專利名稱:復合樹脂成形件的制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種復合樹脂成形件的制造方法,尤其是涉及可容易成形且能夠以高精度制造復合樹脂成形件的方法。
背景技術:
例如,在汽車的儀表板、扶手、車門緣等內裝材料上經常使用樹脂成形件。而且,最近,在地板、墻壁材料等建筑用內裝材料等上有時也使用樹脂成形件。
例如,提出了一種汽車用內裝材料(專利文獻1),是在混合有40~60重量%的木粉的氯乙烯層背面層壓混合有小于等于20重量%木粉的氯乙烯層,從而可獲得期望的強度和質感。此外,還提出了一種汽車用內裝材料(專利文獻2),是在混合有木粉的氯乙烯層表面加熱并溶劑粘接氯乙烯層,從而形成具有一定厚度的軟化樹脂層。
另外,提出了一種建筑用內裝材料(專利文獻3),是使混合有木粉的樹脂復合材料表面在一側且使木粉露出,并在其表面上利用水性粘合劑粘合表面裝飾材料,從而提高木粉樹脂復合材料和表面裝飾材料之間的粘合強度。
但是,在混合有木粉的復合樹脂材料中,木粉及樹脂之間的結合較弱,因較小的負荷就會變形,所以難以成形為立體形狀,多數情況下產品形狀限制為板狀。
另一方面,本案申請人開發(fā)且實施了如下復合木材的制造方法(專利文獻4)對在相互垂直的三個方向上基本殘存多個微小孔隙的形狀的立體形狀的木片加熱,使木片含有的水分蒸發(fā),同時使粘結劑樹脂熔融,將熔融的粘結劑樹脂和多個木片充分混煉后,對木片和粘結劑樹脂的混煉物在相互垂直的三個方向或一個方向上施加強壓,在維持施加該強壓狀態(tài)的情況下進行冷卻,或者在施加強壓后進行冷卻,使粘結劑樹脂固化,從而使木片和粘結劑樹脂牢固結合。
最近,汽車的內裝材料、建筑用內裝材料等樹脂成形件要求具有不燃性或難燃性(專利文獻5)。
專利文獻1特公平03-64308號公報專利文獻2特開昭60-219049號公報專利文獻3特許第3648590號公報專利文獻4特許第3680172號公報專利文獻5特開2000-290474號公報專利文獻4記載的復合木材是木片和粘結劑樹脂牢固地結合,所以可以成形復雜的立體形狀的產品,但是,木片體現在成形件的表面上,根據成形件的用途,有可能破壞外觀的美感。
因此,想到了只要將復合木材作為基材,在其表面形成不含有木片的樹脂層來掩蓋木片的存在即可。在不要求尺寸精度的情況下制成復合木材后,仍然繼續(xù)在復合木材的表面形成表面樹脂層,將其成形為產品形狀,從而可制造期望的復合樹脂成形件。
但是,在要求尺寸精度的情況下,即使采用混煉木片和粘結劑樹脂并施加強壓使粘結劑樹脂浸入木片表面的微小孔隙內的工序,也難以高尺寸精度地制造具有期望特性的復合木材,當連續(xù)進行復合木材的制造和表面樹脂層的形成時,可能無法保證復合樹脂成形件的尺寸精度。
此外,在專利文獻5記載的樹脂成形件中,通過添加無機填充材料而賦予其不燃性或難燃性,然而,雖然增加無機填充材料的量可提高不燃性或難燃性,但在超過樹脂成形件的50重量%時則粘度會增加,結果很難成形為例如薄板。
發(fā)明內容
鑒于上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種可容易成形、同時能以高精度制造成形件的復合樹脂成形件制造方法。
因此,根據本發(fā)明的復合樹脂成形件制造方法,其中,使用將填料狀、粉狀、粒狀、片狀或塊狀的原料用粘結劑樹脂結合而成的復合原材料,壓碎該復合原材料,將該復合原材料的壓碎片排列在平面上或產品形狀的表面上,加熱使該粘結劑樹脂軟化或熔融,同時加壓,再使上述粘結劑樹脂固化,從而制造板狀或規(guī)定的立體形狀的復合樹脂成形件。
