CN100551666C - 树脂模塑制品和树脂模塑制品的制造方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种树脂模塑制品，其特点是包括由热固性树脂组成的硬质发泡体树脂基体、由热塑性树脂组成的树脂膜、以及在它们之间形成的壳层，其中该壳层的组成与该树脂基体的热固性树脂相同，且该壳层的密度大于该树脂基体的密度。结果，提高了树脂基体表面的强度，所述表面作为与该树脂模塑制品的表面层之间的界面，或者，提高了包含该表面的部分的强度，从而抑制了所述模塑制品的变形，且改善了模塑制品的模塑性能。

Description

树脂模塑制品和树脂模塑制品的制造方法

技术领域

本发明涉及树脂模塑制品(resin molded article)及其该树脂模塑制品的制造方法，所述树脂模塑制品具有由热固性树脂组成的硬质发泡体树脂基体(resin base)、由热塑性树脂组成的树脂膜、以及在它们之间形成的壳层(skinlayer)。

背景技术

通常，内部部件(例如仪器面板和方向盘)安装在汽车车厢内。此外，安装保险杠及其类似部件作为外部部件。已知的是，通过将树脂(例如聚氨酯)模塑为所需形状制得的树脂模塑制品可用于这些汽车内部部件和外部部件。

例如，制造树脂模塑制品时，分别采用反应注塑(RIM)法，将作为原料的异氰酸酯和含有发泡剂的多元醇加入预定压力的混合室混合，一旦混合立即注射入密封的金属模具。通过上述操作，得到由反应性(reactive)聚氨酯树脂组成并形成所需形状的树脂模塑制品。

专利文件1公开的模内(in-mold)涂覆法是一种已知方法的例子，用以在树脂模塑制品的表面上形成表面层(superficial layer)。在该方法中，当树脂被模塑成所需形状时，在金属模具的内表面预先施涂上涂料(模内涂覆剂(coating agent))以形成涂膜，树脂材料通过注塑投料到该金属模具中。通过这种操作，可以制得树脂模塑制品，其具有在树脂基体表面上整体形成的涂膜。此外，作为另一个示例，专利文件2公开了一种制造复合模塑制品(树脂模塑制品)的方法，该方法将通过热成形热塑性树脂片获得的表面壳层(surface skin)预先形成在金属模具的内表面上，将作为核(芯体)的原料(树脂材料)通过注塑投料到金属模具中，则所述表面壳层直接与所述芯体成为整体。

专利文件1：日本专利申请公开号：7-329099

专利文件2：日本专利申请公开号：59-178236

发明内容

本发明解决的问题

然而，当模塑制品的树脂基体由发泡体组成时，模塑制品的强度较低，原因在于该树脂基体的表面存在气泡，所述表面作为与由涂膜或表面壳层组成的表层(superficial layer)的界面。因此，如图4(b)中示意性示出的，树脂模塑制品11具有在发泡体12上形成的薄表层13，用硬部件对该树脂模塑制品11的表面施压时，发生的问题是树脂模塑制品11的表面容易变形并留下压痕。此外，尽管还可以采用厚的热塑性树脂板(resin sheet)(厚度为2至4mm)作为表面壳层来解决上述问题，但是在热成形热塑性树脂板时难以形成角或类似的小弯曲半径的形状，从而导致树脂模塑制品模塑性能(moldability)的问题。

鉴于上述问题，本发明的一个目的是提供一种树脂模塑制品，其可以提高树脂基体表面作为与该树脂模塑制品的表层上的界面的强度，或者可以提高包含该表面在内的部分的强度，并抑制所述模塑制品表面变形，以及改善模塑制品的模塑性能。本发明还提供了制造该模塑制品的方法。

解决问题的方法

为了达到上述目的，本发明的树脂模塑制品包括由热固性树脂组成的硬质发泡体树脂基体、由热塑性树脂组成的树脂膜、以及在它们之间形成的壳层，其特点是，该壳层由与树脂基体的热固性树脂相同的热固性树脂构成，具有至少0.9g/cc的密度，该密度大于树脂基体的密度。

