专利名称：具有金属或木质表面区域的改进成型部件及其生产方法
技术领域：
本发明涉及注射成型塑料部件，该部件具有塑料基片和由片材制成的表面部分，片材可以是金属箔、木质薄板或类似的半刚性片材。本发明还涉及一种制造这些部件的方法，其中片材均匀地与塑料基片保持一致并粘附在塑料基片上，而边缘以非常有效并且美观的方式固定。部件制成具有良好的外观、精确的尺寸、较薄的部件横截面以及稳定可靠的边缘覆盖物。
有多种方法用于利用注射成型工艺为成型塑料部件的表面提供由金属、木材或者纸材制成的表面层或表面嵌入物，以及将金属和/或木质表面工件预插入或放入到模具前方或内部。在美国专利5,837,086中，注射成型制品设有一层金属箔。该金属箔在任一侧位于具有塑料层的层叠内。叠片放置在注射成型模具并且熔融塑料压在塑料层表面上。
EP1,132,189说明了在使金属表面层与模具保持一致的过程中将金属箔表面层应用到注射成型塑料基片上，以及将金属边缘折回到塑料边缘以隐藏塑料基片，并提供金属到塑料基片的机械连接。可以在箔和基片之间使用粘附层，以助于形成可靠的连接。
DE4228283说明了使用嵌入成型塑料以覆盖纤维或塑料膜装饰层的边缘。
本发明克服了现有技术制品和方法中的一些缺点和/或问题，提供由木材、金属或者其它半刚性片材制成的具有美观的、均匀粘结以及耐用表面部分的改进的注射成型部件。这些成型品具有较薄的尺寸、电磁屏蔽功能、带有金属或木材真实触觉的美感和/或耐用性的理想组合。
根据本发明，提供改进的部件，其中成型塑料制品具有一个带有半刚性片材粘附表面区域的塑料基片部件，半刚性片材选自由金属、木材或基于木材的纸制产品构成的组，且片材边缘的至少一部分以及与该边缘相邻的片材表面区域由一个成型于其上的、塑料覆盖边缘的部件叠盖。优选地，该表面区域由薄金属片或箔或薄木质片或薄板提供。在一个实施例中，该片材是一个层叠结构，包括片材、内部粘结层和位于该片材层相对的表面上的保护背衬层，该背衬层粘结或者粘附到该基片塑料上，且优选地，该粘结层为聚酰胺粘合剂。优选地，根据本发明的成型塑料制品具有成型于其上的连续塑料基片部件，其还为片材的至少一部分厚度提供保护性边缘厚度覆盖物。
在另一个实施例中，本发明为一种用于制备具有片材表面工件的成型塑料制品的方法，包括下列步骤(a)为模腔提供预切割的片材表面工件(b)在第一成型步骤中成型具有粘结片材工件的基片塑料组件，其中片材工件具有边缘和表面区域；(c)在第二成型步骤中成型边缘-覆盖部件，其覆盖片材边缘的至少一部分以及与该边缘相邻的片材表面区域，但不是位于制品表面的区域。优选地，该预切割的片材表面工件在第一成型步骤中粘附到连续塑料基片上，并提供边缘厚度覆盖物，该边缘厚度覆盖物覆盖片材周围边缘的至少一部分厚度。优选地，在该方法中采用的片材为层叠结构，包括片材、内部粘结层和位于该片材层相对的表面上的保护背衬层，该背衬层粘结或者粘附到基片塑料上，并在成型步骤中保护粘结层。
在根据本发明的优选方法中，成型于其上的边缘覆盖部件直接提供给基片塑料部件，而没有中间整理，修剪或加工，其中基片塑料部件具有从第一成型步骤产生的粘附片材。还可以发现用提供导流器效果的模具设计进行第二成型步骤具有优点，其中导流器效果具有(a)用于边缘覆盖塑料部件材料的主导流腔，该主导流腔大致围绕周围片材边缘区域并位于其外侧和(b)片材边缘腔，其接收在大致不平行于片材周围边缘的方向上的边缘覆盖材料流。
在另一个实施例中，本发明为一种用于制备具有片材表面工件的成型塑料制品的方法，包括下列步骤(a)为模腔提供预切割的片材表面工件和(b)在成型步骤中，在片材表面工件上成型基片塑料组件；其中片材为层叠结构，包括由薄半刚性片材制成的前表面相对层，其中薄半刚性片材选自由金属、木材或基于木材的纸制产品构成的组；内部粘结层和位于与该片材层相对的表面上的保护背衬层，该背衬层连结或者粘附到基片塑料上，并在成型步骤中保护粘结层。优选地，该粘结层为聚酰胺粘合剂，且优选地，外部保护背衬层材料与基片塑料一样或与基片塑料粘合。
图1是根据本发明所准备的一个样本部件前侧的透视图。
图2是根据本发明所准备的一个样本部件，沿着图1中A-B线的截面图。
图3是第一部件成型步骤的截面图。
图4是第二部件模具的截面图。
图5是第二部件成型步骤的截面图。
本发明提供了改进的注射成型制品，其具有由片材制成的美观耐用的表面区域，其中片材可以是木材、金属或者其它不包括纤维或塑料膜的半刚性片材。虽然诸如金属和木材的片材提供了理想的美感和耐用性，但是由于它们较大的厚度、刚性以及难以均匀一致并粘附到塑料基片部件上和覆盖并固定在边缘区域上，因此它们不易用在制备薄而美观的塑料部件的注射成型工艺中。通过诸如静电沉积、真空沉积、等离子蒸汽沉积的成型后工艺而得到装饰金属表面效果是已知的，但表面光洁度低于这样的程度，以至于它们不能使涂层产品具有真实的金属触觉，特别地也不耐磨。类似地，可以提供贴花或者其它木质或金属外表效果，但也缺少真实、自然材料的真实触感。令人惊讶的是，根据本发明，刚性更大的片材，其可以是薄金属片或木材薄板或者相似的半刚性片材，用于在注射成型部件上提供表面区域，其通过牢固固定的边缘均匀地粘接到下面的塑料基片上。
一些半刚性片材可用于根据本发明的表面区域。这包括各种金属薄片或箔，木材薄板或薄片，或其它相似的基于木材刚性材料，例如纸、纸板或者变化的纸制品。
