CN106009452A - 一种彩晶装饰材料及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种彩晶装饰材料的配方及生产工艺，其中彩晶装饰材料，其特征在于：包括PMMA，100重量份；丙烯酸弹性体，10重量份；铜金粉，0.6重量份；超闪银白珠光，1.8重量份；银白珠光，1.5重量份；碳黑MA‑100，0.25重量份；色料179红，0.45重量份；流动剂，0.5重量份；润滑剂，0.15重量份；熔体增强剂，2重量份；生产工艺方面通过剪切速度控制和螺杆的配置获得非常低的剪切力，并且通过温度的优化配置，避免了装饰成分的破坏，保证复合材料的良好塑化和彩晶装饰效果。

Description

一种彩晶装饰材料及生产方法

技术领域

本发明涉及一种复合材料生产工艺技术，尤其是用于冰箱框条的彩晶装饰材料及生产工艺。

背景技术

现行中低档玻璃门冰箱框条包括喷涂装饰框条和双机共挤框条。其中，喷涂装饰框条通过在异型材表面喷涂或UV 罩光一层或多层油墨，生产过程中溶剂、废水对环境造成污染；涂层附着力差、表面硬度低、耐磨性差；在长期使用过程中，易刮花，接触摩擦部分易露底；产品返工率高，不合格的产品回收复杂；废品回收工艺复杂等问题。而双机共挤框条外观多为亚光、与冰箱的整体彩晶玻璃门形成明显的视觉差异，另外表面密布针孔蜂窝眼，装饰效果不佳，现有的冰箱框条的装饰材料及工艺无法满足高档整体彩晶玻璃门冰箱的应用，尤其是彩晶框条的装饰和生产需求。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种彩晶装饰材料及生产工艺，它克服了装饰成分在剪切条件下其片状结构极易破坏的问题，彩晶装饰材料能有效克服框条亚光造成与冰箱门的彩晶玻璃无法协调统一、装饰效果不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提出的彩晶装饰材料，其特征在于：包括PMMA，100重量份；丙烯酸弹性体，10重量份；铜金粉，0.6重量份；超闪银白珠光，1.8重量份；银白珠光，1.5重量份；碳黑MA-100，0.25重量份；色料179红，0.45重量份；流动剂，0.5重量份；润滑剂，0.15重量份；熔体增强剂，2重量份。

优选的是，所述的彩晶装饰材料用在冰箱的框条上，所述的彩晶装饰材料共挤复合在框条的力学结构层上，所述的彩晶装饰材料上通过共挤复合一层透明装饰层。

另外本发明还提供一种彩晶装饰材料的生产方法，包括原材料计量、低速混合、通过平行双螺杆挤出机挤出、冷却水槽冷却、通过无极调速牵引机牵引并切粒、通过分级振动筛机进行分选；其中，低速混合过程中，混合速度为30-60rpm。

优选的是，所述平行双螺杆挤出机挤出过程中，单条螺杆的配置构成包括：

型号	长度	件数	总长
				32/32A	32	1	32
48/48	48	11	528
				32/32	32	22	704
22/22	22	7	154
				45°/5/32	32	2	64
22/11L	11	2	22

优选的是，所述平行双螺杆挤出机挤出过程中，料筒包括若干不同温度区域，所述温度区域摄氏温度分布如下表：

进一步优选的是，上所述平行双螺杆挤出机的主机转速为：300-500rpm。上所述低速混合时间为2-3min。这样，彩晶超闪效果主要来源于大粒径、片状结构的铜金粉、超闪银白珠光，在高剪切条件下，其片状结构极易破坏，在共混全过程中，通过上述的剪切速度控制和螺杆的配置获得非常低的剪切力，并且通过温度的优化配置，保证复合材料的良好塑化和彩晶装饰效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为彩晶框条结构示意图；

图2为本发明方法的生产流程示意图；

图3为彩晶装饰材料共混改性的流程示意图；

图4为彩晶框条共挤模具结构示意图；

图5为平行双螺杆挤出机的螺杆配置示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。。

另外，在本发明中仅对涉及到技术问题解决的结构、组成方案进行描述时候，对于公知的必要的结构、零件和连接关系，下面虽然没有描述，但不等于技术方案里不存在，更不应该成为公开不充分理由。

参照附图1，是本发明应用所涉及到的的彩晶框条结构。相对于现有的冰箱框条，它具有三层结构。最底层为力学结构层1，中间为彩晶装饰层2，表面为透明装饰层3。彩晶装饰层2通过共挤复合在力学结构层1上面，透明装饰层3通过共挤复合在彩晶装饰层2上面。彩晶框条的力学结构层作为的骨架，而呈片状结构的彩晶装饰层，作为彩晶框条的肉体，具有板状结构的透明装饰层，是彩晶框条的外套，这样可以避免了通过喷涂技术造成的框条易刮花、接触摩擦部分易露底，生产过程容易造成环境污染的问题。其中，力学结构层1的材料为UPVC，或PVC/ABS合金。优选方案中，为如下配方的UPVC/ABS合金：

原料	重量份配比
		PVC-SG-5树脂粉(GB\T5761-2006 一级品)	100
ABS塑料（韩国LG化学公司 121H）	50
		有机锡热稳定剂（美国康普顿公司 Mark 1925）	1-2
硬酯酸钙	0.5-1.5
		硬酯酸锌	0.5-1.5
PE蜡(分子量1500-2500，熔点110-130℃)	0.5-1.0
		分散剂（日本三菱丽阳公司L-1000）	0.2-0.5
塑化促进助剂（日本三菱丽阳公司P-551A）	1.5-2.5
		MBS（台湾台化M551）	8-10
碳酸钙(佛山市顺德区太迪化工有限公司TD-230)	15-20

优选方案中，彩晶装饰层2的厚度为0.15～0.2mm，材料方面以住友化学PMMA(型号LG-2)为基料自制改性彩晶装饰材料即本发明的彩晶装饰材料，优选配方如下：

原料名称	重量份配比
		市售PMMA（住友化学LG2）	100
市售丙烯酸弹性体（台化M551）	10
		铜金粉（DORCLAN700 D=300-700 德国艾卡）	0.6
超闪银白珠光（S009 D=100-700 汕头龙华）	1.8
		银白珠光（S006 D=30-150 汕头龙华）	1.5
碳黑MA-100	0.25
		色料179红（昆山）	0.45
流动剂（A-C 575A Honeywell产品)	0.5
		润滑剂（市售单甘脂）	0.15
熔体增强剂（日本三菱P-530A）	2

优选方案中，透明装饰层3的厚度为0.5～1.5mm。材料为有机玻璃（PMMA），如住友化学PMMA(型号LG-2)，或者其它等效透明材料。这样结合彩晶装饰层的配方构成以及彩晶装饰层与透明装饰层共同作用，可以有效解决现有框条表面密布针孔蜂窝眼、亚光造成与玻璃门视觉效果无法协调统一、装饰效果不佳的问题

参照附图4，为实现本结构的彩晶框条批量生产的彩晶框条共挤模具结构示意图。彩晶框条共挤模具包括模体46、分流板45、过度体44、第三口模43、第二口模42、第一口模41和锥结构嵌件47。

应用时，第二口模42前后两部分以螺栓连接成为第二口模42整体后，将锥结构嵌件47嵌入第二口模42；模体46、分流板45、过度体44、第三口模43、第二口模42、第一口模41依次以螺栓连接成彩晶框条共挤模具。

另外，彩晶框条共挤模具具有第一独立流道（即力学结构层挤出通道）、第二独立流道（即彩晶装饰层挤出通道）、第三独立流道（即透明装饰层挤出通道）。与其对应，彩晶框条共挤模具还具有三个进料口：第一进料口（即力学结构层进料口）、第二进料口（即彩晶装饰层进料口）、第三进料口（即透明装饰层进料口）（第一独立流道、第二独立流道、第三独立流道图中未示）。参照附图4复合共挤主机通过法兰与彩晶框条共挤模具第一进料口相联；一台彩晶共挤辅机通过法兰与一个共挤过渡体组件联接后再通过螺纹与彩晶框条共挤模具的第二进料口相联；一台透明共挤辅机通过法兰与另一共挤过渡体组件联接后，再通过螺纹与彩晶框条共挤模具的第三进料口相联。

参照附图3, 彩晶装饰材料共混改性工艺包括根据彩晶装饰材料的配方将所需的原材料混合后，经挤出机挤出后，依次经冷却、切粒、分选后形成所述的彩晶装饰材料，具体如下：

根据彩晶装饰材料配方进行原材料计量；

低速混合：由于大粒径、片状结构的铜金粉、超闪银白珠光，在高剪切条件下，其片状结构极易破坏，在共混全过程中控制剪切速度和剪切力至关重要。优选方案中，低速混合速度：30-60rpm；低速混合时间：2-3min。

