專利名稱：熱塑性樹脂成型品的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱塑性樹脂成型品的制造方法，該熱塑性樹脂成型品具有 包含第一熱塑性樹脂的發(fā)泡基材、和以由該發(fā)泡基材的表面突出的方式熱 接合于該發(fā)泡基材的包含第二熱塑性樹脂的功能性部件。更具體而言，涉 及具有包含第一熱塑性樹脂的發(fā)泡基材、和以由該發(fā)泡基材的表面突出的 方式熱接合于該發(fā)泡基材的包含第二熱塑性樹脂的功能性部件的熱塑性 樹脂成型品的制造方法。
背景技術(shù)：
成型熱塑性樹脂發(fā)泡片而得到的發(fā)泡成型品的輕量性、循環(huán)再利用 性、隔熱性等優(yōu)良，因此，已被用于汽車及建筑材料等各種用途中。在這 種發(fā)泡成型品上熱粘接有加強(qiáng)筋、輪轂、鉤等由熱塑性樹脂形成的非發(fā)泡 的功能性部件的熱塑性樹脂成型品也可作為汽車內(nèi)裝用零件等來(lái)使用。作
為所述熱塑性樹脂成型品的制造方法，已知有包含以下的工序(1) ~ (4) 的方法(例如參照日本特開2001-121561號(hào)公報(bào))。
(1) 向至少一方形成有功能性部件的形狀的凹部的一對(duì)模具之間供給 熱塑性樹脂制發(fā)泡片的工序；
(2) 閉合模具，對(duì)所述熱塑性樹脂制發(fā)泡片賦形的同時(shí)用熱塑性樹脂 制發(fā)泡片堵住所述凹部的開口部的工序；
(3) 在閉合模具并用熱塑性樹脂制發(fā)泡片堵住所述凹部的開口部的狀 態(tài)下，以通過(guò)該凹部的方式通過(guò)設(shè)在模具內(nèi)的樹脂通道，向該凹部供給溶 融狀態(tài)的熱塑性樹脂，將該熱塑性樹脂與所述熱塑性樹脂制發(fā)泡片熱粘接 成一體，形成所述熱塑性樹脂成型品的工序；
(4) 將在工序(3)形成的熱塑性樹脂成型品進(jìn)行冷卻，從模具中取 出的工序。
通過(guò)如上所述的方法得到的熱塑性樹脂成型品中，有時(shí)在與設(shè)有如圖l所示的功能性部件(1)的部分相對(duì)應(yīng)的熱塑性樹脂成型品(2)的表面產(chǎn)生叫做凹陷的凹處(3)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種熱塑性樹脂成型品的制造方法，該熱塑性樹脂成型品具有包含第一熱塑性樹脂的發(fā)泡基材和以由該發(fā)泡基材的表面突出的方式熱接合于該發(fā)泡基材的包含第二熱塑性樹脂的功能性部件，換言之，提供一種可得到?jīng)]有凹陷的外觀良好的制品的方法。
本發(fā)明的熱塑性樹脂成型品的制造方法中，所述熱塑性樹脂成型品具有包含第一熱塑性樹脂的發(fā)泡基材、和以由該發(fā)泡基材的表面突出的方式熱接合于該發(fā)泡基材的包含第二熱塑性樹脂的功能性部件，所述方法是具
有使用成型裝置實(shí)施的下述的工序(1) (6)的方法，所述成型裝置具有第一成型模和第二成型模，所述第一成型模具備具有區(qū)劃用于對(duì)所述功能性部件賦形的腔室的凹部的第一成型面，且在內(nèi)部具有在向所述凹部底部開口的澆口處與所述腔室連通的樹脂通道，所述第二成型模具有第二成型面，且以該成型面與所述第一成型面相對(duì)的方式被配置。所述工序(1)
(6)為
(1 )以覆蓋所述澆口的延長(zhǎng)線和除所述凹部以外的被所述第一成型面包圍的假想面交差的區(qū)域的方式，在所述第一成型面的一部分配置耐壓片
的工序；
(2) 向配置了耐壓片的第一成型模和第二成型模之間供給包含第一熱塑性樹脂的發(fā)泡基材的工序；
(3) 進(jìn)行合模，直至第一成型模和第二成型模之間的間隙達(dá)到所述發(fā)泡基材的厚度以下的規(guī)定值；
(4) 在以所述規(guī)定的間隙保持所述第一和第二成型模的狀態(tài)下，通過(guò)所述樹脂通道向所述腔室供給溶融狀的第二熱塑性樹脂，以使所述腔室被該第二熱塑性樹脂充滿且所供給的該第二熱塑性樹脂與所述發(fā)泡基材及所述耐壓片接觸的工序；
