專利名稱：具有網(wǎng)紋表面的復(fù)合制品的成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種用于生產(chǎn)網(wǎng)紋復(fù)合制品的方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種方法，該方法包括利用網(wǎng)紋界面層在復(fù)合制品上生產(chǎn)網(wǎng)紋表面，該網(wǎng)紋界面層被涂敷到制品在其中形成的模具中，其中該網(wǎng)紋界面層在模塑操作之后作為可除去的防護(hù)涂層保持在制品表面，當(dāng)網(wǎng)紋界面層被除去時暴露出制品的網(wǎng)紋表面。
敞口工具模塑法是用于生產(chǎn)相對廉價的低容積的襯合板的方法。盡管鋼模具時常被用作其它的模塑操作，開發(fā)敞口工具模塑法以使用價格比較低廉的單面環(huán)氧或聚酯模具生產(chǎn)各種產(chǎn)品，比如具有內(nèi)壓模罩面娛樂車(RV)的復(fù)合面板。在該方法中，將模具表面清潔和涂蠟，在此之后涂敷一層凝膠涂層，然后部分固化。然后將層壓材料涂敷到該凝膠涂層上，該層壓材料和凝膠涂層被固化以形成具有由固化凝膠涂層確定的表面的整體部件。通過這種方法可以生產(chǎn)A級罩面，并帶有最初由凝膠涂層帶來的任何所需的顏色的模塑制件。
盡管和其它用于生產(chǎn)復(fù)合制品的模塑法相比，利用低成本環(huán)氧或聚酯模具提供顯著的成本優(yōu)點(diǎn)，但也存在某些由聚合物模具帶來的限制。一個這樣的例子是面板的模塑，比如汽車的內(nèi)部面板，該內(nèi)部面板需要網(wǎng)紋罩面。過去，塑料網(wǎng)紋面板曾經(jīng)由注?；驂耗Ｋ苁褂娩撃＞咧苽洹Ｔ诠ぞ咧苽溥^程中在鋼模具表面上形成一種粒狀的外形。該粒狀表面外形然后被轉(zhuǎn)移到模制件的表面之上，形成一種網(wǎng)紋表面罩面。由于鋼模具的硬度，該粒狀表面維持它們的外觀用于多年的生產(chǎn)。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狀表面很快地磨損。在脫模期間粒狀聚合物模具的垂直壁特別易于磨損，結(jié)果是在僅模塑數(shù)個部件之后會產(chǎn)生粗糙表面罩面。所以，聚合物敞口工具模具一般已經(jīng)限于模塑具有平滑的光澤面的制品。
考慮到上述情況，需要一種利用低成本聚合物模具生產(chǎn)具有網(wǎng)紋罩面復(fù)合制品的方法，該模具表面并不被模塑操作損害。
本發(fā)明涉及一種采用界面層以隔離模具表面和由模具生產(chǎn)的復(fù)合制品表面的模塑方法。根據(jù)本發(fā)明，可以在模具表面上沉積一種溶液以形成界面層，和模具表面相對的界面層表面是網(wǎng)紋狀。然后將界面層的網(wǎng)紋轉(zhuǎn)移到由模具生產(chǎn)的復(fù)合制品的表面上。在脫模以后，將界面層從制品移開露出在下面的制品的網(wǎng)紋表面。
本發(fā)明的合適的模塑方法一般需要在模具的無網(wǎng)紋模具表面上噴涂一種聚合物溶液以形成本發(fā)明的網(wǎng)紋界面層。根據(jù)本發(fā)明，某些噴涂技術(shù)能夠沉積聚合物溶液以生產(chǎn)界面層，該界面層的外表面網(wǎng)紋可以被噴涂參數(shù)比如壓力和噴槍孔口尺寸所控制。然后在網(wǎng)紋界面層上沉積一種復(fù)合材料以使該復(fù)合材料接觸該網(wǎng)紋界面層并具有被界面層形成網(wǎng)紋的表面。然后固化復(fù)合材料和網(wǎng)紋界面層以使該復(fù)合材料形成具有網(wǎng)紋表面的復(fù)合制品，并使該網(wǎng)紋界面層依附于網(wǎng)紋制品表面。然后可以立刻將網(wǎng)紋界面層從復(fù)合制品移開，或?qū)⒕W(wǎng)紋界面層留在制品上作為在運(yùn)輸和處理期間的臨時防護(hù)涂層，然后延遲到安裝或與其它元件進(jìn)行組裝之前或之后除去。
