专利名称：热塑性树脂的模塑方法
技术领域：
本发明涉及通过在热塑性树脂预成型品表面中溶解树脂可溶性气体如二氧化碳而进行模塑的热塑性树脂的模塑方法。更具体地说，本发明涉及使用具有限制性温度条件的模具和预成型品的热塑性树脂的模塑方法。
背景技术：
产品如光记录媒体和光传输基材具有微观表面图案并且要求具有高的表面图案的可转移性。产品如用于照相机和打印机的光学透镜必须具有低的双折射。
通常，这些产品是通过注射模塑热塑性树脂如聚碳酸酯(此后称为PC)和丙烯酸树脂(此后称为PMMA)制造的。
现今，这些产品要求具有较低的双折射或更良好的可转移性，但是在使用普通注射模塑法制造上述产品的过程中存在限制。因此，已经建议有特殊的成型或工艺方法如压制模塑(press molding)或压花。
在压制模塑过程中，在模腔中嵌入预成型品之后，为了在腔内均匀地产生高的内压力，通过减小腔的体积进行各向均压压模。结果，因为实现了均匀保压，所以减少了模制品中的剩余应变，不同于注射模塑。此外，大大改善了模具的可转移性。
通常，在压花过程中，使用辊或模具转移(transfer)图样如图案或形状。然而，在本发明中，压花定义为通过使用压模仅仅转移图案(不转移形状)。
通常，在热塑性树脂预成型品的压制模塑和压花过程中，如上所述，在模塑以前将模具和预成型品加热到一比热塑性树脂硬化温度更高的温度，然后增加模具的压力用于压制。然后，在模具冷却到一低于热塑性树脂硬化温度的温度之后，将模制品从模具中取出。
然而，在这些方法中，在压制工序之前将该预成型品再次熔化。因此，尽管可以实现充分的微观图案的可转移性和低的双折射，但是模具中树脂的预热和长的周期时间是不利的。此外，因为重复地熔化和冷却该预成型品，因此在冷却期间的收缩率不是恒定的并且尺寸精度减少。
已经公开了一些为了改善模制品的可转移性而在注塑工序之前用气态材料充入腔的模塑方法。
这个公开专利涉及一种方法，所述方法用于在树脂填充工序期间防止热塑性树脂凝固或粘度增加，并且用于在热塑性树脂的注射模塑过程中将模具的表面形状高准确度地转移到模制品上。该方法没有使用复杂的设备或模具，它通过在充满二氧化碳的冷却模具中在一压力下嵌入熔化热塑性树脂，所述压力高于将0.1wt％或更多二氧化碳溶于热塑性树脂时的压力，然后在降低热塑性树脂表面的硬化温度之后模塑该热塑性树脂，从而经济地实现该方法。
然而，这个公开专利没有涉及压制模塑和压花。此外，因为通过使用二氧化碳充满模具来降低树脂的硬化温度，因此这个方法不能应用于压制模塑。
这个公开专利涉及一种获得具有优良的可转移性和光泽度的模制品的方法。在注射模塑过程中，在将树脂注入腔中之后，立即将二氧化碳气体充入到模具产品的表层，在该表层腔1和树脂彼此接触，以使表层退缩以在腔和表层之间形成空间13。结果，表层的扩充停止并且二氧化碳气体溶于该表层来软化该表层。然后，通过增加施加在树脂上的压力再一次模塑表层，然后在保压状态下将该表层冷却以使其硬化。
然而，因为不同的模塑原理，这个公开专利中使用该方法制备的预成型品不能应用于压制模塑和压花。
这个公开专利涉及用于有效地和廉价地制造模制品的模塑方法，所述方法通过仅仅改性表面部分以使它具有必需的性质而不使用预先混合有改性剂的树脂。该改性剂是溶解或分散在压缩气体中的，所述压缩气体可溶于熔化树脂以进行注射。将压缩气体充入模腔，然后把熔化树脂注入到模腔中。
然而，尽管该气体具有可溶性，但是这个公开专利涉及一种预先用压缩气体充入模具的方法。因此，这个方法不能应用于压制模塑和压花。
发明内容
本发明的第一个目的是通过减少模塑周期时间来增加热塑性树脂模塑的生产率。
本发明的第二个目的是提供一种获得模制品的模塑方法或工序，所述模制品在热塑性树脂模塑过程中更进一步地改善了微观图案的可转移性和双折射。
本发明的第三个目的是提供一种获得模制品的模塑方法或工序，所述模制品在热塑性树脂模塑过程中具有优良的尺寸精度。
