專利名稱：具有倒陷形狀的樹脂成型品的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于采用注坯吹塑法制造具有倒陷形狀(如圖5所示，具有比開口部大的部分，妨礙從金屬模具中取出成形品)的樹脂成形制品的方法。
具有倒陷形狀的樹脂成形品可以用來作為照明燈罩類、各種容器類、產(chǎn)業(yè)用部件、與弱電有關(guān)的部件的殼體類等。
以往，具有倒陷形狀的樹脂成形品一般是采用下列方法制造①注塑法、②壓制法、③真空和壓空法、④注坯吹塑法。
①注塑法，是在陽模與陰模之間設(shè)置與要制作的樹脂成形品同樣形狀的空腔部，將熔融狀態(tài)的合成樹脂流入該空腔中，然后冷卻、固化，將陽模和陰模分開，取出樹脂成形品，但在樹脂成形品的最外部尺寸比開口部大時，從樹脂成形品上取下金屬模具非常困難。
②壓制法，是首先制造平板狀的樹脂中間成形品，在該樹脂中間成形品還處于高溫狀態(tài)時，將該樹脂中間成形品設(shè)置在陰模上，用陽模將該樹脂成形品壓入陰模內(nèi)，形成所希望的形狀，但用這種方法不可能得到最外部尺寸比開口部大的樹脂成形品，而且，由于必須在樹脂中間成形品還處于高溫狀態(tài)時進(jìn)行操作，因此必須在連續(xù)的大型設(shè)備的生產(chǎn)線上進(jìn)行。
③真空或壓空成形法，是首先制造平板狀的樹脂中間成形品，將該樹脂中間成形品設(shè)置在陰模上，把周圍卡緊，然后加熱卡緊的部分，從埋設(shè)在陰模上的排氣孔抽出陰模與書脂中間成形品之間的空氣，或者，向樹脂中間成形品的內(nèi)面噴射壓縮空氣，將該樹脂中間成形品吹鼓，使之壓接到陰模上，制成樹脂成形品。
但是，采用這種方法時，伸出的形狀有一定限制，另外需要使用預(yù)先制造的樹脂板材，因此，不可能通過金屬模具的結(jié)構(gòu)制造開口處帶有螺紋的制品，同時需要在后續(xù)加工中消除開品處殘留的卡緊部。另外，成形周期延長，不適合于批量生產(chǎn)。
④注坯吹塑法，是利用注塑成形制造近似于樹脂成形品形狀的樹脂中間成形品，在該樹脂中間成形品還處于高溫狀態(tài)時，拆下陰模，將在陽模周圍形成的樹脂中間成形品與該陽模一起插入具有與要制造的樹脂成形品相同形狀的內(nèi)部形狀的陰模中，由貫通陰模埋設(shè)的孔噴射壓縮空氣將樹脂中間成形品吹鼓，使之壓接到陰模上，制成樹脂成形品。
這種方法可以連續(xù)地進(jìn)行注塑成形和吹塑成形，由于樹脂中間成形品的移動等操作而引起的灰塵等污染較少，生產(chǎn)率高，但在樹脂成形品的最外部尺寸比開口部大時，雖然在某種程度上也可以成形，但可以制作的倒陷形狀有一定限制。
用上述現(xiàn)有技術(shù)方法制造的具有倒陷形狀的樹脂成形品，其最外部尺寸比開口部大得越多，板厚的公差越容易擴(kuò)大，特別是照明燈罩之類制品高度較淺、伴隨有高拉伸的成形制品，拐角部的頂端或方形成形品的拐角部的壁厚變薄，強度不足，不耐實用，另外，照明用光漫射性燈罩類容易產(chǎn)生燈影象透射的問題。
因此，采用現(xiàn)有的成形方法可以制作的倒陷形狀有一定限制。
鑒于上述情況，本發(fā)明人對于格外高拉伸的、具有倒陷形狀的樹脂成形制品，特別是可以保持更均勻的板厚分布而且生產(chǎn)率高的具有倒陷形狀的樹脂成形品的制造方法進(jìn)行了潛心的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，采用注坯吹塑成形法制造具有倒陷形狀的樹脂成形品時，即將熱塑性樹脂注塑成形形成中間成形品的型坯，然后將該型坯吹塑成形為最終形狀，制造具有倒陷形狀的樹脂成形品時，在將該型坯吹塑成形為最終形狀之前，在開放的金屬模具內(nèi)預(yù)先伸展，然后關(guān)閉該金屬模具，吹塑成形為最終形狀，制成高拉伸的、具有倒陷形狀的樹脂成形制品，可以保持更均勻的板厚分布而且生產(chǎn)率高的具有倒陷形狀的樹脂成形品，從而完成了本發(fā)明。
