El PP es un termoplástico translúcido semicristalino de alta resistencia, buen aislamiento, baja absorción de agua, alta temperatura de deflexión térmica, baja densidad y alta cristalinidad.

Los rellenos modificados suelen incluir fibra de vidrio, relleno mineral, caucho termoplástico, etc.

Tipos de material PP

Materiales de polipropileno PP, divididos en dos categorías: materiales de homopolímero PP y materiales de copolímero PP.

Materiales de PP homopolímero

El PP homopolímero, o PPH para abreviar, es un polímero de un único monómero de propileno. El polipropileno contiene átomos de carbono asimétricos en la cadena principal del polímero resultante debido a los diferentes catalizadores y procesos de polimerización utilizados, lo que da lugar a diferentes disposiciones espaciales de los átomos de metilo e hidrógeno en su carbono perdedor, y a la existencia de tres estructuras tridimensionales diferentes de polipropileno.

El PPH homopolimerizado puede dividirse en las tres categorías siguientes.

a. PP isotáctico: El grupo metilo está dispuesto en el mismo lado de la cadena principal de la molécula, llamado polipropileno isotáctico, de gran limpieza, que representa alrededor de 95% de la producción de PP.

b. PP intercalado: Los grupos metilo están dispuestos alternativamente a ambos lados de la cadena principal de la molécula, lo que se denomina PP intercalado, que tiene baja cristalinidad. La producción actual es pequeña. Termoplástico o elastómero muy elástico.

c. PP irregular: Los grupos metilo están dispuestos a ambos lados de la cadena principal de la molécula de forma desordenada, lo que se denomina polipropileno irracional, que no es cristalino ni viscoso y no puede utilizarse como plástico. El APP es un subproducto del polipropileno isotáctico, su resistencia es muy baja, y su uso por sí solo tiene poco valor, pero funciona bien como portador de masterbatch de relleno, y también puede utilizarse como modificador del endurecimiento del polipropileno, etc.

Materiales de PP copolímero

El copolímero PP, abreviado PPC, se obtiene por polimerización del monómero propileno con una pequeña cantidad de otros monómeros (eteno, buteno), y la cadena principal se distribuye con enlaces formados por la reacción de otros monómeros además de los enlaces de propileno. Según la forma de distribución del monómero de eteno en la cadena molecular.

El PP copolímero puede dividirse en copolímero aleatorio y copolímero en bloque.

a. Copolímero aleatorio: contenido de monómero de etileno 1-7%.

Método de modificación: el propileno y el etileno entran en copolimerización al mismo tiempo.

Prestaciones: mayor transparencia óptica, flexibilidad, menor temperatura de fusión de los dedos, alta resistencia al impacto.

Usos: film de alta transparencia, tuberías de agua y alcantarillado, tuberías de calefacción, productos de moldeo por inyección.

b. Copolímero en bloque: 5-20% contenido de monómero de etileno.

Método de modificación: polimerización del propileno tras el paso de la copolimerización en bloque del etileno.

Rendimiento: mayor rigidez y tenacidad a baja temperatura.

Rendimiento de procesamiento del moldeo por inyección de PP

Características de transformación del PP

a. La absorción de agua del PP es baja, sumergiéndolo en agua durante un día, la absorción de agua es inferior a 0,01%, por lo que no es necesario secarlo antes de procesarlo.

b. La masa fundida de PP es cercana al fluido no newtoniano, y la viscosidad es menos sensible a la temperatura, pero depende del tamaño de la velocidad de cizallamiento.

c. El PP es un polímero cristalino, el moldeo por inyección La contracción es grande, generalmente hasta 1,6%~2%, lo que tiene un mayor impacto en la precisión del producto y debe tenerse en cuenta en el diseño específico del molde y determinar las condiciones del proceso. El PP es fácil de producir orientación en el procesamiento, dando lugar a diferencias en el rendimiento en diferentes direcciones, lo que debe tenerse en cuenta en el moldeo.

d. Los productos de PP son más sensibles a las muescas, y los productos deben evitar las esquinas afiladas y las muescas para evitar la concentración de tensiones.

e. El PP es especialmente sensible al oxígeno a alta temperatura, para evitar la degradación térmica durante el procesado, se suele añadir antioxidante durante la síntesis de la resina. el contacto entre la masa fundida de PP y el cobre provocará la degradación, por lo que debe evitarse el contacto con el cobre o añadirse un agente anticobre.

f. Tras el tratamiento de recocido, los productos de PP pueden eliminar la tensión residual interna y mejorar la resistencia al impacto.

