專利名稱:用于加工熱固性塑料的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1及16的前序部分所述的用于加工熱 固性塑料的設(shè)備和方法。
背景技術(shù):
熱固性塑料通常理解為具有無定形結(jié)構(gòu)和大的交聯(lián)密度的熱不可 逆地(共價(jià)地)交聯(lián)的大分子。 一熱彈性軟化根據(jù)分子間力和交聯(lián)密 度的不同大小而不同。在非常緊密的交聯(lián)時(shí),它沒有實(shí)際意義。熱固 性塑料特別是隨著溫度的增加由堅(jiān)硬狀態(tài)過渡到熱分解的范圍內(nèi),而 不會(huì)如此地軟化,以至于可能變形。原則上熱固性塑料無法溶解,但 是根據(jù)不同的交聯(lián),在合適的介質(zhì)中或多或少能夠膨脹。熱固性塑料 的子集是熱固性塑料聚氨基甲酸酯。
對(duì)于本發(fā)明來說,熱固性塑料也理解為交聯(lián)的且反應(yīng)的系統(tǒng),其 中兩種不同的配料(配料A和配料B )組合,它們導(dǎo)致交聯(lián)或者反應(yīng)。 作為用于加工的材料配料除了多幾基化合物和異氰酸鹽之外還有酚醛 樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺或者諸如過氧化物一類的反應(yīng) 的配料。其中, 一種或者其他的配料也可能呈現(xiàn)固態(tài)。
例如,在加工熱固性塑料聚氨基曱酸酯時(shí),將兩種反應(yīng)的原始配 料即多羥基化合物配料和異氰酸鹽配料混合,它們相互混合并產(chǎn)生一 反應(yīng)的混合物。該反應(yīng)混合物在混合后引入一模具的型腔中并在那里 徹底化學(xué)反應(yīng)。這一過程常常也稱為發(fā)泡過程,其中在一緊致的聚氨 基甲酸酯和發(fā)泡的聚氨基曱酸酯之間是不同的。反應(yīng)過程不可逆,并 且由此與熱塑性材料加工不同不可逆。 一次互相完全反應(yīng)的多羥基化 合物和異氰酸鹽配料--至少機(jī)械地--不再能夠分離,使得一循環(huán) 在新的聚氨基甲酸酯加工本身并不可能??赡艿膬H僅是,相應(yīng)的產(chǎn)品 精細(xì)地粉碎(例如研磨),并作為混合產(chǎn)品添加到其他配料中。
5通常,多羥基化合物和異氰酸鹽配料的混合在一混合頭中進(jìn)行, 在該混合頭中兩種配料通過混合室的噴嘴輸入并在那里混合。
在混合室或者一穩(wěn)定室的出口處,如此制造的反應(yīng)混合物能夠排 出到一模具的型腔中。其中,引入到開放的模具中或引入到閉合的模 具中。在引入到一開放的模具中時(shí),在引入反應(yīng)的混合物時(shí)型腔首先 打開,反應(yīng)混合物被涂敷到一型腔表面。在反應(yīng)的混合物引入或者被 涂敷后,使型腔閉合,最后加熱模具以便加快反應(yīng),并且進(jìn)行硬化。
在引入到 一 閉合的模具中時(shí),型腔已經(jīng)在填充反應(yīng)混合物前按照 與產(chǎn)品相應(yīng)的尺寸閉合,然后引入到一個(gè)相對(duì)于外部環(huán)境至少基本上 閉合的型腔空間中。
聚氨基曱酸酯加工的一特殊形式的特征在于,將用于改變物理特 性、特別是機(jī)械特性的填充材料或者纖維輸送給配料。其中,在該配
料與其他反應(yīng)的配料合并之前,例如在高達(dá)0.2mm的范圍內(nèi)的短纖維 混合一配料。同樣已知的是,制造具有長(zhǎng)纖維的反應(yīng)混合物,其中反 應(yīng)混合物首先自身由多羥基化合物和異氰酸鹽配料在混合室中制造, 并且切割的長(zhǎng)纖維然后在混合室出口處加入反應(yīng)混合物中。例如,該 過程在本申請(qǐng)人的商標(biāo)為"LFI-PUR"的商品中已知。
但在使用填充材料、特別是長(zhǎng)纖維時(shí)的問題在于引入到開放的模 具中的目前唯一的可能性。在引入到閉合的模具中時(shí),存在著噴嘴和 配料由于填充材料堵塞的危險(xiǎn)。
