专利名称：用来生产多层式零件的方法
技术领域：
本发明涉及一种用来生产多层式零件的方法，该多层式零件包括 模制的芯和由柔性聚氨酯表层或由柔性整体表皮聚氨酯泡沫层形成的
柔性聚氨酯层。所述芯本身包括由具有高于60的肖氏A级硬度的基 底材料制成的模制基底层。柔性聚氨酯层具有高于400 kg/ii^并且优 选地高于500 kg/i^的平均密度。方法包括以下步骤提供具有至少 第一和第二模部分的模，该第一和第二模部分可彼此相对移动，以打
开和闭合模；在模内部设置模制芯，从而当模被闭合时，在芯的表面
与模的内壁之间存在间隙；将聚氨酯反应混合物引入芯的表面与模的
内壁之间的所述间隙中，以用聚氨酯反应混合物包覆模制芯表面的至
少第一区域；使聚氨酯反应混合物在所述间隙中固化，以在其中产生 柔性聚氨酯层；及打开模和移开生产的多层式零件。
背景技术：
多层式零件可以特别地是用于汽车工业的内装饰零件，所述内装 饰零件包括柔性表层或柔性整体表皮泡沫层和按照三维形状模制的、 作为芯的刚性基底层。较大内装饰零件通常通过将预制基底层定位在
第一模部分上和将预制表皮层定位在第二模部分上，并通过将聚氨酯 背泡沫系统(backfoam system )施加在基底与表层之间来生产。这种 方式是将表层粘贴到基底层上，并且柔软感由背泡沫层提供。聚氨酯 表层可通过将聚氨酯反应混合物喷洒在模表面上来生产，例如像 EP-B-0 379 246中描述的那样。为了密封背泡沫模的空腔，可将基底 层压靠弹性表层，如在WO 2005/021230中^^开的那样。
用于生产较小装饰零件时，上述背泡沫系统十分昂贵，并且涉及 较高废品率(例如由于制得的零件中的可见缺陷，比如在背起泡过程
7期间产生的空气气泡，该空气气泡在老化之后可能变得可见)。在实际
中，柔性聚氨酯表层因此通常，更特别地是根据所谓的ROM(反应 包覆模制)法模制用于直接覆盖在基底层上的小零件。在已知ROM 法中，将刚性基底或芯定位到下部模部分上，更特别地定位到被设置 于下部模部分中的沟槽中的柔性密封件上，并且在上部模部分已下落 到下部模部分的顶部上之后，将聚氨酯反应混合物注入闭合模空腔中， 以覆盖由密封件限定的芯的表面区域。
US 7 014 2087>开了一种用来生产车辆内部装饰面板，更特别地 说是仪表面板的气嚢覆盖部分的方法，其中结构芯层用热塑性弹性体 或可选择地用聚氨酯表皮材料来包覆模制。在仪表面板的气嚢覆盖部 分中，芯层包括倚靠着比较柔性的铰接材料板的背面模制而成的热塑 性基底层。铰接材料优选地由热塑性弹性体形成。为了增加铰接材料 的抗拉强度，将尼龙或聚酯丝的织物(scrim)嵌在其中。通过使用用 作外层的表皮材料使仪表面板在触摸时显得柔软而光滑。所述表皮材 料与基底相比， 一般地说，具有触摸柔软感。
上述ROM法的缺点是，尽管聚氨酯表皮材料可以提供比刚性基 底更好的触摸柔软感，但它不提供借助在基底层与表层之间有柔性或 半柔性背泡沫层的存在可得到的那种理想的柔软度。
另外的缺点是，在ROM模中要配置的柔性密封件会造成多个问 题。首先，由于刚性基底定位在密封件的顶部上，所以密封件决定基 底在模中的位置，并因此决定基底的表面与模的内表面之间的间隙的 宽度，或者换句话说，决定柔性表层的厚度。由于密封沟槽的深度公 差(实际上，+/-0.1mm)和密封件的总高度公差(实际上+M).4mm: 包括密封件本体的和伸出的密封唇的公差)，表皮的厚度可以有显著地 变化(在最坏情况下，+/-0.5 mm或1 mm的总波动)，特别是相对于 例如表皮的平均厚度为1.2 mm至1.4 mm而言，表层越薄，表面缺陷， 如空气气泡变得越明显。此外，当装饰零件以后被集成在汽车内部中 (例如，在仪表面板中)时，由于这些表皮厚度的变化将使过渡区不 平齐。这导致废品。密封件的另一个问题是，它被人工切断并且被人工定位在密封沟槽中。除了进行这些工作需要时间之外，这种人工处
