TWI387703B - 具有可見部份及光源之塑膠部件 - Google Patents

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Description

具有可見部份及光源之塑膠部件
本發明係關於一種具有可見部份及光源之塑膠部件,根據獨立之請求項1之發明,係關於一種具有由塑膠成型組成物製成單層結構且含有一透明或半透明母體之可見部份(部件)及具有設於該可見部份之表面下方之含有一個或多個燈光元件之光源之塑膠部件。該可見部份可實現基本上在白晝時是暗淡不透光的,但於受到燈光元件射出之光線時則呈透明或半透明。並且也可含有混合之光效應色料,因此,該可見部份能界定一表面外觀影像,當光源不發光時,盡可能呈現配合裝備此塑膠部件的物體之其他內壁之表面外觀影像;當光源發光時,該影像則主要係由該光源之活動性來決定。
類此光源部件,例如從汽車之結構,已知只有在有源狀態下是可見的,否則,實際上微弱得幾乎感覺不出來。舉例言,當此種光源部件做為汽車之門把照明使用時,在白天或例如當做隱藏式閃光信號時,是不引人注目的。用於此目的所需之塑膠部件最好是由可藉熱塑性加工處理之塑膠成型組成物製造,且具有至少一可見部份,典型的可達成可能具有裝飾特性之後射出成型薄膜。
使用發光二極體(LED)做為在汽車結構體之適佳光源,從例如:德國專利DE 198 05 771 A1及DE 197 22 958 A1已為眾所周知。用來照明受照區如鄰接車輛之地面,或照明開關元件之白熾光在此由發光二極體(LED)取代,因為此等LED之電能消耗量較少而使產生之熱量也較少之故。此外,LED之有效壽命通常超過車輛之使用壽命。根據DE 199 28 201 A1專利,發光二極體也可與光學纖維組合使用,以照明汽車之周圍近處;又,根據DE 199 47 752 A1專利,LED係用來間接照明如凹入汽車門之把手等功能元件。
如眾所知,發光二極體也使用在與車輛部門無相關之技術領域,因此,例如,具有光強度分佈在可調節及配合實際應用之光軸周圍之LED可從德國新型專利DE 20 2004 000 004 U1中關聯於博物館、展示窗、陳列櫥及其類似物之照明之揭示而為人所知。從德國新型專利DE 85 33 229 U1中可知螢光燈管被用來取代LED使用於家用設施,該螢光燈管用來照明部份透明或全部透明之門把。
使用薄膜被覆於汽車結構證實其可用性,但此種用途非常複雜,蓋因迄今尚無一種薄膜能夠適用於有極端不同要求之汽車之各種車體表面部(參照VDI-Gesellschaft fr Kunststoffechnik B 4270:KUNSTSTOFFE IM AUTOMOBILBAU[即汽車結構體之塑膠應用],VDI Verlag GmbH,杜塞道夫2005,2005年3月9~10日於曼汗舉行之會議所發表之“Folientechnik im Automobilbau-ein Vergleich [汽車結構之薄膜技術-比較]“見第145~159頁)。
從DE 693 31 711 T2(此為專利EP 0 746 477 B1之譯本)可知一種用以控制反射面上之光反射之照明設備。依其較佳之一實施形態,此文獻記載一種照明裝置使用在例如汽車上,此種照明設施可提供較習用設施更賞心悅目之美學上造形及更有效地處理來自入射光之反射。此文獻揭露一種照明或信號裝備(例如車輛照明用),當其在開關打開(斷路)狀態下為車輛之不透明車體之一部份,但在開關關閉(導通)狀態下則履行其照明或信號功能。
從DE 696 04 502 T2(此為專利EP 0 858 647 B1之譯本)進一步可知一種多層式顯示板,此顯示板包括至少有一部份透明之第一層,至少所選擇區域能由此產生某種對比(不透明度,顏色)之第二層,及用以連接該第一及第二層之第三層。此外,該第一層包括一層內部埋有光改良粒子之透明載體。
本發明之目的在提供一種光源經融合一體之塑膠部件,在激勵(賦能)狀態下會實現信號功能,但在不活動狀態下則無法辨認。必須瞭解在本案中一般正常照明在廣義的物理意義也是一種信號。