(5) 停止第二熱塑性樹脂的供給后，在閉合第一及第二成型模的狀態(tài)下對(duì)第二熱塑性樹脂進(jìn)行冷卻而使其固化，由此在所述凹部?jī)?nèi)形成功能性部件，同時(shí)，形成具有該功能性部件和所述發(fā)泡基材的熱塑性樹脂成型品的工序；
(6)開模取出熱塑性樹脂成型品的工序。


圖1是在與設(shè)有功能性部件的部分相對(duì)應(yīng)的成型品表面產(chǎn)生了凹陷的
剖視圖2是第一成型模的剖視圖3是第一成型模的另一剖視圖4是表示本發(fā)明的方法的概略的圖5是表示以包含澆口延長(zhǎng)部的方式覆蓋第一成型模的成型面凹部開口部的一部分而配置耐壓片的狀態(tài)的圖。圖5 (a)是與加強(qiáng)筋長(zhǎng)度方向垂直的剖視圖；圖5 (b)是與加強(qiáng)筋長(zhǎng)度方向平行的剖視圖6是具有加強(qiáng)筋的熱塑性樹脂成型品的俯視圖7是圖6的熱塑性樹脂成型品的在(a)線的剖視圖中的參照符號(hào)分別具有如下的意思。
1:功能性部件、2:熱塑性樹脂成型品、3:成型品表面的凹陷、4:螺桿擠出機(jī)、5:噴嘴、6:腔室、7:澆口、 8:直澆道、9:橫澆道、10:第一成型模、11:開口部寬度、12:底部寬度、13:高度、14:耐壓片、15:發(fā)泡基材、16:夾架(damping frame)、 17:第二成型模、18:加強(qiáng)
筋(功能性部件)、19:熱塑性樹脂成型品、20:澆口延長(zhǎng)部、21:加強(qiáng)筋長(zhǎng)度。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種熱塑性樹脂成型品的制造方法，所述熱塑性樹脂成型品具有包含第一熱塑性樹脂的發(fā)泡基材、和以由該發(fā)泡基材的表面突出的方式熱接合于該發(fā)泡基材的包含第二熱塑性樹脂的功能性部件，該方法使用成型裝置來(lái)實(shí)施，所述成型裝置具有第一成型模和第二成型模，所述第一成型模具備具有區(qū)劃用于對(duì)所述功能性部件賦形的腔室的凹部的第一成型面，且在內(nèi)部具有在向所述凹部底部開口的澆口處與所述腔室連通的樹脂通道，所述第二成型模具有第二成型面，且以該成型面與所述第一成型面相對(duì)的方式被配置。在以下的說(shuō)明中，有時(shí)將所述第一成型模和第二成型模合起來(lái)叫做一對(duì)成型模。
第一成型模、第二成型模一方為陽(yáng)模、另一方為陰模，也可以為雙方為陰模、雙方為板狀成型模等任一組合。設(shè)于第一成型模的成型面即第一成型面的凹部的位置、形狀并沒(méi)有特別限定，可以使用設(shè)有按照接合在發(fā)泡基材上的功能性部件的位置、形狀的凹部的成型模。利用本發(fā)明的方法制造的成型品可以具有一個(gè)功能性部件，也可以具有兩個(gè)以上的功能性部件。在制造具有一個(gè)功能性部件的成型品時(shí)，使用只具有一個(gè)用于形成功能性部件的腔室的第一成型模，在制造具有兩個(gè)以上的功能性部件的成型品時(shí)，使用具有與形成的功能性部件的數(shù)量相等數(shù)量的腔室的第一成型模。第一及第二成型模的材質(zhì)并沒(méi)有特別限定，但從尺寸穩(wěn)定性、耐久性等觀點(diǎn)考慮，通常為金屬制，從成本及輕量性等方面考慮，優(yōu)選鋁制或不銹鋼制。另外，兩成型模優(yōu)選為利用加熱器或載熱體等可進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)。從抑制發(fā)泡基材的變形的觀點(diǎn)考慮，在制造熱塑性樹脂成型'品時(shí)，
兩成型模優(yōu)選將其成型面的溫度設(shè)定在20 8(TC的范圍內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)定在30 60。C的范圍內(nèi)。另外，成型模也可以使用可以進(jìn)行抽真空及壓縮空氣的供給的成型模。作為第一成型模，通過(guò)使用在成型面的凹部附近能夠抽真空的模，如后所述，在配置耐壓片時(shí)，則可以通過(guò)抽真空將該耐壓片固定于所述成型面。