置会使密封效率极大地波动太长的密封件将使基底额外向上突出， 太短的密封件将使密封沟槽被活性聚氨酯材料污染，这种污染当然必 须避免，因为要浪费时间清理模。
为了在基底上得到由ROM法模制的大体无飞边的聚氨酯层而不 必在模中装设密封件，US 2004/0108614公开提供带有凸出的、连续曲 折的脊的基底，该脊在基底与上部模部分之间形成密封。这种已知法 的缺点是，为了达到要求的密封功能，基底必须由呈现适当可压缩性 和可变形性的材料制成。因而这种方法可用来例如生产用于在US 2004/0108614中所一&开的机动车辆的隔音系统，但不能用于生产其它 车辆的较刚硬或自支撑的内装饰零件。
发明内容
本发明的目的因此是，提供一种用来生产多层式零件的新方法， 其中聚氨酯表层用ROM法制作到包括基底层的芯上，该方法能够达 到像通过背泡沫层可得到的那种较软感觉，并且/或者该方法能够消除 上述涉及R O M法中所要求的密封件的问题。
为了实现这个目的，根据本发明的方法的特征在于，芯包括基底 层和至少 一个较软模制件，所述芯用聚氨酯反应混合物进行过渡模制 以产生柔性聚氨酯层，所述较软模制件被模制到基底层上，或者将基 底层模制到较软模制零件上，或者使基底层和模制的较软零件彼此紧 贴着模制。所述较软模制零件由具有低于60的肖氏A级硬度的较软 材料制成，并且形成芯表面的第二区域。
根据本发明的方法，在笫 一 实施例中通过将芯的模制的较软零件 或模制的较软零件之一设置在基底层的这样一个部位，即芯表面的第 一区域与模制表面的第二区域相重叠的位置，以使较软材料在重叠区 域中的基底层与柔性聚氨酯层之间形成较软层，从而能够达到通过背 泡沫层可以得到的那种较软的感觉，所述芯表面的第 一 区域就是用聚 氨酯反应混合物包覆模制而成的芯表面的区域，所述模制表面的第二区域就是由较软材料形成的区域。在第二实施例中，根据本发明的方 法通过将芯的较软模制零件、或较软模制零件的另一个设置在基底层 的这样一个部位，即较软材料至少部分地沿所述第一区域的边缘延伸， 同时通过把预制的模制芯定位在模中，这样，当所述聚氨酯反应混合
物被模制覆盖在芯表面的所述第 一 区域上时，较软材料与模的内壁相 接触以形成所述聚氨酯反应混合物的模制密封件，也能够解决上述密 封问题。
根据本发明的方法的重要优点是，生产除包括较硬基底材料之外 也包括较软材料的模制芯仅涉及比较低的附加费用，特别是当基底材 料和较软材料都是热塑性材料，以致可通过多元件模制法(例如，通
过所谓的2K注射模制、通过诸如压缩模制法之类的注射和低压模制 法的组合、或通过共-注射模制法)制成芯时。这些附加费用显著地小 于在辅助步骤中模制在基底层与柔性表层之间的背泡沫层的额外费 用。而且，在基底材料上设置具有密封功能的软材料的附加费用与人 工将密封件定位于模中的费用和这种人工操作法所产生的废品的费用 相比，是非常低的。
本发明的其它特点和优点由根据本发明的方法和多层式零件的一 些具体实施例的如下描述将变得显然。在如下描述中使用的参考号与 附图相关，附图中
图1示意表明在第一闭合模中模制基底层的步骤； 图2表明在第二闭合模中用较软材料包覆模制基底层以得到模制 芯的步骤；
图3表明在第三模中用聚氨酯反应混合物包覆模制芯以根据反应 包覆模制(ROM)法生产柔性聚氨酯表层的步骤；
图4示意表明用以上图中表明的方法得到的多层式零件；及 图5示意表明多层式零件的另一个实施例。
具体实施例方式
本发明涉及一种用来生产多层式零件，特别地说用于生产汽车的 内装饰零件的方法，并且涉及由该方法可得到的零件。内装饰零件通 常是比较小的装饰零件，如烟灰缸盖或水杯托架，尽管通过这种方法 也可生产较大的装饰零件。
图4和5示意表明通过根据本发明的方法可生产的多层式零件。 这个多层式零件包括相对地刚性的基底层1、两个较软的被模制零件， 即较软层2和密封件3、及柔性聚氨酯层4。在图4中，较软层2位于 基底层l的下凹部分中，从而较软层2的顶部表面大体与基底层1的 表面平齐，而在图5中，较软层2突出于基底层。
