专利名称：制备发泡塑料部件的方法
制备发泡塑料部件的方法本发明涉及具有权利要求1的总体特征的制备发泡塑料部件的方法。常规方法由DE 10 2007 021 750 Al可知。通过常规方法可以如此将塑料发泡，使得所述塑料一方面通过视觉上令人愉悦的表面而出众并因此可以无包覆地使用，所述塑料另一方面具有令人舒适的触感(例如所谓的软触摸效果)。本发明的目的是如下改进常规的方法，从而实现更佳的表面品质。该目的通过具有权利要求1的特征的方法得以实现。令人惊讶地证实，通过如下方式产生了与现有技术相比视觉上更加令人愉悦的表面:在塑料中既引入CO2又引入n2。在本公开中，“待加工的塑料”应理解为这样的塑料，所述塑料已经配备有物理发泡剂。将还未配备物理发泡剂CO2和N2的塑料简称为塑料。对于本发明合适的是所有热塑性弹性体，尤其是TPE-A (基于聚酰胺)、TPE-O (基于聚烯烃)、TPE-S (基于苯乙烯)、TPE-U (基于聚氨酯)、TPE-V (基于聚烯烃且交联的)和TPE-E (基于聚酯)，其中TPE-E，即基于聚酯的TPE-型是特别突出的。在将待加工的塑料注入注塑机的模具空腔之后，以已知的方式进行卸压行程(Dekompressionshub)。通过本发明，在泄压行程时产生对软触摸效果而言最重要的蜂窝生长。本发明有利的实施方式限定于从属权利要求中。CO2和N2的重量比例如可以选择为: -80 重量 ％C02 比 20 重量 ％N2-70 重量 ％C02 比 30 重量 ％N2-60 重量 ％C02 比 40 重量 ％N2-50 重量 ％C02 比 50 重量 ％N2优选选择尽可能高的待加工的塑料的注入速率，所述速率应当优选为介于约0.3和约3.5秒之间。待添加到塑料中的气体(CO2或者N2)的量可以优选以体积来计，尤其是直接在注塑机上。可选的是，在原本的注塑机上游的设备部件中进行计量加料。例如可以将CO2和N2以期望的比例作为气体预混合，并且存储在容器中，然后在需要的情况下从所述容器中取出气体。除所使用的物理发泡剂CO2和N2以外，通常在本发明的情况下还可以供给化学发泡剂。优选设计，将待加工的塑料(即已经至少配备物理发泡剂CO2和N2)喷涂到已经预注塑的塑料载体上。特别适合的是在转台机(Wendeplattenmaschine)或进给工作台布置上制备预注塑的塑料载体。还可以将预注塑的塑料载体作为注塑机的模具空腔中的嵌件用待加工的塑料(泡沫塑料)注塑包覆。
为了局部增强或性质优化，在每个实施例中可以将定向的、纤维强化的层压材料、织物或半成品预嵌入模具空腔中。有利地可以是，将注塑机的模具的至少一半在注入待加工的塑料之前加热并且优选在填充之后冷却。还可能的是，例如通过操控注塑机还对所期望量的CO2和/或N2在质量上特定地进行调节和监控。所述通过机器控制进行的调节或者监控当然也可以在体积计量加料时进行。附图中示出了在I重量％的总气体含量下，对于不同的气体混合比例(CO2 = N2)而言，根据本发明制备的注塑件表面。还要注意的是，不要在注塑件中掺入成核剂。在附图中分别示出了注塑件的表面(
图1a至6a)以及贯穿注塑件表面的截面(图1b 至 6b)。在图1a和Ib中示出了其中使用90重量％ CO2和10重量％ N2的注塑件。在该气体混合物比例的情况下，显然太少的能发泡的发泡剂处于熔体中。不能形成泡沫并且产生不平整的表面。在图2a、2b中示出了在N2为20重量％时CO2为80重量％的情形。在CO2份额减少的情况下随着N2份额的增加(在恒定的总气体含量的情况下)辨认出轻微的小气泡形成。该材料表现出掺入成核剂时的样子。氮气明显起到成核剂类的作用。从该限值起，明显可见泡沫塑料质量得到改进。图3a，3b显示了在N2为30重量％时CO2为70重量％的情形。在N2掺入量增加的情况下，一方面表面变得更平整，另一方面但还没有生成气体纹影。泡沫结构变得更加均匀并且形成细微的小气泡。 图4a, 4b (在40重量％N2下60重量％C02)明确显示了，在这样的混合物配制的情况下，不仅表面而且还有空腔质量都达到了特别高的水平。获得无纹影的表面和均匀的细蜂窝状泡沫结构。在图5a，5b中示出的注塑件(在50重量％N2下50重量％C02)也还是可接受的。与图4相比，产生泡沫结构的轻微劣化。在表面上开始呈现出轻微的气体纹影。图6a，6b显示了注塑件，其中可看出(在40重量％C02和60重量％N2下)，随着气体混合物中增长的氮气含量，在表面上形成气体纹影的效应增强。同时，均匀性降低并且泡沫结构的质量也因此随之降低。小气泡不再是那么呈细蜂窝状并且更大的气泡又开裂。
权利要求
1.用于制备发泡塑料部件的方法，其中作为待加工的塑料将配备有物理发泡剂的塑料注入注塑机的模具空腔中，其特征在于，将CO2以及N2作为物理发泡剂掺入塑料中。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，CO2与N2之间的重量比在CO2为80重量％时N2为20重量％至CO2为40重量％时N2为60重量％的范围内，优选在CO2为70重量％时N2为30重量％至CO2为50重量％时N2为50重量％的范围内。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，选择CO2与N2的重量比为在N2为约40重量％时CO2为约60重量％。
4.根据权利要求1-3中任一项的方法，其特征在于，0)2和N2的总浓度以待加工的塑料的总重量计为最高约3重量％且优选约I重量％。
5.根据权利要求1-4中任一项的方法，其特征在于，N2的总浓度以待加工的塑料的总重量计为最高约0.95重量％且优选约0.65重量％。
6.根据权利要求1-5中任一项的方法，其特征在于，不受限于顺序先后将CO2和N2引入塑料中。
7.根据权利要求1-5中任一项的方法，其特征在于，至少部分在时间上重叠地将CO2和N2弓I入塑料中。
8.根据权利要求1-7中任一项的方法，其特征在于，使用热塑性弹性体作为塑料，所述热塑性弹性体优选基于聚酯，或者例如为聚丙烯、聚苯乙烯或聚酰胺。
全文摘要
制备发泡塑料部件的方法，其中作为待加工的塑料将配备有物理发泡剂的塑料注入注塑机的模具空腔中，其中将CO2以及N2作为物理发泡剂掺入塑料中。
文档编号C08L67/00GK103203827SQ20121053510
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年1月13日
发明者P·克雷姆泽尔, M·菲舍尔 申请人:恩格尔奥地利有限公司