[发明专利]一种超声波处理制备金属闪光效果塑料的装置及方法

说明书

技术领域

 本发明是一种超声波处理制备金属闪光效果塑料的装置及方法，属于超声波处理制备金属闪光效果塑料的装置及方法的创新技术。

背景技术

目前，制造外观具有美感的塑料产品越来越引起人们的关注，因为消费者对产品外观的审美观越来越强。高闪光铝粉、铜金粉、珠光粉、荧光粉、夜光粉、反光粉等等，已经广泛应用于工业领域。但是，主要应用是在涂料方面，约占85%，油墨应用约占9%，塑料应用约占4%，其他应用约占2%。高闪光铝粉与热塑性树脂复合是一种典型的具有金属光泽的复合材料，可以直接生产具有金属光泽的塑料产品，而几乎不用喷涂、上漆等后继的表面着色工艺。

中国专利申请CN201010300491公开了一种具有金属光泽的塑料材料的配方及制备方法；中国专利申请CN201010138613公开了一种采用PP、ABS、POE、SAN、ASA与铝粉共混、挤出、造粒，然后注塑成型具有金属光泽的免漆汽车扰流板及免漆汽车保险杠的技术方案，中国专利申请CN201210271092公开了一种采用类似的方法生产金属光泽汽车保险杠的技术方案。中国专利申请CN200720113818公开了一种利用含有金属颜料或珠光粉的PVC生产具有金属光泽的型材。中国专利申请CN201310246636公开了一种利用金属粉、聚碳酸树脂、聚甲基丙烯酸酯和聚苯乙烯，制备具有金属光泽的塑料的技术方案；中国专利申请CN201310371843公开了一种具有金属光泽塑料的的技术方案。

上述方法存在的主要缺陷是：高闪光铝粉、铜金粉、珠光粉等与热塑性树脂共混应用时，无机刚性颜料在塑料基体中分散不均匀，并且与塑料基体界面结合力相对变弱，特别是在熔接痕的地方产生团聚。既降低产品的机械力学性能，也影响金属闪光效果。在解决保持颜料金属闪光效果的同时，还需解决颗粒在经受挤出工艺的机械和高温破坏力问题，并且在注射成型塑料制品的时候也存在着同样的问题。

超声波在聚合物与聚合物、聚合物与天然橡胶等共混挤出成型，以及聚合物与多壁碳纳米管、碳纳米纤维、有机改性粘土等纳米复合材料方面取得了显著的效果。表明超声作用可以改善聚合物流动性，提高聚合物的加工性能以及力学性能；提高纳米粉的分散均匀性，促进两相界面增容作用，并用于制备共混聚合物和聚合物纳米复合材料。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种结构简单，使用方便的超声波处理制备金属闪光效果塑料的装置。

本发明的另一目的在于提供一种超声波处理制备金属闪光效果塑料的装置的成型方法。本发明解决了高闪光铝粉、铜金粉、珠光粉等在热塑性树脂共混物中的均匀分布问题，促进闪光金属粉与塑料两相界面的增容，改善金属粉与塑料共混物的流动性，降低加工温度，减轻挤出工艺的机械和高温破坏力，增加对色彩效果的保护，提高材料的机械力学性能。

本发明的技术方案是：本发明的超声波处理制备金属闪光效果塑料的装置，包括有挤出模具,挤出模具内设有挤出模型腔及设有出料口，出料口与挤出模型腔相通，挤出模型腔内的共混塑料能经过出料口挤出，其中挤出模具的一侧设有支撑架，挤出模具的另一侧设有温度传感器，支撑架上装设有超声波振动控制装置，超声波振动控制装置包括有超声波发生器、变幅杆、换能器，其中换能器的一端与超声波发生器连接，换能器的另一端与变幅杆的一端连接，变幅杆的另一端插入挤出模具内设有的挤出模型腔，且变幅杆能与挤出模具内的共混塑料直接接触，并对共混塑料进行超声处理，温度传感器能检测挤出模具内共混塑料的温度，温度传感器与温控仪连接。

本发明超声波处理制备金属闪光效果塑料的装置的成型方法，包括如下步骤：

1）将共混塑料混合；

2）把超声波处理制备金属闪光效果塑料的装置安装于双螺杆挤出机，并按照共混塑料的特性设定挤出加工温度与螺杆转速；

3）待双螺杆挤出机进入正常工作状态后，把步骤1)混合好的共混塑料倒进双螺杆挤出机的加料筒，同时打开超声波振动控制装置，并设置好超声波振动的频率与振幅;

4）共混塑料在双螺杆挤出机的料筒被熔融，并挤入挤出模具内设有的挤出模型腔，挤出模型腔内的共混塑料经超声波振动控制装置的超声波振动处理后，通过出料口被挤出；

5)对超声波振动处理后的共混塑料的熔体进行造粒处理，便得到具有金属光泽的塑料。

上述共混塑料是AES树脂与高闪光铝粉共混，或PU树脂与高闪光铝粉共混，或者是PC树脂与高闪光铝粉共混，3种共混塑料10的配方以下：