考慮到上述情況，本發(fā)明的重要的優(yōu)勢是可以制造具有平滑的模具表面的敞口工具模具，以界面層作為在以模具生產(chǎn)的制品上生產(chǎn)網(wǎng)紋表面的唯一方式。結(jié)果，由低成本和較不耐用材料，特別是聚合物比如環(huán)氧和聚酯形成的模具，可用于生產(chǎn)具有網(wǎng)紋表面的制品，沒有很快地?fù)p害或磨損模具表面。
從以下詳細(xì)說明可以更好地理解本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)。
附圖
簡述該附圖表示本發(fā)明用于生產(chǎn)具有網(wǎng)紋表面的復(fù)合制品的敞口工具模具的剖視圖。
優(yōu)選的實(shí)施方案的描述本發(fā)明是涉及開發(fā)使用敞口工具模塑方法生產(chǎn)網(wǎng)紋玻璃纖維復(fù)合材料的替代方法研究的結(jié)果。如上所述，現(xiàn)有技術(shù)需要建造具有網(wǎng)紋模具表面的鋼模具以生產(chǎn)網(wǎng)紋復(fù)合制品。本發(fā)明通過使用可移去的網(wǎng)紋界面層而避免在鋼模制造網(wǎng)紋的高成本，該方法允許使用較不耐用的模具材料作為網(wǎng)紋鋼模具的廉價替代品。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)適當(dāng)?shù)乇粐娡康狡交某诘墓ぞ吣＞咧蠒r，聚合物溶液可以被干燥而形成具有可以被相反地鑄造在由模具生產(chǎn)的復(fù)合制品上的表面網(wǎng)紋的界面層，因此在制品上產(chǎn)生網(wǎng)紋表面。當(dāng)制品被脫模時，該界面層從模具脫除，粘附到制品的網(wǎng)紋表面上。該界面層能因此作為一種保護(hù)層以減少在處理和儲存期間劃傷或擦傷制品的網(wǎng)紋表面的風(fēng)險。在模塑以后的任何時候，可以容易地從復(fù)合制品移開界面層以露出網(wǎng)紋制品表面。例如，在制品已經(jīng)被運(yùn)輸?shù)搅硪粋€用于組裝或安裝的設(shè)施之后，可以從制品移開網(wǎng)紋界面層。
圖中所示是通過敞口工具模具10一部分的橫截面，在圖中復(fù)合制品12正處在被鑄造過程之中。如現(xiàn)有技術(shù)中典型的情況，通過沉積凝膠涂層14，在其上涂敷纖維增強(qiáng)層壓材料16形成制品12。在模具10中固化之后，凝膠涂層層14和層壓材料16形成整體制品12，其外表面被固化的凝膠涂層14所確定?？梢圆捎酶鞣N的組合物用于凝膠涂層14和層壓材料16。因?yàn)槟z涂層層14確定模塑之后制品12的外表面，用于凝膠涂層14和層壓材料16的材料必須是相容的。在一個實(shí)現(xiàn)特別需要的加工和濕潤性的實(shí)施方案中，通過一英寸(約25mm)長玻璃纖維和包含以下組分的樹脂化學(xué)物質(zhì)的混合物形成層壓材料16100份具有約32％苯乙烯單體含量的不飽和聚酯樹脂，可以從Alpha/Owens-Corning以H834名稱獲得。該樹脂是以二環(huán)戊二烯改性的馬來酸酐型不飽和聚酯，并且包含觸變劑和2-乙基己酸鈷作為促進(jìn)劑和丁酮過氧化物(MEKP)起化學(xué)反應(yīng)以促進(jìn)在室溫下固化。該樹脂具有約1.100g/cc的比重，和采用RVF粘度計在20rpm以#3錠子測定的約670cps的布氏粘度。
0.81份具有約1.010g/cc比重的潤溫和分散添加劑，可以從BYK以W-972的名稱獲得；0.23份具有約0.930g/cc比重的潤濕和分散添加劑，可以從BYK以R-605的名稱獲得；0.23份來自BYK A-555的無硅空氣釋放添加劑以減少泡沫；23份具有粒徑約5微米的碳酸鈣(CaCO3)粉；1.23份煅制二氧化硅觸變劑，可以從Cab-O-Sil以TR-720的名稱獲得；比重約為0.050g/cc；1.50份丁酮過氧化物(MEKP)，可以從Elf Atochem NA以DDM-9的名稱獲得；比重約為1.084g/cc。
