CN1111472C - 合成树脂模制品及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

合成树脂模制品的制造方法，该方法包括下列步骤：通过二个阶段对合成树脂进行热成型形成容器和镶板的表面层；在所述表面层的背面注射模塑玻璃纤维增强或者非玻璃纤维增强的ABS树脂或AS树脂形成外壳增强层。本发明在于提供具有足够经受严格的耐热试验的强度及刚性，并具有高质量、轻量且成本低廉、可容易再生优点的合成树脂容器和镶板的模制品的制造方法。

Description

合成树脂模制品及其制造方法
技术领域
本发明涉及合成树脂模制品及其制造方法。更详细地说，本发明涉及合成树脂容器和镶板的制造方法，该方法可容易地制造具有优良外观表面及强度的合成树脂容器如洗脸盆、浴室用或者厨房用水池和浴缸，或镶板如台面和浴室或浴缸用防护板、墙板、隔墙镶板。另外，更详细地本发明涉及浴缸的再生方法及通过该方法制造的浴缸。
背景技术
以往，作为合成树脂模制品，例如作为浴缸和洗脸台，可举出用凝胶涂层将以玻璃纤维增强的不饱和聚酯的容器内面作成平滑的和将玻璃纤维作成底板，该底板用聚酯浸渍，然后以板材为原料加压成形的。可是，在经常使用热水的浴缸的场合，浴缸因发生水解，经过数年使用后，吃水线部分的玻璃纤维露在表面，呈粗糙状，在其上附着污垢而变得粗糙，污垢难以擦去。
另外，作为其他传统的浴缸和洗脸台，一种是将丙烯树脂板热成形，从背面将不饱和聚酯树脂与玻璃纤维一起喷涂和硬化而制备，或一种是用不饱和聚酯树脂液将玻璃纤维的底板或布状品衬里和硬化而制备。可是，这样的制品在加工技术不充分时会存有空气，在使用时里面的空气膨胀，引发水泡，因此，质量不稳定。此外由于是手工制造，难以批量生产。另外，由于丙烯酸树脂和玻璃纤维强化不饱和聚酯的线膨胀系数差值大，所以反复进行严格的高温-冷却试验，容易产生裂纹等现象。
为了解决这些问题，在特开平8-90688号公报及特开平10-225955号公报中公开了由通过热成形合成树脂板得到的容器状的内面层和在该内面层的背面注射模塑热塑性树脂得到的外壳增强层构成的合成树脂容器。这些容器没有水解问题，且人为的因素少，因此在质量上没有问题，进而具有生产量高，且循环性优良等优点。
可是，由注射模塑得到的外壳增强层含有短玻璃纤维。因此，即使使用由玻璃纤维强化的热塑性树脂，为使其外部加强层具有比不饱和聚酯/玻璃纤维的混合物形成的层具有更低的刚性和为使所述外部加强层能够承受严格的耐热试验，有必要使外壳增强的厚度高于常规容器或增加玻璃纤维的量。其结果，必然导致容器和镶板类制品重量变重、给现场安装施工时的搬运和操作带来很大的麻烦。另一方面，为了使成本大幅度地降低，在确保满足严格的耐热试验的质量基础上，有必要用更薄的合成树脂板制作热模制品或减少外壳增强层的厚度。为此，需要可使模制品厚度分布减少的热成形技术。另外，要求外壳增强层所使用的热塑性树脂具有在高温时是刚性高的材料组分。进而，要求浴缸等容器类设置有水平调节脚，但这样附属的脚托和轮壳部在注射模塑外壳增强层时，希望整体成形。可是，在特开平8-90688号公报及特开平10-225955号公报所述的方法中不能满足这些要求。
另外，以往的浴缸是通过(I)加热软化丙烯树脂板的步骤，(II)通过真空成形将板形成所希望的浴缸形状的步骤，(III)用玻璃纤维增强的不饱和聚酯(以下简称“FRP”)衬里的步骤，及(IV)一边使FRP层脱泡；一边作成平滑状态后，使其硬化的步骤，进行制造的(以往技术1)。
可是，以往技术1，在第(III)步骤中，存在着玻璃纤维附着在操作者的皮肤上，且操作者将飞散的玻璃纤维吸入体内的问题。
另外，以往技术1，作为增强材料可使用FRP，由于在该原料中使用热固化树脂，所以用该技术生产的浴缸有不能直接再生的问题。
在所述特开平8-90688号公报中，作为解决以往技术1的问题的浴缸，公开了在丙烯系树脂板成形得到的内表面层的外面，设置热塑性树脂泡沫体构成的外壳增强层的浴缸(以往技术2)。
可是，在以往技术2的一个实施方案中，记载了热塑性树脂泡沫体是玻璃纤维强化树脂泡沫体，但没有提到在外壳增强层中采用玻璃纤维强化树脂泡沫体的浴缸的具体的循环再生方法。
本发明的目的在于解决所述问题，并提供具有足够经受严格耐热试验的强度及刚性，并具有高质量、轻量且成本低廉的合成树脂容器和镶板类等的模制品的制造方法。
本发明的另一个目的在于提供可适用于作为原料循环再生的丙烯酸浴缸的再生方法的热塑性树脂制模制品的制造方法。
发明的公开