與加工熱固性塑料相反,在加工熱塑性塑料時(shí)通常在不同的實(shí)施 變型中使用一擠出裝置。特別是擠出裝置用于將舍爾能量 (Scheerenergie )引入原始材料中,當(dāng)在擠出裝置上至少一個(gè)螺桿可 轉(zhuǎn)動(dòng)地(也可能軸向可推移地)容納在一個(gè)缸中時(shí),這可能與一外部 的能量加入一起導(dǎo)致常常呈現(xiàn)顆粒狀、粉狀或者屑狀的原始材料的熔 化。
在加工上述熱固性塑料、特別是熱固性聚氨基甲酸酯的方面,使 用擠出裝置迄今為止卻既未知也沒有嘗試過。之所以如此,是因?yàn)樵?擠出裝置停止時(shí),可能擔(dān)心反應(yīng)混合物在擠出裝置中的交聯(lián)(硬化),這可能導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備的無法工作。
按上述理解,要解決熱固性塑料加工的問題、特別是加工熱固性 聚氨基甲酸酯問題,其中將兩種反應(yīng)的或者交聯(lián)的配料互相混合,與 填充材料(例如長(zhǎng)纖維)和添加物一起,特別是將一種這樣的反應(yīng)的 混合物引入到 一閉合的模具中,而不會(huì)出現(xiàn)工作故障。
發(fā)明內(nèi)容
該目的在設(shè)備方面通過在權(quán)利要求1中所述特征實(shí)現(xiàn)以及在方法
方面通過在權(quán)利要求16中所述特征實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的構(gòu)思在于,為了加工此類熱固性塑料,特別是熱固性聚 氨基曱酸酯使用 一擠出裝置,該擠出裝置包括至少 一個(gè)擠出螺桿以及 一個(gè)擠出缸。至少一種對(duì)于后來的交聯(lián)所必需的配料、特別是熱固性 塑料的反應(yīng)的配料通過擠出裝置的填充開口輸入。通過相同的或者其 他填充開口 ,能夠使此類填充材料或者此類組成和形式的添加物混合, 其中通過轉(zhuǎn)動(dòng)在一擠出缸中的至少一個(gè)擠出螺桿,能夠?qū)嵤┲圃炀鶆?的可混合的材料配料或者相應(yīng)的反應(yīng)混合物。
由此基本原理出發(fā),存在多種用于制造后來交聯(lián)的或者反應(yīng)的混 合物的變化和實(shí)現(xiàn)可能性。例如,異氰酸鹽和多羥基化合物配料能夠 -要么已經(jīng)混合、要么還需混合-通過擠出裝置的相同的填充開口輸 入??蛇x擇地兩種反應(yīng)的配料也能夠通過擠出裝置的不同填充開口輸 入。再次可選擇的也可能是,只將一個(gè)反應(yīng)的配料輸入擠出裝置,第 二反應(yīng)的配料在擠出裝置后才通過單獨(dú)的混合裝置加入材料流。
借助按本發(fā)明的設(shè)備,所有僅僅能夠想到的材料如填充材料(白 堊、石灰、木料、循環(huán)材料、玻璃纖維、自然纖維等等)和添加物能 夠混合,而不會(huì)產(chǎn)生任何堵塞問題。此外,以這種方式,也能夠產(chǎn)生 壓力,它們實(shí)現(xiàn)引入一閉合的模具中。
根據(jù)不同的實(shí)施方式,材料通過擠出裝置間斷地或者連續(xù)地由填 充范圍或填充開口沿?cái)D壓出口方向輸送并在那里排出。根據(jù)不同的粘 性情況、操作類型和所希望的壓力,可能的是,材料混合物在中間連 接一存儲(chǔ)裝置和/或一注射裝置的情況下輸入一模具、類似于一注塑模具。其中,輸入能夠-像在注射范圍內(nèi)那樣-通過一模具半體或者也 在一分界縫中完成。當(dāng)然也可能的是,使用一成型模具作為模具,通 過它材料穿過(例如平面噴嘴、成型模具、圓形噴嘴等等),如這由擠 壓技術(shù)已知的那樣。
和操作一正常擠出裝置相同,有利的是,將擠出缸設(shè)計(jì)為可調(diào)節(jié) 溫度的,其中,溫度調(diào)節(jié)范圍在處理過程中相對(duì)于熱塑性材料的加工 有很大區(qū)別。于是,目前可能甚至必要的是,冷卻處理單元或調(diào)節(jié)加
