CN104039464A - 用于流涂的聚合物工件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及聚合物工件(I)，至少包括上主表面(1)、下主表面(2)、注塑模具分离面(3)和流动冲击边缘表面(4)，其中所述流动冲击边缘表面(4)在所述注塑模具分离面(3)和所述下主表面(2)之间的区域(5)内形成为平面(5')，其中平面(5')相对于所述注塑模具分离面(3)的角α为20°至70°，和/或以0.0mm至0.5mm的量a偏离所述平面(5')。

Description

用于流涂的聚合物工件
本发明涉及用于流涂的聚合物工件，用于制备涂敷的聚合物工件的方法及其用途。
常常为聚合物工件提供涂层或漆料。这样，一方面，该聚合物工件的目视外观诸如颜色或光泽度会受到影响。另一方面，通过涂层该聚合物工件可以受到保护免于化学损伤和机械损伤以及紫外线照射。对那些暴露于严重的来自环境影响的应力且必须同时满足高质量要求例如与表面光洁度和透明度有关的聚合物工件，这种保护涂层尤其必要。例如，用于机动车的聚合物窗玻璃就是这种情况。
用于大量地涂敷聚合物工件的常用方法是流涂法。例如，利用一个或多个固定安装的流涂喷嘴、漆帘或可移动的流动机器人手臂以涂敷溶液对所述工件从上部边缘进行冲击(beaufschlagen)。流下的涂敷溶液润湿工件。用于流涂的方法例如从GB 1,097,461 A、GB 1,201,292 A、GB 2,123,841 A和WO 2008/134768 A1可知。
流涂法的缺点源自在所述工件的流动冲击区域和相邻的区域内的涂敷溶液的流体动力学。经常观察到涂敷流动问题，例如，显示为层厚不足、涂层流挂、形成梯度、或锯齿效应。
本发明的一个目的是提供一种聚合物工件，通过该聚合物工件避免了流涂过程中在流动冲击区域内的流动问题。本发明的另一个目的是提供用于制备涂敷的聚合物工件的方法，通过该方法避免了在所述工件的流动冲击区域内的流动问题。
根据本发明通过至少包含如下的聚合物工件实现了本发明的所述目的：上主表面、下主表面、注塑模具分离面和流动冲击边缘表面（Anflutkantenfläche），其中所述流动冲击边缘表面在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的区域内形成为平面，该平面相对于所述注塑模具分离面呈20 °至70°的角，和/或以0.0mm至0.5mm的量偏离所述平面。
本发明旨在通过流涂法对所述聚合物工件的上主表面提供涂层。用于成品聚合物工件例如用作机动车辆的顶窗、后窗或侧窗玻璃的特定应用领域使得有必要对聚合物工件在所述下主表面上也进行额外地涂敷。
根据本发明特别适合于流涂的是圆盘形或板形聚合物工件，例如塑料窗玻璃或塑料覆盖物。
在本发明上下文中“流动冲击边缘表面”是指在所述聚合物工件流涂过程中所述聚合物工件指向上方的那个边缘表面。将所述聚合物工件以相对于水平面成25 °到85°的角设置，其中所述下主表面朝向地面。所述聚合物工件从流动冲击边缘表面开始被所述涂敷溶液淹没。通过所述涂敷溶液的溶剂蒸发，所述上主表面带上涂层。
根据现有技术，聚合物工件的边缘表面形成圆形。在横截面内，所述边缘表面可以例如形成圆弧，特别是半圆形，其直径相应于所述聚合物组件的厚度。然而，也可以出现更复杂的倒角（Kantenverrundung），其中曲率半径取决于到所述聚合物工件的主表面的距离。尽管，在现有技术中，在所述边缘表面内没有出现“急剧的”过渡形式的曲率的突然变化。
已经令人惊奇地表明，根据本发明所述流动冲击边缘表面的构型导致所述聚合物工件的上主表面上的所述涂层的流动显著改善。通过在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的根据本发明构造的所述流动冲击边缘表面区域，该冲击边缘表面区域与现有技术相比可以看作是斜面，所述涂敷溶液经所述流动冲击边缘表面主要被引导至下主表面的方向。所述涂敷溶液不会逐渐地流到所述上主表面上。所述涂敷的流动问题例如涂层流挂由此可以令人惊讶地减少或者甚至完全避免。