本发明的合成树脂模制品的制造方法的基本特征是由通过合成树脂板的二个阶段热成型得到表面层；在该表面层的背面通过热塑性树脂的注射模塑(玻璃纤维增强或者非增强的ABS树脂或AS树脂)得到的外壳增强层构成的合成树脂容器和镶板的制造方法。本发明方法的第1种实施方式，包括首先将所述热成型表面层的合成树脂板用夹紧固定单元夹住的步骤；加热并软化所述合成树脂板的步骤；将夹紧固定单元沿着板的延展方向移动延展的步骤；在热成型中途，下降热成型用凸模的同时将所述延展的夹紧固定单元沿彼此靠近的方向移动的步骤；推动所述热成型用凸模具，成型容器和镶板的表面层的步骤，使用薄的合成树脂板得到模制品壁厚均匀的表面层。
本发明的第2种实施方式，其特征是将所述的外壳增强层作成具有即使厚度薄也能足够耐受严格的耐热试验的强度的外壳增强层，具体地说，是将艘述外壳增强层用热塑性树脂(ABS树脂或AS树脂等)通过构成树脂组合物的一种或多种类的热塑性树脂和长的玻璃纤维母料，以预先设定的比率计量和混合后，在注射模塑机中熔融混练，并直接注射模塑所得混合物的方式，用比以往技术注射模塑长的玻璃纤维(即，玻璃纤维的平均纤维长度为400～1000μm)增强，其结果得到强度优良的所述外壳增强层。另外，当外壳增强层的厚度设定较薄时，由于该注射模塑时的熔融树脂的流动性降低，注射模塑性变差，将所述表面层载置到注射模塑用模具中后，在稍开的状态下关闭该模具，注射模塑构成所述外壳增强层的热塑性熔融树脂，接着压缩该模直到完全关闭，得到即使薄壁也确保充分的流动性，具有优良强度的薄壁的外壳增强层。
本发明的第3种实施方式，其特征是将热成型得到的所述表面层载置到注射模塑用模具的阳模中后，将熔融的热塑性树脂注射模塑到所述表面层和模具的阳模之间的空隙中，通过所述热塑性树脂的树脂温度及注射二次压力，软化所述表面层的同时，沿着该模具的阳模再次热成型。在所述模具的阳模上设置真空路，将所述表面层载置到阳模上后，通过将所述模具抽真空，充分密合由于真空成型的所述表面层和高精度机械加工的阳模的尺寸精度不同产生的间隙后，注射模塑熔融的热塑性树脂，得到没有皱纹和裂缝的高质量的合成树脂容器和镶板。此外，通过将浴缸等的容器类的底面和在臂座上设置的凹凸形状的防滑部件设在所述模具的阳模上，沿着模具的阳模将所述表面层再次进行热成型，得到以往热成型技术得不到的具有尖锐形状的、效果优良的防滑部件的合成树脂容器和镶板。
此外，本发明的第4种实施方式是具有水平调节脚托和增强用加强筋等的厚壁部分的合成树脂容器和镶板的制造方法，其特征是注射模塑所述外壳增强层的熔融的热塑性树脂后，只在脚托部或加强筋部等的厚壁部分的注射模塑用模具的空腔和热塑性树脂之间，从模制品背面侧压入惰性气体，然后加压并冷却，在脚托部或加强筋部等的厚壁部的表面不产生凹痕，将附属部件和增强部件整体成型，得到既薄壁且高刚性的高质量的容器和镶板。
另外，该实施方式的特征是作为所述外壳增强层的熔融的热塑性树脂，使用泡沫合成树脂，通过将所述熔融的热塑性树脂以比注射模塑用模具的空腔容量稍微少的量注射模塑后，使其膨胀，将附属部件和增强部件整体成型而在脚拖部或加强筋部等的厚壁部的表面不产生凹痕。此时的膨胀比率，考虑模制品的强度和模具的形状的重复性，优选的是小于1.1。
作为本发明的合成树脂模制品的制造方法的第5种实施方式的浴缸的再生方法，其特征是包括：
(a)从废弃的丙烯酸树脂浴缸拆去金属零件，将浴缸切成规定大小的碎片的步骤；
(b)将所述碎片加到破碎机中，将构成所述丙烯酸树脂浴缸的丙烯酸树脂层和含有增强玻璃纤维的热塑性树脂层一起细粒化的步骤；
(c)将丙烯酸树脂板首先热成型成浴缸形状的内面层的步骤；
(d)打开注射模塑用模具装入所述内面层后，关闭模具的步骤；
(e)将玻璃纤维增强或非增强的熔融状态的热塑性树脂，从第2个喷嘴注射到装在所述注射模塑用模具内的内面层和阴模之间的空腔内的步骤；
(f)接着加热熔融所述步骤(b)得到的细粒化的丙烯酸树脂和含有增强玻璃纤维的热塑性树脂的混合物，将其通过第1喷嘴注射到所述空腔中的步骤；
(g)用所述热塑性树脂的注射温度及注射二次压力，使所述内面层软化的同时，充分保持所述的注射二次压力，使该内层紧压在所述注射模塑用模具的阳模上，沿着阳模再成型内面层的步骤；
(h)将步骤(c)得到的内面层和步骤(e)及(f)得到的外壳增强层熔融的步骤。
另外，在步骤(c)中所用的丙烯酸树脂板是由聚甲基丙烯酸甲酯构成，在步骤(e)及(f)中所用的热塑性树脂，优选的是由玻璃纤维增强或非增强的ABS树脂或AS树脂构成的。
