低压注塑方法技术

合成树脂的低压注塑方法，其中，使用的模具用一层厚度大于０．１ｍｍ且不大于０．５ｍｍ的耐热树脂覆盖金属模具本身的模腔壁面，并且至少部分在不高于１００ｍｍ／秒的低流速下将合成注塑入模腔中，进行注塑。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合成树脂的。更具体地说，本专利技术涉及合成树脂的一种，其中，使用的模具用一层特定厚度范围的耐热性树脂覆盖金属模具本身(mold proper)的模腔壁面，并且至少部分在低流速下将合成树脂注入模腔中，进行注塑。作为合成树脂的注塑方法，实际应用中已广泛采用注塑压力或合模力低的。包括Plastics Technology，April，44(1994)或美国专利No.4,101,617介绍的气体辅助的注塑方法。该方法中，首先将合成树脂注入模腔中，然后再向模腔中注入气体，借助于气体的低的压力降，将气体的注入压力均匀地传输到合成树脂的流程末端，从而进行低压注塑。本专利技术人在欧洲专利No.0599009A1中公开了低聚物辅助的注塑方法或液体辅助的注塑方法，它们是与上述方式相似的。例如英国专利No.1,156,217公开的夹芯注塑方法是一种成型夹芯结构的构件的方法，其中，首先注入一种合成树脂，然后注入另一种合成树脂，充满模腔。使用含有发泡剂的合成树脂时，借助于芯部树脂的发泡力，可以进行低压注塑。另外，最近广泛采用一种注射—压缩成型方法，其中，将合成树脂注入合模板略微后退的模具中，使模腔较厚(厚壁的)，然后通过使合模板前进使模腔恢复到预定的厚度(壁的厚度)，在低压下使合成树脂充满整个模腔。A Synthetic Resin，Vol.37，No.9，Page 34(1991)，等公开了Hettinga，其中采用极低的注塑压力和极低的速率，根据成型制品的形状采用该方法比较有利。与常规注塑方法相比，这些的优势是能用低压填充合成树脂，但是其缺点是合成树脂在模腔中的流速变低。模腔中合成树脂的流速低时，注塑成型制品的表面对模面的再现性差，变得粗糙，并且制品的耐应力开裂性能(本文简记为“SCR”)变差。因此，需要改进这些方法。在传统注塑成型方法中，通过以各种方式改变成型条件来改进制品对模面的再现性和耐溶剂性能。影响最大的条件是模具温度，并且将模具温度升至接近合成树脂的软化温度能取得较好的效果。但是，升高模具温度时，冷却和固化塑化的树脂所需的时间变长。因而较低了成型效率。因此需要一种不用提高模具温度就可改进对模面的再现性的方法，或者即使升高模具温度也不会延长冷却时间的方法。作为后一种方法的示例，一个方法是在模具上分别设置用于加热和冷却的孔，使加热介质和冷却剂交替流动，将模具反复加热和冷却。但是，该方法的缺点是耗热量高，并且冷却时间长。本专利技术人已在WO公开No.93/06980公开了一种方法，它用热导率小的材料覆盖模腔的模具壁面，用于在常规注塑时改进对模面的再现性。但是，几乎没有看到研究模具壁面上覆盖的隔热层的厚度、各种成型条件和注塑成型制品的表面情况之间相互关系的报道。在目前通常采用的如气体辅助的注塑方法、液体辅助的注塑方法、低聚物辅助的注塑方法、注射—压缩成型方法、夹芯注塑成型方法和Hettinga低压注塑法中，合成树脂在模腔中的流速低，并且树脂的流速在其流动过程中经常突然变化。由于树脂的流速低，对模面的再现性差，并且在树脂的流速突然变化处，形成被称作缓动印痕(hesitation mark)的流痕，使外观变差。另外，合成树脂在模腔中的流速低时，固化的树脂层变厚，因而常常使SCR(耐应力开裂性能)变差。因此，要求改进制品的外观和SCR。本专利技术达到了上述目的。本专利技术人研究了在中树脂的低流速、注塑的低压力、覆盖有隔热层的金属模具等之间的关系，还进一步研究了注塑制品的外观、SCR等之间的关系，从而完成了本专利技术。