CN112455199B - 一种带有钉柱的包边玻璃总成及其钉柱的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆零部件技术领域，特别是一种带有钉柱的包边玻璃总成，包括钉柱、包边条和玻璃，所述钉柱和玻璃是通过注塑包边条成型为一体的，所述钉柱为磁性钉柱。在玻璃包边注塑前，该钉柱作为嵌件通过磁性吸附作用固定在注塑模具的上模，解决了现有钉柱只能固定于注塑模具的下模或需进行特殊设计才能固定于注塑模具的上模的问题。本发明还涉及一种带有钉柱的包边玻璃总成中的钉柱的制备方法，该方法具有工艺简单易行，利于工业化生产的特点。

Description

一种带有钉柱的包边玻璃总成及其钉柱的制备方法
技术领域：
本发明涉及车辆零部件技术领域，特别是一种带有钉柱的包边玻璃总成及其钉柱的制备方法。
背景技术：
目前，汽车的窗玻璃主要经过打胶后通过钉柱精确地定位到车身相应连接处并保证持久的可靠性。量产的钉柱通常为一体注塑结构。在现有技术中，采用嵌件注塑方式将钉柱固定到车窗玻璃上。在注塑玻璃包边条时，将钉柱以嵌件形式包覆在车窗玻璃的包边条内。该方式的粘结强度高，生产快速，为常用的钉柱固定方式。注塑模具分为上模和下模，现有带有钉柱的包边玻璃产品在注塑成型过程中，当钉柱设置有卡爪时，钉柱通过卡爪与模具过盈配合固定在上模；当钉柱没有设置卡爪时，钉柱只能固定在注塑模具的下模。这就限制了一些具有特殊结构的钉柱，不带卡爪但又不能放置在下模进行定位的产品。从而说明了现有技术的钉柱设计要求高、通用性差；另外由于钉柱结构复杂、种类较多，易导致加工过程中产生偏差，造成位置度和尺寸偏差，合格率较低。
热塑性弹性体TPE是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特征的材料，其具有环保无毒安全，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本。由于TPE材料具有上述优异性能，其作为包边条材料在玻璃注塑包边中的应用越来越广泛。
然而将钉柱作为嵌件进行TPE包边条的注塑时，钉柱的材料选择受到一定的限制。现有采用PA6或PA66材料制成的钉柱与TPE进行一体注塑前，需要在钉柱的粘结面上涂覆底涂，导致生产工艺复杂，费时费力，生产成本较高。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种带有钉柱的包边玻璃总成，该包边玻璃总成中的钉柱为磁性钉柱，磁性钉柱可通过磁性吸附作用固定于注塑模具的上模，从而解决了钉柱只能固定于注塑模具的下模或需进行特殊设计才能固定于注塑模具的上模的问题。
本发明的另一个目的是提供一种带有钉柱的包边玻璃总成中的钉柱的制备方法，该方法具有工艺简单易行，利于工业化生产的特点。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种带有钉柱的包边玻璃总成，包括钉柱、包边条和玻璃，所述钉柱和玻璃是通过注塑包边条成型为一体的，所述钉柱为磁性钉柱。
进一步地，所述钉柱的配方由以下重量份的成分组成：PA66树脂80～100份、PP树脂20～40份、玻璃纤维20～30份、磁性颗粒0.2～0.35份、增韧剂1.0～2.5份、颜料0.15～0.28份、润滑剂2.0～2.5份、稳定剂0.7～1.0份及抗氧剂0.4～0.5份，所述磁性颗粒是指用季戊四醇硬脂酸分散剂包裹的Fe3O4颗粒。