本發(fā)明的目的是，提供高拉伸的、具有倒陷形狀的樹脂成形制品，特別是可以保持更均勻的板厚分布而且生產(chǎn)率高的具有倒陷形狀的樹脂成形品的制造方法。
即，本發(fā)明是具有倒限形狀的樹脂成形品的制造方法，其特征是，將熱塑性樹脂注塑成形，形成中間成形品的型坯，然后，在將該型坯吹塑成形為最終形狀之前，在開放的金屬模具內(nèi)預(yù)先伸展后，關(guān)閉該金屬模具，吹塑成形為最終形狀。
附圖的簡要說明下面參照


本發(fā)明的方法。
圖1-圖6是表示在本發(fā)明的實施例中用于制造樹脂成形品的金屬模具及制造程序的示意圖，圖7-圖8是表示比較例(以往的注坯吹塑法)中使用的金屬模具和制造程序的示意圖。
圖1是表示本發(fā)明中采用注塑成形進(jìn)行型坯成形的金屬模具的縱剖面圖。
圖2是將型坯成形的金屬模具敞開口的縱剖面圖。
圖3是表示吹塑成形中的金屬模具配置的縱剖面圖。
圖4是表示吹塑成形前預(yù)伸展階段的金屬模具縱剖面圖。
圖5是表示吹塑成形的吹塑拉伸階段的金屬模具的縱剖面圖。
圖6是表示將吹塑成形的金屬模具敞開品的縱剖面圖。
圖7是表示比較例中的采用注塑成形的型坯成形的金屬模具的縱剖面圖。
圖8是表示吹塑成形的吹塑拉伸階段的金屬模具的縱剖面圖。
本發(fā)明中使用的熱塑性樹脂可以舉出丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯的共聚物-MS樹脂、聚丙烯、聚乙烯、高密度聚乙烯、ABS樹脂、聚砜樹脂、熱塑性聚酯樹脂等可以注塑成形的樹脂。
在丙烯酸樹脂中，可以單獨使用聚甲基丙烯酸甲酯，但為了改善加工性和熱穩(wěn)定性，往往使用含有少量其它單體例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯等的共聚物。
在丙烯酸樹脂中，含有重均分子量為8萬-40萬、用Z平均分子量規(guī)定的支化點間分子量為3萬-50萬的、具有支鏈結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸甲酯類聚合物30-100％(重量)、直鏈甲基丙烯酸類樹脂0-70％(重量)的甲基丙烯酸甲酯類樹脂，成形性好且板厚公差比小(具有良好的均一性)，換言之，在相同的板厚公差條件下可以制造倒陷比(圖5中d1/d2)大的成形品，因而特別優(yōu)先加以選用。
下面說明具有支鏈結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸甲酯類聚合物。
具有這種支鏈結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸甲酯類聚合物，在GB2294467中已有描述，它是以甲基丙烯酸甲酯為主要成分的單官能單體和能與之共聚的多官能單體的聚合物。
所述的以甲基丙烯酸甲酯為主要成分的單官能單體，是單獨的甲基丙烯酸甲酯，或者甲基丙烯酸甲酯50％(重量)以上、最好是70％(重量)以上的、甲基丙烯酸甲酯與可共聚的單官能單體的混合物。
甲基丙烯酸甲酯不足50％(重量)時，不能充分發(fā)揮透明性和機械強度等甲基丙烯酸甲酯聚合物的特性。
