PP ist ein lichtdurchlässiger, teilkristalliner Thermoplast mit hoher Festigkeit, guter Isolierung, geringer Wasseraufnahme, hoher Wärmeformbeständigkeit, geringer Dichte und hoher Kristallinität.

Zu den modifizierten Füllstoffen gehören in der Regel Glasfasern, mineralische Füllstoffe, thermoplastischer Kautschuk usw.

PP-Materialtypen

Polypropylen-PP-Materialien, die in zwei Kategorien unterteilt sind: PP-Homopolymer-Materialien und PP-Copolymer-Materialien.

Homopolymere PP-Werkstoffe

PP-Homopolymer, oder kurz PPH, ist ein Polymer aus einem einzigen Propylenmonomer. Polypropylen enthält asymmetrische Kohlenstoffatome in der Hauptkette des entstehenden Polymers. Dies ist auf die unterschiedlichen Katalysatoren und Polymerisationsverfahren zurückzuführen, die zu unterschiedlichen räumlichen Anordnungen von Methyl- und Wasserstoffatomen an seinem Verlustkohlenstoff führen und drei verschiedene dreidimensionale Strukturen von Polypropylen entstehen lassen.

Homopolymerisierte PPH lassen sich in die folgenden drei Kategorien einteilen.

a. Isotaktisches PP: Die Methylgruppe befindet sich auf der gleichen Seite der Hauptkette des Moleküls, isotaktisches Polypropylen genannt, mit hoher Reinheit, das etwa 95% der PP-Produktion ausmacht.

b. Interkaliertes PP: Die Methylgruppen sind abwechselnd auf beiden Seiten der Hauptkette des Moleküls angeordnet, so genanntes interkaliertes PP, das eine geringe Kristallinität aufweist. Die derzeitige Produktion ist gering. Hochelastischer Thermoplast oder Elastomer.

c. Irreguläres PP: Die Methylgruppen sind auf beiden Seiten der Hauptkette des Moleküls in ungeordneter Weise angeordnet, was als irrationales Polypropylen bezeichnet wird, das nicht kristallin und zähflüssig ist und nicht als Kunststoff verwendet werden kann. APP ist ein Nebenprodukt des isotaktischen Polypropylens, seine Festigkeit ist sehr gering, und seine Verwendung allein ist von geringem Wert, aber es funktioniert gut als Träger für Füllstoff-Masterbatch und kann auch als Zähigkeitsmodifikator für Polypropylen etc. verwendet werden.

Copolymere PP-Werkstoffe

PP-Copolymer, abgekürzt PPC, wird durch Polymerisation von Propylen-Monomer mit einer kleinen Menge anderer Monomere (Ethen, Buten) gewonnen, und die Hauptkette ist mit Gliedern versehen, die durch die Reaktion anderer Monomere zusätzlich zu den Propylen-Gliedern gebildet werden. Je nach der Art der Verteilung des Ethenmonomers in der Molekülkette.

Copolymere PP lassen sich in statistische Copolymere und Blockcopolymere unterteilen.

a. Random-Copolymer: Ethylenmonomergehalt 1-7%.

Modifizierungsmethode: Propylen und Ethylen gehen gleichzeitig in die Copolymerisation ein.

Leistung: bessere optische Transparenz, Flexibilität, niedrigere Schmelzfingertemperatur, hohe Schlagfestigkeit.

Verwendung: hochtransparente Folie, Wasser- und Abwasserrohre, Heizungsrohre, Spritzgießprodukte.

b. Block-Copolymer: 5-20% Ethylen-Monomer-Gehalt.

Modifizierungsmethode: Propylenpolymerisation nach der Ethylenblockcopolymerisation.

Leistung: bessere Steifigkeit und Tieftemperaturzähigkeit.

