Il PP è una termoplastica semicristallina e traslucida con elevata resistenza, buon isolamento, basso assorbimento d'acqua, elevata temperatura di deviazione del calore, bassa densità e alta cristallinità.
Le cariche modificate includono solitamente fibre di vetro, cariche minerali, gomma termoplastica, ecc.
Tipi di materiale PP
I materiali in polipropilene PP si dividono in due categorie: materiali in PP omopolimero e materiali in PP copolimero.
Materiali omopolimerici in PP
L'omopolimero PP, o PPH in breve, è un polimero di un singolo monomero di propilene. Il polipropilene contiene atomi di carbonio asimmetrici sulla catena principale del polimero risultante, a causa dei diversi catalizzatori e processi di polimerizzazione utilizzati, che determinano una diversa disposizione spaziale degli atomi di metile e idrogeno sul carbonio perdente e l'esistenza di tre diverse strutture tridimensionali del polipropilene.
Il PPH omopolimerizzato può essere suddiviso nelle seguenti tre categorie.
a. PP isotattico: il gruppo metile è disposto sullo stesso lato della catena principale della molecola, chiamato polipropilene isotattico, con un'elevata pulizia, che rappresenta circa 95% della produzione di PP.
b. PP intercalato: i gruppi metilici sono disposti alternativamente su entrambi i lati della catena principale della molecola, chiamata PP intercalato, che ha una bassa cristallinità. La produzione attuale è ridotta. Termoplastico o elastomero altamente elastico.
c. PP irregolare: i gruppi metilici sono disposti su entrambi i lati della catena principale della molecola in modo disordinato, chiamato polipropilene irrazionale, che non è cristallino e viscoso e non può essere utilizzato come plastica. L'APP è un sottoprodotto del polipropilene isotattico, la sua resistenza è molto bassa e il suo uso da solo è di scarso valore, ma funziona bene come supporto per masterbatch di riempimento e può anche essere usato come modificatore di tenacità per il polipropilene, ecc.
Materiali copolimeri PP
Il copolimero PP, abbreviato in PPC, si ottiene dalla polimerizzazione del monomero propilene con una piccola quantità di altri monomeri (etene, butene), e la catena principale è distribuita con legami formati dalla reazione di altri monomeri oltre a quelli del propilene. Secondo il modo di distribuzione del monomero etene nella catena molecolare.
Il copolimero PP può essere suddiviso in copolimero casuale e copolimero a blocchi.
a. Copolimero casuale: contenuto di monomero di etilene 1-7%.
Metodo di modifica: propilene ed etilene entrano in copolimerizzazione contemporaneamente.
Prestazioni: migliore trasparenza ottica, flessibilità, minore temperatura del dito di fusione, elevata resistenza agli urti.
Impieghi: film ad alta trasparenza, tubi per acqua e fognature, tubi di riscaldamento, prodotti per lo stampaggio a iniezione.
b. Copolimero a blocchi: 5-20% contenuto di monomero di etilene.
Metodo di modifica: polimerizzazione del propilene dopo il passaggio della copolimerizzazione a blocchi dell'etilene.
Prestazioni: migliore rigidità e tenacità alle basse temperature.
Prestazioni di lavorazione dello stampaggio a iniezione di PP
Caratteristiche di lavorazione del PP
a. L'assorbimento d'acqua del PP è basso: se immerso in acqua per un giorno, l'assorbimento d'acqua è inferiore a 0,01%, quindi non è necessario asciugarlo prima della lavorazione.
b. La fusione di PP si avvicina a un fluido non newtoniano e la viscosità è meno sensibile alla temperatura, ma dipende dall'entità della velocità di taglio.
c. Il PP è un polimero cristallino, il stampaggio a iniezione Il ritiro è elevato, in genere fino a 1,6%~2%, il che ha un impatto maggiore sulla precisione del prodotto e deve essere tenuto presente nella progettazione specifica dello stampo e determinare le condizioni di processo. Il PP si orienta facilmente durante la lavorazione, con conseguenti differenze di prestazioni nelle diverse direzioni, che devono essere tenute in considerazione nello stampaggio.
d. I prodotti in PP sono più sensibili agli intagli e devono evitare gli angoli vivi e gli intagli per evitare la concentrazione delle sollecitazioni.
e. Il PP è particolarmente sensibile all'ossigeno ad alta temperatura; per evitare la degradazione termica durante la lavorazione, in genere si aggiunge un antiossidante durante la sintesi della resina. il contatto tra la fusione di PP e il rame provoca la degradazione; il contatto con il rame deve essere evitato o deve essere aggiunto un agente anti-rame.
f. Dopo il trattamento di ricottura, i prodotti in PP possono eliminare le tensioni interne residue e migliorare la resistenza agli urti.
Metodi di lavorazione del PP
a. Stampaggio a iniezionePer lo stampaggio dei materiali in PP si utilizzano l'estrusione e il soffiaggio.