在本发明的树脂模塑制品中，优选地，在树脂基体进行发泡模塑(foam-molded)时在树脂基体和树脂模之间形成壳层，且该壳层整体结合于该树脂膜。

此外，树脂膜优选由选自以下物质中的至少一种组成：氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、AES树脂、ASA树脂、聚氨酯和尼龙。

该壳层厚度优选为0.2mm至1mm。此外，热固性树脂优选聚氨酯或尼龙。在本发明中，作为树脂基体的硬质发泡体具有大于或等于400MPa的挠曲弹性模量(bending elastic modulus)和大于或等于15MPa的弯曲强度。

此外，为了制造本发明的树脂模塑制品，提供一种制造树脂模塑制品的方法，该树脂模塑制品包括由热固性树脂组成的硬质发泡体树脂基体、由热塑性树脂组成的树脂膜、以及在它们之间形成的壳层，所述方法包括：合模(clamping)步骤，在至少树脂膜附着(attach)于对树脂基体进行发泡模塑的金属模具后，将该金属模具合模；调节该金属模具中与该树脂模直接接触侧的温度，使其低于加入该金属模具的热固性树脂材料的温度，将预先加有挥发性有机溶剂的树脂基体的热固性树脂材料投入该金属模具并进行发泡，并通过在热固性树脂材料发泡时生成的壳层，将该树脂基体与该树脂膜模塑为整体。

在制造本发明的树脂模塑制品的方法中，树脂膜优选由选自以下物质中的至少一种组成：氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、AES树脂、ASA树脂、聚氨酯和尼龙。

优选地，热固性树脂包括聚氨酯或尼龙，此外，优选地，挥发性有机溶剂包括戊烷、二氯甲烷、三氯乙烯(trichlene)、氟氯烃替代物(chlorofluorocarbonalternative)中的任何溶剂。

另外，在本发明的树脂模塑制品的制造方法中，优选地，当热塑性树脂进行发泡时，金属模具与该树脂膜直接接触侧的温度设定在比热固性树脂的温度低5℃至10℃，从而在该树脂基体和该树脂膜之间生成上述预定厚度的壳层。

发明的优点

如上所述，本发明的树脂模塑制品包括由热固性树脂组成的硬质发泡体树脂基体、由热塑性树脂组成的树脂膜、以及在它们之间形成的壳层，其中，该壳层由与树脂基体的热固性树脂相同的热固性树脂构成，具有至少0.9g/cc的密度，该密度大于树脂基体的密度。通过这种方案，由于该壳层的强度大于树脂基体的强度，因此它可以抑制该树脂模塑制品表面的变形。此外，由于在壳层的作用下可以使用树脂膜，故提高了树脂模塑制品的模塑性。

制造本发明的树脂模塑制品的方法包括：合模步骤，在至少树脂膜附着于金属模具后，将该金属模具合模；调节与该树脂模直接接触侧的金属模具温度，使其低于加入该金属模具的热固性树脂材料的温度，将预先加有挥发性有机溶剂的树脂基体热固性树脂材料投入该金属模具并进行发泡，并通过在热固性树脂材料发泡时生成的壳层，将树脂基体与树脂膜整体模塑。结果，在树脂基体和树脂膜之间形成壳层，需要时，该壳层还可以形成在与该金属模具直接接触的树脂基体表面上，因此，本发明的树脂模塑制品有可能制造成具有三层或四层的结构。

附图简要说明

图1是本发明的树脂模塑制品的排布的示意图。

图2是说明本发明树脂模塑制品的制造方法的示意图。

图3是显示温度差与所生成壳层厚度之间关系的图，该温度差是热固性树脂在发泡模塑时的温度和金属模具与树脂膜直接接触侧的温度之间的差别。

图4(a)示出本发明的树脂模塑制品的表面被硬物施压时该表面的状态，而图4(b)示出常规的模塑制品的表面被硬物施压时该表面的状态。

标号说明

1树脂模塑制品

2树脂基体

3树脂膜

4壳层

5金属模具

6进口(inlet port)

