使用网格状胶粘剂的层压工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 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）。
[0002] 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】
[0003] 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 (MG)方法，和/或施加按压力，在工业上是很普遍的。
[0004] 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。
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 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。
[0008] 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。
[0009] 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。
[0010] 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）。
[0011] 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°C至210°C，具体取决于片 材），因此被激活。
[0012] 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。
[0013] 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。
[0014] 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。
[0015] 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】
[0016] 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。
[0017] 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。
[0018] 本文和所附的权利要求书中使用的所有表示材料的量、成分、反应条件、分子量、 碳原子的量等的数字、数值和/或表达式，适用于获得这些值时遇到的各种测量的不确定 性，除非另有说明，否则都应被理解为在所有情况下被术语"约"修饰。
[0019] 本发明的工艺、聚合物和组合物可合适地（仅）由本文描绘的过程、组分和元素组 成或基本由这些组成。本文说明性地公开的发明可合适地在本文没有具体地公开的或本文 认为是必要的任何元素不存在的情况下进行。
[0020] 本文中公开了数字范围，该范围是连续的，包括了该范围的最大值和最小值以及 该最大值和最小值之间的每个值。还进一步地，当范围指整数时，该范围的最大值和最小值 之间的每个整数都包括在该范围内。此外，当提供多个范围来描述特征或特性时，这些范围 可以相互结合。也就是说，除非另外指出，否则本文公开的所有范围都应理解为包括任何能 归入其中的所有子范围。例如，"1至10"的范围应认为包括在最小值1和最大值10之间 的所有子范围。示例性的1至10之间的子范围包括，但不限于，1至6. 1，3. 5至7. 8和5. 5 至10。应理解本文前述的上面和下面的量、范围和比极值可独立地结合。类似地，对于本发 明的每个元素的范围和数量可与其他任何元素的范围或数量一起使用。
[0021] 发明人惊奇地发现本发明克服了现有技术中的缺点。具体地，本发明涉及以下内 容：
[0022] L 一种用于从元件（或者称为衬底）和层压片材（也可称为片材）制备层压模塑 部件的方法，特征为包括以下步骤：
[0023] -以栅格方式将胶粘剂应用至层压片材和/或元件的表面，其中由该胶粘剂的网 格类应用在该表面上形成沟槽；
[0024] -将该元件和层压片材接合为使得以栅格方式应用的胶粘剂的层设置于层压片材 和该元件之间；和
[0025] -通过减压将部件和片材之间的空气通过这些沟槽抽取出以将该层压片材和部件 接合。
[0026] 2.根据第一项的方法，其特征在于在所述元件中设置有至少一个真空孔，且通过 所述至少一个真空孔应用所述减压。
[0027] 3.根据第1项或第2项所述的方法，其特征在于，所述胶粘剂以点或条纹应用，优 选以截短的棱锥形、多边形、菱形、矩形、椭圆形、L形、圆形或不规则形状的胶粘剂沉积的方 式，更优选以截短的棱锥形胶粘剂沉积的形式。
[0028] 4.根据第1至4项中的一项或多项所述的方法，其特征在于，胶粘剂沉积的区域/ 位点之间的沟槽在栅格状应用期间没有胶粘剂。
[0029] 5.根据第1至4项中的一项或多项所述的方法，其特征在于所述沟槽保持同样的 状态直到层压过程结束。
[0030] 6.根据第1至5项中的一项或多项所述的方法，其特征在于所述胶粘剂以不规则 图案或在不规则图案的区域中应用。
[0031] 7.根据第1至6项中的一项或多项所述的方法，其特征在于所述胶粘剂沉积以 0.1 mm或更大至10.0 mm或更小的间隔设置，优选为0. 3_或更大至5. Omm或更小的间隔，更 优选为〇. 5mm或更大至4. Omm或更小的间隔，甚至更优选1.0 mm或更大至3. 5mm或更小的 间隔，特别是I. 5mm或更大至2. 5mm或更小的间隔。
[0032] 8.根据第1至7项中的一项或多项所述的方法，其特征在于所述胶粘选自有活性 的或无活性的热塑性热熔胶粘剂，优选选自基于乙烯醋酸乙烯酯的热熔胶粘剂、聚丙烯酸 酯、聚酰胺、聚酯、聚醚、聚烯烃、聚氨酯或相应的共聚物和/或三元共聚物。
[0033] 9.根据第1至8项中的一项或多项所述的方法，其特征在于所述胶粘剂为潜在的 活性的两种或多种组分体系，其中该反应组分以均匀混合物应用或者以彼此邻近或彼此叠 加的网格点应用。
[0034] 10.根据第1至9项中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述层压片材为塑 料片材，优选为基于聚氯乙烯（PVC)、聚烯烃、热塑性聚烯烃（ΤΡ0)、聚碳酸酯、聚醚、聚酯、 聚氨酯、聚（甲基）丙烯酸酯或其组合、其共聚物或三元共聚物的塑料片材。
[0035] 11.根据第1至10项中的一项或多项所述的方法，其特征在于所述层压片材的厚 度在0.1 mm或更大至7. Omm或更小的范围内，优选在1.0 mm或更大至3. 5mm或更小的范围 内，更优选在I. 5mm或更大至2. 5mm或更小的范围内。