EVAS、丙烯酸類和其它極性基團作為增粘劑的環(huán)聚烯烴的混合物，但它們也可以與樹脂和其它組分混合。共聚多酰胺、共聚多酯、熱塑性聚氨酯是熱聚合物熔體粘合劑的其它種類。3.)反應性單體:使用具有溶劑狀稠度的低分子量單體作為粘合劑。通過光、熱和缺氧引發(fā)聚合。丙烯酸類和氰基丙烯酸酯是單體型粘合劑體系?？梢允褂糜梢粚踊蚨鄬訕嫵傻恼澈蟿┠?。如果是多層的，可以與層和所選表面的組合一起使用共擠薄膜或通過其它已知技術層壓的薄膜以專門為一面上的表面材料(例如木材或金屬)和為另一面上的塑料基底或背襯膜(例如PC或ABS)提供粘合。但是，已經發(fā)現(xiàn)，當對金屬/木材施加用于與塑料粘合的一些粘合荊然后直接#^柱射成型格體購高溫、剪切科壓力時，^ff祐模制過程中由于粘合劑的熱降解、粘合劑因注入塑料的高壓流動而從表面上的位移，或由于交聯(lián)粘合劑在金屬/木材與塑料基底接觸之前的過早熱固化而變得不能有效地將這些材料均勻粘合到塑料上。已經發(fā)現(xiàn)，如果首先將表面材料、粘合劑和保護性背襯材料(下面進一步論述)粘合在一起從而使粘合劑不直接暴露在注射成型的塑料熔體中，表面材料可以與更廣泛的粘合劑一起使用。由此，當表面材料的背面具有粘合層時，可以有利地使用一些類型的"背襯"或保護膜以在任何操作或運輸步驟過程中保護粘合劑，防止未干的粘合劑在模制步驟之前粘到不想要的任何東西上并在模制步驟過程中保護粘合劑層和任何熱敏表面材料免受來自熔融注射塑料流的溫度和剪切力。熱塑性背襯可以是塑料薄膜或片材，例如PC、PET、ABS、PBT、PA66、PP、HIPS和這些材料中任何兩種的摻合物。合適背襯的選擇標準包括粘合劑所需的對抗注射成型基底的剪切力和熱量的保護以及其與注射成型基底的相容性和/或粘合力。一般而言，如圖2中所示的塑料基底部分(5)可以由各種塑料制備，包括熱固性塑料，例如聚氨酯、環(huán)氧化合物或熱固性硅氧烷，和熱塑性塑料，例如聚碳酸酯("PC")、ABS、聚丙烯("PP")、高抗沖聚苯乙烯("fflPS")、聚乙烯("PE")、聚酯、聚乙酰基、熱塑性彈性體、熱塑性聚氨酯("TPU")、尼龍、離聚物(例如Suriyn)、聚氯乙烯("PVC")，并包括這些熱塑性塑料中的兩種或多種的摻合物，例如PC和ABS的慘合物。這些材料可以含有有助于任何所需成本和/或性能要素，例如表面外觀、抗引燃性、模量、韌性和EMI屏蔽的顏料、添加劑和/或填料。粘合劑和/或背襯材料與表面材料的實際粘合可以在塑料基底部分模制之前或期間進行。如果之前進行，它們可以依序或同時施加。如果依序進行，粘合劑層可以通過噴涂層、層壓膜或類似的已知涂布或涂施技術提供/涂施，然后以相同方式并在適當?shù)募訜釛l件下施加背襯。優(yōu)選地，粘合劑和背襯層同時，優(yōu)選作為膜材料施加到表面材料上，并使用適當?shù)臒岷蛪毫l件粘合在一起。加熱步驟可以包括火焰層壓、電磁輻射粘合、或熱軋層壓，或平板層壓。如留i中麻示，本發(fā)與翁方皿,表面材料件置于^J^。紐本領域從業(yè)者已知的那樣，存在許多不同類型的模制設備和構造，其中模腔可以是垂直或水平的(其中模腔可以位于頂部或底部)。類似地，當表面材料需要位于模具內時，存在可用于一開始將表面材料件置于模具內的適當位置并在塑料注射步驟過程中使它們保持固定的已知技術，包括真空裝置和/或其它配準裝置，例如銷釘和類似物。在圖1(不按比例)中，第一表面材料(1)最初置于模腔(6)內的所需位置，其中裝飾性正面朝向模具表面以在模制品上提供表面區(qū)域，背面上的任選粘合劑和/或背襯層(3)朝向穿透模具中心(7)的塑料注射口(8)—側。隨后將背面上具有任選粘合劑和/或背襯層(4)的第二表面材料件(2)置于所需位置。第二表面材料在搭接區(qū)域(5)覆蓋并搭接第一表面材料，在其它地方使裝飾性正面朝向模腔表面以在模制品上提供表面區(qū)域和朝向塑料注射口的背面(帶有任選層(4))。