生產(chǎn)表皮覆蓋的發(fā)泡珠粒模塑制品的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)表皮覆蓋的發(fā)泡珠粒模塑制品的方法，更具體而言，涉及一 種通過加熱填充在熱塑性樹脂表皮的中空空間中的聚丙烯基樹脂發(fā)泡珠粒以使它們熔融 粘結在一起來生產(chǎn)表皮覆蓋的發(fā)泡珠粒模塑制品的方法。
【背景技術】
[0002] 已知一種表皮覆蓋的發(fā)泡珠粒模塑制品，其由發(fā)泡珠粒模塑制品和覆蓋發(fā)泡珠粒 模塑制品的表皮（中空模塑制品）構成。這樣的表皮覆蓋的發(fā)泡珠粒模塑制品可通過首先 利用吹塑由型坯（parison)形成表皮的方法生產(chǎn)。隨后用發(fā)泡珠粒填充呈軟化狀態(tài)的表皮 的中空空間。然后利用由透過表皮插入的蒸汽針（steam pin)供應的蒸汽加熱發(fā)泡珠粒， 并使它們熔融粘結在一起，以得到預期的表皮覆蓋的發(fā)泡珠粒模塑制品。蒸汽針適合于經(jīng) 其送入和排出蒸汽。
[0003] 生產(chǎn)表皮覆蓋的發(fā)泡珠粒模塑制品遇到了問題，因為用加熱介質（例如蒸汽）加 熱發(fā)泡珠粒并不容易。通過在模具壁的幾乎全部區(qū)域提供的很多狹縫供應大量的蒸汽到填 充有發(fā)泡珠粒的模腔中，可以毫不困難地生產(chǎn)無表皮的發(fā)泡珠粒模塑制品。在另一方面，在 表皮覆蓋的發(fā)泡珠粒模塑制品的情況下，需要透過在其中要放置發(fā)泡珠粒的表皮插入蒸汽 針。然而，保留在表皮中的蒸汽針插入孔的痕跡不利地影響模塑制品的機械強度和外觀，所 以應避免增加蒸汽針的數(shù)量。因此，使蒸汽流分布遍及表皮的中空空間并均勻地加熱其中 包含的發(fā)泡珠粒并不容易。特別是，由于那些位置遠離蒸汽針的發(fā)泡珠粒不能彼此充分地 熔融粘結，所以獲得的表皮覆蓋的發(fā)泡珠粒模塑制品造成熔融粘結強度的局部變化。當蒸 汽壓力增加以使蒸汽能夠到達發(fā)泡珠粒的每一部分時，位于蒸汽針附近的那些發(fā)泡珠粒過 度地再次發(fā)泡，以致阻礙蒸汽穿過這些區(qū)域，并因而阻礙蒸汽流動遍及表皮的中空空間。此 外，那些未與充分的蒸汽接觸的發(fā)泡珠粒引起不充分的熔融粘結。在大尺寸表皮覆蓋的發(fā) 泡珠粒模塑制品的生產(chǎn)中尤其明顯地導致上述問題。
[0004] 為了解決上述問題，日本特許公開號JP-A-2000-210967提出了使用各自具有通 孔的管狀發(fā)泡珠粒生產(chǎn)表皮覆蓋的發(fā)泡珠粒模塑制品，并描述了，由于通孔，蒸汽可流動遍 及填充了發(fā)泡珠粒的表皮的中空空間。日本特許公開號JP-A-2004-249558提出了使用分 別由覆蓋有熔點低于芯層的覆蓋層的發(fā)泡芯層構成的雙層發(fā)泡珠粒用于生產(chǎn)表皮覆蓋的 聚丙烯基樹脂發(fā)泡珠粒模塑制品，并描述了，由于低熔點覆蓋層，可使用蒸汽壓相對低的蒸 汽使發(fā)泡珠粒彼此熔融粘結且還使發(fā)泡珠粒與表皮的內壁在它們的接觸區(qū)域熔融粘結。

【發(fā)明內容】

[0005] 上述能夠生產(chǎn)表皮覆蓋的發(fā)泡珠粒模塑制品的現(xiàn)有技術的方法需要使用具有特 定形狀或特定層結構的發(fā)泡珠粒。已發(fā)現(xiàn)，即使在發(fā)泡珠粒不具有通孔或多層結構時，具有 特定晶體結構的聚丙烯基樹脂發(fā)泡珠粒也可得到顯示發(fā)泡珠粒間優(yōu)異的熔融粘結的表皮 覆蓋的發(fā)泡珠粒模塑制品。本發(fā)明基于該發(fā)現(xiàn)。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供：
[1] 一種生產(chǎn)表皮覆蓋的發(fā)泡珠粒模塑制品的方法，所述方法包括以下步驟： 提供在其中限定中空空間的熱塑性樹脂模塑制品的表皮； 將聚丙烯基樹脂發(fā)泡珠粒填充到所述中空空間中；和 然后通過一個或多個插入所述中空空間中的加熱介質進料針將加熱介質送入所述中 空空間，以使發(fā)泡珠粒彼此熔融粘結并形成覆蓋有所述表皮的發(fā)泡珠粒模塑制品； 其中所述聚丙烯基樹脂發(fā)泡珠粒由熔點為140-155Γ的聚丙烯基樹脂制備， 其中所述聚丙烯基樹脂發(fā)泡珠粒具有這樣的晶體結構：當以l〇°C /分鐘的加熱速率將 從所述聚丙烯基樹脂發(fā)泡珠粒采集的測量樣品從23°C加熱至200°C時，所述晶體結構給出 DSC曲線， 所述DSC曲線具有構成所述聚丙烯基樹脂發(fā)泡珠粒的聚丙烯基樹脂所固有的本征吸 熱峰和位于所述本征吸熱峰的較高溫度側的至少一個高溫吸熱峰， 其中所述DSC曲線的全部吸熱峰的總熔化熱AHt大于75 J/g， 所述至少一個高溫吸熱峰的總熔化熱AH2與總熔化熱AHt之比AH2/AHt為 0· 20-0. 30,和 所述至少一個高溫吸熱峰的高于最低溫度峰的峰頂溫度的部分的熔化熱是6 J/g以 上，所述最低溫度峰是在所述至少一個高溫吸熱峰的峰頂溫度中具有最低峰頂溫度的高溫 吸熱峰。
