[发明专利]制造塑料‑车辆构件的方法

说明书

本发明涉及用于制造聚合物车辆构件的方法和装置、聚合物车辆构件和其应用。

随着对机动车的二氧化碳排放越来越严的规定，就引出减轻车辆重量和由此降低其燃料消耗的强烈需求。塑料领域中的不断研发使得金属车身的大部分能够通过由聚合物材料制成的相应较轻的元件来替代。特别地，窗户区域的部分或全部可以用由聚合物材料制成的元件来替代。它们在明显更轻重量的情况下大多显示出与由钢制成的车窗可比拟的的硬度、稳定性和负荷能力。此外，由于减轻重量，该车辆的重心进一步向下移，这对行驶特性产生有利的影响。在此，由聚合物材料制成的模制件可以以几乎各种所希望的形状和几何来制造。

许多由塑料制成的材料部件必须胜任各种要求和功能。在此，重要的参数是稳定性、断裂特性、耐刮擦性、冲击韧性或缺口冲击韧性。除各个部件的技术着眼点如重量或强度外，形状、几何和外观也越来越起重要作用。特别是在汽车工业中，除机械性能外，在设计和美观方面的特征也很重要。

一种用于产生视觉效果的既定方法是薄膜嵌入注塑法 (FIM-film insert molding)。在此方法中，将相应的薄膜嵌入注塑工具中，并用合适的塑料进行后注塑。以此方式可对聚合物材料的表面性能和几何进行有针对性且多样地影响和改性。由WO 2013/050208己知一种借助于薄膜嵌入注塑法制造聚合物构件的方法。应用这种薄膜嵌入注塑法的重要前提是温度稳定的薄膜。此外，存在于该薄膜上的印刷物必须耐温度变化，以使它们能承受住用液体聚合物如聚碳酸酯的后注塑。EP 2689929 A1公开了适用于薄膜嵌入注塑的具有金属层作为装饰元件的薄膜的结构。

也已知借助于热压印方法为聚合物工件配备装饰元件。如WO 2016/096184 A1公开了一种制造聚合物车辆构件的方法，该构件可由多个聚合物材料相组成。该装饰元件压印在该构件的经受环境影响的外表面上。该构件在热压印后配备有保护涂层，以保护该装饰元件免于受损。

US 7547372 B1公开了也适用于车辆构件上的热压印薄膜的结构。

本发明的目的在于提供另一种用于制造具有装饰元件的聚合物车辆构件的方法。在此，该装饰元件应受保护以免遭受外部影响，并且实现该玻璃板的视觉上令人满意且良好可见的形状。此外，该方法应在工业上容易可用。

本发明的目的通过权利要求1的方法实现。优选实施方案示于从属权利要求。

用于制造具有装饰元件的聚合物车辆构件的本发明方法至少包括下列方法步骤：

(a) 提供第一聚合物材料相；

(b) 借助于冲头通过热压印使装饰元件从载体薄膜转移到该第一聚合物材料相的第一表面上；

(c) 在该第一聚合物材料相的第一表面上施加第二聚合物材料相，以使该装饰元件配置在该第一聚合物材料相和该第二聚合物材料相之间，特别是配置在这两个材料相的界面上。

本发明的聚合物构件 (或塑料-构件) 优选是外构件，即用于该车辆的外区域的构件，或用于车辆内室的构件。如被设计作为外构件，则该构件特别是玻璃板 (尤其是车辆-窗玻璃，例如顶玻璃、后玻璃、侧玻璃)、柱护板、灯罩、散热器架外套、遮光板、顶面板、反射镜外壳、框架元件、侧镶条、门槛 (Schweller) 或扰流板。如被设计用于内室，则该构件例如是仪表配件 (Armatur) 或开关板 (Schalttafel)。

本发明特别地通过多个可供使用的热压印薄膜实现塑料车辆玻璃的视野区域的视觉增值和改良、(以文字或符号形式) 的信息引入、该构件的多种视觉效果的展示和配色的自由度。

该构件通过其表面之一固定在车辆上。相对的表面则形成在安装位置处可见的供观察者或使用者可用的表面。在本发明中，此表面称为该构件的外表面或指向外部或朝外的表面。该材料相也可称为该构件的组件。

这两个聚合物材料相的至少之一是透明的。该透明的材料相被设计用于在该构件的安装位置处是朝外的，即该构件的外表面是该第一材料相的背离 (angewandt) 该第二材料相的表面。通过将该装饰元件定位在该透明材料相后面，产生在视觉上非常令人满意的具有立体感的玻璃状印象。此外，这两个材料相之间的装饰元件被保护以免受损。这是本发明的重要优点。

在一个优选实施方案中，这两个聚合物材料相之一是不透明的。因此该构件包括透明的和不透明的材料相。由此增强了视觉上令人满意的玻璃状印象。