凝膠涂層14是聚酯基材料，因此和層壓材料16化學(xué)相容。盡管可預(yù)見到可以采用各種厚度，用于凝膠涂層14和層壓材料16的合適的厚度分別為約0.5毫米和約3毫米。因?yàn)橹破?2的外表面由凝膠涂層14所確定，往往需要凝膠涂層14包含顏料淀積以生產(chǎn)制品12所需要的特定顏色。
也如圖所示的是在模具10的表面18和制品12之間的界面層20。如圖所述，模具10的表面18是平滑的，和模具10相對的界面層20的表面22有網(wǎng)紋。因此，界面層20的表面22確定制品12的模塑表面，因此在從模具10除去制品12過程中，模具10的表面18不受損害和磨損。因此，本發(fā)明的特色在于模具10可以由遠(yuǎn)比鋼不耐用和耐磨的材料，包括聚合物如環(huán)氧和聚酯形成。然而，可用其它類型的模具工具及其他模具材料實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可預(yù)見到的。
根據(jù)本發(fā)明，可以通過在模具表面18上噴涂適當(dāng)?shù)木酆衔锊牧隙纬删哂兴璧谋砻婢W(wǎng)紋的界面層20。盡管其它的成膜材料可預(yù)見地可以被使用，合適的聚合物材料包括聚醋酸乙烯酯溶液和丙烯酸膠乳乳液。在開發(fā)本發(fā)明的過程中要考慮各種因素。例如，除吸引眼睛和觸覺之外，在制品10上生產(chǎn)的網(wǎng)紋應(yīng)該在整個部件上保持一致，且從部件到部件是可重復(fù)的。同樣，為了容易地被除去，界面層20不應(yīng)該與凝膠涂層14或模具10起化學(xué)反應(yīng)。此外，界面層20應(yīng)該具有一可接受的固化時間和最小的厚度以具有經(jīng)濟(jì)效益。從以下的討論來看是顯然的，導(dǎo)致本發(fā)明的研究證明可以且必須適當(dāng)?shù)乜刂茋娡考夹g(shù)和界面層20的厚度以生產(chǎn)用于涂層表面22的所需網(wǎng)紋程度，并使在模塑操作之后接著從制品12移開界面層20變得容易。
該步驟一般需要在生產(chǎn)按照該附圖形的復(fù)合制品12中，首先清潔模具，然后在模具10的表面18上沉積一種合適的脫模劑。然后，在將凝膠涂層材料噴涂到界面層20上形成凝膠涂層14以前，將界面層20沉積到合適的厚度并干燥。在形成凝膠涂層14之前，可以直接地將第二層脫模劑涂敷到界面層20上，以便于后來從制品12除去界面層20。然后將凝膠涂層14部分固化，此后涂敷層壓材料16。在脫模以前將界面層20，凝膠涂層14和層壓材料16完全固化，產(chǎn)出具有由凝膠涂層14確定且被界面層20覆蓋的網(wǎng)紋表面，該界面層20可以在任何需求的時候除去。
在一系列導(dǎo)致本發(fā)明的研究中，從AC Products以AC940-Blue的名稱市售丙烯酸膠乳乳液以水溶液的形式使用。該乳液可直接使用或用約10％去離子水稀釋。在研究過程中，對各種噴涂技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行評估，包括重力罐、虹吸管罐和壓力罐噴槍，和裝有各種噴嘴的電泵和無空氣泵。在一項研究中表明，如果界面層厚度不夠，除去界面層20的過程往往艱難和費(fèi)時。另一方面，過度的界面層厚度不必要地增加生產(chǎn)成本。因此，以1×1英尺(約0.3×0.3m)的平板玻璃模具進(jìn)行研究，該模具以從Meguair以Mirror Glaze#8 Maximum脫模劑蠟市售的脫模劑準(zhǔn)備。使用Binks(M1-G型)重力給料高容積低壓(HVLP)噴槍，以10號噴嘴和約15psi(約1巴)的氣壓將涂料溶液噴涂在模具上而形成界面層20。用去離子水在乳液比水為10∶1的比例下稀釋上述的丙烯酸膠乳乳液而制備涂料溶液。模具處于在標(biāo)稱室溫和濕度水平的噴漆室中，以空氣流動通過噴漆室以產(chǎn)生輕微的負(fù)壓。將涂料溶液噴涂到模具上以產(chǎn)生各種的濕膜厚度，該厚度以Binks濕膜厚度計測量。在空氣干燥24小時形成固體網(wǎng)紋界面層以后，將凝膠涂層材料和玻璃纖維復(fù)合層壓材料涂敷到每個涂敷的模具上并固化，此后將所獲得的固化面板從模具移開。然后在標(biāo)稱的室溫和濕度下，觀察界面層對于面板的粘合，此后使用膜厚計測量界面層的干膜厚度。
