[发明专利]使用网格状胶粘剂的层压工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用片材对元件层压的工艺，其中将胶粘剂以网格方式应用于层压片材和/或元件上，由此在片材和元件接合后，胶粘剂位于片材和元件之间且在应用的胶粘剂之间的区域形成了沟槽系统，该沟槽系统确保了在元件和片材之间存在的空气由于减压能均匀移动(抽出)。

本发明还涉及一种可通过上述工艺获得的层压的模塑部件。在元件和层压片材之间使用粘结剂栅格确保能在该元件与层压片材层压在一起时减少或预防空气内容物。

背景技术

通过应用减压或真空，例如真空层压或其变体，对部件进行层压，例如模内压纹(IMG)方法，和/或施加按压力，在工业上是很普遍的。

公开的美国专利申请US 2012/121849公开了一种利用元件和层压膜制造层压的模塑的部件的方法，其中该层压片材和元件的结合是通过施加压力将该元件和片材之间的空气挤压出沟槽来实现。元件和层压膜之间的胶粘剂可以不规则图案来应用。

在真空辅助层压方法中，通常将不透气的或者部分不透气的材料(例如装饰片材)层压至固体元件上。使用的粘结剂可应用于片材或部件上作为初步涂层。

该工艺中，该片材可被加热然后通过提供减压来应用于元件上。对于片材的变形所必需的热能也可用于激活胶粘剂。对于该工艺的关键前提是待层压的衬底(元件)的空气渗透性(真空敏感性)以及片材的不透气性。也可例如通过额外的膜来实现后者的性质。

真空敏感性通常存在于多孔材料(例如木材)或开孔合成材料中，对于不透气的元件材料(如通常以注塑成型方法制备的)，或者对于部分透气的元件材料，例如具体的纤维合成材料，必须采取具体的预防措施。此类措施通常包括引入真空孔，并向元件施加纹理(grain)，这使得能抽出片材和元件之间的空气。该纹理在该元件中产生纹理凹槽，该元件和片材之间的空气可通过该凹槽被抽出。

该真空孔能使得片材和元件之间的空气通过应用减压操作或真空来排出。然而，这通常不足以避免包含的小型至中型的空气内容物。例如，由于该元件存在的几何形状而使得形成这些空气内容物，但还可通过片材铺设过程和真空孔的有限容量来形成。因此，现有技术中通常使用层压纹理，即使在片材与元件的“首次接触”之后，也能使得空气通过纹理的沟槽移动到额外应用到该元件的孔中。然而，向元件应用此种层压纹理在技术上是复杂并且成本很高，因为有效的纹理通常需要0.2至0.3mm的深度，因此这导致对应地大量的材料被使用并增加了元件的总重量。最终，这可能占该元件高达10％的重量。

在汽车领域，特别是关于车辆的内部装修的元件，实践中通常有两种不同的工艺应用于片材层压。

第一种工艺中，通过喷涂将胶粘剂应用至元件上。此种情况下，必须避免油漆类的胶粘剂因为这将导致真空孔被胶粘剂堵塞(例如，当使用分散或溶剂胶粘剂时)。

另一种方法中，将胶粘剂(例如热熔胶粘剂)应用于片材上。此种情况下，该热熔胶粘剂与片材一起加热至该片材的通常必要的变形温度(120℃至210℃，具体取决于片材)，因此被激活。

在后面的工艺中，该胶粘剂(通常是活性的或者热塑的热熔胶粘剂)为粘性流体。在真空结合过程中仍然是这样的。由于其流动性，该粘性胶粘剂可非常容易地堵塞纹理凹槽的真空孔。这阻止了气体的均匀流出，因此促进了空气内容物的形成。这导致在完成的层压模塑部件中形成可见的和不可见的裂纹。

实际上，本领域技术人员知道，在使用热熔胶粘剂时由空气内容物引起的这种裂纹经常出现，且对于纹理质量和孔的深度和数量的要求比上述第一种方法要高，在第一种方法中胶粘剂是喷涂在元件上。

因此，本发明的目的是提供一种用于元件的层压工艺，其中基本上，且优选完全地阻止了气体内容物或裂纹的形成。

此外，本发明的工艺还可适用于不具有特别制作的凹槽/纹理的元件，因此还能够进行更经济的工艺(例如，通过使用没有纹理结构的注塑模型，该注塑模型有更少的磨损)，更低的元件重量，对元件的更简单的更正(无需考虑纹理)，且使用的材料不需或仅可简单地刻槽，例如纤维合成材料。该工艺还能减少元件中真空孔的数量，且避免使用活性的胶粘剂时的不完全的交联，此种情况在湿气-可反应的胶粘剂与空气接触不足因而与湿气接触时出现。

发明内容

本文中使用的术语“包含”应理解为也覆盖了替代方案，其中使用术语“包含”的产品/方法/用途也可“单独地由”后面描述的元素/元件组成。

除非另外指出，否则本文描述的百分比值、ppm值和分数值是按总组合物的总重量计算。