本發(fā)明的一個特征在于,使用將填料狀、粉狀、粒狀、片狀或塊狀的原料與粘結劑樹脂結合的復合原材料,一次將其壓碎成適當的大小,將壓碎片排列在平面上或立體形狀的面上,加熱使壓碎片的粘結劑樹脂軟化或熔融,同時加壓,從而制造板狀或立體形狀的復合樹脂成形件。
由此,在制造復合原材料的過程中,即使在由于粘度增加而難以成形為期望形狀的情況下,只要能將復合原材料壓碎,則可容易成形為所希望的形狀。例如,在混煉用于賦予不燃性或難燃性的原料、例如大量的水合金屬化合物和粘結劑樹脂時,粘度逐漸增加,很難形成為例如薄板等。對此,在本發(fā)明中,因為將復合原材料的壓碎片排列后進行加熱、加壓,所以即使是高粘度的復合原材料也可容易成形為薄板。
本發(fā)明的另一特征在于,在制造復合原材料的階段可獲得需要的機械性質。例如,在為復合木材(包括達不到需要的機械強度但以足夠強度結合的半復合木材)時,木片和粘結劑樹脂已經牢固結合(或者在為半復合木材時以足夠強度結合),對該壓碎片加熱使其軟化或熔融,再進行加壓,從而獲得板狀或立體形狀、例如產品形狀或元件形狀的復合樹脂成形件,所以不需要施加太大的壓力即可高精度地制造復合樹脂成形件。其結果是,在獲得的復合樹脂成形件的表面形成表面樹脂層后,可獲得高尺寸精度且外表美觀的復合樹脂成形件。
此外,因為使復合原材料的壓碎片軟化或熔融并加壓,所以原料、例如木片不會在特定的方向上排列,而是指向全部方向,因此在強度等機械特性上不會產生各向異性。
另外,因為復合樹脂成形件含有大量復合原材料的原料、例如木片或水合金屬化合物,所以與僅用樹脂制造成形件時相比,可以廉價地制造樹脂成形件。另外,在復合樹脂成形件廢棄時,通過將復合樹脂成形件回收并壓碎,從而可以重新作為復合樹脂成形件的原料使用,所以再利用性優(yōu)良。
在此,復合原材料的原料可以呈填料狀、粉狀、粒狀、片狀或塊狀的形狀,只要可用粘結劑樹脂結合后構成復合原材料即可,例如可以采用木片或水合金屬化合物。
所謂木片是指在相互垂直的三個方向上基本殘存有多個微小孔隙形狀的立體形狀的物體,大小沒有特殊限定。此時的復合原材料是指如下材料使木片含有的水分蒸發(fā)、同時使熱塑性粘結劑樹脂浸入到木片的至少表面?zhèn)鹊拇蟛糠治⑿】紫吨胁⑹蛊涔袒?,從而使木片和粘結劑樹脂牢固結合的材料;或者是通過使熱塑性粘結劑樹脂浸入到蒸發(fā)掉含有水分后的木片的至少表面?zhèn)鹊囊徊糠治⑿】紫吨胁⑹蛊涔袒?,從而用粘結劑樹脂結合木片,雖結合強度低但可壓碎的材料。
此外,木片具有在相互垂直的三個方向上基本殘存有多個微小孔隙形狀的立體形狀,在這方面,區(qū)別于基本沒有殘存微小孔隙形狀的木粉、在垂直的三個方向中的一個方向上基本不殘存微小孔隙形狀的木材的切割薄片。所謂木片的微小孔隙,主要指細胞孔,但是也可包括導管孔、毛細管孔。
在將廢木材等壓碎的情況下,通常含有大小不同的木片和木粉。因此,可以是多個木片為均勻大小,但是為了節(jié)省篩選工序,可以在原狀態(tài)下使用大小不同的多個木片。
此外,只要不對木片和粘結劑樹脂之間的結合帶來不良影響,也可以在多個木片之間分散木粉、木材的切割薄片、及/或各種纖維、例如植物纖維等。
因為可確保粘結劑樹脂和木片之間的高結合強度,所以木片的量相對于粘結劑樹脂的量可自由選擇,但是在實用上,木片的量相對于粘結劑樹脂的量按照體積比來說可以是0.5倍~5倍范圍內的倍率。此外,在粘結劑樹脂使用生物降解性塑料時,考慮到生物降解性塑料的特性,確認為木片的量相對于粘結劑樹脂的量優(yōu)選為0.5倍~2倍范圍內的倍率,當然也可以為2倍以上。