根据本发明，优选以单组件或多组件注射模塑工艺或者单组件或多组件注射压缩模塑工艺，特别优选与车削板技术相结合制备所述聚合物工件。上注塑模具和下注塑模具以正锁定方式（schlüssig）彼此相对安装。通过所述两个注塑模具形成空腔。将熔融的聚合物材料注入所述空腔中。在所述聚合物材料固化后，可以将所述聚合物工件从注塑模具中移出。在一个优选的实施方案中，在移出所述聚合物工件之前的一个额外步骤中，在所述工件上注塑另一个大多数调为暗色的、不透明的组件。所述聚合物工件的形状相应于由所述注塑模具形成的空腔的形状。
在本发明中，术语“注塑模具”也包括用于注射压缩模塑和其它特殊的注射模塑技术的模具。
所述聚合物工件可以是平的或在一个或多个空间方向上略微地或非常地弯曲。
优选所述上主表面做成光滑的。在此情况下，术语“光滑的”指的是没有空间上有限的突起和/或凹陷的表面。同样地，所述下主表面可以做成光滑的，但也可以有复杂的形状。例如，可以在所述下主表面的区域内注射模塑成型元件，该成型元件用于将所述聚合物工件固定或定位在其应用的位置，例如用作所述聚合物工件的不透明组件。但是，所述下主表面优选具有至少一个与所述流动冲击边缘表面相邻的光滑区域。所述光滑的上主表面和所述下主表面的光滑区域优选地实现相互平行。在本发明中，在所述光滑的上主表面和与所述流动冲击边缘表面相邻的所述下主表面的光滑区域之间的距离指的是与所述流动冲击边缘表面相邻的所述聚合物工件的厚度d。
在本发明中，在所述聚合物工件的注射模塑过程中通过所述两个注塑模具之间的界线所跨越的表面指的是所述注塑模具分离面。所述注塑模具分离面优选地与所述聚合物工件的上主表面平行设置。如果所述上主表面形成弯曲的，那么注塑模具分离面也形成弯曲的。从所述上主表面到所述注塑模具分离面的距离优选为与所述流动冲击边缘表面相邻的所述聚合物工件的厚度d的20%到80%，特别优选为33%到67%。由此获得关于涂层分布特别好的结果。
在本发明的一个有利的实施方案中，在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的所述流动冲击边缘表面的区域形成为平面。根据本发明，在所述平面和所述注塑模具分离面之间的角为20°到70°。在弯曲的注塑模具分离面的情况下，必须使用在所述注塑模具分离面和所述流动冲击边缘表面之间的剖面线上的所述注塑模具分离面上的切面测定所述角。
所述平面和所述注塑模具分离面之间的角优选为30°到60°，特别优选35°到55°。由此获得对于所述聚合物工件的上主表面上的涂层分布特别好的结果。
但是，在本发明的另一个有利的实施方案中，在所述注射模塑分离面和所述下主表面之间的流动冲击边缘表面的区域也稍稍偏离理想的平面且形成稍微弯曲的。在此情况下，所述流动冲击边缘表面优选做成凸形。“凸形地”意思是所述流动冲击边缘表面的曲率方向是朝向所述聚合物工件。因此，所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的流动冲击边缘表面的区域向外拱起。然而，根据本发明，相对于所述注塑模具分离面成20°到70°，优选30°到60°，特别优选35°到55°角的平面可以适用于所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的流动冲击边缘表面的区域，使得在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的流动冲击边缘表面上的每一点到所述适用平面都有最多0.5 mm的垂直距离。这样，在本发明中，在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的流动冲击边缘表面的区域偏离所述适用的平面0.0 mm到0.5 mm。这意味着在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的区域内的流动冲击边缘表面到所述适用的平面的最大距离是0.0 mm到0.5 mm。在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的流动冲击边缘表面的区域优选地偏离所述适用的平面0.0mm到0.3mm，特别优选0.0mm到0.2mm。由此获得关于所述涂层分布特别好的结果。在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的区域内的流动冲击边缘表面到所述适用的平面的最大距离优选设置在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的流动冲击边缘表面区域的中心。