如圖2所示，第一成型模(10)具有用于向被第一成型面的凹部區(qū)劃成的腔室(6)內(nèi)導(dǎo)入溶融狀熱塑性樹脂的樹脂通道，且在其一端向向所述凹部開口。在該實(shí)施方式中，該通道的另一端與螺桿擠出機(jī)(4)前端的噴嘴(5)連接。該樹脂通道向凹部開口的部分(7)叫做澆口，該澆口(7)配置在所述凹部的底部。 一般結(jié)構(gòu)的樹脂通道的情況下，經(jīng)過(guò)叫做橫澆口的槽(9)及叫做直澆道的圓柱形空洞(8)，從澆口向腔室(6)供給溶融狀熱塑性樹脂。當(dāng)樹脂通道較長(zhǎng)時(shí)，為了防止溶融狀熱塑性樹脂冷卻而固化，優(yōu)選具備加熱器等加熱機(jī)構(gòu)。可以在一個(gè)凹部設(shè)置一個(gè)澆口，另外，也可以設(shè)置多個(gè)澆口。在腔室(6)內(nèi)形成的功能性部件為加強(qiáng)筋時(shí)，與區(qū)劃該腔室(6)的凹部的長(zhǎng)度方向垂直的剖面通常具有如圖3那樣的形狀，區(qū)劃腔室(6)的凹部由開口部寬度(11)、底部寬度(12)、高度
(13)等附加其特征，由于其成型時(shí)的脫模性優(yōu)良，通常，開口部寬度(ll)比底部寬度(12)大0.1 0.5mm左右。
本發(fā)明中，使用包含熱塑性樹脂的發(fā)泡基材。作為構(gòu)成該發(fā)泡基材的熱塑性樹脂，可列舉將選自乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯等碳原子數(shù)為2~6的烯烴均聚體及碳原子數(shù)為2~10的烯烴中的兩種以上的單體進(jìn)行共聚而得到的烯烴共聚物等烯烴系樹脂；乙烯-乙烯基酯共聚物；乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物,.乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物；酯系樹脂；酰胺系樹脂；苯乙烯系樹脂；丙烯酸系樹脂；丙烯腈系樹脂；離聚物樹脂等。這些樹脂可以單獨(dú)使用，也可以多種樹脂并用。從成型性、耐油性、成本等觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選使用烯烴系樹脂，從所得到的成型品的剛性、耐熱性等觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選使用丙烯系樹脂。
作為丙烯系樹脂可以舉出丙烯均聚物、包含50摩爾％以上來(lái)自丙烯的單體單元的丙烯系共聚物。共聚物可以為嵌段共聚物、無(wú)規(guī)共聚物、接
枝共聚物的任一種。作為優(yōu)選使用的丙烯系共聚物的例子，可以舉出乙烯或碳原子數(shù)為4 10的a-烯烴和丙烯的共聚物。作為碳原子數(shù)為4 10的oc-烯烴可舉出例如l-丁烯、4-甲基戊烯-l、 l-己烯及l(fā)-辛烯。丙烯系共聚物中的丙烯以外的單體單元的含量，就乙烯而言，優(yōu)選為15摩爾％以下，就碳原子數(shù)為4~10的a-烯烴而言，優(yōu)選為30摩爾％以下。丙烯系樹脂可以包含一種聚合物，也可以為兩種以上的聚合物的混合物。
通過(guò)使用構(gòu)成發(fā)泡層的熱塑性樹脂的50重量％以上的長(zhǎng)鏈支化丙烯系樹脂或重均分子量為lxl()S以上的高分子量的丙烯系樹脂，可以得到具有微細(xì)的氣泡的丙烯系樹脂發(fā)泡基材。并且在這種丙烯系樹脂中，循環(huán)再利用時(shí)也不易發(fā)生凝膠，優(yōu)選使用非交聯(lián)的丙烯系樹脂。
