具有印制導線的塑料表皮制造技術

一種作為涂層物體表層的單層或多層塑料表皮，其中，所述塑料表皮上的一些區域由所述塑料表皮的塑膠材料與一導電材料的混合物構成。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種作為涂層物體表層的塑料表皮，其中，所述塑料表皮配有導電的 嵌入式印制導線。本專利技術還將揭示特別適合用來制造這種塑料表皮的方法、一種覆有該塑 料表皮的襯里部件和一種用于汽車內部的座椅套。
技術介紹
有紋理、帶圖案或者具有精細結構的塑料表皮廣泛用作物體表面，例如應用于汽 車內襯，在這個領域，塑料表皮常作為軟度較大、手感極好的發泡薄膜應用在儀表板的襯里 或車門的內殼上。當然，相應調整強度和設計后，這類薄膜也可用于其他的高檔涂層物品。現有技術中有不同的方法可以用來制造這類塑料表皮，例如用熱塑性塑料制造 “連續”膜片的輥壓法，或者制造單個精鑄成型表皮(即塑料成型件)的方法。輥壓法是用壓花輥為片狀物品形式的熱塑性塑料薄膜配備一個三維結構化的壓 印表面，即一個有紋理的“皮革表面”。在本案中，“精鑄成型表皮”多少是指通過各種燒結或噴涂方法用成型工具制成的 剛性塑料成型件，其中，將一或多種液態或粉末狀成分送入模具中，并使其在該模具內完全 固化/硬化。因此，通過旋轉燒結工藝(例如制造搪塑表皮的方法)也能制成精鑄成型表皮。這類精鑄工藝(werkzeugfallendes Verfahren)還可在制造過程中通過單獨一個 成型步驟來確定表面結構/表面紋理(即塑料表皮的表面，例如紋理的外觀)和整個部件 的幾何形狀。為此要在模具內反向設置紋理結構和部件的幾何結構，用燒結或噴涂方法形 成塑料表皮，而后脫模。—般都會在壓印和/或部件成型/深拉成部件規定形狀之后(適用于片狀物品) 或者就在已經制成塑料表皮的模具內(適用于成型表皮)在片狀物品和成型表皮的背面涂 覆一層合成泡沫。當然還有其他已知的泡沫涂覆方法，如涂抹法。通過這道“背部發泡”工 序可以產生形狀相當穩定的三維成型部件。但背部發泡只是為塑料表皮構建支撐結構的其 中一種方法。也可以粘接用硬質塑料制成的結構支撐元件。EP 1 190 828 Al描述一種制造精鑄熔件/鑄件(如儀表板、車門襯里或雜物箱) 的方法，其中，先在一個分離的下模中至少部分鋪設一個彈性膜，該彈性膜將模具中所存在 的接合縫覆蓋，且其內表面設有紋理(例如皮革紋理)。在該彈性膜上噴涂一種構成部件表 皮的反應性混合物，然后再用各種噴涂或熔融成型方法來施覆其他的加固層或泡沫層。通常在制造過程結束后還需對具有支撐結構的成型表皮再進行一次精加工，亦 即，將可能存在的表皮邊緣切除，如果是儀表板，就為其開設用于安裝儀表、開關、裝飾條、 收音機等等的孔隙或開口。然后將所有的開關和信號元件逐個裝入儀表板并予以相應連接 或配備連接線，裝入汽車時再對這些連接線進行相應連接。儀表、照明器材和揚聲器等元件 的安裝亦如此。此外還需安裝裝飾條和保持架。也就是說，在將隨時可予以安裝的儀表板、車門組件或包含有功能元件的類似部4件交付給負責進一步處理工作的機構(即汽車制造商)之前，整體上還需要實施一系列耗 時耗費的制造步驟和邏輯規劃。為了簡化上述制造過程，有人提出了以下方案在實施背部發泡處理之前或之后， 在成型表皮或薄膜的背面直接連接電線或薄膜電路(即設有蒸鍍或粘接薄金屬導線的薄 膜)，即進行層壓或層合處理。這個處理過程總是會出現問題，因為在這兩種不同材料(成型表皮或薄膜和導 線)的層合過程中，相應的壓緊力會使裝飾表面(即塑料表皮可以從外部看得到的表面) 受損。此外，上述材料如果在過高溫度下以及發生不同程度的收縮時彼此層合，并在此 后發生不同程度的冷卻，就會在裝飾表面留下記號。另一個問題是，在溫度較高的環境下進行貯存時，成型表皮或薄膜和導線具有不 同的熱膨脹系數，這會導致層合在裝飾表面后面的第二層露出在外面。還有一個問題是，完成制造過程以及與導線的層合處理后，上述材料的不同剛度 會使裝飾表面出現彎折。