可共聚的單官能不飽和單體例如可以舉出甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸芐酯等甲基丙烯酸酯類；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯等丙烯酸酯類；丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、衣康酸等不飽和羧酸、馬來酸酐、衣康酸酐等酸酐；丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙酯、丙烯酸一甘油酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸一甘油酯等含有羥基的酯；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺等酰胺類；丙烯腈、甲基丙烯腈等腈類、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯等含氮的單體；烯丙基一縮水甘油醚、丙烯酸縮水甘油醚、甲基丙烯酸縮水甘油醚等含有環(huán)氧基的單體；苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯類單體。
可以共聚的多官能單體可以舉出將乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等乙二醇或其低聚物的兩末端羥基用丙烯酸或甲基丙烯酸酯化的產(chǎn)物；將新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等二元醇的羥基用丙烯酸或甲基丙烯酸酯化的產(chǎn)物；將三羥甲基丙烷、季戊四醇等多元醇或其多元醇衍生物用丙烯酸或甲基丙烯酸酯化的產(chǎn)物；二乙烯基苯等具有2個以上鏈烯基的芳基化合物等。
具有該支鏈結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸類聚合物的重均分子量(Mw)是8萬-40萬，優(yōu)選的是15萬-30萬，用Z平均分子量(Mz)規(guī)定的支化點間分子量(Mzb)是3萬-50萬，優(yōu)選的是5萬-20萬。
Mw不到8萬時，該樹脂的機械強度和耐溶劑性不足，反之，超過40萬時，熔融流動性降低，成形性低下，因而不可取。
另外，支化點間分子量(Mzb)超過50萬時，所得樹脂的熔融拉伸時的張力差，由其構(gòu)成的組合物的成形性不好，反之，低于3萬時，機械強度差，成形品的外觀也不好。
這里所說的Mw、Mz是用凝膠滲透色譜法(GPC)和示差折射計測定的數(shù)值。
測定方法例如在1984年度版“高分子特性解析”(共立出版)24頁-55頁有記載。
所述的支化點間分子量是指在具有支鏈結(jié)構(gòu)的聚合物中從一個支化點到下一個支化點的分子量平均值。
用Mz值規(guī)定支化點間分子量。
用該Z平均分子量規(guī)定的支化點間分子量(Mzb)在日本ゴム協(xié)會志、第45卷、第2號、105-118頁“キャラクタリゼ-ション”和PolymerJoumal vol.3，No.6，page729-738(1972)中有記載，可以按下列公式(1)和(2)計算。10/6＝[(1+Bz/6)0.5+4Bz/3π]-0.5····(1)Mzb＝Mz/Bz·····(2)在上述公式(1)中，η1表示相對于直鏈甲基丙烯酸甲酯聚合物標(biāo)準(zhǔn)試樣的GBC溶出時間的特性粘度和絕對分子量的積的關(guān)系，是在用普遍較正曲線得到的相對于測定對象的聚合物的絕對分子量的特性粘度的關(guān)系的較正曲線中、分子量對應(yīng)于Mz值的特性粘度。
η2是在表示在相對于直鏈甲基丙烯酸甲酯聚合物標(biāo)準(zhǔn)試樣的絕對分子量的特性粘度的關(guān)系的曲線中，相對于與測定對象聚合物相同的分子量Mz值的特性粘度。
Bz是Z平均分子量Mz中的支化點的數(shù)目。
