一种双色模内注塑成型工艺及应用该工艺的双色开关插座的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种双色模内注塑成型工艺，所述成型工艺包括：(1)采用双色成型机，提供带有纹理图案的第一模具；(2)将第一原料在第一模具内进行注塑为至少一面带有纹理的第一色层；(3)第一模具开模，将第一色层放入第二模具，将第二原料在第二模具内注塑成型为第二色层，第一色层带有纹理的面至少一面注塑有第二色层；(4)开模，即得具有纹理图案的双色成型产品。本发明的注塑成型工艺在提高效率、缩短制程的同时，提高了成型产品的立体效果和层次感，更加美观；采用本发明工艺制备的双色开关插座，其结构性能稳定，装配工艺简单，易拆装，可满足不同消费者使用需求。
【专利说明】
一种双色模内注塑成型工艺及应用该工艺的双色开关插座
技术领域
[0001] 本发明属于注塑技术领域，具体涉及一种双色模内注塑成型工艺及应用该工艺的 双色开关插座。
【背景技术】
[0002] 利用双色注塑成型工艺，在满足电气行业开关插座标准要求下，设计和生产带有 双色注塑成型工艺的开关、插座产品，从使成型产品的外观呈现出立体效果和层次感，更加 美观，用于抢夺中高端开关插座市场先机。
[0003] 双色注塑成型工艺，通常是刚性基体上叠加一种富更富有弹性原料的一种工艺。 常运用于家用电器、双色按钮、牙刷、手柄式电动工具、汽车内外饰件，电子产品内外饰件 等。为实现注塑成型产品原料之间具有良好的结合性，通常选择物性相近，而原料熔融温度 较远的两种原料成型产品（如图1所示）。
[0004] 而常规原料选材为刚性基体上叠加一种富更富有弹性原料的工艺，如专利 CN103660139A公开了一种双色注塑方法，通过优化双色双色注塑的工艺参数，有效减小了 注塑制品的体积收缩率和压痕指数;专利CN102357982A公开了 一种双色塑件产品的注塑工 艺及其设备，公开了一种注塑设备和温度限定，减短了生产周期;但上述技术方案并不能满 足电气行业对成型制品具有高耐电弧性、高阻燃性和耐球压性能等的要求。此外，专利 CN102303394A公开了 一种双色注塑模具及其注塑工艺，一次成型采用PC料，二次成型采用 ABS和PC混合料，可用于汽车按钮;专利CN103934953A公开了一种冰箱把手注塑方法，采用 双色注塑工艺并在注塑好的把手本体上注塑凹凸不平的纹理或图案，以增加立体效果，但 在现有技术工艺结合的基础上制备的具有纹理的双色注塑制品，其原料结合性差、各性能 不能有效的兼容，造成稳定性差，且采用纹理或图案的注塑制品立体效果和层次感不能有 效的呈现出来，不能满足现阶段高端消费者的需求。
【发明内容】
[0005] 本发明为解决现有技术中的上述问题，提出了一种双色模内注塑成型工艺及应用 该工艺的双色开关插座。
[0006] 本发明采用满足产品成型外观要求的新型复合原料:高熔融复合透明PC原料，和 带有珠光效果(荧光效果)复合合金PC/ABS原料，该两种原料满足电气行业标准要求结合开 关插座设计标准。本发明研究开发出符合开产品要求的双色注塑成型工艺及双色成型工艺 的产品，在提高效率、缩短制程的同时，将色彩、珠光效果与规则纹理图案和第一色透明层 共同呈现出来，使成型产品的外观呈现出立体效果和层次感，更加美观，本发明的开关插座 双色成型工艺填补了现有双色工艺在开关插座领域的空白，满足不同消费者使用需求。
[0007] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0008] 本发明的第一个方面是提供一种双色模内注塑成型工艺，所述成型工艺包括：
[0009] (1)采用双色成型机，提供带有纹理图案的第一模具；
[0010] (2)将第一原料在第一模具内进行注塑为至少一面带有纹理的第一色层，注塑料 管控制温度为285-310 °C;
[0011] (3)第一模具开模，将第一色层放入第二模具，将第二原料在第二模具内注塑成型 为第二色层，第一色层带有纹理的面至少一面注塑有第二色层，注塑料管控制温度为230-255。。；
[0012] (4)第二模具开模，即得具有纹理图案的双色成型产品。
[0013]作为本发明双色模内注塑成型工艺的一种替代方案，提供不带有纹理图案的第一 模具，同时提供带有纹理图案的第二模具。
[0014] 更为优选地是，提供带有纹理图案的第一模具，以及同时提供带有纹理图案的第 二模具。
[0015] 优选地，所述第一模具和/或第二模具内的纹理图案为规则纹理图案或不规则纹 理图案。