11常规模塑制品

12发泡体

13表层

本发明的最佳实施方式

以下说明本发明的优选实施方式。

首先，参见图1和图4，详细说明本发明的实施方式的树脂模塑制品。图1是本发明实施方式的树脂模塑制品排布的示意图。图4(a)示出本发明实施方式的树脂模塑制品的表面被硬物施压时该表面的状态，而图4(b)示出常规的模塑制品的表面被硬物施压时该表面的状态。

如图1所示，本发明实施方式的树脂模塑制品1具有4层结构，其排列为，壳层4是在由热固性树脂组成的硬质发泡体树脂基体2与由热塑性树脂组成的树脂膜3之间形成的，壳层4还可以形成在该树脂基体2的表面上。

如上所述排列的树脂模塑制品中，树脂膜3优选由选自以下物质中的至少一种组成：氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、AES树脂、ASA树脂、聚氨酯和尼龙。特别地，当树脂膜3是由AES树脂组成时，该树脂模塑制品1被赋予优良的耐候性(whetherresistance)，因此优选应用于车用的外部部件、建筑物的外墙等。此外，当该树脂膜3是由AES树脂或ABS树脂组成的双层膜，且在AES树脂或ABS树脂上形成约0.2mm厚的PMMA，或是由PMMA/ABS树脂组成的双层膜时，该树脂模塑制品1可以被赋予优良的光泽(模塑制品表面上的光泽度至少为80)。

此外，当树脂膜3含有颜料和/或金属粉末时，树脂膜3通过遮盖树脂基体2和壳层4，可以用作装饰膜并给予树脂模塑制品1优良的装饰效果。例如，当树脂膜3含有有机颜料或无机颜料时，通过对树脂膜3着色，树脂模塑制品1的表面被赋予各种颜色。此外，还可以提高树脂膜3的强度、耐久性和耐腐蚀性。另外，当树脂膜3含有金属粉末时，树脂模塑制品1的表面可以被赋予明亮的金属光泽和奢华感。

当树脂基体2进行发泡模塑时，在树脂基体2和树脂膜3之间形成壳层4，并与树脂膜3结合成整体。由于壳层4与树脂膜3整体结合，使壳层4与树脂膜3紧密相连，从而使得壳层4避免从树脂膜3上剥落。

如下文所详细说明的，壳层4可以通过以下方法在树脂基体2和树脂膜3之间形成：当热固性树脂材料作为树脂基体2的原料加入金属模具时，在该热固性树脂材料中预先加入挥发性有机物(例如戊烷)，并且当热固性树脂在金属模具的腔(cavity)内发泡时，将与树脂膜3直接接触侧的金属模具的温度设定为低于所述热固性树脂的温度。常规方法难以在树脂基体2和树脂膜3之间生成具有以下性质的壳层4，即具有预定的壁厚和高于树脂基体2且至少为0.9g/cc的密度。本发明第一次可以制造具有树脂基体2、壳层4、树脂膜3组成的三层结构的树脂模塑制品：或具有还形成在树脂基体2表面的壳层4的树脂模塑制品1。

本发明的树脂模塑制品1具有在树脂基体2和树脂膜3之间的壳层4。相应地，即使60mmφ的钢球从距树脂模塑制品1表面50cm的高处落到树脂模塑制品上，树脂膜3可以抑制树脂模塑制品1变形，并防止模塑制品表面留下变化的痕迹，这与常规技术不同。也即，常规模塑制品存在以下问题。当60mmφ的钢球从距模塑制品11表面50cm的高处落到具有发泡体12的模塑制品11上时，该发泡体12上形成有涂膜组成的表层13或是表壳层(surface skin)，由于软性发泡体12正好处于表面层13的下方，该模塑制品11容易变形，且留下23mmφ的凹陷(参看图4(b))。然而，在本实施方式的树脂模塑制品中，由于壳层4的存在而使得上述问题得到解决。