为了实现上述目的，本发明的第一个方面是一种用于在短的模塑周期时间内模塑热塑性树脂以获得模制品的方法，该模制品具有优良的微观表面凹凸的可转移性和尺寸精度，所述方法包括将热塑性树脂预成型品加热到约构成预成型品的热塑性树脂的硬化温度；在模具的上半部和下半部之间嵌入该预成型品，该模具的上半部和下半部被维持在一低于该热塑性树脂的硬化温度的温度；在低压下闭合该模具；通过在模腔表面和预成型品表面之间充入树脂可溶性气体使树脂可溶性气体溶于该预成型品表面以降低预成型品表面的粘度；增加模具的压制压力以使腔表面在高压下与具有降低了的表面粘度的预成型品接触；从模具中排出残余的树脂可溶性气体；以及取出该模制品。
本发明的第二个方面是一种用于在短的模塑周期时间内模塑热塑性树脂以获得模制品的方法，该模制品具有大大改善的微观表面凹凸的可转移性和低的双折射，所述方法包括将热塑性树脂预成型品加热到一高于构成预成型品的热塑性树脂的硬化温度的温度；在模具的上半部和下半部之间嵌入该预成型品，该模具的上半部和下半部被加热到一高于该热塑性树脂硬化温度的温度；在低压下闭合该模具；通过在模具腔表面和预成型品表面之间充入树脂可溶性气体使树脂可溶性气体溶于该预成型品表面以降低预成型品表面的粘度；增加模具的压制压力以使模具表面在高压下与具有降低了的表面粘度的预成型品接触；从模具中排出残余的树脂可溶性气体；将该模具和树脂冷却到一低于热塑性树脂硬化温度的温度；以及取出该模制产品。
本发明的第三个方面是根据第一个或第二个方面的用于模塑热塑性树脂的方法，其中通过改变被充入在模腔表面和预成型品表面之间的树脂可溶性气体的压力和温度以及通过改变预成型品与树脂可溶性气体的接触时间，从而严格控制预成型品表面的粘度降低的程度和具有降低了的粘度的层的厚度。
本发明的第四个方面是一种用于在短的模塑周期时间内模塑热塑性树脂以获得具有高的微观表面凹凸的可转移性和高质量的模制品的方法，所述方法包括在压模和模具下半部之间嵌入热塑性树脂的预成型品，所述压模被维持在一低于热塑性树脂的硬化温度的温度，所述模具下半部被维持在一低于热塑性树脂的硬化温度的温度；在低压下闭合该模具；通过在压模表面和预成型品表面之间充入树脂可溶性气体使树脂可溶性气体溶于预成型品表面以降低预成型品表面的粘度；增加压制压力以使压模表面在高压下与具有降低了的表面粘度的预成型品接触；从模具中排出残余的树脂可溶性气体；以及取出该模制品。
本发明的第五个方面是一种用于在短的模塑周期时间内模塑热塑性树脂以获得具有大大改善的微观表面凹凸的可转移性和高质量的模制品的方法，所述方法包括在压模和模具下半部之间嵌入热塑性树脂的预成型品，所述压模被加热到一高于热塑性树脂的硬化温度的温度，所述模具下半部被维持在一低于热塑性树脂的硬化温度的温度；在低压下闭合该模具；通过在压模表面和预成型品表面之间充入树脂可溶性气体使树脂可溶性气体溶于预成型品表面以降低预成型品表面的粘度；增加压制压力以使压模表面在高压下与具有降低了的表面粘度的预成型品接触；排出残余的树脂可溶性气体；将压模和树脂冷却到一低于热塑性树脂硬化温度的温度；以及取出该模制品。
本发明的第六个方面是根据第四个或第五个方面的用于模塑热塑性树脂的方法，其中通过改变被充入在压模表面和预成型品表面之间的树脂可溶性气体的压力和温度以及通过改变预成型品与树脂可溶性气体的接触时间，从而严格控制预成型品表面的粘度降低的程度和具有降低了的粘度的层的厚度。
本发明的第七个方面是根据本发明第一个至第六个方面中任意一个方面的用于模塑热塑性树脂的方法，其中树脂可溶性气体选自由二氧化碳、氮、甲烷、乙烷、丙烷、具有取代这些碳氢化合物中的氢的氟的碳氟化合物、及其混合物组成的组。
当在压制模塑工序之后打开模具时瞬间排出被充入该模具中的二氧化碳。然而，当二氧化碳压力高时，优选正好打开模具之前从另一个途径排出二氧化碳。