為了形成本發(fā)明中所用的發(fā)泡基材所使用的發(fā)泡劑，可以是所謂的化學(xué)發(fā)泡劑及物理發(fā)泡劑的任一種，也可以將它們組合起來(lái)使用。作為上述化學(xué)發(fā)泡劑，可舉出例如被分解而產(chǎn)生氮?dú)獾臒岱纸庑桶l(fā)泡劑(偶氮甲酰胺、偶氮二異丁腈、二亞硝基1， 5-亞戊基四胺、對(duì)甲苯磺酰肼、p,p，-氧代-雙(苯磺酰肼)等)；被分解而產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w的熱分解型無(wú)機(jī)發(fā)泡劑(碳酸氫鈉、碳酸銨、碳酸氫銨等)等公知的熱分解型發(fā)泡性化合物。作為物理發(fā)泡劑，具體可舉出丙烷、丁烷、水、二氧化碳?xì)怏w等。上述例 示的發(fā)泡劑中，水或二氧化碳?xì)怏w等在片材真空成型時(shí)的加熱中不易發(fā)生 二次發(fā)泡的變形、對(duì)于高溫條件及火為惰性的物質(zhì)，因此適宜使用。發(fā)泡 劑的使用量根據(jù)所用的發(fā)泡劑及樹脂的種類適當(dāng)?shù)剡x擇，以得到要求的發(fā)
泡倍率，通常，相對(duì)于熱塑性樹脂100重量，發(fā)泡劑為0.5 20重量份。
發(fā)泡基材的制造方法并沒(méi)有特別限定，優(yōu)選通過(guò)使用扁平模頭(T模 頭)或圓形模頭的擠出成型得到的片材，特別優(yōu)選使用一邊使溶融的樹脂 發(fā)泡一邊將其從圓形模頭中擠出，沿心軸等拉伸進(jìn)行冷卻的方法。在通過(guò) 擠出成型制造發(fā)泡基材的情況下，也可以在將溶融的樹脂從模頭中擠出并 使其冷卻固化后進(jìn)行拉伸。發(fā)泡基材可以為單層，也可以為多層，但從防 止制造基材時(shí)發(fā)生破泡的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選在兩外層具有非發(fā)泡層的多層結(jié) 構(gòu)的發(fā)泡基材。構(gòu)成非發(fā)泡層的樹脂可以使用作為構(gòu)成發(fā)泡層的樹脂的例 子己敘述的樹脂，但優(yōu)選使用與構(gòu)成發(fā)泡層的樹脂同類的樹脂，例如發(fā)泡 層為丙烯系樹脂時(shí)，非發(fā)泡層也優(yōu)選包含丙烯系樹脂。使用的熱塑性樹脂 發(fā)泡片并沒(méi)有特別限定，通常使用發(fā)泡倍率為2~10倍、厚度為l-10mm 左右的發(fā)泡片。
本發(fā)明中使用的發(fā)泡基材也可以在表面層壓有表皮材料。作為表皮材 料的例子，可列舉起到裝飾、提高觸感、增強(qiáng)、保護(hù)等作用的材料，具體 地說(shuō)，可舉出紡織布、無(wú)紡布、編織布、片材、薄膜、發(fā)泡體、網(wǎng)狀物等。 作為構(gòu)成這些表皮材料的材料，可舉出烯烴系樹脂、氯乙烯基樹脂、苯 乙烯樹脂等熱塑性樹脂；尿烷樹脂等熱固性樹脂；順式-1， 4-聚丁二烯、 乙烯-丙烯共聚物等橡膠及熱塑性彈性體、棉、麻、竹等纖維素纖維等。也 可以在這些表皮材料上實(shí)施褶皺等凹凸模樣、印刷或染色，表皮材料可以 為單層構(gòu)成，也可以為多層構(gòu)成，為了賦予其柔軟感，也可以使用設(shè)有緩 沖層的表皮材料。發(fā)泡基材與表皮材料的層壓可以通過(guò)干式層壓、多層層 壓、加熱輥貼合、熱風(fēng)貼合等來(lái)進(jìn)行。
本發(fā)明中使用的發(fā)泡基材也可以含有添加劑。作為添加劑可舉出填 充劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、增塑劑、防靜電劑、著色劑、 剝離劑、流動(dòng)性賦予劑、潤(rùn)滑劑等。作為上述填充劑的例子，具體可舉出
玻璃纖維、碳纖維等無(wú)機(jī)纖維、滑石、粘土、硅石、氧化鈦、碳酸鈣、硫酸鎂等無(wú)機(jī)粒子等。
在本發(fā)明中，作為功能性部件的材料的熱塑性樹脂并沒(méi)有特別限定， 但選擇與構(gòu)成發(fā)泡基材的熱塑性樹脂的熱粘接性優(yōu)良的樹脂。從與發(fā)泡基 材的熱粘接強(qiáng)度的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選與構(gòu)成發(fā)泡基材的熱塑性樹脂的組成相 同或類似的熱塑性樹脂。功能性部件用的熱塑性樹脂也可以含有各種添加 劑。作為添加劑，可舉出填充劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、 增塑劑、防靜電劑、著色劑、剝離劑、流動(dòng)性賦予劑、潤(rùn)滑劑等。