根据本发明，基底层1由具有高于60的肖氏A级硬度的基底材 料制成，而较软模制零件，即较软层2和密封件3，由具有低于60的 肖氏A级硬度的较软材料制成。较软层2和密封件3可由相同或不同 材料制成。
较软层2被模制到基底层1上，或者基底层1被模制到较软层上。 除其中较软层2被模制的方式外，密封件3也被模制到基底层1上， 或者基底层被模制到密封件上。可选择地，基底材料和较软材料可被 同时模制，特别地说是通过共注射模制法，从而使基底层l和较软模 制零件2、 3彼此贴紧模制。基底层l、较软层2及密封件3因而形成 由较软材料(或数种材料，如果密封件由与较软层不同的材料制成的 话)和基底材料模制的芯5。柔性聚氨酯层4覆盖芯表面的第 一 区域。 密封件3沿这个第一区域的边缘延伸，同时较软层2形成与第一区域 重叠的芯表面的第二区域，从而在重叠区域中，较软层2位于基底层 1与柔性聚氨酯层4之间以提供额外的柔软感觉。
基底层1比较刚硬，并且特别地具有根据ASTM D790测得的、 高于500MPa，优选地高于700 MPa的弯曲模量。尽管基底层可由热 固性材料，例如由优选地用玻璃纤维或用玻璃纤维织物增强的聚氨酯 材料制成，但基底优选地也可以是增强的特别地是由用玻璃纤维的热塑性材料制成。这种热塑性材料优选地从包括PC (聚碳酸酯)、ABS (丙烯腈丁二烯苯乙烯)和ABS混合物-特别地是PC/ABS、 SMA(苯 乙烯马来酐)、PPO(聚苯氧化物)、TPO(热塑性烯烃)，特别地PP (聚丙烯)、聚缩醛类，特别地POM (聚氧化甲烯)、尼龙、聚酯、丙 烯酸及聚砜等类中选择。柔性聚氨酯层4比较柔软，并且特别地具有 根据ASTM D790被测得的、低于100 MPa,优选地低于75 MPa，更 优选地低于55 MPa及最优选地低于40 MPa的弯曲模量。用来生产 柔性聚氨酯层的合适的反应混合物例如公开在EP-B-0 929 586中和在 WO 04/000905中，它们作为参考文献包括在这里。
在较软层2位于柔性聚氨酯层4与基底层l之间的区域中，柔性 聚氨酯层4优选地是平均厚度小于2.2 mm，优选地小于1.9 mm及更 优选地小于1.6 mm的柔性聚氨酯表层(它通常具有高于600 kg/m3的 平均密度)。以这种方式，当触摸多层式零件的外侧时，较软层2的柔 软度可被感觉到是最佳的。表层通常具有大于0.4 mm，优选地大于 0.7 mm及更优选地大于l，O mm的厚度。柔性聚氨酯层也可以是柔性 整体表皮聚氨酯泡沫层。这样一种层比聚氨酯表层厚，并且可以为装 饰零件提供更进一步的柔软度。这对其中多层式零件不包括较软层2 的区域中或当多层式零件根本不包含较软层2时特别有利。在有表层 和有整体表皮泡沫层的两种情况下，柔性聚氨酯层都具有高于400 kg/m3，并且优选地高于500 kg/n^的平均整体密度，以提供要求的机 械性能(抗拉强度、抗撕裂强度等)。
鉴于要达到釆用常规背泡沫层才可得到的那种较柔软感觉，位于 外部聚氨酯层4与基底层1之间的较软层2的材料优选地具有低于30, 更优选地低于20及最优选地低于IO的肖氏A级硬度。此外，较软层 2优选地具有大于2mm，更优选地大于3 mm的平均厚度。为了避免 模制较软层2时的加工问题，该较软层优选地具有小于10mm，并且 更优选地小于7 mm的平均厚度。
肖氏A级硬度按照DIN 53505确定。如果较软层2具有小于6 mm 的厚度，则当进行硬度测量时应将两个或更多个层彼此堆叠起来，因为DIN标准规定的最小试样厚度为6mm。较软层2的平均厚度通过 将其表面面积，即由较软层形成的芯的面积除以其体积可容易地计算 出。