例如，金属箔可以是铝、铜、钢、不锈钢、锌、镁、青铜、黄铜、钛、金、银或者其它贵金属，包括这些金属的合金、镀层、电镀或者其它加工过的金属箔或片，包括镀镍钢、镀铜钢、镀铬钢、镀锡钢和镀锌钢的箔或片。通常，所选择的合适金属和金属合金具有从30千兆帕斯卡(Gpa)至250Gpa的弹性模量，密度从1.5克每立方厘米(gm/cc)至22gm/cc，并且布氏硬度数值(HB)为15至500千克每平方毫米(Kg/mm2)。优选地该片材为铝合金，这是基于它良好的成形特点和外形多样性以及外形加工特性的组合特性。
基于木材的材料包括纸、纸板或者变化的纸产品，包括但不限于1)纤维填料和以卷状或片状涂层、浸渍、包覆、表面涂色、表面修饰或者印花的纤维素纤维织物板，2)多层纸或纸板、描图纸或薄玻璃纸和其它光滑透明或者半透明纸、合成纸和纸板、涂有高岭土或者其它无机物的纸，3)起皱纸和纸板。
木材包括薄片，其可以是一层或多层，并可以包括厚度不超过6mm的不同天然木材类型。可以使用的一般类型的木材包括很多已知的不同天然木材，其可以以薄片或薄板的形式提供，包括软木、damoburl、白无花果、桃花心木、猴子果木(makore)、红木、柚木、紫檀木、乌木、鸟眼枫木、白胡桃木、南方银桦树、竹子、胡桃木、桦树、云杉、银爪铁木、卷曲枫、硬枫和山毛榉树。优选地木片材料包括经过处理和/或加衬而使它们更加柔韧并防止其裂开的天然木材薄板，从而适于用在这种类型的方法中。优选地木片材料包括橡胶浸渍木材，例如可购买商标名称为Tennage的这种类型的薄板产品，其中橡胶使木材更加柔软和柔韧易于加工，而同时木材保持天然木材的纹理和气味并具有改进的抗裂性、耐用性、防水性和防紫外功能。通常，适合的木材(未干透的)的密度处于0.10gm/cc至1.5gm/cc之间。断裂模量(静态弯曲)值处于0.0150Gpa至0.500Gpa之间，弯曲模量(静态弯曲)值处于3Gpa至30Gpa之间。
与已经用于注射成型部件表面区域或为了装饰目的的织物，如皮革或塑料薄片相比，根据本发明所使用的表面材料通常刚性更大(更高的模量)、不均匀、难以均匀保持一致以及粘结到塑料基片部件和/或难以在边缘区域覆盖和固定。
通常，这些半刚性片材厚度范围为0.01mm至6.0mm。优选地，为了提供材料最有效的使用并使部件厚度最小，材料的厚度小于2.0mm，更优选地小于1.0mm，更优选地小于0.5mm，最优选地小于0.3mm。为了提供操作时足够的强度以及耐用性，选定的片材厚度应当至少为2.0mm，优选地至少为1.0mm，更优选为至少0.1mm，最优选为至少0.01mm。
取决于在注射成型步骤中所需的成型、保持一致或模压量，当塑料熔液注射到模具内时，具有期望片材或层厚度的优选半刚性片材可以进一步变形。这样，就可能赋予特定的复杂和/或详细的形状和/或在半刚性片材上雕刻，例如模压和锐角。
在使用这些片材的注射成型工艺中，在片材的背面和塑料基片之间实现牢固且均匀的粘结很重要，其中塑料基片对着片材注射成型。如果该粘结和粘附不够牢固，则片材的表面层通常会产生可见的气泡或不连续，并且与塑料基片具有非常明显的分层。在很多情况下，在注射成型步骤之前，需要一层涂到片材背面的中间粘结层。这种粘结剂需要从化学特性和耐热性方面进行选择，以便在注射成型过程中，提供两种材料之间充分的粘结并保持均匀固定，并位于片材的整个表面上。合适的粘结剂的例子包括一般类型的粘结剂混合物1)活性预聚物粘结剂低分子量至中分子量预聚物用作粘结材料。这些粘结材料在一个或两个组分系统中得到。一旦固化，预聚物生成化学交联热固性聚合物粘结剂。例如环氧粘结剂，聚氨酯粘结剂，硅酮胶。
2)热聚合物熔体粘结剂很多热塑性材料可以以它们的块/层状形式用作粘结剂。聚合物受热到足以使要粘结的表面变湿，并在冷却时重新凝固。聚烯烃类主要是包含EVA、丙烯酸和其它作为粘附活性剂的极性基的共聚烯烃混合物，但它们也可以与树脂和其它组分混合。共聚酰胺、共聚酯、热塑性聚氨酯是其它类型的热聚合物熔体粘结剂。
3)活性单体具有与溶剂相似密度(solvent like consistency)的低分子量单体用作粘结剂。通过光、热和无氧来实现聚合。丙烯酸树脂和氰基丙烯酸盐粘合剂是单体粘结系统。
可以使用包含一层或多层的粘结膜。如果多层，复合薄膜或者通过其它已知技术层叠得到的膜可以以层的组合以及选定表面的形式使用，以提供粘结，特别是在一侧的片材(如金属)以及在另一侧的塑料基片或背面层(例如ABS)的粘结。
然而，已经发现当大多数用于将金属或者木材粘结到塑料上的粘结剂在涂到金属/木材上，然后直接暴露在熔化的注射成型塑料的高温、剪切和压力下时，由于粘结剂的热退化以及注射塑料的高压流而使粘结剂从表面上离开，或者由于交联粘结剂在金属/木材接触塑料基片之前的过早热固化，在注塑成型过程中，粘结剂不能有效地将这些材料均匀粘结到塑料上。已经发现，如果片材、粘结剂和保护背衬材料(将在下文中进一步讨论)最初粘结在一起，而避免将粘结剂直接暴露于熔化的注射成型塑料，则片材可以采用范围更广的粘结剂。
在本发明的另一方面，当片材具有粘结层时，一个某种类型的“背衬”或者保护层可以有利地在任何处理或传送步骤中用于保护粘结剂，以便在注射成型步骤之前防止发粘粘结剂粘住任何不期望的物品，并且在注射成型过程中防止粘结层和任何热敏感片材受到来自熔融注射塑料流体的温度和剪切力的影响。热塑性背衬可以是塑料膜或者塑料片，例如PC、PET、ABS、PBT、PA66、PP、HIPS和这些材料中任意两种的混合体。用于选择合适背衬的标准包括粘结剂抗来自注射成型基片的剪切力和热量影响所需的防护及其与注射成型基片之间的兼容性和/或粘结性。