本發明之上述目的,係由獨立請求項1之特徵所實現。在此本發明乃提供一種塑膠部件,該部件具有由塑膠成型組成物製成單層結構且含有一透明或半透明母體之可見部份(部件)及具有設於該可見部份之表面下方之含有一個或多個燈光元件之光源。該可見部份可實現基本上在白晝時是暗淡不透光的,但於受到燈光元件射出之光線時則呈透明或半透明。此可見部份也含有摻和之光效應色料且界定一表面外觀影像,當光源不發光時,該影像主要是呈現相當於裝備此塑膠部件之物體之其他內壁之表面外觀影像;當光源發光時,該影像則主要係由該光源之活動性來決定。
依本發明之塑膠部件,其特徵在於該燈光元件係選自包含發光二極體(LED)、有機發光二極體(OLED)及光導纖維燈光系統之發光體群,且該燈光元件至少一部份埋入在可見部份之塑膠成型組成物中。
依本發明之塑膠部件的特別較佳之改善,及依本發明之使用該塑膠部件的較佳用途,以及進一步之特點係由附屬請求項所產生之結果。光纖導光系統包括例如可由塑膠部件之外面饋入之光學纖維,唯使用發光二極體(LED)尤佳。
依發明之塑膠部件之可見部份(部件)提供高於由上述先前技術所知之薄膜之優點,尤其是為實現汽車工業所要求之高品質,必須經預成形及後射出具有相等或甚至更佳品質之較簡單的產品。特別是對深拉(深抽)薄膜常會發生破裂及應變點或脆裂點,損及由該薄膜製造之物體之整體外觀印象及品質。依本發明可節省成本且該塑膠部件之視覺品質亦可獲得改善,此外,也會增加依本發明之塑膠部件之市場競爭力。
此種塑膠部件特別適用於但非僅限於電動車輛,例如:做為外部視鏡外殼或外部車門把手。為了美感之理由,此等塑膠部件經常需要具備配合車輛之表面顏色及/或其視覺效果之表面,如果此表面是應該產生金屬性、光干擾性、珍珠或蛋白石質感效果之表面,特別高之要求將加諸於決定之該表面之層。此外,此種塑膠部件應該具備抗刮傷及耐氣候特性。再者,此種塑膠部件也應具備特別良好之機械性,無論如何,尤其是耐衝擊強度。
較佳之塑膠部件,其特徵為可見部份係由射出成型或射出成型之特別方法(例如:射出壓縮法)製成,並具有一可見表面以及一與其相面背之至少有一射出點之射出成型面。在較佳之第一變化例中,該塑膠部件包含一可見部份,其後側設有一個凹部或多個凹部以容納一個燈光元件或多個燈光元件。
可見部份亦可附加一不具光效應色料之透明或半透明層在可見表面上。在本例中,光效應色料亦可僅含於(在其下面之)可見部份中。此表面層可於射出成型或於其後之過程中直接施加,以做為例如,保護塗層。此附加表面層及/或可見部件亦可具有凹凸面而非等厚度。此凹凸面可形成於可見部件之一面或雙面及/或附加表面層之表面。在下面具有燈光元件之區域可如此形成至少一部份為如浮彫或起伏狀,此浮彫或起伏狀最好在特定點,例如邊緣可由有源光源強調光效。藉由在可見部份之可見表面上設置該起伏部及藉由使用該附加表面層以平衡該起伏部之不均等,可達成該起伏部之效果,但是該部件之外表面可不必形成光滑面,因此,此塑膠部件較不受到污染及/或較容易清潔。
塑膠部件之第二變化例最好包括一附加之基底部份(部件),此基底部份可採用與可見部份不同之材料成分及具有不同之物理與化學塑膠特性,或可含有相同之聚合物,此塑膠部件之底部係藉由射出成型形成在先前已硬化之可見部份之射出面之至少一部份上。依此第二較佳變化例之該塑膠部件最好使用一種二成分或多成分技術來製造。在可見部份之可見表面上施用一附加表面層也是可能的,一如前述。
燈光元件,尤其是其若為發光二極體時,最好是有一部份埋置在可見部份之塑膠成型成分中,例如藉擠壓被覆或壓鑄方法以使其實質上結合及/或形成密接配合於該塑膠成分中。再者,該塑膠部件最好設置於一具有可見表面與壁面在同一平面上之物體之壁面上。發光二極體在物體中或其上而無需連接至一公用電源供應之操作,可確保使用產生自陽光之光電伏於電力,歸功於LED之低耗電量。此外或選擇性地可使用電池來做為緩衝或單獨之電源供應。該燈光元件通常是先被啟動於低於一最低周遭環境亮度或黑暗中,然後,依本發明之塑膠部件之燈光元件即以其最大效率發光放亮。
本發明中所指之「物體」可以是任何運輸工具,例如:飛機、汽車、速克達或船等。再者,所謂之「物體」包含信號單元如:信號板、信號桿或交通管制燈等,以及廣告媒體如:戶外廣告柱、廣告看板、隱藏顯示器及其類似物等。又,如:建築物、馬路或車輛等上之創意設計及/或控制板元件亦指定為該「物體」,以及運動及/或娛樂裝置,時尚配件、玩具及/或其部件等也是。