此外,當復合原材料的原料使用水合金屬化合物時,也可以利用水合金屬化合物對復合樹脂成形件賦予難燃性或不燃性。水合金屬化合物可以列舉例如氫氧化鋁或氫氧化鎂。上述是考慮到通過加熱分離出化合物中的水分而發(fā)揮難燃性或不燃性。
水合金屬化合物為可賦予復合樹脂成形件難燃性或不燃性的量。具體地,復合原材料大于等于30重量%,優(yōu)選大于等于50重量%,更優(yōu)選大于等于70重量%。
在為氫氧化鋁或氫氧化鎂時,在制造復合原材料時,需要在水分不分離的情況下加熱,由此粘結劑樹脂優(yōu)選為在氫氧化鋁或氫氧化鎂的水分不分離的溫度下軟化、熔融的樹脂。因為后述的聚乳酸系生物降解性塑料的熔融溫度小于等于160℃,所以作為難燃性或不燃性的復合樹脂成形件的粘結劑樹脂最適合,但是也可以使用軟化溫度或熔融溫度小于等于200℃的熱塑性樹脂、例如聚丙烯或聚乙烯。
也可以在復合原材料的原料中添加難燃性或不燃性的輔助劑、例如磷酸酯或銻化合物。
此外,粘結劑樹脂可以使用例如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、其他的熱塑性樹脂。此外,粘結劑樹脂可以含有不降低復合原材料強度的量的、通過加熱或加壓而發(fā)泡的樹脂顆粒等。此時,構成復合樹脂成形件的粘結劑樹脂部分產生泡沫,從而可以使復合樹脂成形件輕量化。
此外,粘結劑樹脂也可以使用生物降解性塑料。生物降解性塑料可以使用聚乳酸系的生物降解性塑料、脂肪族系聚酯系生物降解性塑料、以及通過加熱獲得軟化熔融的其他公知的生物降解性塑料。
尤其是采用聚乳酸系生物降解性塑料時,因為加熱后軟化,粘著性增加,所以實際上很難用加熱的輥等進行加工,但是在本發(fā)明中,例如在軟化的聚乳酸系生物降解性塑料中添加混合復合原材料的原料、例如木片或水合金屬化合物,所以生物降解性塑料的粘著性降低,可以利用輥、模具等加工成任意的形狀。
并且,在復合原材料的原料為木片的情況下,在廢棄時微生物在木片的微小孔隙內繁殖,可以有助于促進生物降解。尤其在為聚乳酸系生物降解性塑料的情況下,生物降解慢,這是導致實用化的障礙之一,但是利用在木片的微小孔隙內繁殖的微生物可以促進生物降解,可進一步有助于聚乳酸系生物降解性塑料的實用化。此外,聚乳酸系生物降解性塑料的耐熱性或耐沖擊性不足是公知的,但是如上所述,當在聚乳酸系生物降解性塑料中混合木片時,有助于改善耐熱性、耐沖擊性。
木片可以從新木材獲得,但是從有效利用木材資源的觀點考慮,優(yōu)選使用來源于廢木材的物質。此外,粘結劑樹脂可以使用新的樹脂,但是考慮到資源的有效活用,優(yōu)選使用來源于廢塑料的樹脂。
復合原材料的原料、例如木片或水合金屬化合物與粘結劑樹脂進行混煉,通過用混煉機進行混煉,或者用單軸或雙軸擠出機邊攪拌邊擠出,或者在用混煉機進行混煉后,轉移到單軸或雙軸擠出機上再進行攪拌,從而可以混煉原料和粘結劑樹脂。
在采用利用粘結劑樹脂結合木片的復合原材料時,需要對混煉物施加強壓。因此,只要在例如一面開放的成形模中注入混煉物,利用加壓板從開放的一個方向對混煉物施加強壓即可,在施加大于等于造型壓力的壓力這點上與通常的模具成形相區(qū)別。
此外,混煉物也可以從混煉機或擠出機中擠出(也可以從混煉機轉移到擠出機上再從擠出機擠出),可以利用輥施加強壓,也可利用縱輥及橫輥從縱橫方向加壓(也可取代縱輥,在橫輥的兩側設置模部,用橫輥施加的強壓支持并向混煉物兩側的模部推壓,從而獲得來自橫向的強壓)。
成形模及加壓板可以利用水冷卻使混煉物在被施加強壓的狀態(tài)下冷卻。但是,在采用輥加壓時,不能采用與利用成形模及加壓板時相同的方法。因此,在采用輥加壓時,只要采用在施加強壓后進行冷卻的方法即可獲得同樣的結果。