根据本发明的所述聚合物工件至少包括上主表面、下主表面、注塑模具分离面和流动冲击边缘表面，其中所述流动冲击边缘表面在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的区域内偏离平面0.0 mm到0.5 mm，所述平面相对于所述注塑模具分离面成20°到70°角。如果偏离0.0mm，那么在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的区域内的流动冲击边缘表面形成为平面，该平面相对于所述注塑模具分离面成20°到70°角。但是，在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的流动冲击边缘表面的区域也可以稍稍偏离理想的平面和形成稍微弯曲的。根据本发明，相对于所述注塑模具分离面成20°到70°角的适用平面的偏离小于或等于0.5mm，优选小于或等于0.3mm和特别优选小于或等于0.2mm。由此在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的流动冲击边缘表面上的每一点到所述适用的平面的垂直距离最多为0.5mm。
在到所述下主表面的过渡区域内，所述流动冲击边缘表面可以具有与生产相关的曲率。所述过渡区域优选地最多延伸与所述流动冲击边缘表面相邻的所述聚合物工件厚度d的10%以上，特别优选最多5%以上。在存在这样的曲率的情况下根据本发明的所述流动冲击边缘表面的特征也得以满足。如果根据本发明在注塑模具分离面和所述下主表面之间的流动冲击边缘表面的区域做成稍稍弯曲的，那么所述过渡区域内的这样的曲率在用于评估根据本发明的特性的平面适用性时必须排除。
所述聚合物工件除了流动冲击边缘表面的其它边缘表面可以如所述流动冲击边缘表面进行构型。但是它们也可以以传统的方式构型。
在所述注塑模具分离面和所述上主表面之间的流动冲击边缘表面的区域形成凸形弯曲。其可以是均一的曲率半径；但是，曲率半径也可以随着至所述上主表面的距离增加而改变。在所述注塑模具分离面和所述上主表面之间的区域内，根据现有技术形成所述流动冲击边缘表面。特别地，所述流动冲击边缘表面在所述上主表面和所述注塑模具分离面之间的区域内比在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的区域内明显更急剧地弯曲。
优选地在注射模塑或注塑压缩模塑所述聚合物工件时引入根据本发明的在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的流动冲击边缘表面区域的构型。这可以例如借助所述注塑模具的构型来完成。但是，具有常规边缘构型的聚合物工件也可以首先进行注射模塑或注射压缩模塑，所述流动冲击边缘可以随后根据本发明例如通过铣、磨、锉或切削重新构型。
与流动冲击边缘表面相邻的所述聚合物工件的厚度d优选为1mm到10mm，特别优选为2mm到7mm。这对于所述聚合物工件的强度和加工尤其有利。所述上主表面的表面积为例如0.05 m2 到1.7 m2。
所述聚合物工件优选地至少包含聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚腈、聚酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯基酯(ASA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯—聚碳酸酯(ABS/PC)和/或它们的共聚物或混合物。所述聚合物工件特别优选地包含聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。这对于所述聚合物工件的加工、强度、耐候性和耐化学性特别有利。
所述聚合物工件的不透明组件优选地进一步至少包含一种着色剂。通过所述着色剂获得所述组件的不透明度。所述着色剂可以包含无机和/或有机染料和/或颜料。所述着色剂可以是彩色的或非彩色的。合适的着色剂是本领域技术人员已知的并且可以例如在 the Colour Index of the British Society of Dyers and Colourists 和the American Association of Textile Chemists and Colorists中查到。优选地使用黑色颜料作为着色剂，例如炭黑、苯胺黑、骨炭黑、氧化铁黑、尖晶石黑和/或石墨。由此获得黑色的不透明组件。