作為具有該支鏈結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸甲酯，聚合物中分子量30萬以上的比例，該聚合物在氯仿中、25℃下的比濃粘度為0.7dl/g以下時，是{[14×(比濃粘度值)-6.8]～[14×(比濃粘度值)+11.2]}(重量％)，在比濃粘度為0.7dl/g以上時，是{[40×(比濃粘度值)-25]～[40×(比濃粘度值)-7]}(重量％)。
本發(fā)明中所述的比濃粘度是測定的聚合物的溶液濃度為1g/dl的值。
具有支鏈結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸甲酯類聚合物的分子量30萬以上的比例在上述范圍內(nèi)時，甲基丙烯酸甲酯類聚合物的流動性和熔融時的拉伸強度具有良好的平衡，因而，用它制得的樹脂組合物也具有良好的流動性與熔融拉伸時的強度的平衡，可以得到良好的成形體。
另外，具有支鏈結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸甲酯類聚合物的交聯(lián)度，用凝膠百分率(丙酮不需要部分相對于聚合物總重量的重量％)表示，通常是3％以下，優(yōu)選的是1％以下，最好是大約0％。
具有支鏈結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸甲酯類聚合物，可以通過形成含有上述單官能單體、多官能單體的多官能性構(gòu)成單元的成分、必要時添加鏈轉(zhuǎn)移劑和/或聚合引發(fā)劑進(jìn)行聚合而得到。
形成多官能性的構(gòu)成單元的成分，可以舉出上述多官能單體、多官能鏈轉(zhuǎn)移劑、多官能引發(fā)劑以及它們的2種以上的混合物。
相對于單官能單體來說，形成多官能性的構(gòu)成單元的成分的量一般是0.02-1％(重量)。
鏈轉(zhuǎn)移劑可以采用甲基丙烯酸甲酯聚合用的公知的鏈轉(zhuǎn)移劑。其中，有具有1個鏈轉(zhuǎn)移官能基的單官能鏈轉(zhuǎn)移劑和具有2個以上鏈轉(zhuǎn)移官能基的多官能鏈轉(zhuǎn)移劑。
單官能鏈轉(zhuǎn)移劑可以舉出烷基硫醇類、硫基乙醇酸酯類等，多官能鏈轉(zhuǎn)移劑可以舉出，將乙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、山梨糖醇等多元醇羥基用硫基乙酸或3-巰基丙酸酯化的產(chǎn)物。
具有支鏈結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸甲酯類聚合物聚合使用的鏈轉(zhuǎn)移劑的量，每1摩爾單官能單體，通常是5×10-5摩爾-5×10-3摩爾，可共聚的多官能單體的量，每1摩爾單官能單體通常是官能基數(shù)為1×10-5～{該鏈轉(zhuǎn)移劑(摩爾)-2.5×10-4}當(dāng)量的范圍。
具有支鏈結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸甲酯類聚合物的重均分子量，取決于主要使用的多官能單體的濃度、鏈轉(zhuǎn)移劑的濃度以及自由基引發(fā)劑的濃度。
重均分子量的調(diào)整，多官能單體濃度越高，重均分子量越大，反之，鏈轉(zhuǎn)移劑濃度越高重均分子量越小，可以在多官能單體的上述濃度范圍內(nèi)和鏈轉(zhuǎn)移劑的濃度范圍內(nèi)適當(dāng)加以改變。
支化點間分子量主要通過多官能單體濃度加以調(diào)整。多官能單體濃度越高，支化點間分子量越小。
另外，就鏈轉(zhuǎn)移劑而言，多官能鏈轉(zhuǎn)移劑的濃度越高，支化點間分子量越小。