作为本发明的合成树脂模制品的第6种实施方式的浴缸，是内面层和设在该内面层的外侧的外壳增强层构成，该外壳增强层具有表皮层和中间层的夹心结构。所述浴缸的特征是：
所述内面层是由丙烯酸树脂构成的，
所述表皮层是由玻璃纤维增强或非增强的热塑性树脂构成的，
所述中间层是由通过将除去金属零件类的废弃丙烯酸树脂浴缸细粒化得到的丙烯酸树脂和含有玻璃纤维的热塑性树脂混合物构成的。
另一个实施方式的浴缸是由内面层和设在该内面层的外侧的外壳增强层构成，该外壳增强层具有二层结构，其中与丙烯酸树脂构成的内面层接触的第1层是由玻璃纤维增强或非增强的热塑性树脂构成，最外层的第2层是由将拆去金属零件类的进行再生的丙烯酸树脂浴缸细粒化得到的丙烯酸树脂和含有玻璃纤维的热塑性树脂的混合物构成的。
实施本发明的最佳方案
首先，根据附图，和作为本发明的合成树脂模制品的实施例，说明合成树脂容器和镶板及其制造方法。
图1～7是表示本发明制造方法的基本步骤概念的说明图。
图8～11是表示本发明制造方法的真空成形步骤的一个实施方案的说明图。
图12～15是表示本发明制造方法的注射模塑步骤的一个实施方案的说明图。
图16～22是表示本发明制造方法的注射模塑步骤的另一个实施方案的说明图。
此外，图23是表示本发明的实施例3的测定尺寸变化点的说明图。图24是表示本发明实施例4的水平调节脚形状的说明图。
首先，以图1对本发明制造方法的基本步骤加以说明。基本步骤大致上划分为图1～3所示的真空成形步骤和图4～7所示的注射模塑步骤。即如图1所示，将作为合成树脂板的丙烯树脂板1安装在真空成形机的夹子3上后，将丙烯树脂板1加热软化，使用真空成形用模具2，按箭头A方向抽真空，如图2及3所示，冷却后，将容器状的表面层材料4按箭头B从真空成形用金属模2拔出。接着，如图4所示，将该表面层材料4放到注射模塑用模具的阳模5中后，如图5所，将阳模5向阴模6移动，并阳模5和阴模6锁定。合模后，如图6所示，将加热熔融状态的热塑性树脂7从浇口8注射到表面层材料4和该阴模6之间的空隙9中。其结果，用注射树脂的温度和注射压力，使表面层材料4软化，压在阳模5上后再进行热成形。然后冷却，如图7所示，通过脱模可得到表面层材料10和外壳增强材料11整体成形的容器。第1实施方案
本发明的第1方案是涉及所述真空成形步骤的制造方法，按照图8～11加以说明。
首先，如图8所示，将丙烯酸树脂板1安装在真空成形机的夹子3上。用真空成形机的加热用加热器12，将丙烯酸树脂板1在160～200℃加热并软化后，如图9所示，将夹子3按照箭头C方向即将丙烯酸树脂板1按照延展方向移动。接着，如图10所示，将成形用凸模13下降到任意位置，并几乎同时将延展的夹子3向箭头D的方向移动。接着，如图11所示，将真空成形用模具2上升到任意位置，按箭头A方向抽真空，热成形成表面层材料4的形状。
对于使用的丙烯酸树脂板1的厚度没有特别的限制，但本发明的其特征在于使用更薄的合成树脂板，可得到壁厚分布更均匀的热模制品，丙烯酸树脂板1的厚度适于在4毫米以下。在真空成形机上夹子3具有纵向和横向的2个调节装置，但按箭头C方向移动的，只要是将丙烯酸树脂板1延展的方向，即使移动纵向或横向任何一方的调节装置，或将2个调节装置向2个方向一同移动也没关系。另外，图10及11所示的成形用凸模13的下降、夹子3的彼此靠近的方向的移动、真空成形用模具2的上升及按箭头A方向抽真空的四种动作可大致同时或者稍微滞后的平行动作也是可以的，可通过表面层材料4的形状适时地调节其动作及任意降低和上升的高度等。
实施例
实施例1
使用板厚3毫米的丙烯酸树脂板P×-200(三菱人造丝(株)制)，用图8～11所示的方法热成形模制品尺寸为750宽×1400长×530深(毫米)的浴缸形状的表面层材料。主要的模塑条件如下：
板表面温度：169℃
夹子的延展率：118.6％
凸模的降低高度：50毫米
在45处(除去边缘)测定所述模制品厚度。测定结果如表1所示。对比例1
分别使用与实施例1相同的模具、相同的丙烯酸树脂板，不进行夹子的延展及彼此靠近，而进行通常的真空成形。模制品的厚度用与实施例1相同的方法测定，其测定结果如表1所示。
                         表1
    实施例1     对比例1
最小厚度(角部)     0.8mm     0.4～0.5mm
    侧壁厚度     1.0～1.6mm     0.8～1.4mm
从表1的结果看出，按照本发明的方法，即使使用板厚3毫米的薄丙烯酸树脂板，也能得到整个模制品的厚度变动少而更少降低厚度的，更均匀壁厚的制品。第二实施方案
