使用網(wǎng)格狀膠粘劑的層壓工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種利用片材對元件層壓的工藝，其中將膠粘劑以網(wǎng)格方式應(yīng)用于層 壓片材和/或元件上，由此在片材和元件接合后，膠粘劑位于片材和元件之間且在應(yīng)用的 膠粘劑之間的區(qū)域形成了溝槽系統(tǒng)，該溝槽系統(tǒng)確保了在元件和片材之間存在的空氣由于 減壓能均勻移動（抽出）。
[0002] 本發(fā)明還涉及一種可通過上述工藝獲得的層壓的模塑部件。在元件和層壓片材之 間使用粘結(jié)劑柵格確保能在該元件與層壓片材層壓在一起時減少或預(yù)防空氣內(nèi)容物。
【背景技術(shù)】
[0003] 通過應(yīng)用減壓或真空，例如真空層壓或其變體，對部件進(jìn)行層壓，例如模內(nèi)壓紋 (MG)方法，和/或施加按壓力，在工業(yè)上是很普遍的。
[0004] 公開的美國專利申請US 2012/121849公開了一種利用元件和層壓膜制造層壓的 模塑的部件的方法，其中該層壓片材和元件的結(jié)合是通過施加壓力將該元件和片材之間的 空氣擠壓出溝槽來實現(xiàn)。元件和層壓膜之間的膠粘劑可以不規(guī)則圖案來應(yīng)用。
[0005] 在真空輔助層壓方法中，通常將不透氣的或者部分不透氣的材料（例如裝飾片 材）層壓至固體元件上。使用的粘結(jié)劑可應(yīng)用于片材或部件上作為初步涂層。
[0006] 該工藝中，該片材可被加熱然后通過提供減壓來應(yīng)用于元件上。對于片材的變形 所必需的熱能也可用于激活膠粘劑。對于該工藝的關(guān)鍵前提是待層壓的襯底（元件）的空 氣滲透性（真空敏感性）以及片材的不透氣性。也可例如通過額外的膜來實現(xiàn)后者的性質(zhì)。
[0007] 真空敏感性通常存在于多孔材料（例如木材）或開孔合成材料中，對于不透氣的 元件材料（如通常以注塑成型方法制備的），或者對于部分透氣的元件材料，例如具體的纖 維合成材料，必須采取具體的預(yù)防措施。此類措施通常包括引入真空孔，并向元件施加紋理 (grain)，這使得能抽出片材和元件之間的空氣。該紋理在該元件中產(chǎn)生紋理凹槽，該元件 和片材之間的空氣可通過該凹槽被抽出。
[0008] 該真空孔能使得片材和元件之間的空氣通過應(yīng)用減壓操作或真空來排出。然而， 這通常不足以避免包含的小型至中型的空氣內(nèi)容物。例如，由于該元件存在的幾何形狀而 使得形成這些空氣內(nèi)容物，但還可通過片材鋪設(shè)過程和真空孔的有限容量來形成。因此，現(xiàn) 有技術(shù)中通常使用層壓紋理，即使在片材與元件的"首次接觸"之后，也能使得空氣通過紋 理的溝槽移動到額外應(yīng)用到該元件的孔中。然而，向元件應(yīng)用此種層壓紋理在技術(shù)上是復(fù) 雜并且成本很高，因為有效的紋理通常需要0. 2至0. 3mm的深度，因此這導(dǎo)致對應(yīng)地大量的 材料被使用并增加了元件的總重量。最終，這可能占該元件高達(dá)10%的重量。
[0009] 在汽車領(lǐng)域，特別是關(guān)于車輛的內(nèi)部裝修的元件，實踐中通常有兩種不同的工藝 應(yīng)用于片材層壓。
[0010] 第一種工藝中，通過噴涂將膠粘劑應(yīng)用至元件上。此種情況下，必須避免油漆類的 膠粘劑因為這將導(dǎo)致真空孔被膠粘劑堵塞（例如，當(dāng)使用分散或溶劑膠粘劑時）。
[0011] 另一種方法中，將膠粘劑（例如熱熔膠粘劑）應(yīng)用于片材上。此種情況下，該熱 熔膠粘劑與片材一起加熱至該片材的通常必要的變形溫度（120°C至210°C，具體取決于片 材），因此被激活。
