CN107746520A - 一种pvc注塑物料及一种能在产品表面形成高光镜面效果的pvc注塑方法 - Google Patents

一种pvc注塑物料及一种能在产品表面形成高光镜面效果的pvc注塑方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种PVC注塑物料及一种能在产品表面形成高光镜面效果的PVC注塑方法，物料重量百分比组分：30～50％PVC树脂，15～25％对苯二甲酸二辛脂，18.5～38％碳酸钙，2～8％稳定剂，1.5～2％甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈共聚物，注塑方法包括步骤：先将上述组分搅拌均匀；加热至熔融状态；合模；填充，通过注塑机进行注塑，一段的注塑压力为15～30Bar、流量为15～35mm/s、注塑时间为2～5s，二段的注塑压力为15～30Bar、流量为20～40mm/s、注塑时间为1～3s，三段的注塑压力为10～25Bar、流量为10～25mm/s、注塑时间为2～4s；保压；冷却；脱模；本发明的注塑方法能在产品表面形成高光镜面效果，满足终端客户对产品外观的要求，同时提升产品在市场上的竞争力。

Description

一种PVC注塑物料及一种能在产品表面形成高光镜面效果的 PVC注塑方法
技术领域
本发明涉及一种PVC注塑物料，本发明还涉及一种PVC注塑方法，具体是一种能在产品表面形成高光镜面效果的PVC注塑方法。
背景技术
PVC热安定性不良，成型温度与分解温度接近，流动性不佳，外观容易形成不良缺陷，PVC料耐热性不佳，最易烧焦、产生酸性气体进而腐蚀模具，极易间接造成注塑后产品表面外观不良。当前，消费市场端对于产品的外观效果以及视觉体验有了更高的要求，因此有很大部分的PVC产品为了获得一定的外观品质，有时需要在产品表面形成高光镜面效果，然而在现有的普通PVC材料以及注塑方法很难在产品表面形成高光镜面效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种PVC注塑物料及一种PVC注塑方法，该物料及方法获得的产品能在产品表面形成高光镜面效果。
为了达到上述的技术效果，本发明的技术方案是：
一种PVC注塑物料，其包括以下重量百分比组分：30～50％PVC树脂，15～25％对苯二甲酸二辛脂，18.5～38％碳酸钙，2～8％稳定剂，1.5～2％甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈共聚物，所述聚合物中甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈共聚物的质量比为3:1。优选的重量百分比组分：37％PVC树脂，22％对苯二甲酸二辛脂，35％碳酸钙，4％稳定剂，2％甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈共聚物。
一种能在产品表面形成高光镜面效果的PVC注塑方法，其包括以下步骤：
(1)将PVC注塑物料混合搅拌均匀。
PVC注塑物料包括以下重量百分比组分：30～50％PVC树脂，15～25％对苯二甲酸二辛脂，18.5～38％碳酸钙，2～8％稳定剂，1.5～2％甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈共聚物，所述聚合物中甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈共聚物的质量比为3:1；
作为PVC注塑物料在注塑成型后要产生镜面效果要从如下几个方面考虑：
1)在考虑成品性能基础上，要尽可能提高流动性，也就是适当增加增塑剂的比例，增塑剂作为PVC注塑物料配方中添加比例最多油剂成份，其添加量越多，对于成品表面光泽度提升效果是最大的(常规插头90A(硬度),本发明产品75A(硬度))。但是太高的增塑剂比例，也会造成产品的强度不够。
2)在考虑成品性能基础上，减少无机填充剂(碳酸钙)的添加量，也会有助于成品表面光泽度的提升(常规PVC比重1.45-1.60g/cm3，本发明产品约1.30-1.35g/cm3)。
3)在配方助剂的选择上，尽可能选择液体(或糊状)助剂，同样也会有助于成品表面光泽度的提升。
4)聚合物在塑胶挤出或注射成型时，在流体剪切速率较低时经口模或浇口挤出物具备润滑的轮廓与形状.当剪切速率达到到—定值时，在挤出物外表有利于形成高光镜面效果；当剪切速率不均时，挤出物表面将呈现“熔体破碎”，很难形成高光镜面效果。
本发明的PVC注塑物料中含有甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈共聚物，该共聚物分子链中的极性含氧基团能和PVC树脂通过氢键结合，有利于塑化，能降低塑化温度和缩短塑化时间，更重要的是有利于热和剪切力的传导，解决“熔体破碎”等外观质量问题，提高制品的外观质量。
目前使用配方正是基于以上几个方面考虑，并结合配方成份微观上分子间兼容性原理，以达成最终注塑成品表面产生理想的镜面效果目的。
(2)将上述组分加热至熔融状态，温度在170～180℃之间；
