专利名称：新型塑料成型制作工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种塑料挤出成型的新工艺——新型塑料成型制作工艺及其应用。
现有技术中的塑料挤出成型工艺分配料、搅拌、造粒、成型。其中的配料工艺中的配方选用树脂、增塑剂、热稳定剂、润滑剂、填充料及其他助剂。增塑剂由于较柔软，易使产品在熔炼过程中影响其密炼，成型后，因增塑剂的不断挥发会促使产品加速老化。搅拌工艺，采用高速捏合机，使物料在捏合机内离心旋转中进行循环流动，时间5-10分钟。搅拌后的物料内仍有一定份量的水汽存在，致使产品有大量微气孔，产品密度和表面光洁度受到严重影响。造粒工艺造粒工序只能进行一次，熔炼主要靠外加热，若控制温度不当，则使物料受热分解而无法重复进行二次造粒，致使物料揉合性差。成型工艺它的模具型腔大，有死角，塑料熔体在流道内常出现滞流现象，造成存料严重，也容易造成过热分解，使物料焖坏变质，模具成型段短、材质受影响。上述技术无法对塑料产品进行有图纹、成规律的配色，即便采取二次加工来提高表面光洁度，也只能是涂漆上光，由于油漆的主要成份是树脂，又含有挥发性特强的稀释剂，很容易褪色、褪光。产品色泽单调、无光泽、二次加工成本较高、效果也差。
本发明的目的在于克服上述存在的缺陷，提出一种新型的塑料成型制作工艺及其它的应用。
本发明的技术解决方案它包括配料、搅拌、造粒、成型工艺，其中(一)配料工艺聚氯乙烯树脂取100kg；热稳定剂(如二盐、三盐、铅、钡等)取4.5-6.5kg；改性剂(如ACR、氯化聚乙烯等)取4.5-10kg；三苯脂取0.5kg；钛白粉取6-9kg；润滑剂(如石腊、硬脂酸等)取0.5-1kg；填充料(如碳酸钙等)取15-25kg；颜料微量。(二)混合搅拌工艺将上述各成份设置在高速捏合机内，温度控制在110-115℃，用适量加压的办法搅拌，即搅拌至出现水蒸汽飘浮时，用压缩机或风机向锅内强力补气，水汽排出则停止搅抖；(三)造粒工艺采用低温多炼法，即温度在200℃以下，在专用造粒模具中重复造粒，每次造粒时，物料在极限温度中的时间为1-3秒，视物料充分结合，存料趋于零。(四)成型工艺经造粒工艺后的物料在加置隔温带的成型专用模具内成型，温度控制在200℃左右，速率在每秒钟4-10cm。
可以看出，本发明完全不使用增塑剂、减少润滑剂，这足以使原辅料搅拌时揉合的可以更加紧密，达到高度密炼的效果，有效的提高了产品的抗冲击强度和韧性，材质紧密，同时也避免了因增塑剂的挥发而造成产品加速老化的缺陷，延长了产品的使用寿命。
在搅拌混合工艺中，用高速捏合机，(电机47/67KW，转速740/1480转/分，桨叶转速430/860转/分，物料200kg)，当出现水蒸汽在捏合机内飘浮时，则向锅内用压缩机(风机)强力补气，破坏物料搅拌时的高速离心作用，使水汽大量排出。延长搅拌时间，使物料中的水份含量大大降低，既达到搅拌混合均匀，又可进行高度干燥处理的效果。
由于在造粒工艺中，设计的专用模具，其模具(3)的后端是设在主机料筒(4)内，料筒(4)内装有螺杆(1)，料筒(4)的前端端面上固定切粒刀具(5)，模具(3)的内腔(2)呈喇叭状压缩区域，在模具(3)的前端设有若干个挤出小孔排列成喇叭状。这样的模具结构使熔体由原来的旋转运动变成直线运动，从型腔中迅速通过，减少存料，防止焖坏、变质。利用物料混炼剪切时自身磨擦产生的热量，一方面可使物料剪切、熔炼效果好，另一方面又保持原料的原始成份，重复混炼，其物料性能变化微小。
“低温多炼法”，即控制造粒工序的温度在热分解点下，进行反复熔炼，使物料充分地进行结合，分子与分子之间的结合更紧密，可大大提高材质的密度和强度。
在专用成型模具上设置隔热带(25)，它的前部装有连接体(20)，根据螺杆(27)头部形状设计的连接体(20)，紧紧地靠近于螺杆头部，最大限度地减少连接体与螺杆头部之间的流道间隙减少而使流速提高，缩短了熔体在流道内停留的时间。模具前后部压缩区域(21)(23)是根据产品形状呈压缩趋势，中间展开部(22)扩张角大，可使熔体在宽度方向得以均匀分流。尾部挤出区域(24)仍是根据产品形状，前后呈直线状，这样的结构可以保证流道高度同步又可防止塑料成型时材质裂变，使材质愈加紧密。