一構造之可見表面區(在外部及可能也在內部)在此係使用「壁面」一辭代表。上述構造包括:艙室、外殼以外殼部件及/或電氣、電子、通訊、保全科技、醫療科技、家庭及/或美體器具之其他部件。又,家具之表面及包裝部件在此也是以「壁面」代表之。
在依本發明之塑膠部件中,光源最好構成為信號燈光源,此信號係選自包括閃光燈及固定式或活動式光電顯示燈之群中。為形成影像,依本發明係使用具有單色(黑/白表現)或多色(例如:RGB(紅、綠、藍)三色表現,理論上有16.7百萬變化)圖像之發光二極體之大面積LED模組。這些LED最好配置成一陣列以產生影像,每一LED精確對應於例如要產生之影像之一個畫素。這種陣列亦可稱為「LED叢集」用來顯示視頻信號及/或電視影片順序,由My-tronic GmbH(公司名稱,設於德國墨巴赫市D-5449號)所提供者。使用具有特別高之光的強度之LED尤佳,如此可產生清晰可見及強烈對比之影像。當然,影像之解析度可使用較小型(尺寸)之LED而增加,或將影像保持同樣之解析度下製成較小型。代表影像之LED模組或LED叢集最好使用電腦或電子控制組來啟動或控制,該電腦可為可攜式個人電腦(例如:膝上型、筆記型或手機型)、一附加之電腦設置於一物體及/或車輛,或使用車輛本身裝載之電腦。LED模組亦可構成具有LED配置成前後相接而形成一條光鏈之線型陣列。
關於本發明,顯示指示器及車輛、車輛上或固定裝置(如街路信號及其類似物)之警示閃光器或警示燈、閃躍信號(如活動小人交通信號燈、旅遊方向指示箭頭及類似物)及其他光學信號(如防盜警示系統之閃亮信號)均涵蓋於在此所謂之「閃躍燈光」。
又,所指「影像」可為單色或多色(即彩色)。又「固定影像」包含例如:街道信號之方向指示箭頭。「活動影像」則包含具有可變化顏色及/或資訊內容之畫面表現如:顏色相隨變化或躍動、短影片、文字圖案、武器之覆套、廣告標語、活動照明字符及其類似物。
在本發明中,所謂之「效應色料」定義為供給一聚合物基體內之不溶性粒子,端視依本發明之塑膠成分中之該等粒子之形態、大小及現有濃度或分佈情形,該效應色料至少部份會反射、散射或吸收入射電磁波(特別是在可見波長範圍,在紫外線(UV)或紅外線(IR)及/或近紅外線(NIR)範圍內)或在某方面影響這些電磁波。因此,隱藏於依本發明之塑膠成分中及/或其下方之技術,藉正常之入射晝光,即單獨的光源或多個光源在其特別之惰性(即非活性)狀態下,對一般眼睛仍保持其隱藏或至少遮掩之狀態。甚至在白晝中,除了藉減低晝光或不出現晝光以使之看來更清楚及顯明之外,該被激活之光源或連結光,或由此光所產生之影像是可見的。
近紅外線(NIR)感光添加劑也可加以使用,例如為了加工處理塑膠,特別是本發明之塑膠部件而施用雷射熔焊或雷射彫刻時。金屬粒子、鋁/青銅粉、干擾色料、自然色(不著色)及著色塗漆閃光鋁片及礦物雲母片特別適用於透明塑膠做為效應色料已為周知(參照Schfer/Ksters共著之「實用之色料及添加劑之混合母料」一書中第1,3章「混合母料之原材料」,由德國梅茵法蘭克福市Masterbatch Verband im Verband der Mineralfarbenindustrie e.V.於2003年出版)。該著作者亦提及當使用特別細微之珠光色效應色料時出現接縫線。鋁銅及金銅色料可自市面上購得,例如商標名稱“PHOENIX”(德國休爾特ECKERT GmbH & Co.KG出品)。此外,珠光色料及/或珠光粒子已知可用於可見部份之同一目的,在此情形時,最好有一深暗色之可能之底部。金屬色料特別是鋁閃光片(參照EP 0 994 415)或珠光粒子尤其適用。上述效應粒子之任意混合料也可使用。此效應色料最好預先混合做為濃縮色料後,再供入射出成型螺旋之進料口做為母料混合物或液體分散劑之用。
可見部份之塑膠或成型成分最好包含至少一種透明聚合物,此聚合物係自包含脂族、環脂族之聚合物及/或包含聚醯胺如PAMACM 12,PA PACM 12(參照公開專利公報JP 11 279289)之芳香族單體;環烯共聚物(COC);聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA);聚甲基甲基丙烯酸亞胺(PMMI);聚酯(異型均聚酯、共聚多酯、及其混合物);(聚碳酸酯(PC)以及聚碳酸酯共聚物及其混合物;聚苯乙烯(PS)及丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS);苯乙烯丙烯(SAN);丙烯腈苯乙烯(ASA),與其他各種苯乙烯共聚合物及其混合物;如CA、CP、及CAB之纖維素酯;聚亞醯胺(PI),聚碸物及聚醚碸(PES、PSU、PPSU),聚二甲苯(PPO、PPE),聚丙烯酸酯(PAR),以及這些聚合物之混合物或摻合物之聚合物群中選出。