在上述描述的第一个、第二个、第四个和第五个方面中，当用Tt表示模具温度、用Tf表示树脂的硬化温度和用ΔTco2表示由于溶解二氧化碳而使树脂硬化温度降低的量时，优选控制模具温度Tt在下列范围中Tf-ΔTco2≤Tt≤Tf。
使用由Tt-(Tf-ΔTco2)给出的值可以改善模制品的可转移性。
在本发明的第一个和第四个方面中，通过将二氧化碳溶解在预成型品表面中来降低预成型品表面的粘度。因此，压制模塑或压花可以在维持模具的预定温度低于热塑性树脂硬化温度的条件下进行。接着，与在压制模塑过程以前需要加热模具然后在冷却过程中冷却该模具的传统方法相比较，大大改善了模塑周期时间从而增加了生产率。此外，因为树脂温度不会经硬化而改变，因此可以获得不会由树脂的收缩而引起的尺寸精度显著减少的模制品。
在本发明的第二个和第五个方面中，因为在压制模塑过程之前加热模具然后在冷却过程中冷却，如同在传统的压模或压花中，因此不会大大改善模塑周期时间。然而，大大降低了预成型品表面的粘度，并且大大改善了微观表面凹凸的可转移性。此外，由于应变松弛而在双折射方面实现巨大的改善。如本发明第三个和第六个方面所描述的，可以通过改变被充入在模腔表面和预成型品表面之间的二氧化碳的压力和温度以及通过改变预成型品与二氧化碳的接触时间来严格控制预成型品表面粘度降低的程度和具有降低了的粘度的层的厚度。当在具有降低了的粘度的层变得比预成型品厚的条件下进行模塑时，减少了整个预成型品的粘度从而减少了内应变。因此，可以获得具有低双折射的模制品。
图1是用于实施本发明的压制模塑设备的示意图。
图2是预成型品的示意图，(a)是平面图，(b)是沿线A-A’的横断面图。
图3是模制品的示意图，(a)是平面图，(b)沿线B-B’的横断面图。
图4(a)和(b)是根据本发明第一个方面的压制模塑方法的示意图。
图5(a)和(b)是根据本发明第二个方面的压制模塑方法的示意图。
图6是用于实施本发明的压花设备的示意图。
图7是预成型品的示意图，(a)是平面图，(b)是沿线C-C’的横断面图。
图8是模制品的示意图，(a)是平面图，(b)是沿线D-D’的横断面图。
图9(a)和(b)是根据本发明第四个方面的压花方法的示意图。
图10(a)和(b)是根据本发明第五个方面的压花方法的示意图。
附图标记的说明1水源2a，2b泵3加热器4a，4b，4c，4d，4e，4f电磁阀
5冷却器6温度调节器7a，7b温度调节线路8a，8b模具8c压模9a，9b热交换器10密封件11二氧化碳原料供给管路12a，12b电磁阀13压力传感器14反压调节阀15减压安全阀16温度传感器17存储器18加温器19减压阀20止回阀21二氧化碳发生器-注射器22二氧化碳源23微观连续的V形槽X-1预成型品X-2模制品具体实施方式
用于本发明的热塑性树脂的例子包括苯乙烯树脂(例如聚苯乙烯、丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、ABS树脂、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯树脂、乙烯-丙烯酸乙酯树脂、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚丁烯、聚碳酸酯、聚缩醛、聚苯醚、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、饱和聚酯树脂(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯)、可生物降解的聚酯树脂(例如羟基羧酸缩合物如聚乳酸，二醇-二羧酸缩合物如聚丁烯琥珀酸酯)、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、含氟聚合物、聚砜、聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚醚-酮醚、液晶聚合物、及其混合物。也包括与各种型式的无机或有机填料混合的树脂。在这些热塑性树脂之中，无定形树脂是最优选的。