工溫度到低于75。C,特別是低于60。C、優(yōu)選地低于50。C。在該溫度 時(shí),反應(yīng)的配料的反應(yīng)過程如此放緩,使得無需擔(dān)心在處理時(shí)間的期 間的》更化。
除了使用注射裝置,此外可能的是,在擠出裝置和一模具之間設(shè) 置一用于構(gòu)成一希望的壓力的齒輪泵。
作為能夠輸送給擠出機(jī)的特殊材料也能夠提及水或者另一用于發(fā) 泡的材料。例如,通過向一聚氨基甲酸酯混合物輸入水,在模具中交 聯(lián)或者徹底反應(yīng)時(shí),能夠開始發(fā)泡過程,它導(dǎo)致一發(fā)泡產(chǎn)品(相對(duì)于 一緊致產(chǎn)品)。
特別有利的是,使用一用于擠出裝置的同方向轉(zhuǎn)動(dòng)的雙軸擠出機(jī), 因?yàn)橛纱瞬粌H能夠?qū)崿F(xiàn)一高的產(chǎn)量,而且也能夠達(dá)到一好的混合。根 據(jù)擠出裝置是否持續(xù)或者循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn),例如,用于擠出裝置的反應(yīng)的配 料的計(jì)量能夠按體積或者按重力實(shí)施。
特別應(yīng)當(dāng)提到,模具也應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)為可調(diào)節(jié)溫度的。根據(jù)不同的原 始材料,反應(yīng)過程能夠特別從60°C開始或者從75。C開始時(shí)以顯著的 方式加快。如果模具中的溫度經(jīng)過注射過程的主要的時(shí)間段或者在反 應(yīng)混合物的注射過程中保持在一此類與材料相關(guān)的溫度閾值之下,那 么就不會(huì)進(jìn)行材料混合物的任何值得一提的徹底反應(yīng)。如果溫度升高 高于啟動(dòng)溫度例如75°C,那么進(jìn)行一相對(duì)快的徹底反應(yīng),由此就能實(shí) 現(xiàn)非常短的反應(yīng)時(shí)間和排出及循環(huán)時(shí)間。其中特別令人感興趣的是使 用一高動(dòng)態(tài)的溫度調(diào)節(jié)(加熱和/或冷卻)。
以下借助不同的實(shí)施例和參照附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。附圖中 圖1 示出一按本發(fā)明的用于熱固性聚氨基甲酸酯的加工裝置的
第一實(shí)施方式的示意的側(cè)視圖,其中兩種反應(yīng)的原始配料通過相同的
填充開口輸入,
圖2 示出一按本發(fā)明的加工裝置的一第二實(shí)施方式的示意的側(cè) 視圖,其中兩種反應(yīng)的配料通過兩個(gè)不同的填充開口輸入,
圖3 示出一按本發(fā)明的加工裝置的一第三實(shí)施方式的示意的側(cè) 視圖,其中一反應(yīng)的配料通過一填充開口輸入,并且另一反應(yīng)的配料 在擠出裝置后輸入,
圖4 示出一按發(fā)明的加工裝置的一第四實(shí)施方式的示意的側(cè)視 圖,其中額外地設(shè)置一存儲(chǔ)裝置,
圖5 示出一按發(fā)明的加工裝置的一笫五實(shí)施方式的示意的側(cè)視 圖,其中除了存儲(chǔ)裝置還設(shè)置一注射裝置。
具體實(shí)施例方式
在圖1中以非常簡(jiǎn)化的示意的方式示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式, 它包括作為核心元件的一擠出裝置10。擠出裝置(簡(jiǎn)稱擠出機(jī))10 現(xiàn)在設(shè)計(jì)為同向轉(zhuǎn)動(dòng)的雙軸擠出機(jī),其包括兩個(gè)擠出螺桿(未示出) 以及一包圍兩個(gè)擠出螺桿的擠出缸。擠出裝置10包括多個(gè)填充開口 12、 14和16,通過所述填充開口能夠?qū)⒉牧陷斎氩煌倪^程區(qū)域,如 下文還描述。
