一种pp塑料合金及其制备方法

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一种pp塑料合金及其制备方法
【专利说明】一种PP塑料合金及其制备方法
[0001]
技术领域
[0002]本申请属于塑料合金材料领域,尤其涉及一种PP塑料合金及其制备方法。
[0003]
【背景技术】
[0004]聚丙烯英文名称:简称:PP,俗称:百折胶。聚丙烯是聚α -烯烃的代表,由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂,根据引发剂和聚合工艺的不同,聚丙烯可以分为等规聚丙烯和无规聚丙烯和间规聚丙烯三种构型。等规聚丙烯易形成结晶态,结晶度高达95%以上,分子量在8-15万之间,赋予它良好的抗热和抗溶剂性;无规聚丙烯在室温下是一种非结晶的、微带粘性的白色蜡状物,分子量低,在3000-10000,结构不规整缺乏内聚力,应用较少。
[0005]聚丙烯(PP)是常见塑料中较轻的一种,其电性能优异,可作为耐湿热高频绝缘材料应用。PP属结晶性聚合物,熔体冷凝时因比容积变化大、分子取向程度高而呈现较大收缩率(1.0%-1.5%)。PP在熔融状态下,用升温来降低其粘度的作用不大。因此在成型加工过程中,应以提高注塑压力和剪切速率为主,以提高制品的成型质量。
[0006]PP在注塑机机筒内经预塑受热熔融。注塑开始,螺杆头部产生注塑压力到熔体充满模腔这一阶段是在动压作用下的高压高速充模过程。此时高温熔体在模腔内的流动情况很大程度上决定着制品表面质量和物理性能,而熔体流动情况是受注塑压力和熔体自身影响的。当注塑压力过低时,熔体进入模腔缓慢,紧贴在模腔内壁表面的那一层熔体会因温度急速下降而使粘度增高凝固,并很快向中心波及,使熔体的流动通道在很短时间内变得十分狭窄,大大削弱了进入模腔的熔体流量,结果使制品表面出现波纹、缺料、气泡。当注塑压力过高时,熔体充模过快,在浇口附近以湍流形式进入模腔,且发生自由喷射,模腔内气体来不及排出,于是制品表面呈现云雾斑等缺陷,制品脱模残余应力大,易产生飞边使脱模困难。虽然高的注塑压力在注塑过程中能提高注射速率而获得大的剪切作用。从而降低熔体粘度,但从物理意义上说,过高的压力会使熔体粘度增大,这是因为随着压力的增大,分子链之间的距离被压缩,分子链间的错动更加困难,熔体流动困难,粘度也就增大了。因此,在充模阶段应注意把握高速注塑,即高剪切速率的作用,而不应一味地提高注塑压力。对一些高档的壁厚变化大、有较厚突缘和筋的制品,应采用多级注塑来控制剪切速率。在实际生产中,一般先调成低速低压,使熔体平稳进入模具;再用两级不同的高速高压使熔体接近充满模腔,并防止发生涡流;最后用一级低速中压,避免溢边产生,以便顺利完成充模过程。
[0007]充模结束后,PP熔体的快速流动停止,模腔压力开始增加,与此同时注塑压力也迅速增加。当注塑压力达到最大值时,模腔压力并没有达到最大值,模腔压力的极值要滞后于最大注塑压力一段时间,此间熔体的流动过程为增密过程。在这段很短的时间内,熔体要充满模腔的各部分缝隙,本身要受到压缩,熔体流速很小,温度变化也不明显,这时注塑压力也被熔体传递到模腔表面,产生模腔压力(传递的难易程度取决于熔体的流动性)。可以说注塑压力的最大值在注塑增密过程中决定了模腔压力所能达到的最大值。随着注塑压力迅速提高,模腔压力也达到最大值,模腔内产生很大的动能冲击,使注塑机合模机构及模具系统发生变形,并微胀开模具。在正常变形条件下,模具微动胀开有放气作用,因此要以偏高的压力注塑,这样既能压紧熔体,又能使从不同方向先后充满模腔的粘流态熔体熔成一个整体。但注塑压力也不能过大,否则会造成制品粘模,出模后制品有溢边、尺寸胀大,影响成型质量。
[0008]保压阶段PP熔体在模腔内的压力和比容积不断变化(PP的比容积变化为16%),并一直维持到浇口封闭为止。影响保压过程的主要因素是压力。保压压力能使模腔内熔体在完全凝固前始终获得充分的压力和补料,从而出现熔体的流动,特点是流速慢,原因是熔体因降温而收缩。因为PP熔体从注塑温度降低到模具温度时,熔体中大分子会松弛、结晶,体积收缩较大,所以必须以足够大的保压压力来克服浇口阻力以进行补料。保压压力的增大还会令制品的密度增加,出模后的制品表面自由变化程度减小,获得接近模面的表面租糙度,减少成型收缩,增进熔体各部分之间的熔合,提高制品的力学性能。一般保压压力可取最高注塑压力值的60-70%,为改善制品成型质量,也可采用分段保压进行压力控制。
[0009]塑料合金是利用物理共混或化学接枝的方法而获得的高性能、功能化、专用化的一类新材料。塑料合金产品可广泛用于汽车、电子、精密仪器、办公设备、包装材料、建筑材料等领域。它能改善或提高现有塑料的性能并降低成本,已成为塑料工业中最为活跃的品种之一,增长十分迅速。我国塑料行业要认清形势,找准差距,抓住机遇,加大科技投入,加快发展塑料产业,努力赶上世界发展水平。PC/ABS作为世界上销售量最大的商业化聚合物合金,近几年都以10%左右的需求速度增长。PC/ABS较之PC提高了流动性,改善了加工性能,减少了制品对应力的敏感性,因而广泛应用于汽车内饰,外饰,车灯等高强度,高耐热零件。随着人们环保意识的提高,汽车行业ELV等环保可回收法规的相继出台,原材料厂商也不断提供新的解决方案。作为工程塑料行业的领先者适时的推出了新一代PC/ABS合金系列材料,它主要包括了耐水解稳定性的PC/ABS,用于免喷涂内饰的超低光泽PC/ABS,耐化学品优异不易被油漆等侵蚀的耐化学溶剂PC/ABS等系列产品。而随着人性化理念的普及,及新型和谐社会的构成,设计一种强度高、耐高温、断裂伸长率高的PP塑料合金及其制备方法是非常必要的。
[0010]