[0007] 在另一方面，本發(fā)明提供：
[2] 依據(jù)上述[1]的方法，其中所述熱塑性樹脂模塑制品通過吹塑獲得，且在所述熱 塑性樹脂模塑制品呈軟化狀態(tài)時將所述聚丙烯基樹脂發(fā)泡珠粒填充在所述熱塑性樹脂模 塑制品的所述中空空間中。
[0008] 本發(fā)明還提供：
[3] 依據(jù)上述[1]或[2]的方法，其中所述聚丙烯基樹脂發(fā)泡珠粒具有20-60 kg/m3的 容積密度（bulk density)。
[0009] 本發(fā)明進一步提供：
[4] 依據(jù)上述[1]-[3]中任一項的方法，其中所述熱塑性樹脂模塑制品由聚丙烯基樹 脂形成。
[0010]因為聚丙烯基樹脂發(fā)泡珠粒具有特定的晶體結構，所以依據(jù)本發(fā)明的方法允許生 產(chǎn)在發(fā)泡珠粒之間具有優(yōu)異的熔融粘結的表皮覆蓋的發(fā)泡珠粒模塑制品。
【附圖說明】
[0011] 在根據(jù)附圖考慮下文的發(fā)明詳述時，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點將變得顯而 易見，附圖中： 圖1(a)是示意性地說明相對于合在一起的兩半模具（mold halves)的蒸汽針排列的 一個實施方案的透視圖； 圖1(b)是圖1(a)的前立面圖； 圖1(c)是在圖1(b)中沿著B-B線切開的剖視圖； 圖1(d)是在圖1(a)中沿著A-A線切開的剖視圖； 圖2(a)是示意性地說明相對于合在一起的兩半模具的蒸汽針排列的另一個實施方案 的透視圖； 圖2(b)是在圖2(a)中沿著A1-A1線切開的剖視圖； 圖2(c)是在圖2(a)中沿著B1-B1線切開的剖視圖；和 圖3說明一個用熱通量差示掃描量熱儀測量的聚丙烯基樹脂發(fā)泡珠粒的第一加熱運 行DSC曲線的實例。
【具體實施方式】
[0012] 本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)表皮覆蓋的發(fā)泡珠粒模塑制品的方法。在該方法中，首先制 備限定其中的中空內部空間的熱塑性樹脂模塑制品（下文有時稱為"表皮"）。然后將聚丙 烯基樹脂發(fā)泡珠粒（下文有時稱為"PP珠粒"）填充到該中空空間中。此后，通過一個或多 個插入該中空空間中的加熱介質進料針將加熱介質（例如蒸汽）送入中空空間，以加熱并 使PP珠粒彼此熔融粘結，由此形成覆蓋有表皮的發(fā)泡珠粒模塑制品。
[0013] 表皮覆蓋的發(fā)泡珠粒模塑制品可通過首先使用任何合適的模塑（優(yōu)選地通過吹 塑）來制備其中限定中空空間的表皮來生產(chǎn)。在吹塑的情況下，首先通過擠出而形成型坯， 并將其在模具之間吹塑以形成表皮。然后將PP珠粒填充在表皮的中空空間中，并加熱使PP 珠粒熔融粘結在一起，得到覆蓋有表皮的發(fā)泡珠粒模塑制品。優(yōu)選吹塑，因為表皮的形成和 表皮覆蓋的發(fā)泡珠粒模塑制品的生產(chǎn)可以有效地連續(xù)進行。表皮一般呈非發(fā)泡狀態(tài)。
[0014] 作為用于形成表皮的熱塑性樹脂，例如可以提及聚苯乙烯基樹脂、聚乙烯基樹脂、 聚丙烯基樹脂、丙烯酸基樹脂和聚碳酸酯基樹脂。
[0015] 聚乙烯基樹脂的實例包括低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、極低 密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸 共聚物和通過用金屬離子使以上共聚物進行分子間交聯(lián)獲得的離聚物，及其兩種或更多種 的混合物。聚丙烯基樹脂優(yōu)選地為含有50%重量以上的丙烯組分單元的樹脂，并可以是丙 烯均聚物和丙烯共聚物。優(yōu)選的丙烯共聚物的實例包括：丙烯和其它烯烴（乙烯和/或具 有4個以上碳原子的α-烯烴）的共聚物，例如乙烯-丙烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物和丙 烯-乙烯-丁烯共聚物；丙烯丙烯酸共聚物；和丙烯馬來酸酐共聚物。共聚物可以是嵌段共 聚物、無規(guī)共聚物或接枝共聚物。這些聚丙烯基樹脂可以單獨使用或組合兩種以上使用。
[0016] 當希望表皮覆蓋的發(fā)泡珠粒模塑制品在表皮和發(fā)泡珠粒模塑制品之間具有優(yōu)異 的熔融粘結強度時，聚丙烯基樹脂優(yōu)選地用作形成表皮的熱塑性樹脂，因為表皮變得與構 成發(fā)泡珠粒模塑