在本发明的一个有利的实施方案中，所述流动冲击边缘表面具有长度为0.005mm到0.1mm，优选0.01mm到0.05mm的朝向所述下主表面的区域，该区域沿着所述注塑模具分离面延伸。通过在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的流动冲击边缘表面的根据本发明构造的区域与沿所述注塑模具分离面延伸的区域的结合，将部分所述涂敷溶液特别有效地经流动冲击边缘表面被引导至所述下主表面方向。这对于避免所述涂敷的流动问题特别有利。
根据本发明通过至少包含上主表面、下主表面、注塑模具分离面和流动冲击边缘表面的聚合物工件进一步完成了本发明的目的，其中所述流动冲击边缘表面朝向所述下主表面的区域沿所述注塑模具分离面延伸0.005mm到0.1mm的长度。
已经令人惊奇地表明：根据本发明所述流动冲击边缘表面的构型引起所述聚合物工件的上主表面上的涂层的流动显著改善。通过沿所述注塑模具分离面延伸的区域，所述流动冲击边缘表面与现有技术相比具有偏移。由于此偏移，所述涂敷溶液经所述流动冲击边缘表面被更强烈地引导至所述下主表面方向。因此，所述涂敷溶液不会逐渐地流到所述上主表面上。所述涂敷的流动问题由此令人惊讶地可以减少或者甚至完全避免。
沿所述注塑模具分离面延伸的所述流动冲击边缘表面区域优选地具有0.01mm到0.05mm的长度。因此获得关于在所述聚合物工件的上主表面上的涂层分布的特别好的结果。
所述聚合物工件除了所述流动冲击边缘表面的其它边缘表面可以如所述流动冲击边缘表面进行构型。但是它们也可以以常规的方式构型。
在所述注塑模具分离面和所述上主表面之间的流动冲击边缘表面的区域形成凸形弯曲。可以是均一的曲率半径；但是，曲率半径也可以随着至所述上主表面的距离增加而改变。在所述注塑模具分离面和所述上主表面之间的区域内，根据现有技术形成所述流动冲击边缘表面。
在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的流动冲击边缘表面的区域同样地可以形成凸形弯曲。可以是均一的曲率半径；但是，曲率半径也可以随着至所述下主表面的距离增加而改变。在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的区域内，所述流动冲击边缘表面由此同样可以根据现有技术形成。
在本发明的一个优选的实施方案中，在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的所述流动冲击边缘表面的区域形成为平面，该平面相对于所述注塑模具分离面成20°到70°，优选 30°到60°，特别优选 35°到55°的角。在另一个优选的实施方案中，在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的所述流动冲击边缘表面的区域偏离所述平面0.0 mm到0.5 mm，优选0.0 mm到0.3 mm，特别优选 0.0 mm到0.2 mm 。通过根据本发明的沿着所述注塑模具分离面的所述流动冲击边缘表面的区域与在所述注塑模具分离面和所述下主表面之间的流动冲击边缘表面的区域的结合（其形成为平的或仅稍稍弯曲），部分所述涂敷溶液经所述流动冲击边缘表面特别有效地被引导至所述下主表面方向。这对于避免所述涂敷的流动问题特别有利。
优选地在所述聚合物工件的注射模塑或注射压缩模塑过程中引入根据本发明沿着所述注塑模具分离面延伸的所述流动冲击边缘表面的区域。这可以例如通过所述注塑模具的构型获得。
可选择地，沿着所述注塑模具分离面延伸的区域可以通过相对彼此偏移引导所述上注塑模具和下注塑模具而引入到所述流动冲击边缘表面。在此情况下，在与所述流动冲击边缘表面相对的边缘表面引入相对的偏移。
可选择地，沿着所述注塑模具分离面延伸的区域可以通过所述两个注塑模具的不同调温而引入到所述流动冲击边缘表面。构造所述两个注塑模具使得当它们具有相同的温度时，在所述聚合物工件的流动冲击边缘表面内部不产生偏移。不同的调温导致所述两个注塑模具不同的热膨胀。这就产生沿着所述注塑模具分离面的根据本发明的偏移。
然而，聚合物工件可以首先以常规的边缘构型进行注射模塑或注射压缩模塑，根据本发明所述流动冲击边缘随后例如通过铣、磨、锉或切削重新构型。