透明聚醯胺本身(它也可以共聚醯胺形態提供)已為人所知,最好也使用於依本發明之成型成分中,此透明聚醯胺係由從例如下列族群中選出之單體製成。
此單體之族群為:.具有6至14碳原子之分枝或未分枝脂族二胺,諸如:1,6-六亞甲二胺、2-甲基-1,5-二胺戊烷、2,2,4-三甲基-六亞甲二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、或1,12-十二亞甲基二胺;.具有6至22碳原子之環脂族二胺,例如:4,4’-二胺基二環已基甲烷、4,4’-二胺-二環已基丙烷、1,4-二胺基二環已烷、1,4-雙(胺基甲基)環已烷、2,6-雙(胺基甲基)去甲茨或3-胺基甲基-3,5,5-三甲基環已胺;.具有8至22碳原子之芳脂族二胺,例如:間-或對-二甲苯二胺,或雙(4-胺苯基)丙烷;.具有6至22碳原子之分枝或未分枝脂族二羧酸,例如:己二酸、2,2,4-或2,4,4-三甲基已二酸、壬二酸、癸二酸或1,12-正十二烷酸;.具有6至22碳原子之環脂族二羧酸,例如:環已烷-1,4-二羧酸、4,4’-二羧基二環已基甲胺、3,3’-二甲基-4,4’-二羧基二環已基甲烷、4,4’-二羧基二環已基丙烷及1,4-雙(羧甲基)環已烷;.具有8至22碳原子之芳脂族二羧酸,例如:4,4’-二苯甲烷二羧酸;.具有8至22碳原子之芳族二羧酸,例如:異酞酸、三丁基異酞酸、鄰苯二甲酸、1,4-1,5-2,6-或2,7- -二羧酸、聯苯甲酸或二苯醚-4,4’-二羧酸;.具有最高至44碳原子,最好是具有36碳原子之二聚化脂肪酸;.具有6至12碳原子之內醯胺或其相當之ω-胺基碳酸,例如:ε-已內醯胺、ε-胺基乙酸、辛內醯胺、ω-胺基辛酸、ω-胺基十一烷酸、月桂內醯胺或ω-胺基十二烷酸。
其中最好是透明均聚醯胺如:PA MACM 12及PA PACM 12,透明共聚醯胺PA 12/MACMI及PA MACM/PACM 12,以及這些聚合物之混合物或摻合物。特別是最好使用PA MACM/PACM 12,揭示於歐洲專利EP 1 369 447公報中。
根據本發明之半透明或甚至透明可見部件也能由部份結晶聚合物如:聚丙烯、飽和線狀聚酯(例如PET)及線狀脂族聚醯胺(例如PA6、PA66、PA6與PA66之混合物、PA11、PA12)在適當方法及冷卻條件下及/或藉產生適當層厚而製成。
商業上可用之添加物如:軟化劑、抗靜電劑、阻燃劑、填充劑、染料、芳香染劑及/或香料、安定劑(例如:熱及UV安定劑及/或UV吸收劑)及顏料等,必要時可混合於可見部件之塑膠成型材料中。其他如:玻璃纖維、玻璃球及無機物混合物(特別是奈米級礦物質及/或奈米組成物)等強化劑也可併入考慮,只要該等材料不減低可見部份之光學效果。
上述塑膠成型成分,其本身從習知技藝已知其將經加工成型為具有至少一可見部份及可能為一基底部份之複合塑膠部件(配件)。可見部份成型用塑膠成型成分係由透明或半透明母質(母體)中添加有外加之效應染料或色料之材料構成。該效應染料粒子及/或效應色素係經預先混合成為例如,色料濃縮物,然後調配成母體混合物或液體分散劑投入射出成型螺旋之送料器內;或者,在射出成型之前,(例如,藉調合)製成適合之塑膠粉後投入射出成型機。可能提供之基底部份能呈現不同於可見部份之物理及/或化學的塑膠特性。然而,可見部份及基體部份也可具有完全相同之聚合物母體。
可隨意選用之基底部份可製成可見部份用安裝框架及LED激活用底座,也可製成安全容納LED、底座及其他如:電池、冷卻元件及其類似物之種種裝置之外殼。
可見部份之基本特性包含下列情況:.對紫外輻射光、熱溫、光線、濕氣、冷溫及化學品具高抗耐性;高抗摩擦性,高耐衝擊強度及高光澤性。
.該效應顏料如果是分佈於此種母體混合料時,會產生金屬的或干擾效果,例如珍珠色效果。