表1總結(jié)這些研究的結(jié)果。
表1干膜厚度 觀察結(jié)果0.04±0.01mm 容易撕裂；很難除去0.12±0.02可除去，帶有少許撕裂0.16±0.02除去容易，沒有撕裂0.21±0.02在面板脫模期間提前除去0.25±0.02在面板脫模期間提前除去該結(jié)果表示約0.1mm的最小干膜厚度是必須的，以便于從面板除去界面層，而大于0.18mm的干膜厚度導(dǎo)致界面層優(yōu)選粘附到模具而不是面板上。由這些結(jié)果，人們相信在界面層的網(wǎng)紋表面上噴涂一種脫模劑可以進(jìn)一步地降低最小的膜厚度，盡管也增加加工成本。盡管可預(yù)見到可以采用其它的脫模劑組合物，用于此目的的合適脫模劑可以是Frekote-700，從Frekote市售。
表明界面層的干燥時間是膜厚度、空氣環(huán)流和溫度的函數(shù)。在42℃溫度下，使用約0.6m/s的空氣環(huán)流，發(fā)現(xiàn)未稀釋的涂料溶液沉積到約0.1毫米的厚度具有小于30分鐘的干燥時間。
在第二項研究中，評估在模具上產(chǎn)生具有一致網(wǎng)紋的干燥界面層的能力。進(jìn)行一些測試以確定噴涂用作界面層的溶液的最優(yōu)化方法。如前所述，在噴漆室中建立標(biāo)稱的室溫和濕度水平和輕微的負(fù)壓。以平玻璃板(30×30cm)形式的模具在噴涂室中處于水平位置。在噴涂以前，以脫模劑處理板的表面。在整個測試過程中改變噴涂壓力，噴嘴和噴涂距離以達(dá)到均勻網(wǎng)紋。因?yàn)榻缑鎸拥木W(wǎng)紋是最后制品的負(fù)像網(wǎng)紋，對界面層的目測被認(rèn)為是一種足夠的質(zhì)量控制手段。
起始使用重力和虹吸罐噴槍產(chǎn)生一種包含極少材料的噴射圖案，這就需要許多時間以形成所需的層厚度。改變噴涂壓力不能解決此問題。此外即使有重力槍中的重力的協(xié)助，涂料的粘度足夠高能抵消噴槍的虹吸效應(yīng)。通過以水進(jìn)一步稀釋而降低溶液粘度的努力能使溶液從噴槍流出合理量的物料流量以更一致地噴涂。然而，涂料溶液不產(chǎn)生可接受的粒狀程度。作為替代，沉積的溶液傾向于在模具表面上流動，帶來軟波紋類的效果而不是希望的類似皮革的效果。相反，壓力罐噴槍能噴涂未稀釋的溶液以很快地產(chǎn)生一種皮質(zhì)外觀的網(wǎng)紋。然而，使用以干燥壓縮空氣運(yùn)輸涂料溶液的噴槍的困難在于當(dāng)在槍頭之內(nèi)處于高速時，涂料溶液開始固化，產(chǎn)生干燥涂層薄膜袋。此薄膜可能最終脫落，在模具上沉積，導(dǎo)致污染網(wǎng)紋界面層。
為了避免上述問題，評估無空氣的粉末噴涂系統(tǒng)。設(shè)計這樣的系統(tǒng)用來噴涂具有粘度高于適應(yīng)于虹吸管和重力罐槍系統(tǒng)的材料?？梢酝ㄟ^改變噴嘴或噴涂馬達(dá)的速度以調(diào)節(jié)材料的流動。有一種類型無空氣噴槍會產(chǎn)生不希望的脈沖效果，表示即使被稀釋，涂料溶液的粘度還是太高而不能產(chǎn)生需要的效果。然而，采用第二種市售的來自Glasscraft的特別為噴涂高粘度材料而設(shè)計的無空氣噴涂系統(tǒng)能獲得優(yōu)良的結(jié)果。這種噴涂系統(tǒng)采用35∶1主泵將涂料溶液送到單組分無空氣噴槍中。具有小的孔口噴嘴(約0.75毫米)和低氣壓[15到40psi(約1到2.8巴)]，該噴涂系統(tǒng)得到一種相對精細(xì)和均勻的類似于皮革的粒狀。使用相同氣壓，大孔口噴嘴(約2.0毫米)會產(chǎn)生顯著的粗粒網(wǎng)紋。在這兩種情況下，噴射圖案都非常一致，未顯示任何所研究的其它噴涂技術(shù)帶來的問題。
