在注入成型基片表面区域施加模内涂层的方法

摘要

本发明公开了其上带有模内涂层(90)的模制品或基片。通过一种方法制备模内涂覆基片，其中可以选择控制模内涂层组合物在基片上的流动。通过控制基片不同部分的厚度或深度，模制品可以在需要或预设区域以模内涂层组合物优先涂覆。在进一步实施例中，模制品或基片具有模内涂层封闭凸缘(130)，从而在模具腔内以及在零件的需要区域在涂层固化前充分含有模内涂层(90)。在本发明的另一个实施例中，模制品或基片具有至少一个流道部分或优选的流动通道，来促进模内涂层在基片表面上流动。本发明的更进一步实施例提供一种模制品，其在模内涂层注入位置具有相对增加厚度的区域，从而促使或促进模内涂层流动。

说明书

技术领域

本发明涉及一种以模内涂层组合物涂覆模制品或基片的方法，其中，可以选择控制基片上模内组合物的流动以及由此产生的厚度。非常重要地，模制品的需要区域能够通过控制基片不同部分厚度或深度从而用模内涂层组合物优先进行涂覆。有利的是，可以应用本发明方法来模制具有相对复杂形状或图案的物体，在其上有均匀的或所需外观的模内涂层。

在本发明的一个实施例中，为了促使或促进模内涂层的流动，提供了一种模制品，其在模内涂层注入部位有增加了相对厚度的区域。

在本发明另一实施例中，为了促进模内涂层在基片表面上流动，提供了一种模制品或基片，其具有至少一个流道部分或优选的流动通道。

本发明的另一个实施例包括提供有模内涂层封闭凸缘的模制品或基片，该凸缘作为屏障防止模内涂层从需要表面泄漏或渗漏并流出模具腔。模内涂层封闭凸缘实际上是完全围绕所要涂敷模内涂层的模制基片表面周边。

背景技术

模制热塑性和热固性制品，例如由聚烯烃，聚碳酸酯，聚酯，聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯和聚氨基甲酸酯制备的物质，应用于许多领域，包括汽车，航海，娱乐，建筑，办公产品和室外设备行业。例如，汽车工业领域包括汽车仪表盘，方向盘套，保险杠，前灯和尾灯，挡泥板，引擎罩和仪表盘。

当表面质量不符合所需标准时(例如耐久性、抗化学腐蚀性以及抗风化作用)，模制品的使用是有问题的。在很多情况下，模制热塑性制品需要被涂覆，以满足上述提到的标准或者为了便于涂料黏附。

已经研究了无数方法将各种涂层施于模制品上来改进其表面性能。

以前，模制加工件在模具中成形，取出模制的产品，然后通过涂层工艺在模制加工产品的表面上施加涂层，例如表面处理、底涂、面涂、绘画等。因此前述方法需要增加步骤以获得加工件的加工表面，例如在使用涂料或涂层之前处理预成型加工件表面。这些方法需要增加步骤并增加了制备模制加工件的成本。

因此需要一种方法，通过该方法涂层可以在模具中施于加工件上，得到涂覆的加工件，其表面被加工并且适用于最终用途，或者相对于以前应用的方法需要较少的或不再需要表面预先加工处理。

已知可以对热塑性或热固性材料施用模内涂层(IMC)来提供通常光滑的表面，增强耐久性和其他表面性能，以及减少或消除基片多孔性。已经使用了一些施用涂层的模内涂覆方法，在压模方法或注模方法中，使用热固性树脂的成模材料，例如SMC(片状成模化合物)和BMC(团状成模化合物)(例如美国专利No.4,076,788；4,081,578；4331,735；4,366,109；和4,688,460)。

迄今，施用于模制品的模内涂层常用的是涂覆于制品整个表面。涂层的覆盖只能通过涂覆的施用量(例如在下冲的情况下)或模具腔的实际边缘来控制。

发明的简要说明

已研制出一种施用模内涂层的改进方法，应用此方法模制品可以在需要的区域优先涂覆，并可以通过选择控制制品部分的厚度来调节涂层深度。

本发明涉及一种用于在至少一个预选区域根据制品的厚度或深度优先模内涂覆模制品或基片的方法。第一成分在模具中被模制成制品或基片，优选利用现有技术中的注模技术。第二成分施用于模内基片，其中第二成分根据其可压缩性被导向基片的至少一个预定区域。