[0016] 进一步地，所述步骤(2)中第一原料选自PC材料或PMMA材料;所述步骤(3)中第二 原料选自PC材料、ABS材料或PC/ABS材料。其中，为进一步提高第一原料和第二原料的机械 性能，延迟使用寿命，可选择性地对第一原料和/或第二原料采用表面活性剂进行改性，所 述表面活性剂采用钡的氧化物，所述钡的氧化物的添加量为所改性原料的0.1-0.6wt%。
[0017] 优选地，第一原料为PC材料，第二原料为ABS原料;或者第一原料为PC材料，第二原 料也为PC原料;或者第一原料为PMMA原料，第二原料为PC/ABS复合材料;更为优选的是，第 一原料为PC材料，第二原料为PC/ABS复合材料。
[0018]进一步地，所述PC材料为高熔融温度复合透明PC原料，其熔融温度为280-320°C， 耐阻燃性能为850°C，耐球压性能为125°C，电气强度>2000,绝缘电阻>5MQ。
[0019] 进一步地，所述PC/ABS材料为具有珠光效果或荧光效果的复合合金PC/ABS原料， 其熔融温度为230-270°C，耐阻燃性能为50°C，耐球压性能为70°C，电气强度>2000,绝缘电 阻>5MQ。
[0020] 进一步地，所述步骤(2)中注塑控制温度为295-300°C，注塑时间为20-25S;优选地 注塑控制温度为298°C，注塑时间为22-23s。
[0021] 进一步地，所述步骤(3)中注塑控制温度为240-245°C，注塑时间为20-25s;优选地 注塑控制温度为242°C，注塑时间为20-22s。
[0022] 进一步地，还包括对所述步骤(2)、步骤(3)注塑成型时进行保压，一射成型保压压 力为1150-1700kg/cm3,保压时间为l-2s;二射成型保压压力为350-700kg/cm3,保压时间为 2.5-5s〇
[0023] 发明的第二个方面是提供一种双色模内注塑成型工艺在双色开关插座加工工艺 中的应用。
[0024]本发明的第三个方面是提供一种采用上述双色模内注塑成型工艺制备的具有纹 理图案的双色开关插座。
[0025]进一步地，所述纹理图案为规则纹理图案或不规则纹理图案。
[0026] 进一步地，所述双色开关插座包括由PC或PMMA原料成型的透明层，和由PC、ABS或 PC/ABS材料原料成型的具有珠光效果或荧光效果的彩色层。
[0027]进一步地，所述纹理图案位于所述透明层和彩色层之间的相对面上，所述纹理图 案为规则或不规则纹理图案。
[0028] 优选地，所述纹理图案位于所述透明层与所述彩色层相对的表面上，或所述纹理 图案位于所述彩色层与所述透明层相对的表面上。
[0029] 更为优选地是，所述规则或不规则纹理图案位于所述透明层与所述彩色层相对的 表面上，同时所述不规则或规则纹理图案位于所述透明层的外表面上，形成更具有立体效 果的双层纹理图案。
[0030] 进一步地，所述透明层上设有两个或两个的齿形扣，所述彩色层上设有与所述齿 形扣相嵌合的孔槽。
[0031] 本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0032] 本发明的注塑成型工艺，选用高熔融温度复合透明PC和带有珠光效果(荧光效果） 复合合金PC/ABS为原料，采用优化后的注塑工艺条件，使得该两种原料具有稳定、可靠的结 合性能；通过在第一色射出成型与第二色射出成型之间设规则纹理图案或不规则纹理图 案，在提高效率、缩短制程的同时，可以将彩色珠光效果与规则纹理图案和第一色透明层共 同呈现出来，使成型产品的外观呈现出立体效果和层次感，更加美观;采用本发明注塑成型 工艺制备的插座开关，其结构性能稳定，装配工艺简单，易拆装，外观具有立体效果和层次 感，外观美观，可满足不同消费者使用需求。
【附图说明】
[0033]图1为常规双色注塑材料搭配表；
[0034] 图2为本发明双色开关插座的整体示意图；
[0035] 图3为本发明双色开关插座的结构示意图。
【具体实施方式】
[0036] 下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明， 但是下述实施例并不限制本发明范围。
[0037] 本发明提供了一种双色模内注塑成型工艺，采用具有双色成型工艺的模具及双色 成型机来成型双色成型产品，采用的双色成型机具有转盘(转轴），成型模具包括第一模具 和第二模具，第一模具和第二模具型腔内设置有用于成型产品规则纹理图案的形状，进行 注塑成型时，第一模具设置于转盘上，双色成型工艺包括如下步骤：
[0038] (1)采用双色成型机，提供带有纹理图案的第一模具；