普通磁粉易氧化导致制备完成后的钉柱产品的磁性效果变差或者消失。该磁性颗粒是采用季戊四醇硬脂酸分散剂对Fe3O4磁性粒子进行包裹修饰，大大增强了其抗氧化性及分散均匀性，防止磁性颗粒分散不均匀导致磁性效果有差异。季戊四醇硬脂酸分散剂属于高温分散剂，其能够很好地包覆、润湿无机材料Fe3O4，另外该材料内外润滑性能较好，无毒，且能够提高产品的热稳定性。
进一步地，所述包边条的材质为TPE。
进一步地，所述润滑剂为石蜡或硬脂酸。
进一步地，所述增韧剂为ACR。
进一步地，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010。
进一步地，所述稳定剂为钙锌稳定剂。
进一步地，所述磁性颗粒的粒径为38μm～2mm。
上述的一种带有钉柱的包边玻璃总成中的钉柱的制备方法，包括以下步骤：
1)混合：将PA66树脂80～100重量份、PP树脂20～40重量份、玻璃纤维20～30重量份、磁性颗粒0.2～0.35重量份、增韧剂1.0～2.5重量份、颜料0.15～0.28重量份、润滑剂2.0～2.5重量份、稳定剂0.7～1.0重量份及抗氧剂0.4～0.5重量份进行混合；
2)造粒：将步骤1)得到的混合物通过造粒机在210～230℃的温度下进行造粒；
3)熔融塑化：在210～230℃、压力为600～1500kg/cm2条件下，料粒熔融塑化为粘流态熔体；
4)注射：设置注塑机的注射压力、保压压力和注塑温度，将粘流态熔体注入模具型腔内并填满模具型腔；
5)冷却成型：所述粘流态熔体在模具型腔内冷却固化30～60s后开模，制得具有磁性的钉柱。
进一步地，步骤4)中所述注塑机的注射压力范围为80～100kg/cm2，保压压力范围为50～70kg/cm2，注塑温度为210～230℃。
本发明由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：
1)本发明所述的带有钉柱的包边玻璃总成，包括钉柱、包边条和玻璃，所述钉柱和玻璃是通过注塑包边条成型为一体的，所述钉柱为磁性化钉柱，在玻璃包边注塑前，该钉柱作为嵌件通过磁性吸附作用固定在注塑模具的上模，解决了现有钉柱只能固定于注塑模具的下模或需进行特殊设计才能固定于注塑模具的上模的问题。
2)本发明制备磁性钉柱所用的材料为PA66树脂80～100重量份、PP树脂20～40重量份、玻璃纤维20～30重量份、磁性颗粒0.2～0.35重量份、增韧剂1.0～2.5重量份、颜料0.15～0.28重量份、润滑剂2.0～2.5重量份、稳定剂0.7～1.0重量份及抗氧剂0.4～0.5重量份，所述磁性颗粒是指用季戊四醇硬脂酸分散剂包裹的Fe3O4颗粒。季戊四醇硬脂酸分散剂属于高温分散剂，其能够很好地包覆、润湿无机材料Fe3O4，另外该材料内外润滑性能较好，无毒，且能够提高产品的热稳定性。无机材料Fe3O4无需后续充磁就能永久直接被磁性吸附使用，且金属磁力较大、不易被氧化。磁性颗粒是采用季戊四醇硬脂酸分散剂对Fe3O4磁性粒子进行包裹修饰，大大增强了其抗氧化性及分散均匀性，防止磁性颗粒分散不均匀导致磁性效果有差异。
3)本发明制备磁性钉柱所用的材料包括PP树脂材料，该材料与包边条TPE之间具有较好的相容性，因而制备出的磁性钉柱与包边条TPE的粘结性能好，注塑前无需在待粘结表面上涂覆底涂，减少了底涂工艺，降低了生产成本。
4)本发明制备工艺简单易行，利于工业化生产。
具体实施方式：
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。
1)一种带有钉柱的包边玻璃总成，包括钉柱、包边条和玻璃，所述钉柱和玻璃是通过注塑包边条成型为一体的，所述钉柱为磁性钉柱。在玻璃包边注塑前，该钉柱作为嵌件通过磁性吸附作用固定在注塑模具的上模，解决了现有钉柱只能固定于注塑模具的下模或需进行特殊设计才能固定于注塑模具的上模的问题。