如上所述，本發(fā)明的方法使用成型裝置來(lái)實(shí)施，所述成型裝置具有第 一成型模和第二成型模，所述第一成型模具備具有區(qū)劃用于對(duì)所述功能性 部件賦形的腔室的凹部的第一成型面，且在內(nèi)部具有在向所述凹部底部開 口的澆口處與所述腔室連通的樹脂通道，所述第二成型模具有第二成型 面，且以該成型面與所述第一成型面相對(duì)的方式被配置。
參照?qǐng)D4 (1) ~圖4 (5)對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行說(shuō)明。如圖4 (1)所示， 工序(1)是以覆蓋第一成型模(10)的所述澆口的延長(zhǎng)線和除所述凹部 以外的被所述第一成型面包圍的假想面交差的區(qū)域(20)(圖5 (a) (b) 所示)的方式，在所述第一成型面的一部分配置耐壓片(14)的工序。在 圖4 (1)中，用膠粘帶(無(wú)圖示)將耐壓片固定于第一成型面。予以說(shuō)明 的是，以下將所述區(qū)域(20)表記為澆口延長(zhǎng)部。
不配置耐壓片，向第一成型模和第二成型模之間供給發(fā)泡基材，接著 進(jìn)行合模并用該發(fā)泡基材將腔室(6)的開口部堵住，在該狀態(tài)下向腔室 (6)內(nèi)供給溶融狀熱塑性樹脂時(shí)，在所屬澆口延長(zhǎng)部，發(fā)泡基材受到高的 樹脂壓，從而在該部分發(fā)泡基材被壓縮而變薄。因此，溶融狀熱塑性樹脂 冷卻、固化時(shí)，有時(shí)在發(fā)泡基材的表面會(huì)產(chǎn)生凹陷。如本發(fā)明所述，通過(guò) 在澆口延長(zhǎng)部(20)配置耐壓片(14)，可以由該耐壓片在一定程度上吸 收供給溶融狀熱塑性樹脂時(shí)的樹脂壓及熱量，其結(jié)果是，可防止凹陷的發(fā) 生。在本發(fā)明中以至少覆蓋澆口延長(zhǎng)部的方式配置耐壓片。具體而言，也 可以按照覆蓋第一成型面的凹部的開口部整體的方式配置耐壓片，也可以 在凹部開口部的一部分以覆蓋澆口延長(zhǎng)部的方式配置耐壓片。耐壓片成為 最終所得到的熱塑性樹脂成型品的一部分，因此，從所得到的成型品的輕 量性的觀點(diǎn)考慮，耐壓片優(yōu)選配置在凹部開口部的一部分。通常，耐壓片優(yōu)選按照以澆口延長(zhǎng)部為中心覆蓋半徑10mm左右的圓形區(qū)域的方式而配置。
耐壓片的厚度通常在0.1 3mm左右。為了消除成型品的外觀缺陷，耐 壓片的厚度越厚越好，但厚度過(guò)大時(shí)，該耐壓片和發(fā)泡基材的一體化有時(shí) 比較困難，因此，優(yōu)選發(fā)泡基材厚度的70%以下，更優(yōu)選50%以下。
另外， 一般地，耐壓片的單位面積重量(即每單位面積的質(zhì)量)越大 越具有改良外觀的效果，但從所得到的成型品的輕量性考慮，優(yōu)選 100 1000g/m2左右。
作為耐壓片的例子，有紡織布、無(wú)紡布、編織布、非發(fā)泡片、發(fā)泡片 等，這些耐壓片包含烯烴系樹脂、氯乙烯基系樹脂、苯乙烯系樹脂等熱塑 性樹脂；聚丁二烯、乙烯-丙烯共聚物等橡膠或熱塑性彈性體；棉、麻、竹 等纖維素系纖維等。從與發(fā)泡片的熱粘著性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為與熱塑性 樹脂發(fā)泡片同種類的樹脂。耐壓片可以為單層，也可以為多層，通過(guò)配合 滑石粉等無(wú)機(jī)微?；蚪饘傥⒘５忍畛鋭┻M(jìn)行高剛性化，也可以提高效果。
如圖4 (2)所示，工序(2)是向配置了耐壓片的第一成型模和第二 成型模(17)之間供給包含第一熱塑性樹脂的發(fā)泡基材(15)的工序。在 該工序中，通常，發(fā)泡基材被固定于夾架(16〉。該發(fā)泡基材也可以在向 成型模之間供給之前預(yù)先賦予要求的形狀。在該發(fā)泡基材的預(yù)備賦形中， 可以使用第一成型模和第二成型模。另外，也可以代替第一成型模，使用 除沒(méi)有凹部以外具有與第一成型模相同形狀的成型面的成型模。另外，也 可以在向成型模間供給之前對(duì)發(fā)泡基材進(jìn)行加熱使其軟化。