СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ЛИСТОВ ИЛИ ПЛЕНОК Советский патент 1972 года по МПК B29C43/02 B29D7/00 

Изобретение касается техники прессования предварительно формованных листов или пленок из термопластичной пластмассы с целью получения изделий с особенно высоким качеством поверхности. Для изготовления листов или пленок из термопластичной пластмассы с поверхностью без пороков до сих пор было общепринятым предварительно формовать листы или пленки, например, посредством экструдирования из широкощелевых фильеров, а потом формованные таким образом листы или пленки лЧополнительно прессовать при температурах, лежащих между температурой затвердевания и температурой размягчения пластмассы. При этом процессе или металлические плиты пресса должны иметь тонко полированную новерхность, или между плита.ми и предварительно формованными листами нужно поместить металлические прокладки с топко полированной поверхностью. Таким образом, качество обработанной поверхностп полированной прокладки переносится на поверхность изделий, так что пластмасса после дополпительного прессования имеет поверхностную фактуру прокладки. При дополнительном прессовании необходимое давление прессования сохраняют, пока лпст или пленка из пластмассы значительно

не охладятся. Но с помощью известного снособа нельзя достигнуть качества поверхности, пригодной, например, для оптических целей ввиду того, что на поверхностях издеЛИЙ остаются тонкие царапины, которые направлены радиально к середине.

С целью улучшения поверхности изделий предлагают способ отличающийся тем, что во время охлаждения давление на листы и пленки сохраняют до тех пор, пока их температура упадет до значения, равного или несколько ниже точки затвердевания термопластичной пластмассы, после чего давление снимают и осуществляют окончательное охлаждение изделий в ненагруженном состоянии. Процесс прессования листов или пленок, включая их охлаждение, ведут в зазоре между полированными стеклянными плитами. Под температурой затвердевания понимают

(как обычно для термопластичных пластмасс) не температуру, при которой осуществляется переход из жидкого в пластичное состояние, а переходпую температуру из пластичного в эластичное состояние.

При соблюдении этих условий вышеуказанных тонких царапин на листах или пленка., не наблюдается. Из этого следует, что царапины скорее всего возникают вследствие перемещения листа или пленки из пластмассы относительно прессующей плиты при различной усадке пластмассы и плит пресса во время охлаждения .пластмассы в эластичном состоянии. Поэтому нужно разгрузить пресс. Ипогда, однако, целесообразно (преледе всего нри более низкой температуре) полностью разгрузить листы или пленки из пластмассы посредством удаления, например, верхних прессовых плит, а также других, лежащих на этой, или же полностью вынуть из формы листы или пленки.

Температура прессования, лежащая между температурой затвердевания и температурой размягчения пластмассы, зависит от давления прессования. Чем ниже давление, тем выше может быть температура и наоборот. При этом и время прессования играет известную роль. Во всяко1М случае, условия должны быть такие, чтобы не допускать прилипания пластмассы к прессующим плитам.

Давления прессования могут быть различными. Они зависят .от .т е чпературы прессования и свойств пластмассе Целесообразно применять давления, равные, примерно, 10- 100 кг/см, лучще 20-60 кг/см-.

Особенно хорошего поверхностного качества листов или пленок достигают, если по меньшей мере с одной их стороны прокладывают полированную плиту из стекла.

Этот благолриятный эффект вероятно обусловлен атомарной структурой стекла. Как известно, металл является кристаллическим материалом и при шлифовании и полироваиии надрезываются кристаллические зерна всех ориентации. Вследствие анизотропии кристаллов однако, при процессе шлифования и полирования кристаллиты удаляются различно, так что получается настоящая рельефная фактура. В то время, как при применении прессующих плит из металла никогда нельзя избежать этой фактуры, стекло - совершенно гомогенный изотропный материал и поэтому полированная поверхность из стекла, если смотреть под микроскопом, более гладкая.

Цикл прессования должен быть по возможности коротким. Это значит, что .плиты из стекла должны иметь высокую устойчивость в отношении температурных колебаний. Такие плиты могут, например, состоять из стеклянного состава с низким коэффициентом теплового расширения, например из боросйлнкатного стекла.

Особенно пригодными для этой цели являются, однако, термически или химически предварительно напряженные плиты из стекла обычного стеклянного состава. Плиты из такого стекла имеют достаточную устойчивость в отношении температурных колебаний, их можно легко достать и обладают большей сопротивляемостью против механических напряжений (от удара, ударных давлений или напряжений изгиба).

плиты из стекла, например, толщиной 4-8 мм, из шлифованного и полированного зеркального стекла. Можно применять и стеклянные плиты из, так называемого, стекла с огневой полировкой, если они имеют необходимую гладкость. Химически предварительно напряженные плиты из стекла имеют более незначительную толи;ину до 1 мм, и в данном случае желательно применять такие тонкие стеклянные плиты.