在圖2(不按比例)中，注射模制塑料(9)以填充模具，接觸并覆蓋表面材料的背面，并形成塑料基底部分(5)。通過對著和圍繞第一表面材料彎曲和壓縮第二表面材料，朝模腔表面施加足夠的壓力以使兩個表面材料件的裝飾面配平成大致平滑的平面。在圖3(不按比例)中，以兩種表面材料顯示模制品，從而提供兩個鄰接表面區(qū)域。在圖3中，由于壓縮的第二材料在壓力釋放后的略微回彈，在兩個表面(不按比例)之間產生高度差，d值。根據(jù)本發(fā)明，d足夠小以使模制品具有大致平滑和共面表面的外觀和感覺，包括兩個表面材料區(qū)域之間的邊界線(10)處。在本發(fā)明的一個實施方案中，如圖4中所示，第一材料表面可以完全位于第二材料的表面區(qū)域內(或，在另一實施方案中，幾乎完全位于其內)，并在置于模具中之前預粘合到第二材料或分別置于模具中并通過模制過程粘合。例如，作為金屬或熱塑性標識板的第一材料可以嵌入模制塑料制品的皮革或織物表面中。第一表面材料也可以是相對較厚的刺繡設計，其可以刺繡到單獨的織物片或基底上或刺繡到第二材料本身中。為了獲得模制塑料部件的所需整體形狀和外觀，可以在模制和/或壓縮步驟中對至少一種表面材料實施一定的成型、貼合(conforming)^E花。在#^^入^#施如^^，可以鎮(zhèn)優(yōu),W^進一步形變。由此可以使一種或多種表面材料產生某些復雜和/或繁雜的形狀和/或浮雕，例如壓花和銳角，其可以包括施加標識或其它產品標志。這樣做需要將適當?shù)哪＞弑砻婵棙嫽杀砻娌牧霞璧娜魏我阎砻嬲椈蛉魏嗡芰匣谆蜻吘壈布娜魏伪┞恫糠值耐庥^或紋理所需的任何已知表面整飾(取決于所用表面材料的類型)?？梢酝ㄟ^適合提供具有適當放置和充分粘合的表面材料的必需塑料基底或襯底的公知模制技術制備塑料基底部分。優(yōu)選模制技術是注射成型，其中在注射成型過程中將表面材料件適當放置和充分固定到注射成型模具的模腔或模具內表面上。在注射成型步驟中，將熔融塑料注入模具，填充模具并朝表面材料的背面提供壓縮力，使表面材料貼合模具形狀，并同時將表面材料與塑料和/或與彼此層壓和粘合。如上所述，如果需要，暴露在注入的塑料中的表面材料可以具有粘合劑和/或背襯層，該背襯層保護粘合劑并有利于與基底部分的粘合/層壓。形成基底和/或有時有助于形成基底和/或粘貼表面材料的其它合適方法包括壓模、射頻(RF)焊接、聲波焊接、熱成型、注射壓模、氣體輔助的注射成型、結構泡沫注射成型、微孔泡沫模制技術、層狀注射成型、水注射成型、外部氣體成型、剪切受控取向模制、和氣體反壓注射成型。在塑料注射步驟中，通過注射口將基底用的塑料(在注射成型法中優(yōu)選為熔融塑料)注入模具，注射時的速率和壓力應足以填充模具、完全覆蓋暴露的表面材料件的背面(非裝飾面)、將塑料粘貼到表面材料件背面并優(yōu)選將表面材料朝模具表面壓縮，并根據(jù)需要流動或形變(形變程度為搭接區(qū)域的額外厚度)以在兩個材料表面區(qū)域的邊界線處獲得連續(xù)表面。同樣合意地，使注入的塑料還覆蓋表面材料邊緣的壓縮厚度，但不使它們一直延伸到模腔的邊緣。如上所述，注射成型是優(yōu)選的模制法，在注射熔融塑料時提供加熱和壓縮條件。由此在塑料足夠流動以貼合(conform)或直接從較厚搭接區(qū)域下方流出的同時將表面材料的搭接區(qū)域壓縮和/或壓入塑料，此時注入的熔融塑料牢固粘合到暴露的表面材料背面上或粘合到任選背襯或粘合層上。由此，本發(fā)明的方法提供了大致平滑和連續(xù)并優(yōu)選共面的所需最終外觀或裝在注射成型步驟中或通過使用其它壓力裝置，通常在搭接的表面材料上需要足夠的力量以壓縮或彎曲一種或兩種材料并在兩種材料之間的邊界線上獲得基本連續(xù)和平滑的表面。一般而言，這可以通過在模腔中對塑料基底部分和表面材料層施加至少500psK3.44兆帕(MegaPascal,Mpa))的壓力來進行。