[发明专利]注塑法

说明书

技术领域

本发明涉及热塑性树脂的注塑法，尤其是为了提高成型时熔融树脂的流动性或为了制得发泡成型件而注射一种溶有气体的熔融树脂的注塑法。

背景技术

近年来，不仅在便携式个人计算机、手机等移动式电子设备的机壳上，在一般电子设备上也日益要求薄壳轻质。特别是复印机等的机壳和内部机构部件等，要求高尺寸精度加工时的各种强度外加要求薄壳轻质。结果是不要求强度的部分薄壳轻质，要求强度的部分则要求不匀断面设计，注塑件必须尺寸精度良好。也就是说，要求强度部分用厚筋线增强，另一方面不要求强度部分则尽可能薄壁设计，要求强度与轻质兼顾。因此在成型时，需要一种在薄壳流动距离长的部分也能完全填满树脂的成型方法。

为使在薄壳流动距离长的部分也能完全填满树脂，可以考虑提高树脂的流动性。在热塑性树脂的注塑中，熔融树脂的流动性是决定树脂加工性能的重要因素，它不仅决定模具模腔的易填充性，也支配填充后充足的压力如何向模腔内、特别是向树脂流动末端的薄壳部树脂传送，因而也对注塑件的尺寸精度给予影响。

作为表示流动性的一个指标，是熔融树脂的粘度。热塑性树脂的熔融粘度高，作为成型材料的流动性差。因此，对于薄壳部件，树脂往往难以完全填满。

为了降低熔融树脂的粘度，改善流动性能，提高成型温度固然有效，但在成型温度与分解温度接近的树脂或热稳定性差的阻燃剂等添加剂配混的树脂等场合，则易于产生树脂自身和添加剂热分解、模塑件强度下降、生成树脂劣化物、模具污染、变色等问题。而且，也有模具内树脂的冷却延缓、成型周期时间延长等问题。

向来，不依靠成型温度的提高，改善熔融树脂流动性的方法是已知的：

(1)降低树脂分子量的方法，借此又降低平均分子量、扩展分子量分布、特别是增加低分子量成分的方法。

(2)分子中导入共聚单体的方法。

(3)添加矿物油等低分子量的油状物、高级脂肪酸酯等增塑剂的方法。

(4)使起增塑剂作用的二氧化碳溶解的方法。

就上述(4)的方法做进一步的说明。例如WO 98/52734等中公开了使CO₂溶于树脂，起增塑剂的作用，导致玻璃化转变温度降低。

另一方面，使用溶有CO₂等气体的熔融树脂制备发泡模塑件的方法是已知的。如US专利5334356中公开了CO₂用作发泡剂，在挤出机的中部向熔融树脂供给CO₂，高度微细发泡的微孔泡沫塑料的成型方法。特公昭63-57213、特开平11-34130中有就气体发泡成型用注塑机的记载，向挤出机中部供给发泡用气体，在第1级螺杆和第2级螺杆上分别设有树脂回流防止装置，供气阀上也设有树脂回流防止装置。

但是，上述(1)的方法的问题是，流动性增高的树脂的冲击强度和耐化学药品性降低，上述(2)的方法的问题是，树脂受热时刚性降低，上述(3)的方法的问题是，受热树脂因增塑剂而刚性降低，成型时又有增塑剂玷污模具等。上述(4)的方法不存在上述(1)～(3)那样的问题，但是CO₂在熔融树脂中的溶解量不大，难以获得足够的流动性改善效果。

但是，下列两种CO₂等气体溶解于树脂的方法可以考虑。其一是预先把粒状、粉状树脂放置在CO₂气氛中，使之吸收CO₂后供给模塑机的方法，其吸收量取决于CO₂的压力、CO₂气氛的温度、使之吸收CO₂的时间。另一方法是向注塑机料筒内的塑化树脂供给CO₂使其溶解的方法。

向熔融树脂中供给CO₂等气体，在通常广泛使用的同轴螺杆型、螺杆预塑化型注塑机上，由于螺杆间歇旋转，为了使随螺杆停转、起动时间变化的树脂输送量一定，不得不运转供气泵，难以控制树脂中一定的气体溶解量。

鉴于上述现有技术中的问题，本发明的目的在于向塑化料筒供气，在注射溶有气体的熔融树脂的注塑法中，即使在螺杆间歇旋转的塑化料筒中，也能把定量、经济、必要量的CO₂等气体溶解在熔融树脂中。

发明内容

本发明提供一种注塑法，其特征在于向塑化料筒内的熔融树脂供气，在注射溶有气体的熔融树脂的注塑法中，树脂塑化时，和供气段塑化料筒内形成一定气压的气体空间的同时，使螺杆梢部的压力在气体空间的气压以上，且是能维持供气段塑化料筒内气体空间的范围的压力。