專利名稱：制造塑料部件的注塑方法
技術領域：
根據(jù)本發(fā)明第一方面以及獨立權利要求1的專業(yè)術語，本發(fā)明的主題是由可熱塑加工的塑料模塑材料制造塑料部件的注塑方法，所述部件有至少一個露出部件和至少一個功能部件，從而用于露出部件的塑料模塑材料包含透明或半透明基質(zhì)，其中加入有效應顏料(effect pigment)，功能部件則具有不同于露出部件的物理和/或化學的塑料性質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明第一方面以及權利要求23的專業(yè)術語，本發(fā)明的主題是由所述塑料模塑材料制造的相應塑料部件。所述塑料部件特別可用于汽車(但決不是專門用于汽車)，例如，用于其外部后視鏡的罩殼。由于美觀原因，所述塑料部件的表面經(jīng)常需要具有能和汽車表面相配的顏色和/或光學效果。如果這是產(chǎn)生金屬的干涉性珍珠母或乳白色效果的表面的問題，對確定該表面的層就有特別高的要求。此外，所述部件必須具有尤其是耐劃痕性和可耐候性的表面。而且，所述部件必須具有特別優(yōu)良的機械性能，尤其是高的沖擊強度。
背景技術：
所述塑料部件通常用多步驟方法制造。首先，由未著色的塑料制造出部件(如通過注塑)，隨后上涂料所需顏色(參見EP0764474)。受機械預應力的芯體或功能部件的功能由塑料承擔，而露出的功能或所需的光效果由這種清漆承擔?？梢赃m當選擇這兩種材料，以符合對它們的特定要求。在進行實際上涂料操作之前，塑料部件必須進行正規(guī)的預處理(如清潔，脫脂，離子化)，使施涂的清漆能粘附得好。因此常見的這類方法費用高并且制造過程的總時間也長。但是這種方法能制造無光學缺陷的表面，所述表面沒有不規(guī)則的顏色分布，如反混現(xiàn)象，涂料聚集，波紋，斜面(splay)和圖像的特征性差。
DE29610374描述了一種汽車的外部后視鏡，其罩殼由一種有色的熱塑性塑料制成。雖然可以達到與汽車的顏色相配，并且不需要另外的上涂料，但是這樣的有色塑料大多數(shù)情況下都很貴，并且在露出的表面上常有波紋。而且，由單一材料構成的結(jié)構迫使使用者在功能部件的良好表面性能和良好機械性能之間進行折衷，所述功能部件有增強筋，固定元件等。
從US6,468,458描述了注塑雙組分或三組分部件的通用方法，該方法包括下面步驟，例如，在有第一空腔的第一模具中注塑并固化用于露出部件的塑料模塑材料；沿分離線打開第一模具；關閉第二模具，在其第二空腔有在第一模具制成的露出部件；注塑并固化功能部件的塑料模塑材料在露出部件的芯表面上，打開第二模具取出部件。
DE197 22 551 A1和DE100 01 010 A1提出了通過所謂“單夾層”方法制造多組分部件。這種部件通過多組分的注塑方法，在一個模具中制造，在此具體是先將兩個組分(表層和芯體組分)彼此層疊在一個塑煉裝置中，然后以一次注射操作注射到模具中。這種方法也可適當選擇兩種組分，使這兩種組分盡可能按其具體用途相配。如果在部件表層或表面包含珍珠母或金屬顆粒，產(chǎn)生效應顏色，這樣的部件常會在其表面具有干擾的波紋。
例如，JP2000 327 835描述了在注塑效應層尤其會露出波紋和/或接合線，因此發(fā)現(xiàn)是有干擾性的?？梢哉J為效應層中波紋和/或接合線是金屬片例如由于在其周圍的基質(zhì)中的流動方向而采取非任意取向的結(jié)果。如果兩股熔體前沿流動在一起，它們由于金屬片的不同取向而保持露出。由在效應層中流動速率或流動方向方面的局部差別產(chǎn)生波紋。接合線可是由于效應層中的流動障礙而產(chǎn)生的。不管怎樣，波紋和/或接合線會將效應層的光學效果(optical impact)減損到干擾的程度。
其它文獻(參見US5,916,643)曾經(jīng)嘗試通過模內(nèi)注射深拉制的膜含效應顏料的，來解決這一問題。根據(jù)所需的部件形狀和使用的效應色料顆粒，薄膜的彈性形成可降低該作用，結(jié)果可顯現(xiàn)類似于波紋的斑紋圖案。而且，薄膜在注射模具中的定位，尤其對底凹形狀，常常很困難；任一邊緣都會破壞影象，否則必須除去或隱蔽之。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供另一種注塑方法，能確保部件的不同區(qū)域的良好性能。
按照獨立權利要求1為特征的第一方面能達到這一目的，其中，如上面所述，注塑方法包括下面一些步驟a)在有第一空腔的第一模具中注塑并固化至少一個有露出表面和與其相對的芯體表面的的露出部件的塑料模塑材料，第一空腔由第一露出半模和第一芯體半模形成；b)將第一露出半模與第一芯體半模相互分離，從而沿分離線或分離面打開第一模具；c)關閉第二模具，在其第二空腔中置有至少一個露出部件，第二空腔由有露出部件的接受半模和第二芯體半模限定；d)在至少一個露出部件的芯表面上注塑并固化功能部件的塑料模塑材料，在露出部件和功能部件間形成相互粘合；e)打開第二模具，取出部件。
