CN105163923A

CN105163923A - 闭合喷嘴系统及用于制造和使用其的方法

Info

Publication number: CN105163923A
Application number: CN201480016202.3A
Authority: CN
Inventors: 乌尔里希·霍夫曼; 理查德·斯霍韦纳尔
Original assignee: SABIC Innovative Plastics IP BV
Current assignee: SABIC Global Technologies BV
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-03
Publication date: 2015-12-16
Also published as: EP2969466B1; WO2014140986A1; US9174372B2; US20140275443A1; EP2969466A1

Abstract

在一个实施方式中，一种工具，包括：工具固定部分，其包括喷嘴和薄膜浇口；以及工具可移动部分，其包括与喷嘴和薄膜浇口相对的闭合销；其中，闭合销防止在将聚合物注入工具中之后喷嘴中的聚合物熔体漏入工具的腔中。

Description

闭合喷嘴系统及用于制造和使用其的方法

技术领域

本文公开的是一种在注射模具中与流道(runner)的喷嘴分离的闭合喷嘴系统(shutoffnozzlesystem)以及用于制造和使用其的方法。

背景技术

对于单组分模塑的塑料部件的生产，可使用注射模塑和压缩工艺(注射压缩模塑)。在出现短流路且可以在适度的注射压力下工作的情况中，没有压缩技术的典型的注射模塑工艺用于生产相对较小的注射模塑部件。在注射模塑工艺中，通常，将聚合物熔体注入形成于两个关闭的、位置固定的模板之间的腔中并在那里固化。

注射压缩模塑工艺与典型的注射模塑工艺的不同之处在于，在进行模板运动的同时进行注射和/或固化操作。在关闭方向上进行模具运动的同时压缩聚合物熔体。特别地，在大面积且薄壁模塑部件的生产中，压缩技术可能是合适的，因为以此方式，可实现大模塑部件的情况中所需的高注射压力的降低。而且，可避免注射模塑部件中的通常由于高注射压力而出现的应力或翘曲。

可使用薄膜浇口(filmgate)来避免片材或成型的塑料部件上的浇口印(spruemark)。对于光学部件，无法容忍浇口印。对于薄膜浇口技术，成型部件的注射模塑通过薄膜压板横向进行。薄膜压板具有流道，其在边缘处通向部件腔。在材料冷却且已将成型部件从注射模具去除之后，其具有对应于薄膜压板中流道的形式的薄膜浇口。在去除之后，必须将膜状浇口与模塑部件分离。由于在薄膜浇口技术中进行的横向或边缘侧注射模塑，在模塑部件的主表面上不会出现浇口印。然而，浇口分离需要额外的工作步骤，这会导致材料损耗、成型部件变脏，并且，分离点处的光学缺陷会是一个问题。

注射压缩模塑上光部件通常需要最大的光学清晰度。因此，在注射模塑过程中，应当达到最低可能的应力水平。注射压缩模塑进一步要求材料不从腔回流至流道，此回流会导致成型部件的浇口区域中不希望有的高收缩。在典型的闭合喷嘴系统中，闭合销对所生产的部件的应力和光学质量有影响。因此，需要有一种可防止材料回流至流道中的系统，或者在材料的流动中与没有销的自由流动喷嘴结合的系统。

发明内容

在各种实施方式中，公开了在注射模具中与流道(runner)的喷嘴分离的闭合喷嘴系统(shutoffnozzlesystem)以及用于制造和使用其的方法。

在另一实施方式中，一种工具，包括：工具固定部分，其包括喷嘴，聚合物熔体层流流过喷嘴；以及工具可移动部分，其包括闭合销；其中，当关闭工具时，工具固定部分和工具可移动部分在其中形成腔；其中，闭合销构造为在将聚合物熔体注入腔中之后将聚合物熔体密封在喷嘴中。

在一个实施方式中，一种制造成型部件的方法，包括：关闭包括工具固定部分和工具可移动部分的工具，工具固定部分包括喷嘴和薄膜浇口，工具可移动部分包括与喷嘴和薄膜浇口相对的闭合销；将聚合物熔体注入工具的腔中，其中，聚合物熔体流过喷嘴；通过在喷嘴的方向上移动闭合销来密封喷嘴；完成压缩冲程(compressionstroke)；释放闭合销；在喷嘴的相对方向上推动闭合销；打开工具；排出成型部件；并利用闭合销从喷嘴拉动剩余材料。