能，密封件3的较软材料优选地具有低于50，更优选地低于40，并且 高于10的肖氏A级硬度。密封件3进一步优选地具有至少1 mm，更 优选地至少2 mm及更优选地至少3 mm的平均高度(平均高度是在 生产过程中密封件3被加力推到贴着模表面的方向上测得)。此外，密 封件3优选地至少部分地下落到模制的基底层1的沟槽6中，从而使 该密封件在被生产的零件中突出到基底层1外一小段距离，并从而当 密封件被压向模表面时，密封件会得到 一些来自基底材料的横向支撑。
密封件3的材料和较软层2的材料优选地具有高于300 kg/m3，优 选地高于400 kg/n^及更优选地高于500 kg/m3的平均密度。这样的高 密度在生产过程期间，更特别地说在将柔性聚氨酯层模制到较软层顶 部期间，对于密封件实现有效密封和对于较软层提供适当支撑都是有 利的。较软材料优选地是无孔或微孔材料，但也可以是通过使用物理 或化学起泡剂得到的多孔材料。当多孔材料的密度在上述下限以上时， 微孔的大多数将是封闭微孔，从而也可实现有效密封或支撑。
用于密封件3或用于较软层2的较软材料可以是热固性聚氨酯材 料，但优选地是热塑性弹性体。这种热塑性弹性体可以从包括热塑性 尿烷(TPUs)、苯乙烯共聚物、热塑性烯烃(TPO)、热塑性硅酮及弹 性合金等类中选择。较软材料优选地包括至少一种热塑性苯乙烯块共 聚物，特别地是苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯块共聚物(SEBS)和/或苯 乙烯-丁烯-苯乙烯块共聚物(SBS)。
图l至3表明一种可用来生产在图4中表示的多层式零件的方法。
在图1中表明的第一步骤中，基底层1在包括上部7和下部模部 分8的第一闭合模中制造。当基底由热固性材料，更特别地由刚性聚 氨酯材料制成时，它可按照S-RIM (结构RIM，插装玻璃纤维织物)、 R-RIM(增强RIM，玻璃纤维或其它纤维掺合到聚氨酯反应混合物中)、LFI (长纤维注射)或类似方法在模7、 8中生产。在根据本发 明的方法中，然而基底层l优选地由热塑性材料制成。基底层l优选 地在模7、 8中用注射模制法制造，但也可以在其中按照注射压力模制 法或按照低压模制法(例如，压缩模制法)生产。在所有这些方法中， 基底材料在闭合模7、 8中在压力作用下被模制，从而使基底层1具有 十分准确的尺寸。
在第二步骤中，模制的基底层l被转移到包括上部9和下部模部 分10的第二模。这个第二模的模空腔比第一模的模空腔大一些，以提 供用来模制较软层2和密封件3的附加空间。当较软材料包括热固性 聚氨酯材料时，较软层2和密封件3可按照ROM法在第二模9、 10 中生产，更特别地是通过将聚氨酯反应混合物注射到模空腔中来制作。 然而较软材料优选地是热塑性材料，该热塑性材料优选地按照注射模 制法模制。所述较软材料也可按照注射压力模制法或低压力模制法模 制。在所有这些制造法中，较软材料是在闭合模9、 IO中在压力作用 下被模制，从而较软层2和密封件3具有十分准确的尺寸。
也可能使用一步法替代使用第二模，即两步法在一步法中，在模 制较软材料时使基底材料停留在同 一模部分上。这使一 步法能够通过 在第一模中提供一个或多个滑动装置，或通过提供另外的上部或下部 模部分以及用这个另外的模部分来替代上部模部分7或下部模部分8 加以实现。对于某些设计，也可以按照共注射模制法将较软材料和基 底材料同时注射在第一模中。而且，也可能对于较软层2和对于密封 件3使用两种不同的材料。这两种材料可以在同一模中(通过退出滑 动装置或通过提供附加模部分)，或者在附加模中依次被模制。基底层 1使用热塑性材料以及较软层2和/或密封件3使用另外的热塑性材料 的优点是，用于提供较软层2和/或密封件3的额外成本可保持在很低 水平。
在第三步骤中，将由较软层2， 3包覆模制成形的基底层1形成的 被模制的芯被转移到包括上部11和下部模部分12的第三模中。芯1、 2、 3被定位到下部模部分12上，从而使芯连同它的密封件3安置到