本發(fā)明提出的注塑方法的特征在于，對每一露出部件，為了防止不規(guī)則物如波紋和/或接合線，使用單一噴嘴，其位置優(yōu)化流動塑料熔體的流動或至少兩個噴嘴進行多級注塑，用于露出部件的塑料模塑材料包含至少一種選自下列的透明聚合物脂族，脂環(huán)族和/或芳族單體的聚酰胺，環(huán)烯烴共聚物，聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酰亞胺，聚碳酸酯和聚碳酸酯共聚物以及它們的混合物，聚苯乙烯和丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物，苯乙烯丙烯腈，丙烯腈苯乙烯和其它苯乙烯共聚物以及它們的摻混物，纖維素酯，聚酰亞胺和聚醚酰亞胺，聚砜和聚醚砜，聚亞苯基，聚丙烯酸酯，以及所述聚合物的混合物或摻混物。
按照獨立權利要求23為特征的第二方面，能達到這一目的，其中，提出了能熱塑加工的塑料模塑材料的相應塑料部件，它有至少一個露出部件和至少一個功能部件，用于露出部件的塑料模塑材料包含透明或半透明基質(zhì)，其中加入效應色料顆?；蛐伭?，功能部件具有不同于露出部件的物理和/或化學的塑料性能。本發(fā)明提出的塑料部件的特征在于，露出部件通過注塑制造，具有露出表面和與其相對的芯體表面，有至少一個注射點，而塑料部件的功能部件則注塑在先已固化的露出部件的芯體表面上。
按照本發(fā)明的方法或塑料部件的另一些優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的特征見于相關從屬權利要求。
附圖簡要說明將結(jié)合附圖更詳細地描述本發(fā)明，這些圖僅用來說明本發(fā)明范圍，但不構成限制。這些附圖顯示

圖1所示是通過有第一空腔的閉合第一注塑模具的截面，所述第一空腔由第一或共用的露出半模和第一芯體半模形成。
圖2所示是通過有第二空腔的的閉合第二注塑模具的截面，所述第二空腔由置有露出部件的接受半?；蚬灿玫穆冻霭肽：偷诙倔w半模形成。
本發(fā)明詳細描述圖1所示是通過閉合第一注塑模具的截面，此模具進行本發(fā)明注塑方法的第一步驟，由可熱塑加工的塑料模塑材料制造塑料部件。
所述模塑材料在現(xiàn)有技術領域是已知的，由其可加工成塑料部件，包括至少一個露出部件1和至少一個功能部件10，用于露出部件1的塑料模塑材料包含透明或半透明基質(zhì)，加入了效應顏料。將效應染料粒子或效應顏料預混合為濃色料，例如，它以母料或分散液形式計量加入到注塑螺桿的進料器中?；蛘撸谧⑺芮?如通過混合)，制備合適的塑料粒子，并施用到注塑設備。功能部件10具有不同于露出部件1的物理和/或化學的塑料性質(zhì)。但是，露出部件1和功能部件10還可以使用相同的聚合物基質(zhì)。
露出部件1的主要特征包括如下幾個方面高的抗紫外輻射，耐熱性，耐光性，耐濕性，耐冷性和耐化學性；高的抗劃痕性，高沖擊強度和高光澤。效應顏料如果分布在這樣的基質(zhì)中，會產(chǎn)生金屬或干擾效應，如珍珠母效果。這種基質(zhì)越透明或半透明，色效應越明顯，尤其是各個效應顆粒的閃光。效應顏料的滲透取決于基質(zhì)的透明度。但是，也可以使用透明度不佳或半透明的基質(zhì)材料。還可以在用于露出部件1的塑料模塑材料中加入其它染料，例如可產(chǎn)生與效應顏料相配的透明色相。
本發(fā)明中，效應顏料定義為存在于聚合物基質(zhì)中的不溶粒子。這樣的效應顏料反射或吸收入射的電磁波(特別在曝光波長范圍，在UV或IR或NIR區(qū))，或以某種方式影響所述波長。因此，例如，NIR-敏感添加劑可用于塑料的激光焊接或激光刻字。
已知金屬粒子，鋁和/或青銅粉，干擾顏料，天然(未染色的)和上色的鋁薄片和礦物云母可作為效應顏料，例如，尤其可用于透明塑料(參見Schafer/Kustersin chapterl.3Rohstoffe Fur Masterbatches，in FARB-UNDADDITIVE-MASTERBATCHES IN DER PRAXIS，由Masterbatch verband im Verbandder Mineralfarbenindustries e.V.出版，F(xiàn)rankfurt/Main，Germany，2003)。這些作者還指出使用極細珍珠效應顏料時的波紋和/或接合線。金色銅粉顏料，例如可以商品名PHOENIX(ECKART GmbH&Co.KG，F(xiàn)urth，Germany)獲得。
以商品名COLORLINE(COLORTEK Farbsysteme GmbH，Karstadt，Germany)購得的陶瓷效應色料，芳族色料，熒光色料，日光熒光色料，紅外熒光色料，能改變其在UV輻射中的色相的光反應性色料，能在改變溫度下改變其陰影的熱電子色料，都可用作效應顏料或加入到效應顏料中。
