[发明专利]制备发泡塑料制品的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备发泡塑料制品的方法。

背景技术

常见的载客汽车(Pkw)的仪表板通常具有I字形板，具有皮革外观的表 面和处于其后面的与载体产生连接的塑料泡沫体。这样的复合体通过将搪塑皮 层采用聚氨酯进行的背面发泡制备，该聚氨酯在此也与优选经 注塑的载体产生连接。DE 43 04 751 C2公开了塑料部件，其中在注塑的载体 上施加掺混有发泡剂气体的熔体，该熔体通过随后的减压而发泡。在其中所介 绍的方法中使用发泡剂，它们在热量或者催化剂的影响下尤其解离出CO₂或者 N₂并因此通过由此产生的发泡压力使塑料发泡。但按照这种方式取得的塑料部 件在其触感和表面性能方面不理想。塑料的体积密度、因此取得的柔软度和由 此产生的软接触效果过低。也只能将塑料喷射施加，因为否则会呈现结合缝。

除了根据DE 43 04 751 C2的化学发泡剂外，已知的还有借助物理发泡剂 发泡的发泡塑料。但按照目前为止的方法制备的借助物理发泡剂发泡的塑料具 有外观极为不引人注目的表面。因此这种塑料不能用于可见区域内的构件。此 外目前为止的方法产生的泡沫体是非常大泡孔的且没有所要求的软接触效果。 造成这种情况的原因在于，包封气体的大泡孔，同时相对硬的泡孔壁。

发明内容

本发明的目的因此在于，开发一种使塑料这样发泡的方法，使其一方面的 特征在于具有外观令人满意的表面并因此可以无需层合而使用，而另一方面使 其具有舒适的触感，也就是具有所谓的软接触效果(例如像皮革那样)。

该目的依据本发明通过一种制备发泡塑料制品的方法得以实现，其特征在 于以下步骤：

-将物理发泡剂引入处于塑化单元内的待发泡的经塑化的塑料内，其 中，将物理发泡剂采用大于180巴，优选大于300巴，特别优选大于350巴的 压力引入经塑化的塑料内。

-将具有物理发泡剂的塑料注射入注塑机的模具空腔内，

-通过模具空腔的膨胀使塑料熔体减压，

其中模具空腔的体积在膨胀时提高到1.5-4倍。

根据本发明的令人意外的效果在如下情况下出现：将物理发泡剂在特别高 的压力下引入塑料熔体内。在目前为止公知的采用物理发泡剂的发泡中，使用 远远低于200巴范围的压力，而通过依据本发明提高压力和相继的步骤可以取 得本发明的最佳效果。压力理想地高于200巴。在350巴或者更高的压力水平 下效果特别明显。作为物理发泡剂，其是指不是在熔体内部通过化学过程，例 如通过气态分子的解离形成的发泡剂。也就是确切地说，其是指以气态引入塑 料内的发泡剂，例如氮气、CO₂、稀有气体等。

在最简单的变化方案中可以想到的是，将塑料熔体同样在高于200巴，优 选大于300巴，特别优选大于350巴的压力下注射入模具空腔内。但可以取得 特别令人满意表面的情况是，在将物理发泡剂引入塑料熔体内之后但在将塑料 熔体注射入模具空腔内之前进行中间减压步骤。这种中间减压步骤，也就是相 应的降低塑料熔体内的压力的过程例如可以由此实现，即降低喷嘴施加力或者 在螺纹状的塑化单元情况下减少螺纹。也可以打开加热 通道内的针形封闭喷嘴。初步结果表明，压力降低到70-80巴取得非常令人 满意的结果。但证明有益的情况是，在中间减压步骤之后提高塑料熔体内的压 力。压力在这种情况下可以重新提升到上述压力水平。

虽然利用本发明方法可以普遍制备具有上述性能的所要求的塑料制品，但 可能有利的是，塑料制品具有例如用于将仪表板固定在载客汽车上的更高强度 的区域。因此在一种实施变化方案中可设计将发泡塑料制品施加在载体上，方 法是在将塑料注射入之前向注塑机的模具空腔内引入载体。该载体在这种情况 下本身可以是一个塑料制品，例如预先将其装入注塑机的模具空腔内。但也可 以想到在注塑机本身中制备载体并通过模具空腔的相应匹配随后应用依据本发 明的方法。膨胀可以通过模具内针对性的行程或者闭合力完成。熔体可以具有 使其支持通过发泡压力而产生的打开运动那样大的压力。例如在使用冲压模具 的情况下取得有益的结果。在此方面，与注塑冲压过程相反，在模具内产生空 腔，其中注射入有塑料熔体。随后有针对性地以相应的行程操作闭合单元，从 而空腔相应变大。但膨胀也可以本身公知的方式按照其他方式进行。