[發明專利]用于反應注射成型及反應注射成型方法的模具

無效

• 申請號: 01804926.5
• 申請日: 2001-02-15
• 公開（公告）號: CN1400937A
• 公開（公告）日: 2003-03-05
• 發明（設計）人: J·W·麥克拉倫
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術公司
• 主分類號: B29C67/24
• 分類號: B29C67/24;B29C33/58;//B29K7500
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 程偉

本專利申請涉及一種新的用于制備注射成型聚氨酯產品的模具。本專利還涉及一種新的制備注射成型零件的方法以及使用這種方法制備的新產品。

使用注射成型制備的物件是應用聚氨酯化學制備的物件中數量最多的。通常在注射成型中，用來制造物件的組分被注射入一個模具中，并被施以可使注射物料固化的條件。其后物件被移出模具。聚氨酯類具有極好的黏附性。這在將聚氨酯物料自模具中移出時非常不利。為了提高物件自模具中的移出性，通常的做法是在反應物注射入模具前在模具上噴涂外施脫模劑。外施脫模劑的使用使制備過程增加了一個額外的步驟，并明顯降低了任何成型機的生產能力。也可選擇將一種內施脫模劑，例如硬脂酸鋅加入到生產物件的物料中。內施脫模劑的使用可以降低模具需要噴涂外施脫模劑的時間。

對于那些在工業噴涂過程中需噴涂的零件，如在汽車應用方面使用的車身板，內施脫模劑干擾了對這些零件進行工業噴涂。為了防止內施脫模劑干擾零件噴涂，公認的作法是在零件從模具中移出并冷卻、清洗后密封。這些零件或物件通常用一種單組分型三聚氰胺基聚氨酯材料密封。該密封物的使用是非常昂貴的，高達零件成本的30％。

對于在傳統工業噴涂過程中將要被噴涂的零件來說，取消其密封步驟是有必要的。

所需的是這樣的一種模具：它可以用來制造聚氨酯物料的注射成型零件，其中這些零件在接受工業噴涂過程前不需要使用密封物。進一步需要的是一種使用聚氨酯基起始物料制造這些零件或物件的方法。進一步需要的是在工業噴涂過程前不需要使用密封物的聚氨酯注射成型零件。

一方面，本發明包括一種可用于制備以聚氨酯為原料的物件的模具，其中，所述模具包括一種為制備具有所需形狀的物件而制成所需形狀的金屬，該模具表面有一層涂層，與制造物件的聚氨酯物料相接觸，其中，該涂層為鈷或鎳的連續基體，在該連續基體中分散著氟化聚烯烴聚合物。

另一方面，本發明是一種由聚氨酯物料注射成型零件的方法，該方法包括將一種雙組分型聚氨酯組合物或一種熱塑性聚氨酯聚合物注射入如上所述的模具中，將注射物料暴露在一定條件下使之形成固化物件并將成型物件移出模具。

在另一具體實施中，本發明是一種物件，其包括注射成型制備的聚氨酯物料，含有以重量計為5％或更少的內施脫模劑，并且無需使用噴涂在物件上的密封物即可以進行工業噴涂。

本發明中的模具和方法允許在無需在物件外表面使用密封物的情況下制造可在工業過程中被噴涂的一種聚氨酯物件。進一步的說，該模具和方法無需噴涂外施脫模劑即可以制造超過200個物件。進一步的說，該涂層模具的使用可獲得較快的原料注射時間，并且與未涂層模具相比，它可以使用含有更少量內施脫模劑的物料。

本發明中的模具包括一個具有通常用于注射成型的任意所需形狀的金屬模具。該金屬可以是任何通常用于注射成型的金屬，例如鋼或鋁。該模具與將被成型物料接觸的內表面有涂層。該涂層包括含有鈷或鎳的金屬連續基體，優選為鎳，有一種氟化聚烯烴聚合物分散在該連續基體中，優選為聚四氟乙烯。所含金屬的量應足以使其成為連續基體。所含氟化聚烯烴聚合物的量應足以改善涂層的潤濕性和潤滑性。涂層中的氟化聚烯烴量優選為涂層重量的大約10％或更多，更優選為涂層重量的大約20％或更多，最優選為涂層重量的大約23％或更多。氟化聚烯烴量優選為涂層重量的大約50％或更少，更優選為涂層重量的大約30％或更少，最優選為在內表面上與注射物料接觸的量為涂層重量的大約25％或更少。

涂層中金屬的量以重量計大約為50％或更多，優選以重量計為70％或更多，最優選以重量計為75％或更多。涂層中金屬的量優選以重量計為大約70％或更少，更優選以重量計為80％或更少，最優選以重量計為77％或更少。

模具上的涂層優選為0.0006英寸(0.01524mm)或更厚，更優選為大約0.0015英寸(0.0381mm)或更厚。優選涂層厚度為大約0.003英寸(0.0762mm)或更薄，更優選為大約0.002英寸(0.0508mm)或更薄。通常，模具通過電噴涂法進行噴涂。這些方法在本領域是公知的，通常包括將將模具放入含有金屬和氟化聚烯烴的電鍍槽中，并在一定條件下在零件或模具上施加電流，以使所需厚度的金屬和氟化聚烯烴涂層涂布在模具的內表面。