Verarbeitungsleistung von PP-Spritzgießen

PP-Verarbeitungseigenschaften

a. Die Wasserabsorption von PP ist gering; nach einem Tag Einweichen in Wasser beträgt die Wasserabsorption weniger als 0,01%, so dass es vor der Verarbeitung nicht getrocknet werden muss.

b. Die Schmelze von PP kommt einer nicht-newtonschen Flüssigkeit nahe, und die Viskosität ist weniger temperaturabhängig, sondern hängt von der Größe der Scherrate ab.

c. PP ist ein kristallines Polymer, das Spritzgießen Schrumpfung ist groß, in der Regel bis zu 1,6% ~ 2%, die einen größeren Einfluss auf die Genauigkeit des Produkts hat und sollte in der spezifischen Gestaltung der Form zu beachten und bestimmen die Prozessbedingungen. PP ist leicht zu produzieren Orientierung bei der Verarbeitung, was zu Unterschieden in der Leistung in verschiedenen Richtungen, die beim Formen beachtet werden sollte.

d. PP-Produkte sind empfindlicher gegenüber Kerben, und Produkte sollten scharfe Ecken und Kerben vermeiden, um Spannungskonzentrationen zu vermeiden.

e. PP ist bei hohen Temperaturen besonders sauerstoffempfindlich; um einen thermischen Abbau während der Verarbeitung zu verhindern, wird bei der Harzsynthese in der Regel ein Antioxidationsmittel zugesetzt. Der Kontakt zwischen PP-Schmelze und Kupfer führt zu einem Abbau; der Kontakt mit Kupfer sollte vermieden oder ein Anti-Kupfer-Mittel zugesetzt werden.

f. Nach der Glühbehandlung können PP-Produkte innere Spannungen beseitigen und die Schlagfestigkeit verbessern.

PP-Verarbeitungsmethoden

a. SpritzgießenFür das Formen von PP-Materialien werden Extrusions- und Blasformverfahren verwendet.

Spritzgießen Die Wahl der allgemeinen Spritzgießen Maschine, die Gate steigt mit dem Gewicht des Produkts, das Rohmaterial Schmelzindex ist mittel (MI ist 1 ~ 4,5 )
Die spezifischen Bedingungen für den Formungsprozess sind: Zylindertemperatur nach 160~180℃, in 180~200℃, vor 200~220℃, Düse 200~280℃, Formtemperatur 60~80℃, Einspritzdruck 40~70Mpa, Einspritzzeit 20~60s, Abkühlzeit 20~60s.

b. Extrusion Es können Folien, Platten, Rohre und Seidenprodukte hergestellt werden.

Die Länge des Einzugsbereichs der Extruderschnecke sollte länger sein als die von PE, um den Nachteil der geringen Wärmeleitfähigkeit zu überwinden.

Die spezifischen Formbedingungen sind: 180℃ für den Beschickungsteil, 250℃ für die anderen und 300℃ für den höchsten Teil. Die Kühlbedingungen haben großen Einfluss auf die Transparenz und die Schlagfestigkeit der Produkte.

PP-Extrusionsprodukte können verstreckt werden, d. h. einseitig oder beidseitig verstreckt werden, der Verstreckungsfaktor kann mehr als das Dreifache betragen; die Festigkeit, Schlagzähigkeit, Transparenz, Wärmebeständigkeit, der Oberflächenglanz und die Barriereeigenschaften von PP-Produkten werden nach dem Verstrecken erheblich verbessert.

Bedingungen für das Spritzgießen von PP

Handhabung von Kunststoffen

Reines PP ist transluzent elfenbeinweiß und kann in einer Vielzahl von Farben eingefärbt werden. Das Färben von PP ist nur mit Masterbatches auf allgemeinen Spritzgießen Maschinen. In einigen Maschinen mit separaten Plastifizierungselementen, die den Mischeffekt verstärken, ist auch das Einfärben von Farbpulver möglich. Für Produkte, die im Außenbereich verwendet werden, werden in der Regel UV-Stabilisatoren und Rußfüllungen verwendet.

Der Anteil an recyceltem Material sollte 15% nicht überschreiten, da es sonst zu Festigkeitsverlusten und Zersetzungsverfärbungen kommt. PP-Spritzgießen Prozess erfordert im Allgemeinen keine besondere vorherige Trocknungsbehandlung.