精心的色泽配比，通过巧妙的造粒和模具型腔的特殊设计，使异型材的颜色内表一次成型，图纹自然成规律、花色繁多、色泽光亮，不褪色。
本发明的优点1、运用本发明制造的产品，材质硬密度高(可达1.6-1.9g/cm3)，抗冲击能力强、韧性好、表面光亮如镜(可达12)、图纹自然高雅、不褪色、不褪光、不老化。
2、设备设计、制造合理，轻巧灵活，新颖别致。
3、可操作性强，方法简便，性能稳定，便于控制，运用灵活。
4、节能效果显著，比传统技术工艺节约能源5-10％左右。
5、可增加填充料的比例10-20％，降低成本10％以上。
附
图1是造粒专用模具结构示意图。
附图2是成型专用模具结构示意图。
下面结合附图1给出其工作过程熔料由螺杆(1)在料筒(4)内推动向前移动，当经过造粒模具(3)的内腔(2)部分压缩前进，迅速通过分布在模具前端若干的小孔中迅速直线运动，由切粒刀具(5)切成粒状落下进入内机流道，进入贮存器中，切粒刀具由电机(6)带动高速旋转。
图2设定压缩区域(21)(23)使材质密度获得进一步提高，中部展开部(22)可使熔体在宽度上均匀分流。减少连接体(20)和螺杆(27)头部之间的流道间隙(26)，可提高熔体在流道中间流速，减少熔体在模具内的停留时间，防止熔体焖坏变质。设置隔温带(25)可以控制模具温度，减少热量损失。本发明应有前景广阔因其制造的产品材质紧密、硬度高，抗冲击能力强、韧性好，使产品的工程应用能力大大提高，延长了使用寿命；又由于密炼和成型过程中，物料内的液态聚合物被挤到产品表面，冷却定型后，结成膜，则特别光亮，而又不含挥发性成份，可使光泽、亮度永久保存；精心的色泽、图纹配比，可使产品达到最佳的视觉效果。能广泛应用在工业、交通、邮电、电力建筑及装饰装璜建材、塑钢门窗、家俱和民用等广大领域。使现有的塑料挤出成型工艺发生质变。
权利要求
1.一种新型的塑料成型制作工艺，包括配料、搅拌、造粒、成型工艺，其特征是(一)配料工艺聚氯乙烯树脂取100kg；热稳定剂取4.5-6.5kg；改性剂取4.5-10kg；三苯脂取0.5kg；钛白粉取6-9kg；润滑剂取0.5-1kg；填充料取15-25kg；颜料微量；(二)混合搅拌工艺将上述各成份设置在高速捏合机内，温度控制在110-115℃，用适量加压的办法搅拌，即搅拌出现水蒸汽飘浮时，用压缩机或风机向锅内强力补气，水汽排出则停止搅拌；(三)造粒工艺；采用低温多炼法，即温度在200℃以下，在专用造粒模具中重复造粒，每次造粒时，物料在极限温度中的时间1-3秒钟，视物料充分结合，存料趋于零；(四)成型工艺经造料工艺后的物料在加置隔温带的成型专用模具内成型，温度控制在200℃左右，速率在每秒钟4-10cm。
2.根据权利要求1所述的塑料成型制作工艺，造粒工艺中用的造粒专用模具，其模具(3)的后端设在主机料筒(4)内，料筒(4)内装有螺杆(1)，料筒(4)的前端端面上固定切粒刀具(5)，其特征是模具(3)的内腔(2)呈喇叭状压缩区域，模具(3)的前端有若干个挤出小孔排列成喇叭状。
3.根据权利要求1所述塑料成型制作工艺，其特征是成型工艺中用的成型专用模具，它的前、后部压缩区域(21)、(23)根据产品形状呈压缩趋势，前后部间是中部展开区域(22)，而尾部挤出区域(24)仍是按产品形状，前后呈直线状，根据螺杆(27)头部形状设计的连接体(20)，紧靠螺杆头部，最大限度减少流道间隙(26)，增加流速，隔温带(25)的设置可控制模具温度，减少模具热量损失。
全文摘要
本发明涉及的是一种新型塑料成型工艺。它包括配料、搅拌、造粒、成型工艺。配料完全不含增塑剂。搅拌采用适量加压法，造粒工艺，配有专用造粒模具，运用低温多炼法，成型工艺，配置带隔温带的专用成型模具。本发明制造的产品材质硬密度高、抗冲击能力强、韧性好、表面光亮如镜，可操作性强、节能效果显著。可广泛应用于工业、交通、邮电、电力建筑及装饰装璜建材、塑钢门窗、家具和民用等领域。
文档编号B29B9/06GK1148001SQ9611687
公开日1997年4月23日 申请日期1996年4月2日 优先权日1996年4月2日
发明者包赟元 申请人:包赟元