在注射成型之前将粘结剂和背衬施加到片材上，也可以按顺序或同时施加。如果按顺序施加，则可以通过喷射层、层状膜或者类似的已知涂层或涂敷技术提供粘结层，接着以相同的方式以及在合适的加热条件下实现背衬的施加。优选地，粘结层和背衬层同时涂到片材上，优选地以薄膜材料的形式并通过采用适合的热量和压力条件粘结在一起。加热步骤可包括火焰分层、电磁辐射粘结或加热压辊分层、平板床分层或者类似方式。
为了便于部件制作的需要，可以通过诸如已知深拉工艺的已知技术对带有粘结剂和背衬的片材表面工件进行剪切、模锻、成型和或预成型，用于准备插入到模具中的预成型形状。取决于制成品的设计，显然使用在物品不同表面部分的片材类型是不同的。
通过参考附图，可以更好地理解本发明的产品和方法。图1表示根据本发明所准备的样品(1)，其包括木材薄板表面区域(10)和在注射成型过程中利用模具设置在木材薄板上的模压标识(5)，和第二成型于其上的(molded-on)边缘覆盖部件(30)。图2是沿直线AB的截面图，其表示在片材表面工件的外部边缘处带有周围边缘区域(19)的木材薄片材料表面工件(10)，片材表面工件被成型于其上的边缘覆盖部件覆盖。图2中表示第一或基片塑料部件(20)和第二成型于其上的边缘覆盖部件(30)。
图3是一个截面图，表示在一个部件内的根据本发明的第一成型步骤以及第一基片部件的成型，该部件也具有内部开口，内部开口穿过塑料部分并相似地设有成型于其上的边缘覆盖部件。在该图中，第一模具部件(50)，其可以称为“芯体”，具有与其紧密相对的第二模具部件(70)，其可以称为第一“腔体”。这样产生了分型线(65)。将片材表面工件(10)置于模具内，且第一部件塑料材料(20)已经注射。可以看到，成形塑料部件的该区域(以及在片材工件的相应位置上)内将产生两个孔或开口，该开口与第二模具部件的区域70A和70B对应，并由其形成。预切割的片材工件(10)最初位于第二模具部分中，且将位于成形部件上的片材表面保持与模具的内侧相对，例如通过粘结带或真空源工件(图中未表示)。
将预切割片材切割成略小于其所位于的腔体表面的面，这样有利于获得片材的良好表面特性，且有利于后续边缘覆盖成型步骤。换句话说，预切割片材的边缘不超出腔体的边或者端壁，而是留了一个较小的间隙，其内填充有形成该基片的熔融注射塑料。当该间隙被填充时，将形成一个保护边缘厚度的覆盖物，在图2、3、4和5中由附图标记15表示。从而由第一步骤形成的注射塑料将优选地覆盖片材周围边缘(13)厚度的至少一部分。该间隙优选地处于0.3至2毫米(mm)之间，优选地大约为0.75mm。
以足以填充模具的速度和压力将用于基片或者第一部件(20)的熔融塑料材料通过注射口(图中未表示)注射到模具内，完全覆盖片材工件，将片材工件压向模具表面，并将塑料粘结到片材工件的背侧(12)。注射塑料材料通常还覆盖片材周围边缘(13)和位于开口或孔处的片材的内部边缘(14)的压缩厚度。
在图3和4中，成型于内部的限流器(22)的使用也是已知的，为了示例的目的，仅显示部件的一侧。如下文所述，限流器的使用是一种方法，当增加边缘覆盖部件时，其可以便于第二部件塑料材料适当地流过片材周围边缘(13)。在第一部件成型步骤中，可选的“芯体背衬”模具部分(52)在图3中被显示为突出的(而在用于第二部件模制的图4中是缩回的)。在本发明的一个优选实施例中，当这些区域在第二成型步骤之前缩回时，具有位于第一基片材料背侧的成型于内部(molded-in)的流体通道，其可以为塑料材料提供流动空间并从注射口流动并引导熔融的第二边缘覆盖材料。如下文进一步所述，成型于内部的流体通道工艺的采用使得在多个内部片材边缘(14)处提供成型于内部的边缘覆盖部件变得更为简单，实际上没有将中间成型件从第一模具部件(“芯体”)中取出。这也是一个非常有利的模具和部件设计，与恰当定位的，用于根据本发明另一个优选实施例的第二成型步骤的“冲击”表面相结合使用。这些流体通道提供了第二部件塑料的流动，其通常来自基片后部，然后被引导以对着冲击与片材表面和边缘大致相对的模具上的“冲击”表面。如下文所述的，从而这些冲击表面是一种优选的工艺，从一个方向在向片材边缘上引导该塑料流，该方向大致垂直于片材表面(与大致平行的流体相对)。
图4是在第二成型步骤和形成根据本发明的第二基片部件之前的模具构造的截面图。在该图中，第二模具部件已经移除，并被第三模具部件(80)(其可以称为“第二腔体”)代替，类似地，第三模具部件与第一模具部件(50)紧密相对以形成分型线(65)。可以看出，带有片材表面区域的第一部件保持在第一模具部件上。可以看出第三模具部件的区域80A和80B会在成形塑料部件上形成两个开口。“芯体背衬”(52)已缩回到芯体模具部件中以形成第二成型材料的流体通道(84)。通常还具有成型于内部的流体通道(如图6所示并在下文中进一步描述)，其将主注射点连接到内部片材边缘位置和如图所示围绕开口提供材料流的成型于内部的流体通道(84)，以及内部片材边缘上。
可从图4中所示模具构造的左侧以及下文中进一步的描述可以看出，对于第二边缘覆盖部件而言，根据本发明所优选地使用的部件/模具设计在开口腔体(88)处采用不均匀的厚度，这导致形成的部件壁具有不均匀的厚度。这样提供了作为“导流器”的较大横截面流体区域(用具有尺寸X和Y的附图标记83表示)和较小的片材边缘腔体部分(用具有尺寸X′和Y′的附图标记82表示)。以这种方式，注射熔融塑料首先大致周向地围绕片材工件的周长流动，但从周围片材边缘/分界面移除以填充大部分腔体空间。已经发现，为了获得这些益处并减少下文所述的片材“脱模”，导流器(X乘以Y)的横剖面积需要比腔体区域在片材边缘腔体处和其上的面积(X′乘以Y′)至少大10％。