本發(fā)明的一個特征在于,壓碎復合原材料,將其排列后加熱、加壓,從而制造板狀或產品形狀的復合樹脂成形件。因此,當復合原材料的原料為木片時,對混煉物的加壓可以是使熱塑性粘結劑樹脂浸入到木片表面?zhèn)鹊奈⑿】紫兜闹辽僖徊糠殖潭鹊募訅?,即為半復合木材?br>
木片含有的水分可以在與熔融的粘結劑樹脂混煉之前用其他熱源加熱使含有的水分蒸發(fā),或者也可以在熔融的粘結劑樹脂和多個木片進行混煉時,利用粘結劑樹脂的熱量加熱木片而使木片含有的水分蒸發(fā)。這樣一來,不需要另外的木片干燥工序,可以簡化制造工序。
在重復利用已使用過的復合原材料時,將回收的復合原材料壓碎為適當大小,例如殘存有木片的立體形狀程度的大小,又例如一邊長為5mm~20mm的大小,利用合適的熱源加熱使粘結劑樹脂軟化或熔融,根據需要添加粘結劑樹脂,從而也可以作為復合原材料的原料的全部或一部分使用。
在將已使用過的復合原材料重復使用于新的復合原材料時,也需要使原料和粘結劑樹脂維持合適比率。
當在復合樹脂成形件上形成表面樹脂層時,可以通過在復合樹脂成形件的表面層疊軟化或熔融的合成樹脂材料而形成,也可以通過層疊合成樹脂制的薄膜、片或板而形成。復合樹脂成形件的表面樹脂層可以形成在復合樹脂成形件的整個外表面上,也可以僅形成在一部分外表面上、例如板狀復合樹脂成形件的上面或下面。
復合樹脂成形件可以形成表面樹脂層并加壓成形為規(guī)定的產品形狀,但是在復合樹脂成形件的表面上層疊合成樹脂制的薄膜、片或板、或者層疊軟化或熔融的合成樹脂材料時,也可成形為規(guī)定的產品形狀。該復合樹脂成形件的成形可以使用模具、輥等,并可以采用擠壓成形、彎曲成形、真空成形、氣動成形、分型成形等。
合成樹脂制的薄膜、片或板與復合樹脂成形件可以利用粘合劑粘合,也可以利用復合樹脂成形件的粘結劑樹脂和表面樹脂層的合成樹脂材料之間的親和性相互結合。
圖1是表示根據本發(fā)明的復合樹脂成形件制造方法的優(yōu)選實施例的示意圖;圖2是在上述實施例中獲得的復合樹脂成形件的剖視圖;圖3是表示第二實施例的示意圖;
圖4是表示第二實施例的變形例的圖;圖5是表示第三實施例的示意圖;圖6是表示第四實施例中的模具成形工序的圖;以及圖7是表示第五實施例的示意圖。
具體實施例方式
下面,參照附圖所示的具體例對本發(fā)明進行詳細說明。圖1表示根據本發(fā)明的復合樹脂成形件制造方法的優(yōu)選實施例,這是復合原材料的原料使用木片的例子。在制造本例的復合樹脂成形件時,利用壓碎機壓碎例如廢木材或疏伐木材,準備混合有大量木片和少量木粉(根據需要也可以含有少量木材的切割薄片或植物性纖維)的材料。此外,例如,利用壓碎機將來源于廢塑料的粘結劑樹脂、例如聚丙烯或聚乙烯壓碎成適當大小的碎片。并且,上述可以是一種,也可以混合兩種。此外,也可以將聚乳酸系生物降解性塑料作為粘結劑樹脂使用。
另一方面,使混煉機10的加熱器動作,使混煉機10內部上升至粘結劑樹脂的熔融溫度、例如100℃~300℃范圍內的溫度,將壓碎后的粘結劑樹脂的碎片投入混煉機10內,邊攪拌邊使其熔融。可以一次投入粘結劑樹脂碎片,也可以分為幾次進行。在粘結劑樹脂熔融過程中,當通過攪拌葉片旋轉來攪拌熔融樹脂而產生熱量時,加熱器的加熱溫度可以是比粘結劑樹脂的熔融溫度低一些的溫度。
當粘結劑樹脂充分熔融后,將準備的木片和木粉一次性或分幾次投入混煉機10內,混煉至熔融的粘結劑樹脂充分涂布在木片及木粉的表面上。當木片及木粉一次性大量投入時,則熔融樹脂的溫度可能會降低,所以在向混煉機10投入前可以預先用加熱器等將木片及木粉加熱到適當溫度。此時,因為含有的水分會蒸發(fā)一些,所以可以縮短用混煉機10混煉的時間。