Stampaggio a iniezione La scelta di una linea generale stampaggio a iniezione macchina, il cancello aumenta con il peso del prodotto, l'indice di fusione della materia prima è medio (MI è 1 ~ 4,5 )
Le condizioni specifiche del processo di stampaggio sono: temperatura della canna dopo 160~180℃, in 180~200℃, prima di 200~220℃, ugello 200~280℃, temperatura dello stampo 60~80℃, pressione di iniezione 40~70Mpa, tempo di iniezione 20~60s, tempo di raffreddamento 20~60s.
b. Estrusione Può produrre film, fogli, tubi e prodotti in seta.
La lunghezza della sezione di alimentazione della vite dell'estrusore dovrebbe essere maggiore di quella del PE per superare lo svantaggio della bassa conducibilità termica.
Le condizioni di stampaggio specifiche sono: 180℃ per la sezione di caricamento, 250℃ per le altre e 300℃ per la parte più alta. Le condizioni di raffreddamento hanno una grande influenza sulla trasparenza e sulle prestazioni di impatto dei prodotti.
I prodotti estrusi in PP possono essere sottoposti a stiramento, sia unidirezionale che bidirezionale, e il moltiplicatore di stiramento può essere più di 3 volte; la forza, l'impatto, la trasparenza, la resistenza al calore, la lucentezza superficiale e le proprietà barriera dei prodotti in PP dopo lo stiramento sono notevolmente migliorate.
Condizioni di stampaggio ad iniezione del PP
Manipolazione delle materie plastiche
Il PP puro è bianco avorio traslucido e può essere tinto in una varietà di colori. La tintura del PP è possibile solo con masterbatches su base generale. stampaggio a iniezione macchine. In alcune macchine con elementi plastificanti separati che migliorano l'effetto di miscelazione, è possibile anche la tintura in polvere di colore. Per i prodotti utilizzati all'esterno, vengono generalmente utilizzati stabilizzatori UV e nerofumo.
La percentuale di materiale riciclato utilizzato non deve superare il 15%, pena la perdita di resistenza e lo scolorimento per decomposizione. Stampaggio a iniezione di PP generalmente non necessita di un trattamento di essiccazione speciale.
Selezione della macchina per lo stampaggio a iniezione
Non ci sono requisiti particolari per la selezione di stampaggio a iniezione macchina. A causa dell'elevata cristallinità del PP. È necessario utilizzare una macchina computerizzata. stampaggio a iniezione macchina con alta pressione di iniezione e controllo multistadio. La forza di chiusura è generalmente determinata da 3800t/m2 e il volume di iniezione è di 20%-85%.
Progettazione di stampi e cancelli
Temperatura di stampo 50-90℃, per requisiti di dimensioni elevate utilizzare una temperatura di stampo elevata. La temperatura del nucleo è più di 5℃ inferiore alla temperatura della cavità, il diametro del corridore è di 4-7 mm, la lunghezza del cancello del perno è di 1-1,5 mm, il diametro può essere piccolo come 0,7 mm.
Quanto più breve è la lunghezza della porta a forma di bordo, tanto meglio è, circa 0,7 mm, la profondità è la metà dello spessore della parete, la larghezza è il doppio dello spessore della parete e la lunghezza del flusso di fusione nella cavità aumenta di ken in ken.
Lo stampo deve avere un buon scarico, il foro di scarico ha una profondità di 0,025mm-0,038mm e uno spessore di 1,5mm, per evitare segni di restringimento, dovremmo usare una porta di iniezione grande e rotonda e un corridore rotondo, lo spessore del rinforzo dovrebbe essere piccolo (ad esempio, 50-60% dello spessore della parete).
Per i prodotti realizzati in PP omopolimero, lo spessore non può superare i 3 mm, pena la formazione di bolle (per i prodotti a parete spessa si può utilizzare solo PP copolimero).
Temperatura di fusione
Il punto di fusione del PP è 160-175℃ e la temperatura di decomposizione è 350℃, ma l'impostazione della temperatura non deve superare i 275℃ durante la lavorazione a iniezione e la temperatura della sezione di fusione deve essere preferibilmente di 240℃.
Velocità di iniezione
Per ridurre le tensioni interne e le deformazioni, si dovrebbe scegliere l'iniezione ad alta velocità, ma alcuni gradi di PP e stampi non sono applicabili (compaiono bolle e disegni d'aria). Se sulla superficie incisa dal cancello compaiono striature chiare e scure, è necessario utilizzare un'iniezione a bassa velocità e una temperatura dello stampo più elevata.
Contropressione del fuso
Disponibile una contropressione di fusione di 5 bar, la contropressione del materiale in polvere di colore può essere regolata più in alto.
Iniezione e mantenimento della pressione
Utilizzare una pressione di iniezione più elevata (1500-1800 bar) e una pressione di mantenimento (circa 80% della pressione di iniezione). Girare la pressione di mantenimento a circa 95% della corsa completa e utilizzare un tempo di mantenimento più lungo.
