具有网纹表面的复合制品的成型方法技术

一种采用网纹界面层以隔离模具表面和用该模具生产的复合制品表面的模塑方法。在模具表面上沉积一种溶液以形成界面层，和模具表面相对的界面层表面是网纹化的。然后将该界面层的网纹转移到由模具生产的复合制品的表面上。在脱模以后，该界面层粘附到该制品上作为防护涂层，但是可以容易地被从制品除去以露出在下面的制品的网纹表面。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及一种用于生产网纹复合制品的方法。更具体地说，本专利技术涉及一种方法，该方法包括利用网纹界面层在复合制品上生产网纹表面，该网纹界面层被涂敷到制品在其中形成的模具中，其中该网纹界面层在模塑操作之后作为可除去的防护涂层保持在制品表面，当网纹界面层被除去时暴露出制品的网纹表面。敞口工具模塑法是用于生产相对廉价的低容积的衬合板的方法。尽管钢模具时常被用作其它的模塑操作，开发敞口工具模塑法以使用价格比较低廉的单面环氧或聚酯模具生产各种产品，比如具有内压模罩面娱乐车(RV)的复合面板。在该方法中，将模具表面清洁和涂蜡，在此之后涂敷一层凝胶涂层，然后部分固化。然后将层压材料涂敷到该凝胶涂层上，该层压材料和凝胶涂层被固化以形成具有由固化凝胶涂层确定的表面的整体部件。通过这种方法可以生产A级罩面，并带有最初由凝胶涂层带来的任何所需的颜色的模塑制件。尽管和其它用于生产复合制品的模塑法相比，利用低成本环氧或聚酯模具提供显著的成本优点，但也存在某些由聚合物模具带来的限制。一个这样的例子是面板的模塑，比如汽车的内部面板，该内部面板需要网纹罩面。过去，塑料网纹面板曾经由注模或压模塑使用钢模具制备。在工具制备过程中在钢模具表面上形成一种粒状的外形。该粒状表面外形然后被转移到模制件的表面之上，形成一种网纹表面罩面。由于钢模具的硬度，该粒状表面维持它们的外观用于多年的生产。相反，聚合物的模具不具有相同水平的硬度，因此在聚合物模具上形成的粒状表面很快地磨损。在脱模期间粒状聚合物模具的垂直壁特别易于磨损，结果是在仅模塑数个部件之后会产生粗糙表面罩面。所以，聚合物敞口工具模具一般已经限于模塑具有平滑的光泽面的制品。考虑到上述情况，需要一种利用低成本聚合物模具生产具有网纹罩面复合制品的方法，该模具表面并不被模塑操作损害。本专利技术涉及一种采用界面层以隔离模具表面和由模具生产的复合制品表面的模塑方法。根据本专利技术，可以在模具表面上沉积一种溶液以形成界面层，和模具表面相对的界面层表面是网纹状。然后将界面层的网纹转移到由模具生产的复合制品的表面上。在脱模以后，将界面层从制品移开露出在下面的制品的网纹表面。本专利技术的合适的模塑方法一般需要在模具的无网纹模具表面上喷涂一种聚合物溶液以形成本专利技术的网纹界面层。根据本专利技术，某些喷涂技术能够沉积聚合物溶液以生产界面层，该界面层的外表面网纹可以被喷涂参数比如压力和喷枪孔口尺寸所控制。然后在网纹界面层上沉积一种复合材料以使该复合材料接触该网纹界面层并具有被界面层形成网纹的表面。然后固化复合材料和网纹界面层以使该复合材料形成具有网纹表面的复合制品，并使该网纹界面层依附于网纹制品表面。然后可以立刻将网纹界面层从复合制品移开，或将网纹界面层留在制品上作为在运输和处理期间的临时防护涂层，然后延迟到安装或与其它元件进行组装之前或之后除去。考虑到上述情况，本专利技术的重要的优势是可以制造具有平滑的模具表面的敞口工具模具，以界面层作为在以模具生产的制品上生产网纹表面的唯一方式。结果，由低成本和较不耐用材料，特别是聚合物比如环氧和聚酯形成的模具，可用于生产具有网纹表面的制品，没有很快地损害或磨损模具表面。从以下详细说明可以更好地理解本专利技术的其它目的和优点。附图简述该附图表示本专利技术用于生产具有网纹表面的复合制品的敞口工具模具的剖视图。优选的实施方案的描述本专利技术是涉及开发使用敞口工具模塑方法生产网纹玻璃纤维复合材料的替代方法研究的结果。如上所述，现有技术需要建造具有网纹模具表面的钢模具以生产网纹复合制品。本专利技术通过使用可移去的网纹界面层而避免在钢模制造网纹的高成本，该方法允许使用较不耐用的模具材料作为网纹钢模具的廉价替代品。根据本专利技术，当适当地被喷涂到平滑的敞口的工具模具之上时，聚合物溶液可以被干燥而形成具有可以被相反地铸造在由模具生产的复合制品上的表面网纹的界面层，因此在制品上产生网纹表面。