而且，已知珍珠顏料或珍珠母粒子可在露出部件1中用于相同目的；這種情況下，優(yōu)選功能部件10是深色相的。特別優(yōu)選金屬顏料，尤其是鋁薄片(參見EP0 994 915)或珍珠母粒子。也可以是這些效應粒子的任意混合物。效應粒子宜預混合為濃色料，并以母料或分散液形式計量加入到注塑螺桿的進料器(未示出)中。
用于露出部件1的塑料模塑材料較好包含至少一種選自下面的透明聚合物包括脂族，脂環(huán)族和/或芳族單體的聚酰胺，如PA MACM 12，PA PACM12(參見公開專利申請JP11 279 289)；COC(環(huán)烯烴共聚物)；PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)；PMMI(聚甲基丙烯酰亞胺(polymethyl methacrylimide))；PC(聚碳酸酯)和聚碳酸酯共聚物以及它們的混合物；PS(聚苯乙烯)和ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物)；SAN(苯乙烯丙烯腈)；ASA(丙烯腈苯乙烯)和其它苯乙烯共聚物以及它們的摻混物，纖維素酯，如CA，CP和CAB；PI(聚酰亞胺)和PEI(聚醚酰亞胺)；聚砜和聚醚砜(PES，PSU，PPSU)；聚亞苯基(PPO，PPE)；聚丙烯酸酯(PAR)，以及這些聚合物的混合物或摻混物。
還可以優(yōu)選使用已知的透明聚酰胺(還可以是共聚酰胺)，用于本發(fā)明的模塑材料以及本發(fā)明的方法，它們由選自例如下列的單體制備-有6-14個碳原子的支鏈或未支化的脂族二胺，如1，6-己二胺，2-甲基-1，5-二氨基戊烷，2，2，4-三甲基己二胺，1，9-壬二胺，1，10-癸二胺或1，12-十二碳二胺；-有6-22個碳原子的脂環(huán)族二胺，如4，4’-二氨基二環(huán)己基甲烷，3，3’-二甲基-4，4’-二氨基二環(huán)己基甲烷，4，4’-二氨基二環(huán)己基丙烷，1，4-二氨基環(huán)己烷，1，4-二(氨基甲基)環(huán)己烷，2，6-二(氨基甲基)降冰片烷或3-氨基甲基-3，5，5-三甲基環(huán)己胺；-有8-22個碳原子的芳脂族二胺，如間或?qū)喍妆交坊蚨?4-氨基苯基)丙烷；-有6-22個碳原子的支鏈或未支化的脂族二羧酸，如己二酸，2，2，4-三甲基己二酸，壬二酸，癸二酸或1，12-十二碳酸；-有6-22個碳原子的脂環(huán)族二酸，如環(huán)己烷-1，4-二羧酸，4，4’-二羧基二環(huán)己基甲烷，3，3’-二甲基-4，4’-二羧基二環(huán)己基甲烷，4，4’-二羧基二環(huán)己基丙烷和1，4-二(羧基甲基)環(huán)己烷；-有8-22個碳原子的芳脂族二羧酸，如4，4’-二苯基甲烷二羧酸；-有8-22個碳原子的芳族二羧酸，如間苯二甲酸，三丁基間苯二甲酸，對苯二甲酸，1，4-1，5-2，6-或2，7-萘二甲酸，聯(lián)苯甲酸或聯(lián)苯醚-4，4’-二羧酸；-有6-12個碳原子的內(nèi)酰胺或相應的ω-氨基羧酸，如ε-己內(nèi)酰胺，ε-氨基己酸，癸內(nèi)酰胺，ω-氨基癸酸，ω-氨基十一碳酸，月桂基內(nèi)酰胺或ω-氨基十二碳酸。
特別優(yōu)選的是透明均聚酰胺，如PA MACM 12 und PA PACM 12，透明共聚酰胺PA12/MACMI和PA MACM/PACM 12，以及它們的混合物或摻混物。最優(yōu)選PAMACM/PACM 12，如EP 1 369 447所述。
在合適的加工和冷卻條件和/或通過制備合適的層厚度，本發(fā)明半透明或甚至透明的露出部件1還可以由部分結(jié)晶聚合物，如聚丙烯，飽和線型聚酯(如PET)和線型脂族聚酰胺(如PA 6，PA 66，PA 6和PA 66，PA 11，PA 12的混合物)制成。
需要時，常規(guī)添加劑如增塑劑，抗靜電劑，阻燃劑，填料，染料，芳族染料或芳族物質(zhì)，穩(wěn)定劑(如熱穩(wěn)定劑和UV穩(wěn)定劑和/或UV吸收劑)和顏料與用于露出部件1的塑料模塑材料混合。還可以使用增強物如玻璃纖維，玻璃珠和無機混合物(特別是納米級無機物或納米復合物)，只要它們不會減損露出部件1的光學印象。
圖2所示是通過有第二空腔的閉合第二注塑模具的截面，所述第二空腔由內(nèi)有露出部件的接受半?；蚬灿寐冻霭肽：偷诙倔w半模形成。
功能部件10的主要特征包括如下一些方面高的沖擊強度，機械剛性和尺寸穩(wěn)定性；與露出部件1的塑料模塑材料的良好相容性。足夠的機械強度，優(yōu)良的蠕變強度，高熱穩(wěn)定性。還可能要考慮電特性。
