[其他]結(jié)構(gòu)泡沫塑料注射成型的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85106957
• 申請日: 1985-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN85106957A
• 公開（公告）日: 1987-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁正明
• 申請（專利權(quán)）人: 上海制刷廠
• 主分類號(hào): B29C45/00
• 分類號(hào): B29C45/00
• 代理公司: 中國科學(xué)院上海專利事務(wù)所
• 代理人: 李化民,鄔震中

本發(fā)明屬于有機(jī)高分子物質(zhì)的加工，更具體地說是一種結(jié)構(gòu)泡沫塑料加工成型方法。

結(jié)構(gòu)泡沫塑料是六十年代發(fā)展起來的材料，密度在0.4～1.1克/厘米³之間，它有低密度的發(fā)泡芯層和高密度的微發(fā)泡或不發(fā)泡的皮層，具有剛性大、質(zhì)量輕、阻燃、隔音、隔熱、耐化學(xué)腐蝕等性能，並易于二次加工。用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等產(chǎn)量大、價(jià)廉的結(jié)構(gòu)泡沫塑料，可用以代替木材，制作各種建筑材料、電器用品、家俱、家用物品等。所以發(fā)展很快。

結(jié)構(gòu)泡沫塑料成型加工方法分為擠出成型和注射成型兩類，以注射成型為主。其中注射成型可以概括為如下五種：1.高壓工藝，其代表是美國USM公司開發(fā)的USM工藝，日本東芝和旭一道公司聯(lián)合開發(fā)的TAF工藝。高壓工藝是指模內(nèi)壓在0.2-2萬磅/英寸²，采用足料注射，合模力較高，一般為1噸/英寸²。2.低壓工藝，其代表是Eduard工藝和Rebert工藝，模內(nèi)壓較低。一般是400～800磅/英寸²，采用高壓高速欠料注射，多噴咀同時(shí)注射。所得制品表面光潔度較差。3.氣體逆壓工藝，其代表是Farrel工藝和TM工藝。其原理是注射之前用高壓氣體充填模具型腔，控制熔融體料流前沿的流動(dòng)狀態(tài)，避免出現(xiàn)湍流，同時(shí)延緩發(fā)泡作用，改善表面光潔度和致密度。氣體壓力一般為300磅/英寸²。需要配備氣體壓縮機(jī)和氣密模具等成型設(shè)備。4.熱循環(huán)工藝，由BASF公司和聯(lián)碳公司開發(fā)，該工藝需交替加熱和冷卻模具。所得制品表面光滑，但由于模具熱慣性影響，生產(chǎn)周期較長。5.共注射工藝，由西德Battenfeld公司、法國Billion公司和英國ICI公司分別開發(fā)。分別將兩種相同或不同的樹脂注射到同一模具內(nèi)成型，不含發(fā)泡劑的物料形成制體表皮，含有發(fā)泡劑的物料形成芯子。

北京塑料制品研究所采用高壓法和上海塑料制品研究所采用高壓變溫法（結(jié)構(gòu)泡沫塑料漆刷柄技術(shù)總結(jié)，一九八二年十二月，上海市塑料制品研究所），對結(jié)構(gòu)泡沫塑料的注射成型工藝進(jìn)行過開發(fā)研究，采用的設(shè)備是在普通注射機(jī)上附加蓄能器以提高注射速度，同時(shí)模具采用熱循環(huán)技術(shù)，模具加熱到100～140℃注射進(jìn)料，冷卻至70～80℃脫模。

上述結(jié)構(gòu)泡沫塑料注射成型的共同特點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)泡沫塑料的發(fā)泡是在注射到模具型腔內(nèi)進(jìn)行的，或注射前先在蓄料器中進(jìn)行預(yù)發(fā)泡，避免塑料熔融體在注射機(jī)料筒中發(fā)泡。所以現(xiàn)有工藝所用設(shè)備比較復(fù)雜。需要專用設(shè)備，或者對普通注射機(jī)進(jìn)行改裝，增加輔助設(shè)備;或者需有特殊膨脹機(jī)構(gòu)的模具。因此制品成型成本增加，生產(chǎn)操作程序多。對我國中小企業(yè)采用上述工藝技術(shù)不是輕而易舉的。

本發(fā)明的目的是充分發(fā)揮普通螺桿注射機(jī)的功能，不增加任何輔助設(shè)備，完成結(jié)構(gòu)泡沫塑料注射成型的全部工藝過程。

本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)泡沫塑料的加工方法。按結(jié)構(gòu)泡沫塑料的配方，將含有發(fā)泡劑和其它助劑的塑料用普通螺桿注射機(jī)進(jìn)行注射成型。本方法包括預(yù)塑、預(yù)發(fā)泡、注射和脫膜。

采用本發(fā)明的方法時(shí)，當(dāng)注射機(jī)料筒達(dá)到預(yù)定溫度后用通常方法進(jìn)行預(yù)塑。預(yù)塑后，使注射機(jī)螺桿再軸向后退一定距離，給予塑料熔融體有發(fā)泡膨脹的空間，進(jìn)行預(yù)發(fā)泡。螺桿軸向后退的最佳距離是使熔融體體積膨脹1/4至1/5的空間。注射機(jī)料筒的加熱溫度比一般注射機(jī)加熱溫度提高10～20℃，達(dá)到發(fā)泡劑的分解溫度。在此條件下預(yù)發(fā)泡，使融體膨脹很快充滿留出的空間。

本發(fā)明方法采用高壓高速注射，將預(yù)發(fā)泡體注入不斷冷卻的模具的形腔內(nèi)，注射速度越快越好，以期得到表面光潔、比重輕的制品。

采用本發(fā)明的方法，所用的模具不斷進(jìn)行冷卻，最好用循環(huán)冷卻水進(jìn)行冷卻。模具溫度控制在45℃以下，通常在室溫和45℃之間。模具宜采用一模多腔，模具的分流道澆口采用自切小澆口。

注入模具形腔的發(fā)泡體，經(jīng)不斷冷卻，很快達(dá)到固化溫度。當(dāng)制品外表溫度低于變形溫度即可脫模，制品浸入水中繼續(xù)冷卻，防止制品內(nèi)芯膨脹而變形。

本發(fā)明的結(jié)構(gòu)泡沫塑料注射成型的加工方法，適用于各種結(jié)構(gòu)泡沫塑料的注射成型，如聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS等。用以制造各種制品，如生活用品，家俱，電器產(chǎn)品，建筑材料，運(yùn)輸和體育用品等。