一种泡沫塑料自结皮模具及其生产工艺的制作方法

1.本发明涉及模具生产技术领域，尤其涉及一种泡沫塑料自结皮模具及其生产工艺。


背景技术：

2.自结皮泡沫塑料又称整皮模塑泡沫，它是依靠发泡组分在发泡时一次性形成表皮材与泡芯材的泡沫塑料。
3.传统的自结皮生产模具使用过程中存在一些弊端，比如传统的泡沫塑料自结皮模具在完成注塑、成型工序后，操作人员打开模具取出自结皮泡沫塑料产品时，泡沫塑料产品容易粘结在模具的内腔壁，导致泡沫塑料产品不易脱模，取出后的泡沫塑料产品的外观也较大机率存在缺陷，并且对生产效率造成较大的负面影响。
4.因此，寻找一种能够解决上述技术问题的泡沫塑料自结皮模具及其生产工艺成为本领域技术人员所研究的重要课题。


技术实现要素：

5.本发明实施例公开了一种泡沫塑料自结皮模具及其生产工艺，用于解决现有的泡沫塑料自结皮模具在完成生产后，泡沫塑料产品容易粘结在模具的内腔壁，导致泡沫塑料产品不易脱模的技术问题。
6.本发明实施例提供了一种泡沫塑料自结皮模具，包括模具本体，所述模具本体的外表面上设置有石墨烯发热层，所述模具本体的内腔壁上设置有脱模层；
7.所述石墨烯发热层由石墨烯发热浆料涂覆干燥而成；
8.所述脱模层由脱模浆料涂覆干燥而成，所述脱模浆料包括以下成分：
9.聚四氟乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、改性纳米二氧化硅、二氧化钛、抗静电剂、第一分散剂、第一消泡剂、第一流平剂以及水。
10.可选地，按照质量百分比计，所述脱模浆料包括聚四氟乙烯40-60％、丙烯酸甲酯5-10％、甲基丙烯酸乙酯5-10％、改性纳米二氧化硅10-15％、二氧化钛5-10％、抗静电剂2-6％、第一分散剂1-3％、第一消泡剂0.5-2％、第一流平剂1-3％以及水45-60％。
11.可选地，所述抗静电剂包括烷基磺酸、磷酸、二硫代氨基甲酸的碱金属盐中的一种或两种。
12.可选地，所述第一分散剂包括羧酸基纤维素、聚乙二醇、醋酸基纤维素中的一种或多种；
13.所述第一消泡剂包括脂肪酸类消泡剂、聚氨酯消泡剂、有机氟消泡剂中一种或几种；
14.所述第一流平剂包括二乙二醇乙醚醋酸酯、异氟尔酮、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中的一种或多种。
15.可选地，按照质量百分计，所述石墨烯发热浆料包括有机硅树脂35-55％、导电剂
5-12％、石墨烯25-38％、第二分散剂2-5％、第二消泡剂0.1-0.5％、第二流平剂0.5-2％、润湿剂0.5-1.5％。
16.可选地，所述第二分散剂包括羧酸基纤维素、聚乙二醇、醋酸基纤维素中的一种或多种；
17.所述第二消泡剂包括脂肪酸类消泡剂、聚氨酯消泡剂、有机氟消泡剂中一种或几种；
18.所述第二流平剂包括二乙二醇乙醚醋酸酯、异氟尔酮、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中的一种或多种。
19.可选地，所述导电剂包括导电石墨粉、乙炔黑、碳纳米管、纳米碳纤维、科琴黑中的一种或多种；
20.所述润湿剂包括聚氧乙烯烷基胺、丁基萘磺酸钠、烷基硫酸钠中的一种或几种。
21.本发明实施例提供了一种泡沫塑料自结皮模具生产工艺，包括以下步骤：
22.s1、对模具本体的外表面以及内腔壁进行预处理；
23.s2、将石墨烯发热浆料涂覆至模具本体的外表面并干燥预设时间，使模具本体的外表面形成石墨烯发热层；
24.s3、将聚四氟乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、改性纳米二氧化硅、二氧化钛、抗静电剂、第一分散剂、第一消泡剂、第一流平剂以及水进行高速分散预设时间得到脱模浆料，将脱模浆料涂覆至模具本体的内腔壁上，使模具本体的内腔壁形成脱模层。
25.可选地，所述步骤s2具体包括：
26.将有机硅树脂和导电剂预先搅拌混合后加入石墨烯进行搅拌混合，随后再加入第二分散剂、第二消泡剂、第二流平剂以及润湿剂进行搅拌混合，得到石墨烯发热浆料，将石墨烯发热浆料涂覆到模具本体的外表面并干燥1-2小时，使模具本体的外表面形成石墨烯发热层。