下面更具体地描述了这些特征和特性以及其他特征和特性。

附图说明

以下是附图的简要描述，其中，相同元件用相同数字表示，并且用于说明本文公开的示例性实施方式的目的，而不是为了限制这些实施方式的目的。

图1是当关闭工具时注射模具中的闭合销的截面示意图。

图2是注射之后图1的闭合销的截面示意图。

图3是闭合销关闭喷嘴时图1的闭合销的截面示意图。

图4是当工具处于压缩时图1的闭合销的截面示意图。

图5是图1的闭合销的截面示意图，其更详细地示出了闭合销。

图6是上光制品(玻璃制品，glazing)的视图。

图7是另一上光制品的视图。

图8是图1的闭合销的部分剖视图。

具体实施方式

本文公开的是一种用于注射模塑的闭合系统，其可有效地防止材料回流至流道系统中，其中，闭合系统中的闭合销不位于流道(例如热流道)的喷嘴中。如本文所公开的，闭合销可位于注射模具中的浇口区域对面，并可防止材料回流至注射模具的流道系统中。换句话说，喷嘴位于一个模具部分中(例如模具半部)，闭合系统位于另一模具部分中(例如另一模具半部)。使闭合销位于注射模具中的浇口对面可解决与成型部件的浇口门区域中不希望有的高收缩相关的问题。通常在闭合喷嘴系统中，闭合销对所生产的部件的应力和光学质量有影响。因此，需要有一种在材料的流动中可防止材料回流至流道中的系统，或者与没有销的自由流动喷嘴结合的系统。本文公开的闭合系统(其中，闭合销位于浇口区域对面)可防止材料回流至注射模具的流道系统中。

注射模具通常具有至少两个夹在注塑机上的部件，其中，不同的模具用于不同的模塑形状。每个模具包含腔，可将聚合物注入该腔，并且，在已经完成模塑周期之后该腔可形成最终部件的形状。注射模塑周期通常包含几个步骤，包括塑化开始，此时，螺杆(screw)旋转并将熔体运送至螺杆端部(screwtip)前面的螺杆室(screwchamber)。螺杆返回，轴向滑动。在塑化结束时，切断螺杆旋转。在螺杆室中，留下足够的材料以进行模塑。然后，关闭模具，且夹紧单元(clampingunit)向前移动直到模具半部紧密接触为止。开始注射，并且螺杆不旋转地轴向向前移动并将熔体运送至腔中。接下来，完成注射并冷却模具，其中，在此步骤过程中，用热熔体体积填充模具。当模塑部件从熔融温度冷却时，将另外的熔体运送至腔中以补偿体积收缩，其中，随后注射单元开始塑化并为下一射程准备好材料。在最后一步中，在充分冷却模塑部件之后，模具打开并排出完成的模塑部件。完成塑化程序，并且开始下一模塑物的生产。

在注射压缩模塑的过程中，将聚合物引入稍微打开的模具，伴随有通过额外的夹紧冲程(clampingstroke)同时或随后的压缩。可经由机器或压缩冲压机在模具中完成该额外的夹紧冲程。在注射压缩模塑中，可将模具中累积的压力在两个维度上更均匀地分布在模塑部件上。例如，可实现部件的表面细节和尺寸稳定性的精确复制。注射压缩模塑通常是低压过程，例如其可保护装饰物和/或金属插入物。低压注射模塑过程可能是希望的以将内部应力最小化，导致模塑部件的光学清晰度。

通过参考附图，可更完整地理解本文公开的部件、过程和设备。这些图(本文中也叫做“附图”)仅是基于方便且简单说明本公开的示意图，因此，并非旨在指示其装置或部件的相对大小和尺寸，和/或限定或限制示例性实施方式的范围。虽然在以下描述中为了清楚起见而使用了专用术语，但是这些术语旨在仅指代为了说明附图而选择的实施方式的具体结构，并非旨在限定或限制本公开的范围。在附图和以下描述中，应理解，相同数字名称指代具有相同功能的部件。

