外壳-覆盖的发泡的模塑制品和能量吸收构件制造技术

外壳-覆盖的发泡的模塑制品包含基于聚苯乙烯的树脂膨胀珠粒模塑制品和覆盖所述膨胀珠粒模塑制品的基本上整个表面的外壳，其中所述外壳由烯烃类热塑性弹性体形成，并且覆盖所述膨胀珠粒模塑制品，其方式使得外壳与其表面接触但是不与之粘合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种外壳（skin)-覆盖的发泡的模塑制品和使用所述制品的能量吸 收构件。 专利技术背景 通过在模具腔中熔融-粘合基于聚苯乙烯的树脂膨胀珠粒得到的基于聚苯乙烯的树 脂膨胀珠粒发泡的模塑制品在重量轻和机械性质（例如刚性）方面很好的平衡，并且广泛 用作鱼箱、用于包装家用器具的缓冲材料和建筑材料。此外，由于它们优良的绝热性能，它 们还用作建筑物的绝热器。 包含膨胀珠粒发泡的模塑制品和覆盖所述发泡的模塑制品的外壳（空的模 塑制品）的外壳-覆盖的发泡的模塑制品也是已知的（参见，例如，日本专利公布号 JP-A-H6-328550)。这样的外壳-覆盖的制品可通过以下的方法生产：其中空的模塑制品由 基于聚苯乙烯的或基于聚烯烃的树脂的型胚通过吹塑形成，该空的模塑制品的空的空间随 后填充有膨胀珠粒，例如聚苯乙烯树脂膨胀珠粒。膨胀珠粒随后使用加热介质加热，并且熔 融-粘合在一起，以得到预期的外壳-覆盖的发泡的模塑制品。该制品在重量轻、外观和设 计方面优异，并且进一步，由于被外壳覆盖的紧密熔融-粘合的膨胀珠粒，机械强度（例如 抗弯刚度和弯曲强度）优异。 当上述外壳-覆盖的发泡的模塑制品的外壳由树脂（例如与组成膨胀珠粒的树脂 类似的基于聚苯乙烯的树脂，例如，聚苯乙烯树脂膨胀珠粒）组成时，由于外壳与膨胀珠粒 模塑制品熔融-粘合，外壳-覆盖的发泡的模塑制品具有改善的机械强度，例如抗弯刚度和 弯曲强度。具有优良的机械性质的这样的外壳-覆盖的模塑制品导致自身用于浴室天花板 材料（参见，例如，日本专利公布号JP-A-2010-46920)。 专利技术概述 膨胀珠粒发泡的模塑制品的一个具体用途是作为能量吸收构件，用于通过其弯曲变形 和压缩变形而吸收冲击能量。能量吸收构件可采用各种形状和尺寸，并且可为小尺寸构件， 例如汽车缓冲器核和胫骨垫，或者可为大尺寸构件，例如轮船的防护板。在任一种情况下， 需要能量吸收构件在有限的冲程范围内充分吸收冲击能量。 当其中膨胀珠粒甚至在其深的内部区域充分熔融-粘合的基于聚苯乙烯的树脂 膨胀珠粒发泡的模塑制品用作当碰撞后预期大大变形的能量吸收构件时，当碰撞后产生过 度大的反应力。另一方面，当熔融粘合不足够时，能量吸收构件的大的变形导致其失效和解 体。因此，在任一种情况下，可能不能实现期望的能量吸收性能。 另一方面，当外壳-覆盖的发泡的模塑制品用作能量吸收构件时，被外壳覆盖的 膨胀珠粒发泡的模塑制品的破裂不会导致能量吸收构件解体。然而，即使可避免能量吸 收构件的解体，已发现期望的能量吸收性能不再可再现地实现。此外，已发现当已知的外 壳-覆盖的发泡的模塑制品用作能量吸收构件时，其能量吸收行为在小规模能量吸收和大 规模能量吸收之间相当不同。即，通过实验容易研宄小尺寸能量吸收构件（其中单独使用 模塑制品）的能量吸收行为。另一方面，在大尺寸能量吸收构件例如轮船的防护板（其中 多个模塑制品集成）的情况下，需要在轮船上实际安装防护板和原位重复进行碰撞测试以 研宄其真实的能量吸收行为。 本专利技术的一个目的是提供一种外壳-覆盖的发泡的模塑制品，其在重量轻和能量 吸收性能方面优良，并且能如设计的那样可再现地呈现其能量吸收性能，甚至当其用于构 成大尺寸能量吸收构件时。 本专利技术的另一个目的是提供可如设计的那样吸收大的冲击的能量吸收构件。 