本发明的第二方案涉及所述注射模塑步骤的制品，按照图5～7和12加以说明。
如图5～7、12所示，首先将表面层材4扣在注射模塑用模具的阳膜5上后，锁定阳模5和阴模6。接着，将作为外壳增强层11用的热塑性树脂，放在各个原料斗的树脂(A)14、树脂(B)15、树脂(C)16及长纤维的玻璃纤维母料17，分别以预定的重量比例计量，在重量计量式混合机18中进行混合，将所得混合物在注射模塑机19中熔融混炼，直接注射模塑成形为树脂热老化少且以更长的玻璃纤维强化的具有优良强度的外壳增强层11。
作为所述树脂的组分，优选与表面层材料4的丙烯酸树脂优良粘结的ABS树脂或AS树脂。使用ABS树脂时，希望树脂(A)14和树脂(B)15是AS树脂，树脂(C)16是由高浓度橡胶质聚合物的ABS树脂构成。所述含长的玻璃纤维母料17是由与5～10毫米的玻璃纤维结合的AS树脂或ABS树脂构成的，其玻璃纤维浓度是50％～90％。另外，用重量计量式混合机18混合的热塑性树脂中的玻璃纤维的含量，在权衡刚性和成形性的平衡上，优选的是10～30重量％左右。此外，在使用ABS树脂时，橡胶质聚合物含量优选的是5～30重量％。对于注射模塑机19，没有特别的限制，但希望使用混合喷咀和多尔麦型螺旋式模塑机，另外，注射模塑温度优选的是比传统的ABS树脂和AS树脂高10～30℃。
另外，如图13～15所示，在锁定所述阳模5和阴模6时，不是完全锁住，而且保持稍微开一点(参照图14的稍开E)的状态，注射模塑所述热塑性树脂。此时，根据模制品的形状，为防止从阳模5和阴模6之间的模具分离面在注射模塑时流出树脂，需要设置密封机构。注射中或注射终了后，立即使用注射模塑机的液压机构(未图示出)，完全关闭该阳模5和该阴模6，充分均匀地加入注射压力，促进用长的玻璃纤维强化的流动性低的热塑性树脂的流动，使层厚薄的外壳增强层11也能容易地注射模塑。另外，该制造方法不是对于所有的层厚薄的外壳增强层都需要的，根据表面层材4的形状不采用也没关系。
实施例2
选择与一般的玻璃纤维强化的ABS R240A(旭化成工业(株)制)具有相同的树脂组成的本发明制造方法得到的ABS和一般的玻璃纤维强化的ABS(即R240A)以及未用玻璃纤维强化的ABS作为对比例，测定各个材料的弯曲强度、弯曲弹性模量、埃索冲击强度及模制品中的玻璃纤维的纤维长度的结果，如表2所示。
                                    表2
    项目     单位 实施例2     对比例
    ABS的种类     - 本发明方法制备的ABS 一般用玻璃纤维强化的ABS 非强化的ABS
    玻璃纤维浓度   ％(重量)   20   20   0
弯曲强度 (常温)   Kgf/cm2   1,510   1,360   820
弯曲强度 (80℃)   Kgf/cm2   860   660   340
弯曲弹性模量 (常温)   Kgf/cm2   57,600   52,800   27,700
弯曲弹性模量 (80℃)   Kgf/cm2   48,000   43,900   17,900
    埃索冲击强度   Kgf·cm/cm   10.5   7.6   5.8
    平均纤维长度   μm   590   430   -
(注)1、各个强度物性是按照下述JIS的方法进行测定的。
·弯曲强度                     JIS K-7203
·弯曲弹性模量           JIS K-7203
·埃索冲击强度           凹口的JIS K-7110
2、平均玻璃纤维长度是用扫描电子显微镜测定的模制品中的200根玻璃纤维长度的重量平均值。
实施例3
对于所述外壳增强层用本发明制造方法的ABS树脂(树脂组成与R 240A相同)及AS树脂，进而作为对比例在实施例2中采用的R240A(旭化成工业(株)制)制成的尺寸为750宽×1400长×550深(毫米)，且侧壁厚不同的浴缸，进行有关浴缸的JIS规格(JIS A1718)中的煮沸试验，测定煮沸试验前和煮沸试验终了循环的常温满水时的浴缸侧壁中心部的尺寸变化(即变形量)的结果如表3所示。
                                    表3
     实施例3     对比例
  ABS的种类 -   本发明的ABS   本发明的AS     R240A
  玻璃纤维浓度 ％(重量)   20   20     20