模制基片经常具有复杂的图案或结构，到目前为止，适当或完全按照要求生产涂覆的模内涂覆制品是困难或不可能的。

有利的是，已经发现可以有效控制覆盖于制品上模内涂层的流动，因此涂层能够被引导或确定路径，这样在基片表面上的涂层能够符合设计规格。通过提供在被涂覆表面之下具有不同厚度或深度区域的基片，模内涂层被优先引导。已经发现较大深度的基片区域相对较少厚度区域可以促进模内涂层流动。本发明也提供一种在基片上控制模内涂层厚度的方法。

本发明提供一种生产在预定区域具有涂层的模制品的生产方法，其适合应用于最终用途或需要最少的或不需要表面的后处理。

本发明的另一目的是无需向预成型加工件的表面施用附加涂料或其他表面处理涂层。

本发明的另一个目的是提供一种具有模内涂层外观的加工件，其具有类似涂料的性能，例如高光泽度，硬度，良好的粘性和良好的抗风化性。

本发明的再一个目的是提供一种其上具有模内涂层的加工件，其在模制过程中具有良好的流动性和覆盖性，良好的粘性，色彩均匀，具有持久性，抗风化性，良好的表面性能和良好的可涂性。

在本发明的一个实施例中，为了促进和增强模内涂层的流动，模制品在模内涂层注入部位具有增加了相对厚度的区域。

在本发明的另一个实施例中，模制品或基片具有至少一个流道部分或优选的流动通道来促进模内涂层在基片表面上流动。

本发明的另一实施例还涉及提供一种具有模内涂层封闭凸缘的模制品或基片，该凸缘作为屏障并防止模内涂层泄漏或从模具腔内渗出。模内涂层封闭凸缘是完全围绕着所要涂敷模内涂层的模制基片表面周边。

附图说明

阅读本发明的具体描述，并结合附图，将更好的理解本发明，了解其他特征与优点。

图1是适于实现本发明方法的模制设备的一个实施例的侧视图。

图2是模具腔垂直剖面图。

图3是模制基片被模内涂层涂覆之前的俯视图。显示该基片为了促进和/或引导模内涂层流动具有增加厚度的区域。

图4是图3中所示基片的主视图。

图5是图3中所示基片的后视图，其中不同深度的区域被清楚地显示。

图6是模制门板的侧视图。为了引导模内涂层流经表面，使在需要的区域同样被涂覆来满足预定标准，该门板具有不同深度区域。

图7是图4的基片，在显示的表面上具有模内涂层。

图8是图4的基片，只在显示表面的流道部分上具有模内涂层。

图9是具有完全平显示表面的完全平坦的模制薄板正视图。为了便于观察者，显示了流道部分的位置和厚度。

图10是具有标明的不同厚度的模制基片的正视图。

发明的详细说明

本发明涉及制备一种其上具有涂层的模制品或基片。涂层位于基片表面的预设区域或其它区域。模内涂层厚度也可以通过本发明方法来控制。

本发明方法提供一种控制模内涂层流动的方法，以便其能够在基片上被引导或确定路径，从而在大的或复杂形状上形成具有均匀厚度或外观的涂层。模内涂层能被引导来涂覆基片的整个表面或只是其选定的区域。

本发明方法通常可以在任意模制设备上实现，例如注入成型机，可以制备具有第一成分的模制品或基片，然后再以第二成分，例如模内涂层，涂覆制品或基片。

现参见附图，其中相同的数字表明在全部附图中相同或相应部分，图1显示了适用于实现本发明的模制设备，通常用10表示。

模制设备10包括第一半模20，其相对于可移动的第二半模30优选保持在静止或固定位置。图1显示了处于开放位置的半模。第一半模和第二半模设置成滑动配合，或套组，因而在其之间形成模具腔40，至少如图2所示。当模制设备在闭合位置时，半模沿着表面24和34(图1)进行配合，在其间形成分模线42(图2)。