(3)合模，合模的模具由上模、下模和模把组成，模具的高光镜面效果的部位是由特殊的高光模具材料加工成型，模具的高光镜面效果的部位采用独立镶块结构单独镶入模具体内。为了减少因困气导致的外观不良，表面光泽度不够问题，在所述独立镶块与主体模芯的接触面上设置有多条排气槽，所述排气槽的宽度为5～6mm，深度为0.01～0.02mm，所述排气槽之间间隔为4～5mm。
(4)填充，通过注塑机进行注塑，注塑机一段的注塑压力为15～30Bar、流量为15～35mm/s、注塑时间为2～5s，二段的注塑压力为15～30Bar、流量为20～40mm/s、注塑时间为1～3s，三段的注塑压力为10～25Bar、流量为10～25mm/s、注塑时间为2～4s；作为优选，注塑机一段的注塑压力为23Bar、流量为20mm/s、注塑时间为3s，二段的注塑压力为18Bar、流量为20mm/s、注塑时间为2s，三段的注塑压力为16Bar、流量为15mm/s、注塑时间为2s。
高速高压会导致熔体在注塑位置产生过度的剪切力，同时熔体与型腔内壁的剪切及熔体芯层与皮层之间的剪切也会急剧添加；此外，注塑温度/模具温度过低，降低了熔体流动性，填充过程中的流动阻力加大，导致的高剪切力产生。本发明注塑时采用三段方式，整体上降低注射速度、注射压力、注塑温度/模具温度可以有效降低剪切力，减少或杜绝起皮的产生，尽量避免填充过程中的高剪切力，改善注塑起皮等现象，有利于形成高光镜面效果，提高制品的外观质量。
刚开始流体以较高的压力和速度进入型腔，这样能够在型腔内第一时间形成紊流，这样能够使流体混合更为均匀，第一时间在产品表面形成一层质地均匀的流体层，减少塑化不良；中间保持压力不变，适当降低速度，进行胶料的补充，这时候的流体大部分用于填充产品的内部形状；最后降压降速，时间稍长，已达到充实形体，避免产品表面缩水缩痕，从而有利于形成高光镜面效果，提高制品的外观质量。
(5)保压；在注塑过程里,溶体因为冷却而收缩,为了改善产品因为冷却而收缩的现象和达到高光镜面效果的外观，要让螺杆继续缓慢地向前移动,时间约为3～4s,使料管中的熔体继续注入型腔,以补充制品收缩所需的胶料,用于达到高光镜面效果的外观。
(6)冷却；为了防止成型产品在脱模时发生变形，缩短成型周期，提高成型产品质量，在模具上下模具上开设有冷却水路，用于成型产品的冷却。冷却水路距离产品表面距离为5～8mm。
(7)脱模，成型产品在冷却后，在顶出机构的作用下脱离模具型腔。
本发明的注塑方法能在产品表面形成高光镜面效果，满足终端客户对产品外观的高要求，同时提升产品在市场上的竞争力。
具体实施方式
实施例1
(1)将以下重量百分比组分混合搅拌均匀：30％PVC树脂，25％对苯二甲酸二辛脂，38％碳酸钙，5％稳定剂，2％甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈共聚物。
(2)将上述组分加热至175℃的熔融状态。
(3)合模，合模的模具由上模，下模和模把组成，模具的高光镜面效果的部位是由高光模具材料加工成型(具体由高光模具材料日立S136加工成型)，模具的高光镜面效果的部位采用镶块结构单独镶入模具体内。在独立镶块与主体模芯的接触面上设置有多条排气槽，所述排气槽的宽度为5mm，深度为0.01mm，所述排气槽之间间隔为4mm。
(4)填充，通过注塑机进行注塑，所述注塑时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到95％为止。注塑机一段的注塑压力为15Bar、流量为35mm/s、注塑时间为5s，二段的注塑压力为15Bar、流量为30mm/s、注塑时间为1s，三段的注塑压力为10Bar、流量为10mm/s、注塑时间为4s。
(5)保压，螺杆继续缓慢地向前移动,使料管中的熔体继续注入型腔,以补充制品收缩所需的胶料。保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度(增密)，以补偿塑料的收缩行为。
(6)冷却。在注塑成型模具中，冷却系统的设计非常重要。这是因为成型塑料制品只有冷却固化到一定刚性，本实施例在上模、下模上开设有用于成型产品冷却的冷却水路，脱模后才能避免塑料制品因受到外力而产生变形。冷却水路距离产品表面的距离为5mm。
(7)脱模。脱模是一个注塑成型循环中的最后一个环节。虽然制品已经冷固成型，但脱模还是对制品的质量有很重要的影响，脱模方式不当，可能会导致产品在脱模时受力不均，顶出时引起产品变形等缺陷。脱模的方式主要有两种：顶杆脱模和脱料板脱模。设计模具时要根据产品的结构特点选择合适的脱模方式，以保证产品质量。本实施例在成型产品在冷却后，产品利用顶杆脱模脱离模具型腔。
本实施例注塑方法能在产品表面形成高光镜面效果，满足终端客户对产品外观的高要求。
实施例2
本实施例方法与实施例1方法除以下不同外，其余相同：
组分重量百分比：37％PVC树脂，22％对苯二甲酸二辛脂，35.5％碳酸钙，4％稳定剂，1.5％甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈共聚物。
在所述步骤(2)中，将所述组分加热至175℃。