適合制造功能部件10的是選自下列物質(zhì)的可注塑的熱塑性塑料聚酰胺，聚酯，聚烯烴，聚碳酸酯或熱塑性彈性體如TUP(熱塑性聚氨酯)，苯乙烯嵌段共聚物如SEBS(苯乙烯乙烯丁二烯苯乙烯)，SBS(苯乙烯丁二烯苯乙烯)，聚酯彈性體，聚醚彈性體，聚醚酯彈性體(TEEE)；隨后交聯(lián)的硅氧烷；ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物)或PVC。熱塑性彈性體尤其可在功能部件10是一種密封件時使用。還可以由上述聚合物的摻混物或再循環(huán)產(chǎn)物，或它們的摻混物(相容或制成相容)制造功能部件10。
需要時，常規(guī)添加劑如沖擊強度改進劑，穩(wěn)定劑(如UV穩(wěn)定劑和熱穩(wěn)定劑)，增塑劑，染料，阻燃劑，填料，增強物質(zhì)(如玻璃纖維，碳纖維，云母，玻璃珠)和/或顏料與用于功能部件10的塑料模塑材料混合。
選定了露出部件1的材料后，并考慮良好的相互粘合，對功能部件10材料優(yōu)選屬于和露出部件1的聚合物相同的聚合物類，甚至相同的聚合物。例如，選擇了PA MACM12(從EMS-Chemie AG，Domat/Ems，Switzerland，以商標名GrilamidTR90獲得)用于露出部件1，則考慮在制造功能部件10時的良好互相粘合，例如優(yōu)選使用PA MACM12 GF 40(GrilamidTR 90的模塑材料，有40％玻璃纖維)(以商標名GrilamidTRV-4X9從EMS-Chemie AG，Domat/Ems，Switzerland獲得)作為功能部件的材料。
或者，以GrilamidTR 90為上述露出部件1時，可使用不同的聚合物，即玻璃珠增強的聚酰胺12，如PA 12 GK 50(聚酰胺12的模塑材料，有50％玻璃珠)作為功能部件的塑料模塑材料。適合于功能部件10的塑料模塑材料還可以是摻混物，其中至少一種組分是能與露出部件1粘合的化合物。這種摻混組分較好與露出部件1的聚合物組分相同。
如果露出部件1和功能部件10完全或部分相互不相容，即在本性上互相粘合不足，可通過在功能部件10的模塑材料和/或露出部件1的模塑材料中加入粘合性改進劑如有活性基團的聚烯烴，可以提高它們的相容性(參見EP 0 393 409 B1)。
本發(fā)明由可熱塑加工的塑料模塑材料制造塑料部件的注塑方法，所述部件有至少一個露出部件1和至少一個功能部件10，用于露出部件1的塑料模塑材料包含透明或半透明基質(zhì)，其中加入效應顏料，功能部件10具有不同于露出部件1的物理和/或化學的塑料性質(zhì)，所述方法包括所定義的步驟a)至e)，該方法的特征在于，對露出部件1，為防止不規(guī)則物如波紋和/或接合線，使用單一噴嘴5，其位置能優(yōu)化材料的流動，或在多級注塑方法中使用至少兩個噴嘴，用于露出部件1的塑料模塑材料包含至少一種選自下列的透明聚合物脂族，脂環(huán)族和/或芳族單體的聚酰胺，環(huán)烯烴共聚物，聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酰亞胺，聚碳酸酯和聚碳酸酯共聚物以及它們的混合物，聚苯乙烯和丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物，苯乙烯丙烯腈，丙烯腈苯乙烯和其它苯乙烯共聚物以及它們的摻混物，纖維素酯，聚酰亞胺和聚醚酰亞胺，聚砜和聚醚砜，聚亞苯基，聚丙烯酸酯，以及這些聚合物的混合物或摻混物。
第一露出半模22較好與接受半模26相同，并用作對步驟a)和d)的注塑操作的共用露出半模30。按照步驟a)的第一注塑操作后，露出部件1留在這個共用露出半模(30)中。EP 0 895 848 B1(參見其中的圖1)中披露進行這種方法的一種優(yōu)選裝置。該專利的主題是能從至少兩股塑料熔體制造模塑制品的裝置。在裝置框架上安裝的兩個半模34和35之間排列著一個模具安裝板，板上較好有至少兩個半模，該板可繞一旋轉(zhuǎn)軸作樞軸轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)軸垂直于該裝置框架的固定筋的縱軸。兩個不可樞軸旋轉(zhuǎn)的半模34，35為芯體半模形式，具有所有需要的入口并各有至少一個注塑螺桿或至少一個注入槽。這些不可樞軸旋轉(zhuǎn)的芯體半模中的一個也可以是靜止的，而另一個注塑半?？梢匝毓潭ń钜苿樱躁P閉該模具。盡管在EP 0895 848 B1中只披露了芯體注塑的方法，但是其中所述的裝置也適用于本發(fā)明提出的方法如在EP 0 895 848 B1中披露的，可繞旋轉(zhuǎn)軸作樞軸轉(zhuǎn)動的模具安裝板較好裝配有至少兩個第一露出半模22，這兩個半模22則繞軸31旋轉(zhuǎn)或樞軸轉(zhuǎn)動，作為步驟a)和d)間的共用露出半模30，30’，30”等。這一旋轉(zhuǎn)軸31基本上平行于兩個半模22，26，30和23，27的分離線或分離面24，因此可以在圖1和2之間水平排列。