.此母體愈是半透明或透明,其發色效果,特別是各個效應粒子之閃燿效果愈顯著。
.效應顏料之穿透效果端視母體之透明度而定,然而,不完全透明或半透明母體材料也可使用。
.其他顏料也可選擇性地添加於可見部份用塑膠成型成分中,以便產生例如匹配效應顏料及/或物體之其他壁面之任何透明色調。
適用於製造各種依本發明之塑膠部件之方法揭示於同一申請人於2004年9月24日提出申請之申請號為CH 2004 01563/04之瑞士專利申請案,及於2004年9月24日提出申請之申請案號US 60/612,639之美國臨時申請案(註:該二案相當於94年9月21日向我國提出之發明第094132619號「製造塑膠零件用射出成型方法」申請案)。此射出成型方法亦揭露於主張前述二尚未公開之申請案之申請日為優先權之歐洲專利申請案EP 1 640 134A1中。該射出成型方法適合生產由熱塑性可加工處理之塑膠成型材料(成分)成型之塑膠部件,該塑膠部件具有至少一可見(外露)部件及至少一功能部件或基底部件。其中該可見部份塑膠成型材料包括母體中已添加有效應色料粒子或染料之透明或半透明母體混合料,而該功能部件或基底部件則能展現不同於可見部件之物理及/或化學的塑膠特性。
此射出成型方法包括下列步驟:(a)將塑膠成型材料射入一具有由第一可見(外露)半模與第一射出(模芯)半模所形成之第一模穴之第一成型模具中,以成型及使硬化成為至少一個具有一可見面與一射出面相互面背之可見部件;(b)沿著分模線或分模面使第一可見半模與第一射出半模相互分開而打開第一模具;(c)將具有用以容置該可見部件之承納半模與第二射出半模間所形成之第二模穴中,已放置有該至少一個可見部件之第二模具閉合;(d)將塑膠成型材料射出成型並硬化成為疊層在該至少一個可見部份之模芯面上之功能部件,以構成可見部件與功能部件間之相互黏接;及(e)打開該第二模具並移除該疊層複合構件。
如果燈光元件(尤其是若其為發光二極體時)並非部份埋設在可見部件之塑膠成型材料中,因此呈現實體上黏著及/或形成配合時,在本發明中,如果提供一基體部件時,只有一部份之可見部件之射出成型面由基底部件之材料所覆蓋。其他部位之區域則保留自由空間以供安裝燈光元件或直接將該燈光元件裝在可見部件之後方。
適於製造基底部件(部份)之材料為選自:聚醯胺、聚酯、聚烯、聚碳酸酯以及熱塑性彈性材料之群之可射出成型之熱塑性塑膠,熱塑性彈性材料有諸如:TPU(熱塑性聚氨基甲酸酯);如SEBS(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯)或SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)之苯乙烯嵌段共聚物;聚酯彈性材料,聚醚彈性材料,聚醚酯彈性材料(PEEE);接續交聯之矽氧樹脂;ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)或PVC(聚氯乙烯)。熱塑性彈性材料特別是使用在當功能部件或基底部件做為密封襯墊時。該功能部件或基底部件也可以由上述聚合物之混合物或回收再生產品,或可相容或製成可相容之該等混合物來製造。
基底部件之塑膠成型材料中,必要時,可添加或混合商業上可購得之常用添加劑如:衝擊強度改良劑、安定劑(例如UV及熱穩定劑)、可塑劑、阻燃劑、填充劑、加強物料(例如:玻璃纖維、碳纖維、雲母、玻璃球)及/或色料。
基底部件之基本特性包括下列情形:.高抗衝擊強度、機械剛性、抗變形特性及尺寸穩定性。
.與可見部件之塑膠成型材料有良好相容性。
.充分之機械強度、優異之潛動強度、高抗溫性。
.如果必要,電氣特性也可列入考慮。
可見部件用之材料一旦確定,而在塑膠部件中有基底部件時,為考慮獲得良好的複合物黏著效果之觀點,基底部件所用材料最好是選用屬於與可見部相同之聚合物級或甚至完全相同之聚合物。可見部件之材料若選擇例如,PA MACM 12(商標名稱Grilamid TR90,由瑞士伊姆斯群都馬市EMS化學公司出品)時,從製造基底部件能具有良好之複合物黏著性之觀點,最好使用例如PA MACM 12 GF 40(Grilamid TR 90與40%之玻璃纖維配合之成型材料)(可購自上述瑞士EMS化學公司出品之商標名稱Grilamid TRV-4X9)。
