用于制造注射成型产品的方法、相应的注射成型产品以及特定地配制的葵花籽壳纤维作为添加物的应用技术

描述一种用于制造注射成型产品的方法，所述方法包括下列步骤：(a)将葵花籽壳加工成葵花籽壳纤维，其中最大温度TPFmax小于200℃，(b)通过将在步骤(a)中制备的葵花籽壳纤维与塑料材料混合来制备能注射成型的复合材料，其中最大温度TPCmax小于200℃，(c)将制备的能注射成型的复合材料机械注射成型到注射成型工具中，使得产生成形的复合材料，其中引入到注射成型工具中的复合材料在注射成型工具的至少一个部段中具有大于200℃的温度TIM，(d)将成形的复合材料脱模，使得产生注射成型产品。此外，描述一种相应的注射成型产品以及特定地配制的葵花籽壳纤维作为添加物的应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造注射成型产品的方法、相应的注射成型产品以及特定地配制的葵花籽壳纤维作为添加物的应用
本专利技术涉及一种用于制造注射成型产品的方法，一种相应的注射成型产品(所述注射成型产品能按照根据本专利技术的方法制造)以及以特定方式配制的葵花籽壳纤维作为能注射成型的复合材料中的添加物的应用。
技术介绍
注射成型方法属于用于制造由塑料或塑料复合材料构成的产品的最常用的方法。在注射成型中通常通过加热来塑化塑料颗粒或复合材料颗粒。为此，各颗粒通常填充到注射成型机的注射单元中，所述注射成型机包括蜗杆轴以及螺旋筒。螺旋筒在热塑性注射成型时被加热，使得颗粒一方面借助蜗杆轴朝注射成型工具输送并且另一方面在注射单元内部塑化。塑化的塑料或复合材料通过喷嘴离开注射单元，所述喷嘴形成至注射成型工具的过渡部。在此，由于作用的剪切力引起在塑化的材料内部的进一步的温度升高。通常的注射成型机和其工程构件的详细描述参阅专业文献。注射成型方法的冷却的且脱模的产品是注射成型产品，所述注射成型产品的加工精度与不同的参数相关。尤其地，冷却过程的控制和所使用的塑料的选择决定加工精度，因为塑料和复合材料根据冷却速度而经受不同强度的收缩。也就是说，通过注射成型制备的成形的复合材料或由塑料构成的成形的材料经受体积变化，而为此不必移除材料或施加压力。收缩现象在此尤其涉及部分结晶的塑料。通常适用的是：在注射成型工具中成形的材料的分子在较缓慢的冷却时尤其良好地适应于相对小的体积，而在快速冷却时该能力下降，使得在较缓慢的冷却时，与在较快速的冷却时相比产生更强烈的收缩。在基于复合材料或塑料的产品的定型中，通常在设计注射成型工具时就已经考虑到收缩现象。在此，本领域技术人员尤其专注于产品的厚壁的区域，因为尤其会在这种厚壁区域(材料堆积的区域)中出现显著的体积收缩、即凹陷点(缩痕)。作为现有技术参考文献WO2013/072146A1和WO2014/184273A1。迄今为止，通常试图：通过选择尤其高的压缩压力和高的压缩时间的方式，来应对凹陷点的形成和其他基于收缩现象的产品缺陷。压缩压力也能够称作保压压力，压缩时间称作保压时间。在通常使用的部分结晶的塑料、如聚丙烯和聚乙烯中，收缩量(收缩度)典型地为1.5％至2％。因为这种收缩量通常是不可接受的，所以以上述方式和/或通过添加添加剂，例如填充材料(例如CaCO3或滑石)来尝试抵抗收缩。该途径通常导致其他缺点，例如通过所提及的矿物填充材料造成提高的机器磨损或通过较长的保压时间(压缩时间)造成长的周期时间并且与之相关地造成较高的构件成本。然而，与之相关的耗费通常非常高并且也导致用户所接受的结果不可靠。因此，塑料或基于这种塑料的复合材料用于特殊的应用领域，所述塑料仅显示出尤其低的收缩特性；就此而言，尤其所谓的无定形的塑料是适合的，在其中丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)通常是优选的。存在对产生低收缩的注射成型产品的措施、配方等的持续的需求。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的是提供一种用于制造注射成型产品的方法，所述方法有助于：制成的注射成型产品仅经受小程度的收缩且优选甚至不经受收缩。优选地，待说明的方法应当与选择的塑料材料无关，其中然而鉴于与部分结晶的塑料的使用相关的特殊要求，所述方法应当优选适合于基于这种部分结晶的塑料制造低收缩的注射成型产品。待说明的方法应当也优选实现减轻或防止由于在注射成型产品处的所谓的凹陷点而出现的问题。本专利技术的另一目的是提出一种相应的注射成型产品。最后，本专利技术的另一目的同样是提出尤其适合的添加物，所述添加物能够用作能注射成型的复合材料的组成部分并且其功能在于：在将这种复合材料机械注射成型到注射成型工具中时减少收缩。本专利技术的主要目的通过一种用于制造注射成型产品的方法实现，所述方法包括下列步骤：(a)将葵花籽壳加工成葵花籽壳纤维，其中最大温度TPFmax小于200℃，(b)通过将在步骤(a)中制备的葵花籽壳纤维与塑料材料混合来制备能注射成型的复合材料，其中最大温度TPCmax小于200℃，(c)将制备的能注射成型的复合材料机械注射成型到注射成型工具中，使得产生成形的复合材料，其中引入到注射成型工具中的复合材料在注射成型工具的至少一个部段中具有大于200℃的温度TIM，(d)将成形的复合材料脱模，使得产生注射成型产品。