所述兩個(gè)擠出螺桿通過一驅(qū)動(dòng)裝置ll旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),其中該驅(qū)動(dòng)裝置 包括一例如以電動(dòng)馬達(dá)形式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置以及一傳動(dòng)裝置。
在擠出機(jī)的下游側(cè)的端部上,在擠出裝置10中處理的材料通過一 出口 18輸送到一注射管20,它將擠出機(jī)10與一注塑模具22相連接, 所述注塑模具現(xiàn)在同樣僅僅示意地示出。當(dāng)然,擠出裝置也能夠設(shè)計(jì) 為直接與模具對(duì)接或者可對(duì)接。
因?yàn)檫@樣的擠出裝置以及相應(yīng)的模具和相關(guān)流動(dòng)連接以及次要設(shè) 備由熱塑性塑料加工充分公知,在本發(fā)明中,無需進(jìn)一步說明大多數(shù) 部件。不同的是應(yīng)當(dāng)首先將反應(yīng)的配料輸入擠出裝置,該擠出裝置必
9須適應(yīng)于一流體的非常小的粘性。與此有關(guān),擠出裝置能夠在填充區(qū) 域內(nèi)(在熱塑性材料時(shí)為引入范圍)或者在構(gòu)成一用于輸入裝置的連 接時(shí)相應(yīng)匹配地設(shè)計(jì)。也要設(shè)計(jì)用于加工反應(yīng)的配料的螺桿,其中需
要考慮的是,必須將盡可能少量的舍爾能量(Scheerenergie)引入到 反應(yīng)混合物中。
在圖l示出的實(shí)施方式中,兩種反應(yīng)的材料配料、即異氰酸鹽和 多羥基化合物配料共同地(附圖標(biāo)記24)輸入填充開口 12。其中,兩 種配料取自不同的容器,通過正常輸送泵運(yùn)送,在填充開口前不遠(yuǎn)處 互相混合或者單獨(dú)地裝入填充開口 。
在填充開口 12的下游,通過其他的填充開口 14和16輸入其他材 料比如填充材料(例如長(zhǎng)玻璃纖維)和添加物(例如催化劑)。
其中,在擠出裝置10中設(shè)置的螺桿設(shè)置用于使反應(yīng)的配料和輸入 的材料良好地混合,使得在擠出機(jī)出口 18上, 一具有填充材料的均勻 的反應(yīng)混合物離開擠出機(jī)10。
然后,該反應(yīng)的材料混合物通過一分界縫輸入模具22的閉合的模 具,其中它在輸入后硬化為一成品。
與按圖1的在結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造相應(yīng),優(yōu)選擠出裝置10的循環(huán)或間斷 的運(yùn)轉(zhuǎn)是有利的,因?yàn)榭偸莾H僅在模具排空且閉合時(shí),能夠?qū)⒎磻?yīng)混 合物填入到模具22的型腔中。在模具完全填滿后,輸送應(yīng)當(dāng)結(jié)束,使 得產(chǎn)品在取出和一新的循環(huán)能夠開始之前,它能夠在模具中硬化。理 論上也可能的是,在切斷輸入材料時(shí)繼續(xù)使擠出裝置IO轉(zhuǎn)動(dòng),如果這 不損壞反應(yīng)混合物和包含在其中的材料。
由于使用用于引入一填充材料的擠出裝置,長(zhǎng)纖維也能夠沒有問 題地使用,而不會(huì)堵住或者堵塞任何噴嘴。
人們也無需擔(dān)心在一合適的運(yùn)轉(zhuǎn)方式上聚氨基曱酸酯材料本身在 擠出裝置中不硬化。在加工過程中,擠出裝置IO應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)溫度,特別 是冷卻,使得人們?cè)诩庸ぜ夹g(shù)方面在一例如低于60。C的溫度范圍內(nèi) 運(yùn)行,其中反應(yīng)混合物的徹底反應(yīng)非常緩慢地進(jìn)行。