[0039] (2)将第一原料在第一模具内进行注塑为至少一面带有纹理的第一色层，注塑料 管控制温度为285-310°(：，注塑时间为20-258;
[0040] (3)第一模具开模，将第一色层放入第二模具，将第二原料在第二模具内注塑成型 为第二色层，第一色层带有纹理的面至少一面注塑有第二色层，注塑料管控制温度为230-255°C，注塑时间为20-25s;
[0041] (4)第二模具开模，即得具有纹理图案的双色成型产品。
[0042] 该注塑工艺中第一原料和第二原料通常选择物性相近、而原料熔融温度较远的两 种原料成型产品，以实现注塑成型产品原料之间具有良好的结合性，如图1所示的常规双色 注塑材料搭配表。优选地，第一原料为PC材料，第二原料为ABS原料;或者第一原料为PC材 料，第二原料也为PC原料;或者第一原料为PMMA原料，第二原料为PC/ABS复合材料;更为优 选的是，第一原料为PC材料，第二原料为PC/ABS复合材料;所述PC材料为高熔融温度复合透 明PC原料，其熔融温度为280-320°C，耐阻燃性能为850°C，耐球压性能为125°C，电气强度> 2000，绝缘电阻>5MQ ;所述PC/ABS材料为具有珠光效果或荧光效果的复合合金PC/ABS原 料，其熔融温度为230-270°C，耐阻燃性能为50°C，耐球压性能为70°C，电气强度>2000,绝 缘电阻>5MQ。
[0043] 采用本发明的上述工艺，在提高效率、缩短制程的同时，可以将彩色珠光效果与规 则纹理图案和第一色透明层共同呈现出来，使成型产品的外观呈现出立体效果和层次感， 更加美观。
[0044] 如图2、3所示，本发明还提供了一种采用上述注塑工艺制备的具有纹理图案的双 色开关插座，该双色开关插座设置有在第一模具中注塑成型的透明层1、在第二模具中注塑 出成型的彩色层2,透明层1与彩色层2之间相对的表面上具有规则或不规则纹理图案3。 [0045] 优选地，由PC或PMMA原料成型的透明层1，和由PC、ABS或PC/ABS材料原料成型的具 有珠光效果或荧光效果的彩色层2。更为优选地，采用高熔融温度复合透明PC原料注塑成型 为透明层1，采用带有珠光效果（荧光效果)复合合金PC/ABS原料注塑成型为彩色层2,纹理 图案位于所述透明层1和彩色层2之间的相对面上，纹理图案为规则或不规则纹理图案，优 选地位于彩色层2与透明层1相对的表面上。
[0046]应用实施例1制备具有纹理图案的双色开关插座 [0047] (1)采用双色成型机，提供带有纹理图案的第一模具；
[0048] (2)将熔融温度为290-300°C的复合透明PC原料在第一模具内进行注塑为至少一 面带有纹理的第一色层，注塑料管控制温度为290-295°C，注塑时间为23-24s;
[0049] (3)第一模具开模，将第一色层放入第二模具，将熔融温度为240-245 °C的复合合 金PC/ABS原料在第二模具内注塑成型为第二色层，第一色层带有纹理的面注塑第二色层， 注塑料管控制温度为235-240 °C，注塑时间为21-22s;
[0050] (4)第二模具开模，即得具有纹理图案的双色开关插座1。
[0051 ]应用实施例2制备具有纹理图案的双色开关插座 [0052] (1)采用双色成型机，提供带有纹理图案的第一模具；
[0053] (2)将经0.4wt %的钡的氧化物改性的复合透明PC原料在第一模具内进行注塑为 至少一面带有纹理的第一色层，注塑料管控制温度为290-295°C，注塑时间为20-22S;
[0054] (3)第一模具开模，将第一色层放入第二模具，将复合合金PC/ABS原料在第二模具 内注塑成型为第二色层，第一色层带有纹理的面注塑第二色层，注塑料管控制温度为235-240°C，注塑时间为23-25s;
[0055] (4)第二模具开模，即得具有纹理图案的双色开关插座2。
[0056] 应用实施例3制备具有纹理图案的双色开关插座
[0057] (1)采用双色成型机，提供带有纹理图案的第一模具；
[0058] (2)将经PMMA原料在第一模具内进行注塑为至少一面带有纹理的第一色层，注塑 料管控制温度为290-295 °C，注塑时间为21-22s;
[0059 ] (3)第一模具开模，将第一色层放入第二模具，将复合合金PC/ABS原料在第二模具 内注塑成型为第二色层，第一色层带有纹理的面注塑第二色层，注塑料管控制温度为235- 240°C，注塑时间为20-25s;
[0060] (4)第二模具开模，即得具有纹理图案的双色开关插座3。