  浴缸侧壁厚度 Mm   7.5   7.5     7.5    10
  浴缸充满常温水的变形量 Mm   5.1   4.4     8.3    4.9
(注)1、JIS A1718的煮沸试验条件如下所述。
[{(80℃×8小时)+排水}/1个循环周期]×12个循环周期
2、所说常温满水时变形量是指煮沸试验开始前和煮沸试验最终循环(即第12个循环)在图30的点P1、P2分别测定的尺寸变化量的平均值。
如表2的结果表明，一般的玻璃纤维强化ABS，与未用玻璃纤维强化的非强化ABS相比较，机械特性大幅度地提高、弯曲强度和弯曲弹性模量为约2倍左右，作为构成外壳增强层的热塑性树脂，具有充分的可使用性能。可是，本发明制造方法的玻璃纤维强化的ABS，比该一般的玻璃纤维强化的ABS，在模制品中的玻璃纤维长度长，且橡胶成分的热老化少，所以如表2的结果所示，弯曲强度和弯曲弹性模量可期待提高约10％、埃索冲击强度提高约30％。另外，如表3所示，将本发明制造方法的ABS树脂及AS树脂作成外壳增强层的浴缸，即使将浴缸的侧壁厚从10mm作薄到7.5mm，JIS煮沸试验前后的常温满水时变形量与R240A(旭化成工业(株)制)的10mm时相同，即使使用一般的玻璃纤维强化的ABS等时也可得到具有相当刚性的优良的浴缸，但使用本发明制造方法用弯曲弹性模量高的热塑性树脂增强外壳层，可进一步降低所述侧壁厚度，可制得重量轻且成本低的浴缸。
第3实施方案是涉及在所述注射模塑步骤中，可得到高质量容器和镶板的制造方法，按着图16～19加以说明。
在所述注射模塑用模具的阳模5上，如图16～18所示设有真空路20，与另外设置的真空泵(未图示出)连接。真空路20为孔状时其直径为0.5～3.0mm，为缝状时其宽为0.05～0.5mm，原则上在周边部连续或不连续地设置。
如图16所示，载置所述表面层材料4后，如图17所示起动真空泵进行抽真空，使由于真空成形的表面层材料4和高精度机械加工的阳模5的尺寸精度不同而产生的表面层材料4和阳模5的间隙密合。接着，如图18所示，将阳模5移到阴模6，锁住该模具，注射模塑外壳增强层11。通过该注射模塑时的树脂温度及注射二次压力，延着阳模5圆滑地进行再次的热成形，得到没有皱纹和裂缝的容器和镶板。另外，如图19所示，在需要防滑部件的底面等的容器类的制造中，在所述阳模5上设置形成凹凸形状的防滑部件21的部分。通过注射模塑的模制品，由于可得到比真空成形高的模具重复性(复制性)，所以在外壳增强层11通过注射模塑使表面层材料4沿着阳模5再热成形时，形成尖锐状的防滑部件21，得到具有优良的防滑效果的防滑部件的容器。
第4实施方案是涉及在所述注射步骤中，将脚托和增强用加强筋等成形为一体的制造方法，如图20～21所示，对于在底面的背面安装有水平调节脚托22的容器，加以说明。
如图20所示，在表面层材料4的背面，注射填充外壳增强层的熔融的热塑性树脂后，如图21所示，在阴模6的水平调节脚托22的空腔和热塑性树脂之间，从模制品背面侧压入加压的惰性气体23。惰性气体23从加压气体源(未图示出)供给到设在阴模6的气体压入瓶24中。作为加压气体，优选的是氮气等惰性气体，加压气体的压力是30～150kgf/cm2。另外，将热塑性树脂射出后到压入加压气体的滞后时间，可通过壁厚部分的厚度和形状调节。该加压气体压入及保持在阴模6的脚托22的空腔和热塑性树脂之间，由此可将模制品的另一面压到模具空腔内面，在部分地构成壁厚的水平调节脚托22的表面没有产生凹痕，而整体成形，可省去后安装附件的其他操作。
实施例4
如图24所示，通过本发明的制造方法可注射模塑在底面的背面必须设置4个水平调节脚的尺寸为750宽×1400长×550深(毫米)的表面层材由丙烯树脂和具有玻璃纤维强化的ABS树脂的外壳增强层材构成的浴缸。
水平调节脚22的各部分直径D1～D5及高(或厚度)t1～t3的尺寸如下所示。(单位：毫米)
D1：18φ、D2：23φ、D3：65φ、D4：82φ、D5：88φ
t1：5、t2：7.5、t3：3.5
主要的模塑条件如下：
汽缸温度：240℃
注射压力：110kg/cm2(表压)
加压气体的压力：50kg/cm2(表压)
气体压入滞后时间：60秒
从表面层材侧用肉眼判定所述浴缸模制品外观的结果如表4所示。对比例
使用与实施例4所使用的相同的浴缸，不在水平调节脚22的壁厚部分压入惰性气体，进行通常的注射模塑。从表面层材侧用肉眼判断浴缸外观的结果如表4所示。
                    表4
    实施例4     对比例
脚托部的表面的凹痕     没有凹痕     有凹痕