通过带有夹紧传动装置72的夹紧装置70作用，例如通过现有技术中已知的水压、机械或电传动装置，可移动的半模30相对于第一或固定的半模20沿着水平轴进行往复运动。通过夹紧装置70施加的夹紧压力，而具有的工作压力，超过通过第一成分注入器和第二成分注入器产生或施加的压力。由夹紧装置施加的压力范围通常每平方英寸(psi)模表面从约2,000到约15,000磅，更合适为约4,000到约12,000磅，优选约6,000到约10,000磅。

在图2中，显示半模20和30处于闭合位置，沿着分模线42在24和34的表面贴合或配合。如说明所示，模具腔以剖面显示。根据模制的最终产品，在模具腔尺寸和形状的设计上可以进行较大改变，这是本领域技术人员很容易理解的。模具腔通常在第一半模上有第一表面44，制品的显示表面将在其上形成，以及相应背面或在第二半模上相对的第二表面46。模具腔还包括分离的孔口，使得第一和第二成分注入器注入各自的成分。注入器及其注入孔的位置可以依据设备和部件的不同而变化，并且能够根据例如效率，功能或模设计者的需要这些因素而变化。

如图1所示，第一成分注入器50是一个常用的注入成型设备，其对于本领域技术人员是公知的，并且可以将热塑性或热固性组分(通常为树脂或聚合物)注入模具腔内。第一成分注入器显示为“退出”的位置，但是很容易理解注入器同样也可以水平方向移动，这样喷嘴或树脂出口58可以与半模20相配合，并且能够喷射进入模具腔40。只是为了说明的目的，图1中的第一成分注入器是往复螺旋设备，其中第一成分能够置放在漏斗52中，回转螺旋推进器56通过热挤压机圆筒54移动该成分，其中材料被加热到其熔点以上。当材料在圆筒末端集聚，螺旋推进器作为注入活塞，迫使材料通过喷嘴58进入模具腔40内。在喷嘴或螺旋推进器顶端，喷嘴通常设有止回阀来防止材料回流到螺旋推进器中。

第一成分注入器并不意味着被图1中所示的实施例所限制，可以是任何可以向模具腔内注入热塑性成分的设备。合适的注入成型设备可以从Cincinnati Milacron，Battenfeld，Engel，Husky，Boy和其它地方获得。

本发明选择控制模内涂层流动，可以在通常任何可注入成型的热塑性基片上实现。合适的热塑性基片，包括(但不限于)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，尼龙，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，聚苯乙烯，聚碳酸酯，丙烯酸，乙缩醛，聚烯烃例如聚乙烯和聚乙烯，聚丙烯，和聚氯乙烯(PVC)。前述所列并不完全，而只是说明本发明实践中所用的不同材料。

已经发现通过控制或改变基片的厚度或深度，能够使模内涂层在预定区域选择涂覆基片的表面。在本发明中使用时，厚度或深度定义为从基片一个表面到相对另一表面的距离、曲线周长或尺寸。本发明方法通常涉及两个表面之间的深度，第一表面是模内模制涂层选择性导入或施用的表面(一般称为显示表面或外观表面)，和基片相对面的背面。模内涂层可以但不是必须覆盖整个显示表面。例如，在图3中厚度是指从基片显示表面82到背面或相对表面84的距离。如图3所示，基片显示表面和背面之间的厚度可以变化。

本发明每一个基片本身都具有压缩系数或压缩百分比，其中在给定的温度，每一个特定的基片可压缩到一定的可计算百分比。因此，即使模制产品或基片具有单一的压缩比率，基片的第一区域相对厚于基片第二区域，将比第二基片压缩更大的厚度或距离。例如，在某一温度下，基片“A”具有20％的压缩比率。因此，基片“A”具有厚度为2.0cm的部分可以压缩0.4cm，同时，在给定的温度下，基片“A”具有厚度为1.0cm的部分只能压缩0.2cm。