14模表面上。下部模部分12设有真空通道13,从而可以在由密封件3 限定的模空腔部分中形成真空。以这种方式，芯l、 2、 3被拉向模表 面，并且密封件3被略微压缩而贴靠这个模表面。由于密封件3已经 被模制在闭合模中，其尺寸十分准确，从而芯被准确地定位在第三模 11、 12中。
在已经将芯l、 2、 3定位在第三模11、 12中之后，将模闭合。在 这个闭合位置中，在芯的表面与模11、 12的内壁之间留有间隙14。 为了产生柔性聚氨酯层4，根据ROM法(反应包覆模制法)将聚氨 酯反应混合物引入这个间隙14中，以便至少包覆模制芯表面的第一区 域。聚氨酯反应混合物更特别地是根据反应注射模制(RIM)法被注
射在闭合模中。在允许反应混合物固化以产生柔性聚氨酯层之后，多 层式零件可脱模。
对于技术人员来说，显然可对上述方法实施某些修改。替代首先 在第一模7、 8中模制基底层1，也可以首先模制较软层2和/或密封件 3。然后可将基底材料模制在较软层2上和/或密封件3上。较软层2 和/或基底层1不必如以上描述的那样在闭合模中模制，而是它们有可 能在不使用闭合模情况下被模制到其它层上。在已经产生基底层1之 后，用于较软层2的材料可以例如按要求厚度浇注或喷洒到基底层1 上，特别是当使用聚氨酯反应混合物来生产较软层2时。当使用热塑 性材料时，这种材料可例如通过粉浆模制技术进行模制。
替代将预制芯l、 2、 3定位在模11、 12中，也有可能仅将基底层 1 (当下部模部分11不包括密封件时，而优选地基底层1却设有密封 件3)定位到下部模部分12，以便借助于与在图2中表明的上部模部 分9具有相同模表面的另外的上部模部分将较软层2模制在基底层1 上，并在用图3中表明的上部模部分ll替换另外的上部模部分之后， 以用于聚氨酯层的聚氨酯反应混合物来其后包覆模制所述由此生产的
心o
基底层1的、较软层2的以及柔性聚氨酯层4的材料也可用一步 法模制。在这种一步法中，使基底层l保持在模部分中的一个上，该模部分是生产基底层1时要使该基底层贴靠的模，并且在一个或多个 滑动装置移出之后或已经提供另一个模部分之后，再将较软层和柔性 聚氨酯层依次模制到基底层上。
在可选择实施例中，基底层1不设置有密封件3，而是将密封件 设置在下部模部分12上。在另外的可选择实施例中，基底层1不设置 有较软层2，而仅设置有密封件3。在这个实施例中，通过使用包括化 学(水)或物理起泡剂的聚氨酯反应混合物生产柔性聚氨酯层4可以 得到较软的感觉。这一方法的条件，即模温度，以这样一种方式控制 贴靠模表面形成较致密的表皮，从而使聚氨酯层4成为整体表皮泡沫 层。这样一种整体表皮泡沫层技术公开在例如EP-A-0 927 738中。
为了改善模制芯与柔性聚氨酯层之间的粘着力，模制芯的表面在 它用聚氰酯材料包覆模制之前，可被预处置。这可通过例如用底层涂 料处理表面、或通过极化表面，例如通过电晕处理或通过等离子气体 处理来完成。对于本领域的技术人员熟知的这些技术，比如在 WO2006/042818中或在DE10025734中已涉及。
例1
PC/ABS基底层通过注射模制被模制成20cmx20 cm的板的形式。 这块板的一面包覆模制有6 mm厚度的SEBS层。SEBS层具有大约 1000 kg/n^的密度和0的肖氏A级硬度。SEBS层随后再用聚氨酯反 应混合物包覆模制，以生产具有1.2mm平均厚度和大约900 kg/n^密 度的聚氨酯表层。
为了测量由SEBS层得到的附加柔软感，曾对多层式零件的ILD (压痕负载挠度)值进行了测定，这是指用14 mm的冲压头在5 mm/miii的速度下冲压材料2 mm需要的力。对一个常用的多层式零 件进行了相同的ILD值测定，该被测多层式零件包括有PC/ABS基底 层、常用的半柔性聚氨酯背泡沫层(具有15 mm的厚度)及也具有 1.2 mm平均厚度的相同的聚氨酯表层。用根据本发明的方法测得的多 层ROM零件的ILD值包括24 N (牛顿)，而常规背起泡零件的ILD 值包括22 N (牛顿)。这表示通过较不复杂和较l更宜的ROM法可达