Auswahl der Spritzgießmaschine

Es gibt keine besonderen Anforderungen für die Auswahl von Spritzgießen Maschine. Aufgrund der hohen Kristallinität von PP. Es ist notwendig, die computergesteuerte Spritzgießen Maschine mit hohem Einspritzdruck und mehrstufiger Steuerung. Die Schließkraft wird im Allgemeinen durch 3800t/m2 bestimmt, und das Einspritzvolumen beträgt 20%-85%.

Form- und Anschnittgestaltung

Formtemperatur 50-90℃, für hohe Größe Anforderung verwenden hohe Formtemperatur. Kerntemperatur ist mehr als 5℃ niedriger als Hohlraumtemperatur, Läuferdurchmesser ist 4-7mm, Pin Gate Länge ist 1-1,5mm, Durchmesser kann so klein wie 0,7mm sein.

Je kürzer die Länge des kantenförmigen Anschnitts ist, desto besser, etwa 0,7 mm, die Tiefe beträgt die Hälfte der Wanddicke, die Breite das Doppelte der Wanddicke, und die Länge des Schmelzflusses im Hohlraum nimmt kenweise zu.

Die Form muss eine gute Auspuffanlage haben, die Auspufföffnung ist 0,025mm-0,038mm tief und 1,5mm dick, um Schrumpfungsspuren zu vermeiden, sollten wir große und runde Einspritzöffnung und runde Läufer verwenden, die Dicke der Verstärkung sollte klein sein (zum Beispiel 50-60% der Wandstärke).

Bei Produkten aus homopolymerem PP darf die Dicke 3 mm nicht überschreiten, da es sonst zu Blasenbildung kommt (für dickwandige Produkte kann nur copolymeres PP verwendet werden).

Schmelztemperatur

Der Schmelzpunkt von PP liegt bei 160-175℃, die Zersetzungstemperatur bei 350℃, doch sollte die Temperatureinstellung bei der Spritzgussverarbeitung 275℃ nicht überschreiten, und die Schmelzteiltemperatur sollte vorzugsweise 240℃ betragen.

Einspritzgeschwindigkeit

Um innere Spannungen und Verformungen zu reduzieren, sollte eine hohe Einspritzgeschwindigkeit gewählt werden, aber einige PP-Sorten und Formen sind nicht geeignet (Blasen und Luftmuster erscheinen). Wenn helle und dunkle Streifen auf der eingravierten, gemusterten Oberfläche erscheinen, die sich durch den Anschnitt ausbreiten, sollten eine niedrigere Einspritzgeschwindigkeit und eine höhere Werkzeugtemperatur gewählt werden.

Schmelzgegendruck

Erhältlich 5bar Schmelze Gegendruck, der Gegendruck von Farbpulver Material kann höher eingestellt werden.

Einspritzung und Druckhaltung

Verwenden Sie einen höheren Einspritzdruck (1500-1800 bar) und Nachdruck (etwa 80% des Einspritzdrucks). Drehen Sie den Nachdruck auf etwa 95% des vollen Hubs und verwenden Sie eine längere Nachdruckzeit.

Nachbearbeitung von Fertigerzeugnissen

Um Schrumpfung und Verformung durch Nachkristallisation zu verhindern, werden die Produkte im Allgemeinen mit heißem Wasser getränkt.

Vor- und Nachteile von PP-Material

Geruchlos und ungiftig. Der Schmelzpunkt kann so hoch wie 167℃ wegen der regelmäßigen Struktur und hohe Kristallisation sein. Hitze- und Korrosionsbeständigkeit und Dampfsterilisation von Produkten sind seine herausragenden Vorteile. Geringe Dichte, ist der leichteste Allzweck-Kunststoff. Die Nachteile sind schlechte Kälteschlagzähigkeit und leichte Alterung, können aber durch entsprechende Modifikation überwunden werden.

PP-Material des Copolymer-Typs hat eine niedrigere Wärmeformbeständigkeit (100℃), eine geringere Transparenz, einen geringeren Glanz und eine geringere Steifigkeit, aber eine höhere Schlagzähigkeit, und die Schlagzähigkeit von PP nimmt mit der Erhöhung des Ethylengehalts zu.

Die Vicat-Erweichungstemperatur von PP beträgt 150℃. Aufgrund der hohen Kristallinität hat dieses Material eine gute Oberflächensteifigkeit und Kratzfestigkeit, PP hat kein Problem mit Spannungsrissen.