此外，在本实施方式中，在树脂基体2发泡模塑时，该树脂基体2通过发泡进行模塑，并使投入金属模具的热固性树脂材料发生反应进行固化。故此，该树脂基体2可以是任意的硬质发泡体，只要其挠曲弹性模量大于或等于400MPA或弯曲强度大于或等于15MPa。特别地，优选树脂基体2是由热固性树脂组成，例如聚氨酯或尼龙。当树脂基体2由聚氨酯或是尼龙组成时，能方便地减轻树脂模塑制品1的重量。特别地，聚氨酯可以拓宽树脂模塑制品1的应用领域，可以用于汽车内部部件和外部部件、家具、建筑材料、食物加热装置、冷冻装置等。

例如，当树脂基体2由硬质聚氨酯发泡体构成，且树脂膜3因为含有颜料和金属粉末而用作以微粒图案和木质纹理装饰的涂层膜时，该树脂模塑制品1可以用作汽车的内部部件，如驾驶座、仪器面板等。当树脂基体2由聚氨酯发泡体构成，且树脂膜3用作具有耐腐蚀性、耐候性的涂层膜时，该树脂模塑制品1可以用作外部部件，例如汽车保险杠。除了上述应用以外，当树脂基体2由聚氨酯发泡体组成且树脂膜3作为金属涂膜或着色膜时，该树脂模塑制品1可以用于食物加热装置、冷冻装置等。另外，当树脂膜3用作木质涂层膜或装饰面板时，该树脂模塑制品1还可以用于家具、建筑材料等。

需要注意的是，在本实施方式的树脂模塑制品1中，对树脂模塑制品1的尺寸和形状或者树脂膜3和壳层4的壁厚没有特别的限制，可以根据树脂模塑制品的用途等任意选择。尽管图1所示的树脂模塑制品1为例如C形，但可以提供上述形状以加强筋(reinforcing rib)或具有凸出结构(projecting)，使得树脂模塑制品1可以与其它部件进行装配，另外，除了上述形状外，还可以将树脂模塑制品1成形为不同形状。这种情况下，与壳层4整体结合的树脂膜3在其通过壳层4与树脂基体2整体模塑前，先热成形为所需形状。另外，由于热固性树脂使用设计非常精确的金属模具进行发泡模塑，树脂基体2可以发泡模塑为所需形状。

另外，在树脂模塑制品1中，在树脂基体2和树脂膜3之间形成的壳层4的壁厚优选为大于或等于0.2mm。当硬度大于树脂基体的壳层4的壁厚如上所述大于或等于0.2mm时，可以防止在模塑制品上留下上述的变化痕迹。此外，防止了壳层4和树脂膜3之间的界面层发生剥落。相反，当形成过厚的壳层4时，壳层4的硬度提高，成为脆性，因此优选将壳层4的壁厚设定为小于或等于1mm。

另外，当树脂基体2含有炭黑，且树脂膜3为浅色(例如黄色或白色)涂层膜时，树脂膜3的壁厚优选为至少0.4mm，特别地至少0.45mm，使树脂膜3具有足够的遮盖性，但壁厚可以依据例如树脂膜3含有的颜料和金属粉末的类型和含量来变化。另外，当树脂膜3为深色例如灰黑色或深蓝的涂层膜时，壁厚优选为至少0.25mm，特别地至少0.3mm。需要注意的是，当树脂膜3过厚时成本增加并妨碍树脂模塑制品1的重量减轻，因此树脂膜3的壁厚优选设定为小于或等于1mm。

接下来，参见图2和图3，对按照上述本发明的实施方式制造树脂模塑制品1的方法进行说明。图2是按照本发明实施方式制造树脂模塑制品1的方法的示意图。图3示出热固性树脂在发泡模塑时的温度和金属模具与树脂膜直接接触侧的温度之间的温度差与形成的壳层厚度之间关系的图。

首先，如图2(a)所述，制备用于对树脂基体2进行发泡模塑的金属模具5。此时，金属模具5可以使用类似于常规所用的模具，并且采用精确的精度进行设计，从而能够制造具有所需形状的树脂模塑制品1。另外，通过在表面的一部分上形成槽，形成用于热固性树脂材料投料的进口部分6，金属模具5的上下部分通过该槽相互邻接，使得树脂模塑制品1在发泡模塑后可以容易地从金属模具5中取出。在此，该进口6的沟槽是形成在金属模具5的上部，将热固性树脂材料投入由树脂膜3和金属模具5上部形成的空间(空腔)内。