16到相同的柔软感，而且这个多层ROM零件甚至还有比常用背泡沫层 更薄的较软层。
权利要求
1. 一种用于生产包括模制芯(5)和由柔性聚氨酯表层或由柔性整体表皮聚氨酯泡沫层形成的柔性聚氨酯层(4)的多层式零件的方法，模制芯(5)包括由具有高于60的肖氏A级硬度的基底材料制成的模制基底层(1)，并且所述柔性聚氨酯层(4)具有高于400kg/m3，优选地高于500kg/m3的平均密度，该方法包括步骤-提供具有至少第一和第二模部分的模(11、12)，该第一和第二模部分彼此相对可移动，以打开和闭合模；-在所述模(11、12)内设置所述芯(5)，使得当模被闭合时，在芯(5)的表面与模的内壁之间存在间隙(14)；-将聚氨酯反应混合物引入芯(5)的表面与模(11、12)的内壁之间的所述间隙(14)中，以用聚氨酯反应混合物包覆模制芯表面的至少第一区域；-使所述聚氨酯反应混合物在所述间隙(14)中固化，以在其中产生柔性聚氨酯层(4)；及-打开模(11、12)和移去被生产的多层式零件，其特征在于，设置在所述模(11、12)中的模制芯(5)包括所述基底层(1)和至少一个较软模制零件(2、3)，该至少一个较软模制零件(2、3)被模制到基底层(1)上，或者所述基底层(1)被模制到较软模制零件(2、3)上，或者基底层(1)和较软模制零件(2、3)相对彼此抵接而被模制，所述较软模制零件(2、3)由具有低于60的肖氏A级硬度的较软材料制成，并且形成芯表面的第二区域。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，芯表面的所述第一 区域与其所述第二区域相重叠，从而在重叠区域中，所述较软模制零件在基底层(1)与柔性聚氨酯层(4)之间形成较软层(2)。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，柔性聚氨酯层(4) 是柔性聚氨酯表层，所述聚氨酯表层在所述重叠区域中具有小于2.2mm的平均厚度，优选地小于1.9mm及更优选地小于1.6 mm的平均厚度。
4. 根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述较软层(2) 在所述重叠区域中具有小于10mm平均厚度，优选地小于7mm的平 均厚度，较软层(2 )的平均厚度优选地大于2 mm并且更优选地大于 3 mm。
5. 根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，所述较 软层(2 )的材料具有低于30的肖氏A级硬度，优选地低于20及更 优选地低于10的肖氏A级硬度。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，将芯 (5)设置在所述模(11、 12)内的步骤包括将预制模制芯(5)定位在模中的步骤。
7. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，将芯 (5)设置在所述模(11、 12)内的步骤包括将预制基底层(1)定位在模中的步骤和在所述模中将较软模制零件(2、 3 )模制到基底层(1 ) 上的步骤，所述较软模制零件(2、 3)特别地按照RIM法由另外的聚 氨酯反应混合物生产。
8. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述 较软模制零件(3)至少部分地沿所述第一区域的边缘延伸，通过将包 括所述基底层(1)和所述较软模制零件(3 )的预制模制芯(5 )配置 在模中来使芯(5)设置在所述模内部，从而使所述较软模制零件(3) 与模(ll、 12)的内壁接触，以当这种聚氨酯反应混合物被模制覆盖 在芯表面的所述第一区域上时形成用于所述聚氨酯反应混合物的模制 密封件(3)。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述模制密封件(3) 至少部分地凹入到模制基底层(1)中的沟槽(6)内。