[0012] 在后面的工藝中，該膠粘劑（通常是活性的或者熱塑的熱熔膠粘劑）為粘性流體。 在真空結(jié)合過程中仍然是這樣的。由于其流動性，該粘性膠粘劑可非常容易地堵塞紋理凹 槽的真空孔。這阻止了氣體的均勻流出，因此促進(jìn)了空氣內(nèi)容物的形成。這導(dǎo)致在完成的 層壓模塑部件中形成可見的和不可見的裂紋。
[0013] 實際上，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，在使用熱熔膠粘劑時由空氣內(nèi)容物引起的這種裂 紋經(jīng)常出現(xiàn)，且對于紋理質(zhì)量和孔的深度和數(shù)量的要求比上述第一種方法要高，在第一種 方法中膠粘劑是噴涂在元件上。
[0014] 因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于元件的層壓工藝，其中基本上，且優(yōu)選完全地 阻止了氣體內(nèi)容物或裂紋的形成。
[0015] 此外，本發(fā)明的工藝還可適用于不具有特別制作的凹槽/紋理的元件，因此還能 夠進(jìn)行更經(jīng)濟(jì)的工藝（例如，通過使用沒有紋理結(jié)構(gòu)的注塑模型，該注塑模型有更少的磨 損），更低的元件重量，對元件的更簡單的更正（無需考慮紋理），且使用的材料不需或僅可 簡單地刻槽，例如纖維合成材料。該工藝還能減少元件中真空孔的數(shù)量，且避免使用活性的 膠粘劑時的不完全的交聯(lián)，此種情況在濕氣-可反應(yīng)的膠粘劑與空氣接觸不足因而與濕氣 接觸時出現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 本文中使用的術(shù)語"包含"應(yīng)理解為也覆蓋了替代方案，其中使用術(shù)語"包含"的 產(chǎn)品/方法/用途也可"單獨地由"后面描述的元素/元件組成。
[0017] 除非另外指出，否則本文描述的百分比值、ppm值和分?jǐn)?shù)值是按總組合物的總重量 計算。
[0018] 本文和所附的權(quán)利要求書中使用的所有表示材料的量、成分、反應(yīng)條件、分子量、 碳原子的量等的數(shù)字、數(shù)值和/或表達(dá)式，適用于獲得這些值時遇到的各種測量的不確定 性，除非另有說明，否則都應(yīng)被理解為在所有情況下被術(shù)語"約"修飾。
[0019] 本發(fā)明的工藝、聚合物和組合物可合適地（僅）由本文描繪的過程、組分和元素組 成或基本由這些組成。本文說明性地公開的發(fā)明可合適地在本文沒有具體地公開的或本文 認(rèn)為是必要的任何元素不存在的情況下進(jìn)行。
[0020] 本文中公開了數(shù)字范圍，該范圍是連續(xù)的，包括了該范圍的最大值和最小值以及 該最大值和最小值之間的每個值。還進(jìn)一步地，當(dāng)范圍指整數(shù)時，該范圍的最大值和最小值 之間的每個整數(shù)都包括在該范圍內(nèi)。此外，當(dāng)提供多個范圍來描述特征或特性時，這些范圍 可以相互結(jié)合。也就是說，除非另外指出，否則本文公開的所有范圍都應(yīng)理解為包括任何能 歸入其中的所有子范圍。例如，"1至10"的范圍應(yīng)認(rèn)為包括在最小值1和最大值10之間 的所有子范圍。示例性的1至10之間的子范圍包括，但不限于，1至6. 1，3. 5至7. 8和5. 5 至10。應(yīng)理解本文前述的上面和下面的量、范圍和比極值可獨立地結(jié)合。類似地，對于本發(fā) 明的每個元素的范圍和數(shù)量可與其他任何元素的范圍或數(shù)量一起使用。