如果擠出機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中期或者長(zhǎng)期中斷,那么能夠停止反應(yīng)的配料向填充開口的輸入,使得在擠出裝置中不再有反應(yīng)混合物。由此,即使 在多小時(shí)或者多日的停止時(shí),在擠出裝置中的材料也不會(huì)硬化,使得 無需擔(dān)心擠出螺桿在擠出裝置中被固結(jié)。可選擇地或者額外地?cái)D出裝
置能夠在較長(zhǎng)的停止時(shí)借助一額外的沖洗工具沖洗,使得它脫離全部 的反應(yīng)材料。
圖2中的實(shí)施方式與圖1的實(shí)施方式的區(qū)別在于,兩種反應(yīng)的配 料不再通過同一個(gè)填充開口輸入,而是通過兩個(gè)不同的填充開口,即 填充開口 12和填充開口 14輸入。于是現(xiàn)在多羥基化合物配料24,通 過填充開口12輸入,而異氰酸鹽配料通過填充開口 26輸入。除此之 外,加工裝置能夠以相同的方式運(yùn)轉(zhuǎn)?,F(xiàn)在只有模具不同,其中圖1 中使用一垂直模具,圖2中使用一水平模具22,。與圖1中實(shí)施方式 不同的還有,向模具22,填料通過模具半體實(shí)現(xiàn)。但這對(duì)于本發(fā)明來 說沒有意義。
在圖3中示出另一實(shí)施方式,其中該實(shí)施方式的區(qū)別在于,擠出 裝置IO僅僅輸入一唯一的反應(yīng)的配料、即多羥基化合物配料24'。另 一反應(yīng)的配料,即異氰酸鹽配料30在擠出裝置10的出口后通過一單 獨(dú)的混合元件28輸入并加以混合。例如,該混合裝置能夠?yàn)橐还潭ǖ?混合器。雖然在一這種裝置上,反應(yīng)混合物本身在擠出裝置中不會(huì)很 好地混合生成。但是,填充材料能夠均勻地混入一反應(yīng)的配料中。此 外,在較長(zhǎng)的停止后的重新起動(dòng)時(shí),無需將擠出裝置的全部?jī)?nèi)含物移 除。只有當(dāng)兩種反應(yīng)的配料通過同 一填充開口輸入并在裝置調(diào)整前停 止配料的輸入時(shí),這才是必要的。
在圖4中以示意的方式示出本發(fā)明的另一實(shí)施方式,其中與圖1 相應(yīng),又通過填充開口 12輸入兩種反應(yīng)的配料。但是,現(xiàn)在在擠出裝 置10和注塑模具22之間嵌入一存儲(chǔ)裝置40,并與導(dǎo)管20相連。存 儲(chǔ)裝置40包括一能夠來回移動(dòng)的存儲(chǔ)活塞42,它根據(jù)不同的移動(dòng)確 定一相應(yīng)大小的存儲(chǔ)容積44。
借助一此類結(jié)構(gòu),盡管注塑模具22間斷地運(yùn)轉(zhuǎn),人們卻能夠連續(xù) 地操作擠出裝置IO。當(dāng)然,為此能夠在存在裝置40和注射裝置22之間設(shè)置一閉塞方案,這在當(dāng)前未示出。對(duì)于其中無需將材料輸入模具
中的時(shí)間段,在擠出裝置10中連續(xù)生成的材料的中間存儲(chǔ)在存儲(chǔ)容積 44中完成。如果然后將反應(yīng)混合物注入到型腔中,那么實(shí)現(xiàn)從擠出裝 置10以及存儲(chǔ)器40通過噴入管20進(jìn)入注塑模具的型腔中的同時(shí)輸 送。
最后一個(gè)實(shí)施方式在圖5中示出,其中該實(shí)施方式相對(duì)于圖4中 的實(shí)施方式區(qū)別在于,現(xiàn)在在存儲(chǔ)裝置40和模具22,之間示出一用于 發(fā)生一高的注射壓力的注射裝置。該注射裝置包括一在一缸中導(dǎo)引的 注射活塞52,它借助一未示出的驅(qū)動(dòng)裝置與箭頭56相應(yīng)地能夠以一 定的壓力加載在注射裝置中。根據(jù)注射活塞的位置限定注射容積54。 在該過程中,聚氨基甲酸酯混合物通過存儲(chǔ)裝置40中間緩沖,并間斷 地輸入注射裝置50。