根据本发明通过用于制备涂敷的聚合物工件的方法进一步完成了本发明的目的，其中至少：
a) 提供根据本发明的聚合物工件，
b) 所述聚合物工件以指向上面的流动冲击边缘表面相对于水平面成25°到85°的角设置，其中所述下主表面朝向地面，和
c) 所述聚合物工件从流动冲击边缘表面开始被涂敷溶液淹没。
在工艺步骤(a)中，优选地通过单组件注射模塑或多组件注射模塑法或通过单组件注射压缩模塑或多组件注射压缩模塑法制备根据本发明的聚合物工件。
在所述涂敷溶液中，要在所述聚合物工件上面形成涂层的材料存在于称作溶剂的液体中。在本发明中，术语“涂敷溶液”并不限于狭义的溶液，而是也包括例如分散液、悬浮液和乳液。
所述涂敷溶液至少到达所述流动冲击边缘表面。但是，所述涂敷溶液也可以到达与所述流动冲击边缘表面相邻的所述上主表面的区域。
由于重力，所述涂敷溶液从所述流动冲击边缘表面经所述聚合物工件流到相对的边缘。由于所述涂敷溶液的溶剂的蒸发，所述聚合物工件的上主表面拥有涂层。
通过根据本发明构型的所述聚合物工件的流动冲击边缘表面，所述流涂相比于常规聚合物工件流涂产生显著改善的涂层分布。根据本发明的所述流动冲击边缘表面的构型使得涂敷溶液更强烈地经所述流动冲击边缘表面被引导至所述下主表面的方向。由此所述涂敷溶液不会逐渐地流到所述上主表面上。令人惊讶地，涂敷的流动问题可以由此减少或者甚至完全避免。这是根据本发明的方法的主要优点。
取决于待涂敷的工件的尺寸和几何形状，涂敷溶液可以例如从漆帘和/或彼此相接排布的多个喷嘴流到所述工件上。可选择地，所述涂敷溶液可以从可移动的喷嘴臂施加到工件上。当所述工件的预期用途要求所述工件在下主表面上有一个附加涂层时，这尤其必要。
优选地以相对于水平面成35°到70°，特别优选40 °到60°的角设置所述聚合物工件。对于以相对于水平面一定的角度设置所述聚合物工件，优选地将所述聚合物工件放置在支架上。所述支架优选地包含金属和/或合金，特别优选为铁、铝、铬、钒、镍、钼、锰或聚合物如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚酯、聚酰胺和/或它们的混合物或共聚物。
所述涂敷溶液的溶剂优选地至少包括水、醇和/或酮，特别优选甲醇、2-丙醇、正丁醇、1-甲氧基-2-丙醇、4-羟基-4-甲基-2-戊酮和/或它们的混合物或衍生物。所述溶剂优选地进一步包括4-甲基-2-戊酮(MIBK)和/或其衍生物。
优选地通过根据本发明的方法将保护所述聚合物工件免受机械损伤和化学损伤以及UV照射的保护涂层施加在所述聚合物工件上。优选使用的是基于聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯和/或聚氨酯的热固化或UV固化涂料体系。所述保护涂层优选地具有1μm到50μm，特别优选为2μm到25μm的层厚度。这对于所述涂层的保护作用特别有利。
除了着色化合物和颜料以外，所述涂层还可以包含UV阻断剂和防腐剂以及提高耐刮擦性的组分例如纳米颗粒。
施加后，所述保护涂层优选通过温度和/或UV光输入而固化。
适合作为保护涂层的产品是例如由Momentive公司提供 的AS4000、AS4700、PHC587的变体或UVHC3000。
通过所述聚合物工件的反复淹没，甚至可以施加多个相同的或不同的层。优选地在不同层的施加之间对所述聚合物工件进行干燥。
在所述保护涂层之前，优选在述聚合物工件上施加粘合促进层。所述粘合促进层可以例如包含丙烯酸酯和具有0.4μm到5μm的层厚度。所述保护涂层可以例如包含聚硅氧烷和具有1μm到15μm的层厚度。
根据本发明的方法可以包括其它工艺步骤，例如，优选地在与所述流动冲击边缘表面相邻的所述上主表面的区域内，在施加所述涂敷溶液之前局部加热所述聚合物工件，或者优选地在与流动冲击边缘表面相邻的所述上主表面的区域内，用空气流冲击涂敷溶液。这些措施增加了涂敷溶液中存在的溶剂的蒸发和增加了涂敷溶液的粘度。增大的粘度减慢了在所述流动冲击边缘表面以下的区域中涂敷溶液的溢流并且使在所述流动冲击边缘附近的涂层层厚度与在相对的边缘附近的涂层层厚度相等。这对于所述涂层均一的层厚度特别有利。
所述聚合物工件优选地用作窗玻璃、用作窗玻璃的组件或者用作在陆地上、在空中或在水中/上的交通工具的塑料覆盖物，尤其是用作客车、卡车、公共汽车、有轨电车、地铁、火车和摩托车的后窗玻璃、挡风玻璃、侧窗、天窗、前灯盖、饰条和/或用作机动车顶。所述聚合物工件也可以用于功能的和/或装饰的个件或用作家具和设备中的内置组件。