已经从文献WO2014/184273A1中已知将葵花籽壳纤维用作用于特定塑料的添加物(添加材料)，所述文献也公开注射成型方法。文献WO2013/072146A1已经公开生物材料或基于葵花籽壳/葵花籽外皮的生物复合材料的注射成型的使用。在此，塑料材料能够与所述葵花籽壳/葵花籽外皮复合。该文献也公开特定的塑料材料的使用。所提到的文献WO2013/072146以及WO2014/184273不涉及注射成型产品的收缩的问题并且没有说明如下措施，所述措施可以结合分别公开的注射成型材料来采取，以避免或减少收缩。令人惊讶地，在一些研究中显示出：葵花籽壳纤维在适当预处理的情况下能够作为添加物与塑料材料混合，使得所述葵花籽壳纤维在机械注射成型时引起：所产生的注射成型产品经受仅小的进而可接受的收缩。就此而言，证实为重要的是：在低于200℃的温度下由葵花籽壳制备葵花籽纤维，使得在加工过程中完好无损地保留葵花籽壳纤维的如下组成部分，所述组成部分在刚过200℃的温度中就已经分解形成气态的产物。根据本专利技术的方法的步骤(a)涉及将葵花籽壳加工成葵花籽壳纤维，其中最大温度TPFmax小于200℃；优选的是150℃的最大温度TPFmax，尤其优选的是100℃的最大温度TPFmax。因此，在根据本专利技术的方法的步骤(a)中产生的葵花籽壳纤维(作为加工葵花籽壳的结果)包括完好无损的组成部分，所述组成部分在刚过200℃的温度下已经分解来释放气体。本专利技术的主要成果是认识到能够利用葵花籽壳纤维的该潜力(组成部分分解来释放气体)，以便减少相应的塑料产品的收缩。一些研究显示出：虽然葵花籽壳纤维尽管在低于200℃的温度下能够被良好地干燥(这通常是期望的)，然而，葵花籽壳纤维的组成部分(可能尤其含木质素的组成部分)在低于200℃的温度下不显著分解。一些研究还显示出：令人惊讶地，从200℃的温度起，发生葵花籽壳纤维的组成部分的不可逆的分解，所述分解以显著的程度引起气体的释放。按照根据本专利技术的方法的步骤(b)，通过将在步骤(a)中制备的葵花籽壳纤维(也就是说，以温和的方式制备的葵花籽壳纤维，所述葵花籽壳纤维包括组成部分，所述组成部分在刚过200℃的温度下就已经能够分解)与塑料材料混合来制备能注射成型的复合材料。在此，按照根据本专利技术的方法的步骤(b)应注意：在小于200℃的最大温度TPCmax下进行混合。优选的是190℃的最大温度TPCmax，尤其优选的是170℃的最大温度TPCmax。因此，不仅在步骤(a)中，而且也在葵花籽壳纤维与塑料材料混合时，从而在制备能注射成型的复合材料时避免：葵花籽壳纤维的组成部分以显著的程度分解形成气体。因此，根据本专利技术，在方法步骤(b)中也保留葵花籽壳纤维释放气态的分解产物的潜力。在根据本专利技术的方法的步骤(c)中，将制备的能注射成型的复合材料机械注射成型为注射成型材料，使得产生成形的复合材料。在此，现在根据本专利技术，以与步骤(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造注射成型产品的方法，所述方法包括下列步骤：(a)将葵花籽壳加工成葵花籽壳纤维，其中最大温度TPFmax小于200℃，(b)通过将在步骤(a)中制备的所述葵花籽壳纤维与塑料材料混合来制备能注射成型的复合材料，其中最大温度TPCmax小于200℃，(c)将已制备的能注射成型的所述复合材料机械地注射成型到注射成型工具中，使得产生成形的复合材料，其中引入到所述注射成型工具中的复合材料在所述注射成型工具的至少一个部段中具有大于200℃的温度TIM，(d)将成形的所述复合材料脱模，使得产生所述注射成型产品。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.27 DE 102015201386.31.一种用于制造注射成型产品的方法，所述方法包括下列步骤：(a)将葵花籽壳加工成葵花籽壳纤维，其中最大温度TPFmax小于200℃，(b)通过将在步骤(a)中制备的所述葵花籽壳纤维与塑料材料混合来制备能注射成型的复合材料，其中最大温度TPCmax小于200℃，(c)将已制备的能注射成型的所述复合材料机械地注射成型到注射成型工具中，使得产生成形的复合材料，其中引入到所述注射成型工具中的复合材料在所述注射成型工具的至少一个部段中具有大于200℃的温度TIM，(d)将成形的所述复合材料脱模，使得产生所述注射成型产品。2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述注射成型工具的至少一个部段中的温度TIM和两个温度TPFmax和TPCmax中的较高者之间的差ΔT大于20℃。3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中引入到所述注射成型工具中的所述复合材料在所述注射成型工具的至少一个部段中具有大于200℃的温度TIM，所述至少一个部段限定产品的壁厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌尔里希·迈耶，塞巴斯蒂安·迈耶，赖因哈德·特鲁梅，
申请(专利权)人：SPC向日葵塑料复合有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE