模内涂覆方法技术

一种模内涂覆方法，其中树脂模制品在形成于凹模和凸模之间的型腔中被模制并涂覆，该方法包括：第一步，将熔融树脂填充到型腔中；第二步，在将熔融树脂填充到型腔中之后，通过根据熔融树脂的热收缩减小型腔的体积以成形熔融树脂，模制树脂模制 品；第三步，当树脂模制品固化到一定程度，使得该树脂模制品可以承受涂覆材料的注射压力和流动压力时，通过稍微打开模具，在树脂模制品和型腔的表面之间形成用于注射涂覆材料的间隙；以及第四步，将涂覆材料注射到间隙中，并再一次将模具夹紧 ，其中，第二步和第四步中的合模力受到控制，使得模具由于夹紧而产生的变形在第二步和第四步中基本上相同。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】模内涂覆方法及模内涂覆的模制品
本专利技术涉及模内涂覆方法，其中树脂被模制，并通过在树脂模制品和型腔表面之间注射并固化涂覆材料而被涂覆以涂覆材料(也称之为涂料)，及由该方法所形成的模内涂覆的模制品。特别地，本专利技术涉及一种适于提供均匀的涂层厚度、以形成具有优良外表的模制品的模内涂覆方法，以及由该模内涂覆方法所形成的模内涂覆的模制品。
技术介绍
以往，涂料常常用来装饰由热塑性树脂模制的模制品。根据通常的涂装方法，注射模制的模制品被从模具中移出，然后用涂料通过诸如喷射、浸渍等进行涂覆，干燥后形成坚硬的涂层覆盖在模制品的表面，用于装饰和保护模制品。技术术语“涂覆材料”在下文中为“涂料”的同义词。然而，近年来，提出了模内涂覆(也可称之为in-mold coating)，其中树脂在同一个模具中被模制并涂覆，从而消除了涂装这一步。图12示出了已知模内涂覆方法示例的流程图。根据图12所示的模内涂覆方法，热塑性树脂即基础材料，通过注射模制模制，并冷却到一定程度。然后将模具稍稍打开从而在形成于模具中的树脂模制品和型腔之间形成一间隙。利用涂料注射器将涂料注射到该间隙中。模具再一次被夹紧以使涂料均匀扩散到模制品的表面。扩散的涂料固化后形成涂层。由于热塑性树脂是在同一个模具中模制并涂覆的，因此模内涂覆方法包括较少的步骤，从而降低了成本。而且，该方法几乎不存在诸如由于被空气粉尘附着在湿的涂层上所导致的问题，从而提高了产品质量。模内涂覆方法使用方面的研究主要集中在诸如缓冲器、门、门镜盖、以及挡泥板等需要高质量外表的一些汽车配件上。例如，这种模内涂覆方法的示例公开于以下文献中：日本待审查的专利申请公开：11-277577(专利文献1)、2000-141407(专利-->文献2)、2000-334800(专利文献3)、以及2001-38737(专利文献4)。然而，根据上面已知的模内涂覆方法，如果涂料注射量少的话，再夹紧时合模力不能施加在涂料即涂覆材料上。因此，很遗憾这些方法不能在树脂模制品的整个涂覆表面上形成均匀的涂层。涂层厚度不均匀的原因之一是由于热收缩导致模具中模制的树脂体积减小所致。当由于热收缩导致模制品的厚度减小时，在树脂模制品和型腔表面之间形成间隙。该间隙很难用相当于理想厚度的涂料填满。结果，涂料不能在待涂覆的整个表面扩散开来，因此不能形成均匀的涂层。为了解决上面的问题，通过增加注射的涂覆材料的量来解决模具表面到涂覆材料转印不良的问题，但该方法引起了另一个问题，即涂层厚度大于所需要的厚度。另一个导致涂层厚度不均匀的原因是模制中模具的变形。虽然通常的模具具有高的刚性，但当其被合模机构夹紧时模具仍然存在数个到数十个微米的变形。这种程度的变形在一般的树脂模制中通常被忽略。然而，在模内涂覆中，树脂模制品一般被涂覆大约数十个微米厚度的涂层。因此，由于模具的变形所导致的型腔变形也被列为引起涂层厚度不均匀的原因之一。根据已知的模内涂覆方法，特别是涂料注射后合模力的变化是阶梯式的。因为模具变形程度随合模力的大小而不同，从而会引起树脂模制品表面和型腔表面之间距离的变化，因此这种方法会导致不均匀的涂层厚度。参考图10(a)-10(d)，即使模具未被打开，由于注射到型腔中的熔融树脂的热收缩，在一般注射模制条件下形成的树脂模制品和型腔表面之间也会形成间隙。由于间隙的尺寸随着诸如型腔的形状以及树脂模制品的厚度的不同而不同，在待涂覆的表面上很少会出现均匀的间隙。因此，在模内涂覆中模具必须被打开以确保所必需的涂层厚度。然而，如果模具打开，那么在间隙是由树脂的热收缩和打开模具共同形成的部位，就会形成不期望的过厚的涂层。如果超过了型腔体积的熔融树脂通过施加过量的注射压力注射到型腔中以补偿树脂热收缩的体积，过量的注射压力就会不期望地导致-->例如树脂模制品在厚度上的不同，如图11(a)-11(d)所示。在现有技术的一个实施例中，如图11(a)-11(d)所示，过量的注射压力会导致树脂模制品在其两端和浇口部附近的部分在厚度上产生差异。而且，涂料注射后过量的夹紧压力是不期望的，因为压力会导致在肋和凸台等厚的部位产生称之为“隆起”的现象。为了防止这些缺陷，涂覆材料注射后的合模力必须减小，然而，树脂注射中和涂覆材料注射后所用的合模力的巨大差异会不期望地导致不均匀的涂层厚度。
技术实现思路
