一種製備透氣模體的方法
2023-06-06 14:51:06 1
專利名稱：一種製備透氣模體的方法
技術領域：
本發明涉及一種製備模體的方法。它的成本低、透氣性好、導熱性好、耐高溫、且便於加工。
通常，透氣、導熱、耐熱的成形模廣泛被用於以真空成形法模製熱塑料製品。模具之所以要透氣，是因為它們得承受真空負壓。模具之所以要導熱，是因為它們本身要被加熱，以提高可模性；以及它們本身要冷卻，以把模製產品迅速從它們身上取走。而它們之所以要耐高溫，是因為，為了提高可模性，要對模具加熱；以及在模製高模製溫度材料或在模製材料很厚時，這些材料的熱量會傳導到模具身上，使它們的溫度升高。
製備模具或模具材料的現有方法一般有下列幾種(1)金屬材料成型後做出透氣孔；(2)用易幹粘合劑把金屬粉與陶瓷粉混合，用此混合物形成模具，然後在氧化環境中燒結該模具，蒸發粘合劑，使整個模具多孔(日本專利)，早期公告號60-46213)；(3)把金屬粉與粘合劑混合，用此混合物形成模具，在氧化環境下燒結該模具，從而把金屬粉氧化地粘合在一起，使整個模具多孔(日本專利，早期公告號61-67703)；(4)把鋁粉和作為主粘合劑的尿脘基粘合劑混合成溼狀材料的方法，在此材料中注入作為催化劑的硬化氣並同時模壓此材料而形成主硬化模體，在此模體中注入作為次粘合劑的熱固酚醛溶液，烘乾此模體，硫化(第二次硬化)此烘乾模體而得到多孔模具材料，然後加工此經硫化的模體而做成透氣模具(日本專利，早期公告號5-163506)。
但是，方法(1)存在的問題是，加工出來的孔的痕跡會傳到被模製工件上，而且，製作模具和把模具做成多孔需要多道工序。同樣，方法(2)和(3)存在的問題是，由於要在氧化環境下燒結模體，因此這些方法得把許多能量消耗在燒結上；由於使用了陶瓷，導熱性就差，而且模具難於加工和修整。方法(4)存在的問題是，儘管它所獲得的模具透氣性和導熱性好，但使用了兩種要硬化的粘合劑，因此顯得麻煩；並且，由於在第二次硬化模具時，模具表面滲有酚醛樹脂並硬化在表面上，因此模具不符合使用要求而得對模具表面進行處理，因而不能用作傳遞模傳遞精細模型。
本發明是在考慮到上述問題的情況下作出的。它的目的是提供一種製作具有卓越性能的模具和模具材料(下面稱為模體)的方法。第一，整個模具充滿細小相鄰的孔並表面細潔；第二，它具有良好的導熱性和耐熱性；第三，它容易製作，成本低；第四，它能用作傳遞模且加工性能良好；第五，它具有足夠強度，可用作真空模塑模具，等等。
為達到上述目的，本發明製備透氣模體的方法的特徵在於，把5-20份重的、由改性二醯氨液體和改性M.D.I.液體組成的粘合劑與100份重的、粒度分布為325-48篩號的鋁粉或鋁合金粉聚合體混合攪拌後倒入型箱，在單位面積壓力為20-80kg/cm2的壓力下壓縮該箱中的混合物並使其保持壓縮狀態以硬化粘合劑，從而獲得充滿許多細小相鄰孔的多孔模體。
圖1為一剖面圖，表示出實施例2中在製備的模體。圖中，1為溼狀材料，2為型箱，3為型模，4為大半徑光滑曲面。
圖2為由實施例2所製備的模體的剖面圖，D為模體。
下面詳細說明本發明。聚合體使用了鋁粉或鋁合金粉，以提高導熱性、減小重量、提高可加工性。作為製作模體的粘合劑，使用了由改性二醯氨和改性M.D.I.組合而成的樹脂，其特徵在於尿素反應，從而使製成的模體具有足夠強度和耐熱性，且使粘合劑在短時間內便硬化。由於尿素反應進行得很快，模體因此迅速硬化，從而縮短了模體在型箱中的停留時間。考慮到若使用通常的改性二醯氨與改性M.D.I.組合，反應會進行得過於迅速，以致在粘合劑與聚合體攪拌之時就開始硬化，因而在型箱中壓縮該攪拌物時便得不到良好模體；再考慮到模體要有足夠強度、耐磨、耐熱(加熱到約250℃)，因此使用了約為1，300的大分子量改性二醯氨。
聚合體的粒度若很細，模體表面便細潔，模體用作傳送模時顯示出優良的傳遞性，而用作加工模時也會有優良的表面特性。但若使用太細的粒度，顆粒之間的孔就太小，透氣性就差，因此使用了粒度分布為325-48篩號的聚合體。
