專利名稱：共同模制植絨轉移層及其方法
技術領域：
本發明涉及一種具有絨表面的模制品，并且尤其涉及一種將植絨轉移層(flocked transfer)應用于模制產品的新的改進方法。
背景技術：
出于美觀或實用的目的，經常有裝飾模制塑料部件的要求。經常用油墨、絲網印刷、曲面印刷、直接靜電植絨和熱模壓來裝飾注模制品。這些方法是最經常使用的模制后的工序，該工序需要額外的工藝、成本和時間。另外，成品的質量經常很差，這歸因于粘合度低或涂層的不均勻。
最近，發展了模內裝飾(In-Mold Decoration)，用于在部件被模制成型時引入裝飾的應用，從而去除額外的步驟。然而，伴隨著這項技術產生了許多問題，涉及油墨或裝飾在向模具中注入樹脂時的熱量和力的作用過程中保持穩定的失效，涉及使插入的裝飾品保留在適當位置的難度，還涉及在注模期間裝飾表面被抹掉、垮損或其他的干擾。
發明內容
本發明使用植絨熱轉移型介質而不是油墨印刷膜插件，這是為了提供一種有絨和均勻涂層的三維結構的裝飾，該裝飾在部件成型時與熱樹脂一起模制。利用植絨轉移介質，絨質地的裝飾被持久地粘附在模制部件的表面。為了達到這一目的，去除了通常在植絨熱轉移層制造中使用的熱熔性粘合劑，因此所述熱熔粘合劑將不會從模具上的裝飾周圍熔化和滲漏出。另外，其它的粘合劑，諸如粘結涂層材料，在將植絨轉移層直接注入模制于聚合物模制產品上時，可替代普通熱熔劑來防止滲漏并提高與模制樹脂的粘合度和(或)化學相容性。
該模具優選具有用來輔助對準和將裝飾保持到指定位置的凹槽或定位銷或其他機械部件。另外，為了防止模制樹脂滲漏進植絨轉移層的纖維之間的空隙中，可包括圍繞植絨熱轉移層周邊、在模具內制成的“屏障”。
為了進一步適應在注模中引入這種裝飾，可對模制工序進行改進，例如通過特意選取具有較低熔點的樹脂或通過分兩個獨立的步驟注入樹脂第一步很“輕柔的”注入使裝飾處在指定的位置；緊接著是全壓正常注入樹脂。
圖1是植絨轉移層被應用于模具中的制品的橫截面圖，其中該轉移層位于制品的頂部。
圖2是與圖1類似的橫截面圖，但其中植絨轉移層嵌入制品中。
圖3是本發明的實施例的頂視平面圖，示出了在注模腔內的植絨轉移層，其中植絨轉移層帶有鑲邊。
圖4是本發明的實施例的頂視平面圖，示出了在注模腔中的植絨轉移層，其中模具包含有鑲邊。
具體實施例方式
圖1中示出了處于模具4中的本發明的轉移層，該轉移層用來和塑料制品6共同模制。圖1中，轉移層2在制品6的頂部示出。轉移層2包括尺寸固定的板8，與需植絨和轉移的整個圖像相對應，通常是硅酮蠟的傳統植絨轉移層脫模粘合劑10以與所需圖案相反的圖案涂敷在所述板8上。絨12可以是人造纖維或任何帶有諸如尼龍，聚脂等的傳導涂層的其他類型的材料，絨12以任何傳統的方式，例如傳統的靜電方法、振動、空氣流動或重力作用植在活性粘合劑10上。將絨12植在粘合劑10上的方法依靠轉移層來完成——轉移層為一種顏色或幾種顏色，轉移層包括任何非絨裝飾品，等等。因此，轉移層本身可以是傳統的植絨轉移層、Lextra或Lextra 3-D型轉移層、諸如位于法國拉勒瓦的Societe D’Enduction et deFlokage制造的絨卷物品(roll good)，來自該處的工件能被切割甚至預先成型，以更適合進入成品表面不平整的模具。絨12的較低端涂有諸如水基乳膠的持久結合粘合劑14，該乳膠把絨粘到物件上，粘合劑14可包含額外的粘合劑，用來增強在模制時轉移層對樹脂的粘合度。
可將相對不耐用的壓敏材料粘合劑16加到在獨立的層中的載膜8中，如果沒有機械設備可用時，可達到幫助植絨轉移層2定位到模具4內的位置上的目的。
圖1和圖2示出了在模制過程中轉移層2覆蓋到模制物件6上。轉移層2利用壓敏粘合劑12定位在模具4中。在模制操作中，可用其它的方法，諸如使用真空裝置將轉移層2保持在模具4中的合適位置。穿過模主體的真空孔18在模具4中示出。如圖所示，轉移層2與真空孔18相接觸，通過孔18可以抽真空來使轉移層保持在所需位置。為了保持轉移層處于已完成的塑料部件上的所需位置中，植絨轉移層需要被牢固的固定在模具中。如果在模具腔中構造輕微的下凹部(大約1mm)以容納植絨轉移層，那么轉移層將與完成的部件的模制塑料表面平齊。這在圖2中可看到。如果沒有下凹部，植絨裝飾將豎立在塑料表面之上，如圖1所示。
當轉移層被定位在模具中后，該模具被密閉，并且熱樹脂被注入模具。為了保證在樹脂注入期間轉移層處于合適位置，用比脫模粘合劑16的熔點低的樹脂來消除轉移層的錯位。另一方面，如果一些被采用的脫模粘合劑的熔點高于樹脂的熔點，由于絨為脫模粘合劑隔熱，該脫模粘合劑將必定不會首先熔化，并已經交叉結合。因此，這個點的臨界狀態可能不是必然那樣。特定的優選模制方法是反應注模法(RIM)，其中兩種基礎樹脂在剛剛進入模具時被混合在一起，在低熱狀況下發生了化學反應，并且最終產品的塑料材料在那一瞬間形成。