或者,對於上述Grilamid TR-90之可見部件,基底部件之塑膠成型材料可採用實質上不同之聚合物,換句話說,例如玻璃球強化聚醯胺12,即,例如,PA 12 GK 50(聚醯胺12與50%之玻璃球配合之成型材料)。此基底部件之塑膠成型材料也可採用含至少一種混合成分擔任與可見部件黏接之成分之混合物,該混合成分最好是與可見部件之聚合物成分完全相同。
若可見部件與基底部件彼此係全部或部份不相容,即本來就產生不充分之成分黏著效果時,則其相容性可藉將具有反應性族群之黏著性改良劑如聚烯烴(參照歐洲專利EP 393 409 B1公報)添加於基底部件之成型材料及/或可見部件之成型材料中而改善。
可見部件最好製成基本上均一層厚(肉厚)之部件,此要求可藉由僅用一個噴射嘴射出而達成,端視要成型之可見部件之幾何形狀而定。此噴射嘴無論如何必須安排設置在面背可見表面之一側(裏側)。噴射嘴之射料點位置可選擇能使材料均勻充滿射出成型模穴內之最佳流動,以免發生材料之接痕及/或搭接接縫。將材料以良好之流動性充滿模穴,可使具有滲和之效應粒子之塑膠成型材料(成分)非常均勻分佈,因此,在完成之部件上看不出有噴射點留下。此外,此基本上均一厚度之可見部件會發揮均勻之光學印象及均一之色深與覆蓋能力。此覆蓋能力可藉將至少一部份承載可見部件之基底部件材料加以染色而增強。
依本發明之塑膠成型材料因此最好包含至少一種透明聚合物用以成型可見部件。該透明聚合物選自涵蓋:包括脂肪族、環脂族及/或芳香族單體之聚醯胺,環烯共聚物,聚甲基丙烯酸甲酯,聚甲基丙烯亞醯胺,聚酯,聚碳酸酯及聚碳酸酯之共聚物與其摻合物,聚苯乙烯與丙烯腈丁二烯苯乙烯之聚合產物,苯乙烯丙烯腈,丙烯腈苯乙烯及其他苯乙烯共聚物與其摻合物,纖維素酯,聚亞醯胺及聚醚亞醯胺,聚碸物及聚醚碸,聚二甲苯,聚丙烯酸酯,及上述聚合物之混合物或摻和物之聚合物群。
可見部件用塑膠成型材料中之一塑膠成分包含至少一種透明聚合物,其係選自:包含聚醯胺或共聚醯胺及/或其混合物或摻和物之聚合物群,此聚合物群係由選自下列族群中之單體製成者尤佳。
.具有碳原子6至14之分枝或未分枝脂族二胺,.具有碳原子6至22之環脂族二胺,.具有碳原子8至22之芳脂族二胺,.具有碳原子6至22之分枝或未分枝脂族二羧酸,.具有碳原子6至22之環脂族二羧酸,.具有碳原子8至22之芳脂族二羧酸,.具有碳原子8至22之芳族二羧酸,.具有碳原子最高達44之二聚化脂肪酸,.具有碳原子6至12之內醯胺或相當之ω-胺基碳酸。
使用於可見部件之塑膠成型材料中之一塑膠成分包含至少一種透明聚合物,最好選自:包含PA MACM 12,PA PACM 12,PA 12/MACMI,及PAMACM/PACM 12,以及這些聚合物之混合物之聚合物群。
使用於可見部件之塑膠成型材料中尚可添加含有至少一種選自:UV安定劑、UV吸收劑及其混合物之添加劑。又,可見部件用效應顏料最好採用選自包括:金屬顏料-特別是無染色或染色鋁細片或鋁青銅或金青銅顏料-干擾色顏料、珍珠粉顏料、礦石雲母及其混合顏料之群。
主要用以安裝及保持可見部件之基底部件(例如形成一框架)也可能用來支持一電路板,LED係裝置在電路板上,且電氣經由此電路板供給LED,若有必要,也可用來散逸LED之廢熱氣,此基底部件最好包含至少一種可射出成型之聚合物,其係選自:包含聚醯胺、聚酯、聚碳酸酯、聚烯、以及熱塑性彈性材料、苯乙烯嵌段共聚物、矽氧樹脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、PVC(聚氯乙烯)及/或其混合物或其回收再生產品之聚合物。
下列所載為可使用本發明之塑膠成型部件製造或裝備而成之產品之範例,唯並非僅限於此用途,在此聲明,該等產品為:.各種艙室(如電話室以及架空纜車車廂或昇降機乘客座廂)、外殼、外殼部件及其他電氣、電子、電信、保全、醫療、家庭或個人保健裝置器具之配件。上述裝置器具包括:例如,照相機、咖啡機、盤與蓋子、行動手機及其手機座;刮鬍刀;電源開關;收音機、電視機、及電腦及其附件、鍵盤與顯示器,監視器;果汁機及吹風機等。
.運動及休閒裝備、時尚配件、玩具或這些設備裝置之組件,例如:雪撬、雪撬捆綁具、滑雪板、衝浪板、滑雪用頭盔、腳踏車及單輪車用頭盔、網球拍等。