接下来，将树脂膜3制成预定的厚度。所得树脂膜3在附着到金属模具5之前，预先经过热成形(例如真空成形和加压成形)，形成所需的形状。对树脂膜的制造方法和热成形方法没有特别的限制，可以采用与常规方法类似的方法。注意到，在不必对树脂膜3进行热成形的时，例如制造板状制品的树脂模塑制品1时，树脂膜3的热成形步骤可以省略。

此时，尽管要制备的树脂膜3是由热塑性树脂组成就已经足够，但优选树脂膜由选自以下的至少一种如上所述的材料组成：氯乙烯、PMMA、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、AES树脂、ASA树脂、聚氨酯和尼龙。另外，制造树脂膜时，树脂膜3中可以含有颜料和/或金属粉末。制造树脂模塑制品1时，树脂膜3因包含颜料和金属粉末而用作如上所述的涂层膜，从而可以赋予树脂模塑制品1优良的装饰效果。

如图2(b)所示，将经热成形的树脂膜3附着到上述制得的金属模具5上，金属模具5采用合模机构进行合模。当树脂膜3附着到金属模具5时，可以将抽吸装置设置在金属模具5与树脂膜3接触的侧面，以增加树脂膜3与金属模具5的紧密接触性。例如，如果需要的话，在金属模具5上形成单个或多个通孔，该通孔从外部连通到与树脂膜3接触的表面，抽吸泵连接到通孔在金属模具5外部的开口处，从而通过抽吸孔中的空气来增加树脂膜3和金属模具5之间的紧密接触性。

在实施合模步骤后，将预先加入了挥发性有机溶剂并是作为树脂基体2的原材料热固性树脂材料投入合模的金属模具5中。此时，根据树脂材料的性质等来选择热固性树脂材料的不同投料方法。例如，当热固性树脂材料是低粘度时，热固性树脂材料可以在低压下流动投入金属模具5的空腔。相反，当热固性树脂材料为较高粘度时，可以在高压下将热固性树脂材料注入模具5的空腔。另外，当热固性树脂由例如上述的聚氨酯或尼龙组成时，加有挥发性有机溶剂的热固性树脂材料通过反应注塑(RIM)注入金属模具5。

下面更加详细地描述聚氨酯采用反应注塑进行发泡模塑的情况。首先，当热固性树脂材料为异氰酸酯和含有发泡剂的多元醇，它们分别容纳在不同的原料釜中，将所述热固性树脂材料按预定量分别投入正好位于金属模具前方的混合室，在混合室内互相混合，并加入预定量的挥发性有机溶剂。当热固性树脂材料是在低压下投入金属模具5时，在混合室中安装例如通过电动马达来转动搅拌浆的装置，热固性树脂材料在搅拌时进行混合。然而当热固性树脂材料是在高压下投入时，搅拌装置并不是必需的，原料通过碰撞进行混合。然后，将混合的热固性树脂材料从混合室注入合模的金属模具5。此外，需要时，在投入金属模具的热固性树脂材料中可以加入催化剂、固化剂、发泡剂等。

在这种情况下，作为热固性树脂材料之一的异氰酸酯的例子包括：甲苯二异氰酸酯、二异氰酸二苯甲酯、以及二异氰酸己二酯(hexane methylenediisocyanate)。另外，多元醇的例子包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚烯烃多元醇、丙烯酸多元醇。

此外，在本实施方式中，加入热固性树脂材料的挥发性有机溶剂可以采用由以下任意物质组成的挥发性有机溶剂：戊烷、二氯甲烷、三氯乙烯、臭氧-安全型氟氯烃替代物(例如，HFC、HCFC等)。结果，当热固性树脂材料在金属模具5的腔体中进行发泡时，在作为硬质发泡体的树脂基体2和由热塑性树脂组成的树脂膜3之间可靠地形成壳层4。