多官能單體的濃度越高，分子量30萬以上的比例越大。
聚合引發(fā)劑有每1個分子中產(chǎn)生1對自由基的單官能聚合引發(fā)劑和每1個分子中產(chǎn)生2對以上自由基的多官能聚合引發(fā)劑。
單官能聚合引發(fā)劑例如可以舉出2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、偶氮二異丁腈、二甲基-2，2’-偶氮二異丁醇酯等偶氮化合物；叔丁基過氧化新戊酸酯、叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯、枯基過氧化-2-乙基己酸酯等過氧化酯類；二-3，5，5-三甲基過氧化己酰、過氧化二月桂酰等二?；^氧化物類有機過氧化物等。
多官能聚合引發(fā)劑例如可以舉出2官能的1，1-雙(叔丁基過氧化)3，3，5-三甲基環(huán)己烷、二-叔丁基過氧化三甲基己二酸酯、3官能的三(叔丁基過氧化)三嗪、4官能的2，2-雙(4，4-二-叔丁基過氧化環(huán)己基)丙烷等。
象本體聚合那樣以45-60％(重量)聚合率結(jié)束聚合的場合，使用3官能以上的多官能聚合引發(fā)劑時，與單獨采用多官能單體的支鏈相比，可以減少由多官能單體而引起的未反應(yīng)乙烯基的數(shù)量。
使用多官能聚合引發(fā)劑時，可以調(diào)換成上述多官能構(gòu)成單元的一部分或全部。
聚合引發(fā)劑的用量，根據(jù)聚合方法采用公知的適宜的量，相對于100份(重量)單體或單體混合物，通常是0.001-1份(重量)，優(yōu)選的是0.01-0.7份(重量)。聚合引發(fā)劑的量越多，重均分子量越小，這一點與一般的甲基丙烯酸甲酯類聚合物是一樣的。
本發(fā)明中的直鏈甲基丙烯酸類樹脂，是慣用的甲基丙烯酸類樹脂，是以甲基丙烯酸甲酯為主要成分的單官能單體的聚合物。
所述的以甲基丙烯酸甲酯為主要成分的單官能單體，是單獨的甲基丙烯酸甲酯，或者甲基丙烯酸甲酯50％(重量)以上、最好是70％(重量)以上的、甲基丙烯酸甲酯與可共聚的單官能單體的混合物。
可以與甲基丙烯酸甲酯共聚的單官能單體，具體地說與上面所述相同。
直鏈甲基丙烯酸類樹脂的重均分子量Mw是7-20萬，優(yōu)選的是8-18萬。
重均分子量Mw低于7萬時，由所得到的樹脂組合物制得的成形體的機械強度不足，超過20萬時，熔融流動性降低，加工性能惡化。
獲得具有支鏈結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸甲酯類聚合物和直鏈的甲基丙烯酸類樹脂的聚合方法，可以采用一般的制造甲基丙烯酸甲酯類聚合物的公知的聚合方法，即懸浮聚合法、本體聚合法、乳化聚合法。
甲基丙烯酸甲酯類樹脂中的比例為，具有支鏈結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸甲酯類聚合物30-100％(重量)，直鏈甲基丙烯酸類樹脂0-70％(重量)。
在甲基丙烯酸甲酯類樹脂中，可以根據(jù)需要含有一般的丙烯酸樹脂中可以添加的各種添加劑，例如脫模劑、紫外線吸收劑、著色劑、防氧化劑、熱穩(wěn)定劑、增塑劑等。
本發(fā)明中使用的成形機，是由并用一般的注塑單元、型坯金屬模具和吹塑金屬模具的合模裝置構(gòu)成的注坯吹塑成形機。
下面說明成形方法。
在本發(fā)明中，首先將陰模1和陽模2閉合，由熱流道4將熔融樹脂注射到由陰模1、陽模2和瓶頸模3構(gòu)成的封閉的空腔中，成形為樹脂中間成形品型坯5(圖1)。
然后，打開陰模1和陽模2(圖2)，使保持有型坯5的瓶頸模3在吹塑模6和模塞7之間移動，或者使吹塑模6和模塞7在固定的瓶頸模3的上面和下面移動(圖3)，在打開吹塑模6的狀態(tài)下，將夾緊型坯5的瓶頸模3和模塞7關(guān)閉。