图1至图5示出了具有与喷嘴16分离的闭合销24的部分注射模具的各种视图。在图1中，工具10可具有工具第一部分(例如工具固定部分)12(即芯部)和工具第二部分(例如工具可移动部分)14(即腔)，喷嘴16位于工具第一部分12中。注口衬套(spruebushing)18也可位于工具第一部分12中，靠近喷嘴16。在图1中，聚合物熔体20可流入注口衬套18，而在图2中，可看到聚合物熔体20从注口衬套18流入喷嘴16和薄膜浇口22。在图1中，工具10是关闭的，而图2示出了注射聚合物熔体20之后的工具10。图3示出了关闭喷嘴16的闭合销24，图4示出了压缩，其中，与压缩前相比(见图2或图3中的t₁或t₂)，减小了薄膜浇口22的厚度t₃和部件厚度t₄。闭合销24可由工具10内的液压释放而移动。由于可通过工具移动来移动闭合销，所以液压系统可具有溢流单元。在注射模塑系统中使用的压力可达到，例如，至多170巴。如果该工具向后挤压闭合喷嘴销，那么汽缸的回流中的液压油经由限制阀而到达油箱。

在图5和图8中更详细地示出了闭合销24。如图5所示，闭合销24可包括壁架30，其从最靠近喷嘴16的环形部分28的闭合销24的一端伸出。壁架30可具有底切口(undercut)34，其可用于例如在完成模塑且工具10打开去除成型部件之后将未成形的聚合物的冷废料(coldslug)从喷嘴16拉出。冷废料可由通过闭合销24隔开的热流道中的聚合物熔体流产生，使得分散在闭合销24周围的聚合物熔体相对较冷。通常，这种设计会在透明部件例如透明上光部件中产生应力线，该应力线在偏振光下可看到。这种设计还会在喷嘴16周围和位于喷嘴中的闭合销的后面产生湍流。然而，通过本文公开的设计(其中，闭合销24位于薄膜浇口22对面)，可减小或消除应力线。不希望受理论限制，据信，使闭合销24位于薄膜浇口22对面可导致聚合物熔体的层流，这可减少在透明成型部件中出现和/或露出应力线。据信，从工具的喷嘴侧消除闭合销可减小聚合物熔体必须环绕其流动的扰动的量，这意味着，利用本文公开的设计(其中，闭合销24位于薄膜浇口22和喷嘴16对面)可维持或更快速地达到层流。

希望闭合销24是无锥度的(taperless)，以确保消除由于两个工具半部之间的夹紧或热差异而产生的工具运动。为了确保薄膜浇口22的正确撕开，可使环形部分28与薄膜浇口的冷却行为匹配，薄膜浇口在成型部件形成之后通常会变冷。部分薄膜浇口22上的倾斜部分32可帮助确保在冷流道中冷废料在与部件方向相反的方向上移动。如果冷废料在部件方向上移动，那么其可在部件中形成斜削(splay)，使部件破碎。

用本文公开的系统制造成型部件的方法可包括：通过在模具的第一部分和第二部分之间产生相对运动来关闭工具(换句话说，任一模具部分或两个模具部分可移动以关闭工具)，将聚合物熔体注入腔，利用闭合销来阻塞喷嘴(例如，使闭合销向前移动以密封喷嘴和/或注口衬套)，压缩腔中的聚合物熔体，释放闭合销。在工具的打开过程中，闭合销可推动腔侧上的固化的薄膜浇口，例如，像排出销(ejectorpin)一样作用。

本文公开的工具包括在工具的不同部分中在薄膜浇口对面的闭合销。此工具可用来形成各种物品，包括但不限于，上光(例如，机动车应用中的车顶(rooflite)、后窗、侧窗、挡风玻璃)、贴花(applique)(例如，机动车贴花)、头灯(例如，头灯镜)、户外应用，包括但不限于，建筑物和建造物(例如，建造物、体育场、温室，等等)。