該情況下，后 述的工序(3)優(yōu)選在不失對(duì)發(fā)泡基材適當(dāng)賦形的軟化狀態(tài)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。 對(duì)發(fā)泡基材進(jìn)行加熱的方法并沒(méi)有特別限定，可舉出加熱器或用熱風(fēng)加熱 的方法。加熱優(yōu)選以發(fā)泡基材的表面溫度達(dá)到構(gòu)成該發(fā)泡基材的熱塑性樹 脂的融點(diǎn)以上(結(jié)晶性樹脂的情況)、軟化溫度以上(非結(jié)晶性樹脂的情 況)的方式進(jìn)行加熱，例如在為包含丙烯系樹脂的發(fā)泡基材的情況下，優(yōu) 選加熱至表面溫度在180 22(TC左右。發(fā)泡基材的表面溫度可以通過(guò)使其 接觸熱電偶來(lái)測(cè)定。
如圖4 (3)所示，工序(3)是進(jìn)行合模，直至第一成型模和第二成 型模之間的間隙達(dá)到在工序(2)供給的發(fā)泡基材的厚度以下的規(guī)定值的工序。再次，所謂"發(fā)泡基材的厚度"是指合模前的無(wú)負(fù)荷狀態(tài)的發(fā)泡基 材的厚度。所謂間隙是兩成型模的成型面間的合模方向的距離。合模壓力
優(yōu)選1 100ton/m2范圍內(nèi)。
工序(4)是在以所述規(guī)定的間隙保持所述第一和第二成型模的狀態(tài) 下，通過(guò)樹脂通道向腔室(6)供給溶融狀熱塑性樹脂的工序。圖4 (4) 表示熱塑性樹脂的供給結(jié)束后的狀態(tài)。在本工序中，供給所述熱塑性樹脂， 直至該腔室被其充滿，并且該熱塑性樹脂與所述發(fā)泡基材及所述耐壓片相 接觸。使用加熱軟化了的發(fā)泡基材時(shí)，優(yōu)選供給溶融狀熱塑性樹脂時(shí)的發(fā) 泡基材的表面溫度低的一方，但通常，只要為構(gòu)成發(fā)泡基材的熱塑性樹脂 的軟化溫度以下即可，例如，如果是包含丙烯系樹脂的發(fā)泡基材，則表面 溫度優(yōu)選100 50。C的范圍內(nèi)。
在按照覆蓋第一成型面的凹部的開口部整體的方式配置耐壓片的情 況下，按照從腔室流出的方式供給溶融狀熱塑性樹脂，由此，可以利用溶 融狀熱塑性樹脂將耐壓片固定于發(fā)泡基材。如圖5 (b)所示，在凹部開口 部的一部分以覆蓋澆口延長(zhǎng)部的方式配置耐壓片的情況下，和上述同樣 地，也可以按照從腔室流出的方式供給溶融狀熱塑性樹脂并固定耐壓片， 但通過(guò)向腔室供給溶融狀熱塑性樹脂，在沒(méi)有配置耐壓片的部分，溶融狀 熱塑性樹脂與發(fā)泡基材進(jìn)行熱粘接，另外，耐壓片的至少一部分與溶融狀 熱塑性樹脂接觸，因此，耐壓片被固定。澆口每一處的樹脂供給量根據(jù)腔 室的形狀等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定即可，但優(yōu)選10 100g左右，更優(yōu)選20 50g左右。
在工序(2) ~ (4)各工序中，也可以自成型模的成型面進(jìn)行抽真空， 或自第二成型模的成型面供給壓縮空氣。通過(guò)進(jìn)行抽真空或供給壓縮空 氣，可以使得耐壓片或發(fā)泡基材與成型面密接，防止耐壓片的脫落或偏離， 可以防止所供給的溶融樹脂的泄漏。在進(jìn)行抽真空的情況下，優(yōu)選成型面 和發(fā)泡片之間的真空度達(dá)到一0.05 一0.1MPa。所謂真空度是指以大氣壓 為基準(zhǔn)的成型面與發(fā)泡基材之間的間隙壓力。即，所謂"真空度為一 0.05MPa"表示，以大氣壓為基準(zhǔn)的成型面與發(fā)泡基材之間的被抽真空的 間隙壓力與大氣壓的差為0.05MPa。真空度是在成型模內(nèi)的抽真空用通道 中進(jìn)行測(cè)定。自第二成型模的成型面供給壓縮氣體的情況下，優(yōu)選供給至 該成型面與發(fā)泡基材之間的間隙的壓力達(dá)到0.05 0.7MPa的范圍內(nèi)。如圖4 (4)所示，工序(5)是在停止溶融狀熱塑性樹脂的供給后， 在閉合第一及第二成型模的狀態(tài)下，對(duì)該熱塑性樹脂進(jìn)行冷卻使其固化， 由此在所述腔室內(nèi)形成功能性部件，同時(shí)，形成具有該功能性部件和所述 發(fā)泡基材的熱塑性樹脂成型品的工序。