上述基片的可压缩性可以用于选择涂覆基片的预定区域。基片可压缩性也能用于有效引导模内涂层流进入基片一定区域或路径。

模内涂层可以用现有技术中已知的大量方式施于基片。本发明并不限于以下实施方式。如图2所示，模内涂层或第二成分注入器60具有喷嘴62，其位于模制设备的适当位置例如在半模30上。第一成分的第一注入量注入模具腔到所需的预定水平，形成基片、加工件、或制品，例如图3～5所示的薄板100。如图3所示，基片具有至少一个显示表面82以及背面84。然后，模内涂层组合物90由模内涂层注入器60注入模具腔内。模内涂层通过至少一个喷嘴62注入到基片显示表面上，位于例如图4中所示突出部102上的104。

非常重要的是，模具在应用前和/或模内涂层涂敷过程中不是开放或松开的，即当第一和第二成分都如在此描述的那样被注进模具腔内时，半模维持分模线以及通常保持彼此之间实质上固定的距离。

模内涂层成分从注入点104蔓延、扩散、或注入到基片的显示表面上。基片上模内涂层的注入点依赖于在模制设备上模内涂层注入器和喷嘴的位置。因此，模内涂层的注入点实质上可以位于基片显示表面上的任何位置，并不限于本发明附图中显示的位置。

本发明的一个实施例涉及一种引导或分流基片上模内涂层流动的方法。未曾预料的是，发现基片的可压缩性能被用于实施了“夹紧”的模内涂层系统，来引导模内涂层流动，其中至少在第一成分和模内涂层组合物注入期间内，半模维持贴合或紧闭。即，在模制涂层基片制备的模制过程中，半模之间的分模线没有分开。当半模20，30关闭或连接时，在其间形成模具腔40。模具腔具有专门限定了体积的构型。将制备所需基片的第一成分预定用量注入模具腔。通过预先设定的条件，本领域普通技术人员可以理解通过对模制过程变化的控制，制备所需基片的材料的适当用量可以由试验来确定。在第一成分注入模具腔内，并且在熔点以下冷却或达到足以允许或承受模内涂层的温度后，将预定用量的模内涂层从注入器部分60，通过至少一个喷嘴注入到基片上的一个注入点，优选注入在其显示表面上。涂层注入的压力通常每平方英寸(psi)从大约500到大约5,000磅，希望从大约1,000到大约4,500磅，优选从大约2,000到大约4,000磅。注入压力促进模内涂层从喷嘴散开。模内涂层从喷嘴在模表面和基片表面之间扩散。

未曾预料的是，发现通过改变在涂覆表面下基片树脂的厚度或深度，可以将模内涂层引导至基片优选区域，并被保持在其中，如果需要的话。。例如，如果模具腔设计使得基片在模内涂覆区域之下具有均匀厚度，模内涂层将从注入位置大体上以半径、平滑或者恒定方式向外扩散。在相同的对应条件下，如果形成的基片具有在涂覆表面区域之下不同厚度区域，模内涂层可以被引导流入到具有较大相对厚度的区域中。所以，涂层的深度也可以在涂覆的表面变化。如上所述表明，基片的可压缩性使得相对于第二区域具有较大厚度的基片可以压缩更多，并且可以更好的调整模内涂层流并促进其流动。

在本发明的一个实施例中，为了促进模内涂层流动，基片在模内涂层注入在基片上的点或部位周围具有增加厚度的区域或部分。可以理解，通过增加的厚度，模内涂层注入部位周围的基片厚度比至少基片其他区域或部分要大。如图5所示，薄板100显示在模内涂层注入部位具有突出区域110。突出区域厚度可以变化来增强模内涂层的分流。在图4中突出段104包括一个薄的部分或模内涂层封闭凸缘102，其防止模内涂层从模具腔中流出。封闭凸缘的概念将在下面进一步描述。相对厚的突出区域促进模内涂层从模内涂层喷嘴流动到基片的显示表面80上。模内涂层将倾向于避开突出部具有极小或更小厚度的其它基片部分。

本发明的进一步实施例中，具有至少一个“流道”部分、优选流动通道、或促进模内涂层在基片上流动的区域。流道部分是一个区域，其比临近其它区域相对较厚，其中模内涂层优选确定路径流动。优点是，可以在具有复杂设计或以前难以涂覆的基片上提供流道部分。流道部分通常位于基片上的区域为，从模内涂层注入点区域开始，然后从那里延展到基片上的预定点或终点。例如，图5具有流道106，从突出区域开始并包括突出区域直到板的底端107。图6显示了具有三个流道部分120的门板。通过提供带有至少一个流道部分的基片，模内涂层可以被有效的确定路径或引导来覆盖基片的需要区域。