優(yōu)選地，外加力足以產生至少2,000(13.8Mpa)，更優(yōu)選至少5,000psi(34.4Mpa)，最優(yōu)選至少7,000psi(48.2MPa)的模腔壓力?？梢允褂门c模具中心或模腔內壁齊平放置的壓力傳感器，或使用位于與插入材料或塑料基底部分直接接觸的模具部件(例如推頂銷)后方的壓力傳感器，或通過使用施加到注射筒上的己知壓力乘以已知加強比率的計算法，測量模腔壓力。還可以使用熱固性或可熱固性塑料，從而使用反應性注射成型或樹脂傳遞成型用的已知技術類似地制備表面材料層壓的塑料基底部分。根據(jù)最終產品的所需設計，可以在獲得本發(fā)明的組合表面時選擇表面材料和它們相關的表面區(qū)域的形狀和尺寸、模制邊緣包覆件(covering)和特定的剛性背襯。在US2004-0018337(Al);US2004-0018789(Al);和US2004-0209032(Al)中更詳細地論述了這些模制的邊緣包覆件和/或剛性背襯技術，它們經此引用并入本文。在獲得良好的表面材料外觀和粘合和為了隨后的邊緣包覆模制步驟的成功，將預切割的表面材料切割至略小于模腔表面(在注射塑料樹脂時其位于該模腔表面上)是有用的。換言之，預切割的表面材料的邊緣不會延伸到模腔側或邊緣壁上，而是留下小間隙，其隨后被構成基底的熔融的注入塑料填充。當填充該間隙時，其形成保護性邊緣厚度覆蓋件。來自第一步驟的這種注射塑料隨后優(yōu)選覆蓋表面材料周圍邊緣的至少一部分厚度。模腔邊緣和表面材料邊緣之間的這種間隙優(yōu)選為0.1至2毫米(mm)，優(yōu)選0.2毫米。實施例在本發(fā)明的產品和方法的實施例(實驗l)中，為模制的聚碳酸酯基底提供金屬和絨面革表面區(qū)域的組合，其中金屬是第一材料并以條狀形式面定,個Mffi革表面區(qū)域上。該^M倒中襲金屬是陽極化鋁。該金屬具有0.006英寸(0.15毫米)的厚度并與在一側上具有聚乙烯(PE)并在另一側上具有聚酰胺(PA)的熱塑性粘合雙層膜("2層")層壓。這種粘合膜具有10克(gm)PE/平米(/m2)和40克PA/m2，總密度為0.96克/立方厘米(gm/cm3)，熔點范圍為120至125°C。使用設定為135'C和80磅/平方英寸(psi)(0.55Mpa)層壓壓力的平板層壓機，使PE側對著金屬，將該薄膜層壓到金屬上。將金屬切成所需表面區(qū)域形狀，長條，并用定位銷(registrationpin)置于模腔中以將頂部材料與預成型模具的空腔配準并固定在其上。第二材料是市售人造微纖維絨面革。絨面革帶有第一粘合共聚多酰胺膜層("1層")，其密度為1.10gm/cn^且重量為每平米35克共聚多酰胺，熔點范圍為120至13(TC，并在粘合層表面上具有0.007英寸(0.18毫米)ABS背襯膜。使用如上所述的平板層壓機制備絨面革層壓件并切成所需表面區(qū)域形狀。使用配準開孔在預成型模具中將如上所述的第一和第二材料堆疊在一起以提供適當?shù)亩ㄎ?。模具產生在計算機鼠標模制中使用的復雜的凹貝殼形狀。施加熱以使背襯膜熱軟化并可以成型，且層之間的粘合膜軟化并將它們粘合在一起。一旦處于適當?shù)臏囟葪l件(150。C的平均頂部加熱器溫度，和30(TC的平均底部加熱器溫度)，通過施加40巴(4Mpa)的壓力6秒，使層壓件貼合預成型模具的形狀，并產生多材料層壓件預型體。此時第一金屬材料幾乎不造成第二絨面革材料的形變。然后將層壓件預型體置于注射成型工具腔中。在工具腔中使用定位部件使插入件適當?shù)匚挥诠ぞ邇炔坎⑹寡b飾性或外觀表面在聚合物注射過程中與模腔接觸并使ABS背襯膜暴露在注入的熔融塑料中。然后封閉模具并在模腔中注入聚碳酸酯(18MFR)。在注射過程中，熔體溫度為550。F(287°C)，且注射壓力提供22，000psi(152Mpa)的模腔壓力。注射成型周期產生具有聚碳酸酯基底部分的模制塑料制品，該基底部分的裝飾性正面具有直接固定在人造絨面革表面區(qū)域中的金屬表面區(qū)域，且相連的表面區(qū)域大致平滑和連續(xù)，包括金屬和絨面革的過渡線處。