[发明专利]热塑性注塑成型材料颗粒和注塑成型部件的制造以及颗粒粒子

说明书

本发明涉及一种用于生产热塑性注塑成型材料颗粒(2)的系统(1)，该系统(1)具有至少一个制造单元(4)，该制造单元(4)用于由热塑性颗粒(7)和天然纤维(8)制造纤维增强塑料颗粒(5)。为了确保以更高的质量生产注塑成型部件(20)，系统(1)至少具有一个热处理单元，该热处理单元以加热方式处理纤维增强塑料颗粒(5)，使得纤维增强塑料颗粒(5)的每个加热的颗粒粒子(6)的外层至少在某种程度上转变成液态物理状态，并且该系统(1)具有至少在某些区域将由化学发泡剂制成的粉末(13)施加到每个加热的颗粒粒子(6)的至少一个施涂器单元(12)，其中热处理单元被配置为以使得各个颗粒粒子(6)的液体外层的温度低于发泡剂的反应温度的方式进行热处理。

技术领域

本发明涉及一种热塑性注塑成型材料颗粒的制造方法，其中由热塑性颗粒和天然纤维制造纤维增强的塑料颗粒。本发明还涉及一种使用热塑性注塑成型材料颗粒来制造注塑成型部件(特别是车辆部件)的方法。此外，本发明涉及一种用于制造热塑性注塑成型材料颗粒的系统，该系统具有用于从热塑性颗粒和天然纤维制造纤维增强塑料颗粒的至少一个制造单元。本发明进一步涉及一种用于热塑性注塑成型材料颗粒的颗粒粒子。

背景技术

如今，经常使用诸如玻璃、碳、滑石等材料来增强塑料，以改善其在使用方面的性能。天然纤维也可以用于增强塑料；这些天然纤维可以从各种植物中获得，例如剑麻、木材、小麦、麻、竹子等。

当用天然纤维增强的塑料与未增强的塑料进行比较时，天然纤维增强的塑料不利地具有较高的粘度。因此，用天然纤维增强的塑料需要更高的压力和更高的体积流量，以便在注塑成型过程中填充注塑模具的型腔。这些增加的工艺参数导致较高的内部机械应力和较高的温度，并且可能导致天然纤维降解；这损害了由此制造的注塑成型颗粒的机械性能和/或给予颗粒以及由其制造的任何注塑成型部件令人不愉快的气味。

WO 2015/086 199A1公开了一种具有薄膜铰链的纤维增强塑料部件的制造方法，其中将具有混合纤维的塑料在注塑模具中熔融，将塑料通过发泡剂发泡，以及将发泡的塑料组合物注入具有用于形成薄膜铰链的部分的部件模具中，以及将塑料部件固化并且从部件模具中取出。

US 8647543B2公开了一种制造纤维增强的聚合物泡沫制品的方法，其中在注塑过程中将纤维掺入泡沫制品中。

US 2018/0 333 905 A1公开了一种具有第一支撑结构和第二支撑结构的部件载体，该第一支撑结构具有基本矩形的横截面，该第二支撑结构具有基本矩形的横截面，其中第一支撑结构和第二支撑结构由填充纤维的聚丙烯组成，以及部件载体被配置为电动车辆的一部分。

CN 103 374 166 A公开了一种用于制造复合材料的方法，该复合材料由热塑性塑料、竹纤维、增粘剂、增容剂、发泡剂、增强材料和混合助剂制成。

CN 108 192 200 A公开了一种由聚丙烯复合材料和化学发泡剂制造的高支化聚酰胺-胺改性的植物纤维增强的微发泡聚丙烯复合材料的方法，其中聚丙烯复合材料由聚丙烯、高支化聚酰胺-胺植物纤维、PP-g-GMA、抗氧化剂、润滑剂和其他添加剂组成。

US 2014/0 159 283 A1公开了一种制造天然纤维-聚合物复合制品的方法。将聚合物、天然纤维和超临界流体引入挤出机中以形成天然纤维-聚合物的混合物。挤出天然纤维-聚合物的混合物以便形成良好分散的天然纤维-聚合物复合材料。将天然纤维-聚合物复合材料注入模具中以形成制品。可以在将聚合物引入挤出机或注塑成型机中之后引入超临界流体。可以在将天然纤维引入挤出机或注塑机之前或之后引入超临界流体。

GB 2 512 869 A公开了一种具有基质材料和基于有机天然纤维的材料的复合材料，其中基质材料包含热塑性聚合物基质。