可用本文公开的工具模塑的可能的聚合物包括但不限于，低聚物、聚合物、离聚物、树状聚合物、共聚物(例如，接枝共聚物、嵌段共聚物(例如，星形嵌段共聚物、无规共聚物，等等))，以及包括以上项中至少一种的组合。这种聚合物的实例包括但不限于聚碳酸酯(例如，聚碳酸酯的掺混物(例如，聚碳酸酯-聚丁二烯掺混物、共聚酯聚碳酸酯))、聚苯乙烯(例如，聚碳酸酯和苯乙烯的共聚物、聚苯醚-聚苯乙烯掺混物)、聚酰亚胺(例如，聚醚酰亚胺)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚甲基丙烯酸烷基酯(例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))、聚酯(例如，共聚酯、聚硫酯)、聚烯烃(例如，聚丙烯(PP)和聚乙烯、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE))、聚酰胺(例如，聚酰胺酰亚胺)、聚芳酯(多芳基化合物，polyarylate)、聚砜(例如，聚芳砜、聚磺酰胺)、聚苯硫醚、聚四氟乙烯、聚醚(例如，聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES))、聚丙烯酸化物、聚缩醛、聚苯并噁唑(例如，聚苯并噻唑吩噻嗪、聚苯并噻唑)、聚噁二唑、聚吡嗪喹喔啉、聚均苯四甲酰亚胺、聚喹喔啉、聚苯并咪唑、聚氧化吲哚(polyoxindole)、聚氧代异吲哚啉(例如，聚二氧异吲哚啉)、聚三嗪、聚哒嗪、聚哌嗪、聚吡啶、聚哌啶、聚三唑、聚吡唑、聚吡咯烷、聚碳硼烷、聚氧二环壬烷(polyoxabicyclononane)、聚二苯并呋喃、聚苯酞、聚乙缩醛、聚酐、聚乙烯化合物(例如，聚乙烯醚、聚乙烯硫醚、聚乙烯醇、聚乙烯酮、聚乙烯卤化物、聚乙烯腈、聚乙烯酯、聚氯乙烯)、聚磺酸酯、多硫化物、聚脲、聚磷腈、聚硅氮烷、聚硅氧烷、含氟聚合物(例如，聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、氟化乙丙烯(FEP)、聚乙烯四氟乙烯(ETFE))，以及包括上述项中至少一种的组合。

更特别地，该聚合物可包括但不限于，聚碳酸酯树脂(例如，LEXAN^TM树脂，在商业上可从SABIC创新塑料商业公司获得)、聚苯醚-聚苯乙烯树脂(例如，NORYL^TM树脂，在商业上可从SABIC创新塑料商业公司获得)、聚醚酰亚胺树脂(例如，ULTEM^TM树脂，在商业上可从SABIC创新塑料商业公司获得)、聚对苯二甲酸丁二醇酯-聚碳酸酯树脂(例如，XENOY^TM树脂，在商业上可从SABIC创新塑料商业公司获得)、共聚酯碳酸酯树脂(例如，LEXAN^TMSLX树脂，在商业上可从SABIC创新塑料商业公司获得)、聚碳酸酯/丙烯腈丁二烯苯乙烯树脂(例如，CYCOLOY^TM，在商业上可从SABIC创新塑料商业公司获得)，以及包括以上树脂中至少一种的组合。甚至更特别地，该聚合物可包括但不限于以下物质的均聚物和共聚物：聚碳酸酯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚苯醚，或者包括以上树脂的至少一种的组合。聚碳酸酯可包括：聚碳酸酯的共聚物(例如，聚碳酸酯-聚硅氧烷，例如聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物)、线性聚碳酸酯、支化聚碳酸酯、封端的聚碳酸酯(例如，腈封端的聚碳酸酯)，以及包括上述项中至少一种的组合，例如，支化聚碳酸酯和线性聚碳酸酯的组合。

可选地，该聚合物可以可选地包括各种通常包含在此类型的聚合物组成中的添加剂，条件是，选择的添加剂不会明显不利地影响聚合物的期望性能，例如透明度。可在混合用于形成由聚合物制成的物品的成分的过程中的适当时间混合这种添加剂。示例性的添加剂包括抗冲改性剂、填料、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外(UV)光稳定剂(例如UV吸收剂)、增塑剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、着色剂(例如碳黑和有机染料)、表面效果添加剂、红外辐射稳定剂(例如红外线吸收剂)、阻燃剂、导热增强剂和抗滴落剂。可使用这些添加剂的组合，例如，热稳定剂、脱模剂和紫外光稳定剂的组合。通常，使用通常认为有效的量的添加剂。基于该组合物的总重量，添加剂(除了任何抗冲改性剂、填料或增强剂以外)的总量通常是0.001wt.％到30wt.％。在一个实施方式中，可选地，可将纤维(例如，碳纤维、陶瓷纤维或金属纤维)并入聚合物中，以增强导热性、对光学和/或美观要求的兼容性。

如图6和图7所示，上光制品100通常可包括基底102、设置于基底102的任一侧或两侧上的风化层104(例如，用于防止紫外辐射)，以及设置于基底102的任一侧或两侧上的耐磨层106(例如，以防止基底102受到刮擦或与碎片相关的损伤)。当风化层104和耐磨层106都存在时，风化层104可位于基底102和耐磨层106之间。基底102可以是透明的或不透明的。包括透明基底102的上光制品100可进一步包括可选的整合的黑边(消隐边)，例如，双射注射模塑过程中的第二次注射。

