一种制备改性PC及TPU复合材料的共挤控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种共挤制备PC及TPU复合材料的装置，包括挤出机、设于挤出机出口端的模头组件，以及复合PC膜和TU膜的压辊机构，于所述挤出机上分设PC膜挤出通道和TPU膜挤出通道，模头组件包括第一子模头和第二子模头，第一子模头与PC膜挤出通道的挤出口连通，第二子模头与TPU膜挤出通道的挤出口连通的，第一子模头的出口端至压辊机构的距离大于第二子模头的出口端至压辊机构的距离，于PC膜挤出通道上设第一加热机构，于TPU膜挤出通道上设第二加热机构，可以分别对PC膜挤出通道和TPU膜挤出通道进行加热，然后经不同子模头挤出后在压辊机构处复合，可利用不同子模头至压辊机构的距离差来减小膜复合时的温度差，实现PC/TPU复合材料的制备。合材料的制备。合材料的制备。

【技术实现步骤摘要】
一种制备改性PC及TPU复合材料的共挤控制系统


[0001]本专利技术属于高分子复合材料的制备
，具体的说，是一种制备改性PC及TPU复合材料的共挤控制系统。

技术介绍

[0002]随着工业化生产的不断发展，手机外壳由最早的金属和玻璃材质逐渐向工程塑料发展，常用于制造手机外壳的工程塑料主要有PC、ABS、PC+ABS三大类。PC虽然具有特别好的抗冲击强度、耐热、阻燃等特点，但其缺点是价格较贵、流动性和耐磨性较差。ABS虽然具有超强的易加工性，高流动性，价格便宜，但其缺点是密度较大、质量较重，且塑料本身的导热性能较差。而即使将PC和ABS混合并注塑成型，也往往被用作液晶电视机前壳，而在用于手机外壳时，仍然无法避免其耐磨性差的问题，例如公开号为CN10374007A的中国专利技术专利提供的一种PC/ABS合金材料，因其具有极高的表面光泽度和良好的加工成型性，而被广泛应用于家电领域。
[0003]PC由于耐磨性不佳，使得其在作为手机保护壳使用时，容易造成壳表面因擦刮而形成划痕，在外部应力条件下易发生应力开裂等情况。现有技术中，为解决手机外壳耐磨性差的问题，公开号为CN112571905A的中国专利技术专利提供了一种由PC板、粘接层和TPU层组成的复合材料，首先在PC板上均匀印刷粘接层，然后将制得的TPU层与PC板复合而制得，其中通过限定粘接层特定的制备原料，可用于制备具有优异的耐老化性、剥离强度以及耐折牢度的复合材料。TPU层的使用虽然改善了复合材料的耐折牢度，弯折情况下不易出现裂缝和龟裂，但由于制备过程中采用粘接层复合的方式，因此，还存在制备工序复杂，不利于产品大规模的高效生产。
[0004]公告号为CN208084928U的中国专利技术专利公开了一种制备复合功能膜片的共挤出装置，采用共挤出装置可将PC树脂和PMMA树脂共挤制得多层结构，大大提高了采用粘结层复合制备的工业生产效率。但由于PC树脂和TPU树脂的熔融温度不同，在共挤过程中，需要分别控制不同的挤出温度，同时还要保证挤出端口的温度相同，显然，现有的常规共挤出装置并不适用PC及TPU的共挤生产。