依赖于注入到模具腔的模内涂层量，具有一个流道部分的显示表面基片可以被完全涂覆或只在确定区域或部分(例如流道部分)被涂覆。使用的涂层量和其厚度可以因部位的不同而改变。

流道部分深度可以依据涂覆的基片和设计说明而变化。基片可以具有从模内涂层注入区域扩展的流道部分，该注入区域具有这样的相对厚度，使得向基片表面施用的所有模内涂层将实质上保持在流道部分。所以，可以想象，利用流道部分可以产生许多独特效果。常常需要用模内涂层完全涂覆显示表面。通常很难涂覆具有复杂或细部形状的基片。可以利用流道部分通过引导模内涂层到以前难以涂覆的区域，来有效地模内涂覆这些基片。例如，可以使用流道部分来引导涂层到基片表面的末端部分。流道部分厚度可以逐渐减少，例如按照需要在离开注入点的方向，或者甚至分开或分割为超过一个流道部分，来完成需要的效果或涂层。

在本发明的另一个实施例中，一种模制基片或制品具有模内涂层封闭凸缘130。至少如图4所示，涂层封闭凸缘优选完全围绕着基片周边，尤其是薄板100。通常需要以模内涂层完全涂覆基片的显示表面。封闭凸缘130作为屏障并防止模内涂层从模具腔泄漏或渗漏出和可能隔断半模之间的分模线。

至少如图3所示，凸缘130通常在显示表面82平面下面的一个平面内被偏置或形成。所以，显示表面具有边缘或边界83，其过渡到凸缘130。显示表面边缘83以相对于显示表面90°的角度进入间隔层。基片间隔层86接在凸缘部分130，其中凸缘部分相对于间隔层86以90°角度延展。确信不仅薄凸缘的相对不可压缩性，而且在显示表面和凸缘130之间的相对锐角是作为涂层流的实质屏障，因而防止涂层从显示表面离开。凸缘通常具有小于基片最薄部分或区域的厚度。如图3所示，封闭凸缘130比基片相对最薄部分的部分112更薄。模内涂层封闭凸缘实质上围绕着即将或已经被涂覆的基片表面的整个周边。凸缘具有宽度通常为至少大约0.225到大约0.176英寸，希望大约为0.175到大约0.076英寸，优选为大约0.075到大约0.045英寸。如上所述，凸缘的主要目的是防止模内涂层从基片的目标表面离开并阻止涂层进入模具分模线。

如图7所示，模内涂层90涂覆模制基片的全部显示表面。由于模制基片的构型及其它成模变化，涂层90没有覆盖或涂覆封闭凸缘130。然而，允许模内涂层涂覆或部分涂覆封闭凸缘。由于封闭凸缘的设计，通常小于约10％，希望小于5％，优选小于1％重量的模内涂层覆盖或涂覆封闭凸缘。封闭凸缘在其末端不含有任何其它的基片材料。即，没有其它基片材料或外缘在封闭凸缘和模具腔分模线之间。

本发明方法使用模内涂层，其许多可以在市场上获得。这些涂层包括GenGlaze和Stylecoat，可以从Omnova Solutions Inc.of Fairlawn以及其他处购买丙烯酸基外观模内涂层。这些和其他涂层是现有技术已知的。适合的模内涂层可以在美国专利No.5,777,053中找到，在此引用作为参考。丙烯酸涂层的主要优点是对热和光氧化以及水解的高度抗性，提供具有高度色泽稳定性，以及抗脆化性和外部持久性的涂层。低分子量丙烯酸树脂在本发明中是有利的，其具有平均两到三种功能，并含有不具有功能或只有单一功能的少量分子。环氧树脂作为本发明模内涂层也是有用的。环氧树脂的基本用途是作为两次封装底层涂层的组分。一部分含有环氧树脂，另一部分含有多官能胺。广泛使用胺基端位的聚酰胺，有时称作酰胺基胺。优选丙烯酸树脂是环氧基低聚物，具有至少两个丙烯酸酯基和至少一个可共聚烯键不饱和单体，以及至少一个带有一个-CO-基团和一个-NH₂-，NH，和或-OH-基团的可共聚单烯键不饱和化合物。

