[發(fā)明專利]注射壓縮成形方法及其成形品

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580037748.8
• 申請日: 2005-11-01
• 公開（公告）號: CN101052504A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿江晴彥;柴田康雅;田中隆義
• 申請（專利權(quán)）人: 出光興產(chǎn)株式會社
• 主分類號: B29C45/33
• 分類號: B29C45/33;B29C45/27;B29C45/56;H01M8/02;B29C45/70;H01Q1/44
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 崔幼平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱塑性樹脂的注射壓縮成形方法以及以該成形方法得到的成形品。

背景技術(shù)

作為成形品的制造方法，迄今使用著各種各樣的方法，例如注射成形法、擠出成形法等已為人們所知。近年來，作為以這類方法成形的成形品，出現(xiàn)了在熱塑性樹脂中混合大量填料的成形品。例如，有將石墨碳和碳素纖維等作為填料混合在熱塑性樹脂中而制成的燃料電池用隔離板等。

燃料電池用隔離板配置成將燃料電池的固體電解質(zhì)以及設(shè)置在該固體電解質(zhì)的兩面的空氣極和燃料極夾在中間。通過燃料電池用隔離板上所形成的槽向空氣極供給空氣(氧氣)、向燃料極供給燃料氣體(氫氣)。

制造像該燃料電池用隔離板那樣由含有大量填料的原料構(gòu)成的成形品時，原料的流動性會變差，存在著不提高原料的填充壓力則無法成形的問題。

為此，有人提出了在上述使用流動性差的原料成形的場合，采用注射壓縮成形或急速加熱冷卻等成形方法的方案(例如可參照專利文獻(xiàn)1)。

但是，專利文獻(xiàn)1所公開的那種使用注入熔融樹脂的澆口固定的成形機(jī)的注射壓縮成形方法中，在對高比例添加碳素填料的流動性極差的樹脂組成物進(jìn)行成形時，要保證成品壁厚的均勻性是困難的。而將模具溫度加熱到高溫以使樹脂的填充流暢的急速加熱冷卻法中，存在著模具的升溫時間長因而成形周期長、生產(chǎn)率低的問題，不能令人滿意。

特別是，燃料電池用隔離板在燃料電池中要使用數(shù)百片，保證尺寸精度的一致性非常重要(例如，作為性能要求，希望壁厚的偏差(最大值與最小值之差)在60μm以下)。

另一方面，為得到具有均勻性狀的薄壁成形品，有人提出使模具的模腔或澆口滑動，縮短熔融樹脂組成物在模腔內(nèi)的表觀移動距離的方法，例如，有一種將具有材料注入口的移動塊設(shè)置在固定模板和活動模板的其中一方模板上，在成形材料的填充過程中使材料注入口相對于模腔面發(fā)生位置偏移的材料成形方法(例如可參照專利文獻(xiàn)2)。

還有一種在將熔融樹脂從樹脂注入部經(jīng)由橫澆道自澆口部注入模腔內(nèi)時，邊使?jié)部诓亢湍Ｇ幌喽邔σ苿舆呥M(jìn)行澆注的樹脂成形法(例如可參照專利文獻(xiàn)3)。

專利文獻(xiàn)1：國際公開第02/001660號冊子

專利文獻(xiàn)2：特開平6-179228號公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：特開平8-150644號公報(bào)

但是，作為上述成形方法，在單純?yōu)榱丝s短樹脂的表觀移動距離而使用例如導(dǎo)電性填料的含有率非常高、流動性極差的樹脂材料的場合，要想通過注射成形轉(zhuǎn)印出燃料電池用高分子隔離板所要求的那種微細(xì)的槽是困難的，而且無法滿足導(dǎo)電性能和槽的機(jī)械強(qiáng)度的要求。另一方面，要提高轉(zhuǎn)印性能就不得不減少填料含有量，最終結(jié)果是導(dǎo)致導(dǎo)電性能降低，因此，人們要求對成形方法進(jìn)行改進(jìn)。

以上就燃料電池用高分子隔離板的例子進(jìn)行了說明，但近年來得到普及的平面天線也是以同樣的材料成形的，也存在著同樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是，提供一種即便是熔融時的流動性非常差的熱塑性樹脂組成物，也能夠簡便地得到其成分分散均勻而幾乎不存在密度梯度，可保證成形品的壁厚的均勻性，而且尺寸精度也很高的成形品的注射壓縮成形方法以及成形品。

本發(fā)明的另一個目的是，提供一種即便是熔融時的流動性非常差的原料，也能夠縮短成形周期，還能夠提高生產(chǎn)率的注射壓縮成形方法以及成形品。

本發(fā)明的注射壓縮成形方法是將含有熔融狀態(tài)的熱塑性樹脂的原料從澆口注射填充到模具內(nèi)部所形成的模腔空間內(nèi)，對該模腔空間內(nèi)的所述原料進(jìn)行壓縮賦形以獲得成形品的注射壓縮成形方法，其特征是，由以下工序構(gòu)成：使所述模具處于低壓鎖模狀態(tài)，邊使所述模腔空間相對于所述澆口移動，邊從所述澆口向所述模腔空間注射填充熔融狀態(tài)的所述原料的注射填充工序；大致在填充完了的同時，使所述模具處于高壓鎖模狀態(tài)，并對所述模腔空間內(nèi)所填充的所述原料進(jìn)行壓縮賦形的壓縮賦形工序。

在這里，就注射填充工序中的低壓鎖模狀態(tài)而言，例如在成形品的大小為A4尺寸(約200mm×300mm)的場合，只要將鎖模力大致設(shè)定為10～100噸即可，而就壓縮賦形工序中的高壓鎖模狀態(tài)而言，只要將鎖模力大致設(shè)定為200～350噸即可。

就本發(fā)明的注射壓縮成形方法而言，除了包括熱塑性樹脂本身的成形方法之外，還包括熱塑性樹脂中含有諸如導(dǎo)電性填料和金屬填料等熱傳導(dǎo)性填料的熱塑性樹脂組成物的注射壓縮成形方法。