此外，在这种情况下，热固性树脂发泡的发泡率可以通过改变所加入的挥发性有机溶剂的量来控制。例如，当热固性树脂材料进行发泡模塑时的发泡率过大，则发泡体的结构会变粗，且在制造树脂模塑制品1时降低发泡体的强度，或者在树脂模塑制品1弯曲时可能发生皱折。相反，当发泡率过小时，由于热固性树脂进行发泡模塑时产生凹痕(sink mark)，因此认为树脂基体不能精确地成形为所需形状。因此，优选地对添加到热固性树脂材料中的挥发性有机溶剂的量进行调节。例如，当挥发性有机溶剂为戊烷时，优选调节加入多元醇中的量为3至24重量％。特别地，为了可靠地防止在树脂模塑制品1中产生皱痕，优选调节加入多元醇中的戊烷量为4至7重量％，如果可能，调节到约5重量％。此外，当挥发性有机溶剂为二氯甲烷时，优选调节加入多元醇中的二氯甲烷量为5至7重量％。当挥发性有机溶剂为三氯乙烯时，优选调节加入多元醇中的三氯乙烯量为8至12重量％。当挥发性有机溶剂为氟氯烃替代物时，优选调节加入多元醇中的氟氯烃替代物量为2至15重量％，特别是5重量％。

金属模具中与树脂膜3直接接触侧的温度设定在低于投入的热固性树脂材料的温度，且加入了挥发性有机溶剂的热固性树脂材料从上述混合室通过进口6投入到金属模具5中，热固性树脂在金属模具5的腔体中反应，从而实施以下工艺，在低压下将热固性树脂材料发泡和通过在树脂材料发泡时生成的壳层将树脂基体2与树脂膜3整体进行模塑。

在该工艺中，当投入金属模具5的热固性树脂材料进行发泡和固化时，金属模具5中与树脂膜3直接接触侧的温度设定在低于热固性树脂材料的温度。相应地，通过延迟在热固性树脂材料与树脂膜3接触的部分以及在树脂膜3的附近的热固性树脂材料的反应，来抑制热固性树脂材料的发泡。另外，发泡过程通过以下方式被进一步抑制：通过将挥发性有机物质产生的气体的压力、和发泡气体的压力施加到热固性树脂材料与树脂膜3接触的部分，该在部分的反应被延迟，还将上述压力施加到所述部分的附近。结果是，形成的壳层4生成比树脂基体2更致密并也非常硬。当热固树脂由例如聚氨酯组成时，树脂的温度约为20至50℃的，故此，金属模具5中与树脂膜3直接接触的侧面的温度设定为低于所述树脂的温度。当金属模具5的温度设定为低于上述树脂的温度时，树脂基体2可以通过对热固性树脂材料在短时间内发泡并固化而进行模塑。同时，可以在固化的树脂基体2和树脂膜3之间生成壳层4，此外，利用由聚氨酯组成的壳层4的结合性，树脂基体2可以通过壳层4与树脂膜3整体结合。

此外，当热固性树脂发泡时，使金属模具5与树脂膜3直接接触的侧面的温度低于热固性树脂材料的温度，在树脂基体2和树脂膜3之间生成的壳层4可以较厚，例如，如图3所示。也即，通过调节金属模具的温度和热固性树脂温度之间的温差，可以调节树脂模塑制品上形成的壳层的厚度。因此，当金属模具5与树脂膜3直接接触的侧面的温度设定成比热固性树脂材料的温度低5℃或更多时，可以容易地形成具有0.2mm至0.1mm的优选厚度的壳层4。特别地，当设定金属模具的温度比热固性树脂材料的温度低3℃至10℃，更优选在5℃至10℃范围时，可以稳定地形成0.4mm至0.55mm壁厚的壳层4。

此外，当热固性树脂材料的发泡率降低且由树脂基体2和壳层4组成的这部分的密度ρ增加时，壳层4的壁厚增加。当密度增加到例如ρ＝0.5至0.6(按照发泡率约为两倍)，壳层4的壁厚增加。但是，当密度大于ρ＝0.6时，壳层4变厚，同时成本上升。由于上述原因，优选将密度ρ下调到小于或等于0.6。