盡管需要將無空氣噴槍經(jīng)過幾次才能形成可接受的約0.1毫米的膜層厚度，但是需要的時間小于兩分鐘。在干燥沉積的涂層溶液以產(chǎn)出具有合適厚度的界面層之后，在這些模具上形成玻璃纖維復(fù)合板。當(dāng)從模具移開時，每個面板顯示均勻的粒狀，該粒狀的網(wǎng)紋依賴于泵壓力和噴孔直徑。因此，可以得出結(jié)論該Glasscraft噴涂系統(tǒng)適合于沉積適于本發(fā)明目的的界面層。
在另外的G1asscraft噴涂系統(tǒng)的評價試驗(yàn)中，將1×1英尺(約0.3×0.3m)玻璃板模具以上述評價試驗(yàn)中采用的相同的Mirror Glaze脫模蠟涂敷。以約15psi(約1巴)的壓力，約0.75毫米的噴嘴直徑，和約36英寸(約0.9 m)的噴涂距離將聚醋酸乙烯酯溶液噴涂到一些模具上。在這些條件下，產(chǎn)生精細(xì)噴霧，在模具上沉積細(xì)粒網(wǎng)紋。以約30psi(約2巴)的壓力，約2.0毫米的噴嘴直徑，和約12英寸(約0.3m)的噴涂距離將聚醋酸乙烯酯溶液噴涂到其它模具上。在這些條件下，產(chǎn)生密集的噴涂，在模具上沉積具有大的粗粒網(wǎng)紋的更集中的圖案。由此研究表明，可以通過調(diào)整無空氣噴槍的壓力、噴嘴尺寸和噴涂距離而容易地控制網(wǎng)紋罩面的程度。
最后，使用兩步處理法將聚醋酸乙烯酯溶液噴涂到剩余的模具上。第一步是使用粗噴涂參數(shù)即，約30psi(約2巴)的壓力，約2.0毫米的噴嘴直徑，和約12英寸(約0.3m)的噴涂距離，快速地形成厚的基極層。其后，使用精細(xì)噴涂參數(shù)即，約15psi(約1巴)的壓力，約0.75毫米的噴嘴直徑，和約36英寸(約0.9m)的噴涂距離以精細(xì)噴霧沉積涂料溶液以產(chǎn)生細(xì)粒網(wǎng)紋。與可能僅僅使用精細(xì)噴涂參數(shù)相比，用這樣的方式可以更快速地產(chǎn)生細(xì)粒網(wǎng)紋界面層。
從上可知，能夠看出本發(fā)明的重要的優(yōu)勢在于可以采用可移去的網(wǎng)紋涂層作為在由敞口工具模塑方法產(chǎn)生的復(fù)合制品表面上產(chǎn)生網(wǎng)紋罩面的替換方式。作為結(jié)果，本發(fā)明克服了使用昂貴的網(wǎng)紋鋼模具以產(chǎn)生網(wǎng)紋復(fù)合制品的在先要求。作為替代，可以采用較不耐用的模具材料用于形成具有無網(wǎng)紋的(也就是平滑的)模具表面的模具，然后以本發(fā)明的網(wǎng)紋界面層涂敷該模具以在復(fù)合制品上形成所需要的網(wǎng)紋表面。盡管評估了某些噴涂裝置、噴涂參數(shù)和涂料溶液，表示它們能夠產(chǎn)生所需的網(wǎng)紋界面層，但是可預(yù)見也可以采用其它的系統(tǒng)，參數(shù)和材料。因此，本發(fā)明的范圍僅僅由下面的權(quán)利要求所限制。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)具有網(wǎng)紋表面的復(fù)合制品的方法，該方法包括如下步驟在模具的無網(wǎng)紋模具表面上噴涂一種溶液以使該溶液在該模具表面形成網(wǎng)紋界面層；然后在網(wǎng)紋界面層上沉積一種復(fù)合材料，以使復(fù)合材料接觸該網(wǎng)紋界面層并具有被網(wǎng)紋界面層網(wǎng)紋化的表面；固化在模具上的復(fù)合材料和網(wǎng)紋界面層，以使復(fù)合材料形成具有網(wǎng)紋表面的復(fù)合制品，該網(wǎng)紋界面層覆蓋網(wǎng)紋表面；然后從復(fù)合制品除去網(wǎng)紋界面層以露出復(fù)合制品的網(wǎng)紋表