[0021] 發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點。具體地，本發(fā)明涉及以下內(nèi) 容：
[0022] L 一種用于從元件（或者稱為襯底）和層壓片材（也可稱為片材）制備層壓模塑 部件的方法，特征為包括以下步驟：
[0023] -以柵格方式將膠粘劑應(yīng)用至層壓片材和/或元件的表面，其中由該膠粘劑的網(wǎng) 格類應(yīng)用在該表面上形成溝槽；
[0024] -將該元件和層壓片材接合為使得以柵格方式應(yīng)用的膠粘劑的層設(shè)置于層壓片材 和該元件之間；和
[0025] -通過減壓將部件和片材之間的空氣通過這些溝槽抽取出以將該層壓片材和部件 接合。
[0026] 2.根據(jù)第一項的方法，其特征在于在所述元件中設(shè)置有至少一個真空孔，且通過 所述至少一個真空孔應(yīng)用所述減壓。
[0027] 3.根據(jù)第1項或第2項所述的方法，其特征在于，所述膠粘劑以點或條紋應(yīng)用，優(yōu) 選以截短的棱錐形、多邊形、菱形、矩形、橢圓形、L形、圓形或不規(guī)則形狀的膠粘劑沉積的方 式，更優(yōu)選以截短的棱錐形膠粘劑沉積的形式。
[0028] 4.根據(jù)第1至4項中的一項或多項所述的方法，其特征在于，膠粘劑沉積的區(qū)域/ 位點之間的溝槽在柵格狀應(yīng)用期間沒有膠粘劑。
[0029] 5.根據(jù)第1至4項中的一項或多項所述的方法，其特征在于所述溝槽保持同樣的 狀態(tài)直到層壓過程結(jié)束。
[0030] 6.根據(jù)第1至5項中的一項或多項所述的方法，其特征在于所述膠粘劑以不規(guī)則 圖案或在不規(guī)則圖案的區(qū)域中應(yīng)用。
[0031] 7.根據(jù)第1至6項中的一項或多項所述的方法，其特征在于所述膠粘劑沉積以 0.1 mm或更大至10.0 mm或更小的間隔設(shè)置，優(yōu)選為0. 3_或更大至5. Omm或更小的間隔，更 優(yōu)選為〇. 5mm或更大至4. Omm或更小的間隔，甚至更優(yōu)選1.0 mm或更大至3. 5mm或更小的 間隔，特別是I. 5mm或更大至2. 5mm或更小的間隔。
[0032] 8.根據(jù)第1至7項中的一項或多項所述的方法，其特征在于所述膠粘選自有活性 的或無活性的熱塑性熱熔膠粘劑，優(yōu)選選自基于乙烯醋酸乙烯酯的熱熔膠粘劑、聚丙烯酸 酯、聚酰胺、聚酯、聚醚、聚烯烴、聚氨酯或相應(yīng)的共聚物和/或三元共聚物。
[0033] 9.根據(jù)第1至8項中的一項或多項所述的方法，其特征在于所述膠粘劑為潛在的 活性的兩種或多種組分體系，其中該反應(yīng)組分以均勻混合物應(yīng)用或者以彼此鄰近或彼此疊 加的網(wǎng)格點應(yīng)用。
[0034] 10.根據(jù)第1至9項中的一項或多項所述的方法，其特征在于，所述層壓片材為塑 料片材，優(yōu)選為基于聚氯乙烯（PVC)、聚烯烴、熱塑性聚烯烴（ΤΡ0)、聚碳酸酯、聚醚、聚酯、 聚氨酯、聚（甲基）丙烯酸酯或其組合、其共聚物或三元共聚物的塑料片材。
[0035] 11.根據(jù)第1至10項中的一項或多項所述的方法，其特征在于所述層壓片材的厚 度在0.1 mm或更大至7. Omm或更小的范圍內(nèi)，優(yōu)選在1.0 mm或更大至3. 5mm或更小的范圍 內(nèi)，更優(yōu)選在I. 5mm或更大至2. 5mm或更小的范圍內(nèi)。