[0061 ]应用实施例4制备具有纹理图案的双色开关插座 [0062] (1)采用双色成型机，提供带有纹理图案的第一模具；
[0063] (2)将经复合透明PC原料在第一模具内进行注塑为至少一面带有纹理的第一色 层，注塑料管控制温度为290-295 °C，注塑时间为21-22s;
[0064] (3)第一模具开模，将第一色层放入第二模具，将ABS原料在第二模具内注塑成型 为第二色层，第一色层带有纹理的面注塑第二色层，注塑料管控制温度为235-240°C，注塑 时间为20-25s;
[0065] (4)第二模具开模，即得具有纹理图案的双色开关插座4。
[0066] 性能检测将上述应用实施例1-4制得的具有纹理图案的双色开关插座分别根据 《GB16915.1-2014》、《GB2099.1-2008》、《Q/GL J022001-2015》进行正常操作前温升、阻性负 载测试和荧光负载测试，具体测试结果如下表1:
[0067] 表1具有纹理图案的双色开关插座各性能检测结果
[0069] 由上述表1检测结果可知，采用本发明的双色模内注塑成型工艺，各注塑原料性能 能有效的兼容，稳定性好，且采用纹理或图案的注塑制品立体效果和层次感能够有效的呈 现出来;采用该注塑工艺制得的开关插座，其性能不但符合《GB16915.1-2014》、《GB2099.1-2008》各项测试要求，且正常操作前温升、阻性负载测试后温升、荧光负载测试后温升均远 低于国家标准要求（国家标准要求S45K)，有效的减少使用过程中由于产品温升过高而引 起电路火灾的隐患。目前本发明的双色模内注塑成型工艺已在G20系列开关插座产品上开 发使用，其产品结构性能稳定，装配工艺简单，易拆装;产品的外观具有立体效果和层次感， 外观美观，可满足不同消费者使用需求;此系列产品预计年销售额1亿人民币，具有良好的 经济效益。
[0070] 以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限 制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和 替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和 修改，都应涵盖在本发明的范围内。
【主权项】
1. 一种双色模内注塑成型工艺，其特征在于，所述成型工艺包括： (1) 采用双色成型机，提供带有纹理图案的第一模具； (2) 将第一原料在第一模具内进行注塑为至少一面带有纹理的第一色层，注塑料管控 制温度为285-310 °C; (3) 第一模具开模，将第一色层放入第二模具，将第二原料在第二模具内注塑成型为第 二色层，第一色层带有纹理的面至少一面注塑有第二色层，注塑料管控制温度为230-255 °C； (4) 第二模具开模，即得具有纹理图案的双色成型产品。2. 根据权利要求1所述的双色模内注塑成型工艺，其特征在于，所述步骤(2)中第一原 料选自PC材料或PMMA材料。3. 根据权利要求1所述的双色模内注塑成型工艺，其特征在于，所述步骤(3)中第二原 料选自PC材料、ABS材料或PC/ABS材料。4. 根据权利要求2或3所述的双色模内注塑成型工艺，其特征在于，所述PC材料为高熔 融温度复合透明PC原料，其熔融温度为280-320 °C。5. 根据权利要求3所述的双色模内注塑成型工艺，其特征在于，所述PC/ABS材料为具有 珠光效果或荧光效果的复合合金PC/ABS原料，其熔融温度为230-270°C。6. 根据权利要求1所述的双色模内注塑成型工艺，其特征在于，所述步骤(2)中注塑控 制温度为295-300 °C，注塑时间为20-25s。7. 根据权利要求1所述的双色模内注塑成型工艺，其特征在于，所述步骤(3)中注塑控 制温度为240-245 °C，注塑时间为20-25s。8. 如权利要求1-7任一项所述的双色模内注塑成型工艺在双色开关插座加工工艺中的 应用。9. 如权利要求1-7任一项所述的双色模内注塑成型工艺制备的具有纹理图案的双色开 关插座。10. 根据权利要求9所述的双色开关插座，其特征在于，所述双色开关插座包括由PC或 PMMA原料成型的透明层，和由PC、ABS或PC/ABS材料原料成型的具有珠光效果或荧光效果的 彩色层。
【文档编号】B29C45/16GK106003569SQ201610407082
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】申会员, 龚光辉, 游远科, 田发文
【申请人】宁波公牛电器有限公司