CN106393628A - Tpu‑abs复合板共挤工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于塑胶注塑技术领域，涉及一种TPU‑ABS复合板共挤工艺，包括位于第一模体内的内流缝、第二模体与第一模体的界面处的第一侧流缝、第三模体与第一模体的界面处的第二侧流缝以及第二模体和第三模体间隔形成的挤出缝；内流缝、第一侧流缝和第二侧流缝交汇于挤出缝的内侧；第一模体在靠近内流缝的位置设有第一加热管，第二模体在靠近第一侧流缝的位置设有第二加热管，第三模体在靠近第二侧流缝的位置设有第三加热管。本发明对TPU与ABS的温度进行分开控制，确保共挤复合板既具有很高的加工效率，又有牢固的层间结合力，还能防止加工不良。

Description

TPU-ABS复合板共挤工艺
技术领域
本发明涉及塑胶注塑技术领域，特别涉及一种生产良率高的TPU-ABS复合板共挤工艺。
背景技术
TPU(Thermoplastic polyurethanes，热塑性聚氨酯弹性体橡胶)，其硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油，透明，弹性好等，在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用。
ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料)是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。
我公司生产的一款TPU-ABS复合板为一种以ABS塑料为内层、以TPU为外层的多层板，其表面性能就利用了TPU的特性，尤其是在产品摩擦时不产生粉尘，因此可使用在汽车内饰、贵重品包装等场合。
制造这种复合板有两种方法：
1、将TPU和ABS分别挤塑成带状，然后再热压合为一体。这种方法因为两种材料一开始是分别成型的，表面肯定会接触空气，此时再进行热压合，两者界面上附着牢度不可靠，很容易剥离。
2、将TPU和ABS共挤成型。这种方法存在的难点在于ABS的熔点明显高于TPU，而TPU对温度敏感。在模内温度接近ABS熔点的情况下，TPU的流动性会加大，最终出料时TPU不能很好地铺展在ABS表面而形成很多“孤岛”。
因此，有必要提供一种新的TPU-ABS复合板共挤工艺来解决上述问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种生产良率高的TPU-ABS复合板共挤工艺。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种TPU-ABS复合板共挤工艺，使用由第一模体、第二模体和第三模体组装而成的模具，其步骤包括：
①ABS热熔：将ABS热流体通入第一模体内的内流道，使用第一模体内的第一加热管控制内流缝内温度在200～230℃，使ABS热流体从内流缝处挤入第二模体和第三模体之间的挤出缝；
②TPU热熔：将TPU热流体分为两股分别通入第一模体的两个侧流道，使用第二模体内的第二加热管控制第一侧流缝内温度在170～180℃，使用第三模体内的第三加热管控制第二侧流缝内温度在170～180℃，使TPU热流体挤入挤出缝且成型于ABS热流体的两侧，形成三层共挤流体；
③挤出：在挤出缝两侧的冷却管通冷却水的情况下，使三层共挤流体通过挤出缝硬化成TPU-ABS复合板；
④收料：当挤出状况稳定后切除前部废料，进行产品收料。
具体的，所述第二模体上包括一个紧靠所述挤出缝的调厚块，所述调厚块能通过一调厚螺栓调节挤出缝的间隙，TPU-ABS复合板挤出之后，通过调节所述调厚螺栓来控制TPU-ABS复合板的总厚度。
具体的，所述第二模体和所述第三模体在靠近所述挤出缝的位置设有冷却管。
进一步的，所述第一模体内设有紧靠所述内流缝的第一限流块，所述第一限流块通过穿出所述第一模体的第一调节螺栓调节；调节TPU-ABS复合板总厚之后，通过调节所述第一调节螺栓来控制ABS层的相对厚度。
进一步的，所述第二模体内设有紧靠所述第一侧流缝的第二限流块，所述第二限流块通过穿出所述第二模体的第二调节螺栓调节；调节TPU-ABS复合板总厚之后，通过调节所述第二调节螺栓来控制上TPU层的相对厚度。