本发明还考虑其他树脂涂层的使用，例如醇酸树脂，聚酯，氨基甲酸乙酯系，氨基树脂，酚醛树脂，和有机硅树脂。参考Kirk Othmer，Encyclopedia of Chemical Technology，Vol.6(4^th ed.1993)at pp.676-690。

模内涂层包括五种组分，即

1)饱和脂肪族聚酯中间体氨基甲酸乙酯

2)脂肪族聚醚

3)脂肪族或脂环族部分(甲基)丙烯酸酯

4)羟烷基(甲基)丙烯酸酯

5)乙稀基取代的芳基

已经发现以上组分在本发明实践中具有特殊用途。模内涂层组合物制备方法如下。聚酯氨基甲酸丙烯酸酯与乙稀基取代的芳基单体混合，例如苯乙烯，饱和脂肪族或脂环族(甲基)丙烯酸酯例如异冰片基丙烯酸酯，以及羟烷基甲基丙烯酸酯，例如羟丙基甲基丙烯酸酯。这些化合物混合后，加入并混合填料和添加剂，例如硬化抑制剂，光稳定剂，润滑剂等。最后加入自由基生成抑制剂。多羟基化合物的聚丙烯酸酯可以是来自厂商的聚酯氨基甲酸丙烯酸酯。模内涂层成分在固化后是纯净的。

任何在本发明中使用的涂层可以使用颜料、着色剂等进行涂色，以需要的或有效的用量来生成需要的色彩、色调、色度或暗度。颜料、颜料分散剂、着色剂等为现有技术公知，包括例如，石墨，二氧化钛，黑烟末，酞菁蓝，酞菁红，铬与铁的氧化物，铝或其他金属薄片，以及类似物。

需要具有特定色彩的模内涂层时，可以使用适量的一种或更多颜料、着色剂等。现有技术已知，通常有时不同颜料或着色剂与载体一同加入(例如聚酯)，这样它们易于被混合。可以使用任何适合的混合容器，并且在化合物搀和之前混合不同的组分和添加剂。即使在搀和物中不包括颜料，此时混合物是不纯净的。

上述所有可以在本发明中使用的模内涂层组合物，可以包括其他添加剂和填料等，使用数量按现有技术中的公知数量。例如，也可以使用不同固化抑制剂例如苯醌，氢醌，甲氧基氢醌，对叔丁基邻苯二酚，以及类似物。其他添加剂包括加速剂，例如辛酸钴。其他类型的加速剂包括锌，或其它金属的羧酸盐。也可以使用不同的光稳定剂，例如不同的受阻胺类(HALS)，取代的苯甲酮，和取代的苯基三唑，以及类似物。通常在特殊实施例中使用润滑剂和脱模剂包括不同金属硬脂酸盐，例如硬脂酸锌或硬脂酸钙或磷酸酯。可以使用增强剂填料，例如滑石。其他添加剂包括硬化剂，触变胶，例如硅，和黏附剂，例如聚乙酸乙烯酯。

实施例

实施例1

制备用于图9中所示薄板200的模具。模具腔宽度为12.0英寸。模具腔长度为20.5英寸。该模具在位于基片注入的腔的中部有水压模具门。该模具有锥形突出部用于IMC导入零件表面上。突出部位于模具边缘部分。突出部和A部分的厚度为0.120密耳。B部分厚度为0.100密耳。C部分厚度为0.080密耳。D部分厚度为0.060密耳。如图9所示，薄板水平面有四块嵌板在零件左边，以及垂直面有四块嵌板在零件右边。在零件右边水平面上的嵌板测量为6.0英寸长和5.125英寸宽。垂直面上嵌板测量为1.50英寸宽和20.5英寸长。薄板不设有模内涂层封闭凸缘。模具置放在850吨Cincinnati Milacron Vista注模机中。加热到480°F的ABS树脂注入模具腔内，制备图9中所示具有上述尺寸部分的零件。图9是薄板的主视图。如上所述，不同部分A-D代表板在设定区域的不同厚度。图9中显示薄板的前面是光滑表面，薄板的后面显示不同厚度的外形变化。近120秒的持续时间后，将模内涂层Stylecoat，由板突起部分注入在薄板前表面上。下表详细说明模内涂层如何在板不同部分流动。