Métodos de transformación del PP

a. Moldeo por inyecciónPara moldear materiales de PP se utilizan la extrusión y el moldeo por soplado.

Moldeo por inyección La elección del moldeo por inyección máquina, la puerta aumenta con el peso del producto, el índice de fusión de la materia prima es medio (MI es 1 ~ 4.5 )
Las condiciones específicas del proceso de moldeo son: temperatura del barril después de 160~180℃, en 180~200℃, antes de 200~220℃, boquilla 200~280℃, temperatura del molde 60~80℃, presión de inyección 40~70Mpa, tiempo de inyección 20~60s, tiempo de enfriamiento 20~60s.

b. Extrusión Puede producir película, lámina, tubo y productos de seda.

La longitud de la sección de alimentación del tornillo extrusor debe ser mayor que la del PE para superar el inconveniente de la baja conductividad térmica.

Las condiciones específicas de moldeo son: 180℃ para la sección de carga, 250℃ para las demás y 300℃ en la más alta. Las condiciones de enfriamiento tienen gran influencia en la transparencia y el rendimiento de impacto de los productos.

Los productos extruidos de PP pueden estirarse, es decir, estirarse en un sentido o en dos, el multiplicador de estiramiento puede ser más de 3 veces; la resistencia, el impacto, la transparencia, la resistencia al calor, el brillo superficial y las propiedades de barrera de los productos de PP tras el estiramiento mejoran significativamente.

Condiciones de moldeo por inyección de PP

Manipulación de plásticos

El PP puro es translúcido, de color blanco marfil, y puede teñirse en una gran variedad de colores. moldeo por inyección máquinas. En algunas máquinas con elementos plastificantes separados que mejoran el efecto de mezcla, también es posible el teñido de color en polvo. Para los productos utilizados en exteriores, se suele utilizar estabilizador UV y relleno de negro de humo.

La proporción de material reciclado utilizado no debe superar 15%, de lo contrario causará pérdida de resistencia y decoloración por descomposición. Moldeo por inyección de PP generalmente no necesita un tratamiento especial de secado previo.

Selección de máquinas de moldeo por inyección

No existe ningún requisito especial para la selección de moldeo por inyección máquina. Debido a la alta cristalinidad del PP. Es necesario utilizar la moldeo por inyección máquina con alta presión de inyección y control multietapa. La fuerza de cierre se determina generalmente por 3800t/m2, y el volumen de inyección es 20%-85%.

Diseño de moldes y compuertas

La temperatura del molde es de 50-90℃, para requisitos de gran tamaño se utiliza una temperatura de molde alta. La temperatura del núcleo es más de 5 ℃ inferior a la temperatura de la cavidad, el diámetro del canal es de 4-7 mm, la longitud de la puerta del pasador es de 1-1,5 mm, el diámetro puede ser tan pequeño como 0,7 mm.

Cuanto más corta sea la longitud de la compuerta en forma de borde, mejor, unos 0,7 mm, la profundidad es la mitad del grosor de la pared, la anchura es el doble del grosor de la pared, y la longitud del flujo de masa fundida en la cavidad aumenta de ken en ken.

El molde debe tener buen escape, el orificio de escape es de 0,025mm-0,038mm de profundidad y 1,5mm de espesor, para evitar marcas de contracción, debemos utilizar puerto de inyección grande y redondo y corredor redondo, el espesor del refuerzo debe ser pequeño (por ejemplo, 50-60% del espesor de la pared).

Para los productos fabricados con PP homopolímero, el grosor no puede superar los 3 mm, ya que de lo contrario se producirían burbujas (los productos de paredes gruesas sólo pueden utilizar PP copolímero).

Temperatura de fusión

El punto de fusión del PP es de 160-175℃, y la temperatura de descomposición es de 350℃, pero el ajuste de temperatura no debe superar los 275℃ durante el proceso de inyección, y la temperatura de la sección de fusión debe ser preferiblemente de 240℃.

Velocidad de inyección

Para reducir la tensión interna y la deformación, debe elegirse la inyección a alta velocidad, pero algunos grados de PP y moldes no son aplicables (aparecen burbujas y patrones de aire). Si aparecen rayas claras y oscuras en la superficie grabada extendida por la compuerta, debe utilizarse inyección a baja velocidad y temperatura de molde más alta.

Contrapresión fundida

Disponible 5bar de contrapresión de fusión, la contrapresión de material en polvo de color se puede ajustar más alto.

Inyección y mantenimiento de la presión

Utilice una presión de inyección más alta (1500-1800 bar) y una presión de mantenimiento (aproximadamente 80% de la presión de inyección). Gire la presión de mantenimiento a aproximadamente 95% de la carrera completa y utilice un tiempo de mantenimiento más largo.