注射裝置50設(shè)計(jì)成用于將反應(yīng)的聚氨基甲酸酯 混合物以一相應(yīng)高的壓力輸入注塑模具中。其中,注射裝置50應(yīng)該盡 可能地設(shè)計(jì)成盡可能沒有死區(qū),在該死區(qū)中聚氨基甲酸酯混合物固結(jié) 并且能夠徹底反應(yīng)。相反,注射裝置在活塞52完全向前推移時(shí)應(yīng)當(dāng)具 有一基本上消失的存儲(chǔ)空間54。當(dāng)然,即使在該實(shí)施方式上也必須再 次設(shè)置相應(yīng)的閥門和閉塞元件,它們根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行阻止材料回流到 擠出裝置10或者存儲(chǔ)裝置40等中等。這些裝置由背景技術(shù)已知,因 為上述裝置通常用于加工熱塑性材料。
特別是當(dāng)人們將混合或者舍爾溫度(Scheertemperatur )調(diào)節(jié)到 低于75。C時(shí),所述裝置在總體上適于加工添加了填充材料和/或添加 物的聚氨基甲酸酯。其中,壓力能夠單獨(dú)借助擠出裝置保證為高達(dá)60 巴。如上所述,通過向擠出裝置IO輸入水能夠?qū)崿F(xiàn)聚氨基甲酸酯在注 塑模具中發(fā)泡。在此范圍內(nèi),人們能夠通過水輸入的打開或者關(guān)閉來 調(diào)節(jié)是否發(fā)泡。
當(dāng)前的結(jié)構(gòu)也適于實(shí)現(xiàn)一高的產(chǎn)量,為此,擠出裝置只需更快地 轉(zhuǎn)動(dòng)??傮w上可以想象的是,人們借助僅僅兩個(gè)擠壓量幾乎能夠滿足 在聚氨基甲酸酯范圍內(nèi)的應(yīng)用。
根據(jù)組合和形狀,填充材料或者添加物的加入可以幾乎沒有限制,
12于是此前研磨的PUR-回收料(Recyclat)能夠用作附加材料。
當(dāng)然也可能的是,替代一注塑模具使用一本身已知的擠出模具, 通過它在擠出機(jī)出口處將反應(yīng)混合物連續(xù)地壓過。例如,此類擠出模 具適合于一成型模具、 一寬槽噴嘴、 一管噴嘴等等。
一特殊的實(shí)施方式其特征在于,模具、特別是注塑模具高動(dòng)態(tài)可 調(diào)節(jié)溫度。這種模具的優(yōu)點(diǎn)是明顯的,當(dāng)人們知道,反應(yīng)時(shí)間能夠大 大縮短,如果人們(與材料相關(guān)地)超過一特定溫度、例如75。C。由 此可能的是,實(shí)施方法,其中反應(yīng)的混合物形成混合在一這種激活溫 度以下范圍內(nèi)發(fā)生,其中反應(yīng)混合物也加入到模具中。在反應(yīng)混合物 加入模具之后溫度才大幅度上升到上述溫度值,使得徹底反應(yīng)直接和 突然地完成。于是可能的是,借助模具加熱器的非常新的應(yīng)用、借助 可電加熱的陶資材料加熱時(shí)間縮短到幾秒。例如,這種可電加熱陶資 材料能夠在5至10秒鐘內(nèi)從溫度70。C加熱到120。C。以這種方式, 今天通常的超過一分鐘的循環(huán)時(shí)間能夠下降到幾秒的范圍,這會(huì)導(dǎo)致 生產(chǎn)率的明顯上升。
總體上借助本發(fā)明能夠毫無問題對(duì)上述熱固性塑料進(jìn)行加工,其 中將兩種互相交聯(lián)的或者反應(yīng)的配料混合,材料諸如添加有一硬化劑 的聚酯、添加有硅烷的硅橡膠,特別是由異氰酸鹽和多羥基化合物組 成的聚氨基曱酸酯也屬于此。
附圖標(biāo)記清單
10擠出裝置
11 驅(qū)動(dòng)裝置
12 第一填充裝置 14 第二填充裝置 16第三填充裝置 18 擠出機(jī)出口20 注射管 22,22, 模具
24多羥基化合物和異氰酸鹽配料
24,多羥基化合物配料
26異氰酸鹽配料 .
28混合元件
30異氰酸鹽配料
40存儲(chǔ)裝置
42存儲(chǔ)活塞
44存儲(chǔ)容積
50注射裝置
52注射活塞
54注射容積