Post-lavorazione dei prodotti finiti
Per evitare il ritiro e la deformazione da post-cristallizzazione, i prodotti vengono generalmente trattati con un ammollo in acqua calda.
Vantaggi e svantaggi del materiale PP
Inodore e non tossico. Il punto di fusione può raggiungere i 167℃ grazie alla struttura regolare e all'elevata cristallizzazione. La resistenza al calore e alla corrosione e la sterilizzazione a vapore dei prodotti sono i suoi principali vantaggi. La piccola densità è la plastica più leggera per uso generale. Gli svantaggi sono la scarsa resistenza agli urti a bassa temperatura e la facilità di invecchiamento, ma possono essere superati rispettivamente con una modifica.
Il materiale PP di tipo copolimero ha una temperatura di deflessione termica più bassa (100℃), bassa trasparenza, bassa lucentezza, bassa rigidità, ma ha una maggiore forza d'impatto e la forza d'impatto del PP aumenta con l'aumento del contenuto di etilene.
La temperatura di rammollimento Vicat del PP è di 150℃. Grazie all'elevata cristallinità, questo materiale presenta una buona rigidità superficiale e una buona resistenza ai graffi, mentre il PP non presenta il problema della fessurazione da stress ambientale.
Vantaggi del materiale PP
- La piccola densità relativa, solo 0,89-0,91, è una delle varietà di plastica più leggere.
- buone proprietà meccaniche, oltre alla resistenza agli urti, altre proprietà meccaniche sono migliori del polietilene, prestazioni di stampaggio e lavorazione.
- con elevata resistenza al calore, temperatura di utilizzo continuo fino a 110-120 ℃. 4.
- buone proprietà chimiche, quasi nessun assorbimento d'acqua e la maggior parte delle sostanze chimiche non reagisce. 5.
- Consistenza pura, non tossica. 6.
- buon isolamento elettrico.
- La trasparenza dei prodotti in polipropilene è migliore di quella dei prodotti in HDPE.
Svantaggi del materiale PP
- I prodotti hanno una scarsa resistenza al freddo e una bassa resistenza agli urti a bassa temperatura.
- I prodotti sono suscettibili di invecchiamento a causa della luce, del calore e dell'ossigeno durante l'uso.
- cattiva colorabilità.
- facile da bruciare. 5.
- scarsa tenacità, elevata elettricità statica, scarsa tintura, stampa e adesione.
Campi di applicazione dei materiali in PP
Il polipropilene (PP) è una delle cinque principali materie plastiche per uso generale e viene utilizzato in un'ampia gamma di applicazioni nella vita quotidiana.
Essendo una plastica alimentare, è ampiamente utilizzata negli imballaggi alimentari, come scatole di schiuma, bicchieri di plastica PP e così via.
Il polipropilene può essere suddiviso in cinque categorie in base alle sue principali applicazioni: Stampaggio a iniezione di PP, disegno di PP, fibra di PP, film di PP e tubo di PP.
- Prodotti tessuti: Il PP consumato dai prodotti tessuti è utilizzato principalmente per l'imballaggio di cereali, fertilizzanti, cemento, ecc.
- Prodotti stampati ad iniezione: Prodotti stampati ad iniezione sono utilizzati principalmente in piccoli elettrodomestici, oggetti di uso quotidiano, giocattoli, lavatrici, automobili e casse.
- prodotti cinematografici: i film di polipropilene comprendono principalmente BOPP, CPP, film per imballaggi generici e film microporosi, ecc. Il BOPP ha molte caratteristiche eccellenti, come la leggerezza, l'elevata resistenza meccanica, l'atossicità, la trasparenza, l'impermeabilità, ecc. È ampiamente utilizzato nei settori dell'imballaggio, degli apparecchi elettrici, elettronici ed elettrotecnici, dei nastri, delle pellicole per etichette, dei film, della laminazione e in molti altri campi, di cui l'industria dell'imballaggio utilizza la maggior parte.
- Prodotti in fibra: la fibra di polipropilene è un prodotto in fibra ottenuto dal polipropilene mediante filatura per fusione. Poiché la fibra di polipropilene ha molte proprietà eccellenti, e quindi nella decorazione, nell'industria, nell'abbigliamento in tre aree principali di applicazione sempre più diffusa, è diventata la seconda più grande varietà di fibre sintetiche.
Sintesi
Questo blog introduce i tipi, le proprietà e le stampaggio a iniezione processo di ingegnerizzazione delle materie plastiche PP, la selezione delle attrezzature, la modellazione del prodotto e le considerazioni sulla progettazione dello stampo nella produzione reale, nonché le soluzioni ai difetti più comuni.
Nella selezione del materiale PP e nella produzione di prodotti per lo stampaggio a iniezionesi consiglia di scegliere un stampo ad iniezione con esperienza e fornitore di prodotti per lo stampaggio a iniezione raccomandare un materiale PP adatto in termini di utilizzo del prodotto e di requisiti funzionali, aspetto, ecc. per garantire la corretta realizzazione del progetto.