鉴于上面存在的问题，本专利技术提供一种模内涂覆方法，该方法适于提供均匀的涂层厚度，从而得到具有优良外表的模制品，本专利技术还提供一种由该模内涂覆方法所形成的模内涂覆的模制品。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种模内涂覆方法，其中树脂模制品在形成于凹模和凸模之间的型腔中被模制并涂覆。该方法包括：第一步，将熔融树脂填充到型腔中；第二步，在将熔融树脂填充到型腔中之后，通过根据熔融树脂的热收缩减小型腔的体积以成形熔融树脂，模制树脂模制品；第三步，当树脂模制品固化到一定程度，使得该树脂模制品可以承受涂覆材料的注射压力和流动压力时，通过稍微打开模具，在树脂模制品和型腔的表面之间形成用于注射涂覆材料的间隙；以及第四步，将涂覆材料注射到间隙中，并再一次将模具夹紧，第二步和第四步中的合模力受到控制，使得模具由于夹紧而产生的变形在第二步和第四步中基本上相同。这是本专利技术的第一方面。在这一方面中，优选地，第二步和第四步中所用的合模力基本上相同。基本上相同的合模力是指，按模内压记，合模力之差为5MPa或更少，优选为3MPa或更少，更优选为1MPa或更少，其中模内压是由力除以型腔的投影面积得到的。而且，第四步中的合模力对涂覆材料单位面积的压力优选范围为1-20MPa，更优选为1-10MPa。而且，第二步中所用的合模力优选小于第一步中所用的合模力，更优选地，第二步中所用的合模力为第一步中所用的合模力的10％-50％，更优选为第一步中所用的合模力的10％-25％。-->本专利技术还提供了另一种模内涂覆方法，其中树脂模制品在形成于凹模和凸模之间的型腔中被模制并涂覆。该方法包括：第一步，将熔融树脂填充到型腔中；第二步，在将熔融树脂填充到型腔中之后，通过根据熔融树脂的热收缩减小型腔的体积以成形熔融树脂，模制树脂模制品；第三步，当树脂模制品固化到一定程度，使得该树脂模制品可以承受涂覆材料的注射压力和流动压力时，通过稍微打开模具，在树脂模制品和型腔的表面之间形成用于注射涂覆材料的间隙；以及第四步，将涂覆材料注射到间隙中，并再一次将模具夹紧。第二步中所用的合模力小于第一步中所用的合模力。这涉及本专利技术的第二方面。在这一方面中，第二步中所用的合模力优选为第一步中所用的合模力的10％-50％，更优选为第一步中所用的合模力的10％-25％。按每单位面积的模内压记，第二步中所用的合模力范围优选为2-15MPa，更优选为4.0-10MPa。本专利技术还提供了另一种模内涂覆方法，其中树脂模制品在形成于凹模和凸模之间的型腔中被模制并涂覆。该方法包括：第一步，将熔融树脂填充到型腔中；第二步，在将熔融树脂填充到型腔中之后，通过根据熔融树脂的热收缩减小型腔的体积以成形熔融树脂，模制树脂模制品；第三步，当树脂模制品固化到一定程度，使得该树脂模制品可以承受涂覆材料的注射压力和流动压力时，在树脂模制品和型腔的表面之间注射涂覆材料。第二步中所用的合模力和第三步中所用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种模内涂覆方法，其中树脂模制品在形成于凹模和凸模之间的型腔中被模制并涂覆，该方法包括：第一步，将熔融树脂填充到型腔中；第二步，在将熔融树脂填充到型腔中之后，通过根据熔融树脂的热收缩减小型腔的体积以成形熔融树脂，模制树脂模制品；第三步，当树脂模制品固化到一定程度，使得该树脂模制品可以承受涂覆材料的注射压力和流动压力时，通过稍微打开模具，在树脂模制品和型腔的表面之间形成用于注射涂覆材料的间隙；以及第四步，将涂覆材料注射到间隙中，并再一次将模具夹紧，其中，第二步和第四步中的合模力受到控制，使得模具由于夹紧而产生的变形在第二步和第四步中基本上相同。2、根据权利要求1所述的模内涂覆方法，其中第二步和第四步中所用的合模力基本上相同。3、根据权利要求1或2所述的模内涂覆方法，其中第二步中所用的合模力小于第一步中所用的合模力。4、根据权利要求3所述的模内涂覆方法，其中第二步中所用的合模力是第一步中所用的合模力的10％-50％。5、一种模内涂覆方法，其中树脂模制品在形成于凹模和凸模之间的型腔中被模制并涂覆，该方法包括：第一步，将熔融树脂填充到型腔中；第二步，在将熔融树脂填充到型腔中之后，通过根据熔融树脂的热收缩减小型腔的体积以成形熔融树脂，模制树脂模制品；第三步，当树脂模制品固化到一定程度，使得该树脂模制品可以承受涂覆材料的注射压力和流动压力时，通过稍微打开模具，在树脂模制品和型腔的表面之间形成用于注射涂覆材料的间隙；以及第四步，将涂覆材料注射到间隙中，并再一次将模具夹紧，其中，第二步中所用的合模力小于第一步中所用的合模力。6、根据权利要求5所述的模内涂覆方法，其中第二步中所用的合模力是第一步中所用的合模力的10％-50％。7、根据权利要求5或6所述的模内涂覆方法，其中按每单位面积的压力记，第二步中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈原悦雄，荒井俊夫，小林和明，奥迫隆，
申请(专利权)人：宇部兴产机械株式会社，
类型：发明
国别省市：