[发明专利]一种聚氨酯装饰材料的生产方法

说明书

本发明属于装饰材料成型工艺技术领域，特别指一种聚氨酯装饰材料的生产方法。

聚氨荃甲酸酯（简称聚氨酯）装饰材料，特别是融富丽豪华、典雅古朴于一体的欧式的雕刻型聚氨酯装饰材料，正日益风糜于现代装饰业。目前，国外在聚氨酯装饰材料的生产技术领域中，采用自动化程度较高的专用设备，不但投资大，成本高，工艺复杂，条件苛刻，而且，设备造价昂贵，安装维修困难，难以在我国普及。国内目前则采用较简单实用的工艺技术，其方法大致可分原料配制，型模浇注、发泡固化，及脱模修整等步骤，在上述工艺中的型模浇注工艺，目前采用硬模浇注，即由金属翻制的模壳和模腔作为聚氨酯原料的浇注型模。硬模浇注，至少存在以下不足：1）硬模制作较复杂，不但费工费料，而且，翻制后的表面缺陷较多，光洁度不够，图案花纹的精确性差，需用人工精细打磨修补;2）聚氨酯发泡固化后的脱模较困难，浇注前必须在模腔涂覆脱模剂，脱模后成型的图案花纹较粗糙，一般均需全面修补，生产效率较低，并将影响产品质量;3）后续加工麻烦，需清洗脱模剂，否则将影响喷漆效果，劳动强度较大;4）产品的形状和图案的设计范围受到制约，一般只适合简单形状的粗花纹图案而较难适应复杂形状精细花纹图案的制作。

本发明的目的是要克服硬模浇注的上述不足，提供一种简单实用，成本低，效率高质量好且能适合各种复杂形状及精细图案设计的聚氨酯装饰材料的生产方法。

本发明的技术方案基于以下原理，即由组合聚醚和异氰酸酯混合成聚氨酯生产原料，所述的组合聚醚由聚醚和相应的催化剂，抑制剂、交联剂，表面活性剂，发泡剂等混合而成，当上述混合的聚氨酯原料注入具有一定形状及图案的型模模腔内时，组合聚醚和异氰酸酯相互作用，发生发泡反应使聚氨酯原料在封闭的模腔内发泡膨胀，发泡反应将使料温升高，结束后，温度逐渐下降，并逐渐固化成型，再经脱模修正后即得成品。本发明的要点是在上述的浇注工艺中由软模浇注替代现有的硬模浇注，即以橡胶模腔和与其配合的金属模壳作为浇注成型模，其中，橡胶模腔作为聚氨酯原料发泡固化成一定形状和图案的成型模腔，金属模壳主要起紧固加强作用，以防止聚氨酯原料发泡膨胀时造成软模变形。由于橡胶模腔具有较好的弹性，可大大方便固化后的脱模，尤其为复杂形状及精细图案产品的脱模带来很大的便易，同时还可省略脱模剂，又因橡胶模对聚氨酯发泡反应的敏感性较金属模腔高，所以，成型后产品表面光洁，图案清晰，花纹精细，可大大优化后续的修整工艺，提高生产效率，降低劳动强度，本发明所述的橡胶模腔可采用室温流化硅橡胶直接在所需形状及图案的阳模（如石膏模）和与其配合的金属模壳内浇铸成型，由于室温硫化硅橡胶具有优良的电介性能，其绝缘、耐电孤、电晕，耐氧和耐大气老化性能优异，化学性能稳定，可在-60℃-+180℃范围内使用，且成型方便，操作简单，所以可大大简化制模工艺，克服金属硬模制作的诸多不足并可适合各种复杂形状及精细图案的产品设计。另一方面，由于橡胶模腔的外壁可为任意形状，所以，可方便地与金属模壳配合，即金属模壳只需满足一定程度的带有紧固件的可卸式封闭结构即可。进而，从整体上简化了浇注成型模的制作工艺。在软模浇注中，可按下列工艺参数进行：

1）操作室温度保持在20℃-30℃的范围内;

2）模具温度保持在10℃-20℃的范围内;

3）组合聚醚和异氰酸酯的混合搅拌时间控制在15-20秒的范围内;

4）发泡固化时间为20-40分。

上述的操作室温度主要是控制模具温度的变化，模具温度是物料在模具内流动所需的热度以及允许物料快速固化所需的热度，在硬模浇注中，若室温较低，使模具温度变化幅度增大，产品的固化速度减慢且效果不佳，脱模困难，由于本方案采用了软模浇注故可放宽对模具温度的要求，使之在10℃-20℃的范围内，正常发泡、固化和脱模，搅拌时间是物料充分混合所需的时间，即使物料在开始反应的时间限制内得以充分混合，以保证产品的质量;发泡固化时间是指物料注入模具到发泡固化完毕所需的持续时间，它与物料和室温、模具温度有关。本发明特征在于所述的型模浇注采用软模浇注法，即以橡胶模腔和与其配合的金属模壳作为浇注模，并按下述工艺参数进行：

1）操作室温度：20℃～30℃

2）模具温度：10℃～20℃

3）搅拌时间：15～20（秒）

4）发泡固化时间：1200～2400（秒）

上述参数中最佳范围为：

1）操作室温度：25℃～28℃

2）模具温度：13℃～15℃

3）搅拌时间：16～18（秒）

4）发泡固化时间：1440～1560（秒）