CN102179894A - 消除pu注塑角部气泡的方法和获得的玻璃窗 - Google Patents

Abstract

本发明涉及消除PU注塑角部气泡的方法和获得的玻璃窗，属于注塑成型领域，特别属于PU反应注塑包边成型领域，包括清洁玻璃板、涂底涂步骤，其特征在于：在注塑前，先将一个插件胶粘在所述玻璃板周边转角处，所述插件为三角块，满足以下条件：所述玻璃板边部及所述插件位于模具内时，与所述模具的模腔共同形成转角流道，所述含有插件的转角处流道与转角前后相邻空间的流道截面面积相同或偏差不大于10％。优点在于：操作方法简单，可有效地解决PU树脂注塑时产生的气泡问题，并能得到一种整洁、美观的PU包边玻璃窗。

Description

消除PU注塑角部气泡的方法和获得的玻璃窗

【技术领域】

本发明涉及注塑成型领域，特别涉及PU反应注塑包边成型领域。

【背景技术】

随着全球科技跨越式发展，作为科技力量代表之一的汽车工业也得到长足发展，而汽车包边玻璃是其十分重要的一个零部件，人们自然也对此提出了更高更苛刻的技术要求。汽车玻璃中的包边玻璃，特别是PU反应注塑成型(RIM)包边玻璃在整体性能上具有压力低，能耗低，制品设计灵活性大，成型周期较短，适应性强以及产品质量优越等特质，极大满足了不同客户对汽车玻璃生产供求的阶梯需求。

目前，PU反应注塑包边玻璃可广泛适用于前风挡、后风窗、前门玻璃、后门玻璃、前三角窗、后三角窗、天窗等产品，按照包边材料与玻璃的接触面来分，一般分为单面包、两面包和三面包，包边材料包覆玻璃板外周边，包边条转角外廓的几何形状与玻璃板角部外围轮廓相对应，其主要采用一种液体原料反应注塑成型的特殊工艺法。该方法主要分为：玻璃预涂→玻璃活化→反应注塑→修边清理等一系列步骤，即将两组低分子量、低粘度的PU原液(例如采用多元醇和异氰酸酯材料，其中多元醇可分为脂肪族和芳香族两类，脂肪族有非常优良的耐候性能，PU整体注塑包边多采用此类原料)分别精确计量后压送到混合头内高压混合，注射到放置有玻璃的模具内，在模内聚合固化所制得的包覆在玻璃边缘上的包边玻璃制品。当前对RIM充模过程主要进行混合，充模及固化三个阶段的研究。如果反应物混合充分，则充模过程就成为决定最终成品质量的关键所在。

众所周知，PU混合液充模方式与传统的热塑性熔体充模有很大的区别，因此，PU混合液充模过程除了具有热塑性熔体充模过程的一般性质外，还有一些特殊的性质。PU混合液的低粘度使流体易于流动，大大提高了充模速度，通常只须几秒钟即可充满模腔。低粘度也使得充模压力降低，即不再需要高锁模力，然而低粘度充模更易于导致流动失稳，卷入空气，产生气泡，这也是造成成品缺陷的主要原因之一。对于解决模腔内料流在角部位置空气积存问题是本发明研究的主要任务。

通常公知料流在充模条件下可分解为三种形式，即稳定铺展流，过渡段的前缘失稳流，喷射流。当流液从浇口位置涌出时，由于其未受模腔内侧壁影响，所以流液呈圆弧形径向扩展；随着流液不断铺展，前缘弧线连续扩大，逐步与内壁触碰并受到压缩使得其剪切应力加大，为此流体前峰面产生拉伸应力，这样作用导致前缘长度缩短即峰面渐变为直线状，直至将整个模腔全部填满，这样即形成稳定铺展流。在具体充模过程中，模具先行闭合，混合料在压力作用下由喷嘴注入模腔，由于混合料为液体状，故充模时由下层开始，以液面上升的形式充模，部分气体已从分型面的排气间隙逸走。然而RIM充模时间短，速度快，并且呈现边反应边充模的情形从而极易出现非正常的料流现象，即流液前峰面易形成锯齿形曲线的前缘失稳流。当流液以较大动能从浇口位置高速进入模腔或在不等截面过渡过程中则容易形成射流，高速射流产生剪切层，就可能出现湍流等情形，使得塑件内部出现空气泡而产生缺陷。