此外，在本实施方式中，例如，当聚氨酯通过上述反应注塑法进行发泡模塑时，热固性树脂可以在低压下进行发泡。相应地，除了常规使用的金属模具以外，也可以采用例如由树脂制得的模具作为发泡模塑树脂的模具。另外，在本实施方式中，还可以通过将金属模具5中未附着树脂膜3的侧面的温度调节至低于热固性树脂材料的温度，从而还在树脂基体2中无树脂膜3存在的侧面的表面上形成预定厚度的壳层4。

在热固性树脂完全发泡后，如图2(d)所示的树脂模塑制品1可以通过从金属模具5取出树脂模塑制品1并切除不需要的部分而制得，树脂模塑制品1具有树脂基体2、壳层4和树脂膜3组成的三层结构，所述不需要的部分例如在树脂膜3外周和入口6等处的固化的热固性树脂。

应注意的是，本发明的实施方式在上文中是以主要构成树脂基体2的热固性树脂是由聚氨酯组成为例进行说明的。然而，本发明并不局限于此，而还可适用于热固性树脂是由尼龙组成的情况和其它热固性树脂构成硬质发泡体的情况。

在热固性树脂由例如尼龙组成时的情况，树脂模塑制品1按照以下方式制造：将热固性树脂材料投入附着有树脂膜3的金属模具5时，将作为树脂材料的ε-己内酰胺、例如钾的聚合催化剂、例如N-乙酰基-ε-己内酰胺的聚合反应引发剂在加入挥发性有机溶剂和发泡剂后，互相混合并投入金属模具5。上述步骤以外的其它步骤按照与聚氨酯情况类似的方式进行。

实施例

制造具有在由硬质聚氨酯组成的树脂基体2和由AES树脂组成的树脂膜3之间的壳层4的树脂模塑制品作为如下所述采用图2所示的本发明实施方式的制造方法的例子，制成的树脂模塑制品1进行耐候性试验、耐寒性试验和冷冻试验。

首先，制造由AES树脂组成的树脂膜3，该树脂膜3用其中所含的无机颜料着色，树脂膜3的厚度为约0.6mm，并按照金属模具5的形状热成形。然后，将热成形的树脂膜3附着到金属模具5，金属模具5通过合模装置进行合模。

接着，加有5重量％作为发性有机溶剂的戊烷的醚类多元醇与水混合，作为发泡剂，加入甲苯二异氰酸酯后，将该混合物注入合模的金属模具5中。热固性树脂材料在约30℃成形并固化，制得树脂模塑制品1，该树脂模塑制品1中树脂基体2通过壳层4与树脂膜3整体进行模塑。应注意，当热固性树脂进行发泡模塑时，金属模具5与树脂膜3接触的侧面的温度设定在约25℃。

测定制成的树脂模塑制品1的聚氨酯发泡体的平均密度时，确定平均密度为约0.28g/cc.

(耐候性试验)

然后，将制成的树脂模塑制品1进行加速曝露试验(accelerated exposuretest)，使用加速耐候性试验装置，该装置具有充填氙气作为光源的放电灯(氙灯)将树脂模塑制品1的树脂膜3在达到125MJ/M²(约10年的曝晒强度)的强度下进行曝晒，该递增耐候试验装置具有充填氙气作为光源的放电灯(氙灯)。接着，通过测定经过递增曝晒试验的树脂膜3表面的色差ΔE，来评价树脂模塑制品1的递增曝晒试验耐候性，

首先，通过比色计，以进行耐候性试验之前的树脂膜3的表面之前参照，测定经过加速曝晒试验的树脂膜3表面的色差ΔE。结果，显示色差ΔE＝2.84，小于被认为是几乎未褪色时的色差，ΔE＝5，从而证明其耐褪色性是令人满意的。另外，当采用曝晒后的试样对树脂膜进行强制剥落试验时，在壳层和树脂膜之间的界面以及壳层和内部的发泡结构的界面上未发生剥落。

(耐寒性试验)

将制得的树脂模塑制品1在-60℃±2℃的空气中保存5个小时后，观察树脂模塑制品1的树脂膜3的表面以及树脂膜3与壳层4之间的界面。结果，确认在树脂膜3表面没有缺陷，例如气泡、凸出、碎裂等，且树脂膜3没有发生剥落，另外还确认树脂膜3没有褪色也没有发生光泽度变化。

