专利名称：塑料印章的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种具有由浇铸步骤或者激光雕刻步骤形成印面的塑料印章或者合成树脂印章的制备方法。
背景技术：
专利文献中公开了一种传统的塑料印章，该传统的塑料印章由橡胶形成，并且具有通过浇铸步骤或者雕刻步骤形成的印面。专利文献日本专利公开号为06-23904
发明内容
在例如传统的塑料印章印面的浇铸步骤中，当作为原料的橡胶燃烧时，浇铸步骤易产生大量的油烟或者有害环境的物质，如氧化硫(源自硫化剂)或者氧化氮(源自硫化促进剂)。此外，需要将橡胶原材料储存在冷冻环境下。并且，当采用激光雕刻步骤制备印面时，由于产生强恶臭导致环境问题。着眼于上述问题，本发明的一个目的是提供一种能够解决传统塑料印章的问题的制备塑料印章的方法。在本发明中，原料可在室温下储存。此外，当通过激光雕刻步骤制备塑料印章的印面时，可以防止产生强恶臭。本发明其他目的将通过下文对发明的描述显而易见。为了达到上述目的，根据本发明的制备塑料印章的方法包括以下步骤混合热塑性树脂和交联剂以获得模塑材料(molding material);将模塑材料置于模具(molding die)中；并在160-190°C下进行直接加压模塑5-10分钟以进行交联反应，制备塑料印章。本发明中，在如浇铸塑料印章印面的步骤中作为原料的热塑性树脂燃烧时，相对于传统塑料印章来说能够减少油烟量。此外，相对于传统塑料印章的橡胶原料来说，热塑性树脂不含硫化剂或者硫化促进剂。相应地，当热塑性树脂燃烧时，不产生例如氧化硫或者氧化氮的有害环境的物质。进一步地，在通过激光雕刻步骤制备印面时不产生强烈恶臭。
图I是一个工艺流程图，示出了根据本发明的一个具体实施方式
制备塑料印章的方法。
具体实施例方式参考附图，下文将对本发明的具体实施方式
进行描述。参考图1，解释塑料印章的制备方法。在本实施方式中，塑料印章的印面通过浇铸步骤或者雕刻步骤形成。如图I所示，制备塑料印章的方法包括混合步骤ST1，交联和成形步骤ST2。在混合步骤STl中，热塑性树脂与由有机过氧化物组成的交联剂混合以获得模塑材料。在交联和成形步骤ST2，将模塑材料放入或者注入模具。然后在160-190°C下进行直接加压模塑5-10 分钟，以便进行交联反应。在本实施方式中，热塑性树脂优选能够与由有机过氧化物组成的交联剂交联。 热塑性树脂包括聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(ethylene-vinyIacetate copolymer)、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚甲基乙烯基醚(poly methyl vinyl ether)、聚甲基乙烯基酮、聚丁二烯树脂和热塑性弹性体。在本实施方式中，热塑性树脂优选工艺温度为150°C或者更低，根据JISK6253硬度计(AduiOmeter)的硬度低于80。鉴于该要求，热塑性树脂优选包括乙烯_乙酸乙烯酯共聚物、超低密度聚乙烯和热塑性弹性体(例如聚苯乙烯-乙烯-异丙烯三嵌段共聚物)、聚丁二烯树脂。在本实施方式中，交联剂至少能够与所用的热塑性树脂交联。能够与合成树脂交联的交联剂包括二烷基过氧化物类交联剂、过氧缩酮类交联剂、氢过氧化物类交联剂、过氧酯类交联剂等。交联剂优选具有较高的分解温度，以便在捏合(kneading)模塑材料的阶段，交联剂能够被加热到约130-150°C。当交联剂的分解温度过高时，交联时间过长。另一方面，当交联剂的分解温度过低时，交联剂在捏合阶段开始分解，使得难以获得优良的模型材料。因此，优选最高捏合温度为100°c或者更低，且交联剂标准的交联温度约为160-180°c。因此，交联剂优选选自二烷基过氧化物。在本实施方式中，除了热塑性弹性体、热塑性树脂和交联剂之外，模塑材料还可以含有增塑剂、矿物油、表面活性剂、颜料、热稳定剂、润滑剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、阻燃剂或者抗老化剂。相对于100重量份的热塑性合成树脂，优选上述添加剂的加入量小于等于50重量份。在本实施方式中，当在混合和分散步骤STl中使用热塑性弹性体和超低密度聚乙烯时，优选10-100重量份超低密度聚乙烯与100重量份热塑性弹性体混合。当超过100重量份的超低密度聚乙烯被混合时，模塑材料易于呈现较高硬度，因此难以形成高质量的印
