[发明专利]制造弹性表层的方法及由该方法获得的表层

说明书

本发明涉及一种在模具表面上制造弹性表层的方法，其中将至少一种第一表层成型组合物的物滴(droplet)施加到所述模具表面上以在其上形成所述第一表层成型组合物的层；在形成所述第一表层成型组合物的所述层之后，在所述第一表层成型组合物的层的背面上至少部分施加一种或多种第二表层成型组合物，其中至少一种第二表层成型组合物与所述第一表层成型组合物不同；固化所述第一和第二表层成型组合物；和从该模具表面移除该制得的弹性表层。该第一表层成型组合物固化以制备该弹性表层的第一表层材料，同时一种或多种第二表层成型组合物固化以制备一种或多种第二表层材料。

弹性表层可由热塑性材料例如PVC(聚氯乙烯)或TPU(热塑性聚氨酯)或例如聚氨酯的热固性材料制备。此类弹性表层尤其用于机动车辆的内部装饰部件，更尤其用于仪表盘、车门、控制台、手工具箱盖等等。在此类应用中，该弹性表层或者直接粘附在刚性基材上但是优选间接通过中间背泡沫层的媒介粘附在刚性基材上。所述背泡沫层的密度小于200kg/m³和通常在120至180kg/m³之间。此类背泡沫层的存在能够使该弹性表层弹性地回缩，因此赋予了内饰件的柔软触感。

使用两种或多种不同表层成型组合物来制备弹性表层已知被应用到很多领域。

第一类应用是基于喷射在该模具表面上的液态表层成型组合物。

该第一液态表层成型组合物可通过在整个模具表面上喷射以形成该弹性表层的外部、可视前表面。在此类应用中，该第一表层成型组合物可以是油漆，其可作为模内涂层施加以提供光稳定的带颜色的涂层。因为所述涂层覆盖该第二弹性表层，该弹性表层不必带颜色并且不必是光稳定的，因此它可能包含通常比脂肪族聚氨酯组合物更具反应活性和柔韧性更高的芳香族聚氨酯组合物。该表层的弹性性能主要由该弹性聚氨酯层决定。如WO 2007/137623所公开的，然而该第一表层成型组合物也可以是聚氨酯弹性体组合物，与也是聚氨酯弹性体组份的该第二表层成型组合物一起形成该弹性表层。因而该表层的弹性性能由这两个层决定。这两个弹性层都具有不同物理性能，尤其是不同的柔性性能。通过与第一弹性聚氨酯材料结合使用更柔性的第二弹性聚氨酯材料，可以制备具有足够高的整体柔性的复合表层，该第一弹性聚氨酯材料是由于具有光稳定性而柔性变小。此类复合表层的缺点在于该第一弹性材料对该复合表层的整体物理性能仍然具有相当大的作用，甚至当其层厚度被减少到最低时。

例如，如在EP 0804327和EP 1724085所公开的，该第一液态表层成型组合物也可喷射在该模具表面的第一区域上，同时该模具表面的另一部分通过掩模覆盖，在移除该掩模之后该第二液态表层成型组合物喷射到该模具表面的剩余区域上并且部分喷射到该第一表层成型组合物的层的背面上。两个表层成型组合物具有不同颜色，因而获得了两色调(或多色调)的表层。该表层成型组合物可以是油漆组合物或者是聚氨酯弹性体组合物。在两种颜色的过渡处，可存在包含两个颜色点的过渡区，但是该过渡区被凹槽挡住并且仅有大约1mm或者更少的非常小的宽度，因而几乎看不见。

也可以通过热塑性表层成型组合物的方式制备两色调或多色调表层。如WO 2006/060970和EP 1 772 247所公开的，在加热的模具表面上静电喷射热塑性表层成型组合物粉末，因而该粉末颗粒融化和通过烧结而产生热塑性层。通过连续不断喷射不同颜色热塑性粉末到该模具表面的不同区域，可制备两色调或多色调的弹性表层。

为了获得带有多样化外观的表层，可以使用具有不同颜色的热塑性颗粒的混合物。如EP 0 176 274中的实施例所公开的，当加热时可以允许混合的粉末颗粒在颗粒边缘处任意流动以形成两个或多个底纹色调。例如EP 1 240 990的其他专利公开文本公开了防止不同颗粒的颜色在颗粒边界混合的技术。在EP 1 204 990中，当一起熔融这些颗粒时，其通过保持该两个颗粒类型中的至少一个在较高粘性状态的方式获得。这些现有技术方法的缺点在于，表层上不同颜色的图案主要取决于不同颗粒的尺寸。在这个方面，EP 1 204 990不仅教导了使用凝塑成型应用最通常的粉末材料，还使用了絮状材料。然而该较小颗粒熔融不仅侧面成较大群而且成其前边。当不同颜色颗粒的尺寸相同时，不同颜色形成的图案更加相似。使用较大颗粒的另一缺点在于他们需要该表层的更大的最小厚度。