有效地被溶于预成型品表面的气体在本发明中优选用作树脂可溶性气体。具体地，这些气体的例子包括二氧化碳，碳氢化合物如甲烷、乙烷和丙烷，具有取代这些碳氢化合物中的氢的氟的碳氟化合物，及其混合物。这些气体可以单独使用或组合使用。特别是，因为二氧化碳的安全、廉价、容易处理和低的环境影响，因此它是最优选的。
实施例1这个实施例与本发明第一个方面对应，参考附图详细描述这个实施例。图1显示完整的模塑设备。在图2中，(a)是预成型品X-1的平面图，(b)是沿线A-A’得到的横断面图。在图3中，(a)是模制品X-2的平面图，(b)是沿线B-B’得到的横断面图。在图4中，(a)显示模塑过程，(b)显示根据模塑过程变化的树脂硬化温度和模具温度。
在这些附图中，附图标记8a和8b分别表示用于压制模塑的模具的上半部和下半部。上半部和下半部8a和8b的内部分别具有用于通过循环热水加热模具8a和8b的热交换器9a和9b。下半部8b具有用于当把模具8a和8b密封时保证气密性的密封件10。使用温度调节器6通过温度调节线路7a和7b来控制模具的温度。
温度调节器6是内部产品，它由泵2a和2b、加热器3、冷却器5、和电磁阀4a、4b、4c、4d、4e和4f组成。该调节器通过泵2a从水源1抽水到用于加热水的加热器3或通过泵2b从水源1抽水到用于冷却水的冷却器5，并且它通过开关电磁阀4a、4b、4c、4d、4e和4f促使水在上半部和下半部8a和8b的热交换器9a和9b中循环。为了给模具8a和8b供给热水，将电磁阀4a、4c、和4e打开。为了给模具8a和8b供给冷水，将电磁阀4b、4d、和4f打开。使用二氧化碳发生器-注射器21通过二氧化碳原料供给管路11将二氧化碳充入模具8a和8b中。二氧化碳发生器-注射器21是内部产品，它由电磁阀12a和12b、压力传感器13、反压调节阀14、减压安全阀15、温度传感器16、存储器17、加温器(warmer)18、减压阀19和止回阀20组成。该发生器-注射器通过使用减压阀19来控制在二氧化碳源22中产生的二氧化碳的压力、通过加温器18控制二氧化碳的温度、以及使二氧化碳存储到存储器17中。通过反压调节阀14精细地控制压力，并且通过使用电磁阀12a和12b引导二氧化碳的充入和排出。为了充入二氧化碳，将电磁阀12b打开。为了排出二氧化碳，将电磁阀12a打开。当在模塑过程中闭合模具8a和8b时，可以通过密封件10维持充入模具8a和8b中的二氧化碳的压力。
参考图4和5描述根据本发明第一个、第二个、第三个和第七个方面的压制模塑工序。将PMMA(商品名MGSS，Sumitomo Chemical Co.，Ltd.)用作树脂。这个树脂的硬化温度是约100℃。预成型品X-1如图2所示，模制品X-2的形状如图3所示。预成型品X-1是具有28mm长度、28mm宽度和3mm厚度的平板状物。模制品X-2是具有32mm长度、32mm宽度、4mm高度和1.5mm厚度的盒状物。模制品X-2的中心区具有微观连续的V形槽23，所述V形槽具有20μm的宽度和5.7μm的深度。
参考图4描述根据本发明第一个方面的模塑工序。首先，如(A)所示，将加热到80℃的PMMA预成型品X-1放在上半部8a和下半部8b之间，其中通过温度调节器6和温度调节线路7a和7b将所述上半部和下半部的温度维持在80℃。然后，如(B)所示，通过直接接近预成型品X-1表面闭合上半部8a，然后将具有8MPa压力和40℃温度的二氧化碳从二氧化碳发生器-注射器21通过二氧化碳原料供给管路11在上半部8a和预成型品X-1之间充入1秒。接着，树脂表面的硬化温度降低约60℃，即约100℃的PMMA降低到约40℃。然后，如(C)所示，该上半部8a在50MPa的压力下密封，并且将该压力维持5秒。然后，如(D)所示，将在二氧化碳原料供给管路11中的二氧化碳排出。然后，如(E)所示，将上半部8a打开以取出模制品X-2。模塑的条件如表1所示，模制品的评估如表2所示。
