[发明专利]一种热塑性聚合物颗粒模内模塑发泡成型装置及其成型方法

说明书

本发明公开了一种热塑性聚合物颗粒模内模塑发泡成型装置及其成型方法，包括超临界流体输送系统、模压发泡系统、预热定量供料系统和移动导轨，超临界流体输送系统与模压发泡系统相连通，本发明结构简单，通过将聚合物颗粒一步发泡成型的方法，聚合物颗粒无需经过预发泡，直接加入到成型模腔内，无需加入水和防粘隔离剂，且模压熔接成型工艺无需高压水蒸气加温模塑，粘结力大，过程清洁，适合易水解的聚合物材料，同时，加工过程中热量需求较少，聚合物颗粒的加热效率高，聚合物颗粒温度均匀，得到泡孔细密、尺寸精确、轻质的聚合物颗粒微孔发泡模压成型制品，提高生产效率，实现自动化生产，适合大多数的聚合物的颗粒发泡模压成型。

技术领域

本发明及聚合物颗粒发泡成型技术领域，更具体地说，是涉及一种热塑性聚合物颗粒模内模塑发泡成型装置及其成型方法。

背景技术

目前，工业上大都采用间歇式反应釜发泡法生产聚合物发泡珠粒，其工艺过程是：将热塑性聚合物树脂组合物挤出，通过水下切粒，切成平均粒径在0.5至4mm的聚合物颗粒；然后将聚合物颗粒、水和水分散介质一起加入恒温的高压反应釜中，通过加热装置将反应釜中的聚合物颗粒加热至高于聚合物软化点的温度，在搅拌的作用下，充入超临界流体进行渗透、溶胀，达到扩散平衡，形成聚合物-超临界流体均相体系；然后体系内压力释放而得到聚合物发泡珠粒。卸压得到发泡珠粒经水槽水洗后取出表面粘附的分散剂，最终通过水蒸气模塑成型的方法将聚合物珠粒熔接成各式各样成型的使用产品。

中国专利CN 102167840 A公开了一种超临界模压发泡制备聚合物微孔发泡材料的方法，包括以下步骤，将模压机上的发泡模具升温，待达到发泡温度后，将聚合物放入模具，模压机合模，模具密封，相模具内充入超临界流体，超临界流体向聚合物溶胀扩散，然后模压机开模泄压发泡，即可得到聚合物微孔发泡材料。然而，上述方法只能制作形状为粒子、棒、片和板的发泡制品，无法适应多种不同形状的发泡制品的需求。

中国专利CN 104097288 A公开了一种超临界流体辅助聚合物模压发泡装置，该装置包括超临界流体输送系统、模具系统、温度测量装置、压力测量装置、压力释放装置、显示和控制系统等，超临界流体输送系统与模具系统相连，温度测量装置、压力测量装置、压力释放装置分别与模具系统相连。模具系统利用模压机的上、下热板进行加热。利用超临界流体超强的渗透和扩散能量，在一定的温度和超临界流体压力作用下，经过一定时间，超临界流体逐渐扩散进聚合物基体，然后快速释放模内压力获得一定形状的发泡材料，该装置可用于自由发泡、也可用于可控发泡，然而，上述发泡装置只适合小批量、形状简单的发泡材料的制备，或制备标准的用于测试的发泡材料试样，不适合规模化的工业生产制备。

以上所述的发泡装置和方法，其生产方式是通过预先制备某种简单形状的预制品，放入模具利用超临界流体的渗透和扩散能力，在一定的温度和超临界流体压力作用下，经过一定时间，超临界流体逐渐扩散进聚合物基体，然后快速释放模内压力获得一定形状的发泡材料，增加了发泡工艺的复杂型，且增加了设备资金的投入，使得生产成本增加，且生产效率低，产品成本高，不适合规模化的工业生产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种能够得到泡孔细密、尺寸精确、轻质的聚合物颗粒微孔发泡模压成型制品，有效保证发泡的一致性，提高生产效率，实现自动化生产，适合大多数的聚合物的颗粒发泡模压成型的热塑性聚合物颗粒模内模塑发泡成型装置及其成型方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种热塑性聚合物颗粒模内模塑发泡成型装置，包括超临界流体输送系统、模压发泡系统、预热定量供料系统和移动导轨，所述超临界流体输送系统与模压发泡系统相连通，所述移动导轨装设在模压发泡系统和预热定量供料系统的下方，所述模压发泡系统装设在移动导轨上，所述模压发泡系统和预热定量供料系统通过移动导轨相连。