即，本专利技术涉及合成树脂的，其中，使用的模具用一层厚度大于0.1mm且不大于0.5mm的耐热树脂覆盖金属模具本身的模腔壁面，并且至少部分在不高于100mm/s的低流速下将合成树脂注入模腔中，进行注塑。本专利技术还涉及上述的注塑方法，其中的合成树脂中含有树脂增强材料，注塑该树脂制得的成型制品基本上没有树脂增强材料伸出制品表面。本专利技术还涉及上述的注塑方法，其中合成树脂中含有的树脂增强材料是一种橡胶增强的合成树脂。本专利技术还涉及上述的注塑方法，其中所述橡胶增强的合成树脂是橡胶增强的苯乙烯系树脂。另外，本专利技术还涉及上述的注塑方法，基中耐热树脂层的厚度在0.15mm—0.45mm的范围内。此外，本专利技术还涉及上述的注塑方法，其中，所述是至少一种选自下列方法的注塑法气体辅助的注塑方法，液体辅助的注塑方法，低聚物辅助的注塑方法，注射压缩成型法，芯部树脂是发泡树脂的夹芯注塑方法，以及Hettinga。附图说明图1A、1B和1C表示本专利技术采用的(气体辅助的注塑方法，低聚物辅助的注塑方法，液体辅助的注塑方法等)。图2表示各种合成树脂和流体的粘度与温度的关系。图3A和3B表示使用气体辅助的注塑方法进行成型的另一示例。图4A和4B表示本专利技术采用的中的注射压缩成型方法。图5，6，7和8表示在模具本身温度为50℃、橡胶增强的聚苯乙烯的温度为240℃下注塑成型时，模具壁面附近的温度分布曲线(计算值)。图9表示合成树脂在模腔中的流动图。图10表示合成树脂在模腔中的流动剪切产生的热量(计算值)。图11A和11B表示采用隔热层覆盖的金属模具，即使在低速注塑下也能改进SCR(耐应力开裂性能)。图12表示在合成树脂的注塑过程中，施于模壁上的树脂压力随时间的变化。图13表示一种测量SCR的方法。图14A表示成型制品的光泽与合成树脂在模腔中的流速的关系；图14B表示成型制品的光泽与聚酰亚胺树脂隔热层的厚度的关系。图15A和15B表示注塑成型制品表面附近的横切面示意图。图中符号的意义1.模具本身2.模腔3.合成树脂4.流速变化点5.气体6.一种成型制品7.一种成型制品8.浇口9.流程末端10.厚壁部分11.气体通道12.模具13.固化层14.流动前面15.指向模壁的流动16.合成树脂的流速17.模腔的中心18.流速分布曲线19.剪切速度的分布曲线20.表面层的固化层21.芯22.成型制品的凹面侧23.成型制品的凸面侧24.用气体代替树脂的点25.试样26.施加弯曲应力的点27.载荷28.橡胶颗粒29.一种成型制品用于本专利技术中的合成树脂是注塑成型中通用的热塑性树脂，例如有聚烯烃，如聚乙烯、聚丙烯等；苯乙烯系树脂，如聚苯乙烯、苯乙烯—丙烯腈共聚物、橡胶增强的聚苯乙烯等；聚酰胺，聚酯，聚碳酸酯，甲基丙烯酸树脂，乙烯基氯树脂，等等。合成树脂优选含有1％—60％树脂增强材料。增强材料例如为各种橡胶，各种纤维如玻璃纤维、碳纤维等，无机填料如滑石、碳酸钙、高岭土等，等等。使用的合成树脂宜为橡胶增强的合成树脂，首先优选使用的是橡胶增强的苯乙烯系树脂。用于本专利技术中的橡胶增强的苯乙烯系树脂包括橡胶增强的聚苯乙烯，ABS树脂，AAS树脂，MBS树脂等，其中橡胶相如岛屿一般分散于树脂相中。橡胶增强的聚苯乙烯是其中如聚丁二烯、SBR等的橡胶相如岛屿一般分散于主要含有苯乙烯的聚合物树脂相中的树脂。ABS树脂是其中如聚丁二烯、SBR等的橡胶相如岛屿一般分散于主要含有苯乙烯和丙烯腈的共聚物树脂相中的树脂。AAS树脂是其中如丙烯酸系橡胶的橡胶相如岛屿一般分散于主要含有苯乙烯和丙烯腈的共聚物树脂相中的树脂，MBS树脂是其中橡胶相如岛屿一般分散于主要含有苯乙烯和甲基丙烯腈的共聚物树脂相中的树脂。另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：片冈，梅井勇雄，
申请(专利权)人：旭化成工业株式会社，
类型：发明
国别省市：