从表4的结果看出，用本发明制造方法的模制品是外观良好，几乎没有凹痕的浴缸。因以往凹痕问题不能使脚托等附属品整体成形，但通过本发明使其成为可能。
另外，作为将脚托和增强用加强筋整体成形的其他制造方法，参照图22所示的用加强筋增强的镶板加以说明。
为了确保作成台面-护板形状的壁薄表面材料4的强度，在其背面注射模塑热塑性树脂设置增强加强筋时，例如增强加强筋的尺寸为厚度2.5～3.0毫米、高30毫米时，用通常的注射模塑法，在增强加强筋的表面产生大的凹痕、显著地损害外观。与此相反，本发明使用泡沫合成树脂作为热塑性树脂，以注射模塑用模具空腔容量的90～95％左右的量注射该熔融的泡沫树脂。然后，注入惰性加压气体(未图示出)，在模具空腔面上密合熔融的泡沫树脂后，放出惰性加压气体以膨胀所述熔融的泡沫树脂至膨胀率小于1.1左右。其结果，可得到在增强加强筋的表面没有凹痕的薄壁且强度高的台面-护板。
用于制造泡沫树脂的发泡剂，只要在所用的热塑性树脂中是最适宜的发泡剂，就没有特别的限定。代表性的例子包括例如，偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠等化学发泡剂，二氧化碳、丁烷等物理发泡剂，但对于ABS树脂及AS树脂，优选的是使用Fineblow(三菱化学(株)制)。另外，发泡剂的添加量根据该发泡剂的种类和所希望的膨胀的倍率等而不同，所以不能一概而论，在本发明的制造方法中，对于热塑性树脂，优选的发泡剂的量为0.2～1.0重量％。
本发明所使用的合成树脂板是通过注射模塑热塑性丙烯酸树脂的浇注丙烯酸树脂板或挤出制作的丙烯酸树脂板等，其中部分交联的浇注丙烯酸树脂板由于其具有优良的表面硬度、耐药性及热成形性，所以可在本发明中很好地使用。对于丙烯酸树脂板的板厚没有特别的限制，但本发明的特征在于使用薄板厚的板，可得到壁厚分布更均匀的热模制品，所使用的丙烯酸树脂板的板厚，优选的是4毫米以下，特别优选的是3毫米以下。
所使用的丙烯酸树脂板可以是透明的、着色的半透明的及着色的。用透明的丙烯酸树脂板成形时，将外壳增强层所用的热塑性树脂首先着色或与着色剂和填充剂混合以加工成石纹式大理石图案，再将其注射可获得拥有更华丽图案的制品。在这种制品中，热塑性树脂即使是用玻璃纤维强化的树脂，由于形成丙烯酸树脂板的模制品的模具的绝热效果，在没有玻璃纤维和填充剂的表面渗出的情况下，透过表面的透明层，可以透视外壳增强层的色调和石纹等具有深层的色调，得到更理想外观的制品。另外，当使用透明或着色成半透明的丙烯酸树脂板时、外壳增强层至少第1层使用着色成半透明的AS树脂或透明的树脂时，可得到具有浅深度大理石样的图案的制品。
作为所述外壳增强层的热塑性树脂，可使用ABS树脂、AS树脂、耐冲击性聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯、烯烃系树脂、改性聚苯醚树脂等，但在这些树脂中，优选的是与丙烯酸树脂熔融性优良的ABS树脂及AS树脂。
接着，参照附图，作为本发明合成树脂模制品制造方法的另一个例子，对于丙烯酸树脂浴缸(以下，简称“浴缸”)的再生方法加以说明。
图25是表示本发明再生方法的真空成形步骤的一个实施例方案的说明图，图26～28是表示本发明的再生方法的注射模塑步骤的一个实施方案的说明图，图29(a)是表示通过本发明的一个实施方案的再生方法制造的浴缸结构的一个例子的说明图，图29(b)是图29(a)的部分详细图，图30是表示本发明再生方法的另一实施方案的注射模塑步骤的一个例子的详细图，图31(a)是表示通过本发明另一实施方案的再生方法制造的浴缸的一个例子的说明图，图31(b)及(c)是图31(a)的部分详细图。第5实施方案
对于本发明的第5实施方案的浴缸再生方法加以说明。
首先，从废弃的丙烯酸树脂浴缸拆去排水管和塞等金属零件，使用圆型或带型锯，将该浴缸锯成150mm见方～250mm见方左右的碎片。
接着，将碎片加到破碎机(例如近几工业(株)制的锤碎机)中，将含有构成该丙烯酸树脂浴缸的丙烯酸树脂层和强化的玻璃纤维的热塑性树脂破碎成10～20mm左右。进而，将该破碎品加入到粉碎机(例如(株)朋来铁工制的UO-360)中，细化成10mm以下大小，得到再生材料。
接着，如图25(a)所示，将作为合成树脂板的浇注丙烯酸树脂板51(对应于所述第1～4的实施方案的丙烯酸树脂板1)，装入到真空成形机的阴模52(对应于所述第1～4的实施方案的真空成形用模具2)中，通过夹子夹住周边部，将浇注丙烯酸树脂板51在约175～205℃下加热并软化，按箭头A方向抽真空。