当前RIM充模生产过程中，浇口和模腔转角部位最容易产生气泡。当模腔厚度大于浇口厚度时，如果料流高速进入，则浇口位置空气来不及排向模腔末端就可能出现较大气泡。现在，我们已经可以通过改变浇口整体位置来克服此类缺陷情形，即通过放低浇口使得料流沿模腔充分铺展排出大量空气；或是通过打造扇形浇口使得其与模腔等宽以实现此处外观完美化。同时，由于模腔转角部位壁厚存在截面突变，流道就出现了不等宽现象，这样就极易产生喷射并夹带大量气泡；此外模具转角处由于料流路径相对较长，模腔边角仍有空气积存，未能充满料液故而形成气泡。目前在压注成型时主要通过开设排气槽来排除模腔内存在的空气以及料流固化过程中产生的部分气体。排气槽可以设置在产品壁厚较厚或壁厚变化较大而产生填充困难的模腔转角位置。排气槽的大小特征应根据模腔的体积、制件的壁厚、液态料流的流程、产品质量的要求和缺陷状态来决定的。模腔体积越大，模具温度越低，则液态料流的冲击压力越高，那么排气槽的容积也应越大。但是就目前产品外观来看，开设排气槽未能很好解决料流在角部气泡难题，其只不过通过连通包边内外部来达到适量排气原理。此外，排气槽的开设不仅成本高，耗时长，而且成效并不显著。

【发明内容】

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种消除PU注塑中角部气泡的方法以及根据该方法获得的玻璃窗。

为了实现上述目的，本发明之一是消除PU注塑角部气泡的方法，所述方法包括以下步骤：

a-清洁玻璃板周边，涂底涂，放置一段时间；

其特征在于：

b-将一个插件粘结在所述玻璃板周边转角处，所述插件为三角块，满足以下条件：所述玻璃板边部及所述插件位于模具内时，与所述模具的模腔共同形成转角流道，所述含有插件的转角处流道与转角前后相邻空间的流道截面面积相同或偏差不大于10％；

c-将所述玻璃板定位在所述模具中，所述模具包括上下模，其中至少一个为活动模具；

d-将所述模具合模封闭；

e-将PU材料注射入所述模具的模腔，所述插件被完全包覆在PU材料中；

f-开模取出玻璃制品。

本发明之二是利用根据本发明的方法获得的玻璃窗，包括至少一个玻璃板，所述玻璃板具有周边区域，周边区域内包覆有包边条，其特征在于：所述玻璃板周边转角处包边条内装配有一个插件，所述插件被完全包覆在包边条内，所述插件为三角块，满足以下条件：所述玻璃板边部及所述插件位于模具内时，与所述模具的模腔共同形成转角流道，所述含有插件的转角处流道与转角前后相邻空间的流道截面面积相同或偏差不大于10％。

本发明技术方案的优点：操作方法简单，可有效地解决PU树脂注塑时产生的气泡问题，并能得到一种整洁、美观的PU包边玻璃窗。

【附图说明】

图1是根据实施例1的插件示意图；

图2是根据实施例1的玻璃窗转角部位的透视图；

图3是根据实施例2的插件示意图。

【具体实施方式】

本发明之一是消除PU注塑角部气泡的方法，所述方法包括以下步骤：

a-清洁玻璃板周边，涂底涂，放置一段时间；

其特征在于：

b-将一个插件粘结在所述玻璃板周边转角处，所述插件为三角块，满足以下条件：所述玻璃板边部及所述插件位于模具内时，与所述模具的模腔共同形成转角流道，所述含有插件的转角处流道与转角前后相邻空间的流道截面面积相同或偏差不大于10％；

c-将所述玻璃板定位在所述模具中，所述模具包括上下模，其中至少一个为活动模具；

d-将所述模具合模封闭；

e-将PU材料注射入所述模具的模腔，所述插件被完全包覆在PU材料中；

f-开模取出玻璃制品。

本发明之二是利用根据本发明的方法获得的玻璃窗，包括至少一个玻璃板，所述玻璃板具有周边区域，周边区域内包覆有包边条，其特征在于：所述玻璃板周边转角处包边条内装配有一个插件，所述插件被完全包覆在包边条内，所述插件为三角块，满足以下条件：所述玻璃板边部及所述插件位于模具内时，与所述模具的模腔共同形成转角流道，所述含有插件的转角处流道与转角前后相邻空间的流道截面面积相同或偏差不大于10％。

以下结合附图来阐述实施例。

实施例1

本实施例1为三面包型包边工艺，具体步骤为：

1.预处理：清洁玻璃板8边部区域，然后在玻璃板8边部上下表面和侧面涂抹活化剂，放置15分钟后，再在玻璃板8边部涂有活化剂的区域涂抹底涂，放置30-240分钟；

2.在插件7下底面涂抹胶粘剂，然后将所述插件7定位粘附在玻璃板转角相应位置，所述插件7为立体三角块，如图1所示，其顶角71与所述玻璃板8周边转角处弧度相对应，所述顶角71两边与玻璃板8转角处两边相平行，且彼此间距为2mm，所述插件7还满足以下条件：所述玻璃板8边部及所述插件7位于模具内时，与所述模具的模腔共同形成转角流道，所述含有插件的转角处流道与转角前后相邻空间的流道截面面积相同；

