[發(fā)明專利]真空深拉方法和應(yīng)用

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380033170.3
• 申請(qǐng)日: 2013-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN104395055A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·弗蘭克;M·林普爾;V·克萊因
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): B29C51/00
• 分類號(hào): B29C51/00;B29C51/06;B29L31/30;B29C37/00;B29C41/22;B29K69/00;B29C51/10;B29C51/14;B29C51/42
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 宓霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明描述了由PMMA半成品制備無光學(xué)缺陷的板材(Scheibe)的方法的基本工具。在此，本發(fā)明尤其涉及新真空深拉(Vakuumtiefzieh)方法，采用該方法可以由PMMA或PC以經(jīng)濟(jì)上感興趣的周期時(shí)間制備具有尤其好的光學(xué)品質(zhì)的透明塑料模制品。在此，當(dāng)取出時(shí)，這些模制品是尺寸穩(wěn)定的并且沒有畸變。透明模制品還顯示無表面缺陷例如疙瘩。另外也不需要任何附加的物質(zhì)例如潤(rùn)滑油脂或在現(xiàn)有技術(shù)的方法中必須施加于模具上的材料。

背景技術(shù)

汽車制造商和供應(yīng)商將輕型結(jié)構(gòu)視為降低化石燃料消耗量或增大電動(dòng)車輛行程長(zhǎng)度并從而增大它們的可接受性的關(guān)鍵技術(shù)。在這里，玻璃被塑料的替代也受到越來越多的重視。在這里可能的是重量減輕40-50％。除了聚碳酸酯以外，還許可由聚甲基丙烯酸甲酯制成的板材。由塑料制成的板材不但重量減輕而且設(shè)計(jì)自由度更大也是可能的。迄今通過深拉方法制備板材中遇到的問題是，通過深拉法不允許在沒有疙瘩的情況下制備板材。所述“疙瘩”是指在從深拉模具取出后在板材表面上的多數(shù)為圓形的缺陷。

已經(jīng)存在一些成熟方法用于制備由聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成的透明模制品，所述透明模制品例如可以用作汽車構(gòu)造中的玻璃板的那些。然而，它們一般對(duì)于PC是最佳的并在加工PMMA方面具有很大的缺點(diǎn)，尤其是當(dāng)工件數(shù)目較大時(shí)。

大工件數(shù)目的PC模制品可以例如利用注射沖壓法制備。采用這種注射沖壓法可以例如在4-5分鐘的周期中制備具有大約1.5m²的面積的透明車輛頂板。然而，在此，在PC方面，廢品率較高。加工PMMA導(dǎo)致產(chǎn)品具有高的霧度水平，因此是不可能的。因?yàn)轭~外地相應(yīng)設(shè)備的投資較高，所以只有從至少10000個(gè)工件/年起的年工件產(chǎn)量是值得的。

相反，由PC和由PMMA制備的少數(shù)量工件可以利用包模成型或覆蓋成型實(shí)現(xiàn)。在這里，用材料覆蓋模具，然后將切割到合適尺寸的塑料(例如由PMMA制成)置于其上。在烘箱中在115-140℃的溫度范圍中加熱之后，該切割到合適尺寸的材料復(fù)制模具的形狀，并可以在大約4h(包括冷卻時(shí)間在內(nèi))后取出。限制性的因素是烘箱的尺寸以及因此還有熱在烘箱內(nèi)的分布。

總體上，所述方法是非常無損傷的并達(dá)到優(yōu)異的光學(xué)品質(zhì)。然而，在此，因?yàn)檫@種方法是非常耗時(shí)的，所以僅適合于直至最多1000個(gè)工件/年的工件數(shù)量。

真空深拉方法是制備塑料模制品的替代方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是適中至短的周期時(shí)間和低的產(chǎn)品廢品率。這種方法迄今已經(jīng)用于例如制造PMMA制成的用于廣告業(yè)的發(fā)光面板或由聚苯乙烯(PS)制成的冰箱包層。所達(dá)到的光學(xué)品質(zhì)是好的，但是對(duì)于汽車應(yīng)用，尤其是用作裝玻璃材料仍然不足夠。例如，利用真空深拉制備的彎曲的、透明塑料模制品總是顯示在聚合物基體內(nèi)的高應(yīng)力。這些應(yīng)力又引起當(dāng)透過產(chǎn)品檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)高水平的畸變，使得這些板材不適合于裝玻璃材料。這些塑料模制品，尤其是由PMMA或PC制成的那些，還經(jīng)常具有表面缺陷，所謂的疙瘩。

發(fā)明內(nèi)容

目的

鑒于所論述的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的因此是，提供在對(duì)模具不使用成型助劑例如潤(rùn)滑油脂或材料覆蓋物的情況下制備具有良好光學(xué)品質(zhì)的透明塑料模制品的新制備方法。

尤其是，所述方法應(yīng)能夠在以短周期時(shí)間和低廢品率或不合格生產(chǎn)率操作。

另一個(gè)目的是所述方法應(yīng)對(duì)于1000-100000個(gè)工件/年的平均工件產(chǎn)量是經(jīng)濟(jì)的。

本發(fā)明的一個(gè)非常特定的目的是，提供可以借助其制備透明塑料模制品而在表面上沒有疙瘩或其它缺陷并同時(shí)在聚合物基體中沒有光學(xué)上相關(guān)應(yīng)力的方法。

目的的達(dá)到

所述目的通過提供新真空深拉方法達(dá)到。采用所述新方法可以首次用經(jīng)濟(jì)上感興趣的周期時(shí)間制備成型的透明模制品，如可以例如用于汽車裝玻璃的那些。所述方法由以下方法步驟組成：

a)對(duì)模具和由透明塑料制成的預(yù)成型件進(jìn)行預(yù)先溫度控制，

b)將所述預(yù)成型件預(yù)模塑，優(yōu)選利用壓縮空氣或在負(fù)壓下，例如在真空中，

c)在大于所述透明塑料的維卡軟化點(diǎn)的模具溫度下，在負(fù)壓下，例如在真空中，在所述模具內(nèi)部成型，

d)將所述成型模具以及組件冷卻，和

e)取出經(jīng)成型的透明模制品。

可以優(yōu)選利用感應(yīng)通過變溫(Variotherm)模具，利用IR輻射或通過電加熱器達(dá)到方法步驟a)中的預(yù)先溫度控制。