接着，如图25(b)及(c)所示，冷却后取下夹子53，从阴模52将内面层材料54(对应于所述第1～4的实施方案的表面层材料4及表面层材料10)，按箭头B方向取出。另外，根据形状进行外周修边。
然后，进行注射模塑。即将注射模塑用模具55、56打开，将内面层材料54装入到模具55、56内后，关闭该模具55、56(参照图26及27)。
接着，为了提高刚性，将构成外壳增强层的表皮层的热塑性树脂60，加热到约220～280℃并熔融，该表皮层含有约10～30重量％的约1～10mm长的玻璃纤维，从第2喷咀N2，注射到装在注射模塑用模具55、56内的内面层材料54和阴模56之间的空腔内(参照图28)。
接着，将含有所述细粒化了的丙烯酸树脂和含有强化玻璃纤维的热塑性树脂的混合物70加热到约230～290℃并熔融，将其通过第1喷咀N1，注射到空腔中，与构成的中间层70一起形成夹心结构的外壳增强层80(对应于所述第1～4的实施方案的外壳增强材料11)(对照图28及29)。
通过该注射模塑的注射温度(约220～290℃)和注射压力(约200～1000kgf/cm2)将内面层材料51软化、再成形的同时，熔融内面层材料54和外壳增强层80。
如图29(b)(用图29(a)的圆A围住区域的详细图)所示，如上所述的再生的浴缸100是由内面层54和设在内面层54的外侧的外壳增强层80构成的。另外，外壳增强层是由表皮层60和设在表皮层60间的中间层70构成的(参照图29(b))。第6实施方案
以下，对于本发明第6实施方案的浴缸再生方法加以说明。
首先，从废弃的丙烯酸树脂浴缸上拆去排水管和塞子等金属零件，用圆锯或带状锯，将该浴缸锯成150mm见方～250mm见方左右大小碎片。
接着，将碎片加在破碎机(例如近几工业(株)制的锤碎机)中，将构成该丙烯酸树脂浴缸的丙烯酸树脂层和含有强化玻璃纤维的热塑性树脂破碎成10～20mm左右大小。进而，将该破碎、品加到粉碎机(例如(株)朋来铁工所制的UO-360)中，细粒化成10mm以下的大小，得到再生材料。
接着，如图25(a)所示，将作为合成树脂板的浇注丙烯酸树脂板51装入到真空成形机的阴模52中，夹住周边部，将浇注丙烯酸树脂板51在约175～205℃加热并软化，按箭头A方向抽真空。
接着，如图25(b)及(c)所示，冷却后，取下夹子53，从阴模52将内面层材54，按箭头B方向取出。另外，根据形状进行外周修边。
然后，进行注射模塑。即打开注射模塑用模具55、56，将内面层材54装入到模具55、56内，关闭该模具55、56(参照图26及27)。
接着，为了提高刚性，将作为外壳加强层的表皮层的含有约10～30重量％左右的约1～10mm长的玻璃纤维的热塑性树脂60加热到约220～280℃并熔融，从第2喷咀N2，注射到装在注射模塑用模具55和56内的内面层材54和阴模56之间的空腔内(参照图30)。
接着，稍微打开模具，将模具空腔的间隙调节成相当浴缸制品100的厚度，将所述的细粒化的丙烯酸树脂和热塑性树脂的混合物71，加热到约230～290℃并熔融，将其通过第1喷咀N1，注射到予先注射的热塑性树脂61和阴模56之间的空腔内，将二层结构的外壳增强层整体成形(参照图30及31)。
另外，使用如图30所注射模塑用模具，可进行本发明第5实方案的再生。
通过该注射模塑的注射温度(约220～290℃)和注射压力(约200～1000kgf/cm2)，软化、再成形内面层材料54的同时，熔融内面层材54和由二层构成的外壳增强层80。
如图31(c)(用图31(a)的圆A围住的区域的详图)所示，所述再生的浴缸100是由内面层54和外壳增强层80构成的。另外，外壳增强层是由设在内面层54的外侧的第一层61和最外层的第二层71构成的(参照图31(c))。
另外，在第5～6实施方案中采用的热塑性树脂可举出ABS树脂、AS树脂、聚碳酸酯、聚酯系树脂、烯烃系树脂和改性聚苯醚等，但从与丙烯酸树脂的熔融性及耐冲击性的观点看，优选的是ABS树脂及AS树脂。它们可以是玻璃纤维强化了的树脂、也可以是非强化的树脂，可根据浴缸要求的强度和刚性等物理性能及色调和形状等外观性能适当使用。
另外，中间层70及第2层71的材料可直接使用所述细粒化的丙烯酸树脂和含有强化玻璃纤维的热塑性树脂的混合物，也可作成加入适量玻璃纤维强化或非强化的ABS树脂或AS树脂的混合物使用。此外，也可将以往和的浴缸细粒化，代替所述细粒化的浴缸再生材料的全量或一部分使用。另外，将浴缸细粉化的方法，不一定受本文所述内容的限制，例如也可使用粉碎机一次性细粒化。