当制品被脱模时，该界面层从模具脱除，粘附到制品的网纹表面上。该界面层能因此作为一种保护层以减少在处理和储存期间划伤或擦伤制品的网纹表面的风险。在模塑以后的任何时候，可以容易地从复合制品移开界面层以露出网纹制品表面。例如，在制品已经被运输到另一个用于组装或安装的设施之后，可以从制品移开网纹界面层。图中所示是通过敞口工具模具10一部分的横截面，在图中复合制品12正处在被铸造过程之中。如现有技术中典型的情况，通过沉积凝胶涂层14，在其上涂敷纤维增强层压材料16形成制品12。在模具10中固化之后，凝胶涂层层14和层压材料16形成整体制品12，其外表面被固化的凝胶涂层14所确定。可以采用各种的组合物用于凝胶涂层14和层压材料16。因为凝胶涂层层14确定模塑之后制品12的外表面，用于凝胶涂层14和层压材料16的材料必须是相容的。在一个实现特别需要的加工和湿润性的实施方案中，通过一英寸(约25mm)长玻璃纤维和包含以下组分的树脂化学物质的混合物形成层压材料16100份具有约32％苯乙烯单体含量的不饱和聚酯树脂，可以从Alpha/Owens-Corning以H834名称获得。该树脂是以二环戊二烯改性的马来酸酐型不饱和聚酯，并且包含触变剂和2-乙基己酸钴作为促进剂和丁酮过氧化物(MEKP)起化学反应以促进在室温下固化。该树脂具有约1.100g/cc的比重，和采用RVF粘度计在20rpm以#3锭子测定的约670cps的布氏粘度。0.81份具有约1.010g/cc比重的润温和分散添加剂，可以从BYK以W-972的名称获得；0.23份具有约0.930g/cc比重的润湿和分散添加剂，可以从BYK以R-605的名称获得；0.23份来自BYK A-555的无硅空气释放添加剂以减少泡沫；23份具有粒径约5微米的碳酸钙(CaCO3)粉；1.23份煅制二氧化硅触变剂，可以从Cab-O-Sil以TR-720的名称获得；比重约为0.050g/cc；1.50份丁酮过氧化物(MEKP)，可以从Elf Atochem NA以DDM-9的名称获得；比重约为1.084g/cc。凝胶涂层14是聚酯基材料，因此和层压材料16化学相容。尽管可预见到可以采用各种厚度，用于凝胶涂层14和层压材料16的合适的厚度分别为约0.5毫米和约3毫米。因为制品12的外表面由凝胶涂层14所确定，往往需要凝胶涂层14包含颜料淀积以生产制品12所需要的特定颜色。也如图所示的是在模具10的表面18和制品12之间的界面层20。如图所述，模具10的表面18是平滑的，和模具10相对的界面层20的表面22有网纹。因此，界面层20的表面22确定制品12的模塑表面，因此在从模具10除去制品12过程中，模具10的表面18不受损害和磨损。因此，本专利技术的特色在于模具10可以由远比钢不耐用和耐磨的材料，包括聚合物如环氧和聚酯形成。然而，可用其它类型的模具工具及其他模具材料实现本专利技术的优点是可预见到的。根据本专利技术，可以通过在模具表面18上喷涂适当的聚合物材料而形成具有所需的表面网纹的界面层20。尽管其它的成膜材料可预见地可以被使用，合适的聚合物材料包括聚醋酸乙烯酯溶液和丙烯酸胶乳乳液。在开发本专利技术的过程中要考虑各种因素。例如，除吸引眼睛和触觉之外，在制品10上生产的网纹应该在整个部件上保持一致，且从部件到部件是可重复的。同样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产具有网纹表面的复合制品的方法，该方法包括如下步骤： 在模具的无网纹模具表面上喷涂一种溶液以使该溶液在该模具表面形成网纹界面层； 然后在网纹界面层上沉积一种复合材料，以使复合材料接触该网纹界面层并具有被网纹界面层网纹化的表面； 固化在模具上的复合材料和网纹界面层，以使复合材料形成具有网纹表面的复合制品，该网纹界面层覆盖网纹表面；然后 从复合制品除去网纹界面层以露出复合制品的网纹表面。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：HG基尔，SF基尔，JC西默尔，TJ瓦滕，MA布法，
申请(专利权)人：通用汽车公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]