实施例2除了二氧化碳的充气压力是15MPa之外，用与实施例1相同的方式进行模塑。模塑的条件如表1所示，模制品的评估如表2所示。
实施例3除了二氧化碳的温度是60℃之外，用与实施例1相同的方式进行模塑。模塑的条件如表1所示，模制品的评估如表2所示。
实施例4除了二氧化碳的接触时间是5秒之外，用与实施例1相同的方式进行模塑。模塑的条件如表1所示，模制品的评估如表2所示。
实施例5如图5所示通过使用与实施例1相同的设备和树脂进行模塑。首先，如(A)所示，将加热到140℃的PMMA预成型品X-1放在模具的上半部8a和下半部8b之间，其中通过温度调节器6和温度调节线路7a和7b将所述上半部和下半部的温度加热到140℃。然后，如(B)所示，通过直接接近预成型品X-1表面来闭合上半部8a，然后将具有8MPa压力和40℃温度的二氧化碳从二氧化碳发生器-注射器21通过二氧化碳原料供给管路11在上半部8a和预成型品X-1之间充入1秒。接着，树脂表面的硬化温度降低约60℃，即约100℃的PMMA降低到约40℃。然后，如(C)所示，该上半部8a在50MPa的压力下密封，并且将该压力维持5秒。然后，如(D)所示，将在二氧化碳原料供给管路11中的二氧化碳排出，随后通过温度调节器6和温度调节线路7a和7b将该上半部8a的温度冷却到80℃。然后，如(E)所示，将上半部8a打开以取出模制品X-2。模塑的条件如表1所示，模制品的评估如表2所示。
实施例6除了将混合比为3∶1的二氧化碳和氮的气体混合物用作树脂可溶性气体之外，使用与实施例2相同的方式进行模塑。模制品的评估如表2所示。二氧化碳和氮的比率的改变仅仅可以控制模制品的可转移性。
比较例1除了不充入二氧化碳之外，使用与实施例1相同的方式进行模塑。模塑的条件如表1所示，模制产品的评估如表2所示。
表1*参见第12页表2*参见第12页实施例7这个实施例与本发明的第四个方面对应。图6显示了这个实施例的设备，图7(a)和(b)显示了预成型品X-1，图8(a)和(b)显示了模制品X-2。在图9中，(a)显示了模塑过程，(b)显示了根据模塑过程变化的树脂的硬化温度和压模温度。附图标记8a和8b表示用于压花的模具的上半部和下半部，8c表示压模。使用温度调节器6通过温度调节线路7a和7b，在压模8c内的热交换器9a中循环载热体来控制压模的温度。温度调节器6是内部产品，它是由泵2a和2b、加热器3、冷却器5、和电磁阀4a、4b、4c、4d、4e、和4f组成。该调节器通过泵2a从水源1抽水到用于加热水的加热器3或通过泵2b从水源1抽水到用于冷却水的冷却器5，并且它通过开关电磁阀4a、4b、4c、4d、4e和4f促使水在压模8c的换热器9a中循环。为了给压模8c供给热水，将电磁阀4a、4c、和4e打开。为了给压模8c供给冷水，将电磁阀4b、4d、和4f打开。使用二氧化碳发生器-注射器21通过二氧化碳原料供给管路11将二氧化碳充入模具中。二氧化碳发生器-注射器21是内部产品，它由电磁阀12a和12b、压力传感器13、反压调节阀14、减压安全阀15、温度传感器16、存储器17、加温器18、减压阀19和止回阀20组成。该发生器-注射器通过使用减压阀19控制在二氧化碳源22中产生的二氧化碳的压力、通过加温器18控制二氧化碳的温度、以及使二氧化碳存储到存储器17中。通过反压调节阀14精细地控制压力，并且通过使用电磁阀12a和12b引导二氧化碳的充入和排出。为了充入二氧化碳，将电磁阀12b打开。为了排出二氧化碳，将电磁阀12a打开。当在模塑过程中闭合模具8a和8b时，可以通过密封件10维持充入模具中的二氧化碳的压力。