另外，真空成形机52和注射模塑机可以是分开设置，也可以注射模塑机兼有真空成形机的功能。另外，注射模塑机优选的是夹心成形机或二色成形机，型式是纵型或横型中的任何一种。此外，如所述实施方案，对于注射模塑用模具的阳模55，优选的是设置可抽真空的真空孔的模具。
工业实用性
本发明在于提供具有足够经受严格耐热试验的强度及刚性，并具有高质量、轻量、且成本低廉的合成树脂容器和镶板的制造方法。另外，由于本发明使用的原料是热塑性树脂，因此提供可容易循环使用的丙烯酸浴缸再生方法及通过该方法制造的浴缸。

Claims (15)

1.合成树脂模制品的制造方法，该方法包括：
通过二个阶段热成型合成树脂板得到容器和镶板的表面层的步骤，其中在热成型所述表面层时，首先将薄板的合成树脂板夹在夹紧固定单元上，加热并软化合成树脂板后，将夹紧固定单元沿着板的延展方向移动延展，在热成型的中途，下降一个凸模，同时以夹紧固定单元彼此靠近的方向移动所述延展的夹紧固定单元；推动热成型模具以将表面层制成容器和镶板的形状，使得使用薄的合成树脂板可以获得均匀厚度的表面层；
其中所述合成树脂模制品包括在所述表面层背面的外壳增强层，其中所说外壳增强层通过注射模塑玻璃纤维增强或者非增强的ABS树脂或AS树脂而得到。
2.权利要求1所述的制造方法，其中所述外壳增强层使用的热塑性树脂是通过将具有树脂组合物的一种或多种的热塑性树脂和长的玻璃纤维母料，以预先设定的比率计量并混合后，在注射模塑机中熔融混练，并直接注射模塑而得到的具有优良强度的热塑性树脂。
3.权利要求2所述的制造方法，其中所述的树脂组合物由只是AS树脂或者1～2种的AS树脂和含高浓度的橡胶质聚合物的ABS树脂构成的。
4.权利要求3所述的制造方法，其中所述长的玻璃纤维母料是由结合了5～10毫米长的玻璃纤维的AS树脂或者ABS树脂构成的，所述玻璃纤维的浓度是50～90重量％。
5.权利要求1、2、3或4所述的制造方法，该方法还包括将所述表面层载置到注射模塑用模具中，在稍开的状态下关闭所述模具，注射模塑构成所述外壳增强层的熔融的热塑性树脂，接着压缩所述模具到完全关闭的步骤。
6.权利要求1、2或5所述的制造方法，其中在载置所述表面层的注射模塑用模具的阳模上设置真空路，通过对模具抽真空将所述表面层和模具充分嵌合后，注射模塑所述外壳增强层的熔融的热塑性树脂。
7.权利要求1、2、5或6所述的制造方法，其中在载置所述表面层的注射模塑用模具的阳模上设置形成防滑部件的部分，使得在注射模塑所述热塑性树脂时，再次热成型所说表面层获得具有优良防滑效果的尖锐形状的防滑部件。
8.采用权利要求1、2、6或7所述的制造方法，制造具有水平调节脚托和增强用加强筋的厚壁部分的合成树脂容器和镶板的方法，该方法包括注射熔融的热塑性树脂以形成所述外壳增强层；仅在所述脚托和加强筋的厚壁部分的注射模塑用模具的空腔和热塑性树脂之间，从模制品的背面侧压入惰性气体；加压及冷却所说模制品以整体成型而在脚托和加强筋的厚壁部分的表面不形成凹痕。
9.权利要求8所述的制造方法，其中所述外壳增强层的热塑性树脂是泡沫合成树脂，使得在厚壁部分的表面不产生凹痕的条件下整体成型，所述泡沫合成树脂通过注射所述外壳增强层的熔融的热塑性树脂后，以膨胀比率小于1.1膨胀而获得。
10.权利要求1所述的制造方法，该模制品是合成树脂容器和镶板，所述合成树脂板是着色的透明或半透明的丙烯酸树脂板，所述外壳增强层的热塑性树脂通过与着色剂和填料混合而具有颜色和石纹图案。
11.权利要求1所述的制造方法，该模制品是合成树脂容器和镶板，所述合成树脂板是着色的丙烯酸树脂板。
12.权利要求1所述的制造方法，该模制品是合成树脂容器和镶板，其中所述外壳增强层的热塑性树脂是玻璃纤维增强或非增强的ABS树脂或AS树脂。
13.权利要求1所述的制造方法，该模制品是合成树脂容器和镶板，其中所述表面层是由着色的透明或半透明的丙烯酸树脂制成，并且由所述热塑性树脂构成的外壳增强层的至少第一层是由着色的半透明AS树脂制成，所说模制品具有浅深色的大理石图样。
14.权利要求1所述的制造方法，该模制品是合成树脂容器和镶板，是由含有平均纤维长度为400～1000μm的玻璃纤维的外壳增强层构成的。
15.权利要求1所述的制造方法，该模制品是合成树脂容器和镶板，其中在保持增强用加强筋的强度的条件下，整体成型以降低所述外壳增强层的厚度。
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