然后，將設(shè)置在模塞7中的塞8伸出，使型坯伸展，直到伸展的深度(高度)達(dá)到開口尺寸的0.5-1.5倍(圖4)。
隨后，使模塞7恢復(fù)原狀，關(guān)閉吹塑模6，同時由空氣注入口9向吹塑模內(nèi)吹入空氣，通過吹塑模6給樹脂賦形(圖5)。冷卻后，打開吹塑模6和瓶頸模3，取出樹脂成形品10(圖6)。
以往的注坯吹塑法，是由熱流道4’將熔融樹脂注射到由陰模1’和陽模2’構(gòu)成的封閉空腔內(nèi)，成形為樹脂中間成形品型坯5’(圖7，該圖中是半球狀)，然后將保持型坯5’的陽模2’移動到吹塑模6’中，關(guān)閉陽模2’和吹塑模6’，同時向吹塑模內(nèi)部吹入空氣，通過吹塑模6’給樹脂賦形(圖8)，冷卻后打開陽模2’和吹塑模，取出樹脂成形品10’。
在由于制品的壁厚和形狀的原因，與型坯的注塑成形相比，吹塑成形工序需要較多的時間，生產(chǎn)效率差的場合，也可以分成型坯成形和包含有預(yù)伸展的吹塑成形的工序。
即，采用一般的注塑成形預(yù)先批量生產(chǎn)型坯，然后在另外的工序中將型坯夾緊到瓶頸模上，再次加熱，用本發(fā)明的方法進(jìn)行吹塑成形。
采用這種方法，不僅提高了成形的批量生產(chǎn)性，而且可以顯著降低成形機械的設(shè)備費用和吹塑成形部的金屬模具(倒陷用)的成本。
將熱塑性樹脂注塑成形制造樹脂中間成形品型坯時，注塑成形溫度一般是170-300℃，對于通用的丙烯酸樹脂，一般采用190-260℃可以得到良好的型坯。
吹塑成形前型坯的伸展，一直進(jìn)行到伸展深度(高度)達(dá)到開口尺寸的0.5-1.5倍為止。
因此，伸展時的金屬模具開放應(yīng)考慮到該高度適當(dāng)加以確定。
上述伸展可以采用將模塞伸出進(jìn)行的模塞法、注入壓縮空氣進(jìn)行的吹塑法、或者兩種方法并用。
預(yù)伸展時金屬模具的溫度以及形成最終成形品的吹塑成形的條件，根據(jù)樹脂的種類、成形品的形狀等適當(dāng)設(shè)定。
本發(fā)明的方法，對于制造成形面積展開率超過100％的深拉延成形品、倒陷比為1.0-2.0、最外尺寸比為1.2-2.0的成形品特別有效。
所述的成形面積展開率由下面的公式(3)表示。＝[(型坯平均壁厚/成形后的成形品平均壁厚)-1]×100……(3)所述的倒陷比由下面的公式(4)表示[倒陷比]＝[倒陷部的長度(d1)/倒陷部的最大高度(d2)]……(4)所述的最外尺寸比由下面的公式(5)表示[最外尺寸比]＝[最外尺寸(d3)/開口尺寸(d4)]……(5)式中，d1、d2、d3、d4的長度如圖5中所示。
在以往的具有倒陷形狀的樹脂成形品的制造過程中，對于預(yù)先形成一體的吹塑模將型坯壓空或吹塑拉伸時，與金屬模具內(nèi)表面接觸的部分冷卻，板或型坯的伸展被阻止，因此，延遲賦形的伸出部(最外周部)處壁厚極薄，或者不能伸展到最外尺寸，得不到所希望的倒陷形狀。
以往，在注坯吹塑成形法中，壁厚的均一化是通過調(diào)整型坯的形狀來進(jìn)行的，但對于高度淺、倒陷大的形狀來說，壁厚的均一化不充分。而采用本發(fā)明時，通過將金屬模具打開，使型坯預(yù)伸展，可以防止突出部賦形前與吹塑模內(nèi)表面接觸，使成形品的壁厚更均勻。
采用連續(xù)地進(jìn)行上述注塑成形、預(yù)伸展、吹塑成形的方法，沒有來自外部的污染，可以以高的生產(chǎn)率制造樹脂成形品。
另外，如上所述，根據(jù)制品的形狀，通過在另外的工序中進(jìn)行中間成形體型坯的注塑成形和伸展以及吹塑成形，還可以進(jìn)一步提高生產(chǎn)率，降低產(chǎn)品的成本。
