[发明专利]一种轻量化PP牙刷柄微发泡注塑成型工艺

说明书

本发明提供一种轻量化PP牙刷柄微发泡注塑成型工艺，属于发泡注塑成型技术领域，该轻量化PP牙刷柄微发泡注塑成型工艺，包括如下步骤：S1、按重量份取样，取聚合物粒料、胶粒颜料、生物胶液和加工助剂进入搅拌机，在20℃‑35℃下，以150r/min的速度下搅拌10‑20min进行混合，充分混合搅拌后，待用；S2、将步骤S1中的混合物经过250目的过筛机进行过筛。本发明中通过在塑体材料中加入淀粉和植物纤维，在熔化过程中保证形成的聚合物溶体的粘合性和纤维强度，使聚合物溶体成型效果更好，同时也能在发泡过程中保证聚合物溶体的韧性，使产生的气泡能够更密集。

技术领域

本发明属于发泡注塑成型技术领域，具体涉及一种轻量化PP牙刷柄微发泡注塑成型工艺。

背景技术

在发泡成型过程或发泡聚合物材料中，通过物理发泡剂或化学发泡剂的添加与反应，形成了蜂窝状或多孔状结构。发泡成型的基本步骤是形成泡核、泡核生长或扩大以及泡核的稳定。在给定的温度与压力条件下，气体的溶解度下降，以致达到饱和状态，使多余的气体排除并形成气泡，从而实现成核。

目前，市场上常用的发泡注塑工艺多专注于发泡成型本身，在成型材料的组合选用上较少涉及环保降解以及成型塑体加固保质等方面，因此，研究出一种能够有效提升成型塑体多方面质量的工艺投入使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻量化PP牙刷柄微发泡注塑成型工艺，旨在解决现有技术中的在生产使用过程中环保降解性能较低，且成型塑体质量上未能实现多方面优点的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种轻量化PP牙刷柄微发泡注塑成型工艺，包括如下步骤：

S1：按重量份取样，取聚合物粒料、胶粒颜料、生物胶液和加工助剂进入搅拌机，在20℃-35℃下，以150r/min的速度下搅拌10-20min进行混合，充分混合搅拌后，制得混合物，待用；

S2：将步骤S1中的混合物经过250目的过筛机进行过筛；

S3：将步骤S2中的混合物和发泡剂按照机筒容量分批加入注塑机机筒，然后利用注塑机内的升温加热器产生的热量，熔化S2中的混合物为聚合物熔体，混合物和发泡剂在注塑机内混合产生聚合物和气体；

S4：步骤S3中形成的聚合物和气体通过静态混合器，进入扩散室进行分子扩散均化，热量降低气体溶解度，在扩散室内形成含有大量微小气泡核的聚合物熔体；

S5：通过控制阀推动聚合物溶体注入模具型腔中，等待5-10min模型冷却成型，将成型牙刷柄挤出。

作为本发明一种优选的方案，所述聚合物粒料包含如下重量份原料混合制成：pp聚丙烯颗粒5份，淀粉1份，植物纤维1份，白油1-3份，磺化聚酰亚胺-硅氧烷共聚物1-2份。

作为本发明一种优选的方案，所述胶粒颜料由黄、绿、青、蓝和紫中一种或多种胶粒颜料混合制成。

作为本发明一种优选的方案，所述生物胶液由树胶和骨胶按1:1比例混合制成。

作为本发明一种优选的方案，所述发泡剂采用成核度高且溶解度低的N2气体，与可减控重量的CO2气体进行1:1比例混合注入，并通过计量阀控制注射速率。

作为本发明一种优选的方案，所述快速升温加热器需设定温度升高变化速率在5℃/s，同时快速升温器温度恒定控制在150℃-200℃之间。

作为本发明一种优选的方案，所述扩散室内需保持80-100MPa之间的恒定高压状态。

作为本发明一种优选的方案，所述控制阀安装在注塑机和模具之间，在模具注入聚合物熔体之前以及模具注满之后均保持关闭。

作为本发明一种优选的方案，所述模具的外表面套设安装控温器，控制模具温度快速降低冷却。