技术实现思路

[0005]本专利技术专门针对PC树脂及TPU树脂因熔融温度不同在进行共挤复合时更便于操作的一种共挤制备PC及TPU复合材料的装置，可以分别对PC膜挤出通道和TPU膜挤出通道进行单独加热，然后再经不同子模头挤出后经压辊机构进行复合，并利用不同子模头至压辊机构的距离差来减小PC膜及TPU膜复合时的温度差，以满足PC/TPU复合材料的制备。
[0006]本专利技术通过下述技术方案实现：一种制备改性PC及TPU复合材料的共挤控制系统，包括挤出机、设于挤出机出口端的模头组件，以及复合PC膜和TU膜的压辊机构，于所述挤出机上分设PC膜挤出通道和TPU膜挤出通道，模头组件包括第一子模头和第二子模头，第一子模头与PC膜挤出通道的挤出口连通，第二子模头与TPU膜挤出通道的挤出口连通的，第一子
模头的出口端至压辊机构的距离大于第二子模头的出口端至压辊机构的距离，于PC膜挤出通道上设第一加热机构，第一加热机构包括第一加热夹层和第一换热器，第一加热夹层套设于PC膜挤出通道外，第一换热器的换热介质进口管和换热介质出口管分别连接第一加热夹层，第一换热器的加热介质进口管连接蒸汽管道，第一换热器的加热介质出口管连接锅炉；于TPU膜挤出通道上设第二加热机构，第二加热机构包括第二加热夹层和第二换热器，第二加热夹层套设于TPU膜挤出通道外，第二换热器的换热介质进口管和换热介质出口管分别连接第二加热夹层，第二换热器的加热介质进口管连接蒸汽管道，第二换热器的加热介质出口管连接锅炉。
[0007]通过第一换热器的加热介质进口管处的蒸汽压力控制第一加热夹层对PC膜挤出通道的加热温度；通过第二换热器的加热介质进口管处的蒸汽压力控制第二加热夹层对TPU膜挤出通道的加热温度。
[0008]控制PC膜挤出通道的加热温度为230～320℃，控制TPU膜挤出通道的加热温度为180～230℃。
[0009]模头组件包括转接头，第一子模头和第二子模头均竖直设于转接头的底部，转接头内分设第一连通流道和第二连通流道，第一子模头通过第一连通流道连接PC膜挤出通道的挤出口，第二子模头通过第二连通流道连接TPU膜挤出通道的挤出口。
[0010]所述压辊机构对应设于第二子模头的下方，于所述第一子模头的出口端设PC膜导辊机构。
[0011]控制第一子模头的挤出速度为20～30rpm/min，控制第二子模头的挤出速度为60～80rpm/min。
[0012]所述第一子模头的出口端位于第二子模头的出口端的上方，第一子模头的出口端与第二子模头的出口端的垂直距离为2~5cm，第二子模头的出口端至压辊机构的距离为5~10cm。
[0013]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：（1）本专利技术提出了适用于PC及TPU复合材料的共挤出设备，可用于解决现有PC树脂及TPU树脂采用粘结层复合制备PC/TPU复合材料而存在的工序复杂、规模化生产效率低的问题，同时还克服了PC及TPU因熔融温度差在共挤时存在的一系列操作问题，为一体化制备PC及TPU复合材料提供了新的技术路线。
[0014]（2）本专利技术在共挤出设备中专门针对PC膜挤出通道和TPU膜挤出通道设计有可独立调节温度的加热机构，即：第一加热机构和第二加热机构，采用单独设计的换热器，分别对PC膜挤出通道和TPU膜挤出通道的加热夹层进行换热，均采用锅炉蒸汽对换热器进行换热，可根据PC及TPU的熔融温度设定换热器的换热温度，换热后的蒸汽再返回锅炉继续循环利用。
[0015]（3）本专利技术可通过第一换热器的蒸汽压力来控制PC膜挤出通道的温度为230～320℃；通过第二换热器的蒸汽压力来控制TPU膜挤出通道的温度为180～230℃，实现两种熔融温度不同的聚合物料在同一共挤出装置上实现共挤出。
[0016]（4）本专利技术的共挤出设备采用两个子模头向下分别挤出PC膜和TPU膜，挤出的PC膜和TPU膜再通过下方的压辊机构复合而形成PC/TPU复合材料，为保证PC膜和TPU膜在经压辊
机构复合时两种膜的温度相当，可以在控制不同子模头的物料挤出速度，以及挤出膜到达压辊机构的距离的不同来实现，操作方式简单易控制。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的结构示意图。
[0018]其中，1—压辊机构，2—PC膜挤出通道，3—TPU膜挤出通道，4—第一子模头，5—第二子模头，6—转接头，7—第一连通流道，8—第二连通流道，9—PC膜导辊机构，10—第一加热夹层，11—第一换热器，12—第二加热夹层，13—第二换热器，14—第一计量料斗，15—第二计量料斗。
具体实施方式
[0019]下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0020]实施例1：本专利技术是一种制备PC及TPU复合材料的共挤控制系统。
[0021]如图1结构所示，主要由挤出机、模头组件及压辊本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备改性PC及TPU复合材料的共挤控制系统，其特征在于：包括挤出机、设于挤出机出口端的模头组件，以及复合PC膜和TU膜的压辊机构（1），于所述挤出机上分设PC膜挤出通道（2）和TPU膜挤出通道（3），模头组件包括第一子模头（4）和第二子模头（5），第一子模头（4）与PC膜挤出通道（2）的挤出口连通，第二子模头（5）与TPU膜挤出通道（3）的挤出口连通的，第一子模头（4）的出口端至压辊机构（1）的距离大于第二子模头（5）的出口端至压辊机构（1）的距离，于PC膜挤出通道（2）上设第一加热机构，第一加热机构包括第一加热夹层（10）和第一换热器（11），第一加热夹层（10）套设于PC膜挤出通道（2）外，第一换热器（11）的换热介质进口管和换热介质出口管分别连接第一加热夹层（10），第一换热器（11）的加热介质进口管连接蒸汽管道，第一换热器（11）的加热介质出口管连接锅炉；于TPU膜挤出通道（3）上设第二加热机构，第二加热机构包括第二加热夹层（12）和第二换热器（13），第二加热夹层（12）套设于TPU膜挤出通道（3）外，第二换热器（13）的换热介质进口管和换热介质出口管分别连接第二加热夹层（12），第二换热器（13）的加热介质进口管连接蒸汽管道，第二换热器（13）的加热介质出口管连接锅炉。2.根据权利要求1所述共挤控制系统，其特征在于：通过第一换热器（11）的加热介质进口管处的蒸汽压力控制第一加热夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁锐敏，胥钰，李智军，
申请(专利权)人：四川龙华光电薄膜股份有限公司，
类型：发明
国别省市：