很明顯，具有露出表面2和與之相對的芯體表面3的露出部件1可以在步驟a)中注塑并進行固化。這可以在由第一露出半模22(實線)和第一芯體半模23(虛線)形成的第一空腔21(參見圖1)內(nèi)進行。對這個步驟a)，根據(jù)空間取向，兩個半模結(jié)果可是下面幾種排列(23)(22)或(22)(23)或(23)或(22)(22)或(23)圖1中選擇的較好排列是露出半模22在下，芯體半模23在上，在本文中標以黑體。當然，半模22，23可取不同于垂直或水平的其它任何位置。
露出部件1宜制成基本均勻的層厚度。根據(jù)要模制的露出部件1的幾何形狀，只使用一個注射噴嘴5，可做到這一點，但是，注射噴嘴必須始終在與露出表面2相對的側(cè)面。如果只使用單一的注射噴嘴，本發(fā)明方法的主要優(yōu)點是門或注射點6的位置可在均勻流動和空腔填充的方面來最佳化，使得不產(chǎn)生不規(guī)則性如波紋和/或接合線。因此這個門或注射點6可以在本身笨重的部件的中部，并且在制成的塑料部件上清楚露出空腔的均勻流動填充可以使加入了效應顏料顆粒的塑料模塑材料均勻分布，結(jié)果，在制成的部件上不會留下門或注射點6的痕跡。而且，基本均勻厚度的露出部件1能產(chǎn)生均勻的光學印象和均勻的色深度和不透明性。通過對帶有露出部件1的功能材料進行染色可以提高其不透明性。
或者，尤其對不佳的流動路徑/壁厚比例或部件幾何形狀，可使用至少兩個注射噴嘴5(未示出)的多級注塑方法。重要的是所有注射噴嘴5排列在與露出表面2相對的側(cè)面，只從一個噴嘴5開始注射，繼續(xù)到熔體前沿已通過注射又一個門或注射點6。達到這種情況后，每另一個門開始操作，從而成型出露出部件1。
隨后，在步驟b)中，通過將第一露出半模22與第一芯體半模23移開(圖1箭頭方向)，沿分離面或分離線24打開第一模具20。較好的是所述分離線或分離面與設備框架的固定筋基本上成直角。圖1中，分離線或分離面24基本水平，即與第一露出半模22的垂直運動成直角。
之后，在步驟c)中，關閉(參見圖2的箭頭)有第二空腔28的第二模具25，空腔內(nèi)置有露出部件1，第二空腔由有著露出部件1的接受半模26和第二芯體半模27形成。根據(jù)EP 0 895 848 B1揭示的內(nèi)容，第一露出半模22繞水平軸31旋轉(zhuǎn)(參見圖1中軸31的箭頭)，并對應于接受半模26。因此，第一露出半模22和接受半模26可以稱作共用露出半模30。較好的是，一個接一個和/或相對地使用至少兩個共用露出半模30，30’，以提高注塑裝置的生產(chǎn)率。但也可以有3個，4個或更多的共用露出半模30，30’30”，30’”等。此外，此方法的下一步驟中，中間的樞軸部件可分別旋轉(zhuǎn)或樞軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)僅360°，如180°，90°或45°(參見EP 0 249703 B1)或60°等。使用共用露出半模30，30’時，在步驟a)后，冷卻的露出部件1可以留在第一露出半模22中。
這個步驟中，還可以從第一露出半模22中取出冷卻的露出部件1，放入同一注塑設備的接受半模26或另一注塑設備中。這可以通過例如機器人自動進行或人工進行。從第一露出半模22中取出并插入接受半模26較好通過夾緊至少一個留在露出部件1上的隆起物4進行。露出部件1插在接受半模26中時，較好通過至少一個留在露出部件1上的隆起物4進行對中心。接受半模26的輪廓較好與露出部件1相配。如果使用熱流道(runner)設備，可以不形成這些隆起物4，意味著在這樣情況下，需要其它的取出和對中心裝置。
步驟d)中，功能部件10注塑在露出部件1的芯體表面，在露出部件1和功能部件10之間形成互相粘合，并使其固化。對步驟d)，(按照EP 0 895 848 B1并使用兩個共用露出表面30)，根據(jù)空間取向和實施該方法的方式，可以有下面的半模排列(23)(22，30)→(26，30)(27)(27)(26，30)←(22，30)(23)或(23)或(27)(22，30) (26，30)↓↑(26，30) (22，30)(27)(23)按照另一種方式，露出部件1從第一露出半模22轉(zhuǎn)回到接受半模26中，相應的排列如下(23)(22)→(26)(27)(27)(26)←(22)(23)或(23)或(27)(22) (26)↓↑(26) (22)(27) (23)在圖1和圖2中選擇的排列在此以深黑印刷體標出。當然，半模22，23，30可取不同于垂直或水平的其它位置。
最后，在最后步驟e)中，打開第二模具25，頂出部件。