通过平行共混双螺杆挤出机挤出；提高料筒温度，共混工艺参数如下：

主机转速：300-500rpm，

料筒温度如下表：

参考图5，平行双螺杆挤出机挤出过程中，螺杆的配置构成包括：

MT-36螺杆模块汇总（40:1单条螺杆用量）

型号	长度	件数	总长
				32/32A	32	1	32
48/48	48	11	528
				32/32	32	22	704
22/22	22	7	154
				45°/5/32	32	2	64
22/11L	11	2	22

这样在共混全过程中，通过上述的剪切速度控制和螺杆的配置获得非常低的剪切力，可以有效避免彩晶超闪效果主要来源于大粒径、片状结构的铜金粉、超闪银白珠光等在高剪切条件下，其片状结构的破坏，保证超闪的装饰效果。

冷却水槽冷却；

无极调速牵引机牵引并切粒；

分级振动筛机进行分选，完成彩晶装饰材料制作。牵引切粒速度根据主机转速和彩晶粒料大小可以进行适当调节。

参照附图2,优选方案中，彩晶框条进行共挤生产的整体工艺及包括的步骤如下：

（1）力学结构层挤出、成型

通过挤出机将力学结构层材料熔融塑化后，经第一进料口进入彩晶框条共挤模具的第一独立流道并挤出成型，形成彩晶框条的力学结构层。具体是

使用SJ65/28型单螺杆挤出机（即共挤复合主机）作为力学结构层挤出主机，该挤出主机通过法兰与彩晶框条共挤模具的第一进料口相联，然后与彩晶框条共挤模具的力学结构层挤出通道联通。

把共挤复合主机料筒温度设定为160～190℃，主体型坯挤出模的模温度设定为195～215℃，主机螺杆转速10～20rpm。力学结构层UVPC/ABS材料在共挤复合主机料筒内熔融塑化后，通过依次经第一进料口、多孔板进入彩晶框条共挤模具的第一独立流道，经压缩、分流板、均化、成型过程，完成彩晶框条力学结构层挤出成型，主体结构挤出机所挤出的产品截面具基本完整的彩晶框条力学结构特征，是彩晶框条的骨架。

（2）彩晶装饰层挤出、成型

通过挤出机将彩晶装饰材料熔融塑化后，经第二进料口进入彩晶框条共挤模具的第二独立流道并挤出成型，形成彩晶框条的彩晶装饰层。具体是：

选用SJ30/25单螺杆挤出机（即彩晶共挤辅机）作为彩晶装饰层挤出机，该彩晶共挤辅机通过法兰与一个共挤过渡体组件联接，共挤过渡体组件通过螺纹与彩晶框条共挤模具的第二进料口相联，并进一步与第二独立流道联通构成彩晶装饰层挤出通道。

把彩晶共挤辅机料筒温度设定为200～225℃，共挤过渡体组件温度控制在200～205℃，挤出机螺杆转速为15～25rpm，调整螺杆转速控制彩晶装饰层厚度为0.15～0.2mm；彩晶装饰层材料在彩晶共挤辅机料筒内熔融塑化后，通过共挤过度体组件进入彩晶框条共挤模具的彩晶装饰层挤出通道，经压缩、分流板、均化、成型过程，完成彩晶框条彩晶装饰层复合挤出成型。彩晶共挤辅机所挤出的产品截面具有片状结构特征，是彩晶框条的肉体。

（3）透明装饰层挤出、成型

通过挤出机将水晶装饰材料熔融塑化后，经第三进料口进入彩晶框条共挤模具的第三独立流道并挤出成型，形成彩晶框条的透明装饰层，具体是：

选用SJ30/25单螺杆挤出机（即透明共挤辅机）作为表面透明装饰层挤出辅机，该透明共挤辅机通过法兰与另一个共挤过渡体组件联接，共挤过渡体组件通过螺纹与彩晶框条共挤模具第三进料口相联，进而与第三独立流道联通，构成透明装饰层挤出通道；

透明共挤辅机料筒温度设定为200～225℃，共挤过渡体组件2温度控制在200～205℃，挤出机螺杆转速为20～30rpm，调整螺杆转速控制透明装饰层厚度为0.5～1.5mm。