此外,如果在熔融狀態(tài)下長時間加熱粘結劑樹脂,也可能破壞樹脂原有的物性,所以優(yōu)選在充分熔融后以短時間完成混煉。本案發(fā)明人通過試驗,判斷出在熔融之后至完成混煉的時間優(yōu)選為5分~30分左右,但是,根據粘結劑樹脂的溫度或木片的干燥狀態(tài)而有所不同,所以最合適的時間可以通過試驗等求取。
此外,在混煉時,利用熔融樹脂的例如100℃~300℃的高熱量來加熱木片及木粉,于是木片及木粉中含有的水分蒸發(fā),從混煉機10的開口散放出去,所以木片及木粉含有的水分大幅減少。而且,當混煉機10采用密閉型時,則以一定的時間間隔間歇地開放,以散放水蒸氣。
木片、木粉以及熔融的粘結劑樹脂充分混煉后,將混煉物提供給輥型壓力機11,以規(guī)定的強壓夾著混煉物進行輸送,并維持強壓狀態(tài)使粘結劑樹脂固化。輥型壓力機11構成為,在上側及下側的輥列上纏繞無接頭帶。此外,也可以為,終端側的輥預先進行水冷卻,在強壓狀態(tài)下冷卻混煉物。此外,也可以取代水冷卻而吹拂空氣進行冷卻。
此外,在粘結劑樹脂為生物降解性塑料的情況下,對樹脂加熱使其軟化后,導致粘度增加而粘附到輥上等,但是,如上所述,在添加木片進行混煉時,則粘著性降低,可能要利用輥進行加工。
混煉物的輸送速度為混煉物在離開輥列時充分凝固的速度。此外,上下輥列的加壓是施加19.6×105Pa(20kgf/cm2)的表面壓力,表面壓力可以根據復合木材的用途、材料等適當設定在大于等于19.6×105Pa(20kgf/cm2)至58.8×105Pa(60kgf/cm2)左右的范圍內,還可以根據需要施加比其更大的表面壓力。
這樣,當混煉物充分固化時,可獲得多個木片和粘結劑樹脂相互牢固結合的復合木材(復合原材料)30。減小輥型壓力機11的壓力或者加快輸送速度,木片和粘結劑樹脂的結合強度充足,但是也可以獲得達不到復合木材的機械強度的半復合木材作為復合原材料30。
用壓碎機12將獲得的復合原材料30壓碎為適當的尺寸、例如一邊長為3mm~20mm的大小。并且,對于壓碎片的尺寸,只要可以在后面的工序中將復合原材料30充分軟化或熔融并加工成高尺寸精度的板,則沒有特殊限定。
接著,將復合原材料30的壓碎片投入加熱裝置、例如雙軸(或單軸)擠出機(也可以使用其他公知的加熱裝置)13,在螺旋件之間相互擠壓復合原材料30的壓碎片,并向擠出機13的圓柱體內表面擠壓,利用摩擦熱使其軟化;另一方面,加熱輥型壓力機14,將軟化后的復合原材料30的壓碎片向輥型壓力機14內擠壓、排列,用輥型壓力機14加壓,從而制造板狀的復合樹脂成形件31。
該板狀的復合樹脂成形件31壓擠為由產品的厚度減去表面樹脂層的厚度后剩下的厚度,但是,因為將木片和粘結劑樹脂以高強度結合后的材料作為原料,所以可以用獲得高尺寸精度的壓力進行壓擠。
接著,在獲得的復合樹脂成形件31上層疊樹脂制的、例如聚丙烯或聚乙烯制的薄膜(片或板均可)32并送入輥型壓力機15,進行加熱,使薄膜32結合到復合樹脂成形件31的表面上,形成表面樹脂層。也可以重復同樣的操作,在復合樹脂成形件31的上面、下面及側面形成表面樹脂層。
如此獲得產品的原材料33后,將原材料33放入例如模具16內,進行加熱、加壓,加工成規(guī)定的立體形狀后,獲得產品34。如圖2所示,該產品34形成為用樹脂層34B包覆復合原材料34A表面的結構,表面上看起來全部都是用樹脂制造的。