其中，所述钉柱的配方及制备方法如下：
实施例1：
本实施例提供了一种具有磁性的钉柱，所述钉柱的配方由以下重量份的成分组成：PA66树脂80份、PP树脂20份、玻璃纤维20份、磁性颗粒0.2份、增韧剂1.0份、颜料0.2份、润滑剂2.1份、稳定剂0.8份及抗氧剂0.4份，所述磁性颗粒是指用季戊四醇硬脂酸分散剂包裹的Fe3O4颗粒。其中，所述润滑剂为石蜡或硬脂酸，所述增韧剂为ACR，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010，所述稳定剂为钙锌稳定剂，所述磁性颗粒的粒径为38μm～2mm。
本实施例所述钉柱的制备方法，包括以下步骤：
2)混合：将PA66树脂80重量份、PP树脂20重量份、玻璃纤维20重量份、磁性颗粒0.2重量份、增韧剂1.0重量份、颜料0.2重量份、润滑剂2.1重量份、稳定剂0.8重量份及抗氧剂0.4重量份进行混合；
3)造粒：将步骤1)得到的混合物通过造粒机在210～230℃的温度下进行造粒；
4)熔融塑化：在210～230℃、压力为600～1500kg/cm2条件下，料粒熔融塑化为粘流态熔体；
5)注射：设置注塑机的注射压力、保压压力和注塑温度，将粘流态熔体注入模具型腔内并填满模具型腔；
6)冷却成型：所述粘流态熔体在模具型腔内冷却固化30～60s后开模，制得具有磁性的钉柱。
实施例2：
本实施例提供了一种具有磁性的钉柱，所述钉柱的配方由以下重量份的成分组成：PA66树脂85份、PP树脂25份、玻璃纤维20份、磁性颗粒0.25份、增韧剂1.2份、颜料0.2份、润滑剂2.3份、稳定剂0.8份及抗氧剂0.4份，所述磁性颗粒是指用季戊四醇硬脂酸分散剂包裹的Fe3O4颗粒。其中，所述润滑剂为石蜡或硬脂酸，所述增韧剂为ACR，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010，所述稳定剂为钙锌稳定剂，所述磁性颗粒的粒径为38μm～2mm。
本实施例所述钉柱的制备方法，包括以下步骤：
1)混合：将PA66树脂85重量份、PP树脂25重量份、玻璃纤维20重量份、磁性颗粒0.25重量份、增韧剂1.2重量份、颜料0.2重量份、润滑剂2.3重量份、稳定剂0.8重量份及抗氧剂0.4重量份进行混合；
2)造粒：将步骤1)得到的混合物通过造粒机在210～230℃的温度下进行造粒；
3)熔融塑化：在210～230℃、压力为600～1500kg/cm2条件下，料粒熔融塑化为粘流态熔体；
4)注射：设置注塑机的注射压力、保压压力和注塑温度，将粘流态熔体注入模具型腔内并填满模具型腔；
5)冷却成型：所述粘流态熔体在模具型腔内冷却固化30～60s后开模，制得具有磁性的钉柱。
实施例3：
本实施例提供了一种具有磁性的钉柱，所述钉柱的配方由以下重量份的成分组成：PA66树脂90份、PP树脂30份、玻璃纤维25份、磁性颗粒0.25份、增韧剂1.8份、颜料0.23份、润滑剂2.3份、稳定剂0.9份及抗氧剂0.4份，所述磁性颗粒是指用季戊四醇硬脂酸分散剂包裹的Fe3O4颗粒。其中，所述润滑剂为石蜡或硬脂酸，所述增韧剂为ACR，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010，所述稳定剂为钙锌稳定剂，所述磁性颗粒的粒径为38μm～2mm。
本实施例所述钉柱的制备方法，包括以下步骤：
1)混合：将PA66树脂90重量份、PP树脂30重量份、玻璃纤维25重量份、磁性颗粒0.25重量份、增韧剂1.8重量份、颜料0.23重量份、润滑剂2.3重量份、稳定剂0.9重量份及抗氧剂0.4重量份进行混合；