【发明内容】

[0011]解决的技术问题:
本申请针对上述技术问题,提供一种PP塑料合金及其制备方法,解决现有塑料合金成本高、抗温性差、强度低等技术问题。
[0012]技术方案:
一种PP塑料合金,所述PP塑料合金的原料按重量份数配比如下:PP100份;PET2-8份;EPDM5-25 份;苯甲酸钠 0.2-0.8 份;SBS5_25 份;PS30_50 份;EPP20-40 份;PVA10-30 份;SEP15-35 份;PA6 为 1.5-3.5 份;热稳定剂 5-25 份。
[0013]作为本发明的一种优选技术方案:所述PP塑料合金的原料按重量份数配比如下:PP100 份;PET3 份;EPDM10 份;苯甲酸钠 0.4 份;SBSlO 份;PS35 份;EPP25 份;PVA15 份;SEP20份;PA6为2份;热稳定剂10份。
[0014]作为本发明的一种优选技术方案:所述PP塑料合金的原料按重量份数配比如下:PP100 份;PET7 份;EPDM20 份;苯甲酸钠 0.6 份;SBS20 份;PS45 份;EPP35 份;PVA25 份;SEP30份;PA6为3份;热稳定剂20份。
[0015]作为本发明的一种优选技术方案:所述PP塑料合金的原料按重量份数配比如下:PP100 份;PET5 份;EPDM15 份;苯甲酸钠 0.5 份;SBS15 份;PS40 份;EPP30 份;PVA20 份;SEP25份;PA6为2.5份;热稳定剂15份。
[0016]作为本发明的一种优选技术方案:所述热稳定剂采用三碱式硫酸铅或二碱式亚磷酉交铅O
[0017]作为本发明的一种优选技术方案:所述PP塑料合金的制备方法,包括如下步骤: 第一步:按照重量份数配比称取PP、PET、EPDM、苯甲酸钠、SBS、PS、EPP、PVA、SEP、PA6
和热稳定剂;
第二步:将原料投入搅拌机混合,升温至70-90 °C,混合速度为50-90r/min,混合6-10h ;
第三步:混合均匀后投入双螺杆挤出机,料筒温度200-210°C、205-215°C、210-220°C、215-225 °C、220-230 °C,螺杆温度 220-230 °C,机头温度 210-220 °C、215-225 °C、220-230 °C、230-240 °C、240-250 °C,螺杆转速 14_20r/min,投料转速 25-45 r/min。
[0018]
有益效果:
本发明所述一种PP塑料合金及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:1、产品阻燃性能优异,点火1-4S内自熄,弹性模量830-870MPa ;2、产品耐高温,维卡软化点90-110°C ;3、产品强度高,缺口冲击强度60-100kJ/m2,拉伸强度50_70MPa ;4、断裂伸长率12-18%,成本低廉,
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