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其進(jìn)一步包括在從復(fù)合制品除去網(wǎng)紋界面層之前，從模具除去復(fù)合制品的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中在復(fù)合制品已經(jīng)被運(yùn)輸?shù)竭h(yuǎn)離模具的地方之后，從復(fù)合制品除去網(wǎng)紋界面層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中使用無空氣噴槍沉積溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中通過第一噴孔噴涂溶液以形成網(wǎng)紋界面層的第一底層，然后通過第二噴孔噴涂溶液以形成網(wǎng)紋界面層的第二底層而沉積網(wǎng)紋界面層，第二噴孔比第一噴孔小以使第二底層的網(wǎng)紋比第一底層更精細(xì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中該模具的表面被聚合物材料所確定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中該溶液是聚合物溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中該溶液是選自聚醋酸乙烯酯溶液和丙烯酸膠乳乳液的含水聚合物溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中的網(wǎng)紋界面層具有約0.10到0.18毫米的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中的復(fù)合材料包括凝膠涂層和纖維增強(qiáng)層壓材料，在網(wǎng)紋界面層上沉積凝膠涂層，將纖維增強(qiáng)層壓材料涂敷到該凝膠涂層上，在模具上將凝膠涂層和纖維增強(qiáng)層壓材料同時固化以形成復(fù)合制品，其中固化的凝膠涂層確定復(fù)合制品的網(wǎng)紋表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中的凝膠涂層包含聚合物材料以及纖維增強(qiáng)層壓材料包括用纖維材料填充的聚合物材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其進(jìn)一步包括在沉積聚合物溶液之前，在模具表面沉積一種脫模劑組合物的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其進(jìn)一步包括在沉積復(fù)合材料之前，在網(wǎng)紋界面層沉積一種脫模劑組合物的步驟。
14.一種生產(chǎn)具有網(wǎng)紋表面的復(fù)合制品的敞口工具模塑方法，該方法包括如下步驟在敞口工具模具的無網(wǎng)紋模具表面沉積一種脫模劑組合物，該模具表面被聚合物材料所確定；在該模具表面上噴涂一種聚合物溶液，以使聚合物溶液在模具表面形成網(wǎng)紋界面層；在該網(wǎng)紋界面層上沉積凝膠涂層，以使該凝膠涂層具有被網(wǎng)紋界面層網(wǎng)紋化的表面；在該凝膠涂層上沉積包含分散的纖維材料的聚合物材料；固化網(wǎng)紋界面層、凝膠涂層和聚合物材料，以使具有其中分散有纖維材料的固化聚合物材料形成具有網(wǎng)紋表面的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品，該網(wǎng)紋表面由該固化的凝膠涂層所確定，該網(wǎng)紋界面層覆蓋該網(wǎng)紋表面；從模具除去復(fù)合制品，以使該網(wǎng)紋界面層保留作為復(fù)合制品的網(wǎng)紋表面的保護(hù)膜；然后從該復(fù)合制品除去網(wǎng)紋界面層，以露出復(fù)合制品的網(wǎng)紋表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的敞口工具模塑方法，其中在該復(fù)合制品已經(jīng)被運(yùn)輸?shù)竭h(yuǎn)離模具的地方之后，從該復(fù)合制品除去網(wǎng)紋界面層。