Пример 1. Способ прессования листов

из поликарбоната ароматических дигидроксильных соединений. Между плитами пресса

вкладывают состоящий из следующих слоев

пакет:

1 плита из металла, и.меюндая размеры ШОХ 150 мм и толщину 1-3 мм;

1 или несколько слоев бумаги толщиной 0,2-3 мм;

1 предварительно ианряженная плнта из стекла, имеющая размеры 100X150 мм и толщину 6 мм;

1 плнта из поликарбоната с размерами 80x140 мм и толщиной 0,9 мм (подсушена, темлература затвердевания 145°С);

1 предварительно напряженная плита из стекла с размерами 100x150 мм и толщиной 6 мм;

1 или несколько слоев бумаги толщиной 0,2-3 мм;

I плита из металла с размерами 100х150лгл; и толщиной до 3 мм.

Пресс закрывают. Плиты пресса нагревают до 180° С. Как только ноликарбонат достиг температуры, примерно, 140-150°С, пакет подвергают давлению прессования 40 кг/сми лист из поликарбоната нагревают до температуры 170° С. Пепосредственно носле достижения этой макси.мальной темнературы лист из поликарбоната охлаждают, причел давление прессования в общем остается тем же самым. Как только лист достиг температуры

140° С, разгружают .пакет, открывая пресс. При температуре 125° С разнимают пакет, т. е. лист из поликарбоната вынимают из формы. Затем лист из поликарбоната охлаждают без нагрузки при ненодвижном воздухе. Его поверхности высококачественны н не имеют никаких царапин.

При сравнительном опыте, проведенном тем же самым образом, но с нрессо.м закрытым, пока лист из поликарбоната не достиг 80° С

и только тогда открытым обнаруживают па поверхностях листа из полнкарбоната многочисленные, направленные к середиие листа, царапины, которые на кромках плиты имеют длину 2,2-2,5 мм (длина царапин на середине листа зменьшается).

Пример 2. Прессование листа из полистирола.

1 металлическая плита размером ЮООХ Х1500 мм и толщиной 3 мм; 5 слоев бумаги толщиной 0,5 мм;

1 термически предварительно напряженная стеклянная нлита размером 1000X1500 Л1м и толщиной 6 мм;

1 лист из полистирола размером 800х Х1400 мм и толщиной 1 мм (высушена, темлература затвердевания 85°С);

1 термически предварительно напряженная стеклянная плита размером 1000X1500 .ил и толщиной 6 мм; 5 слоев бумаги толщиной 0,5 мм;

1 металлическая нлнта размером ШООХ X 1500 мм и толщиной 3 мм.

Пресс закрывают. Стальные плиты пресса нагреты до температуры 170С. По истечении 7 мин лист полистирола достигает температуры 140° С. Затем прессуемый пакет подвергают давлению прессования 40 кг/см и лист из полистирола нагревают дальше до темлературы 160° С.

Непосредственно после достижения этой макснмальной температуры включают охлаждение стальных плит, причем давление прессования держат постоянны.м. Как только лист из полистирола достигает температуры 80С, освобождают прессуемый пакет от давления путем открывания пресса. При температуре 75° С разнимают пакет, т. е. лист из полистирола вынимают из пресса, снимая находящиеся на нем слон. Затем лист из полистирола охлаждают без нагрузки при иеиодвижном воздухе до комнатной температуры.

Поверхности листа высококачественны и не имеют никаких царапин.

При сравнительном опыте, который проводят тем же самым образом, но при котором пресс оставляют закрытым до достнжения температуры листа из полистирола 25° С, а затем раскрывают, поверхности листа из полистирола имеют многочисленные, наиравленные к середине царанипы, которые на кромках листа имеют длину 2,0-2,5 мм, в то время, как длина царапин к середине листа уменьшается.

Предмет изобретения

Способ прессования листов или пленок, предварнтельно сформованных из термопластичной пластмассы, преимущественно в зтажном лрессе в дианазоне температур между точками затвердевания и размягчения термопластичной нластмассы с последующим охлаждением, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества поверхности изделий, во время охлаждения давление на листы или пленки сохраняют до тех пор, пока их температура упадет до значения, равного или несколько ниже точки затвердевання термопластичной пластмассы, после чего давление снимают и осуществляют окончательное охлаждение изделий в неиагруженном состоянии.

2. Снособ но н. 1, от,П1чающийся тем, что процесс прессовапия листов или пленок,включая их охлаждение, ведут в зазоре между полированными стеклянными ллитами.