在图4中，还表示了成型在第一部件内的“限流器”(22)，为了图示的目的，只成型在右侧。随着熔融树脂进入片材周围边缘区域，限流器可用于进一步缩小并限制熔融树脂的流道。如下文所述，“限流器”产生导流效果，并首先沿着通道(83′)引导第二注射成型材料，然后越过该限制以相对于片材表面平面更为垂直的方向进入边缘腔体区域(82′)并流至片材顶部。由于熔融塑料的主体沿大致平行的方向在腔体(83′)的导流器或主流体通道内流动，因此需要导流器在片材边缘腔体内相对于片材的高度足够高，以便保护片材避免受到流体和剪切力的影响。以这种方式，片材边缘腔体(图4中的82′)中的塑料流动力将不会使片材从基片分离或分层和/或在内部使片材本身分层。
图4中所示的模具还构造成以基本垂直于冲击表面(23)的方向，从位于第一部件背面上的成型于内部的流体通道(84)围绕开口流入到内部片材边缘区域。模具部件(80)还设计为符合并紧密地靠着片材表面装配和/或优选地在第二部件腔体区域和片材表面区域之间设有“挤压肋”(81)，以防止任何第二成型材料“喷溅”到目标腔体区域外部，并避免形成位于片材和第二腔体(在成形工件的片材表面上)之间的层或工件，以及避免在当部件从模具中移除时在片材表面产生表面裂纹。
图5是在第二成型步骤过程中以及在第二基片部件塑料材料注射后，模具构造的截面图。可以看出，第二部件材料(30)已经注射，填充到全部流体通道内，且如图中30A所示，在周围边缘区域覆盖并固定片材，如图中30B所示，在内部边缘区域覆盖并固定片材。
根据本发明的塑料制品可以利用已知的多部件成型工艺预制。一种优选的多部件成型工艺(也称为双点注射成型(two-shot injectionmolding))通常通过制备第一成型部件(“第一点(shot)”)来完成，第一成型部件具有在至少两个模具部件(通常称为“芯体”和“腔体”)之间的粘结或分层片材表面工件，将成型的第一部件或中间件留在其中一个模具部件(“第一模具部件”)中(或其上)，然后(a)在至少一个不同的模具部件上移动，(b)将第一模具部件移动到与另一个模具部件相对的位置，或(c)在模具内使用滑动或可移动部件以提供另一个腔体。以这种方式，形成与期望的成型于其上的边缘覆盖部件相对应的第二腔体，并用期望的塑料材料填充。
一种可选的多部件成型工艺(也称为嵌入注射成型)通常通过以下步骤完成首先成型第一成型部件或中间件(“第一点”)，第一成型部件在一套组模具部件中具有粘结或分层片材表面工件，移除中间件并将其传送到第二套模具部件中，用于注射成型第二部件。第二模具设计成使其按照需求与第一注射成型部件接触，以形成与期望的成型于其上的边缘覆盖部件相对应的腔体。
如上文所述，第一或基片部件可以通过常用的公知成型技术来预制，该公知成型技术适于提供所需的具有定位恰当且粘结充分的片材表面工件的塑料基片或底部部件。优选的成型工艺为通过准备预切割片材工件的注射成型，该工件在注射成型过程中可以在注射成型工件内恰当定位并充分固定到内部模具表面。在注射成型步骤中，熔融塑料注射入模具，填充模具，使片材工件与模具形状一致，同时将片材工件层叠或粘结到塑料上。如上所述，片材工件具有粘结剂和背衬层，背衬层保护粘结剂并便于粘结/层叠至基片部件上的步骤或工艺。其它用于形成基片和/或粘附片材的合适方法包括压力成型，高频(RF)焊接，超声焊接，热成型，注射压力成型，气体辅助注射成型，结构发泡注射成型，微发泡成型工艺，层状注射成型，水注射成型，外部气体成型，剪切控制定向成型，和气体反作用压力注射成型。
也可以类似地采用热固性塑料利用用于反应注射成型或树脂转化成型的已知工艺准备片材层叠塑料基片部件。
如果合适，任何模具部件的模具表面可以具有任何已知的表面抛光纹理，这种表面抛光纹理用于片材表面工件的暴露部分(取决于所采用的片材类型)，塑料材料暴露部分的外观或纹理，或者为下面粘附或粘贴片材表面工件或成型于其上的边缘覆盖部件提供期望的表面。然后，在注射步骤中，塑料进入模具，填充模具，使片材工件与模具形状一致并使片材或基片材料表面具有模具表面/纹理。
通常，第一基片部件可以由范围很宽的塑料材料准备，包括诸如聚氨酯，环氧树脂或热固性硅树脂的热固性塑料和诸如聚碳酸酯(“PC”)，ABS，聚丙烯(“PP”)，耐冲击性聚苯乙烯(“HIPS”)，聚乙烯(“PE”)，聚酯，聚缩醛，热塑形弹性体，热塑形聚氨酯(“TPU”)，尼龙，离子交联聚合物(例如，Surlyn)，聚氯乙烯(“PVC”)的热塑性塑料，并包括这些热固性塑料中两种或多种的混合物，例如PC和ABS。这些材料可以包含颜料，添加剂和/或填料，这些颜料，添加剂和/或填料有利于任何所需成本和/或诸如表面外观，抗引燃性，模量，韧性和电磁干扰屏蔽的性能特征。第一塑料基片部件的塑料材料可以与第二边缘覆盖部件所采用的材料一样或不同，从而可以在最终的成型制品准备完后，不容易与第二部件区分，或者可以不与第二部件混淆。这取决于两个塑料材料之间是否有可见的边界。
通常，与第一基片部件一样，成型于其上的边缘覆盖部件，可适用的，可以由范围很宽的塑料材料准备，包括诸如聚氨酯，环氧树脂或热固性硅树脂的热固性塑料和诸如聚碳酸酯(“PC”)，ABS，聚丙烯(“PP”)，耐冲击性聚苯乙烯(“HIPS”)，聚乙烯(“PE”)，聚酯，聚缩醛，热塑形弹性体，热塑形聚氨酯(“TPU”)，尼龙，离子交联聚合物(例如，Surlyn)，聚氯乙烯(“PVC”)的热塑性塑料，并包括这些热固性塑料中两种或多种的混合物，例如PC和ABS。这些材料可以包含颜料，添加剂和/或填料，这些颜料，添加剂和/或填料有利于任何所需成本和/或诸如表面外观，抗引燃性，模量，韧性和电磁干扰屏蔽的性能特征。第二部件材料的选择取决于获得与第一部件期望的粘合和具有期望加工性能和最终部件外观及性能的片材。
