[發明專利]一種熱塑性聚合物顆粒模內模塑發泡成型裝置及其成型方法

在審

• 申請號: 201811046576.6
• 申請日: 2018-09-08
• 公開（公告）號: CN109016320A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 馮云平
• 申請（專利權）人: 廣東奔迪新材料科技有限公司
• 主分類號: B29C44/36
• 分類號: B29C44/36;B29C44/34
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李盛洪

本發明公開了一種熱塑性聚合物顆粒模內模塑發泡成型裝置及其成型方法，包括超臨界流體輸送系統、模壓發泡系統、預熱定量供料系統和移動導軌，超臨界流體輸送系統與模壓發泡系統相連通，本發明結構簡單，通過將聚合物顆粒一步發泡成型的方法，聚合物顆粒無需經過預發泡，直接加入到成型模腔內，無需加入水和防粘隔離劑，且模壓熔接成型工藝無需高壓水蒸氣加溫模塑，粘結力大，過程清潔，適合易水解的聚合物材料，同時，加工過程中熱量需求較少，聚合物顆粒的加熱效率高，聚合物顆粒溫度均勻，得到泡孔細密、尺寸精確、輕質的聚合物顆粒微孔發泡模壓成型制品，提高生產效率，實現自動化生產，適合大多數的聚合物的顆粒發泡模壓成型。

技術領域

本發明及聚合物顆粒發泡成型技術領域，更具體地說，是涉及一種熱塑性聚合物顆粒模內模塑發泡成型裝置及其成型方法。

背景技術

目前，工業上大都采用間歇式反應釜發泡法生產聚合物發泡珠粒，其工藝過程是：將熱塑性聚合物樹脂組合物擠出，通過水下切粒，切成平均粒徑在0.5至4mm的聚合物顆粒；然后將聚合物顆粒、水和水分散介質一起加入恒溫的高壓反應釜中，通過加熱裝置將反應釜中的聚合物顆粒加熱至高于聚合物軟化點的溫度，在攪拌的作用下，充入超臨界流體進行滲透、溶脹，達到擴散平衡，形成聚合物-超臨界流體均相體系；然后體系內壓力釋放而得到聚合物發泡珠粒。卸壓得到發泡珠粒經水槽水洗后取出表面粘附的分散劑，最終通過水蒸氣模塑成型的方法將聚合物珠粒熔接成各式各樣成型的使用產品。

中國專利CN 102167840 A公開了一種超臨界模壓發泡制備聚合物微孔發泡材料的方法，包括以下步驟，將模壓機上的發泡模具升溫，待達到發泡溫度后，將聚合物放入模具，模壓機合模，模具密封，相模具內充入超臨界流體，超臨界流體向聚合物溶脹擴散，然后模壓機開模泄壓發泡，即可得到聚合物微孔發泡材料。然而，上述方法只能制作形狀為粒子、棒、片和板的發泡制品，無法適應多種不同形狀的發泡制品的需求。

中國專利CN 104097288 A公開了一種超臨界流體輔助聚合物模壓發泡裝置，該裝置包括超臨界流體輸送系統、模具系統、溫度測量裝置、壓力測量裝置、壓力釋放裝置、顯示和控制系統等，超臨界流體輸送系統與模具系統相連，溫度測量裝置、壓力測量裝置、壓力釋放裝置分別與模具系統相連。模具系統利用模壓機的上、下熱板進行加熱。利用超臨界流體超強的滲透和擴散能量，在一定的溫度和超臨界流體壓力作用下，經過一定時間，超臨界流體逐漸擴散進聚合物基體，然后快速釋放模內壓力獲得一定形狀的發泡材料，該裝置可用于自由發泡、也可用于可控發泡，然而，上述發泡裝置只適合小批量、形狀簡單的發泡材料的制備，或制備標準的用于測試的發泡材料試樣，不適合規?；墓I生產制備。

以上所述的發泡裝置和方法，其生產方式是通過預先制備某種簡單形狀的預制品，放入模具利用超臨界流體的滲透和擴散能力，在一定的溫度和超臨界流體壓力作用下，經過一定時間，超臨界流體逐漸擴散進聚合物基體，然后快速釋放模內壓力獲得一定形狀的發泡材料，增加了發泡工藝的復雜型，且增加了設備資金的投入，使得生產成本增加，且生產效率低，產品成本高，不適合規?；墓I生產。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的上述缺陷，提供一種能夠得到泡孔細密、尺寸精確、輕質的聚合物顆粒微孔發泡模壓成型制品，有效保證發泡的一致性，提高生產效率，實現自動化生產，適合大多數的聚合物的顆粒發泡模壓成型的熱塑性聚合物顆粒模內模塑發泡成型裝置及其成型方法。

為實現上述目的，本發明提供了一種熱塑性聚合物顆粒模內模塑發泡成型裝置，包括超臨界流體輸送系統、模壓發泡系統、預熱定量供料系統和移動導軌，所述超臨界流體輸送系統與模壓發泡系統相連通，所述移動導軌裝設在模壓發泡系統和預熱定量供料系統的下方，所述模壓發泡系統裝設在移動導軌上，所述模壓發泡系統和預熱定量供料系統通過移動導軌相連。