另一種注塑方法包括繞垂直于分離線或分離面24的軸進行樞軸轉(zhuǎn)動共用露出半模30。多個共同露出半模30，30’，30”等可以排列在一個合適的樞軸平臺(未示出)，這些共同露出半模各自在第二芯體半模27，27’，27”等的前面作樞軸轉(zhuǎn)動，形成第二注塑模具25，25’，25”等。較好的是，步驟a)后，冷卻的露出部件1留在共用露出半模30，30’，30”等中，并在步驟d)中，對功能部件10用的塑料模塑材料進行模內(nèi)注塑。根據(jù)組分的數(shù)量，2個，3個或更多的共用露出半模30，30’，30”等可位于一個轉(zhuǎn)盤上，在每一次注塑操作后，例如，該轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)約180°，120°或90°。根據(jù)設備的構形，所述轉(zhuǎn)盤可以水平，垂直或以另一角度取向，但是在任何情況下旋轉(zhuǎn)軸都與該轉(zhuǎn)盤基本上成直角。共用的露出半模30，30’，30”等可以繞它們第一和第二注塑操作裝置之間的路徑上的軸31旋轉(zhuǎn)，樞軸轉(zhuǎn)動或沿該軸移動。這種移動可以是直線或與此不同的方向如曲線形方向。
一般，效應染料顆?；蛐伭蟽?yōu)選預混合成濃色料，并以母料或分散液形式計量加入到注塑螺桿的進料器?；蛘?，在注塑之前進行混合來制備合適的塑料粒子，并以此顆粒形式用于注塑設備。本發(fā)明注塑方法可用來制造各種不同的塑料部件。采用本發(fā)明注塑方法制造的所有塑料部件的共同點是，都具有一個或多個光澤高的露出表面2，并包括至少一個含嵌埋或加入的效應顏料的露出部件1。
本發(fā)明的方法也適用于制造任何多涂層的塑料部件，它具有高光學質(zhì)量的露出表面2。這些部件有無光，釉光和光澤表面。
本發(fā)明方法可用來制造含效應顏料的效應層如露出部件1的成型部件，在本發(fā)明范圍之內(nèi)，這些包括嵌埋的裝飾物如有色塑料粒子，色顏料，色小片，色帶，金屬粉末，金屬薄片，著色玻璃球，陶瓷，纖維狀物質(zhì)等。
下面列舉一些非完全的優(yōu)選產(chǎn)物的例子，可采用本發(fā)明方法制造-電氣，電子，電訊，安全，醫(yī)療，家用或個人衛(wèi)生裝置的罩殼，罩殼部件和其它部件。這樣的裝置包括，例如，照相機，咖啡機，無繩電話和它們的其余部件；剃刀；電源開關；收音機；電視機和計算機以及它們的附件，鍵盤和監(jiān)視器；混合器和頭發(fā)吹風機。
-運動和娛樂設備，時尚零件，玩具或其部件，如滑雪撬，滑雪撬連接件，滑雪板，沖浪板，滑雪頭盔，自行車和摩托車頭盔，網(wǎng)球拍。
-內(nèi)固定或外固定在建筑物，交通道路或交通工具(如自行車，摩托車，汽車和火車，船舶和飛機)上的圖案部件，如天花板，廚房蓋板和罩殼，鏡框，修飾部件，圣誕燈，裝飾帶和裝飾帽；玻璃窗(如汽車窗)，輪罩，聲罩或反射罩，屏幕，汽車用B-柱覆層，門把手，把手凹槽，汽車氣流偏導器(spoiler)，天線，窗刷臂，熒光故障警告三角和其它交通信號或信號板；發(fā)白光或紅外光的數(shù)字板；各種家用品，如各種把手和配件，如門和窗把手，外衣套鉤和衣架；衛(wèi)生配件和裝置以及衛(wèi)生制品，如水龍頭把手，肥皂盒，盥洗用支架等。
-光學助件，如含光反應性色料的眼鏡，濾光器，眼鏡框，太陽眼鏡片；眼睛保護用的罩和盔甲(如頭盔)；各種的注塑玻璃窗。
-家具和家具部件，如桌，椅，扶手和桌面；包裝部件如罐頭和瓶子(如飲料瓶或香水瓶)的蓋子，噴霧器或管子，以及罐或管子本身。
如已指出的，按照本發(fā)明制造的塑料部件的具體特征是，露出部件1通過注塑制造，具有露出表面2和與之相對的芯體表面3，有至少一個門或注射點6，而該塑料部件的功能部件10則注塑在先已固化的露出部件1的芯體表面3上。結(jié)果，按照本發(fā)明制造的所有塑料部件有個露出部件1，其層厚基本上均勻，露出部件1的反面有個門或注射點6。門可以是隆起物4的形式，能在對功能部件10的第二次注塑操作中成型在功能部件上面。在使用共用露出半模30時，還可以在進行注塑步驟前不形成這種隆起物和將其分離。
功能部件10的特征在于，具有固定元件形式的功能元件11，如細絲，彈簧(snap-on hook)，彈簧，栓或隔板，如球形柄或隆起物。功能部件10還可以包括增強元件，如肋或格柵和/或密封元件如唇形密封。功能部件10還包括一些底切和突破部分。大多數(shù)情況下，功能部件10和功能元件11在最終產(chǎn)品中都不露出和看不見。
較好排列在功能部件10的背面的一些專門功能元件11是一些振動作用物，它們能使包括露出部件1和功能部件10的整個塑料部件的共振頻率位移，或使振動振幅最高時的頻率衰減?？梢栽缭谟嬎銠C設計階段進行模擬這種塑料部件的振動響應并最佳化。例如，可應用于汽車引擎罩，如擋泥板，發(fā)動機罩，可回收罩，遮陽篷，卡車蓋等，這些部分在使用時可通過振動和/或空氣流的作用而經(jīng)受動態(tài)應力，并對另一種材料如金屬的部件產(chǎn)生不同響應。