(冷冻试验)

将制得的树脂模塑制品1浸入水中24小时后，在-30℃的空气中冷冻1小时，然后观察树脂模塑制品1的树脂膜3表面和树脂膜3与壳层4之间的界面。结果，确认树脂膜3表面没有缺陷，例如气泡、凸出、碎裂等，且树脂膜3没有发生剥落，另外还确认树脂膜3没有褪色也没有发生光泽度改变。此外，用试验后的试样对树脂膜进行强制剥落试验时，在壳层和树脂膜之间的界面以及壳层和内部的发泡结构的界面上未发生剥落。

从耐候性试验、耐寒性试验和冷冻试验的结果证实，本发明的树脂模塑制品1具有优秀的耐候性和耐环境性。此外，在壳层和树脂膜之间的界面、壳层和内部的发泡结构之间的界面上未发生剥落。

工业应用性

本发明的树脂模塑制品可以用于建筑机械和汽车的内部和外部部件、食品加热器、冷冻装置、家具、建筑材料等。

Claims (9)

1.一种树脂模塑制品，其特征在于，所述树脂模塑制品包括由包含挥发性有机溶剂的热固性树脂组成的硬质发泡体的树脂基体、由热塑性树脂组成的树脂膜、以及在树脂基体和树脂膜之间形成的壳层，所述壳层位于树脂基体和树脂膜之间，

其中，所述壳层由与该树脂基体相同的热固性树脂组成，

所述壳层是在树脂基体进行发泡模塑时形成在所述树脂基体和所述树脂膜之间的，且所述壳层整体结合于所述树脂膜，从而使得所述壳层的密度至少为0.9g/cc，该密度大于所述树脂基体的密度。

2.如权利要求1所述的树脂模塑制品，其特征在于，所述树脂膜由选自以下的至少一种物质组成：氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、AES树脂、ASA树脂、聚氨酯或尼龙。

3.如权利要求1所述的树脂模塑制品，其特征在于，所述壳层的厚度为0.2mm至1mm。

4.如权利要求1所述的树脂模塑制品，其特征在于，所述热固性树脂为聚氨酯或尼龙。

5.如权利要求1所述的树脂模塑制品，其特征在于，作为树脂基体的硬质发泡体的挠曲弹性模量大于或等于400MPa，弯曲强度大于或等于15MPa。

6.一种制造树脂模塑制品的方法，所述树脂模塑制品包括由添加了挥发性有机溶剂的热固性树脂组成的硬质发泡体的树脂基体、由热塑性树脂组成的树脂膜、以及在树脂基体和树脂膜之间形成的壳层，所述壳层位于树脂基体和树脂膜之间，

所述方法包括：

合模步骤，在所述树脂膜附着于用来对所述树脂基体进行发泡模塑的金属模具内之后，将所述金属模具合模；

设定使与所述树脂膜直接接触侧的金属模具的温度低于投入所述金属模具的热固性树脂材料的温度，将预先加有挥发性有机溶剂的树脂基体的热固性树脂材料投入所述金属模具并进行发泡，并通过在所述热固性树脂材料发泡时形成的壳层，将所述树脂基体与所述树脂膜整体进行模塑，

所述壳层的密度至少为0.9g/cc，该密度大于所述树脂基体的密度，

当所述热固性树脂进行发泡时，将与所述树脂膜直接接触侧的金属模具的温度设定为比所述投入的热固性树脂材料的温度低5℃至10℃。

7.如权利要求6所述的制造树脂模塑制品的方法，其特征在于，所述树脂膜由选自以下的至少一种物质组成：氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、AES树脂、ASA树脂、聚氨酯或尼龙。

8.如权利要求6所述的制造树脂模塑制品的方法，其特征在于，所述热固性树脂包括聚氨酯或尼龙。

9.如权利要求6所述的制造树脂模塑制品的方法，其特征在于，所述挥发性有机溶剂包括戊烷、二氯甲烷、三氯乙烯、氟氯烃替代物中的一种物质。

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