在一個可選的方法中，低壓注入可用在第一步，用來把植絨轉移層定位和固定到它的精確位置。一旦該轉移層通過首先注入的材料固定在要求的位置，進行第二步，用全壓注射來完成部件。
當樹脂被注入模具后，模具由環繞模具外部的循環水冷卻。雖然在某些采用樹脂的注模過程中，如本領域所公知的，冷卻水在注模工序和其后可能已循環通過模具。模具能以一些其他傳統的方法冷卻。由于樹脂冷卻下來，樹脂凝固并與結合粘合劑14形成持久的粘合。當部件被充分地冷卻后，打開模具，退出部件。最終，脫模板8和脫模劑10從纖維12剝離，從而在新模制的部件上展示出完成的植絨表面。
上述作為本發明的另一種可選方式，如下所述，絨12可能用其它的方法固定在模制聚合體部件6上。當許多種脫模板和脫模劑可能被首先涂敷在植絨層的上表面上，用來在模制期間使植絨層固定在合適位置上，而不是采用持久的結合粘合劑14來將絨保持在模制部件之內或之上時，可使用諸如可從Bostik有限公司購得的熱安裝(thermal setting)聚酯來持久地將絨材料的端部粘附到其上，并且同樣的，這種板子將與模制聚合體部件6交叉結合成持久的連接，用來在完成的時候在模制部件上形成一個看起來非常自然的絨表面。因此，在注模過程中，熱安裝聚合材料直接與模制聚合材料交叉結合，并與之固化，形成了持久的植絨產品。
由于轉移層上的絨在纖維之間形成空隙后，在模具和轉移層周邊之間需要形成阻擋層，用來阻止在將樹脂注入模具期間，樹脂進入這些間隙。參考圖3，阻擋層40可以在轉移層42周圍形成。通過圍繞轉移層的邊緣設置超量的粘合劑10，阻擋層40能在植絨轉移層的制造過程中形成。超量的粘合劑10將在轉移層的周邊形成肋或屏障。
可選地，參考圖4，模具50可以配備有當轉移層被放置在模具中時，環繞在轉移層54周圍的阻擋層52。阻擋層52可以是模具50的整體的一部分，或是獨立的添加的阻擋層，該阻擋層包含硅樹脂、乳膠或其它適合的密封材料。
本發明的內模植絨轉移層對需要有絨表面的成品塑料部件特別適用。
根據以上描述，在模制領域的熟練技術人員會想到多種變型。例如，本發明的內模轉移層裝飾可適用于其他的模制工藝，諸如吹塑法、真空成形法、旋轉模制法和傳遞塑膜法。成品塑料部件不需要是平面，但由于植絨轉移層的柔韌性，成品部件可以是圓的，或部件的部分可以隆起。這些僅僅是說明性的。
權利要求
1.一種裝飾模制品的方法，包括設置轉移層，該轉移層具有植絨層、在植絨一側的脫模板和在植絨相反側的結合粘合劑層；將脫模板固定到模制品在其中被制成的模具的內壁上；模制所述部件，使樹脂接觸結合粘合劑層；冷卻模具；退出部件；將脫模板從轉移層去除。
2.如權利要求1所述的方法，其中，用粘合劑將脫模板粘在模基板上。
3.如權利要求1所述的方法，其中，利用真空裝置使脫模板固定在模具上。
4.如權利要求1所述的方法，包括防止樹脂滲入絨間的空隙的一個步驟。
5.如權利要求4所述的方法，其中，防止滲入的步驟包括圍繞轉移層的周邊形成屏障。
6.如權利要求5所述的方法，其中，所述屏障通過在模具中設置阻擋層來形成，轉移層位于阻擋層內。
7.如權利要求5所述的方法，其中，所述屏障是轉移層的一部分，該屏障包括圍繞轉移層的周邊的結合粘合劑(binder adhesive)組成部分。
8.一種裝飾模制品的方法，包括將脫模劑涂敷在脫模板上；通過將所述絨的第一端嵌入脫模劑，把絨植入所述脫模劑，從而得到至少一種所排布的植絨圖案，從而形成粘附于所述脫模板的預定設計。圍繞所述絨的周邊形成阻擋層；將所述脫模板固定到模具的內表面上；以及在所述結合粘合劑上模制制品，從而持久地將所述絨粘結到所述制品上。
9.如權利要求8所述的方法，其中，形成所述阻擋層的所述步驟包括在所述絨上涂敷結合粘合劑；圍繞所述絨的周邊涂敷所述結合粘合劑。
10.如權利要求8所述的方法，其中，形成所述阻擋層的所述步驟包括在模具表面設置屏障；將轉移層覆蓋在所述屏障中的模具上。
11.如權利要求8所述的方法，其中，模制所述制品的步驟包括將熔化的樹脂注入模具中。
12.如權利要求11所述的方法，其中，將樹脂在第一壓力下初始注入，第一壓力要足夠低，以防止轉移層從模具壁錯位；然后在第二較高壓力下第二次注入樹脂。
13.如權利要求11所述的方法，其中，注入的樹脂具有比脫模劑低的熔點。
全文摘要
一種給模制品配備絨表面的方法。該方法包括設置植絨轉移層(2)；在模具(4)中合適位置上固定所述轉移層(2)；以及模制該制品，從而將轉移層(2)嵌入所述制品的表面中。所述制品可被注入模制。
文檔編號B29K105/20GK1455724SQ01815554
公開日2003年11月12日 申請日期2001年7月24日 優先權日2000年7月31日
發明者路易斯·B·艾布拉姆斯 申請人:高壓制圖公司