通常，成型于其上的边缘覆盖部件的尺寸(如图5中的尺寸m、n和p所示)将取决于成型部件设计及片材工件可以切割和位于第一部件上的紧密和准确性程度。为了补偿(且更一致地提供理想的边缘，如果有的话)片材工件尺寸较大的可变性，片材边缘切割的不规律性，和/或片材工件在模具中位置的可变性，可能需要较长的平均覆盖尺寸，如图5中的尺寸m所示(也就是说，覆盖靠近边缘的较大片材区域)。通常，对于大多数片材类型和成型部件设计，平均覆盖间距需要至少为0.1毫米(mm)，优选地至少为0.2mm，更优选地至少为0.3mm，且最优选地至少为0.5mm。还应该注意，对于特定的期望部件美感，例如标识成型在片材表面边缘或类似物上，可以采用变化和/或显著的较大覆盖间距。在这种情况下，这种美观表面的覆盖间距显然不用于“计算”平均覆盖间距，只有设计或目标覆盖间距对于单独边缘覆盖的覆盖区域是目标。
边缘覆盖部件(如图5中的尺寸n和p所示)覆盖层的厚度由成型部件的期望尺寸(例如，“薄”)和综合设计决定。其中期望较厚的覆盖层，这可以通过提供用于较大体积导流器的正确尺寸的能力实现，因为通常需要导流腔或通道的体积大于边缘覆盖腔(该腔体提供部件的覆盖间距和厚度)的体积。通常，对于大多数片材类型和成型部件设计，平均边缘覆盖层的厚度需要至少为0.2毫米(mm)，优选地至少为0.3mm，更优选地至少为0.5mm，且最优选地至少为0.7mm。还应该注意，对于特定的期望部件美感，例如成型于其上的标识或类似物的边缘覆盖物，可以采用变化和/或显著的较大厚度。与上面所述的覆盖间距一样，在这种情况下，这种美观表面的厚度显然不用于“计算”平均厚度，只有设计或目标厚度对于单独边缘覆盖的覆盖层区域是目标。
第二或边缘覆盖部件在成型方法(与使用粘结剂或坚固件相反)中提供或施加到在期望表面位置上具有热塑性熔融粘合的第一成型部件(具有充分粘结或层叠的片材表面工件)上。用于制造根据本发明成型部件的合适成型方法包括注射成型，压力成型，反应注射成型(“RIM”)，高频(RF)焊接，超声焊接，热成型，注射压力成型，气体辅助注射成型，结构发泡注射成型，微发泡成型工艺，层状注射成型，水注射成型，外部气体成型，剪切控制定向成型，和气体反作用压力注射成型。优选地在“双点”成型方法中提供作为第二注射或第二点或者在嵌入注射方法中提供作为第二步骤的注射成型，均如上所述。在“双点”成型方法中提供作为第二注射的第二部件或点时，带有粘结片材工件的第一部件保持在一个模具部件中或其上，然后通过下列方法提供用于第二点(shot)的腔体，即(a)在至少一个不同的模具部件上移动，(b)将第一模具部件移动到与另一个模具部件相对的位置，或(c)在模具内使用滑动或可移动部件以提供另一个腔体。
可选择地，嵌入注射成型方法，具有粘结或分层片材表面工件的第一成型部件在一套组模具部件中准备，移除，并传送到第二模具中，用于注射成型第二部件。第二模具设计成使其按照需求与第一注射成型部件接触，以形成与期望的成型于其上的边缘覆盖部件相对应的腔体。
在每一这样的情况中，其中第二部件在注射成型步骤中以商业上期望的高注射速度和压力添加，第一部件，模具和添加第二部件的工具必须设计成减少或消除“脱模(stripping)”和“隧道(tunneling)”。“脱模”是熔融树脂穿过片材边缘下方，以及对于片材在该成型步骤中从第一部件分离的趋势，特别是当第二注射材料平行于片材边缘流动，且以充分高的速率流动，接触边缘/分型面。“隧道”是当流动树脂将片材从第一成型基片抬升分离和/或分离/分层片材本身时，在片材下方或穿过片材形成“隧道”，当流体前部接触片材边缘的较厚和/或未支撑区域时，其中片材边缘大致延伸入第二注射材料的流体前方，尤其是当片材边缘与大部分垂直方向接触时。一些片材材料加剧了该问题，当在形成第一部件后，它们在拆除第一模腔后，在厚度上延伸和/或在第二成型步骤中受压的情况下在长度上延伸。这种延伸会造成片材延伸(未支撑)入用于第二成型的流道中。如果在成型基片部件前嵌入模具的片材边缘未达到模具边缘，则其稍微有助于避免这些类型的问题，且在边缘覆盖部件模制于其上前，来自于基片部件的塑料形成中间部件的最外侧边缘。
从而，在注射入模腔时，第二部件塑料材料的流动需要正确地导向和控制，使其在片材和第一部件之间的边界或分界区域处流过并覆盖片材的周围和/或内部边缘。第二部件的注射速率和压力明显地需要优化，并尽可能地高以提供模具填充，部件美观和成型循环时间的正确组合。同时地，片材表面工件必须正确地确定尺寸，切割和相对于第二材料流前方定位，已进一步避免这些问题。
为了有助于在第二注射成型步骤中减少或消除这些情况，设计了新型的模具和部件设计及设计的组合，以降低平行流动塑料材料在高流速下超过或接近片材边缘/分界的可能性。正常热塑性部件设计需要部件或部件壁标定厚度大致均匀。这样做使填充整个部件的塑料材料均匀。否则，熔融注射塑料将优选地流入流动阻力较小的大区域中。相反，根据本发明设计和优选采用的部件/模具设计采用不均匀的壁厚，以提供用作“导流器”的较大流动横截面积或提供导流效果。导流通道如图4的通道83(具有尺寸X和Y)所示，以及片材边缘处相应较小的流动横截面积(称为片材边缘腔体，并如图4中具有尺寸X′和Y′的通道82所示)。导流器或导流效果以这样的方式设计并提供，即第二注射材料首先从注射口流入腔体，并优选地趋向沿着并通过主流道或导流器流动，且不需要首先进入片材边缘腔体区域。以这种方式，注射熔融塑料的主流体前方平行流至片材边缘/分界，但从片材边缘/分界流出，以填充大部分腔体空间。塑料不首先流入片材边缘腔体区域或流过或与片材边缘/分界接触，但更加逐渐地和/或以非平行角流入下部空间片材边缘腔体区域，以较小的平行流动剪切力覆盖片材边缘。优选地，该流动以减小的速度和/或以更接近于垂直于边缘的非平行方向朝向边缘/分界，该非平行方向相对于分界优选地处于20度至90度之间。这减小或消除了由于平行和/或高速率流过分界导致的片材脱模，隧道或其它混乱或移动。如果采用导流通道，为了获得这些益处并减少片材“脱模”，则导流器的横截面积需要比腔体区域的横截面积至少大10％，该腔体区域提供覆盖片材边缘区域的边缘覆盖部件。