采用本發(fā)明的方法制造倒陷大的樹脂成形品時，與以往的方法相比，板厚分布特別均勻，外觀、強度顯著得到改善，沒有來自外部的污染，并且生產(chǎn)率高。
將用本發(fā)明方法制造的樹脂成形品用來作為照明燈罩時，周邊部分的均一性良好，不會發(fā)生照明燈的透射，可以制成具有均一亮度分布的良好照明燈罩。
實施例下面通過實施例具體地說明本發(fā)明。
采用下述方法進(jìn)行評價。
(1)板厚公差測定除了成形品的開口部(成形品的瓶頸部分)的區(qū)域的板厚分布。
(2)公差比用板厚公差的最大值與最小值之比(最大值/最小值)表示。
該值越大，說明成形品壁厚的均一性越差，該值超過3時評定為均一性不良。
(3)成形品的倒陷比用成形品倒陷部的長度與高度之比(d1/d2)表示。
該值比金屬模具的倒陷比小得越多，判定為倒陷部不能賦形(延伸)。
(4)外觀目視觀察調(diào)色為白色(乳白色)的成形品，按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價。
◎良好○部分不均勻，大致良好×拐角部的顏色淺，透光顯著，不良。
實施例1圖1-圖6表示用于制造樹脂成形品的金屬模具和制造程序。
使用具有由陽模2、瓶頸模3、陰模1構(gòu)成的具有熱流道4的型坯金屬模具，將加熱至230-250℃熔融的直鏈甲基丙烯酸類樹脂(參照BP2294467的比較例3、用89.5份(重量)甲基丙烯酸甲酯和10.5份(重量)丙烯酸甲酯制成的樹脂、MFR10.5(g/10min))注塑成形，得到直徑φ255mm、平均壁厚2.5mm的圓盤狀的樹脂中間成形制品型坯5(圖1)。型坯金屬模具溫度調(diào)至120-140℃。
然后，打開陽模2和陰模1(圖2)，在瓶頸模3的上下滑動模塞7和吹塑模6(圖3)，在敞開吹塑模6的狀態(tài)下關(guān)閉模塞7，利用調(diào)溫至80-140℃的模塞8使型坯5伸展(圖4)。
然后，一面引入模塞，一面關(guān)閉調(diào)溫至60-80℃的吹塑模6，在8-9kgf/cm2的壓力下向吹塑模內(nèi)注入20-40℃的空氣，形成最終的成形品形狀(開口尺寸250mm、最外尺寸φ350mm、平均壁厚1.0mm、倒陷比1.25)(圖5)。
冷卻后，將吹塑模6和瓶頸模3分型，得到樹脂成形品10(圖6)。
型坯形狀、金屬模具形狀和預(yù)伸展時的型坯溫度示于表1中，所得樹脂成形品的成形性、成形品形狀和外觀示于表2中。
如表2所示，所得樹脂成形品的板厚分布均勻，具有與吹塑模一致的倒陷形狀和良好的外觀。
實施例2除了型坯模具的直徑φ525mm、成形品的開口尺寸520mm、成形品的最外尺寸650mm、倒陷比增大之外，按照與實施例1相同的條件制造樹脂成形品。
如表2所示，所得樹脂成形品的板厚分布均勻，具有與吹塑模一致的倒陷形狀和良好的外觀。
實施例3使用參照GB2294467的實施例2、用89.5份(重量)甲基丙烯酸甲酯和10.5份(重量)丙烯酸甲酯制成的重均分子量16萬、用Z平均分子量規(guī)定的支化點間分子量為13萬的具有支鏈結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸甲酯聚合物，除此之外按照與實施例2同樣的條件制造樹脂成形品。
如表2所示，所得樹脂成形品的板厚分布均勻，具有與吹塑模一致的倒陷形狀和良好的外觀。
實施例4使用聚碳酸酯樹脂(住友ダウ株式會社制カリバ-2061-22Mオパ-ル色)，注塑成形溫度250-320℃，型坯金屬模具溫度150-190℃，吹塑金屬模具溫度80-120℃，模塞金屬模具溫度80-160℃，除此之外按照與實施例2同樣的條件成形。
如表2所示，所得樹脂成形品的板厚分布均一，具有與吹塑金屬模具一致的倒線形狀，并且外觀良好。
比較例1圖7-圖8示出制造比較例的樹脂成形品使用的金屬模具和制造程序。