参照附图和示例性实施方案详细说明本发明。所述附图是示意性的表示，而不是真实的比例。所述附图决不限制本发明。它们描绘了：
图1 通过根据现有技术的聚合物工件的横截面，
图2 通过根据本发明的所述聚合物工件的第一个实施方案的横截面，
图3 通过根据本发明的所述聚合物工件的另一个实施方案的横截面，
图4 通过根据本发明的所述聚合物工件的另一个实施方案的横截面，
图5 通过根据本发明的所述聚合物工件的另一个实施方案的横截面，
图6 通过根据本发明的所述聚合物工件的另一个实施方案的横截面，
图7 在流涂过程中通过根据本发明的一个聚合物工件的横截面，和
图8 根据本发明用于制备涂敷的聚合物工件的方法的详细流程图。
图1描绘了根据现有技术通过注射模塑制备的聚合物工件(I)在所述流动冲击边缘表面4的区域内的横截面。所述聚合物工件(I)是机动车的顶窗玻璃。所述聚合物工件(I)的长度为1m和宽度为1m。所述聚合物工件(I)包含聚碳酸酯(PC)。所述聚合物工件(I)有上主表面1、下主表面2、注塑模具分离面3和流动冲击边缘表面4。所述上主表面1和所述下主表面2做成平的且相互平行。与所述流动冲击边缘表面4相邻的所述聚合物工件(I)的厚度d为5mm。
所述注塑模具分离面3是所述聚合物工件的注射模塑过程中通过两个注塑模具之间的界线所跨越的表面。所述注塑模具分离面3平行于所述主表面1、2设置。由所述上主表面1到所述注塑模具分离面3的距离为3.2mm，因而是所述聚合物工件(I)厚度d的64％。
提供所述上主表面1作为所述顶窗玻璃的外表面。因此，它暴露于特殊的机械应力和化学应力以及UV照射。因此，所述上主表面1必须具有保护涂层。
所述流动冲击边缘表面4在所述聚合物工件(I)的流涂过程中指向上方。同时将所述聚合物工件(I)以相对于水平面9成25°到85°的角设置，其中所述下主表面2朝向地面。所述聚合物工件(I)从流动冲击边缘表面4开始被涂敷溶液8淹没。通过所述涂敷溶液8的溶剂蒸发，所述上主表面1拥有涂层。
所述流动冲击边缘表面4形成圆形。所述流动冲击边缘表面4的横截面形成具有非恒定曲率半径的凸形弯曲。在所述上主表面1和所述注塑模具分离面3之间的流动冲击边缘表面4的区域以及在所述注塑模具分离面3和所述下主表面2之间的流动冲击边缘表面4的区域都显著地偏离平面。
在根据现有技术的聚合物工件(I)的流涂中，经常在与所述流动冲击边缘表面相邻的上主表面1的区域内观察到所述涂敷的流动问题，它们特别表现为涂层流挂。
图2描绘了通过根据本发明的聚合物工件(I)的一个实施方案在所述流动冲击边缘表面4的区域内的横截面。根据现有技术，所述上主表面1和所述注塑模具分离面3之间的流动冲击边缘表面4的区域形成凸形弯曲。所述注塑模具分离面3和所述下主表面2之间的流动冲击边缘表面4的区域5形成为平面。所述流动冲击边缘表面4的区域5和所述注塑模具分离面3之间的角α是45°。与图1中根据现有技术的实施方案相比，所述流动冲击边缘表面4的区域5可以看作是斜面。
在流涂过程中，通过所述流动冲击边缘表面4的区域5，所述涂敷溶液8经所述流动冲击边缘表面4被更强烈地引导至所述下主表面2的方向。由此所述涂敷溶液8不会逐渐地流到所述上主表面1上。所述涂敷的流动问题例如涂层流挂由此可以令人惊讶地减少或者甚至完全避免。
图3描绘了通过根据本发明的聚合物工件(I)的另一个实施方案在所述流动冲击边缘表面4的区域内的横截面。所述注塑模具分离面3和所述下主表面2之间的所述流动冲击边缘表面4的区域5形成为平面。在到所述下主表面2的过渡区域内，所述流动冲击边缘表面4具有与生产相关的曲率。认为甚至在存在生产相关的曲率的情况下所述流动冲击边缘表面4与所述下主表面2之间的过渡区域内也满足了根据本发明的所述流动冲击边缘表面4的特征，在此情况下是指区域5的平面构型。
图4描绘了通过根据本发明的聚合物工件(I)的另一个实施方案在所述流动冲击边缘表面4的区域内的横截面。所述流动冲击边缘表面4的区域5做成稍稍凸形弯曲。与所述注塑模具分离面围成45°角的平面5'可以适应于区域5。在所述流动冲击边缘表面4上的每一点到所述表面5'都有小于或等于0.18mm的垂直距离a。在所述流动冲击边缘表面4的区域5的中心测量最大量a为0.18mm。
