[发明专利]一种弹性体辅助薄膜印花热压成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物材料的热压成型方法以及热压成型模具，具体为一种弹性体辅助薄膜印花热压成型方法。

背景技术

热压成型是塑料加工业中一种简单、普遍的加工方法，主要是利用加热加压模具后，放入聚合物粒料或板材，以压力将模具固定于加热板，控制试料的加热温度、压力和时间，以达聚合物熔融后成型、冷却、硬化，再予以取出模型成品的技术。

热压成型经过几十年的发展，为我们的生活带来了很大的便利，但是尽管如此，热压成型还是有着它一些缺陷。如成型周期长、热压不均匀、模具成本高、难以成型薄壳状几何体等。这就迫切的需要发展新的热压技术来解决目前存在的技术难题。

发明内容

发明要解决的课题热压成型要对聚合物材料加热到其熔点以上，再加压进行成型，冷却后得到制品。成型周期长，且模具加工成本高。

用于解决课题的手段，本发明使用了弹性体作为模具的一部分，减少了模具材料及加工成本。对聚合物薄膜加热到其玻璃化温度及熔点之间，使之处于黏弹态，再加压进行成型，不但减少了预热时间，也极大降低了冷却时间，进而极大地缩短了热压成型周期。

本发明是基于上述见解而进行的，其主旨如下所述。

(1)一种弹性体辅助薄膜印花热压成型方法，使用弹性体或橡胶垫作为缓冲工具，弹性体作为阴模使用，由阳模和弹性体构成的成型用模具对加热处于粘弹态的塑料薄膜进行成型，在该方法中，将加热后的塑料薄膜配置在阳模和弹性体之间，使阳模和弹性体接近而对放置在两模具间的塑料薄膜进行加热加压成型，在对塑料薄膜进行了弹性体辅助热压成型之后，将塑料薄膜取出，薄膜上即印有与阳模相同的花纹，其尺寸可精确到微纳尺度，适合具有精确的壳型结构制品的生产，当热压结束开模后，弹性体或橡胶垫完全或部分恢复到最初的形状。

(2)如(1)所述的热压成型方法，其中弹性体可以是橡胶垫、泡沫塑料、泡沫橡胶，聚合物薄膜可以是塑料薄膜、橡胶薄膜。

(3)如(1)所述的热压成型方法，其中弹性体既可以作为阴模也可以作为阳模。

(4)如(1)所述的热压成型方法，其中对聚合物薄膜进行加热，加热温度必须低于材料的熔点（或粘流温度），高于材料的玻璃化温度。

(5)如(1)所述的热压成型方法，其中成型制品的花纹深度要大于聚合物薄膜本身的厚度。

(6)如(1)所述的热压成型方法，其中，弹性体辅助薄膜印花热压成型方法，也适用于弹性体辅助片材印花热压成型方法。

附图说明

图1是在热压成型机上，将要加工的薄膜放置在上模板和弹性体之间。

图2是在热压成型机上，对放置在上模板和弹性体之间的薄膜进行加热加压，弹性体变形紧贴上模板，迫使薄膜发生相应的变形。

图3是打开模具，薄膜获得与上模具相同的花纹。

图4是各种典型的简单上模具图片。

（a）（b）（c）分别为典型的简单上模具。

图5是各种典型的简单上模具热压生成的相应的壳型制品。

（d）为（a）上模具热压生成的壳型制品。

（f）为（b）上模具热压生成的壳型制品。

（g）为（c）上模具热压生成的壳型制品。

在图中，1为阳模，2、弹性体，3、塑料薄膜。

具体实施方式

首先用镊子缠结小块脱脂棉，然后蘸取乙醇溶液，来回擦拭如图4所示的上模具表面，以期除掉模具钢表面的粉尘和油污。对模具钢表面的锈蚀，使用280目的细砂纸进行打磨处理。

将聚合物薄膜裁剪成与上模具等同的尺寸，待用。

检查热压机，接通电源，打开控制仪的电源开关，指示灯亮，升温使该聚合物的玻璃化温度及熔点之间。由于热压机的温度采用PLC控制，所以每次设定热压温度与实际温度之间有一定差距。做好设定后，恒温5min中，进行下一步操作。

如图1所示，热压机到达预定热压温度后，按下开模按钮，依次放入弹性体2垫片、聚合物薄膜3、上模具，要确定放入物在模板的中间，避免不均匀受力，影响制品质量。

如图2所示，将薄膜、橡胶垫及上模具放入热压机下底板上，设定热压压力和热压时间，合上热压机，由于薄膜厚度小导热好，无需预热即可合模成型。热压成型时弹性体变形紧贴上模板，迫使薄膜发生相应的变形。

如图3所示，热压完成后，打开热压机，取出上模具、聚合物薄膜、弹性体垫。无需冷却直接打开模具，取出热压印花薄膜，其制品如图5所示。