进一步的，所述第三模体内设有紧靠所述第二侧流缝的第三限流块，所述第三限流块通过穿出所述第三模体的第三调节螺栓调节；调节TPU-ABS复合板总厚之后，通过调节所述第三调节螺栓来控制下TPU层的相对厚度。
采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：
1、本发明对TPU与ABS的温度进行分开控制，确保共挤复合板既具有很高的加工效率，又有牢固的层间结合力，还能防止加工不良；
2、调厚块能改变挤出缝的间隙大小，实现对复合板最终成型厚度的控制；
3、第一调节螺栓、第二调节螺栓、第三调节螺栓调节各层的相对厚度，使每一层的厚度达到产品要求。
附图说明
图1为本实施例TPU-ABS复合板共挤模具的主视图；
图2为本实施例第二模体的主视图；
图3为TPU-ABS复合板生产工艺的流程图。
图中数字表示：
1-第一模体，
11-内流道，
12-侧流道，
13-第一加热管，
14-第一限流块，
15-第一调节螺栓；
2-第二模体，
21-第一侧流缝，
22-第二加热管，
23-第二限流块，
24-第二调节螺栓，
2a-调厚块，
2b-调厚螺栓；
3-第三模体，
31-第二侧流缝，
32-第三加热管，
33-第三限流块，
34-第三调节螺栓；
203-挤出缝，
213-冷却管。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1和图3所示，本发明的一种TPU-ABS复合板共挤模具，包括第一模体1、第二模体2和第三模体3，第一模体1具有一个内流道11和两个侧流道12，内流道11延伸至第一模体1前边缘并形成扁平的内流缝(未标注)，从内流道11出口往两侧延伸出用于分别安装第二模体2和第三模体3的两个坡面，第二模体2和第三模体3间隔形成一扁平的挤出缝203；第二模体2与第一模体1的界面处设有对外封闭的第一侧流缝21，第一侧流缝21连通其一侧流道12；第三模体3与第一模体1的界面处设有对外封闭的第二侧流缝31，第二侧流缝31连通另一侧流道12；内流缝、第一侧流缝21和第二侧流缝31交汇于挤出缝203的内侧。实际生产过程中，ABS热流体经过内流道11进入内流缝，继而形成半流动的ABS料片进入挤出缝203；与此同时，TPU热流体分成两股分别经过两个侧流道12进入第一侧流缝21和第二侧流缝31也变成半流动的TPU料片，而从第一侧流缝21挤出的TPU料片就直接贴合于ABS料片的上方，从第二侧流缝31挤出的TPU料片就直接贴合于ABS料片的下方，这样中间ABS、两侧TPU的整体料片就能够从挤出缝203挤出，直接得到三层结构的TPU-ABS复合板，加工效率高。因为三者的贴合的过程是直接在模具内部完成的，所以界面处不会接触空气，产品层间结合力更牢固。
如图1所示，第一模体1在靠近内流缝的位置设有第一加热管13，第二模体2在靠近第一侧流缝21的位置设有第二加热管22，第三模体3在靠近第二侧流缝31的位置设有第三加热管32。第一加热管13主要负责维持ABS热流体的温度，第二加热管22主要负责维持上部TPU热流体的温度，第三加热管32主要负责维持下部TPU热流体的温度，因为第一模体1、第二模体2和第三模体3具有分体式结构，所以相互之间的传热独立性较高，所以可以根据材料熔点差异，控制TPU热流体的温度低于ABS热流体的温度，确保料片贴合的时候彼此保持适当的流动性，防止TPU热流体过热而产生加工不良。
如图1和图2所示，第二模体2和第三模体3在靠近挤出缝203的位置设有冷却管213。工作时，冷却管213内通冷却水。因为料片进入挤出缝203时还有相当高的温度，此时仍为粘稠度较高的流体，所以要通过冷却水让料片迅速降温固化，这样才能保证出来的已经成为结合力可靠的复合板。
如图1所示，第一模体1内设有紧靠内流缝的第一限流块14，第一限流块14通过穿出第一模体1的第一调节螺栓15调节。当第一调节螺栓15旋进时，第一限流块14往内挤压，使内流缝的通过厚度变小，这样就使得复合板中的ABS层相对厚度变小；当第一调节螺栓15旋出时，第一限流块14使内流缝的通过厚度变大，这样就使得复合板中的ABS层相对厚度变大。这样就可以满足多样化的产品要求。