基底可包括任何上述聚合物。例如，基底可包括透明的聚合物，例如聚碳酸酯树脂、丙烯酸类聚合物、聚丙烯酸酯、聚酯、聚砜树脂，以及包括上述项中至少一种的组合。在一些实施方式中，基底可包括允许小于或等于1％的可见光通过基底(例如，机动车贴花、机动车身面板应用，等等)传递的不透明的聚合物，而在其他实施方式中，基底可包括允许大于或等于5％的可见光通过其(例如，前挡风玻璃、驾驶员一侧的车窗、车顶、所有其他车窗，等等)传递的透明的聚合物。可根据美国试验材料协会(ASTM)标准D1003-11，使用国际照明委员会(CIE)标准发光体C的步骤A(例如，见国际标准组织(ISO)10526)，来确定可见光透射率。聚碳酸酯树脂可以是芳香族碳酸酯聚合物，其可通过使二元酚与碳酸酯前体(例如，碳酰氯、卤甲酸酯，或碳酸酯)反应来制备。可使用的聚碳酸酯的一个实例是聚碳酸酯LEXAN^TM，在商业上可从SABIC创新塑料商业公司获得。聚合物基底可包括双酚-A聚碳酸酯和其他树脂等级(例如支化的或取代的)，以及与其他聚合物例如聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)(ABS)或聚乙烯共聚或掺混。

丙烯酸类聚合物可由单体制备，单体例如丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸环己酯等等，以及包括上述项中至少一种的组合。还可使用取代的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，例如，丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁基酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸正丁酯。

例如，可通过使有机多羧酸(例如，邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、肥酸、马来酸、对苯二甲酸、异邻苯二甲酸、癸二酸、十二烷二酸等等)或其酐与包含伯羟基或仲羟基的有机多元醇(例如，乙二醇、丁二醇、新戊二醇和环己烷二甲醇)缩聚来制备聚酯。

聚氨酯是另一类可用来形成基底的材料。可通过使聚异氰酸酯与多元醇、多元胺或水反应来制备聚氨酯。聚异氰酸酯的实例包括六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯，以及这些二异氰酸酯的缩二脲和异氰尿酸酯(thisocyanurate)。多元醇的实例包括低分子量的脂肪族多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇、脂肪醇等等。

其他可形成基底的材料的实例包括CYCOLAC^TM(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，在商业上可从SABIC创新塑料商业公司获得)、CYCOLOY^TM(LEXAN^TM和CYCOLAC^TM的掺混物，在商业上可从SABIC创新塑料商业公司获得)、VALOX^TM(聚对苯二甲酸丁二醇酯，在商业上可从SABIC创新塑料商业公司获得)、XENOY^TM(LEXAN^TM和VALOX^TM的掺混物，在商业上可从SABIC创新塑料商业公司获得)等等。

聚合物基底可进一步包括多种添加剂，例如，抗冲改性剂、填料、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外(UV)光稳定剂(例如紫外线吸收剂)、增塑剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、着色剂(例如碳黑和有机染料)、表面效果添加剂、红外辐射稳定剂(例如红外线吸收剂)、阻燃剂、导热增强剂和抗滴落剂。

例如，可在本文公开的注射压缩模塑过程中形成该基底。

可对基底施用风化层。例如，风化层可以是具有小于或等于100微米(μm)厚度的涂层，特别地，4μm至65μm。可通过多种方式来施加风化层，包括在室温和大气压下将基底浸在涂覆溶液中(即，浸渍涂覆)。还可通过其他方法来施加风化层，包括但不限于流涂、淋涂和喷涂。风化层可包括硅酮(例如，硅酮硬涂层)、聚氨酯(例如，聚氨酯丙烯酸酯)、丙烯酸树脂、聚丙烯酸酯(例如，聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯)、聚偏二氟乙烯、聚酯、环氧树脂，以及包括上述项中至少一种的组合。风化层104可包括紫外线吸收分子(例如，羟苯基噻嗪、羟基二苯甲酮、羟苯基苯并噻唑、羟苯基三嗪、聚芳酰基间苯二酚和氰基丙烯酸酯，以及包括上述项中至少一种的组合)。例如，风化层可包括硅酮硬涂层(AS4000或AS4700，在商业上可从MomentivePerformanceMaterials获得)。

