專利名稱：制備發(fā)泡塑料部件的方法
制備發(fā)泡塑料部件的方法本發(fā)明涉及具有權(quán)利要求1的總體特征的制備發(fā)泡塑料部件的方法。常規(guī)方法由DE 10 2007 021 750 Al可知。通過常規(guī)方法可以如此將塑料發(fā)泡，使得所述塑料一方面通過視覺上令人愉悅的表面而出眾并因此可以無包覆地使用，所述塑料另一方面具有令人舒適的觸感(例如所謂的軟觸摸效果)。本發(fā)明的目的是如下改進(jìn)常規(guī)的方法，從而實(shí)現(xiàn)更佳的表面品質(zhì)。該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的方法得以實(shí)現(xiàn)。令人驚訝地證實(shí)，通過如下方式產(chǎn)生了與現(xiàn)有技術(shù)相比視覺上更加令人愉悅的表面:在塑料中既引入CO2又引入n2。在本公開中，“待加工的塑料”應(yīng)理解為這樣的塑料，所述塑料已經(jīng)配備有物理發(fā)泡劑。將還未配備物理發(fā)泡劑CO2和N2的塑料簡稱為塑料。對于本發(fā)明合適的是所有熱塑性彈性體，尤其是TPE-A (基于聚酰胺)、TPE-O (基于聚烯烴)、TPE-S (基于苯乙烯)、TPE-U (基于聚氨酯)、TPE-V (基于聚烯烴且交聯(lián)的)和TPE-E (基于聚酯)，其中TPE-E，即基于聚酯的TPE-型是特別突出的。在將待加工的塑料注入注塑機(jī)的模具空腔之后，以已知的方式進(jìn)行卸壓行程(Dekompressionshub)。通過本發(fā)明，在泄壓行程時產(chǎn)生對軟觸摸效果而言最重要的蜂窩生長。本發(fā)明有利的實(shí)施方式限定于從屬權(quán)利要求中。CO2和N2的重量比例如可以選擇為: -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優(yōu)選選擇盡可能高的待加工的塑料的注入速率，所述速率應(yīng)當(dāng)優(yōu)選為介于約0.3和約3.5秒之間。待添加到塑料中的氣體(CO2或者N2)的量可以優(yōu)選以體積來計(jì)，尤其是直接在注塑機(jī)上?？蛇x的是，在原本的注塑機(jī)上游的設(shè)備部件中進(jìn)行計(jì)量加料。例如可以將CO2和N2以期望的比例作為氣體預(yù)混合，并且存儲在容器中，然后在需要的情況下從所述容器中取出氣體。除所使用的物理發(fā)泡劑CO2和N2以外，通常在本發(fā)明的情況下還可以供給化學(xué)發(fā)泡劑。優(yōu)選設(shè)計(jì)，將待加工的塑料(即已經(jīng)至少配備物理發(fā)泡劑CO2和N2)噴涂到已經(jīng)預(yù)注塑的塑料載體上。特別適合的是在轉(zhuǎn)臺機(jī)(Wendeplattenmaschine)或進(jìn)給工作臺布置上制備預(yù)注塑的塑料載體。還可以將預(yù)注塑的塑料載體作為注塑機(jī)的模具空腔中的嵌件用待加工的塑料(泡沫塑料)注塑包覆。
為了局部增強(qiáng)或性質(zhì)優(yōu)化，在每個實(shí)施例中可以將定向的、纖維強(qiáng)化的層壓材料、織物或半成品預(yù)嵌入模具空腔中。有利地可以是，將注塑機(jī)的模具的至少一半在注入待加工的塑料之前加熱并且優(yōu)選在填充之后冷卻。還可能的是，例如通過操控注塑機(jī)還對所期望量的CO2和/或N2在質(zhì)量上特定地進(jìn)行調(diào)節(jié)和監(jiān)控。所述通過機(jī)器控制進(jìn)行的調(diào)節(jié)或者監(jiān)控當(dāng)然也可以在體積計(jì)量加料時進(jìn)行。附圖中示出了在I重量％的總氣體含量下，對于不同的氣體混合比例(CO2 = N2)而言，根據(jù)本發(fā)明制備的注塑件表面。還要注意的是，不要在注塑件中摻入成核劑。在附圖中分別示出了注塑件的表面(