56注射方向/注射壓力
權(quán)利要求
1. 用于加工熱固性塑料,特別是熱固性聚氨基甲酸酯的設(shè)備,其中造成交聯(lián)或者反應(yīng)的兩種配料互相混合,所述設(shè)備包括一擠出裝置,該擠出裝置包括一缸,在所述缸中可轉(zhuǎn)動(dòng)地容納擠出螺桿,其中所述缸具有至少一個(gè)填充開口和一個(gè)排放開口,所述缸的至少一個(gè)填充開口為了填充塑料材料而設(shè)置到所述缸中,所述設(shè)備還包括一模具,由擠出裝置排出的材料能夠輸入到所述模具中或者穿過所述模具,其特征在于,-設(shè)置至少一個(gè)填充開口,用于輸入熱塑性塑料的至少一種反應(yīng)的或者交聯(lián)的配料,-擠出螺桿設(shè)計(jì)為用于加工所述反應(yīng)的或者交聯(lián)的配料。
2. 按權(quán)利要求l所述的設(shè)備,其特征在于,設(shè)計(jì)一個(gè)或者多個(gè)填 充開口,用于輸入熱塑性塑料的至少兩種反應(yīng)的或者交聯(lián)的配料,其 中所述至少兩種配料通過分開的或者通過一共同的填充開口能夠輸入 釭的內(nèi)部。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備,其特征在于,沿流動(dòng)方向在缸 排出開口之后設(shè)置一用于輸入熱固性塑料的交聯(lián)的或者反應(yīng)的配料的 裝置。
4. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,通過一個(gè)或 者多個(gè)填充開口能夠輸入額外的材料/如填充材料或者添加物。
5. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述缸設(shè)計(jì) 為可調(diào)節(jié)溫度的。
6. 按權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其特征在于,在缸中的加工溫度可 調(diào)節(jié)到低于75。C、優(yōu)選低于60。C,特別低于50。C。
7. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,沿流動(dòng)方向 在擠出機(jī)之后設(shè)計(jì)一存儲(chǔ)裝置,用于至少暫時(shí)地中間存儲(chǔ)地容納由擠 出機(jī)排出的材料。
8. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,在擠出裝置和模具之間設(shè)置一齒輪泵。
9. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,在擠出裝置 和模具之間設(shè)置一注射裝置。
10. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,輸入開口 設(shè)計(jì)為用于輸入水的接頭。
11. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于, 一同向轉(zhuǎn) 動(dòng)的雙軸擠出機(jī)用作擠出裝置。
12. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,給至少一 個(gè)填充裝置配設(shè)一定量裝置,借助該定量裝置實(shí)現(xiàn)交聯(lián)的或者反應(yīng)的 配料的按容積或者按重力的定量。
13. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,用于啟動(dòng) 反應(yīng)過程的模具是可調(diào)節(jié)溫度的。
14. 按權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其特征在于,模具可調(diào)節(jié)至60。C 至100°C的溫度。