10. 根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述密封件(3 ) 具有至少1 mm的平均高度，优选地至少2mm及更优选地至少3 mm 的平均高度。
11. 根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于，所 述密封件(3)的材料具有高于10的肖氏A级硬度。
12. 根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其特征在于，所 述密封件(3 )的材料具有低于50和优选地低于40的肖氏A级硬度。
13. 根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，所 述较软材料具有高于300 kg/m3的平均密度，优选地高于400 kg/n^的 平均密度及更优选地高于500 kg/m3的平均密度，
14. 根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，所 述较软材料是热固性聚氨酯材料。
15. 根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，所 述较软材料包括热塑性弹性体，优选地从包括热塑性尿烷(TPU)、苯 乙烯共聚物、热塑性烯烃(TPO)、弹性合金及热塑性硅酮类中选择的 热塑性弹性体。
16. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述较软材料包 括至少一种热塑性苯乙烯块共聚物，特别地是苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙 烯块共聚物(SEBS)和/或苯乙烯-丁烯-苯乙烯块共聚物(SBS)。
17. 根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其特征在于，所 述基底层(l)由选择性地特别地用纤维加强的热塑性材料制成，并且 特别地是注射模制基底层，该热塑性材料优选地从包括PC (聚碳酸 酯)、ABS (丙烯腈丁二烯苯乙烯)和ABS混合物，特别地PC/ABS、 SMA(苯乙烯马来酐)、PPO(聚苯氧化物)、TPO(热塑性烯烃)， 特别地PP(聚丙烯)、聚缩醛类，特别地POM (聚氧化甲烯)、尼龙、 聚酯、丙烯酸及聚砜的类中选择。
18. 根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其特征在于，所 述方法包括为生产模制芯(5)而模制所述基底材料(1)和所述较软 模制零件(2、 3)的另外步骤。
19. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述基底材料在 闭合模(7、 8)中在压力下被模制以生产基底层(1)。
20. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述较软模制零件(2、 3)在闭合模(9、 10)中在压力下被模制。
21. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，或者将所述较軟 模制零件被模制到基底层上，或者基底层被模制到较软模制零件上， 所述基底层优选地在闭合模(7、 8)中在压力下被模制，并且更优选 地，所述较软模制零件在另外的闭合模(9、 10)中在压力下也被模制， 所述另外的闭合模(9、 10)与所述闭合模(7、 8)相同或不同。
22. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，基底层(l)和较 软模制零件(2、 3)根据多元件注射法生产，其中所述基底材料和所 述较软材料被共注射在闭合模中。
23. 根据权利要求1至22中任一项所述的方法，其特征在于，所 述柔性聚氨酯层(4)用反应注射包覆模制(ROM)法制成，其中所 述聚氨酯反应混合物被注射在芯(5)的表面与所述模(11、 12)的内 壁之间的所述间隙(14)中。
24. —种通过根据权利要求1至23中任一项所述的方法可得到的 多层式零件，其包括具有表面的模制芯(5),所述表面至少第一区域 用形成柔性聚氨酯层(4)的聚氨酯反应混合物包覆模制，该柔性聚氨 酯层(4)由柔性聚氨酯表层或柔性整体表皮聚氨酯泡沫层形成，并且 具有高于400 kg/n^和优选地高于500 kg/m3的平均密度，所述多层式 零件的特征在于，所述模制芯(5)包括模制基底层(1)和至少一个 较软模制零件(2、 3)，该较软模制零件(2、 3)被模制到基底层(1) 上，或者基底层(1)被模制到较软模制零件(2、 3)上，或者基底层(1)和较软模制零件(2、 3 )彼此相对抵接而被模制，所述模制基底 层(l)由具有高于60的肖氏A级硬度的基底材料制成，并且所述较 软模制零件由具有低于60的肖氏A级硬度的较软材料制成且形成芯 表面的第二区域。
25. 根据权利要求24所述的多层式零件，其特征在于，所述芯的 表面的所述第一区域与其所述第二区域相重叠，使得在重叠区域中， 所述较软模制零件形成在基底层(1)与柔性聚氨酯层(4)之间的较 软层(2)，该柔性聚氨酯层(4)优选地是在所述重叠区域中具有在(0.4与2.5 mm之间的平均厚度，优选地在0.8 mm与2.0 mm之间及更 优选地在1.0mm与1.6 mm之间的平均厚度的柔性聚氨酯表层。
26. 根据权利要求25所述的多层式零件，其特征在于，所述较软 层(2)的材料具有低于30，优选地低于20及更优选地低于10的肖 氏A级硬度。
27. 根据权利要求24或25所述的多层式零件，其特征在于，所述 较软模制零件(3)至少部分地沿所述第一区域的边缘延伸。
28. 根据权利要求27所述的多层式零件，其特征在于，沿所述第 一区域的边缘延伸的较软模制零件(3)的较软材料具有低于50和优 选地高于IO的肖氏A级石更度。
29. 根据权利要求24至28中任一项所述的多层式零件，其特征在 于，所述较软材料具有高于300 kg/m3、优选地高于400 kg/m3及更优 选地高于500 kg/m3的密度。
30. 根据权利要求24至29中任一项所述的多层式零件，其特征在 于，所述较软材料包括热塑性弹性体，优选地是从包括热塑性尿烷(TPUs)、苯乙烯共聚物、热塑性烯烃(TPOs)、热塑性硅酮及弹性 合金类中选择的热塑性弹性体。
全文摘要
本发明涉及一种用来生产包括模制芯(5)和柔性聚氨酯表层(4)的多层式零件的方法。芯本身包括由具有高于60的肖氏A级硬度的基底材料，特别地说是热塑性材料制成的模制基底层(1)。柔性聚氨酯表皮(4)通过反应包覆模制(ROM)法制做，其中聚氨酯反应混合物在闭合模(11、12)中被模制覆盖在芯表面的至少第一区域上。模制芯(5)除所述基底层(1)之外，还包括较软材料，所述较软材料被模制到基底层(1)上的和/或基底层(1)被模制到较软材料上。这种模制的较软材料具有低于60的肖氏A级硬度，并且在ROM期间在柔性聚氨酯层(4)和基底层(1)之间形成较软层(2)和/或与模(11、12)的内壁接合的密封件(3)。
文档编号B29C44/02GK101448616SQ200780018060
公开日2009年6月3日 申请日期2007年5月15日 优先权日2006年5月18日
发明者D·梅尔特, G·雷马克尔斯, H·德温特, J·德瑟尔, K·德梅岑纳雷, S·莫昂 申请人:雷克蒂塞尔汽车配件有限公司