圖1a至6a)以及貫穿注塑件表面的截面(圖1b 至 6b)。在圖1a和Ib中示出了其中使用90重量％ CO2和10重量％ N2的注塑件。在該氣體混合物比例的情況下，顯然太少的能發(fā)泡的發(fā)泡劑處于熔體中。不能形成泡沫并且產(chǎn)生不平整的表面。在圖2a、2b中示出了在N2為20重量％時CO2為80重量％的情形。在CO2份額減少的情況下隨著N2份額的增加(在恒定的總氣體含量的情況下)辨認(rèn)出輕微的小氣泡形成。該材料表現(xiàn)出摻入成核劑時的樣子。氮?dú)饷黠@起到成核劑類的作用。從該限值起，明顯可見泡沫塑料質(zhì)量得到改進(jìn)。圖3a，3b顯示了在N2為30重量％時CO2為70重量％的情形。在N2摻入量增加的情況下，一方面表面變得更平整，另一方面但還沒有生成氣體紋影。泡沫結(jié)構(gòu)變得更加均勻并且形成細(xì)微的小氣泡。 圖4a, 4b (在40重量％N2下60重量％C02)明確顯示了，在這樣的混合物配制的情況下，不僅表面而且還有空腔質(zhì)量都達(dá)到了特別高的水平。獲得無紋影的表面和均勻的細(xì)蜂窩狀泡沫結(jié)構(gòu)。在圖5a，5b中示出的注塑件(在50重量％N2下50重量％C02)也還是可接受的。與圖4相比，產(chǎn)生泡沫結(jié)構(gòu)的輕微劣化。在表面上開始呈現(xiàn)出輕微的氣體紋影。圖6a，6b顯示了注塑件，其中可看出(在40重量％C02和60重量％N2下)，隨著氣體混合物中增長的氮?dú)夂浚诒砻嫔闲纬蓺怏w紋影的效應(yīng)增強(qiáng)。同時，均勻性降低并且泡沫結(jié)構(gòu)的質(zhì)量也因此隨之降低。小氣泡不再是那么呈細(xì)蜂窩狀并且更大的氣泡又開裂。
權(quán)利要求
1.用于制備發(fā)泡塑料部件的方法，其中作為待加工的塑料將配備有物理發(fā)泡劑的塑料注入注塑機(jī)的模具空腔中，其特征在于，將CO2以及N2作為物理發(fā)泡劑摻入塑料中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，CO2與N2之間的重量比在CO2為80重量％時N2為20重量％至CO2為40重量％時N2為60重量％的范圍內(nèi)，優(yōu)選在CO2為70重量％時N2為30重量％至CO2為50重量％時N2為50重量％的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，選擇CO2與N2的重量比為在N2為約40重量％時CO2為約60重量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，0)2和N2的總濃度以待加工的塑料的總重量計(jì)為最高約3重量％且優(yōu)選約I重量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，N2的總濃度以待加工的塑料的總重量計(jì)為最高約0.95重量％且優(yōu)選約0.65重量％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，不受限于順序先后將CO2和N2引入塑料中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，至少部分在時間上重疊地將CO2和N2弓I入塑料中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，使用熱塑性彈性體作為塑料，所述熱塑性彈性體優(yōu)選基于聚酯，或者例如為聚丙烯、聚苯乙烯或聚酰胺。
全文摘要
制備發(fā)泡塑料部件的方法，其中作為待加工的塑料將配備有物理發(fā)泡劑的塑料注入注塑機(jī)的模具空腔中，其中將CO2以及N2作為物理發(fā)泡劑摻入塑料中。
文檔編號C08L67/00GK103203827SQ20121053510
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者P·克雷姆澤爾, M·菲舍爾 申請人:恩格爾奧地利有限公司