另一种有效地提供导流器效应的方法是形成“限流器”，随着熔融树脂从主流道进入片材边缘区域(周围或内部)，限流器缩小并限制熔融树脂的流道。优选地，限流器通过第一成型基片部件提供，第一成型基片部件作为在合适位置成型于内部或成型于其上的肋或轮廓，如图3，4和5中部件(22)所示。当采用在第一部件成型和第一模腔移除/改变后延伸的片材时，限流器工艺特别有利。由于其延伸，片材边缘可以不用良好地粘结到第一部件上和/或在某些点松动。然后限流器产生导流效应，并首先沿着通道(如图4中的83′所示)引导第二注射成型材料，然后以更为垂直的方向进入边缘腔体区域(如图4中的82′所示)并流至片材顶部。限流器应该位于片材边缘/分界附近，通常处于大约4毫米(mm)内。需要导流器在片材边缘腔体内相对于片材的高度足够高，以在熔融塑料的主体沿大致平行的方向在腔体(图4中的83′)的导流器或主流体通道区域内流动时，保护片材避免受到流体和剪切力的影响。以这种方式，片材边缘腔体(图4中的82′)中的塑料流动力将不会从使片材从基片分离或分层和/或在内部使片材本身分层。通常需要限流器足够高，以将熔融塑料流充分地转移流过片材边缘，优选地限流器高于腔体片材边缘区域的片材高度。
另一种消除片材从第一成型上脱模的方式是结合一种腔体设计，该腔体设计将注射第二材料流大致垂直地引导偏离朝向模具上的冲击表面，并在片材周围朝向片材表面(与流动相反并以大致共平面的方向流至片材上)。这种设计采用在流道中具有至少一个锐角的流道/腔体，造成注射熔融第二材料在接触片材表面前接触对着片材表面(即，冲击表面)的模具壁，然后以不使其从第一基片部件上受迫或脱离离开的方式流过片材边缘。这如图4和5中所示，其中模具冲击面用(23)表示。
多部件成型需要第二模腔在第二部件成型以前和过程中，与前部美观表面片材接触。在成型第二部件过程中，需要正确的措施以避免涉及片材表面纹理粉碎性变形的问题，和防止第二材料在目标第二腔体区域外部“喷溅”或“产生隧道”。“喷溅”会导致形成位于片材上的第二塑料材料层或工件，而“隧道”使得塑料材料在片材下流动或流过片材自身。当部件从模具中移除时，全部效果都会产生问题并在片材表面上形成表面缺陷。必须采用特殊的设计工艺，其使片材表面的缺陷最少。在这点上，第二模腔表面应该设计成足够紧凑，优选地将片材表面区域紧紧地压缩或挤压至第二成型注射不会在腔体/片材分界面之间喷溅塑料材料的点，但不会使破坏性地压坏片材。已经发现，该腔体表面优选地将片材至少压缩回或挤压回至其已经在初始腔体中受成型压力压缩的厚度，这取决于第二成型材料的粘度和注射压力。
另一种使这种飞溅或隧道最少的优选设计工艺是所谓的“挤压肋”，如图4和5中的(81)所示。在本发明的该实施例中，第二部件模腔(80)应该设计成使得在片材边缘区域或附近具有突起或肋，且始终围绕片材表面边缘，其中片材表面边缘被边缘覆盖部件覆盖。取决于片材的性质，该肋将片材表面区域紧紧地挤压或压缩至第二成型注射不会在腔体/片材分界面之间喷溅塑料材料的点，并可以降低剩余片材表面需要压缩或挤压的程度。该挤压肋在图4和5中用(81)表示。第二腔体“挤压肋”不应该切割片材，但应该充分压缩或挤压片材，这取决于诸如片材，第一和第二成型材料的系统部件的性质及第二成型条件。优选地该挤压肋将片材压至下层基片塑料表面附近。
在本发明的另一个实施例中，其中第二边缘覆盖部件需要覆盖围绕部件片材覆盖表面中多个开口的片材边缘，且期望使模具部件中的注射孔或口最小，用于将第二塑料材料输送至全部或部分围绕开口的片材边缘的流道优选地位于第一基片部件中，在背面或与片材表面侧相对的一侧。这样特别有利的是，第二材料流过这些流道的流动可以非常容易地被引导对着冲击面，并在其从片材表面平面的后方朝向外部时，在片材边缘上。被导向成型于其中的流道在图4和5中由(84)表示。
在可选实施例中，第二边缘覆盖部件可以提供到第一部件和采用其它已知工艺的片材边缘上。采用压力成型工艺，片材工件边缘可以通过产生腔体和提供热固性或热塑性材料来覆盖。热固性或热塑形塑料也可以类似地采用用于反应注射成型的已知工艺，用于准备第二边缘覆盖部件。采用超声焊接工艺，通过使用超声波能量加热接触面或区域，将第二部件成型于其上。通过将片材置于热成型模具中，然后将塑料片材加热至熔化和成型温度，然后在嵌入片材上成型塑料片，边缘覆盖部件可以在热成型工艺中成型于其上。