圖3表示第二實施例,圖中與圖1同樣的符號表示相同或相當的部分。在本例中,取代輥型壓力機11使用單軸或雙軸的擠出機11’,用不太高的壓力制造復合原材料30’,在壓碎工序12中將其壓碎。這是因為在后面的工序中加熱、加壓壓碎片制造復合樹脂成形件31,所以在復合原材料30’的制造工序中木片和粘結劑樹脂未必需要牢固地結合,所以只要是粘結劑樹脂浸入到木片表面?zhèn)鹊囊徊糠治⑿】紫秲鹊陌霃秃夏静募纯伞?br>
并且,不一定需要使用混煉機10,如圖4所示,也可以將木片和粘結劑樹脂投入擠出機11’進行混煉。
此外,在本例中,不是用擠出機13而是用送料器13’以壓碎片的狀態(tài)將復合原材料30’的壓碎片提供給輥型壓力機14,在平面上排列并加熱、加壓,從而制造板狀的復合樹脂成形件31。
圖5表示第三實施例,圖中與圖3相同的符號表示相同或相當的部分。在本例中,在利用輥型壓力機15制造產品的原材料33時,利用擠出機17將軟化或熔融的樹脂擠壓到板狀的復合樹脂成形件31上,從而形成表面樹脂層。
圖6表示第四實施例,圖中與圖1至圖4相同的符號表示相同或相當的部分。在本例中,取代壓擠產品的原材料33的輥型壓力機15而使用模具16,將復合樹脂成形件31和樹脂制薄膜32以層疊狀態(tài)設置在下模16A和上模16B之間,通過對其加熱、加壓,使復合樹脂成形件31和樹脂制薄膜32結合,在復合樹脂成形件31的表面形成樹脂層,并且同時成型為規(guī)定的產品形狀。
此外,在第四實施例中,是在下模16A的上方層疊設置基材31和樹脂制薄膜32,但是也可以將復合原材料30或30’的壓碎片排列在下模16A的成形面(產品形狀的面)上,用上模16B加壓,在制造成產品形狀的復合樹脂成形件后,重疊樹脂制薄膜32,用上模16B加壓,從而形成表面樹脂層。此外,也可以是將復合原材料30或30’的壓碎片排列在下模16A的成形面(產品形狀的面)上,在其上方重疊樹脂制薄膜32并進行加熱,同時用上模16B加壓,從而形成產品形狀的復合樹脂成形件和表面樹脂層。
此外,也可以取代制造復合原材料30或30’的輥型壓力機11而使用模具施加強壓,或者也可以使其經過多段輥反復施加強壓和冷卻,使粘結劑樹脂固化,從而制造復合原材料30或30’。
此外,在上述例子中是制造復合原材料30或30’,將其壓碎后制造復合樹脂成形件,但是也可以將廢棄的復合木材或復合樹脂成形件回收,取出復合木材,以其為原料來制造復合樹脂成形件。
圖7表示第五實施例,其是復合原材料的原料使用水合金屬化合物的例子。在制造本例的復合樹脂成形件時,準備水合金屬化合物、例如氫氧化鋁或氫氧化鎂。該水合金屬化合物使用平均外徑為10μm~35μm的粉狀物。另一方面,作為粘結劑樹脂準備聚乳酸系生物降解性塑料的適當尺寸、例如150μm~250μm的粉狀物。
另一方面,使混煉機10的加熱器動作,使混煉機10內部上升至粘結劑樹脂的軟化溫度、例如100℃~150℃,將粘結劑樹脂投入混煉機10內,邊攪拌邊使其軟化。投入粘結劑樹脂可以一次進行,也可以分幾次進行。
在粘結劑樹脂充分軟化后,將準備的水合金屬化合物一次性或者分幾次投入混煉機10內,充分混煉軟化后的粘結劑樹脂和水合金屬化合物。當長時間加熱粘結劑樹脂時,也有可能破壞樹脂原有的物性,所以優(yōu)選在充分熔融后以短時間完成混煉。
在水合金屬化合物和粘結劑樹脂充分混煉后,從混煉機10中取出混煉物即得到復合原材料30”。用壓碎機12將該復合原材料30”壓碎成合適的尺寸、例如一邊長為3mm~20mm的大小。另外,對于壓碎片的尺寸,只要在后面的工序中可以使復合原材料30”充分軟化或熔融并加工成高尺寸精度的板,則沒有特殊限定。