3.将所述玻璃板8定位在模具中，所述模具包括上下模，其中至少一个为活动模具；

4.所述模具合模封闭，将PU材料注射入所述模具的模腔，所述插件7被完全包覆在PU材料中；

5.开模取出玻璃制品。

实施例1中的玻璃板8边部有三面型包边条9，如图2所示，在玻璃板8周边转角处各被包边材料包覆有一个插件7，所述插件7为立体三角块，如图1所示，其顶角71与所述玻璃板8周边转角处弧度相对应，所述顶角71两边与玻璃板8转角处两边相平行，且彼此间距为2mm，留有间距是为了尽可能地降低插件7对玻璃板8与包边条9粘结性的影响。

实施例2

本实施例2为两面包型包边工艺，具体步骤为：

1.预处理：清洁玻璃板8边部区域，然后在玻璃板8边部侧面与另一相接面涂抹活化剂，放置15分钟后，再在玻璃板8边部涂有活化剂的区域涂抹底涂，放置30-240分钟；

2.在插件7下底面涂抹胶粘剂，然后将所述插件7定位粘附在玻璃板8转角相应位置，所述插件7为立体三角块，如图3所示，其顶角71与所述玻璃板8周边转角处弧度相对应，所述顶角71两边与玻璃板8转角处两边相平行，且彼此间距为5mm，所述插件7还满足以下条件：①下底面上有两条相互对应交叉的通槽72，在注塑时所述插件通槽72内则填充有包边材料，从而大大提高插件7、玻璃8与包边条9这三者的粘结性；②所述玻璃板8边部及所述插件7位于模具内时，与所述模具的模腔共同形成转角流道，所述含有插件的转角处流道与转角前后相邻空间的流道截面面积偏差为5％；

3.将所述玻璃板定位在模具中，所述模具包括上下模，其中至少一个为活动模具；

4.所述模具合模封闭，将PU材料注射入所述模具的模腔，所述插件被完全包覆在PU材料中；

5.开模取出玻璃制品。

实施例2中的玻璃板8边部有两面型包边条，在玻璃板8周边转角处各被包边材料包覆有一个插件7，所述插件7为立体三角块，如图3所述，其顶角71与所述玻璃板8周边转角处弧度相对应，所述顶角71两边与玻璃板8转角处两边相平行，且彼此间距为5mm，留有间距、所述插件7下底面上设置有两条相互对应交叉的通槽72都是为了尽可能地降低插件7对玻璃板与包边条粘结性的影响，增强三者的粘结性。

所述插件的形状也不限定于立体三角块，可以根据包边玻璃不同角部截面和形状被制造出来，只要能改变型腔流道截面，使得不同模腔在正常段流道与转角处流道截面等宽，从而避免了射流的发生概率即可。所述插件通常由塑料材质制成，多数为价格合适的PVC材料制成，也可以根据不同产品要求更换不同材质。

Claims (6)

1.消除PU注塑角部气泡的方法，所述方法包括以下步骤：

a-清洁玻璃板(8)周边，涂底涂，放置一段时间；

其特征在于：

b-将一个插件(7)粘结在所述玻璃板(8)周边转角处，所述插件(7)为三角块，满足以下条件：所述玻璃板(8)边部及所述插件(7)位于模具内时，与所述模具的模腔共同形成转角流道，所述含有插件的转角处流道与转角前后相邻空间的流道截面面积相同或偏差不大于10％；

c-将所述玻璃板(8)定位在所述模具中，所述模具包括上下模，其中至少一个为活动模具；

d-将所述模具合模封闭；

e-将PU材料注射入所述模具的模腔，所述插件(7)被完全包覆在PU材料中；

f-开模取出玻璃制品。

2.根据权利要求1所述的消除PU注塑角部气泡的方法，其特征在于：所述插件(7)与所述玻璃板(8)粘结的面上设置有通槽(72)。

3.根据权利要求1所述的消除PU注塑角部气泡的方法，其特征在于：所述插件(7)粘结在所述玻璃板(8)周边转角内，距离所述玻璃板(8)边缘2-6mm。

4.一种根据权利要求1所述的方法获得的玻璃窗，包括至少一个玻璃板(8)，所述玻璃板(8)具有周边区域，周边区域内包覆有包边条(9)，其特征在于：所述玻璃板(8)周边转角处包边条(9)内装配有一个插件(7)，所述插件(7)被完全包覆在包边条(9)内，所述插件(7)为三角块，满足以下条件：所述玻璃板(8)边部及所述插件(7)位于模具内时，与所述模具的模腔共同形成转角流道，所述含有插件的转角处流道与转角前后相邻空间的流道截面面积相同或偏差不大于10％。

5.根据权利要求4所述的玻璃窗，其特征在于：所述插件(7)与所述玻璃板(8)粘结的面上设置有通槽(72)。

6.根据权利要求4所述的玻璃窗，其特征在于：所述插件(7)距离所述玻璃板(8)边缘2-6mm。

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