所述聚合物工件(I)通过多组件注射模塑制备。所述聚合物工件(I)包含厚度为5mm的透明组件10。所述透明组件10包含聚碳酸酯(PC)。所述透明组件10的表面形成所述聚合物工件(I)的上主表面1。将不透明组件11施加到所述透明组件10与所述上主表面1相对的区域上。由所述不透明组件11形成的成型元件改善了所述聚合物工件(I)的机械性能，并用作设计元件以及在用作顶窗的位置上固定所述聚合物工件(I)。所述不透明组件11包含矿物填充的聚碳酸酯(PC)-聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）混合物。用于所述不透明组件11注射模塑的原材料由Bayer MaterialScience AG公司提供(Makroblend DP7665 MBS162 - 色号751092)。
所述聚合物工件(I)的下主表面2具有做成平行于上主表面1的光滑区域，它与所述流动冲击边缘表面相邻且由所述透明组件10的表面形成。根据本发明与所述流动冲击边缘表面4相邻的聚合物工件(I)的厚度d是在所述光滑的上主表面1和与所述流动冲击边缘表面4相邻的下主表面2的光滑区域之间的距离。厚度d为5mm。
图5描绘了通过根据本发明的聚合物工件(I)的另一个实施方案在所述流动冲击边缘表面4的区域内的横截面。所述上主表面1和所述注塑模具分离面3之间的流动冲击边缘表面4的区域形成凸圆形。所述注塑模具分离面3和所述下主表面2之间的流动冲击边缘表面4的区域5同样地形成凸圆形。所述流动冲击边缘表面4朝向所述下主表面2的区域6沿所述注塑模具分离面3以长度0.03mm延伸。在所述聚合物工件(I)的流涂过程中，通过所述流动冲击边缘表面4内的此偏移，所述涂敷溶液8更强烈地经所述流动冲击边缘表面4被引导至所述下主表面2的方向。由此所述涂敷溶液8不会逐渐地流到所述上主表面1上。所述涂敷的流动问题由此可以令人惊讶地减少或者甚至完全避免。
图6描绘了通过根据本发明的聚合物工件(I)的另一个实施方案在所述流动冲击边缘表面4的区域内的横截面。所述流动冲击边缘表面4朝向下主表面的区域6沿所述注塑模具分离面3以长度0.04 mm延伸。所述注塑模具分离面3和所述下主表面2之间的流动冲击边缘表面4的区域5形成为平面，该平面相对于所述注塑模具分离面3的角α为50°。通过沿所述注塑模具分离面3的区域6与构型为平面的区域5的结合，在所述聚合物工件(I)的流涂中获得了特别好的结果。所述涂敷的流动问题可以显著地降低。
图7描绘了在流涂过程中通过根据本发明的聚合物工件(I)的横截面。所述聚合物工件(I)以相对于水平面9成50°的角β设置并用支架(未示意出)固定。所述流动冲击边缘4根据图2构型。根据本发明构型的所述流动冲击边缘表面4指向上方。所述下主表面2朝向地面。借助喷嘴7，所述聚合物工件(I)从所述流动冲击边缘4开始被涂敷溶液淹没。喷嘴7可以由机器人臂沿所述流动冲击边缘表面4移动。所述涂敷溶液包含20重量%的聚硅氧烷和作为溶剂的甲醇、正丁醇和异丙醇。通过溶剂蒸发，所述上主表面1拥有包含聚硅氧烷的涂层。所述涂层用作免受机械损伤和化学损伤以及UV照射的保护涂层。
通过根据本发明的所述流动冲击边缘表面4的构型，获得了相比于现有技术显著改善的涂敷结果。所述涂敷溶液8更强烈地经所述流动冲击边缘表面4被引导至所述下主表面2的方向。由此所述涂敷溶液8不会逐渐地流到所述上主表面1上。所述涂敷的流动问题由此令人惊讶地可以减少或者甚至完全避免。
图8描绘了根据本发明用于制备涂敷的聚合物工件(I)的方法的示例性实施方案的流程图。
制备根据本发明的聚合物工件(I)并根据本发明通过流涂法使其所述上主表面1上具有涂层。然后考察所述上主表面1的涂敷流动问题，特别是涂层流挂。与具有常规构型的流动冲击边缘4的聚合物工件(I)相比，在明显更少量的试样上在与所述流动冲击边缘表面4相邻的上主表面1的区域内观察到了这种涂层流挂。
令本领域技术人员意想不到和惊奇的是：通过所述流动冲击边缘表面4构型的变化可以获得显著改善的涂敷结果。
附图标记列表
(I) 聚合物工件
(1) 上主表面
(2) 下主表面
(3) 注塑模具分离面
(4) 流动冲击边缘表面
(5) (3)和(2)之间的(4)的区域
(5') 适应于(5)的平面
(6) 沿着(3)的(4)的区域
(7) 喷嘴
(8) 涂敷溶液
(9) 水平面
(10) (I)的透明组件
(11) (I)的不透明组件
α (3)和(5)/(5')之间的角
β (I)和(9)之间的角