实施例1一个根据本发明的部件如图1中所示，大致设计并制造成如上所述。片材为大约0.05毫米厚的铝片，且其具有一层共聚酰胺基粘合膜(大约50克每立方米)粘结层和大约0.18毫米厚的ABS膜背衬。铝层和粘结层及背衬层在平板式层合机上通过热叠片结构粘合在一起，该层合机具有大约处于120摄氏度的加热板，并提供可见的层粘结。产生的叠片结构预切割成用于嵌入模腔的期望尺寸和形状，使得铝片材料不到达空模腔端部或边缘处，并留出用于第一注射树脂流过铝片材料边缘及其附近的大约0.75mm的间隙。预制工件嵌入注射模具上腔体和芯体之间的预定位置。用于成为部件可见外表面的铝片表面对着腔体布置，并用单面胶带固定在合适位置上。第一注射成型材料，PC/ABS混合物注射入模具中，与ABS膜背衬接触。注射成型热塑性，PC/ABS混合物的流动向铝片的背面提供压力，该压力足以使铝片形成包括任何期望几何效果的腔体表面形状，例如浮雕标识或类似物。该热塑性PC/ABS混合物粘附到位于铝片背侧的ABS膜上，且该步骤提供具有粘附铝片工件的塑料基片部件和周围边缘，其中铝片工件形成部件表面区域的一部分，且周围边缘基本上嵌在注射塑料中。
然后该注射模具开模，将第一注射成型部件留在注射模具的芯体侧上。然后将用于注射模具的芯体侧旋转到第二位置。第二注射模腔关闭到第一注射成型部件上，并提供将提供重复成型边缘覆盖物的模腔。关闭的模具具有(a)接触并压缩铝片表面区域的表面，使得铝片表面在模腔和芯体之间压缩，和(b)使铝片边缘暴露在用于边缘覆盖部件流动和成型的腔体中的表面。
为了形成边缘覆盖部件，而没有由于注射树脂直接对着铝片周围边缘的高压及剪切流引起的问题，第二模具设计成具有如图2中所示的导流腔和体积较小的边缘腔体，且在图4中模具构造左侧上完全围绕铝片周围边缘。对于覆盖在铝片边缘上的边缘覆盖部件来说，根据边缘变化的目标覆盖距离，平均大约为2毫米。覆盖层的目标厚度也根据边缘变化，且平均大约为1毫米。
第二热塑性塑料，TPU，注射入模具中，覆盖并密封铝片边缘区域。当该部件从模具中移除时，产生具有良好固定和密封铝表面区域的美观成品部件。具有TPU表面层的边缘覆盖区域具有期望的较软触感。
当从模具中移除时，通过将成品部件放在受控环境腔中检测金属片材的粘合。腔体中的温度尽快地从-40摄氏度变至80摄氏度。在200次从-40摄氏度变至80摄氏度的循环后，移除并检查样品。
如果铝片材没有从基片上明显的分离或分层，也没有表面气泡或表面缺陷，则表面外观和边缘覆盖物观察和检测为可接受。
铝片的粘附也可以用90度剥离检测程序评估。剥离粘附检测样件准备如下。为了防止注射塑料基片与铝片完全粘结，并提供可以剥离并连接到剥离检测设备的小突起，叠片结构(铝/粘结/ABS膜)的背侧粘在一个边缘上，宽度大约为1英寸(25.4mm)。将铝叠片结构置于模具中，并将塑料材料注射在叠片结构上。将检测样件从模具中移除，并切割成1英寸(25.4mm)宽，5英寸(127mm)长的指定样件。然后用这些检测样件模拟根据ASTM D-429方法B获得的样件。铝边缘从粘结区域上剥离，并根据ASTM D-429方法B在可移动工作台上以90度从固定塑料基片上拉离。使用装备有MTS软件的拉伸强度试验机。采用可移动固定设备，以允许样件在90度角被拉离。拉开材料或破坏层叠结构所需的力以磅/线性英寸纪录。
结果总结如下表。这表示具有塑料基片和铝片表面区域的注射成型塑料部件根据本发明所准备，其中铝片均匀地与塑料基片保持一致并粘附到塑料基片上，且边缘以非常有效和美观的方式固定。部件制造成具有良好的外观，精密的尺寸，较窄的部件横截面和稳定，固定的边缘覆盖物。在初始实验中，发现如果粘合剂直接暴露在注射成型聚合物熔体下，而没有保护背衬层(ABS膜)时，由于粘合剂退化和/或移动，导致较差的粘合和分层。
实施例2一个根据本发明的部件如图1中所示，大致设计并制造成如图1-5中所示及上文所述。片材为大约0.5毫米厚的木质薄板，且具有根据实施例1的共聚酰胺基粘合层和大约0.18毫米厚的ABS膜背衬，通过如实施例1所述的热叠片结构粘合。将产生的叠片结构预切割成期望尺寸和形状，使得将木质薄板嵌入注射模上腔体和芯体之间的预定位置时，不到达空模腔端部或边缘处，并留出大约0.75mm的间隙，以被塑料基片材料填充。木质薄板外表面对着腔体布置，并用单面胶带固定在合适位置上。第一注射成型材料，PC/ABS混合物注射入模具中，与ABS膜背衬接触。注射成型热塑性，PC/ABS混合物的流动向木质薄板的背面提供压力，该压力足以使木质薄板形成腔体表面形状并提供浮雕标识区域。该热塑性PC/ABS混合物粘附到位于木质薄板背侧的ABS膜上，且该步骤提供具有粘附木质薄板的塑料基片部件，其中木质薄板具有周围边缘和表面区域。
然后该注射模具开模，将第一注射成型部件留在注射模具的芯体侧上。然后将用于注射模具的芯体侧旋转到第二位置。第二注射模腔关闭到第一注射成型部件上，并提供模腔。关闭的模具具有(a)接触并压缩木质薄板表面区域的表面，使得木质薄板表面在模腔和芯体之间压缩，和(b)使木质薄板边缘暴露在边缘覆盖部件流动和成型的腔体中的表面。
第二模具设计成具有在图4中模具构造左侧中(83)所示的导流腔和体积较小的边缘腔体，且完全围绕木质薄板周围边缘。被引导的第二部件材料流从腔道(83)的材料流向上对着第二模腔的表面流动并大致流至木质薄板顶部和从大致垂直于木质薄板平面的方向流向边缘。边缘覆盖材料以这种方式覆盖木质薄板边缘的流动使在木质薄板边缘的这些区域中，木质薄板的脱模最少或消除。对于覆盖在木质薄板边缘上的边缘覆盖部件来说，根据边缘变化的目标覆盖距离，平均大约为2毫米。覆盖层的目标厚度也根据边缘变化，且平均大约为1毫米。
第二热塑性塑料，TPU，注射入模具中，覆盖并密封木质薄板边缘区域。当该部件从模具中移除时，产生具有良好固定和密封木质薄板表面区域的美观成品部件。具有TPU表面层的边缘覆盖区域具有期望的较软触感。
当从模具中移除时，通过将成品部件放在受控环境腔中检测金属片材的粘合。腔体中的温度尽快地从-40摄氏度变至80摄氏度。在200次从-40摄氏度变至80摄氏度的循环后，移除并检查样品。