用注塑成形形成半球狀的型坯(平均壁厚3.5mm)(圖7)，然后敞開陽模2’和陰模1’，使吹塑模6’滑動到陽模2’的下面，不進(jìn)行預(yù)伸展，不打開吹塑金屬模具，除此之外與實施例1同樣進(jìn)行吹塑成形(圖8)，得到樹脂成形品。
如表2所示，所得樹脂成形品雖然可以進(jìn)行成形操作，但成形品的中央部位與壁厚較薄的周邊部位顏色明顯不均勻，外觀差。
比較例2用注塑成形形成半球狀的型坯(平均壁厚3.5mm)(圖7)，然后敞開陽模2’和陰模1’，使吹塑模6’滑動到陽模2’的下面，不進(jìn)行預(yù)伸展，不打開吹塑金屬模具，除此之外與實施例2同樣進(jìn)行吹塑成形(圖8)，得到樹脂成形品。
如表2所示，所得樹脂成形品雖然可以進(jìn)行成形操作，但成形品的周邊部位的壁厚明顯變薄，部分出現(xiàn)破損。
比較例3除了使用與實施例3中同樣的樹脂外，與比較例2同樣成形，得到樹脂成形品。
如表2所示，所得樹脂成形品雖然可以進(jìn)行成形操作，但成形品的中央部位與壁厚較薄的周邊部位顏色明顯不均勻，外觀差。
比較例4除了使用與實施例4中同樣的樹脂外，與比較例2同樣成形，得到樹脂成形品。
如表2所示，所得樹脂成形品雖然可以進(jìn)行成形操作，但成形品的中央部位與壁厚較薄的周邊部位顏色明顯不均勻，外觀差。
表 1
PMMA*具有支鏈結(jié)構(gòu)的PMMAD-狀圓盤狀表 2
×*一部分有破綻
權(quán)利要求
1.具有倒陷形狀的樹脂成形品的制造方法，其特征是，將熱塑性樹脂注塑成形，制成中間成形品型坯，然后，在吹塑成形為最終形狀之前，將該型坯在敞開的金屬模具內(nèi)預(yù)伸展，然后關(guān)閉該金屬模具，吹塑成形為最終形狀。
2.權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征是，采用模塞法、吹塑法或同時并用這兩種方法進(jìn)行預(yù)伸展。
3.權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其特征是，預(yù)伸展的深度是開口尺寸的0.5-1.5倍。
4.權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征是，熱塑性樹脂是含有重均分子量為8-40萬、用Z平均分子量規(guī)定的支化點間分子量為3-50萬的、具有支鏈結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸甲酯類聚合物30％(重量)以上的甲基丙烯酸甲酯類樹脂。
5.權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征是，樹脂成形品的倒陷比(d1/d2)是1.0-2.0，最外尺寸是開口尺寸的1.2-2.0倍。
6.權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征是，所述樹脂成形品是照明用燈罩。
全文摘要
將熱塑性樹脂注塑成型,制成中間成型品型坯,然后,在吹塑成型為最終形狀之前,將該型坯在敞開的金屬模具內(nèi)伸展,然后關(guān)閉該金屬模具,吹塑成型為最終形狀,從而可以高的生產(chǎn)率制造具有均一板厚分布、格外高拉伸的具有倒陷形狀的樹脂成型品。
文檔編號B29C71/00GK1192401SQ9712637
公開日1998年9月9日 申請日期1997年11月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月18日
發(fā)明者小峰莊三, 西垣善樹, 山田八郎 申請人:住友化學(xué)工業(yè)株式會社