.iV.早。在本实施方式中，相对于100重量份的热塑性合成树脂，交联剂的比例优选范围是1-5重量份，更优选的范围是1-2重量份。根据本实施方式，在混合和分散步骤STl中，模塑材料通过均匀混合和搅拌热塑性树脂组合物、交联剂以及所需的添加剂而获得。在混合和分散步骤STl中，可以任意使用开放式辊轧机、热/压捏合机、强力混合机(intensive mixer)、单螺杆挤压机、双螺杆挤压机、密闭式混合机、共捏混机(co-kneader)或者连续式捏合机。根据本实施方式，在交联和成形步骤ST2中，将在混合和分散步骤STl中获得的模塑材料填入具有与印面形状相对应的空腔的模具中。然后，在特定的条件下(下文将描述) 进行直接加压模塑(指的是压缩模塑或者热压模塑)，由此交联反应和印面成形同时进行。在本实施方式中，交联反应和成形的温度范围为150_190°C，在此温度下热塑性合成树脂熔化变软，交联剂分解产生交联物质。交联和成形的时间为4-10分钟，包括预热、抽真空和排气。在本实施方式中，当交联和成形温度超过190°C时，交联反应进行过快。在此情况下，交联反应过多地在预热阶段进行，因此很难获得高质量的模型材料。反之，如果交联和成形的温度低于150°C，则交联反应不充分。在此情况下，可能在模型材料中产生空隙或者部分模型材料可能难以从模具中剥离，因此也难以得到高质量的模型材料。如果交联和成形的持续时间小于4分钟，则交联反应不充分，因此难以得到高质量的模型材料。另一方面,如果交联和成形持续时间超过10分钟,则生产效率变低,生产成本提高。在交联和成形步骤ST2中，模具包括铝、铁等金属模具，或者酚醛树脂、硬橡胶等合成树脂模具。当采用铜或者其合金(例如铜、黄铜合金)制成的金属模具时，容易抑制交联反应，因此该金属模具可能不合适。根据本实施方式，所形成的模具具有与印面的文字、 数字和图形一致的图案。因此，不需要进行额外的雕刻步骤。在交联和成形步骤ST2中，直接加压模塑机包括通常被用于进行橡胶的交联的热压机，加压能力范围约为10-50吨。虽然加热到约200°C即可，但要求精确的温度控制。在交联和成形步骤ST2中，在将使用的模具预热到成形温度之后，将颗粒状的模塑材料均匀地填入模具。然后，按照预热、加压、抽真空和排气的顺序，在加热、加压的条件下经4-10分钟成形模塑材料以获得成形物。在本实施方式中，在经30-60秒使该成形物的表面温度冷却到30_50°C之后，将其从模具中移出。因此，通过在冷却到熔点以下后从模具中移出该成形物，能够稳定其的形状。此外，在得到具有一个平的主表面的成形物之后，可以通过激光雕刻步骤，利用激光将主表面雕刻成与塑料印章的印面相应的波浪形。下文将描述一个评价塑料印章的例子。在评价中，实施例I 3制备如下。在制备实施例I时，用鼓式桶(drum tumbler)将70重量份的热塑性弹性体、30重量份的超低密度聚乙烯、2重量份的交联剂、O. 025重量份的红色有机颜料混合5分钟，得到均匀的混合物。利用双螺杆挤压机捏合该混合物，由此得到实施例I的模塑材料。实施例2的制备与实施例I相似，用鼓式桶将30重量份的热塑性弹性体、70重量份的超低密度聚乙烯、2重量份的交联剂、O. 025重量份的红色有机颜料混合5分钟，得到均匀的混合物。利用双螺杆挤压机捏合该混合物，由此得到实施例2的模塑材料。实施例3的制备与实施例I相似，用鼓式桶将50重量份的乙烯乙酸乙烯酯共聚物、50重量份的乙烯乙酸乙烯酯、2重量份的交联剂、O. 025重量份的红色有机颜料混合5分钟，得到均匀的混合物。利用双螺杆挤压机捏合该混合物，由此得到实施例3的模塑材料。在下一步骤中，将实施例I 3的模塑材料在以下条件下成形。首先，在将树脂模具预热至160°C后，将50克模塑材料均匀地放置在树脂模具上。然后，预先加热树脂模具 20秒。此后，将树脂模具置于直接加压模塑机中，以便向树脂模具施压排气4-5次。在下一步骤中，向树脂模具施加50kg/cm2的压力。4分钟后，重复排气2次。5分钟后，将树脂模具从直接加压模塑机中移出。树脂模具自然冷去60秒后，将模塑材料从树脂模具中移出，由此获得成形件。应该注意的是，成型温度和成型时间根据树脂模型(resin molding)的尺寸和图案而被设为最优条件。为了评价盖印能力，分别采用实施例1-3的模塑材料制作塑料印章。然后，利用印台(Shachihata公司产品，黑颜料类型,HGN-2)评价塑料印章。评价结果是,虽然外观大体上相同，但使用实施例2的模塑材料的塑料印章与使用实施例I和3的模塑材料相比显示了较差的结果。因此，对使用实施例I和3的模塑材料的塑料印章进一步评价。