风化层可包括底漆层(primerlayer)和涂层(例如，顶涂层)。底漆层可帮助风化层粘结至基底。底漆层可包括但不限于，丙烯酸类树脂、聚酯、环氧树脂，以及包括上述项中至少一种的组合。除了风化层的顶涂层中的那些以外或代替其，底漆层还可包括紫外线吸收剂。例如，底漆层可包括丙烯酸底漆(SHP401或SHP470，在商业上可从MomentivePerformanceMaterials获得)。

耐磨层(例如，涂层或等离子体涂层)可包括一层或多层，并可通过改进上光制品的耐磨性来增加强化功能性。通常，耐磨层可包括有机涂层和/或无机涂层，例如但不限于，氧化铝、氟化钡、氮化硼、二氧化铪、氟化镧、氟化镁、氧化镁、氧化钪、一氧化硅、二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅(siliconoxy-nitride)、碳化硅、碳氧化硅、氢化的碳氧化硅、氧化钽、氧化钛、氧化锡、氧化铟锡、氧化钇、氧化锌、硒化锌、硫化锌、氧化锆、钛酸锆、玻璃，以及包括上述项中至少一种的组合。

可通过多种沉积技术来施加耐磨层，例如，真空辅助沉积工艺和大气涂覆工艺。例如，真空辅助沉积工艺可包括但不限于，等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、电弧-PECVD、膨胀热等离子体PECVD、离子辅助等离子体沉积、磁控溅射、电子束蒸发和粒子束溅射。

可选地，这些层中的一层或多层(例如，风化层和/或耐磨层)可以是通过一种方法施加至基底的薄膜，例如层压或薄膜嵌入模塑。在此情况中，可对薄膜和/或对基底的与具有薄膜的一侧相对的一侧施加一层或多层功能层或一层或多层涂层。例如，共挤出的薄膜、包括大于一层的挤出涂覆的、辊子涂覆的或挤出层压的薄膜，可用作如之前描述的硬涂层(例如，硅酮硬涂层)的替代。该薄膜可包含添加剂或共聚物，以促使风化层(即薄膜)粘结至耐磨层，和/或可自身包括可风化材料，例如丙烯酸类树脂(例如，聚甲基丙烯酸甲酯)、含氟聚合物(例如，聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯)，等等，和/或可充分阻止紫外辐射的传送以保护下层基底；和/或可适合于成型的三维面板的薄膜嵌入模塑(FIM)(模内装饰(IMD))、挤出或层压处理。

可对上光制品的各层添加多种添加剂，例如着色剂、抗氧化剂、表面活性剂、增塑剂、红外辐射吸收剂、抗静电剂、抗菌剂、流动助剂、分散剂、增容剂、固化催化剂、紫外辐射吸收剂，以及包括上述项中至少一种的组合。添加至各层的任何添加剂的类型和量取决于上光制品的期望性能和最终用途。

可使聚碳酸酯子层(例如，保护层(覆盖层，caplayer))与风化薄膜或另外的功能层共同挤出，或挤出层压至该风化层或另外的功能层，作为载体子层。此聚碳酸酯载体子层(其可以是透明的)可帮助支持风化层或其他功能层的形成和结构，以及可选地在薄膜嵌入模塑的过程中提供载体子层与基底的熔融粘合。载体子层可调节(accommodate)基底和风化薄膜或其他功能层之间的热膨胀系数(CTE)的不匹配。用作载体子层的聚碳酸酯可支持具有额外功能性的内含物，例如印刷消隐/渐隐或除霜装置等等，和/或图形薄膜等等。

所公开的包括闭合系统(其具有位于薄膜浇口和喷嘴对面的闭合销)的工具可有效地防止材料回流到注射模塑腔中。如本文公开的，在注射模具中，闭合销可位于浇口区域对面，并可防止材料回流到注射模具的流道系统中。闭合销的这种位置(即，在注射模具中处于浇注系统对面)可帮助解决与成型部件的浇口区域中不需要的高收缩相关的问题。位于浇注系统对面的闭合销也可提供更清晰的注射模塑部件。本文公开的闭合系统(其中，闭合销位于浇口区域对面)可防止材料回流到注射模具的流道系统中。

以下阐述的是本文公开的工具和方法的一些实例以及由此制造的物品。

实施方式1：一种工具，包括：工具固定部分，工具固定部分包括喷嘴和薄膜浇口(filmgate)；以及工具可移动部分，工具可移动部分包括与喷嘴和薄膜浇口相对的闭合销；其中，闭合销防止喷嘴中的聚合物熔体在将聚合物注入工具中之后漏入工具的腔中。