2)造粒：将步骤1)得到的混合物通过造粒机在210～230℃的温度下进行造粒；
3)熔融塑化：在210～230℃、压力为600～1500kg/cm2条件下，料粒熔融塑化为粘流态熔体；
4)注射：设置注塑机的注射压力、保压压力和注塑温度，将粘流态熔体注入模具型腔内并填满模具型腔；
5)冷却成型：所述粘流态熔体在模具型腔内冷却固化30～60s后开模，制得具有磁性的钉柱。
实施例4：
本实施例提供了一种具有磁性的钉柱，所述钉柱的配方由以下重量份的成分组成：PA66树脂95份、PP树脂35份、玻璃纤维28份、磁性颗粒0.3份、增韧剂2.0份、颜料0.25份、润滑剂2.5份、稳定剂1.0份及抗氧剂0.5份，所述磁性颗粒是指用季戊四醇硬脂酸分散剂包裹的Fe3O4颗粒。其中，所述润滑剂为石蜡或硬脂酸，所述增韧剂为ACR，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010，所述稳定剂为钙锌稳定剂，所述磁性颗粒的粒径为38μm～2mm。
本实施例所述钉柱的制备方法，包括以下步骤：
1)混合：将PA66树脂95重量份、PP树脂35重量份、玻璃纤维28重量份、磁性颗粒0.3重量份、增韧剂2.0重量份、颜料0.25重量份、润滑剂2.5重量份、稳定剂1.0重量份及抗氧剂0.5重量份进行混合；
2)造粒：将步骤1)得到的混合物通过造粒机在210～230℃的温度下进行造粒；
3)熔融塑化：在210～230℃、压力为600～1500kg/cm2条件下，料粒熔融塑化为粘流态熔体；
4)注射：设置注塑机的注射压力、保压压力和注塑温度，将粘流态熔体注入模具型腔内并填满模具型腔；
5)冷却成型：所述粘流态熔体在模具型腔内冷却固化30～60s后开模，制得具有磁性的钉柱。
实施例5：
本实施例提供了一种具有磁性钉柱，所述钉柱的配方由以下重量份的成分组成：PA66树脂100份、PP树脂40份、玻璃纤维30份、磁性颗粒0.3份、增韧剂2.5份、颜料0.28份、润滑剂2.5份、稳定剂1.0份及抗氧剂0.5份，所述磁性颗粒是指用季戊四醇硬脂酸分散剂包裹的Fe3O4颗粒。其中，所述润滑剂为石蜡或硬脂酸，所述增韧剂为ACR，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010，所述稳定剂为钙锌稳定剂，所述磁性颗粒的粒径为38μm～2mm。
本实施例所述钉柱的制备方法，包括以下步骤：
1)混合：将PA66树脂100重量份、PP树脂40重量份、玻璃纤维30重量份、磁性颗粒0.3重量份、增韧剂2.5重量份、颜料0.28重量份、润滑剂2.5重量份、稳定剂1.0重量份及抗氧剂0.5重量份进行混合；
2)造粒：将步骤1)得到的混合物通过造粒机在210～230℃的温度下进行造粒；
3)熔融塑化：在210～230℃、压力为600～1500kg/cm2条件下，料粒熔融塑化为粘流态熔体；
4)注射：设置注塑机的注射压力、保压压力和注塑温度，将粘流态熔体注入模具型腔内并填满模具型腔；
5)冷却成型：所述粘流态熔体在模具型腔内冷却固化30～60s后开模，制得具有磁性的钉柱。
实施例1～5的配方得到的磁性钉柱，在玻璃包边注塑前，该钉柱作为嵌件不仅可通过磁性吸附作用固定在注塑模具的上模；而且当带有钉柱的包边玻璃总成中的包边条的材质为TPE时，实施例1～5的配方得到的磁性钉柱，在玻璃包边注塑前免底涂处理，玻璃包边注塑后，该磁性钉柱与包边条TPE有相融自粘效果。