在工序(5)中所得到的熱塑性樹脂成型品，為溶融狀熱塑性樹脂在 腔室(6)內(nèi)被冷卻而形成的功能性部件被熱粘接于發(fā)泡基材的一部分而
制成的成型品。本發(fā)明中的功能性部件是以由發(fā)泡基材突出的方式形成的 功能性部件。具體而言，是具有加強(qiáng)熱塑性樹脂成型品的功能的加強(qiáng)筋、 或具有將熱塑性樹脂成型品安裝于其它部件的功能的輪轂、夾子、鉤等部 件。
工序(6)是開模并取出熱塑性樹脂成型品的工序。圖6及圖7表示 通過(guò)本發(fā)明的方法得到的熱塑性樹脂成型品之一例。熱塑性樹脂成型品 (19)的耐壓片(14)被作為功能性部件的加強(qiáng)筋(18)和發(fā)泡基材(15) 夾持而固定。在圖7中，參照符號(hào)21為加強(qiáng)筋(18)的長(zhǎng)度。
根據(jù)本發(fā)明得到的熱塑性樹脂成型品可以用于食品容器等的包裝材 料、汽車內(nèi)裝零件、建筑材料、家電制品等。作為汽車內(nèi)裝零件的例子， 可以舉出車門裝飾條、天花板、后備箱側(cè)裝飾條等。例如，作為功能性部 件，使用熱粘接有加強(qiáng)筋的熱塑性樹脂成型品作為汽車內(nèi)裝零件時(shí)，具備 該內(nèi)裝零件的汽車強(qiáng)度更加優(yōu)良，作為功能性部件而熱粘接有輪轂的熱塑 性樹脂成型品可以與其它汽車構(gòu)成材料容易地連接。
下面給予實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于任何實(shí)施例。 使用了實(shí)施例及比較例的成型模如下所述。
第一成型模在成型面具有區(qū)劃用于對(duì)基部厚度3mm、頂部厚度 2.7mm、高度5mm、長(zhǎng)度150mm的加強(qiáng)筋賦形的腔室的凹部。在所述凹 部的底部(即相當(dāng)于加強(qiáng)筋頂部)，設(shè)于模型內(nèi)的由直澆道、橫澆道等構(gòu) 成的樹脂通道經(jīng)由直徑8mm的澆口與所述底部連接而開口。
第二成型模具有平板狀的成型面，可進(jìn)行抽真空的成型模。
(1)發(fā)泡基材的制作
使用包含厚度0.6mm的烯烴系熱塑性彈性片和發(fā)泡倍率為10倍、厚度2.5mm的聚丙烯交聯(lián)發(fā)泡片的層壓片(共和Pf—有限公司制商品名 tf二，一)和發(fā)泡倍率為3倍、厚度3mm的聚丙烯非交聯(lián)發(fā)泡片(住友 7。，只亍:y夕制商品名7^;ir，一)，制造發(fā)泡基材。
利用熱風(fēng)供給源向聚丙烯非交聯(lián)發(fā)泡片表面吹溫度25(TC、風(fēng)速15m /sec的熱風(fēng)，使其表面溶融，使溶融后的聚丙烯非交聯(lián)發(fā)泡片與層壓片 的聚丙烯交聯(lián)發(fā)泡片面相對(duì)而重疊，向輥間距離為3mm、輥咬入壓力 0.05MPa的一對(duì)輥間以線速度2.5m / min供給，制造厚度6.1mm的發(fā)泡基 材。
以覆蓋第一成型模的澆口延te部的方式配置厚度0.5mm、直徑20mm
的丙烯系樹脂耐壓片(住友化學(xué)有限公司制商品名乂一:/^:/
FS2011DG2)。
將發(fā)泡基材固定于具備擠出機(jī)的真空成型機(jī)(佐藤鐵工所制商品名
VAIM0301)的夾架，用近紅外加熱器加熱，使該發(fā)泡基材的聚丙烯非交 聯(lián)發(fā)泡片面的溫度達(dá)到20(TC，使該發(fā)泡基材軟化。軟化后的發(fā)泡基材的 厚度為6.3mm。在將發(fā)泡基材固定于夾架的狀態(tài)下，按照聚丙烯非交聯(lián)發(fā) 泡片面為第一成型模側(cè)的方式向配置了耐壓片的第一成型模和第二成型 模之間供給。將第二成型模的溫度調(diào)整為6(TC來(lái)使用。