a (5)和(5')之间的垂直距离
d 与所述流动冲击边缘表面相邻的(I)的厚度

Claims (17)

1.聚合物工件(I)，至少包括上主表面(1)、下主表面(2)、注塑模具分离面(3)和流动冲击边缘表面(4)，其中所述流动冲击边缘表面(4)在所述注塑模具分离面(3)和所述下主表面(2)之间的区域(5)内形成为平面(5')，其中平面(5')相对于所述注塑模具分离面(3)的角α为20°到70°，和/或以0.0mm至0.5mm的量a偏离所述平面(5')。
2.根据权利要求1的工件(I)，其中所述角α为30°到60°, 优选35°到55°。
3.根据权利要求1或2的工件(I)，其中所述量a为0.0 mm到0.3 mm, 优选0.0 mm到0.2 mm。
4.根据权利要求1到3之一的工件(I)，其中所述流动冲击边缘表面(4)的区域(5)为凸形弯曲的并优选最大量a设置在区域(5)的中心。
5.聚合物工件(I)，至少包括上主表面(1)、下主表面(2)、注塑模具分离面(3)和流动冲击边缘表面(4)，其中所述流动冲击边缘表面(4)朝向所述下主表面(2)的区域(6)沿所述注塑模具分离面(3)延伸0.005mm至0.1mm的长度。
6.根据权利要求5的工件(1)，其中所述流动冲击边缘表面(4)的区域(6)具有0.01 mm 到0.05 mm的长度。
7.根据权利要求5或6的工件(I)，其中所述流动冲击边缘表面(4)在所述注塑模具分离面(3)和所述下主表面(2)之间的区域(5)内形成为平面(5')，该平面(5')相对于所述注塑模具分离面(3)的角α为20°到70°，优选30°到60°，特别优选35°到55°，和/或以0.0mm到0.5mm，优选0.0 mm 到0.3 mm，特别优选0.0 mm到0.2 mm的量a偏离所述平面(5') 。
8.根据权利要求1到7之一的工件(I)，其中所述注塑模具分离面(3)设置在距离所述上主表面(1)为与所述流动冲击边缘表面(4)相邻的所述聚合物工件(I)的厚度d的20%到80%，优选33%到67%处。
9.根据权利要求1到8之一的工件(I)，其至少包含聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。
10.根据权利要求1到9之一的工件(I)，其具有的与所述流动冲击边缘表面(4)相邻的厚度d为1 mm到10 mm，优选 2mm到7 mm。
11.用于制备涂敷的聚合物工件的方法，其中至少
a) 提供根据权利要求1到10之一的聚合物工件(I)，
b) 所述聚合物工件(I)以指向上面的流动冲击边缘表面(4)相对于水平面(9)成25°到85°的角β设置，其中所述下主表面2朝向地面，和
c) 所述聚合物工件(I)从所述流动冲击边缘表面(4)开始被涂敷溶液(8)淹没。
12.根据权利要求11的方法，其中所述工件通过单组件或多组件注射模塑或者单组件或多组件注射压缩模塑提供。
13.根据权利要求11或12的方法，其中通过彼此相对地偏移引导所述两个注塑模具、通过不同调温所述两个注塑模具或通过所述注射模塑的下游加工步骤如铣、磨、锉或切削来完成所述流动冲击边缘表面(4)的构型。
14.根据权利要求11到13之一的方法，其中所述角β为35°到70°，优选40°到60°。
15.根据权利要求11到14之一的方法，其中所述涂敷溶液(8)至少包含聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯和/或聚氨酯以及溶剂，并且其中所述溶剂优选地至少包括水、醇、酚和/或酮，特别优选乙醇、甲醇、2-丙醇、正丁醇、1-甲氧基-2-丙醇、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、4-甲基-2-戊酮和/或它们的混合物或衍生物。
16.根据权利要求11到15之一的方法，其中通过重复工艺步骤(c)施加至少两个相同的或不同的涂层。
17.根据权利要求1到10之一的聚合物工件(I)的用途，其用作窗玻璃、用作窗玻璃的组件、用作在陆地上、在空中或者在水中/上使用的交通工具的塑料覆盖物，尤其是用作客车、卡车、公共汽车、有轨电车、地铁、火车和摩托车的后窗玻璃、挡风玻璃、侧窗、天窗、前灯盖、饰条和/或用作机动车顶。
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