综上所述，本发明所述的带有钉柱的包边玻璃总成，包括钉柱、包边条和玻璃，所述钉柱和玻璃是通过注塑包边条成型为一体的，所述钉柱为磁性钉柱，在玻璃包边注塑前，该钉柱作为嵌件通过磁性吸附作用固定在注塑模具的上模，解决了现有钉柱只能固定于注塑模具的下模或需进行特殊设计才能固定于注塑模具的上模的问题；本发明的磁性钉柱，在钉柱材料中加入采用季戊四醇硬脂酸分散剂对Fe3O4磁性粒子进行包裹修饰的磁性颗粒，解决了普通磁粉易氧化导致制备完成后的钉柱产品的磁性效果变差或者消失的问题；该磁性钉柱所用的材料包括PP树脂材料，该材料与包边条TPE之间具有较好的相容性，因而制备出的磁性钉柱与包边条TPE的粘结性能好，注塑前无需在待粘结表面上涂覆底涂，减少了底涂工艺，降低了生产成本；本发明制备工艺简单易行，利于工业化生产。
以上内容对本发明所述的一种带有钉柱的包边玻璃总成及其钉柱的制备方法进行了具体描述，但是本发明不受以上描述的具体实施方式内容的局限，所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等，均属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种带有钉柱的包边玻璃总成，包括钉柱、包边条和玻璃，所述钉柱和玻璃是通过注塑包边条成型为一体的，其特征在于：所述钉柱为磁性钉柱，该钉柱通过磁性吸附作用固定在注塑模具的上模，所述钉柱的配方由以下重量份的成分组成：PA66树脂80～100份、PP树脂20～40份、玻璃纤维20～30份、磁性颗粒0.2～0.35份、增韧剂1.0～2.5份、颜料0.15～0.28份、润滑剂2.0～2.5份、稳定剂0.7～1.0份及抗氧剂0.4～0.5份，所述磁性颗粒是指用季戊四醇硬脂酸分散剂包裹的Fe3O4颗粒。
2.根据权利要求1所述的带有钉柱的包边玻璃总成，其特征在于：所述包边条的材质为TPE。
3.根据权利要求1所述的带有钉柱的包边玻璃总成，其特征在于：所述润滑剂为石蜡或硬脂酸。
4.根据权利要求1所述的带有钉柱的包边玻璃总成，其特征在于：所述增韧剂为ACR。
5.根据权利要求1所述的带有钉柱的包边玻璃总成，其特征在于：所述抗氧化剂为抗氧化剂1010。
6.根据权利要求1所述的带有钉柱的包边玻璃总成，其特征在于：所述稳定剂为钙锌稳定剂。
7.根据权利要求1所述的带有钉柱的包边玻璃总成，其特征在于：所述磁性颗粒的粒径为38μm～2mm。
8.权利要求1所述的带有钉柱的包边玻璃总成中的钉柱的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）混合：将PA66树脂80～100重量份、PP树脂20～40重量份、玻璃纤维20～30重量份、磁性颗粒0.2～0.35重量份、增韧剂1.0～2.5重量份、颜料0.15～0.28重量份、润滑剂2.0～2.5重量份、稳定剂0.7～1.0重量份及抗氧剂0.4～0.5重量份进行混合；
2）造粒：将步骤1)得到的混合物通过造粒机在210～230℃的温度下进行造粒；
3）熔融塑化：在210～230℃、压力为600～1500kg/cm2条件下，料粒熔融塑化为粘流态熔体；
4）注射：设置注塑机的注射压力、保压压力和注塑温度，将粘流态熔体注入模具型腔内并填满模具型腔；
5）冷却成型：所述粘流态熔体在模具型腔内冷却固化30～60s后开模，制得具有磁性的钉柱。
9.根据权利要求8所述的带有钉柱的包边玻璃总成中的钉柱的制备方法，其特征在于，步骤4)中所述注塑机的注射压力范围为80～100kg/cm2，保压压力范围为50～70kg/cm2，注塑温度为210～230℃。
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