接著，按照成型面間的間隙為5.5mm的方式將第一成型模和第二成型 模合模，自第二成型模的成型面以一0.09MPa進(jìn)行抽真空，對(duì)發(fā)泡基材賦 形。其后，以壓力200kN對(duì)第一成型模和第二成型模加壓，使溶融狀的丙 烯系樹脂(住友化學(xué)有限公司制聚丙烯商品名..乂一7、'^yBUE81E6、 MFR=80g / 10min)通過(guò)形成第一成型模內(nèi)的樹脂通道的橫澆道和直澆道， 以3g/sec的速度向腔室供給1.1秒鐘，用溶融狀丙烯系樹脂填充所述腔 室。在閉合成型模的狀態(tài)下用冷卻風(fēng)扇進(jìn)行送風(fēng)，將成型品冷卻后，開模 取出成型品。將不需要的端部切斷，得到如圖6和圖7所示的加強(qiáng)筋被熱 粘接于平板(發(fā)泡基材)的成型品。所得到的成型品，在與設(shè)有加強(qiáng)筋的 部分對(duì)應(yīng)的成型品表面沒(méi)有凹陷，外觀良好。
除在第一成型模的澆口延長(zhǎng)部沒(méi)有配置耐壓片以外，和實(shí)施例1同樣地制造成型品。所得到的成型品，在與設(shè)有加強(qiáng)筋的部分對(duì)應(yīng)的成型品表 面看到了凹陷。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
根據(jù)本發(fā)明的方法，可以得到在發(fā)泡基材的熱粘接有功能性部件的部 分相反側(cè)的表面沒(méi)有凹陷、外觀良好的成型品。
權(quán)利要求
1.一種熱塑性樹脂成型品的制造方法，其中，所述熱塑性樹脂成型品具有包含第一熱塑性樹脂的發(fā)泡基材；以自該發(fā)泡基材的表面突出的方式熱粘接于該發(fā)泡基材的包含第二熱塑性樹脂的功能性部件，所述熱塑性樹脂成型品的制造方法是具有使用成型裝置實(shí)施的下述的工序(1)～(6)的方法，所述成型裝置具有第一成型模和第二成型模，所述第一成型模具備具有區(qū)劃用于對(duì)所述功能性部件賦形的腔室的凹部的第一成型面，且在內(nèi)部具有在向所述凹部底部開口的澆口處與所述腔室連通的樹脂通道，所述第二成型模具有第二成型面，且以該成型面與所述第一成型面相對(duì)的方式被配置，所述工序(1)～(6)為(1)以覆蓋所述澆口的延長(zhǎng)線和除所述凹部以外的被所述第一成型面包圍的假想面交差的區(qū)域的方式，在所述第一成型面的一部分配置耐壓片的工序；(2)向配置有耐壓片的第一成型模和第二成型模之間供給包含第一熱塑性樹脂的發(fā)泡基材的工序；(3)進(jìn)行合模，直至第一成型模和第二成型模之間的間隙達(dá)到所述發(fā)泡基材的厚度以下的規(guī)定值；(4)在以所述規(guī)定的間隙保持所述第一和第二成型模的狀態(tài)下，通過(guò)所述樹脂通道向所述腔室供給溶融狀的第二熱塑性樹脂，直至所述腔室被該第二熱塑性樹脂充滿且所供給的該第二熱塑性樹脂與所述發(fā)泡基材及所述耐壓片接觸的工序；(5)停止第二熱塑性樹脂的供給后，在閉合第一及第二成型模的狀態(tài)下對(duì)第二熱塑性樹脂進(jìn)行冷卻而使其固化，由此在所述腔室內(nèi)形成功能性部件，同時(shí)，形成具有該功能性部件和所述發(fā)泡基材的熱塑性樹脂成型品的工序；(6)開模取出熱塑性樹脂成型品的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供具有熱塑性樹脂發(fā)泡基材和熱接合于該發(fā)泡基材的功能性部件的熱塑性樹脂成型品的制造方法。為了防止功能性部件的接合部的成型體表面發(fā)生凹陷，在設(shè)置在用于對(duì)所述功能性部件賦形的腔室部的底部的溶融樹脂供給用澆口的延長(zhǎng)部配置了耐壓片的狀態(tài)下，進(jìn)行功能性部件的成型。
文檔編號(hào)B29C45/14GK101657310SQ200880003278
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2008年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月30日
發(fā)明者花田曉 申請(qǐng)人:住友化學(xué)株式會(huì)社;住化塑料技術(shù)株式會(huì)社