27.可选地，所述步骤s3中，采用静电喷涂的方式将脱模浆料喷涂至模具本体的内腔壁上，随后对模具本体的内腔壁进行加热至400℃并烘烤干燥45分钟，使脱模浆料熔融结合到模具本体的内腔壁上，进而使模具本体的内腔壁形成脱模层。
28.从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
29.本实施例中，在模具本体的内腔壁上涂覆使用特殊组分构成的脱模浆料，从而使得模具本体的内腔壁上形成脱模层。通过上述的设计，在泡沫塑料产品完成生产后，由于模具本体的内腔壁上具有脱模层，脱模层能够有效阻止泡沫塑料产品粘结在模具本体的内腔壁上，从而使得操作人员能够轻易地将泡沫塑料产品从自结皮模具内取出，大大提升了生产效率，并确保了泡沫塑料产品的外观平整度。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
31.图1为本发明实施例中提供的一种泡沫塑料自结皮模具的结构示意图；
32.图示说明：模具本体1；石墨烯发热层2；脱模层3。
具体实施方式
33.本发明实施例公开了一种泡沫塑料自结皮模具及其生产工艺，用于解决现有的泡沫塑料自结皮模具在完成生产后，泡沫塑料产品容易粘结在模具的内腔壁，导致泡沫塑料产品不易脱模的技术问题。
34.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例一
36.请参阅图1，本发明实施例中提供的一种泡沫塑料自结皮模具，包括：
37.模具本体，所述模具本体的外表面上设置有石墨烯发热层，所述模具本体的内腔壁上设置有脱模层；
38.所述石墨烯发热层由石墨烯发热浆料涂覆干燥而成；
39.所述脱模层由脱模浆料涂覆干燥而成，所述脱模浆料包括以下成分：
40.聚四氟乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、改性纳米二氧化硅、二氧化钛、抗静电剂、第一分散剂、第一消泡剂、第一流平剂以及水。
41.需要说明的是，模具本体的外表面上的石墨烯发热层在通电后具有迅速发热的特点，通过上述的设计，当石墨烯发热层通电后，模具本体能够快速升温到其所需的预设工作温度，从而使得泡沫塑料产品能够正常生产。区别现有技术中的自结皮模具大多采用合金金属发热体加热或水加热的方式，上述的石墨烯发热层能够更加快速地使得自结皮模具达到工作温度，进而提升生产效率。
42.本实施例中，在模具本体的内腔壁上涂覆使用特殊组分构成的脱模浆料，从而使得模具本体的内腔壁上形成脱模层。通过上述的设计，在泡沫塑料产品完成生产后，由于模具本体的内腔壁上具有脱模层，脱模层能够有效阻止泡沫塑料产品粘结在模具本体的内腔壁上，从而使得操作人员能够轻易地将泡沫塑料产品从自结皮模具内取出，大大提升了生产效率，并确保了泡沫塑料产品的外观平整度。
43.进一步地，按照质量百分比计，所述脱模浆料包括聚四氟乙烯40-60％、丙烯酸甲酯5-10％、甲基丙烯酸乙酯5-10％、改性纳米二氧化硅10-15％、二氧化钛5-10％、抗静电剂2-6％、第一分散剂1-3％、第一消泡剂0.5-2％、第一流平剂1-3％以及水45-60％。
44.进一步地，所述抗静电剂包括烷基磺酸、磷酸、二硫代氨基甲酸的碱金属盐中的一种或两种。
45.需要说明的是，抗静电剂是添加在塑料之中以达到减少静电积累目的的一类添加剂，设计人员可根据实际情况选择合适的抗静电剂添加到脱模浆料内，本实施例对此并不作限制。
46.进一步地，所述第一分散剂包括羧酸基纤维素、聚乙二醇、醋酸基纤维素中的一种或多种；
47.所述第一消泡剂包括脂肪酸类消泡剂、聚氨酯消泡剂、有机氟消泡剂中一种或几
种；
48.所述第一流平剂包括二乙二醇乙醚醋酸酯、异氟尔酮、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中的一种或多种。