独立镶块上排气槽的宽度为5.5mm，深度为0.015mm，所述排气槽之间间隔为4.5mm。
注塑机一段的注塑压力为23Bar、流量为20mm/s、注塑时间为3s，二段的注塑压力为18Bar、流量为20mm/s、注塑时间为2s，三段的注塑压力为16Bar、流量为15mm/s、注塑时间为2s。
冷却水路距离产品表面的距离为6mm。
本实施例注塑方法能在产品表面形成高光镜面效果，满足终端客户对产品外观的高要求。
实施例3
本实施例方法与实施例1方法除以下不同外，其余相同：
组分重量百分比：50％PVC树脂，15％对苯二甲酸二辛脂，31％碳酸钙，2％稳定剂，2％甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈共聚物。
在所述步骤(2)中，将所述组分加热至180℃。
独立镶块上排气槽的宽度为6mm，深度为0.02mm，所述排气槽之间间隔为5mm。
注塑机一段的注塑压力为30Bar、流量为15mm/s、注塑时间为2s，二段的注塑压力为30Bar、流量为40mm/s、注塑时间为3s，三段的注塑压力为25Bar、流量为25mm/s、注塑时间为3s。
冷却水路距离产品表面的距离为8mm。
本实施例注塑方法能在产品表面形成高光镜面效果，满足终端客户对产品外观的高要求。
上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种PVC注塑物料，其特征在于包括以下重量百分比组分：30～50％PVC树脂，15～25％对苯二甲酸二辛脂，18.5～38％碳酸钙，2～8％稳定剂，1.5～2％甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈共聚物，所述聚合物中甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈共聚物的质量比为3:1。
2.根据权利要求1所述的一种PVC注塑物料，其特征在于包括以下重量百分比组分：37％PVC树脂，22％对苯二甲酸二辛脂，35％碳酸钙，4％稳定剂，2％甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈共聚物。
3.一种能在产品表面形成高光镜面效果的PVC注塑方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将以下重量百分比组分混合搅拌均匀：30～50％PVC树脂，15～25％对苯二甲酸二辛脂，18.5～38％碳酸钙，2～8％稳定剂，1.5～2％甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈共聚物，所述聚合物中甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈共聚物的质量比为3:1；
(2)将上述组分加热至熔融状态，温度在170～180℃；
(3)合模，合模的模具由上模、下模和模把组成，模具的高光镜面效果的部位采用独立镶块结构单独镶入模具体内；
(4)填充，通过注塑机进行注塑，注塑机一段的注塑压力为15～30Bar、流量为15～35mm/s、注塑时间为2～5s，二段的注塑压力为15～30Bar、流量为20～40mm/s、注塑时间为1～3s，三段的注塑压力为10～25Bar、流量为10～25mm/s、注塑时间为2～4s；
(5)保压，螺杆继续缓慢地向前移动,使料管中的熔体继续注入型腔,时间为3～4s,以补充制品收缩所需的胶料；
(6)冷却，在上模、下模上开设有用于成型产品冷却的冷却水路；冷却水路距离产品表面距离为5～8mm；
(7)脱模，成型产品在冷却后，在顶出机构的作用下脱离模具型腔。
4.根据权利要求3所述的一种能在产品表面形成高光镜面效果的PVC注塑方法，其特征在于所述步骤(1)中，组分重量百分比为：37％PVC树脂，22％对苯二甲酸二辛脂，35％碳酸钙，4％稳定剂，2％甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈共聚物。
5.根据权利要求3所述的一种能在产品表面形成高光镜面效果的PVC注塑方法，其特征在于所述步骤(4)中，注塑机一段的注塑压力为23Bar、流量为20mm/s、注塑时间为3s，二段的注塑压力为18Bar、流量为20mm/s、注塑时间为2s，三段的注塑压力为16Bar、流量为15mm/s、注塑时间为2s。
6.根据权利要求3所述的一种能在产品表面形成高光镜面效果的PVC注塑方法，其特征在于所述步骤(4)中，所述注塑时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到95％为止。
7.根据权利要求3所述的一种能在产品表面形成高光镜面效果的PVC注塑方法，其特征在于:在所述独立镶块与主体模芯的接触面上设置有多条排气槽，所述排气槽的宽度为5～6mm，深度为0.01～0.02mm。
8.根据权利要求7所述的一种能在产品表面形成高光镜面效果的PVC注塑方法，其特征在于:所述排气槽之间间隔为4～5mm。
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