若粘合劑相對於聚合體的數量用得太少，則模體用作模具的強度就不夠，但用得太多，粘合劑又會佔據聚合體顆粒之間的空間而降低透氣性，此外，透氣性還取決於下述壓縮力。因此對於100份重的聚合體，配以5-20份重的粘合劑。
壓縮力若太低，模體強度就低，表面性能差，表面細潔度也差，模體無法使用。壓力若高，強度和表面細潔度都高。但壓力若太高，聚合體顆粒之間的空間就太小，透氣性就下降。因此在20-80kg/cm2壓力下壓縮。
實施例1用6.6份重的(Ace-Kaken有限公司生產的UX-1026A)改性二醯氨作為粘合劑與100份重的、粒度分布為250-80篩號的鋁粉作為聚合體相混合，再用3.3份重的(Ace-Kaken有限公司生產的UX-1026B)改性M.D.I.與該混合物充分混合，形成溼性材料。此材料經過篩孔約為5mm×5mm的篩子篩過後均勻撒到內部尺寸為500×500mm的金屬型箱中。然後用50kg/cm2的壓力對型箱中材料加壓並在此壓力下保持10分鐘以硬化粘合劑，得到外部尺寸為500×500mm、高100mm的模體(模具材料)。用磨床對此模體(模具材料)進行加工，然後用砂紙打光模體表面，做成真空成形模具，生產鍵盤防塵蓋。
由於該真空成形模具的透氣性、光潔度、強度和導熱性諸項性能優良，即使它有尖角和小肋，即使該模具經上萬次衝擊，也能高速連續生產出細部齊整的模壓產品，這些產品不會有折角斷肋現象。
實施例2下例說明製備傳遞模，此傳遞模用於以真空成形法製造面蓋。
用10份重的(Ace-Kaken有限公司生產的UX-1026A)改性二醯氨作為粘合劑與100份重的、粒度分布為325-64篩號的鋁粉作為聚合體相混合，再用5份重的(Ace-Kaken有限公司生產的UX-1026B)改性M.D.I.與上述混合物充分混合，形成溼性材料。此材料經過篩子撒入具有型箱2的型模3，該型模的底面為一光潔的大直徑曲面4，其上有下凹的小字母，比方說公司名稱。然後用30kg/cm2的壓力對型模中的材料加壓並保持10分鐘以硬化粘合劑，得到圖2中D所示的模體(傳遞模)。如此獲得的模體(傳遞模)具有如下特性(1)該模體的表面光潔度幾乎與型模相同；(2)它的強度和透氣性足可用於真空成形；(3)在加熱它(例如，加熱到130℃)以提高可塑性、或在它用於模壓高模製溫度(高熱軟化溫度)和大熱容量(大厚度)的板件時，它有足夠的耐熱性(它決不變形，硬化了的粘合劑決不變軟，聚合體顆粒決不脫落而使模體表面凹凸不平)。
用一個型箱3能製備四個同樣形狀的模體(傳遞模)。需要時可對外周和底面進行加工。製得的模體能組合成一個用於真空成形的大模具。使用這一模具進行真空成形時，生產出的模壓產品表面光滑，沒有任何因抽空度差而造成的殘留空氣。而且能製造出令人滿意的真空成形製品，其表面上顯示出漂亮的字母，如公司名稱。
用上述傳遞法能製造出具有相同形狀的多個模具。準備好型模後，只須一步工序就能形成型模表面。因而，與模具表面使用模具材料製成的情況相比較，製作模具的成本大為降低。
權利要求
1.一種製備透氣模體的方法，其特徵在於，用5-20份重的，由改性二醯氨液體和改性M.D.I.液體組成的粘合劑與100份重的、由粒度分布為325-48篩號的鋁粉組成的聚合體相混合，經攪拌後灌入型箱，再在20-80kg/cm2壓力下壓縮型箱中的材料，以硬化粘合劑，從而獲得整體模體充滿許多細小相鄰小孔的多孔模體。
全文摘要
本發明提供了一種製備加工性能良好、通體充滿細小相鄰小孔的模體的方法，該模體的表面光潔，並具有優良的導熱和耐熱性，且製作方便，可用作傳遞模。該方法包括用5—20份重的、由改性二醯氨液體和改性M.D.I.液體組成的粘合劑與100份重的鋁粉或鋁合金粉聚合體混合後灌入型箱，在20—80kg/cm
文檔編號B22F5/00GK1102607SQ9410584
公開日1995年5月17日 申請日期1994年5月20日 優先權日1993年10月15日
發明者和之西川, 直史牧口, 雅人川村 申請人:新東工業株式會社