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的敞口工具模塑方法，其中使用無空氣噴槍沉積聚合物溶液。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的敞口工具模塑法，其中通過第一噴孔噴涂聚合物溶液以形成網(wǎng)紋界面層的第一底層，然后通過第二噴孔噴涂聚合物溶液以形成網(wǎng)紋界面層的第二底層而沉積網(wǎng)紋界面層，第二噴孔比第一噴孔小，以使第二底層的網(wǎng)紋比第一底層更精細(xì)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14的敞口工具模塑方法，其中該聚合物溶液是選自聚醋酸乙烯酯溶液和丙烯酸膠乳乳液的含水溶液。
19.根據(jù)權(quán)利要求14的敞口工具模塑方法，其中的網(wǎng)紋界面層具有約0.10到0.18毫米的厚度。
20.根據(jù)權(quán)利要求14的敞口工具模塑方法，其中的凝膠涂層由包括聚合物材料的組合物形成。
21.根據(jù)權(quán)利要求14的敞口工具模塑法，其中在沉積該凝膠涂層之前，干燥該聚合物溶液，在沉積包含分散的纖維材料的聚合物材料以前將該凝膠涂層部分固化。
22.根據(jù)權(quán)利要求14的敞口工具模塑方法，其進(jìn)一步包括在沉積該凝膠涂層之前，在網(wǎng)紋界面層上沉積一種脫模劑組合物的步驟。
23.一種用于生產(chǎn)具有網(wǎng)紋表面的復(fù)合制品的模具，該模具包括無網(wǎng)紋的模具表面和在該模具表面上的網(wǎng)紋界面層，沉積在網(wǎng)紋界面層上在模具之內(nèi)模塑具有被網(wǎng)紋界面層網(wǎng)紋化的表面的復(fù)合材料。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的模具，其中該模具是敞口工具模具。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的模具，其中的模具表面被聚合物材料所確定。
26.根據(jù)權(quán)利要求23的模具，其中該網(wǎng)紋界面層由選自聚醋酸乙烯酯溶液和丙烯酸膠乳乳液的含水聚合物溶液形成。
27.根據(jù)權(quán)利要求23的模具，其中的網(wǎng)紋界面層具有約0.10到約0.18毫米的厚度。
28.根據(jù)權(quán)利要求23的模具，其進(jìn)一步包括在模具表面和網(wǎng)紋界面層之間的一種脫模劑組合物。
29.根據(jù)權(quán)利要求23的模具，其進(jìn)一步包括在網(wǎng)紋界面層和復(fù)合材料之間的一種脫模劑組合物。
全文摘要
一種采用網(wǎng)紋界面層以隔離模具表面和用該模具生產(chǎn)的復(fù)合制品表面的模塑方法。在模具表面上沉積一種溶液以形成界面層,和模具表面相對的界面層表面是網(wǎng)紋化的。然后將該界面層的網(wǎng)紋轉(zhuǎn)移到由模具生產(chǎn)的復(fù)合制品的表面上。在脫模以后,該界面層粘附到該制品上作為防護(hù)涂層,但是可以容易地被從制品除去以露出在下面的制品的網(wǎng)紋表面。
文檔編號B29C37/00GK1327914SQ01120878
公開日2001年12月26日 申請日期2001年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月5日
發(fā)明者H·G·基爾, S·F·基爾, J·C·西默爾, T·J·瓦滕, M·A·布法 申請人:通用汽車公司