.裝設或貼附在建築物、交通道路或車輛(例如:腳踏車、機車、汽車及軌道車輛、船及飛機)之內部或外部之設計元件,如:蓋板、表板、廚房罩蓋、鏡框、飾板;洗手間之馬桶座板、馬桶蓋、及/或馬桶水箱蓋、燈具;飾條及飾蓋;輪胎蓋、音響及反射罩殼、車外後視鏡外殼及外部車門手把之閃光燈、螢幕、汽車用B-柱包層、門把、把手座、阻流板、天線蓋、擋風板雨刷臂、三角形故障警戒號誌及其他交通信號器或信號板。
.車輛車身表面如車門外面、引擎蓋及引擎罩、行李箱蓋、後車蓋、擋泥板、備胎蓋、槽軌、散熱器格柵、車頂行李架。
.家俱及家俱配件如:桌子、椅子、扶手及桌面;包裝部件如:罐子或瓶子之蓋子或瓶蓋(例如:用於飲料)、噴霧器或管件,以及罐子或瓶子本身。
依本發明製造之塑膠部件之特別較適合之用途包含下列情況:.裝置在運輸工具上,特別是車輛之功能部件、面板部件、設計元件、或功能設計部件,尤其是汽車結構上。
.裝置在艙室,外殼及外殼部件,及/或其他電氣、電子、通信、保全、醫療器材、家庭用具或個人保健器具等裝置、器具之組配件上。
.製造運動及/或休閒器具、時尚配件、玩具、及/或建築物、道路或運輸工具之面板元件。
.製造家俱及/或包裝組件。
塑膠部件之特別適用之裝設情形為,例如車輛,尤其是電動車如客運車之側門或後門。因此,LED最好位於能產生影像於車門外側表面上之位置。每一LED精密對應於所要產生之影像之一個畫素,如此,“TAXI”即計程車之標識,或其他商業如比薩宅送公司之標章或標記,可出現於車門表面以達到廣告之效果。如果,相關之車門係設在救護車時,例如:“EMERGENCY”、馬爾地十字、紅十字或其他識別標誌便可顯現在對應之表面上。警察的要求,例如:請將車停靠路旁(PLEASE PULL OVER)等信號也可以顯現在車門或其他車身部份之外表面上。
不僅如此,所有各種運輸工具也均適於產生識別影像,如汽車擋泥板、引擎罩、可展收車蓬、車蓬天窗、行李箱蓋及其類似物等均可適用。配裝內部已設有LED之塑膠成型部件之輪轂蓋尤其適用。欲產生及顯現之燈光影像可從汽車上之車載電腦經無線傳送至RFID標簽(射頻識別標簽),此標簽係設於輪轂蓋之內部並連接至控制LED之印刷電路。車輪之旋轉與產生之影像相配合可用以產生例如不受車輪旋轉影響之固定影像。
依本發明之具有與燈光元件構成一體之塑膠部件,也可使用於例如儀表盤,以顯示特定之運轉狀況(例如日/夜設計之控制元件)或告警。特別是,該對應於特定運轉狀況或危險情況發生時所產生顯像呈現之專有外觀影像提高其追隨性,且因為這些影像在正常之運轉狀態下看不見,故對車輛駕駛人而言,並不會造成擾亂分心或心慌。
依本發明之具有與燈光元件結合一體之塑膠部件也可使用於例如與感溫器或時鐘組合成封裝之溫度或資料警示器。此種塑膠部件也可配合使用於平底鍋或鍋蓋上之溫度感應器做為溫度顯示器,以烹調敏感食物用。

Claims (20)

  1. 一種塑膠部件,該部件具有由塑膠成型組成物製成單層結構且含有一透明或半透明母體之可見部份及具有設於該可見部份之表面下方之含有一個或多個燈光元件之光源;該可見部份可實現基本上在白晝時是暗淡不透光的,但於受到燈光元件射出之光線時則呈現透明或半透明,此可見部份也含有光效應色料,且界定一表面外觀影像;當光源不發光時,該影像本質上呈現相當於裝備此塑膠部件之物體之其他內壁之表面外觀影像;當光源發光時,該影像則本質上係由該光源之活動性所決定;其中該燈光元件係選自包含發光二極體(LED)、有機發光二極體(OLED)及光導纖維燈光系統之發光體群,且該燈光元件至少有一部份埋入在可見部份之塑膠成型組成物材料中;其中該可見部份係藉由射出成型或經由射出壓縮成型方法製成,且具有一可見表面及面背著該可見表面之具有至少一射料點之一射出面;以及其中該用以形成可見部份之塑膠成型組成物包含至少一種透明聚合物,此聚合物係選自包含脂族、環脂族之聚合物及/或包含聚醯胺之芳香族單體,環烯共聚物(COC),聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),聚甲基甲基丙烯酸亞胺(PMMI),聚酯,(聚碳酸酯(PC)以及聚碳酸酯共聚物及其混合物,聚苯乙烯(PS)及丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)聚合物,苯乙烯丙烯腈,丙烯腈苯乙烯及其他各種苯乙烯共聚合物及其混合物,聚亞醯胺及聚醚亞胺,聚碸物及聚醚碸,聚二甲苯,聚丙烯酸酯,以及這些聚合物之混合物或摻合物之聚合物群。