参考图9(a)和(b)或图10(a)和(b)描述根据本发明第四个、第五个、第六个和第七个方面的压制模塑法。将PMMA(商品名MGSS，SumitomoChemical Co.，Ltd.)用作树脂。这个树脂的的硬化温度是约100℃。如图7和8所示，预成型品X-1和模制品X-2是具有32mm长度、32mm宽度、和1.5mm厚度的平板状物。模制品X-2的中心区具有微观连续的V形槽23，所述V形槽具有20μm的宽度和5.7μm的深度。
参考图9(a)和(b)描述模塑工序。首先，如(A)所示，将室温的PMMA预成型品X-1放在80℃的下模具8b和压模8c之间，其中通过温度调节器6和温度调节线路7a和7b将所述压模的温度维持在80℃。然后，如(B)所示，将压模8c以直接接近预成型品X-1表面的方式闭合，然后将具有15MPa压力和40℃温度的二氧化碳从二氧化碳发生器-注射器21通过二氧化碳原料供给管路11在压模8c和预成型品X-1之间充入1秒。接着，树脂的硬化温度降低约60℃，即约100℃的PMMA降低到约40℃。然后，如(C)所示，该上半部8a在50MPa的压力下密封，并且将该压力维持5秒。然后，如(D)所示，将在二氧化碳原料供给管路11中的二氧化碳排出。然后，如(E)所示，将上半部8a打开以取出模制品X-2。模塑的条件如表3所示，模制品的评估如表4所示。
实施例8如图10(a)和(b)所示，使用与实施例7相同的设备和树脂进行模塑。首先，如(A)所示，将室温的PMMA预成型品X-1放在80℃的下半部8b和压模8c之间，通过温度调节器6和温度调节线路7a和7b将所述压模的温度加热到120℃。
然后，如(B)所示，将压模8c以直接接近预成型品X-1表面的方式闭合，将具8MPa压力和40℃温度的二氧化碳从二氧化碳发生器-注射器21通过二氧化碳原料供给管路11在压模8c和预成型品X-1之间充入1秒。接着，树脂的硬化温度降低约60℃，即约100℃的PMMA降低到约40℃。然后，如(C)所示，该上半部8a在50MPa的压力下密封，并且将该压力维持5秒。然后，如(D)所示，将在二氧化碳原料供给管路11中的二氧化碳排出，随后通过温度调节器6和温度调节线路7a和7b将该压模8c的温度冷却到80℃。然后，如(E)所示，将上半部8a打开以取出模制品X-2。模塑的条件如表3所示，模制品的评估如表4所示。
比较例2除了不充入二氧化碳之外，使用与实施例8相同的方式进行模制。模塑的条件如表3所示，模制品的评估如表4所示。
表3*参见第13页表4*参见第13页因为根据本发明第六个方面的实施例6的结果与实施例2至5的结果相同，因此省略了描述。
表1 表2 评估标准◎极好的○良好的△差的表3 表4 评估标准◎极好的○良好的△差的
权利要求
1.一种用于在短的模塑周期时间内模塑热塑性树脂以获得微观表面凹凸的可转移性和尺寸精度都优良的模制品的模塑方法，所述方法包括以下步骤将热塑性树脂的预成型品加热到约为构成该预成型品的热塑性树脂的硬化温度；将所述预成型品嵌入模具的上半部和下半部之间，所述模具的上半部和下半部被维持在一低于热塑性树脂的硬化温度的温度；在低压下闭合所述模具；通过在所述模具的腔表面和所述预成型品的表面之间充入树脂可溶性气体来使树脂可溶性气体溶于预成型品的表面以降低预成型品表面的粘度；增加所述模具的压制压力以使所述腔表面在高压下与具有降低了的表面粘度的预成型品接触；从所述模具中排出残余的树脂可溶性气体；以及取出模制品。