塑料功能元件11還可以包括金屬部件，如螺栓或彈簧，在進行注塑操作之前插在第二注塑模具25中，或在注塑后插在功能部件10中。
本發(fā)明的塑料部件可具有一個或多個露出部件1，并由兩種或多種組分組成。這樣的部件可包括一個或多個功能部件10。此外，在功能部件10上，特別是在與露出部件1相對的面上，可以固定或設置，具體是發(fā)泡，硫化或注塑上去另一些元件，如墊，密封件和絕緣墊。
使用本發(fā)明的注塑方法表明，可以制造具有表面光澤高的露出部件1的塑料部件，由于加入了效應顏料的結(jié)果，可產(chǎn)生金屬光澤的干擾珍珠母或乳白色效果，并且沒有反混現(xiàn)象，涂料聚集，波紋，接合線，斜面，圖像特征性差以及連接線等缺陷。
本發(fā)明方法還可以應用于模內(nèi)加壓，正如所了解的，這是注塑方法的一個特別形式。通過采用模內(nèi)加壓，可以進一步提高按照本發(fā)明注塑的塑料部件的表面質(zhì)量，以及露出部件1的復制準確性。
權利要求
1.一種由可熱塑加工的塑料模塑材料制造塑料部件的注塑方法，所述部件有至少一個露出部件和至少一個功能部件，用于露出部件的塑料模塑材料包含透明或半透明基質(zhì)，其中加入效應顏料，功能部件具有不同于露出部件的物理和/或化學的塑料性質(zhì)，所述注塑方法包括下面步驟a)在有第一空腔的第一模具中注塑并固化至少一個有露出表面和與其相對的芯體表面的露出部件的塑料模塑材料，所述第一空腔由第一露出半模和第一芯體半模形成；b)通過移動第一露出半模離開第一芯體半模，從而沿分離線打開第一模具；c)關閉第二模具，在其第二空腔中置有至少一個露出部件，所述第二空腔由有露出部件的接受半模和第二芯體半模限定；d)在至少一個露出部件的芯表面上注塑并固化功能部件的塑料模塑材料，在露出部件和功能部件間形成相互粘合；e)打開第二模具，取出部件；其中，對每一露出部件，為了防止不規(guī)則物如波紋和/或接合線，使用單一噴嘴，其位置優(yōu)化流動塑料熔體的流動或至少兩個噴嘴進行多級注塑，用于露出部件的塑料模塑材料包含至少一種選自下列的透明聚合物包含脂族、脂環(huán)族和/或芳族單體的聚酰胺，環(huán)烯烴共聚物，聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酰亞胺，聚碳酸酯和聚碳酸酯共聚物以及它們的混合物，聚苯乙烯和丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物，苯乙烯丙烯腈，丙烯腈苯乙烯和其它苯乙烯共聚物以及它們的摻混物，纖維素酯，聚酰亞胺和聚醚酰亞胺，聚砜和聚醚砜，聚亞苯基，聚丙烯酸酯，以及所述聚合物的混合物或摻混物。
2.如權利要求1所述的注塑方法，其特征在于，第一露出半模與接受半模相同，并用作對步驟a)和d)的注塑操作的共用露出半模，按照步驟a)的第一注塑操作后，露出部件留在這個共用露出半模中。
3.如權利要求2所述的注塑方法，其特征在于，在步驟a)和d)之間，共用露出半模繞基本上平行或垂直于兩個半模的分離面的軸旋轉(zhuǎn)，樞軸轉(zhuǎn)動或沿該軸移動。
4.如權利要求1所述的注塑方法，其特征在于，所述接受半模不同于第一露出半模，在按照步驟a)的第一注塑操作后，從第一露出半模中取出露出部件，插入接受半模，進行按照步驟d)的第二注塑操作。
5.如權利要求4所述的注塑方法，其特征在于，通過夾緊至少一個留在露出部件上的隆起物，從第一露出半模中取出該露出部件并插入接受半模。
6.如權利要求4所述的注塑方法，其特征在于，露出部件插在接受半模中時，通過至少一個留在露出部件上的隆起物進行對中心。
7.如權利要求1所述的注塑方法，其特征在于，露出部件制成厚度基本均勻的層。
8.如權利要求1所述的注塑方法，其特征在于，效應顏料預混合為濃色料，以母料或分散液形式計量到注塑螺桿的進料器，或者將合適的塑料粒子通過混合制備并以這種形式用在注塑設備中。
9.如權利要求1所述的注塑方法，其特征在于，效應顏料選自金屬顏料，特別是未染色的或染色的鋁薄片，或鋁或金青銅顏料，干擾顏料，珍珠母顏料，無機云母，以及它們的混合物。
10.如權利要求9所述的注塑方法，其特征在于，金屬顏料選自未上色和上色的鋁薄片，以及金色銅粉顏料。
11.如權利要求1所述的注塑方法，其特征在于，露出部件用的塑料模塑材料包含至少一種選自下列物質(zhì)的透明聚合物聚酰胺或共聚酰胺，它們的混合物或摻混物，由選自下列的單體制備-有6-14個碳原子的支鏈或未支化的脂族二胺；-有6-22個碳原子的脂環(huán)族二胺；-有8-22個碳原子的芳脂族二胺；-有6-22個碳原子的支鏈或未支化的脂族二羧酸；-有6-22個碳原子的脂環(huán)族二羧酸；-有8-22個碳原子的芳脂族二羧酸；-有8-22個碳原子的芳族二羧酸；-有6-12個碳原子的內(nèi)酰胺或相應的ω-氨基羧酸。