  2. 依請求項1之塑膠部件,其中該燈光元件係發光二極體。
  3. 依請求項1之塑膠部件,其中該可見部份另有一無效應色料之透明或半透明表面層在該可見表面上。
  4. 依請求項1之塑膠部件,其中該可見部份包含一個或多個凹部位於其背面,該凹部係用以收容一個或多個燈光元件。
  5. 依請求項1之塑膠部件,其中該塑膠部件包括一附加之基底部份,該基底部份所具化學成分及物理與化學的塑膠特性可與該可見部份不同,該塑膠部件之基底部份係經射出成型於事前已硬化之可見部份之射出面之至少一部份。
  6. 依請求項5之塑膠部件,其中該用以形成基底部份之塑膠成型組成物包含與用以形成可見部份之塑膠成型組成物中所含聚合物完全相同之聚合物。
  7. 依請求項1之塑膠部件,其中該燈光元件至少有一部份係實質上接合及/或形成密接於該可見部份之塑膠成型組成分材料中。
  8. 依請求項1之塑膠部件,其中該塑膠部件係安裝在一具有其可見部份之表面與物體之周壁表面在同一表面上之物體之周壁內。
  9. 依請求項1之塑膠部件,其中該光源係構成可做為信號光源作用,此信號係選自包含閃耀燈光以及固定或活動影像顯示之群。
  10. 依請求項1之塑膠部件,其中該光源包含發光二極體,該發光二極體係配置於一LED模組中,且由電腦或電子控制單元啟動。
  11. 依請求項1之塑膠部件,其中該用以形成可見部份之塑膠成型組成物包含至少一種透明聚合物,該聚合物係選自包含聚醯胺或共聚醯胺及/或其混合物或摻和物之群之聚合物,此聚合物由選自下列之群中之單體聚合而成:.具有6至14碳原子之分枝或未分枝脂族二胺;.具有6至22碳原子之環脂族二胺;.具有8至22碳原子之芳脂族二胺,.具有6至22碳原子之分枝或未分枝脂族二羧酸; .具有6至22碳原子之環脂族二羧酸;.具有8至22碳原子之芳脂族二羧酸;.具有8至22碳原子之芳族二羧酸;.具有最高至44碳原子,最好是具有36碳原子之二聚化脂肪酸;.具有6至12碳原子之內醯胺或其相當之ω-胺基碳酸。
  12. 依請求項1之塑膠部件,其中該用以形成可見部份之塑膠成型組成物包含至少一種透明聚合物,該聚合物其係選自:包含PA MACH 12,PA PACH 12,PA 12/MACHI,及PA MACH/PACH 12,以及這些聚合物之混合物之聚合物群。
  13. 依請求項1之塑膠部件,其中該形成可見部件之塑膠成型組成物中另添加有至少一種選自:UV安定劑、UV吸收劑及其混合物之添加劑。
  14. 依請求項1之塑膠部件,其中該效應色料係選自包括:金屬色料、特別是無染色或染色之鋁片或鋁青銅或金青銅色料、干擾色顏料、珍珠粉色料、礦石雲母片及其混合色料之群。
  15. 依請求項5之塑膠部件,其中該用以形成基底部份之塑膠成型組成物包含至少一種可射出成型之聚合物,其係選自:包含聚醯胺、聚酯、聚碳酸酯、聚烯、以及熱塑性彈性材料、苯乙烯嵌段共聚物、矽氣樹脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、PVC(聚氯乙烯)及其混合物或其回收再生產品之聚合物之群。
  16. 一種如請求項1至15所述塑膠部件之用途,該塑膠部件係用來裝置在運輸工具上,特別是車輛之功能部件、儀表板部件、外觀設計部件、或功能設計部件,尤其是汽車結構上。
  17. 一種如請求項1至15所述塑膠部件之用途,該塑膠部件係用來裝置在艙室、外殼及外殼部件,及/或其他電氣、電子、通信、保全、醫療器材、家庭用具或個人保健器具等 裝置器具上。
  18. 一種如請求項1至15所述塑膠部件之用途,該塑膠部件係用來製造運動及/或休閒器具,時尚飾配件、玩具及/或該等物之組件。
  19. 一種如請求項1至15所述塑膠部件之用途,該塑膠部件係用來製造外觀設計部件、功能性部件、功能兼美感部件、及/或建築物、道路或車輛上之面板部件。
  20. 一種如請求項1至15所述塑膠部件之用途,該塑膠部件係用來製造家俱或包裝組件。
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