Post-tratamiento de productos acabados

Para evitar la contracción y la deformación debidas a la postcristalización, los productos suelen tratarse con remojo en agua caliente.

Ventajas e inconvenientes del material PP

Inodoro y no tóxico. El punto de fusión puede llegar a 167℃ debido a su estructura regular y alta cristalización. Resistencia al calor y a la corrosión, y esterilización por vapor de los productos son sus ventajas más destacadas. Pequeña densidad, es el plástico más ligero de uso general. Las desventajas son la escasa resistencia al impacto a baja temperatura y el fácil envejecimiento, pero pueden superarse modificándolos respectivamente.

El material de PP de tipo copolímero tiene una temperatura de deflexión térmica más baja (100℃), poca transparencia, poco brillo, poca rigidez, pero tiene una mayor resistencia al impacto, y la resistencia al impacto del PP aumenta con el incremento del contenido de etileno.

La temperatura de reblandecimiento Vicat del PP es de 150℃. Debido a la alta cristalinidad, este material tiene buena rigidez superficial y resistencia al rayado, PP no tiene el problema de agrietamiento por estrés ambiental.

Ventajas del material PP

1. densidad relativa pequeña, sólo 0,89-0,91, es una de las variedades más ligeras de plásticos.
2. buenas propiedades mecánicas, además de la resistencia al impacto, otras propiedades mecánicas son mejores que el polietileno, el moldeo y el rendimiento de procesamiento.
3. con alta resistencia al calor, temperatura de uso continuo de hasta 110-120 ℃. 4.
4. buenas propiedades químicas, casi sin absorción de agua, y la mayoría de los productos químicos no reaccionan. 5.
5. Textura pura, no tóxica. 6.
6. buen aislamiento eléctrico.
7. La transparencia de los productos de polipropileno es mejor que la de los productos de HDPE.

Desventajas del material PP

1. Los productos tienen escasa resistencia al frío y baja resistencia al impacto a baja temperatura.
2. Los productos son susceptibles al envejecimiento por la luz, el calor y el oxígeno durante su uso.
3. mala colorabilidad.
4. fácil de quemar. 5.
5. escasa tenacidad, elevada electricidad estática, mala tintura, impresión y adherencia.

Ámbitos de aplicación de los materiales de PP

El polipropileno (PP) es uno de los cinco principales plásticos de uso general y se utiliza en una amplia gama de aplicaciones de la vida cotidiana.

Como plástico alimentario, se utiliza mucho en el envasado de alimentos, como cajas de espuma, vasos de plástico PP, etc.

El polipropileno puede dividirse en cinco categorías según sus principales aplicaciones: Moldeo por inyección de PP, trefilado de PP, fibra de PP, película de PP y tubería de PP.

1. Productos tejidos: El PP consumido por los productos tejidos se utiliza principalmente para el envasado de cereales, fertilizantes y cemento, etc.
2. Productos moldeados por inyección: Productos moldeados por inyección se utilizan principalmente en pequeños electrodomésticos, artículos de primera necesidad, juguetes, lavadoras, automóviles y cajas.
3. Productos de film: el film de polipropileno incluye principalmente BOPP, CPP, film de embalaje general y film microporoso, etc. El BOPP tiene muchas características excelentes, como peso ligero, alta resistencia mecánica, no tóxico, transparente, a prueba de humedad, etc. Se utiliza ampliamente en embalajes, aparatos eléctricos, electrónicos y electrodomésticos, cintas adhesivas, películas para etiquetas, películas, laminación y muchos otros campos, de los cuales la industria del embalaje es la que utiliza la mayor cantidad.
4. Productos de fibra: fibra de polipropileno es un producto de fibra hecha de polipropileno por hilatura por fusión. Debido a que la fibra de polipropileno tiene muchas propiedades excelentes, y por lo tanto en la decoración, la industria, la ropa en tres grandes áreas de aplicación cada vez más generalizada, se ha convertido en la segunda mayor variedad de fibras sintéticas.

Resumen

Este blog presenta los tipos, propiedades y moldeo por inyección proceso de ingeniería de plásticos PP, la selección de equipos, modelado de productos y consideraciones de diseño de moldes en la producción real, y las soluciones a los defectos comunes.

En la selección del material de PP y producción de productos de moldeo por inyecciónse recomienda elegir un molde de inyección con experiencia y proveedor de productos de moldeo por inyección recomendar un material de PP adecuado en términos de uso del producto y requisitos funcionales, aspecto, etc. para garantizar la correcta ejecución del proyecto.