并且,將復合原材料30”的壓碎片投入送料器13,使復合原材料30”的壓碎片排列在輥型壓力機14上,用輥型壓力機14加熱到合適的溫度、例如160℃左右,使壓碎片的粘結劑樹脂軟化并加壓,從而制造板狀的復合樹脂成形件31”。
該得到的復合樹脂成形件31”被水合金屬化合物賦予了難燃性或不燃性,可以使用于具有難燃性或不燃性的汽車用內裝材料或建筑用內裝材料。
采用本例的方法制造氫氧化鋁為70重量%、聚乳酸系生物降解性塑料為30重量%的復合樹脂成形件,結果可得到表面極其平滑的復合樹脂板,并且厚度可以自由設定為大于等于1.5mm。從硬度及表面平滑性來看,該復合樹脂板象是磨光的石料。
此外,也可以取代聚乳酸系生物降解性塑料而將乙烯醋酸乙烯(EVA)作為粘結劑樹脂使用,從而可得到包括80重量%的氫氧化鋁及20重量%的EVA的表面極其平滑的復合樹脂板,并且厚度可自由設定為大于等于1.5mm。
此外,使用水合金屬化合物的復合樹脂成形件的制造不限定于圖7所示的方法,除了制造復合原料時的施加強壓工序外,同樣可以采用第一至第四實施例所示的方法。
符號說明10混煉機 11輥型壓力機11’擠出機 12碎機13擠出機 13’送料器14輥型壓力機 15輥型壓力機16模具 30、30’、30”復合原材料31、31”復合樹脂成形件 32合成樹脂薄膜33產品的原材料 34產品
權利要求
1.一種復合樹脂成形件的制造方法,其特征在于使用由粘結劑樹脂將填料狀、粉狀、粒狀、片狀或塊狀的原料結合而成的復合原材料;壓碎所述復合原材料;將所述復合原材料的壓碎片排列在平面上或規(guī)定的立體形狀的面上進行加熱,在使所述粘結劑樹脂軟化或熔融的同時加壓,通過使所述粘結劑樹脂固化,制造板狀或規(guī)定的立體形狀的復合樹脂成形件。
2.根據權利要求1所述的復合樹脂成形件的制造方法,其中所述粘結劑樹脂是熱塑性樹脂。
3.根據權利要求1所述的復合樹脂成形件的制造方法,其中所述粘結劑樹脂是生物降解性塑料。
4.根據權利要求1所述的復合樹脂成形件的制造方法,其中所述復合原材料的原料是木片;所述復合原材料是通過蒸發(fā)所述木片含有的水分并使熱塑性的粘結劑樹脂浸入到所述木片的至少表面?zhèn)鹊奈⑿】紫兜拇蟛糠只蛞徊糠种星夜袒瑥亩鼓酒驼辰Y劑樹脂相結合而成的復合原材料。
5.根據權利要求1所述的復合樹脂成形件的制造方法,其中所述復合原材料的原料是水合金屬化合物;所述復合樹脂成形件由水合金屬化合物賦予難燃性或不燃性。
6.根據權利要求5所述的復合樹脂成形件的制造方法,其中所述水合金屬化合物是氫氧化鋁或氫氧化鎂。
7.根據權利要求6所述的復合樹脂成形件的制造方法,其中在所述復合原材料的原料中添加有難燃性或不燃性的輔助劑。
8.根據權利要求7所述的復合樹脂成形件的制造方法,其中所述輔助劑是磷酸酯或銻化合物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可容易成形、并且能以高精度制造成形件的復合樹脂成形件制造方法。使用將填料狀、粉狀、粒狀、片狀或塊狀的原料用粘結劑樹脂結合而成的復合原材料(30、30'、30"),壓碎復合原料,將復合原材料的壓碎片排列在平面上或規(guī)定的立體形狀的面上,加熱使粘結劑樹脂軟化或熔融并加壓,再使粘結劑樹脂固化,從而制造板狀或規(guī)定的立體形狀的復合樹脂成形件(31、31')。復合原材料的原料可以使用木片或水合金屬化合物。另外,粘結劑樹脂可以使用生物降解性樹脂。
文檔編號B27N5/00GK1978165SQ200610162180
公開日2007年6月13日 申請日期2006年12月7日 優(yōu)先權日2005年12月7日
發(fā)明者長谷川克之 申請人:長谷川克之