如果木质薄板没有从基片上明显的分离或分层，也没有表面气泡或表面缺陷，则表面外观和边缘覆盖物观察和检测为可接受。
木质薄板的粘附也可以用90度剥离检测程序评估。剥离粘附检测样件准备如下。为了防止注射塑料基片与木质薄板完全粘结，并提供可以剥离并连接到剥离检测设备的小突起，叠片结构(木材/粘结/ABS膜)的背侧粘在一个边缘上，宽度大约为1英寸(25.4mm)。将木材叠片结构置于模具中，并将塑料材料注射在叠片结构上。将检测样件从模具中移除，并切割成1英寸(25.4mm)宽，5英寸(127mm)长的指定样件。然后用这些检测样件模拟根据ASTM D-429方法B获得的样件。木板边缘从粘结区域上剥离，并根据ASTM D-429方法B在可移动工作台上以90度从固定塑料基片上拉离。使用装备有MTS软件的拉伸强度试验机。采用可移动固定设备，以允许样件在90度角被拉离。拉开材料或破坏层叠结构所需的力以磅/线性英寸纪录。
结果总结如下表。这表示具有塑料基片和木质薄板表面区域的注射成型塑料部件根据本发明而准备，其中木质薄板均匀地与塑料基片保持一致并粘附到塑料基片上，且边缘以非常有效和美观的方式固定。部件制造成具有良好的外观，精密的尺寸，较窄的部件横截面和稳定，固定的边缘覆盖物。
权利要求
1.一种成型塑料制品，具有一个带有粘附片材表面工件的塑料基片部件，其中片材边缘的至少一部分以及该边缘附近的片材表面区域由一个成型于其上的塑料边缘覆盖部件覆盖，且该片材是选自金属、木材或基于木材的纸制产品的薄半刚性片材。
2.根据权利要求1所述的成型塑料制品，其中所述粘附片材表面工件为薄金属片或箔。
3.根据权利要求1所述的成型塑料制品，其中所述粘附片材表面工件为薄木片或薄板。
4.根据权利要求1所述的成型塑料制品，其中所述片材是一个层叠结构，所述层叠结构包括片材、内部粘结层和位于该片材层相对的表面上的保护背衬层，所述背衬层粘结或者粘附到基片塑料上，并在成型步骤中保护粘结层。
5.根据权利要求4所述的成型塑料制品，其中所述粘结层为聚酰胺粘合剂。
6.根据权利要求1所述的成型塑料制品，其中所述片材具有成型于其上的连续塑料基片部件，所述塑料基片部件还为片材的至少一部分厚度提供保护性边缘厚度覆盖物。
7.一种用于制备具有片材表面工件的成型塑料制品的方法，包括下列步骤(a)为模腔提供预切割的片材表面工件(b)在第一成型步骤中，成型具有粘附片材工件的基片塑料组件，其中所述粘附片材工件具有边缘和表面区域；(c)在第二成型步骤中，成型边缘覆盖部件，该边缘覆盖部件覆盖片材的至少一部分边缘以及在所述边缘附近但不是位于制品表面区域的片材表面区域。
8.根据权利要求7所述的方法，其中在第一成型步骤中，所述预切割的片材表面工件在该成型步骤中粘附到连续塑料基片上，并提供边缘厚度覆盖物，所述边缘厚度覆盖物覆盖片材周围边缘的至少一部分厚度。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述成型于其上的边缘覆盖部件被直接提供给具有从第一成型步骤产生带有粘附片材的基片塑料部件，而没有中间整理，修剪或加工。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述片材为层叠结构，所述层叠结构包括片材、内部粘结层和位于该片材层相对的表面上的保护背衬层，该背衬层粘结或者粘附到基片塑料上，并在成型步骤中保护粘结层。
11.根据权利要求7所述的方法，其中所述第二成型步骤采用一种导流器效果，该导流器效果具有(a)用于边缘覆盖塑料部件材料的主导流腔，该主导流腔大致围绕周围片材边缘区域并位于周围片材边缘区域外侧，和(b)片材边缘腔，其接收沿大致不平行于片材周围边缘的方向上的边缘覆盖材料流。
12.一种用于制备具有片材表面工件的成型塑料制品的方法，包括下列步骤(a)为模腔提供预切割的片材表面工件(b)在成型步骤中，在片材上成型基片塑料组件；其中片材为层叠结构，所述层叠结构包括由薄半刚性片材制成的前表面相对层，其中所述薄半刚性片材选自金属、木材或基于木材的纸制产品，内部粘结层和位于与该片材层相对的表面上的保护背衬层，该背衬层连结或者粘附到基片塑料上，并在成型步骤中保护粘结层。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述粘结层为聚酰胺粘合剂。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述外部保护背衬层材料与基片塑料一样或与基片塑料粘合。
全文摘要
本发明提供了一种具有半刚性片材(10)表面区域的塑料部件，例如半刚性片材为金属、木材或基于木材的纸制产品，还提供了一种片材边缘由第二塑料部件(30)覆盖的新型方法，其中第二塑料部件粘附到片材(10)和第一塑料材料(20)上。第一塑料基片部件(20)用粘附片材表面区域制备，然后片材(10)的边缘(19)由第二成型于其上的塑料边缘覆盖部件(39)覆盖。优选的片材层叠结构还具有保护内部粘结层的背衬层。第二成型于其上的边缘覆盖部件(30)覆盖片材边缘(18)，以提供美观的表面。这种构造产生更耐用的片材边缘覆盖物，并消除片材(10)在使用过程中从成型部件上剥离的趋势。
文档编号B29K63/00GK1914016SQ200580003663
公开日2007年2月14日 申请日期2005年1月13日 优先权日2004年1月29日
发明者V·瓦尼, M·E·胡斯, E·L·马奇班克斯, C·E·彼得森, T·E·范科内 申请人:陶氏环球技术公司