2.一种用于在短的模塑周期时间内模塑热塑性树脂以获得具有大大改善的微观表面凹凸的可转移性和低双折射的模制品的模塑方法，所述方法包括以下步骤将热塑性树脂的预成型品加热到一高于构成该预成型品的热塑性树脂的硬化温度的温度；将所述预成型品嵌入模具的上半部和下半部之间，所述模具的上半部和下半部被加热到一高于热塑性树脂的硬化温度的温度；在低压下闭合所述模具；通过在所述模具的腔表面和所述预成型品的表面之间充入树脂可溶性气体来使树脂可溶性气体溶于预成型品的表面以降低预成型品表面的粘度；增加所述模具的压制压力以使所述腔表面在高压下与具有降低了的表面粘度的预成型品接触；从所述模具中排出残余的树脂可溶性气体；将所述模具和树脂冷却到一低于热塑性树脂的硬化温度的温度；以及取出模制品。
3.根据权利要求1或2所述的热塑性树脂的模塑方法，其中通过改变被充入在所述模具的腔表面和所述预成型品的表面之间的树脂可溶性气体的压力和温度以及通过改变预成型品与树脂可溶性气体的接触时间，从而严格控制预成型品表面的具有降低了的粘度的层的厚度和粘度降低的程度。
4.一种用于在短的模塑周期时间内模塑热塑性树脂以获得具有高的微观表面凹凸的可转移性和高质量的模制品的模塑方法，所述方法包括以下步骤将热塑性树脂的预成型品嵌入压模和一模具的下半部之间，所述压模被维持在一低于热塑性树脂的硬化温度的温度，所述模具的下半部被维持在一低于热塑性树脂的硬化温度的温度；在低压下闭合所述模具；通过在所述压模的表面和所述预成型品的表面之间充入树脂可溶性气体来使树脂可溶性气体溶于预成型品的表面以降低预成型品表面的粘度；增加压制压力以使所述压模表面在高压下与具有降低了的表面粘度的预成型品接触；从所述模具中排出残余的树脂可溶性气体；以及取出模制品。
5.一种用于在短的模塑周期时间内模塑热塑性树脂以获得具有大大改善的微观表面凹凸的可转移性和高质量的模制品的模塑方法，所述方法包括以下步骤将热塑性树脂的预成型品嵌入压模和一模具的下半部之间，所述压模被加热到一高于热塑性树脂的硬化温度的温度，所述模具的下半部被维持在一低于热塑性树脂的硬化温度的温度；在低压下闭合所述模具；通过在所述压模的表面和所述预成型品的表面之间充入树脂可溶性气体来使树脂可溶性气体溶于预成型品的表面以降低预成型品表面的粘度；增加压制压力以使所述压模表面在高压下与具有降低了的表面粘度的预成型品接触；排出残余的树脂可溶性气体；将所述压模和树脂冷却到一低于热塑性树脂的硬化温度的温度；以及取出模制品。
6.根据权利要求4或5所述的热塑性树脂的模塑方法，其中通过改变被充入在所述压模表面和所述预成型品表面之间的树脂可溶性气体的压力和温度以及通过改变预成型品与树脂可溶性气体的接触时间，从而严格控制预成型品表面的具有降低了的粘度的层的厚度和粘度降低的程度。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的热塑性树脂的模塑方法，其中树脂可溶性气体选自由二氧化碳、氮、甲烷、乙烷、丙烷、具有取代这些碳氢化合物中的氢的氟的碳氟化合物、及其混合物组成的组。
全文摘要
在热塑性树脂的压制模塑或压花过程中，所述过程用于以高生产率制造微观表面凹凸的可转移性优良且具有高质量的模制品，将热塑性树脂的预成型品加热到约构成该预成型品的热塑性树脂的硬化温度，将该预成型品嵌入模具的上半部和下半部之间，其中所述模具上半部和下半部的温度维持在约热塑性树脂的硬化温度，然后在低压下闭合模具。为了降低预成型品表面的粘度，通过在模具表面和预成型品表面之间充入二氧化碳使二氧化碳溶解于预成型品表面。通过增加压制压力使模具表面与具有降低了的表面粘度的预成型品接触。然后，排出二氧化碳，并且取出模制品。因此，可以以高生产率制造微观表面凹凸的可转移性优良且具有高质量的模制产品。
文档编号B29C45/78GK1891431SQ20051009136
公开日2007年1月10日 申请日期2005年7月1日 优先权日2005年7月1日
发明者大场和也, 馆山弘文, 土屋淳志 申请人:宗形株式会社