49.需要说明的是，第一分散剂能够减少脱模浆料完成分散过程所需要的时间和能量，实际生产人员可根据需求选择合适类型的分散剂；
50.第一消泡剂的作用是抑制脱模浆料的泡沫产生，实际生产人员可根基需求选择合适类型的消泡剂；
51.第一流平剂能有效降低脱模浆料的表面张力，提高其流平性和均匀性，实际生产人员可根据需求选择合适类型的流平剂。
52.进一步地，按照质量百分计，所述石墨烯发热浆料包括有机硅树脂35-55％、导电剂5-12％、石墨烯25-38％、第二分散剂2-5％、第二消泡剂0.1-0.5％、第二流平剂0.5-2％、润湿剂0.5-1.5％。
53.进一步地，所述第二分散剂包括羧酸基纤维素、聚乙二醇、醋酸基纤维素中的一种或多种；
54.所述第二消泡剂包括脂肪酸类消泡剂、聚氨酯消泡剂、有机氟消泡剂中一种或几种；
55.所述第二流平剂包括二乙二醇乙醚醋酸酯、异氟尔酮、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中的一种或多种。
56.需要说明的是，第二分散剂能够减少石墨烯发热浆料完成分散过程所需要的时间和能量，实际生产人员可根据需求选择合适类型的分散剂；
57.第二消泡剂的作用是抑制石墨烯发热浆料的泡沫产生，实际生产人员可根基需求选择合适类型的消泡剂；
58.第二流平剂能有效降低石墨烯发热浆料的表面张力，提高其流平性和均匀性，实际生产人员可根据需求选择合适类型的流平剂。
59.进一步地，所述导电剂包括导电石墨粉、乙炔黑、碳纳米管、纳米碳纤维、科琴黑中的一种或多种；
60.所述润湿剂包括聚氧乙烯烷基胺、丁基萘磺酸钠、烷基硫酸钠中的一种或几种。
61.需要说明的是，导电剂能够提升石墨烯发热浆料的导电性能，使得石墨烯发热层的导电通路内阻更低，导电性能更好，导电率更高；
62.润湿剂是通过降低其表面张力，能使石墨烯发热浆料的各成分更易被浸湿的表面活性剂，实际生产人员可根据需求选择合适类型的润湿剂。
63.实施例二
64.本发明实施例中提供的一种泡沫塑料自结皮模具生产工艺，包括以下步骤：
65.s1、对模具本体的外表面以及内腔壁进行预处理；
66.s2、将石墨烯发热浆料涂覆至模具的外表面并干燥预设时间，使模具的外表面形成石墨烯发热层，具体地，石墨烯发热浆料涂覆方式可采用喷涂或刷涂，石墨烯发热浆料的干燥时间为1-2小时；
67.s3、将聚四氟乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、改性纳米二氧化硅、二氧化钛、抗静电剂、第一分散剂、第一消泡剂、第一流平剂以及水进行高速分散预设时间得到脱模浆
料，将脱模浆料涂覆至模具本体的内腔壁上，使模具本体的内腔壁形成脱模层。具体地，上述各组分经过1200转/分钟的高速分散40分钟后得到脱模浆料。
68.进一步地，本实施例中的步骤s1中，对模具的外表面及内腔壁进行预处理的具体步骤为：
69.首先将模具本体的外表面及内腔壁采用有机溶剂型清洗剂处理，以去除模具本体上的油脂，然后将模具本体加热至200℃以将上述的有机溶剂型清洗剂进行挥发；
70.接着，采用喷砂的方式清洗模具本体的外表面及内腔壁，使得模具本体的外表面及内腔壁变得毛糙。上述的操作有利于石墨烯发热浆料更好地附着在模具本体的外表面以及有利于脱模浆料更好地附着在模具本体的内腔壁。
71.进一步地，本实施例的步骤s2具体包括：
72.将有机硅树脂和导电剂预先搅拌混合后加入石墨烯进行搅拌混合，随后再加入第二分散剂、第二消泡剂、第二流平剂以及润湿剂进行搅拌混合，得到石墨烯发热浆料，将石墨烯发热浆料涂覆到模具本体的外表面并干燥1-2小时，使模具本体的外表面形成石墨烯发热层。
73.进一步地，本实施例的步骤s3中，采用静电喷涂的方式将脱模浆料喷涂至模具本体的内腔壁上，随后对模具本体的内腔壁进行加热至400℃并烘烤干燥45分钟，使脱模浆料熔融结合到模具本体的内腔壁上，进而使模具本体的内腔壁形成脱模层。
74.以上对本发明所提供的一种泡沫塑料自结皮模具及其生产工艺进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。