[发明专利]多层吹塑制件和多层吹塑法

说明书

本发明涉及一种多层吹塑制件及其吹塑方法。确切地说，本发明涉及一种具有极好的表面光洁度和表面光泽度的多层吹塑制件及其吹塑方法。

近年来，吹塑法作为一种模塑法而引起了人们的注意，它例如由具有非圆形截面形状的板形双壁产品制造出具有圆形截面形状的产品如容器。经调查研究表明，这种吹塑方法已被用于如家用电器和OA装置的外罩和汽车的外板部件。但是这种方法的缺点是难于将这种吹塑方法用于要求良好外观的场合，这是因为吹塑制件的表面光洁度与注塑件相比较差。

在吹塑法中，通常将型坯(圆柱形熔融树脂)挤入或注入开口模中，然后合模，接着吹入5kgf／cm²-10kgf／cm²的气体以便进行模塑。即使模腔表面经过加工而变成镜面，由于低气压的缘故，也不可能获得良好的表面光洁度。因此，迄今为止还需要在模塑后进行精加工处理如机械抛光。但是，存在着精加工处理导致生产工序增加从而降低生产率并进而增加生产成本的问题。

作为解决上述问题的方法，已经提出了以下几种方案：(1)将模具加热到高温的方案(日本专利申请公开号平2-127023、日本专利申请公开号平2-88216和日本专利申请公开号平4-77231)；(2)加热型坯表面的方案(日本专利申请公开号昭62-77919、日本专利申请公开号昭63-218332和日本专利申请公开号平5-269828)；(3)将事先注塑成型而具有良好的表面光洁度的部分装入模具中并接着进行吹塑的方案(日本专利申请公开号昭63-9526和日本专利申请公开号平2-179721)；(4)利用真空而从模具表面上的孔中拉出型坯以提高表面传递性能的方案(日本专利申请公开号平3-72826)。

但是，第(2)个方案具有加快型坯垂伸的危险，而第(3)个方案会造成模塑周期延长，因而从生产率的角度出发不予优先考虑。第(4)个方案的缺点是，使表面变光滑的效果较差。可以寄希望于从将模具加热到高温的第(1)个方案中获得最好的效果。但是，升高模具温度导致了塑化树脂冷却及凝固所需的时间延长并由此延长了模塑周期而降低了生产率。期望有这样一种方案，其中交替地将加热介质和冷却介质输入模具中，以便反复进行加热和冷却。但这样一来，热效率差且模塑周期未被相应地缩短。

因此，有人提出了这样一种方案，其中模具采用薄壁结构以便降低热容，从而加快了冷却的反应速度(《模塑技术》，卷9，No．13，P23-P34，1994)。但是，可用上述方法制得的模塑件的结构受到了限制。因此，上述方法不能被广泛采用。另外，还提出了这样一种方案，其中通过高频感应加热的方式只快速加热模具的表面(日本专利公开号昭57-4748和日本专利公开号平58-40504)。但是，高频感应加热装置很昂贵。因此，上述方法也不能得到广泛采用。

另一方面，还有人建议：通过在模具的表面上涂覆一层具有低导热性的物质来防止树脂快速冷却和凝固以期获得具有良好的表面光洁度的模塑件。如日本专利申请公开号昭54-142266中的氟树脂和环氧树脂、日本专利申请公开号平4-211912中的各种金属氧化物和陶瓷、日本专利申请公开号平5-111937、日本专利申请公开号平5-169456和日本专利申请公开号平6-91736中的环氧树脂和聚酰亚胺树脂被选用为具有低导热性的物质。但是还存在这样的问题，即由于用导热性差的物质只涂覆模具的表面就象升高模具温度时那样需要时间来冷却模塑件，由此延长了模塑周期并进而增加了生产成本。

总而言之，为了提高吹塑制件的表面光洁度并从模具中取出模塑件而不损坏它，必须满足以下两个条件：(1)模具的温度至少高于接触型坯时材料表面的DTUL(载荷下挠曲温度：根据ASTM-D648，载荷为1．82N／mm²)；(2)模具温度至少低于从模具中取出模塑件时材料的DTUL。如果模具温度稳定不变，则不可能满足这两个条件。因此，在整个模塑工序中，通常在加热状态和冷却状态间进行转换以便升高和降低模具温度。但如上所述，由于模具的热容很高，所以延长了加热和冷却的周期，而这导致了生产成本的增高。另外，还存在着通过减小模具的壁厚来缩短加热和冷却周期的方案造成模具和设备的成本增高的问题。因此，上述方案无法成为最重要的解决方案。

本发明的目的在于解决上述传统问题并提供一种可以轻松地且不会增加生产成本地生产出具有优良的表面光洁度的吹塑制件的方法和一种由此获得的具有优良的表面性能的吹塑制件。