12.如權利要求1所述的注塑方法，其特征在于，露出部件用的塑料模塑材料包含至少一種選自下列物質(zhì)的透明聚合物PA MACM 12，PA PACM 12，PA12/MACMI和PA MACM/PACM 12，以及它們的摻混物。
13.如權利要求1所述的注塑方法，其特征在于，在露出部件的塑料模塑材料中加入至少一種選自下列物質(zhì)的添加劑UV穩(wěn)定劑，UV吸收劑以及它們的混合物。
14.如權利要求1所述的注塑方法，其特征在于，在注塑露出部件時采用模內(nèi)加壓。
15.如權利要求1所述的注塑方法，其特征在于，用于功能部件的塑料模塑材料包含至少一種選自下列物質(zhì)的可注塑聚合物聚酰胺，聚酯，聚烯烴，聚碳酸酯、熱塑性彈性體，苯乙烯嵌段共聚物，硅氧烷，丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物，PVC，以及它們的摻混物，或再循環(huán)產(chǎn)物。
16.如權利要求15所述的注塑方法，其特征在于，用于功能部件的塑料模塑材料包含至少一種可注塑聚合物，選自所述聚合物或摻混物，摻混物的至少一個組分具有與露出部件配合的粘合性。
17.如權利要求15所述的注塑方法，其特征在于，用于功能部件的塑料模塑材料包含與露出部件用的模塑材料所含聚合物相同的聚合物。
18.如權利要求1所述的注塑方法，其特征在于，在用于功能部件的塑料模塑材料和/或用于露出部件的塑料模塑材料中加入粘合性改進劑，提高功能部件和露出部件之間的互相粘合。
19.權利要求1-18中任一項所述的注塑方法用于制造電氣，電子，電訊，安全，醫(yī)療，家庭或個人衛(wèi)生裝置的罩殼，罩殼部件和其它部件的用途。
20.權利要求1-18中任一項所述的注塑方法用于制造運動和/或娛樂設備，時尚零件，玩具或它們的部件的用途。
21.權利要求1-18中任一項所述的注塑方法用于制造用于建筑物，交通道路或交通工具上的圖案和/或嵌板元件的用途。
22.權利要求1-18中任一項所述的注塑方法用于制造光學助件，玻璃窗，家具和/或包裝部件的用途。
23.塑料部件，尤其是按照權利要求1所述的注塑方法使用可熱塑加工的塑料模塑材料制造的塑料部件，所述塑料部件有至少一個露出部件和至少一個功能部件，用于露出部件的塑料模塑材料包含透明或半透明基質(zhì)，其中加入效應顏料，功能部件具有不同于露出部件的物理和/或化學的塑料性質(zhì)，其中，露出部件通過注塑制造，具有露出表面和與其相對的芯體表面，有至少一個注射點，而塑料部件的功能部件則注塑在先已固化的露出部件的芯體表面上。
24.如權利要求23所述的塑料部件，其特征在于，露出部件的層厚基本均勻。
25.如權利要求23所述的塑料部件，其特征在于，用于露出部件的塑料模塑材料包含至少一種選自下列物質(zhì)的透明聚合物PA MACM 12，PA PACM 12，PA12/MACMI，PA MACM/PACM 12，COC，PMMA，PMMI，PC，PS，ABS，SAN，ASA，纖維素酯，PI，PEI，聚砜，聚醚砜，聚亞苯基，聚丙烯酸酯，這些聚合物的混合物或摻混物。
26.如權利要求25所述的塑料部件，其特征在于，用于功能部件的塑料模塑材料包含至少一種選自用于露出部件的可模塑聚合物，以及聚酰胺，聚酯，聚烯烴或聚碳酸酯，熱塑性彈性體，苯乙烯嵌段共聚物，硅氧烷，丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物，PVC以及它們的摻混物或再循環(huán)產(chǎn)物。
27.如權利要求23所述的塑料部件，其特征在于，所述功能部件包括選自固定元件，振動作用物，增強元件，密封元件和隔板的功能元件。
28.如權利要求23所述的塑料部件，其特征在于，所述部件是一個裝置，罩殼，玩具，時尚零件，圖案和/或嵌板元件，光學助件，家具，玻璃窗或包裝或它們的部件。
全文摘要
提供一種由可熱塑加工的塑料模塑材料制造塑料部件的方法，所述部件有至少一個露出部件(1)和至少一個功能部件(10)，用于露出部件(1)的塑料模塑材料包含透明或半透明基質(zhì)，其中加入效應顏料，功能部件(10)具有不同于露出部件(1)的物理和/或化學的塑料性質(zhì)，所述方法包括下面步驟a)在有第一空腔(21)的第一模具(20)中，注塑并固化至少一個有露出表面(2)和與其相對的芯體表面(3)的露出部件(1)的塑料模塑材料；b)沿分離線或面(24)打開第一模具(20)；c)關閉第二模具(25)，在其第二空腔(28)有至少一個露出部件(1)；d)在至少一個露出部件(1)的芯體表面(3)上注塑并固化功能部件(10)的塑料模塑材料；e)打開第二模具(25)，取出部件。
文檔編號B29K55/02GK1751865SQ20051010896
公開日2006年3月29日 申請日期2005年9月23日 優(yōu)先權日2004年9月24日
發(fā)明者R·哈拉, M·凱舍 申請人:埃姆斯化學股份公司