這可以概括如下，其中在模制和壓縮步驟之前和之后，在搭接區(qū)域中《第一，二材料翁,。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>按照類似方式(實驗2至6)，在注射成型法中使用材料的下列組合以提供具有塑料基底部分的薄(1.8毫米)塑料保護性PDA蓋，該塑料基底部分的裝飾性正面在相連的表面區(qū)域具有表面材料的組合并在兩種材料之間的邊界線處具有大致平滑和連續(xù)的表面。在本發(fā)明的產品和方法的實施例中，這些部件由聚碳酸酯/ABS摻合物模制樹脂(PC/ABS)基底和組合表面區(qū)域制成，其中第一材料在模制品上提供大約63毫米X38毫米表面區(qū)域，第二材料在模制品上提供63毫米X76毫米表面區(qū)域。第一和第二材料、背襯和粘合劑概括在下表中。如果需要，使用上述1層(共聚多酰胺)和2層(PE/PA)粘合膜和ABS背襯膜。在平板層壓機中使用和/或用任何粘合劑和背襯膜將第一材料層壓到第二材料上，然后切割成包括配準部分的所需形狀。在結合了兩種表面材料的切成的層壓件中，第二材料完全覆蓋第一材料的背面(也就是說，搭接區(qū)域是第一表面材料的整個區(qū)域)并在第二材料的正面構成模制品表面的一部分處的區(qū)域中延伸越過第一材料。當從插入的層壓件的背面看時，唯一的可見材料是第二表面材料。當從正面或裝飾面——面向模腔表面并在最終部件上構成表面區(qū)域的面看時，第一材料是該表面的1/3，且第二材料是2/3。然后將層壓件置于注射成型工具腔中。在工具腔中使用定位部件使插入件適當?shù)匚挥诠ぞ邇炔坎⑹寡b飾性或外觀表面(兩種材料都暴露)與模腔接觸并使第二表面材料背面上的ABS背襯膜暴露在注入的熔融塑料中。然后封閉模具并在模腔中注入聚碳酸酯/ABS摻合樹脂。在注射過程中，熔體溫度為550°F(287°C)，且模腔壓力為22，000psi(152Mpa)。注射成型周期產生具有帶有裝飾性正面的聚碳酸酯/ABS基底部分的模制塑料制品，該裝飾性正面具有兩個表面材料區(qū)域，且相連的表面區(qū)域大致平滑和連續(xù)，包括金屬和絨面革的過渡線處。這些不同的實施例概括如下，其中在模制和壓縮步驟之前和之后，在搭接區(qū)域中測量第一和第二材料的厚度。應該指出，兩種材料搭接的較厚區(qū)域使得塑料基底部分在該特定區(qū)域中比模制品的其余區(qū)域略薄。實驗2第一材料第二材料塑料基底<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>實驗4第一材料第二材料塑料基底<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>按照類似方式(實驗7)，第一材料是2.1毫米厚的刺繡設計，將其縫合到第二材料——0.6毫米厚的人造絨面革中。剌繡在邊界線和該層的整個厚度上從絨面革表面明顯凸起，這對于典型的電子器件封裝用途，例如手機或PDA's而言是不可接受的。根據(jù)本發(fā)明，將這種第一和第二材料組合件置于模腔內，并在注射成型法中，提供模制塑料基底部分并壓縮以提供具有裝飾性正面的薄(1.8毫米)塑料部件，該裝飾性正面在相連的表面區(qū)域中具有表面材料的組合，并在兩種材料的邊界線處具有大致平滑和連續(xù)的表面。這概括在下表中。<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>權利要求1.