如图1所示，第二模体2内设有紧靠第一侧流缝21的第二限流块23，第二限流块23通过穿出第二模体2的第二调节螺栓24调节；第三模体3内设有紧靠第二侧流缝31的第三限流块33，第三限流块33通过穿出第三模体3的第三调节螺栓34调节。与第一限流块14的作用原理相同，第二限流块23和第三限流块33可以分别调整两侧TPU层的相对厚度，以满足多样化的产品要求。
如图1和图2所示，第二模体2上包括一个紧靠挤出缝203的调厚块2a，调厚块2a能通过一调厚螺栓2b调节挤出缝203的间隙。调厚块2a能够通过调厚螺栓2b调节其与第二模体2其余部分的相对位置，继而影响挤出缝203的间隙，实现对复合板最终成型厚度的控制。
如图1和图3所示，TPU-ABS复合板的生产步骤为：
①将ABS热流体通入内流道11，使用第一加热管13控制内流缝内温度在200～230℃，使ABS热流体从内流缝处挤入挤出缝203；
②将TPU热流体分为两股分别通入两个侧流道12，使用第二加热管22控制第一侧流缝21内温度在170～180℃，使用第三加热管32控制第二侧流缝31内温度在170～180℃，使TPU热流体挤入挤出缝203且成型于ABS热流体的两侧，形成三层共挤流体；
③使三层共挤流体在冷却管213通冷却水的情况下通过挤出缝203硬化成TPU-ABS复合板；
④通过调厚螺栓2b调节挤出缝203宽度，使TPU-ABS复合板的总厚度达到产品要求；
⑤通过第一调节螺栓15、第二调节螺栓24、第三调节螺栓34调节各层的相对厚度，使每一层的厚度达到产品要求；
⑥当挤出状况稳定后切除前部废料，进行产品收料。
通过以上控制方式可以生产层厚多样化的三层TPU-ABS复合板，生产效率很高；因为依托模具结构，TPU和ABS温度分开控制，所以不会产生TPU附着缺陷，产品质量外观都比较优秀。
在实际生产过程中，可以选择堵塞其一侧流道12，这样也能加工双层结构的TPU-ABS复合板，使用比较灵活。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种TPU-ABS复合板共挤工艺，使用由第一模体、第二模体和第三模体组装而成的模具，其特征在于步骤包括：
①ABS热熔：将ABS热流体通入第一模体内的内流道，使用第一模体内的第一加热管控制内流缝内温度在200～230℃，使ABS热流体从内流缝处挤入第二模体和第三模体之间的挤出缝；
②TPU热熔：将TPU热流体分为两股分别通入第一模体的两个侧流道，使用第二模体内的第二加热管控制第一侧流缝内温度在170～180℃，使用第三模体内的第三加热管控制第二侧流缝内温度在170～180℃，使TPU热流体挤入挤出缝且成型于ABS热流体的两侧，形成三层共挤流体；
③挤出：在挤出缝两侧的冷却管通冷却水的情况下，使三层共挤流体通过挤出缝硬化成TPU-ABS复合板；
④收料：当挤出状况稳定后切除前部废料，进行产品收料。
2.根据权利要求1所述的TPU-ABS复合板共挤工艺，其特征在于：所述第二模体上包括一个紧靠所述挤出缝的调厚块，所述调厚块能通过一调厚螺栓调节挤出缝的间隙，TPU-ABS复合板挤出之后，通过调节所述调厚螺栓来控制TPU-ABS复合板的总厚度。
3.根据权利要求2所述的TPU-ABS复合板共挤工艺，其特征在于：所述第一模体内设有紧靠所述内流缝的第一限流块，所述第一限流块通过穿出所述第一模体的第一调节螺栓调节；调节TPU-ABS复合板总厚之后，通过调节所述第一调节螺栓来控制ABS层的相对厚度。
4.根据权利要求2所述的TPU-ABS复合板共挤工艺，其特征在于：所述第二模体内设有紧靠所述第一侧流缝的第二限流块，所述第二限流块通过穿出所述第二模体的第二调节螺栓调节；调节TPU-ABS复合板总厚之后，通过调节所述第二调节螺栓来控制上TPU层的相对厚度。
5.根据权利要求2所述的TPU-ABS复合板共挤工艺，其特征在于：所述第三模体内设有紧靠所述第二侧流缝的第三限流块，所述第三限流块通过穿出所述第三模体的第三调节螺栓调节；调节TPU-ABS复合板总厚之后，通过调节所述第三调节螺栓来控制下TPU层的相对厚度。
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