根据本专利技术，提供了以下外壳-覆盖的发泡的模塑制品： (1) 外壳-覆盖的发泡的模塑制品，所述制品包含基于聚苯乙烯的树脂膨胀珠粒模塑 制品和覆盖所述膨胀珠粒模塑制品的基本上整个表面的外壳，其中所述外壳由烯烃类热塑 性弹性体形成，并且覆盖所述膨胀珠粒模塑制品，其方式使得外壳与其表面接触但是不与 之粘合； (2) 根据以上（1)的外壳-覆盖的发泡的模塑制品，其中所述膨胀珠粒模塑制品的空 隙度为5%或更少，并且熔融粘合率为20-70% ; (3) 根据以上（1)或（2)的外壳-覆盖的发泡的模塑制品，其中所述膨胀珠粒模塑制 品的表观密度为15-50kg/m3; (4) 根据以上⑴至（3)中任一项的外壳-覆盖的发泡的模塑制品，其中所述外壳的 平均厚度为1-5 mm ; (5) 根据以上（1)至（4)中任一项的外壳-覆盖的发泡的模塑制品，其中所述烯烃类 热塑性弹性体的肖氏A硬度（Durometer A hardness)为85或更少；和 (6) 根据以上⑴至（5)中任一项的外壳-覆盖的发泡的模塑制品，其中所述外壳为 吹塑产品并且限定其中的空的内部空间，并且通过加热和熔融-粘合放置在所述空的内部 空间中的基于聚苯乙烯的树脂膨胀珠粒，得到所述膨胀珠粒模塑制品。 在另一方面，本专利技术提供： ⑵一种能量吸收构件，其包含根据以上⑴至（6)中任一项的外壳-覆盖的发泡的 丰吴塑制品。 术语"基于聚苯乙烯的树脂"在下文中简单地称为"PST"。术语"基于聚苯乙烯的 树脂膨胀珠粒"在下文中称为"PST珠粒"。术语"基于聚苯乙烯的树脂膨胀珠粒模塑制品" 在下文中称为"PST珠粒模塑物（molding) "。 附图简述 当根据附图考虑时，由以下本专利技术的详细描述，本专利技术的其它目的、特征和优点将变得 显而易见，其中： 图1(a)为示意性说明相对于放在一起的模瓣（mold halves)，蒸汽杆（steam pin)排 列的一个实施方案的透视图； 图1(b)为图1(a)的正视图； 图I (c)为沿着图I (b)中的线B-B取的剖视图； 图1(d)为沿着图1(a)中的线A-A取的剖视图； 图2(a)为示意性说明相对于放在一起的模瓣，蒸汽杆排列的另一个实施方案的透视 图； 图2(b)为沿着图2(a)中的线Al-Al取的剖视图；和 图2(c)为沿着图2(a)中的线Bl-Bl取的剖视图。 本专利技术的优选实施方案的描述 本专利技术涉及一种外壳-覆盖的发泡的模塑制品，所述制品包括PST珠粒模塑物和覆盖 所述PST模塑制品的基本上整个表面的外壳。 所述外壳-覆盖的发泡的模塑制品可如下生产：首先使用任何合适的模塑方法 (例如吹塑），制备限定其中的内部空间的空的模塑制品（外壳）。随后在外壳的空的空间 中填充PST珠粒，和使用加热介质（例如蒸汽）加热，使得PST珠粒彼此熔融-粘合，以在 外壳内形成PST珠粒模塑物。 重要的是，外壳应由烯烃类热塑性弹性体形成，并且应覆盖PST珠粒模塑物的基 本上整个表面，出于以下原因，其方式使得外壳与PST珠粒模塑物的表面接触，但是不与 PST珠粒模塑物粘合。 当外壳性质柔软和柔韧并且不与PST珠粒模塑物粘合时，PST珠粒模塑物当收到 碰撞冲击后可充分变形并且可吸收冲击能量。此外，外壳本身可独立地吸收冲击能量。因 此，外壳-覆盖的发泡的模塑制品作为整体能可再现地呈现其能量吸收性能，并且允许使 用通过小规模实验得到的结果来设计大尺寸能量吸收构件的能量吸收特性。 此外，当外壳与PST珠粒模塑物的表面接触但是不与之粘合时，PST珠粒模塑物可 以足够的程度受到外壳的约束。因此，当收到碰撞冲击能量后，未受到外壳过度约束的PST 珠粒模塑物可完全变形并且从开始碰撞时充分吸收冲击能量。此外，PST珠粒模塑物不解 体，因此，可充分呈现能量吸收特性，甚至在碰撞的后来的阶段。如果外壳与PST珠粒模塑 物的表面粘合，则PST珠粒模塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外壳‑覆盖的发泡的模塑制品，所述制品包含基于聚苯乙烯的树脂膨胀珠粒模塑制品和覆盖所述膨胀珠粒模塑制品的基本上整个表面的外壳，其中所述外壳由烯烃类热塑性弹性体形成，并且覆盖所述膨胀珠粒模塑制品，其方式使得外壳与其表面接触但是不与之粘合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：常盘知生，川上弘起，
申请(专利权)人：株式会社JSP，
类型：发明
国别省市：日本;JP