此外在特定的表面區域，特別是用搪塑工藝(旋轉燒結)制成的表面，脫模時會因 剛度不同而產生曲折點。除此之外，由于不存在背面可及性，因而無法將成型表皮上難以觸及的區域與薄 膜電路或導線予以層合。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的是提供一種塑料表皮，這種塑料表皮一方面將復雜的后續加 工步驟的數量減至最少，另一方面還能在實現組件高度整合的同時具有賞心悅目的外觀。本案主權利要求的特征是用以達成上述目的的解決方案。從屬權利要求涉及的是 其他有利設計方案。本專利技術同時還揭示了適用于這種塑料表皮的制造方法。所述印制導線由所述塑料表皮的基本材料(即塑膠材料)和一種導電材料的混合 物構成。也就是說，構成所述印制導線的混合物的其中一種成分是一種作為基質的聚合物， 具有與所述塑料表皮相似的熱膨脹特性及結構，另一種成分是導電材料。這樣在硬化后，塑 料基質內部就鑲嵌了導電的材料。所述導電材料可以采用具有導電能力的特種海綿橡膠、 炭黑、碳纖維、碳納米管、具有固有導電性的聚合物或金屬粉末或以上材料的混合物。這樣 在具體應用時，只需改變混合物就可對必要的歐姆電阻或電導率予以寬泛調整。當然也可 采用其他導電材料，例如金屬鍍層芯材等等。可以借助噴涂機器人將聚合物基質材料與導電材料的混合物涂覆在裝飾表面的 背面。如果裝飾表面的溫度足夠高，噴涂上去的混合物就可熔接在裝飾表面并與裝飾表面 形成一個穩定的復合體。根據一種有利設計方案，所述塑料表皮的塑膠材料由聚氯乙烯(PVC)構成，所述 印制導線由聚氯乙烯與石墨或炭黑的混合物構成。這使得相關材料在接受噴涂處理時具有 特別良好的可加工性，還可在機械強度和導電性之間達到平衡。根據另一有利設計方案，所述印制導線布置在所述塑料表皮的背面。這能簡化制 造，哪怕塑料表皮的形狀非常復雜。根據另一有利設計方案，所述印制導線作為中間層布置在所述塑料表皮的層厚范 圍內。在此情況下，印制導線完全被不導電的塑料包圍，從而避免出現以后有可能發生的接 觸短路情況。一種用塑膠材料形式的聚合物基質材料和導電材料制造印制導線或印制導線混 合物的方法，其中，通過輥捏法將所述導電材料嵌入所述塑膠材料。剪力較大(即捏合輥之 間的輥隙較窄)，溫度較高時，效果最好。一種制造本專利技術塑料表皮的方法，其中，通過在經加熱的成型工具的表面區域多 次熔接塑料來構建成型表皮形式的所述塑料表皮，隨后從所述成型工具中取出所述成型表 皮，其中，所述“多次熔接”指的是先在所述成型工具上涂覆和熔接所述塑料表皮的至少一 層塑膠材料，接著再涂覆和熔接所述塑料表皮的塑膠材料與一導電材料的混合物。這種方 法可以非常方便地應用于現有的制造設備。根據另一有利設計方案，所述“多次熔接”指的是先在所述成型工具上以粉末形式 涂覆和熔接所述塑料表皮的至少一層塑膠材料，接著再以粉末混合物的形式涂覆和熔接所 述塑料表皮的塑膠材料與一導電材料的混合物。在燒結或搪塑處理過程中可以很方便地在 經加熱的反應模內對粉末狀塑料成分進行加工，這一點優選也適用于旋轉燒結工藝。舉例而言，通過輥捏法制成上述導電混合物后再將其粉碎，就可得到粉末化了的 導電材料。根據另一有利設計方案，交替涂覆和熔接若干層粉末化塑膠材料和粉末化混合 物。這樣可以產生“空間”分布式印制導線，有助于實現復合式的進線和電路。根據另一有利設計方案，涂覆所述粉末化混合物之前，在所述塑料表皮的已涂覆 塑膠材料的表面不用來安裝印制導線的區域內用覆蓋層或掩模覆蓋所述表面。這樣本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種用作汽車內部襯里部件的表面涂層的塑料表皮（１），其中，所述塑料表皮配有一導電的嵌入式印制導線，其特征在于，所述印制導線由所述塑料表皮的塑膠材料與一導電材料的混合物構成。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：H·德夏，
申請(專利權)人：JCI兩合有限公司，
類型：發明
國別省市：DE