Vorteile von PP-Material

1. geringe relative Dichte, nur 0,89-0,91, ist eine der leichtesten Kunststoffsorten.
2. gute mechanische Eigenschaften, neben der Schlagzähigkeit sind andere mechanische Eigenschaften besser als Polyethylen, Form- und Verarbeitungsleistung.
3. mit hoher Hitzebeständigkeit, Dauergebrauchstemperatur bis zu 110-120 ℃. 4.
4. gute chemische Eigenschaften, fast keine Wasseraufnahme, und die meisten Chemikalien reagieren nicht. 5.
5. Reine Textur, ungiftig. 6.
6. gute elektrische Isolierung.
7. Die Transparenz von Polypropylenprodukten ist besser als die von HDPE-Produkten.

Nachteile von PP-Material

1. Die Produkte haben eine schlechte Kältebeständigkeit und eine geringe Schlagzähigkeit bei niedrigen Temperaturen.
2. Die Produkte sind anfällig für Alterung durch Licht, Hitze und Sauerstoff im Gebrauch.
3. schlechte Färbbarkeit.
4. leicht zu verbrennen. 5.
5. schlechte Zähigkeit, hohe statische Elektrizität, schlechtes Färben, Bedrucken und Kleben.

Anwendungsbereiche von PP-Materialien

Polypropylen (PP) gehört zu den fünf wichtigsten Allzweckkunststoffen und wird in einer Vielzahl von Anwendungen des täglichen Lebens eingesetzt.

Als lebensmitteltauglicher Kunststoff wird er häufig für Lebensmittelverpackungen wie Schaumstoffboxen, PP-Plastikbecher usw. verwendet.

Polypropylen lässt sich entsprechend seinen Hauptanwendungen in fünf Kategorien einteilen: PP-SpritzgießenPP-Zeichnung, PP-Faser, PP-Folie und PP-Rohr.

1. Gewebte Produkte: PP, das für gewebte Produkte verbraucht wird, wird hauptsächlich für die Verpackung von Getreide, Dünger, Zement usw. verwendet.
2. Spritzgegossene Produkte: Spritzgegossene Produkte werden hauptsächlich in kleinen Haushaltsgeräten, Waren des täglichen Bedarfs, Spielzeug, Waschmaschinen, Autos und Kisten verwendet.
3. Folienprodukte: Zu den Polypropylenfolien gehören hauptsächlich BOPP, CPP, allgemeine Verpackungsfolien und mikroporöse Folien usw. BOPP hat viele hervorragende Eigenschaften wie geringes Gewicht, hohe mechanische Festigkeit, ungiftig, transparent, feuchtigkeitsbeständig, etc. Es findet breite Anwendung in der Verpackungs-, Elektro-, Elektronik- und Elektrogeräteindustrie, bei Klebebändern, Etiketten, Folien, Laminierungen und in vielen anderen Bereichen, von denen die Verpackungsindustrie die größte Menge verwendet.
4. Faserprodukte: Polypropylenfaser ist ein Faserprodukt, das aus Polypropylen durch Schmelzspinnen hergestellt wird. Da Polypropylen-Faser hat viele hervorragende Eigenschaften, und daher in der Dekoration, Industrie, Kleidung in drei großen Bereichen der zunehmend verbreiteten Anwendung, hat sich die zweitgrößte Vielfalt der synthetischen Fasern.

Zusammenfassung

In diesem Blog werden die Arten, Eigenschaften und Spritzgießen Prozess der technischen Kunststoffe PP, die Auswahl der Ausrüstung, die Produktmodellierung und die Überlegungen zur Formgestaltung in der tatsächlichen Produktion sowie die Lösungen für häufige Fehler.

Bei der eigentlichen PP-Materialauswahl und Herstellung von Spritzgießproduktenempfiehlt es sich, eine erfahrener Spritzgießer und Lieferant für Spritzgießprodukte Empfehlung eines geeigneten PP-Materials im Hinblick auf Produktverwendung und funktionale Anforderungen, Aussehen usw., um eine reibungslose Umsetzung des Projekts zu gewährleisten.