  IMC量  全IMC注  入％  A部分  ％  注入/密耳^*  B部分  ％  注入/密耳^*  C部分  ％  注入/密耳^*  D部分  ％  注入/密耳^*  .32立方英寸  25  75/1  15/.5  0/0  0/0  .64立方英寸  50  98/3  85/1.6  10/.6  0/0

^*1密耳＝0.001英寸

可以从零件表面涂覆区域以及需要的涂层厚度确定1.2立方英寸的模内涂层量可以产生一个完全的模内涂覆注入并覆盖整个板。从表中可以看到，依据在板表面的模内涂层注入，当使用25％的全注入时，优选涂覆左上嵌板和内部垂直嵌板(流道部分A)。所以，该实施例显示A部分是有效的流道部分，因而涂层优选沿着A部分流下薄板并在流进更薄B，C和D部分之前，流向其边缘。当使用50％全模内涂覆注入时，模内涂层开始从A和B部分流进C部分。非常重要的说明是，图9中显示的薄板不包括模内涂层封闭凸缘。当涂层程度使用高于50％的全涂覆注入时，涂层经由分模线从模具腔内泄漏或渗漏。因此，为了将模内涂层保持在所要的基片表面，需要模内涂层封闭凸缘是显而易见的。该实施例还进一步表明，薄板的优选部分或流道部分的优选涂层可以通过间隔层材料的厚度达到，来引导模内涂层经过零件表面。

实施例2

图10显示了具有不同基片(热塑性)厚度的热塑性制品。通过试验表明模内涂层流动是受基片厚度影响的。用50吨注入成型机，配有IMC注入喷嘴的6平方英寸钢模具腔，制备实施例零件。基片材料是PET热塑性的，模内涂层为OMNOVA’s Stylecoat^IMC.提供。在IMC注入之前模具温度在250°F延迟30秒。

在图10中，E，F和G部分表示下表中所示不同零件厚度。H部分表示使用了较厚的中间部分模内涂层突起部设计，该中间部分便于在模内涂层喷嘴顶端引导模内涂层流动。I部分表示薄部分封闭凸缘。

所有具有薄和厚部分的模具设计目的是以需要的方式优选引导模内涂层流动路径。这可以在几个方面表明，包括：

1、在模内涂层突起部(H部分)模内涂层流的沟流，其在分模线内优先沉淀模内涂层到零件表面。

2、在零件内模内涂层流的沟流填充到更多的关键区域，因为在某些制品设计(E，F和G部分)中可能需要选择模内涂层。

3、沿着模具周边模内涂层流的限制，使模内涂层保持在零件表面以及分模线内(I部分)。

观察到对6×6模具的模内涂层覆盖如下所述：

 全IMC注 入％  E部分  ％  注入/密耳^*  F部分  ％  注入/密耳^*  G部分  ％  注入/密耳^*  H部分  ％  注入/密耳^*  I部分  ％  注入/密耳^* 50  100/3  80/2  20/1  100/2  0/0 80  100/4  100/3  40/2  100/3  0/0 100  100/4  100/3  100/3  100/4  0/0

标注：E部分＝115密耳(厚度)

F部分＝85密耳

G部分＝60密耳

H部分＝模内涂层突起-60密耳

I部分＝封闭凸缘-25密耳

^*1密耳＝0.001英寸

在实施例中我们表明了这种优先流动机理具有的优点包括：

1、作为改变厚度的结果，优先IMC流动和沉淀到零件选定区域。

2、从设计的薄部分，IMC流限制，“封闭凸缘”，使得IMC在零件表面保持在分模线内，。

依照专利条例，已经阐明最佳实施例和优选实施方式，本发明的范围并不限于此，而是权利要求所限定的范围。

权利要求书

(按照条约第19条的修改)