15. 按權(quán)利要求13或14所述的設(shè)備,其特征在于,模具的溫度 調(diào)節(jié)能夠針對(duì)構(gòu)件設(shè)定。
16. 用于制造熱塑性塑料產(chǎn)品、特別是聚氨基甲酸酯產(chǎn)品的方法, 具有以下步驟-將熱塑性塑料的至少一種交聯(lián)的或者反應(yīng)的配料輸入到擠出裝置,-通過輸入一其他的反應(yīng)的配料到擠出裝置或者在材料從擠出裝 置排出后,生成一交聯(lián)的或者反應(yīng)的混合物,-將反應(yīng)的混合物加入模具中或者穿過模具。
17. 按權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,將其他材料如填充 材料或者添加物輸送給擠出裝置,所述其他材料通過擠出裝置的運(yùn)轉(zhuǎn) 與至少 一種交聯(lián)的或者反應(yīng)的配料混合。
18. 按權(quán)利要求16或17所述的方法,其特征在于,對(duì)擠出裝置 進(jìn)4亍加熱和/或冷卻。
19. 按權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于,溫度調(diào)節(jié)到低于,75°C、特別是低于60。C、優(yōu)選低于50。C。
20. 按權(quán)利要求16至19任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,將水 輸送給擠出裝置。
21. 按權(quán)利要求16至20任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,借助 一齒輪泵或者一注射裝置在擠出裝置之后將排出材料置于一預(yù)定的壓 力水平。
22. 按權(quán)利要求16至21任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,將至 少一種交聯(lián)的或者反應(yīng)的配料按重力或者按容積地定量配給擠出裝 置。
23. 按權(quán)利要求16至22任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,將具 有至少一個(gè)型腔的溫度可調(diào)節(jié)的注塑模具用作模具,模具的型腔壁的 溫度在注射過程后升高到 一啟動(dòng)交聯(lián)或者反應(yīng)過程的溫度值。
24. 按權(quán)利要求23所述的方法,其特征在于,選擇在60°C至100。C 范圍中的溫度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于加工熱固性塑料、特別是熱固性聚氨基甲酸酯的方法以及一種用于實(shí)施該方法的設(shè)備。該設(shè)備包括一擠出裝置(10),該擠出裝置包括一個(gè)缸,一擠出螺桿可轉(zhuǎn)動(dòng)地容納在所述缸中,其中所述缸具有一填充開口(12,14,16)和一排放開口(18),設(shè)置缸的至少一個(gè)填充開口(12),用于將塑料材料填充到所述缸中,所述設(shè)備還包括一模具(22),由擠出裝置排出的材料能夠輸入所述模具中或者穿過所述模具。以按本發(fā)明的方式,該設(shè)備的特征在于,構(gòu)造至少一個(gè)填充開口(12,14,16),用于輸入熱固性塑料的至少一個(gè)反應(yīng)的或者交聯(lián)的配料。
文檔編號(hào)B29C67/24GK101484299SQ200780024790
公開日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2007年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月16日
發(fā)明者E·貝爾希滕布賴特, J·倫克爾, R·齊梅特 申請(qǐng)人:克勞斯瑪菲科技有限公司