透明装饰层材料在透明共挤辅机料筒内熔融塑化后，通过共挤过度体组件进入彩晶框条共挤模具的第三独立流道，经压缩、分流板、均化、成型过程，完成彩晶框条透明装饰层复合挤出成型，透明共挤辅机所挤出的产品截面具有板状结构特征，是彩晶框条的外套。

（4）共挤复合

在彩晶框条共挤模具的对应口模处将所述彩晶装饰层首先叠加复合在力学结构层上面，然后再将所述透明装饰层叠加复合在彩晶装饰层上面后，经挤出压合形成彩晶框条整体型坯。具体过程中，力学结构层与彩晶装饰层复合是在锥结构嵌件47的锥尖到第一口模41之间完成，锥形嵌件47的锥体部分高度较比第二口模42小0.5-2mm；力学结构层与彩晶装饰层完成初步复合后，再于第一口模41处与透明装饰层复合，挤出压合成为彩晶框条整体型坯。优选方案中，控制复合部分有效复合行程为5～15mm,过长或过短的复合行程都将影响彩晶框条表面质量。第三独立流道根据实际挤出料流需要调整，层各部位挤出速度相当，挤出透明装饰层厚度均一为佳。

最后，将所述彩晶框条整体型坯通过真空定型模，抽真空并冷却定型；在旋涡冷却水槽内，进一步深度冷却定型为彩晶框条后，通过牵引机牵引、自动定尺切割机切割为规定尺寸的产品，经机器人收件。优选方案中，抽真空并冷却定型中，真空度≥-0.8Mpa，牵引速度为2～2.5m/min。另外，为保证产品质量，优选的开机顺序为：透明共挤辅机---彩晶共挤辅机---共挤复合主机；停机顺序为：共挤复合主机---彩晶共挤辅机---透明共挤辅机。

综上所述，本发明提供了一种彩晶装饰材料配方及生产工艺、以及彩晶装饰材料所应用的彩晶框条的结构及生产方法。彩晶装饰材料配方及生产工艺装饰有效克服装饰成分在现有剪切工艺下其片状结构极易破坏的问题，彩晶装饰材料能有效克服框条亚光造成与冰箱门的彩晶玻璃无法协调统一、装饰效果不佳的问题，具有显著产业应用价值。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种彩晶装饰材料，其特征在于：包括PMMA，100重量份；丙烯酸弹性体，10重量份；铜金粉，0.6重量份；超闪银白珠光，1.8重量份；银白珠光，1.5重量份；碳黑MA-100，0.25重量份；色料179红，0.45重量份；流动剂，0.5重量份；润滑剂，0.15重量份；熔体增强剂，2重量份。

2.如权利要求2所述的彩晶装饰材料，其特征在于，所述的彩晶装饰材料用在冰箱的框条上，所述的彩晶装饰材料共挤复合在框条的力学结构层上，所述的彩晶装饰材料上通过共挤复合一层透明装饰层。

3.一种彩晶装饰材料生产方法，包括原材料计量、低速混合、通过平行双螺杆挤出机挤出、冷却水槽冷却、通过无极调速牵引机牵引并切粒、通过分级振动筛机进行分选；其中，低速混合过程中，混合速度为30-60rpm。

4.如权利要求3所述的彩晶装饰材料生产方法，其特征在于，所述平行双螺杆挤出机挤出过程中，单条螺杆的配置构成包括：

。

5.如权利要求3或4任一所述彩晶装饰材料生产方法，其特征在于，所述平行双螺杆挤出机挤出过程中，料筒包括若干不同温度区域，所述温度区域摄氏温度分布如下表：

。

6.如权利要求3或4任一所述彩晶装饰材料生产方法，其特征在于，所述平行双螺杆挤出机的主机转速为：300-500rpm。

7.如权利要求5所述彩晶装饰材料生产方法，其特征在于，所述平行双螺杆挤出机的主机转速为：300-500rpm。

8.如权利要求3或4任一所述彩晶装饰材料生产方法，其特征在于，所述低速混合时间为2-3min。

9.如权利要求5所述彩晶装饰材料生产方法，其特征在于，所述低速混合时间为2-3min。

10.如权利要求7所述彩晶装饰材料生产方法，其特征在于，所述低速混合时间为2-3min。