[发明专利]挤出用模具和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合用于热塑性硫化弹性体(thermoplastic vulcanizate)的挤出成型的模具，尤其是包含热塑性硫化弹性体的多种材料的共挤成型的模具。

背景技术

热塑性硫化弹性体(“TPV”)因其具有良好的密封性、表面特性和耐用性等而广泛用作制备气候密封部件，例如汽车用密封条的材料。

制备包含热塑性硫化弹性体作为原料的部件的方法包括挤出成型。但是，由于TPV的流变行为与其它材料不同，在硫化的热塑性材料和热塑性弹性体组合物的挤出工艺中，会出现某些不希望发生的现象，例如，材料通常容易累积在模具表面，常被称之为模具流涎(drool)或模具胡须(mustache)的现象和边缘撕裂、亮线等现象。另外，在TPV与热塑性材料的共挤工艺中，由于不同材料的流变行为不同，更容易产生不想要的现象。此外，当目标轮廓(指沿垂直于挤出料通过模具的方向上的挤出制品的横截面的轮廓或形状，下文同)具有不规则形状时，则是更难以得到优异的挤出制品的形状。因此，熔融TPV通过挤出机模具而获得形状，特别是形状的一致性，不仅仅取决于模具口的光滑程度，还取决于对模具中挤出料流的平衡。因此，控制挤出制品的形状和尺寸的一种方法主要在于控制挤出工艺过程中热塑性硫化弹性体的流变行为。

因此，有必要提供一种适合于含有TPV的材料的挤出成型或共挤成型的模具，能有效地控制和平衡不同材料的挤出料流，从而制备出具有良好的形状的制品，并减少挤出过程中不良现象的产生。

另一方面，挤出的制品通常需要在后续的冷却工序中定形。由不同材料的冷却行为各不相同，对由包含热TPV的两种或多种材料制备的部件的定形，特别是具有不规则形状时的定形变得困难。因此，也需要提供一种定形器(sizer)以在冷却工序中控制挤出制品的定形从而获得冷却后制品的良好形状。

发明内容

本发明的第一方面提供一种适合用于挤出成型的模具，它包括：

储料口模板(pool die plate)，其包括储料口模板料流池、与所述储料口模板料流池相连通的料流槽、和贯穿所述储料口模板并用来在一侧从挤出机机头接收挤出料流并转送至另一侧的所述料流槽的储料口模板通孔，所述储料口模板料流池和料流槽设置在储料口模板的同一个表面内；

通孔口模板(orifice die plate)，其在使用中与所述储料口模板相邻设置，并包括至少一个通孔口模板料流池和多个从所述通孔口模板的一侧贯穿至另一侧的、连通所述储料口模板料流池与所述通孔口模板料流池的通孔口模板通孔，所述通孔口模板料流池设置在通孔口模板的表面内；和

轮廓口模板(profile die plate)，其在使用中与所述通孔口模板相邻设置，并包括用于形成目标轮廓的轮廓口模板料流通道，所述轮廓口模板料流通道从所述轮廓口模板的一侧贯穿至另一侧并与所述通孔口模板料流池相连通。

按本发明第一个方面提供的模具的一个实施方式中，该模具进一步包括：

分隔口模板(separator die plate)，其在使用中设置在所述通孔口模板和所述轮廓口模板之间，并包括分隔口模板料流通道和至少一个沿挤出料流的流动方向设置于所述分隔口模板料流通道内的分隔壁，所述分隔口模板料流通道从所述分隔口模板的一侧贯穿至另一侧并连通所述通孔口模板料流池和所述轮廓口模板料流通道。

在本发明第一方面的另一个实施方式中，该模具适合用于包含TPV材料的共挤成型，其包括：

第一储料口模板和至少一个第二储料口模板，每一个所述储料口模板包括储料口模板料流池、与所述储料口模板料流池相连通的储料口模板中的料流槽、和贯穿所述储料口模板并用来在一侧从挤出机机头接收挤出料流并转送至另一侧的所述料流槽的储料口模板通孔，所述储料口模板料流池和储料口模板料流槽设置在储料口模板的同一个表面内；

第一通孔口模板和至少一个第二通孔口模板，其在模具的使用中分别与所述第一储料口模板和所述第二储料口模板相邻设置，每一个所述通孔口模板包括至少一个通孔口模板料流池和多个从所述通孔口模板的一侧贯穿至另一侧的、连通所述储料口模板料流池与所述通孔口模板料流池的通孔口模板通孔，所述通孔口模板料流池设置在通孔口模板的表面内；和

轮廓口模板，其在模具的使用中与所述第一通孔口模板和第二通孔口模板相邻设置，并包括用于形成目标轮廓的轮廓口模板料流通道，所述轮廓口模板料流通道从所述轮廓口模板的一侧贯穿至另一侧并与所述通孔口模板料流池相连通。

在另一个实施方式中，该适合用于共挤成型的模具进一步包括：