为了评价塑料印章的耐有机溶剂性能，选择了一种通常用于印台的溶剂。商业可获得的印台包括非吸收面的印台(金属、塑料、玻璃、皮革、布料等)。在评价中，溶剂可以包括乙二醇醚类，如乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚和乙二醇单丙醚；二醇类溶剂，如乙二醇、丙二醇和2-甲基-2，4-戊二醇；酯类溶剂，如聚丙二醇单梓檬酸酯(polypropylene glycol monoricirate);醇类溶剂，如甲醇、乙醇、异丙醇(IPA)、 丁醇、3-甲氧基-I-丁醇。在评价中，选择商业上最易获得的二丙二醇单甲醚和3-甲氧基-I-丁醇作为溶剂。塑料印章被浸入二丙二醇单甲醚和3-甲氧基-I-丁醇溶剂中30天。使用实施例I和 3的模塑材料的塑料印章在浸泡后没有任何问题。为了评价燃烧性能，燃烧实施例I和3的模塑材料，与橡胶材料比较。然后，对油烟程度进行视觉评价。评价结果是，所有的材料都产生油烟。但是，橡胶材料产生的油烟比实施例I和3的模塑材料产生的油烟多几倍。通常橡胶材料含有硫化合物和氮化合物。所以，当橡胶材料燃烧时，产生硫氧化物和氮氧化物，因此导致强烈的臭气。而实施例I和3的模塑材料不含有硫化合物和氮化合物。所以，当实施例I和3的模塑材料燃烧时，没有产生硫氧化物和氮氧化物，因此气味很少。为了评价储存性，实施例I和3的模塑材料在室温下放置6个月。然后将实施例 I和3的模塑材料置入树脂模具中，利用直接加压模塑机在160°C下交联6分钟。结果是， 仍然可以获得优质的成形件。通常，橡胶材料需要在冷冻的环境下储存。相反，实施例I和 3的模塑材料可以储存在室温下。为了评价雕刻性能,将实施例I和3的模塑材料放置在3_厚、100_长宽的正方形铝模具中。然后，实施例I和3的模塑材料在170°C下压力成型6分钟。此后，用激光雕刻成形件。结果是，可以得到优质的雕刻品。在此引入申请日为2011年I月19日的申请号为2011-008896的日本申请作为参考。虽然参考具体实施方式
对本发明进行了说明，但上述说明是示例性的，本发明仅受权利要求书的限制。
权利要求
1.一种制备塑料印章的方法，包括以下步骤混合热塑性树脂和交联剂获得模塑材料；将模塑材料置于模具中；和在160-190°c下进行直接加压模塑5-10分钟以进行交联反应，制备塑料印章。
2.根据权利要求I所述的制备塑料印章的方法，其中，在将模塑材料置于模具的步骤中，所述的模具具有与塑料印章的印面相对应的波浪形表面，以便在直接加压模塑的步骤形成印面。
3.根据权利要求I所述的制备塑料印章的方法，进一步包括用激光雕刻塑料印章表面形成印面的步骤。
4.根据权利要求I所述的制备塑料印章的方法，其中，在混合热塑性树脂和交联剂的步骤中，所述的热塑性树脂含有以下至少一种物质聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚甲基乙烯基醚、聚甲基乙烯基酮、聚丁二烯树脂和热塑性弹性体。
5.根据权利要求I所述的制备塑料印章的方法，其中，在混合热塑性树脂和交联剂的步骤中，所述的交联剂至少包括以下一种物质二烷基过氧化物类交联剂、过氧缩酮类交联剂、氢过氧化物类交联剂、过氧酯类交联剂。
6.根据权利要求I所述的制备塑料印章的方法，其中，在混合热塑性树脂和交联剂的步骤中，所述的热塑性树脂至少包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、超低密度聚乙烯和聚苯乙烯、乙烯、异丙烯三嵌段共聚物中的一种。
7.根据权利要求I所述的制备塑料印章的方法，其中，在混合热塑性树脂和交联剂的步骤中，所述的交联剂包括二烷基过氧化物。
8.根据权利要求I所述的制备塑料印章的方法，其中，在混合热塑性树脂和交联剂的步骤中，所述的热塑性树脂由超低密度聚乙烯和热塑性弹性体组成。
9.根据权利要求I所述的制备塑料印章的方法，其中，在混合热塑性树脂和交联剂的步骤中，所述的热塑性树脂由10-100重量份的超低密度聚乙烯和100重量份的热塑性弹性体组成。
全文摘要
一种塑料印章的制备方法，包括以下步骤混合热塑性树脂和交联剂获得模塑材料；将模塑材料置于模具中；和在160-190℃下进行直接加压模塑5-10分钟以进行交联反应，制备塑料印章。
文档编号B29C43/02GK102601907SQ201110425200
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年1月19日
发明者松下几三 申请人:松下几三