实施方式2：一种工具，包括：工具固定部分，其包括喷嘴，聚合物熔体层流流过所述喷嘴；以及工具可移动部分，其包括闭合销；其中，当关闭工具时，工具固定部分和工具可移动部分在其中形成腔；其中，闭合销构造为在将聚合物熔体注入腔中之后将聚合物熔体密封在喷嘴中。

实施方式3：一种工具，包括：工具第一部分，其包括喷嘴和薄膜浇口；以及工具第二部分，其包括与喷嘴和薄膜浇口相对的闭合销；其中，工具第一部分和/或工具第二部分是可移动的，以关闭模具并形成模腔(moldcavity)，使得可以使注入的聚合物在第一模具部分和第二模具部分之间压缩；其中，闭合销是可移动的，以在将聚合物注入工具中之后防止喷嘴中的聚合物熔体漏入工具的腔中。

实施方式4：一种工具，包括：工具第一部分，其包括喷嘴，聚合物熔体层流流过所述喷嘴；以及工具第二部分，其包括闭合销；其中，当关闭工具时，工具第一部分和工具第二部分形成腔；并且其中，闭合销构造为在将聚合物熔体注入腔中之后移动以阻塞喷嘴。

实施方式5：权利要求1至4中任一项的工具，其中，闭合销在工具第二部分中从排出板(ejectorplate)延伸，并具有当闭合销与喷嘴物理接触时将防止聚合物熔体通过喷嘴的尺寸。

实施方式6：权利要求1至5中任一项的工具，其中，闭合销进一步包括从最靠近喷嘴的闭合销的一端伸出的壁架。

实施方式7：权利要求1至6中任一项的工具，其中，闭合销是无锥度的。

实施方式8：权利要求1至7中任一项的工具，其中，工具第一部分包括在喷嘴和腔之间的环形部分，其中，该环形部分具有比喷嘴大的直径。

实施方式9：权利要求1至8中任一项所述的工具，其中，薄膜浇口包括倾斜部分，其构造为使得在冷流道中冷废料将与部件方向相反地移动。

实施方式10：权利要求1至9中任一项的工具，其中，闭合阀具有壁架，壁架包括可以将冷废料从喷嘴拉出的底切口。

实施方式11：权利要求1至10中任一项的工具，其中，第一模具部分没有闭合销。

实施方式12：权利要求1至11中任一项的工具，其中，在工具中，闭合销包括从排出板延伸的大体矩形的截面。

实施方式13：权利要求1至12中任一项的工具，其中，喷嘴包括环形部分，其中，当模具打开或关闭时，该环形部分移动。

实施方式14：一种制造成型部件的方法，包括：关闭包括工具第一部分和工具第二部分的工具，工具第一部分包括喷嘴和薄膜浇口，工具第二部分包括与喷嘴相对的闭合销；将聚合物熔体注入工具的腔中，其中，聚合物熔体流过喷嘴；通过在喷嘴的方向上移动闭合销来阻塞喷嘴；完成压缩冲程；释放闭合销；在喷嘴的相对方向上推动闭合销；打开工具；并排出成型部件。

实施方式15：一种制造成型部件的方法，包括：关闭包括工具第一部分和工具第二部分的工具，工具第一部分包括喷嘴和薄膜浇口，工具第二部分包括与喷嘴相对的闭合销；将聚合物熔体注入工具的腔中，其中，聚合物熔体流过喷嘴；用闭合销阻塞喷嘴；压缩聚合物熔体；释放闭合销；打开工具；并去除成型部件。