具有塑料基底部分的模制塑料制品的制備方法，該模制塑料制品的裝飾性正面具有由不同的第一和第二材料的層構成的至少兩個表面區(qū)域，它們具有大致共面或連續(xù)的鄰接表面區(qū)域，該方法包括下列步驟(a)將兩個表面材料件置于模腔內，使得從背面看，第一材料件至少部分被第二材料件覆蓋，兩種材料的放置使得各自在模制品的正面上提供表面區(qū)域，并且任選在兩個表面材料件之一或兩者的背面或非裝飾面上具有粘合劑和/或背襯材料，(b)在模制步驟中注射與表面材料的背面或它們各自的任選粘合劑或背襯接觸并粘合的模制塑料，并提供模制的塑料基底部分，和(c)在模制塑料足夠流動的同時施加壓力，該壓力足以將兩種不同的表面材料壓縮和/或成型成基本共面或連續(xù)的表面并將較厚的搭接區(qū)域壓入塑料基底部分中的必要深度。2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中模制方法是注射成型法。3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中步驟(c)中的壓力提供了至少7,000psi(48.2Mpa)的模腔壓力。4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中第一和第Z1^面材料選自天然或人造皮革、天然或人造絨面革、木材、金屬、石材、玻璃、陶瓷、織物、塑料膜、刺繡、和粘性背襯貼花紙。5.根據(jù)權利要求1所述的方法，第二表面材料是人造皮革。6.根據(jù)權利要求1所述的方法，第二表面材料是人造絨面革。7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中第一表面材料是陽極化鋁，其中第一表面材料是陽極化鋁，其中在模腔中，第一表面材料件的整個背面被第二表面材料件覆蓋。8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中在置于模具中之前將第一材料粘合層壓到第二材料上，并將兩種材料件作為層壓件置于模腔內。9.具有塑料基底部分的模制塑料制品，其裝飾性正面具有由不同的第一和第二材料的層構成的至少兩個表面區(qū)域，它們具有大致共面或連續(xù)的鄰接表面區(qū)域，包括在兩種表面層材料匯合的邊界線處，和相對于正面，至少一部分第一材料位于至少一部分第二材料上并與其搭接。10.根據(jù)權利要求9所述的制品，其中第一表面材料是陽極化鋁，第二表面材料是人造皮革。11.根據(jù)權利要求9所述的制品，其中第一表面材料是陽極化鋁，第二表面材料是微纖維人造絨面革。全文摘要本發(fā)明提供了具有由至少兩種不同材料，例如皮革、織物、木材、金屬或其它半剛性表面材料構成的吸引人的表面區(qū)域的薄注射成型塑料制品。這些模制品具有薄尺寸、美觀性和/或耐久性以及真實材料的真實感覺的所需結合。模制塑料制品因此具有塑料基底部分，其裝飾性正面具有由不同的第一(1)和第二(2)材料的層構成的至少兩個裝飾性表面區(qū)域，它們具有大致共面或連續(xù)的鄰接表面區(qū)域，包括兩種表面層材料匯合的邊界線處。相對于正面，至少一部分第一材料位于至少一部分第二材料上并與其搭接。在該方法的實施方案中，將兩個表面材料件(pieces)置于模腔內，兩種材料的放置使得各自在模制品的正面上提供表面區(qū)域。任選地，在兩個表面材料件之一或兩者的背面或非裝飾面上具有粘合劑和/或背襯材料(3，5)。在模具(6，7)內注入與表面材料(s)的背面接觸并粘合的模制塑料(9)，并提供模制的(moldedon)塑料基底部分。在模制塑料足夠流動的同時，優(yōu)選在注射成型過程中，對模腔施加壓力，其足以將兩種不同的表面材料壓縮和/或成型成基本共面或連續(xù)的表面并將較厚的搭接區(qū)域壓入塑料基底部分中的必要深度。文檔編號B29C45/14GK101128304SQ200680005699公開日2008年2月20日申請日期2006年2月21日優(yōu)先權日2005年2月22日發(fā)明者C·E·彼德松,E·L·馬奇班克斯,J·A·蘭梅德,M·E·胡斯,M·M·霍格蘭,R·阿布格哈內姆,T·E·范科內特,V·瓦尼申請人:陶氏環(huán)球技術公司