1.一种模内涂覆基片包括：

a.一种基片，相对于至少一个邻近区域具有至少一个增加尺寸厚度的区域，所述增加尺寸厚度的区域设置便于所述基片显示表面有效涂覆；以及

b.一个在所述基片的显示表面上的模内涂层，包括具有增加尺寸厚度的所述基片区域，由于其增加的压力，导致所述模内涂层倾向于流向具有相对增加尺寸厚度的区域，所以具有增加厚度的所述基片区域相对于所述至少一个邻近区域优先涂覆，。

2.权利要求1所述的基片，其中所述基片包括一个模内涂层封闭凸缘，其邻近所述显示表面并且设置于所述基片周边约至少一部分，其防止所述模内涂层由模具腔的分模线渗漏。

3.权利要求2所述的基片，其中所述凸缘具有的厚度小于所述显示表面和相对于所述显示表面的第二表面之间的厚度。

4.权利要求2或3任何一项所述的基片，其中所述凸缘具有足够小厚度在一个平面上从显示表面偏置，以便防止所述模内涂层离开显示表面并涂覆凸缘。

5.权利要求2～4任何一项所述的基片，其中所述显示表面被所述模内涂层涂覆，并且其中所述凸缘上没有所述模内涂层。

6.权利要求1～5任何一项所述的基片，还包括模内涂层注入进口区域，所述进口区域位于模内涂层注入到所述基片上的所述基片区域，所述进口区域具有至少两个不同厚度从而分流所述模内涂层到所述表面。

7.权利要求6所述的基片，其中所述进口区域是一个突出部，其包括一个厚中心部分和一个部分包围所述厚中心部分的相对薄的外周边。

8.权利要求7所述的基片，其中所述相对薄的外围周边是模内涂层封闭凸缘，其是对所述模内涂层的流动屏障。

9.权利要求6～8任何一项所述的基片，其中至少一个流道部分在所述基片上从所述模内涂层注入进口区域延展到预定边缘位置。

10.权利要求9所述的基片，其中所述至少一个流道部分是相对所述基片上至少一个第二区域在所述基片上具有增加厚度的区域。

11.权利要求9或10任何一项所述的基片，其中所述模内涂层位于所述基片表面上所述流道部分的区域。

12.权利要求1～11任何一项所述的基片，其中所述基片是热塑性塑料。

13.权利要求1～12任何一项所述的基片，其中所述模内涂层是热固性丙烯酸组合物。

14.一种促进模内涂层在基片上优先流动的方法，其步骤包括：

c.形成基片，所述基片相对于至少一个邻近区域具有至少一个增加尺寸厚度的区域；以及

d.用模内涂层在其显示表面上涂覆所述基片，所述显示表面包括具有增加尺寸厚度的所述基片区域，由于具有增加尺寸厚度的所述区域增加的可压缩性，所述基片区域相对于所述没有增加尺寸厚度的基片区域优先被涂覆。

15.权利要求14所述的方法，其中所述基片包括一个模内涂层封闭凸缘，位于所述基片周边至少一部分，其防止所述模内涂层由模具腔的分模线渗漏。

16.权利要求14或15任何一项所述的方法，其中所述至少一个具有增加厚度的区域是流道部分，其促进所述模内涂层向所述涂覆部分流动。

17.权利要求16所述的方法，其中所述至少一个流道部分的其中至少之一，在所述基片上从所述模内涂层注入进口区域延展到预定边缘位置。

18.权利要求14～17任何一项所述的方法，其中所述基片包括模内涂层注入进口区域，所述进口区域位于模内涂层注入到所述基片上的所述基片一个区域，所述进口区域具有至少两个不同厚度从而分流所述模内涂层到所述基片。

19.权利要求18所述的方法，其中所述进口区域是一个突出部，其包括一个厚中心部分和一个部分地包围所述厚中心部分的相对薄的外围周边。

20.权利要求14～19任何一项所述的方法，其中所述基片的形成是通过在至少两个可分离的模具件之间模制基片，模具件在适于形成基片的温度和压力下在其间形成一个闭合的模具腔，所述模具腔具有不同厚度的区域，其使得所述模制基片具有不同厚度的区域。