实施方式16：权利要求14至15中任一项的方法，进一步包括，用闭合销从喷嘴去除材料废料(aslugofmaterial)。

实施方式17：权利要求14至16中任一项的方法，其中，当聚合物熔体流过喷嘴时，流动是层状的。

实施方式18：权利要求14至17中任一项的方法，其中，关闭工具包括在第一模具部分和第二模具部分之间产生相对运动。

实施方式19：权利要求14至18中任一项的方法，其中，块在冷流道中远离部件方向移动。

实施方式20：一种通过权利要求14至19中任一项的方法形成的物品。

实施方式21：一种通过权利要求1至13中任一项的工具形成的物品。

实施方式22：实施方式20至21中任一项的物品，其中，物品包括上光制品、贴花、头灯、和户外应用。

本文公开的所有范围都包含端点，这些端点可彼此独立地组合(例如，“至多25wt.％，或者更特别地，5wt.％至20wt.％”的范围可包含“5wt.％至25wt.％”的范围的端点和所有中间值，等等)。“组合”包含掺混物、混合物、合金、反应产物等等。此外，术语“第一”、“第二”等在本文中并不表示任何顺序、数量或重要性，而是用来表示一个要素和另一个要素。术语“一种”、“一个”和“该”在本文中并不表示数量的限制，应解释为覆盖单数形式和复数形式，除非本文中另外表示不是这样或由上下文明显矛盾。如本文中使用的，后缀“s”旨在包括其所修饰的术语的单数形式和复数形式，从而包括一个或多个该术语(例如，膜(film(s))包括一个或多个薄膜)。说明书中提及“一个实施方式”、“另一实施方式”、“一种实施方式”等，意味着与该实施方式结合描述的特定要素(例如，特征、结构和/或特性)包括在至少一个本文描述的实施方式中，并且，在其他实施方式中可能存在或可能不存在。另外，应理解，所述要素可以任何适当的方式在各种实施方式中结合。除非上下文另外指出，否则“或者”表示“和/或”。

所有引用的专利、专利申请和其他参考文献都整体通过引用的方式结合于此。然而，如果本申请中的术语与所包含的参考文献中的术语矛盾或冲突，那么本申请中的术语优先于所包含的参考文献中的冲突的术语。

虽然已经描述了具体的实施方式，但是，申请人或本领域中的技术人员可认识到目前无法预见或目前可能无法预见的替代、修改、变型、改进和几乎相等的等价物。因此，所提交的和可能修改的所附权利要求的目的是，包含所有这种替代、修改、变型、改进和几乎相等的等价物。

Claims

1.一种工具，包括：

工具第一部分，包括喷嘴和薄膜浇口；以及

工具第二部分，包括与所述喷嘴和所述薄膜浇口相对的闭合销；

其中，所述工具第一部分和/或所述工具第二部分是可移动的，以关闭模具并形成模腔，使得能够使注射的聚合物在第一模具部分和第二模具部分之间压缩；

其中，所述闭合销是可移动的，以防止在将聚合物注入所述工具中之后所述喷嘴中的聚合物熔体漏入所述工具的腔中。

2.一种工具，包括：

工具第一部分，包括喷嘴，聚合物熔体层流流过所述喷嘴；以及

工具第二部分，包括闭合销；

其中，当关闭所述工具时，所述工具第一部分和所述工具第二部分形成腔；并且

其中，所述闭合销构造为在将聚合物熔体注入所述腔中之后移动以阻塞所述喷嘴。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的工具，其中，在所述工具第二部分中，所述闭合销从排出板延伸，并具有当所述闭合销与所述喷嘴物理接触时将防止聚合物熔体通过所述喷嘴的尺寸。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的工具，其中，所述闭合销进一步包括从最靠近所述喷嘴的闭合销的一端伸出的壁架。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的工具，其中，所述闭合销是无锥度的。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的工具，其中，所述工具第一部分包括在所述喷嘴和所述腔之间的环形部分，其中，所述环形部分具有比所述喷嘴大的直径。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的工具，其中，所述薄膜浇口包括倾斜部分，所述倾斜部分构造为使得在冷流道中冷废料将与部件方向相反地移动。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的工具，其中，闭合阀具有壁架，所述壁架包括能够将冷废料从所述喷嘴拉出的底切口。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的工具，其中，所述第一模具部分没有闭合销。

10.一种制造成型部件的方法，包括：

关闭包括工具第一部分和工具第二部分的工具，所述工具第一部分包括喷嘴和薄膜浇口，所述工具第二部分包括与所述喷嘴相对的闭合销；

将聚合物熔体注入所述工具的腔中，其中，所述聚合物熔体流过所述喷嘴；

用所述闭合销阻塞所述喷嘴；

压缩所述聚合物熔体；

释放所述闭合销；

打开所述工具；以及

去除所述成型部件。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括，用所述闭合销从所述喷嘴去除材料废料。

12.根据权利要求10至11中任一项所述的方法，其中，当聚合物熔体流过所述喷嘴时，流动是层流。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中，关闭所述工具包括在第一模具部分和第二模具部分之间产生相对运动。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中，废料在冷流道中远离部件方向移动。

15.一种通过权利要求10至14中任一项的方法形成的物品。

16.一种通过权利要求1至9中任一项的工具形成的物品。

17.根据权利要求15至16中任一项所述的物品，其中，所述物品包括上光制品、贴花、头灯、和户外应用。