PPは半透明の半結晶性熱可塑性プラスチックで、強度が高く、断熱性に優れ、吸水率が低く、熱変形温度が高く、密度が低く、結晶化度が高い。
変性フィラーには通常、ガラス繊維、ミネラルフィラー、熱可塑性ゴムなどが含まれる。
PP素材の種類
ポリプロピレンPP材料は、ホモポリマーPP材料とコポリマーPP材料の2つのカテゴリに分かれています。
ホモポリマーPP材料
PPホモポリマー、略してPPHは、単一のプロピレンモノマーのポリマーである。ポリプロピレンは、使用される触媒と重合プロセスの違いにより、得られるポリマーの主鎖上に非対称な炭素原子を含み、その結果、負炭素上のメチル原子と水素原子の空間配置が異なり、ポリプロピレンの3つの異なる立体構造が存在する。
ホモ重合PPHは以下の3つのカテゴリーに分けられる。
a.アイソタクチックPP:メチル基が分子の主鎖の同じ側に配置されたアイソタクチックポリプロピレンと呼ばれるもので、クリーン度が高く、PP生産量の約95%を占める。
b.インターカレートPP:メチル基が分子の主鎖の両側に交互に配置されたもので、インターカレートPPと呼ばれ、結晶性が低い。現在の生産量は少ない。高弾性の熱可塑性またはエラストマー。
c.不規則PP:メチル基が分子の主鎖の両側に無秩序に配列しているもので、不規則ポリプロピレンと呼ばれ、結晶性がなく粘性があり、プラスチックとして使用できない。APPはアイソタクチック・ポリプロピレンの副産物で、強度は非常に低く、単独での利用価値は低いが、フィラー・マスターバッチのキャリアとしてよく機能し、ポリプロピレンの強靭化改質剤などとしても利用できる。
コポリマーPP材料
PPCと略されるPPコポリマーは、プロピレンモノマーと少量の他のモノマー(エテン、ブテン)の重合によって得られ、主鎖にはプロピレンリンクに加えて他のモノマーの反応によって形成されたリンクが分布している。分子鎖中のエテンモノマーの分布の仕方による。
コポリマーPPはランダムコポリマーとブロックコポリマーに分けられる。
a.ランダムコポリマー:エチレンモノマー含有量1-7%.
改質方法:プロピレンとエチレンが同時に共重合に入る。
性能:優れた光学透明性、柔軟性、低いメルトフィンガー温度、高い耐衝撃性。
用途:高透明フィルム、上下水道用パイプ、暖房用パイプ、 射出成形品.
b.ブロック共重合体:5-20%エチレンモノマー含有量。
改質方法:エチレンブロック共重合通過後のプロピレン重合。
性能:優れた剛性と低温靭性。
PP射出成形の加工性能
PP加工特性
a.PPの吸水率は低く、1日水に浸しても吸水率は0.01%以下なので、加工前に乾燥させる必要がない。
b.PPの溶融物は非ニュートン流体に近く、粘度は温度にあまり影響されないが、せん断速度の大きさに依存する。
c.PPは結晶性ポリマーである。 射出成形 収縮率が大きく、一般的に1.6%~2%まであり、製品の精度に大きな影響を与えるため、金型の具体的な設計に注意し、工程条件を決定する必要がある。PPは加工時に配向が生じやすく、その結果、方向によって性能に差が生じやすいので、成形時には注意が必要である。
d.PP製品は切り欠きに敏感であり、応力集中を避けるため、製品は鋭角や切り欠きを避けるべきである。
e.PPは高温では特に酸素に弱く、加工中の熱劣化を防ぐため、一般的に樹脂合成時に酸化防止剤を添加する。PP溶融物と銅の接触は劣化につながるため、銅との接触は避けるか、銅防止剤を添加する必要がある。
f.アニール処理後、PP製品は残留内部応力を除去し、衝撃強度を向上させることができる。
PP加工方法
a. 射出成形PP材料の成形には、押出成形とブロー成形が用いられる。
射出成形 一般的な選択肢 射出成形 機械、ゲートは製品の重量とともに増加し、原料のメルトインデックスは中程度である(MIは1〜4.5である)
具体的な成形工程条件は:バレル温度160~180℃後、180~200℃中、200~220℃前、ノズル200~280℃、金型温度60~80℃、射出圧力40~70Mpa、射出時間20~60s、冷却時間20~60s。
b.押出し フィルム、シート、パイプ、シルク製品を生産できる。
熱伝導率が低いという欠点を克服するために、押出機スクリューの供給部の長さをPEよりも長くする必要がある。
具体的な成形条件は具体的な成形条件は、チャージ部180℃、その他250℃、最高300℃である。冷却条件は製品の透明性や衝撃性能に大きく影響する。
PP押出し製品は延伸することができ、すなわち一方向延伸または双方向延伸することができ、延伸倍率は3倍以上となる。延伸後のPP製品の強度、衝撃、透明性、耐熱性、表面光沢、バリア性は著しく向上する。
PPの射出成形条件
プラスチックの取り扱い
純粋なPPは半透明のアイボリーホワイトで、様々な色に染めることができる。PPの染色は、一般的なマスターバッチでのみ可能である。 射出成形 の機械もある。ミキシング効果を高める可塑化エレメントを別に備えた一部の機械では、カラーパウダー染色も可能である。屋外で使用される製品の場合、UV安定剤とカーボンブラックの充填が一般的に使用される。
再生材の使用比率は15%を超えないようにしてください。そうでないと強度低下や分解変色を引き起こします。 PP射出成形 一般的に、この工程では特別な乾燥処理は必要ない。
射出成形機の選択
の選択には特別な条件はない。 射出成形 機械。PPは結晶性が高い。コンピュータ化された 射出成形 高い射出圧力と多段制御を持つマシン。射出量は20%-85%です。
金型とゲートの設計
金型温度50-90℃、高サイズ要求の場合、金型温度を高くする。コア温度はキャビティ温度より5℃以上低く、ランナー直径は4-7mm、ピンゲート長さは1-1.5mm、直径は0.7mmと小さい。
エッジ型ゲートの長さは短ければ短いほどよく、約0.7mm、深さは壁厚の半分、幅は壁厚の2倍、キャビティ内の溶融流の長さは1間ずつ長くなる。
金型は排気がよくなければならない、排気孔の深さは0.025mm-0.038mm、厚さは1.5mm、収縮痕を避けるために、大きくて丸い射出口と丸いランナーを使うべきで、補強の厚さは小さくなければならない(例えば、肉厚の50-60%)。
ホモポリマーPPで作られた製品の場合、厚さが3mmを超えると気泡が発生する(肉厚の製品はコポリマーPPしか使用できない)。
溶解温度
PPの融点は160~175℃、分解温度は350℃であるが、射出加工時の設定温度は275℃以下、溶融部温度は240℃が望ましい。
射出速度
内部応力と変形を減らすために、高速射出を選択する必要がありますが、PPのグレードと金型によっては適用できません(気泡や空気パターンが現れる)。ゲートで広がった彫刻模様の表面に明暗の筋が現れる場合は、低速射出と高い金型温度を使用する必要があります。
溶融背圧
利用可能な5barの溶融背圧は、カラー粉末材料の背圧を高く調整することができます。
射出と圧力保持
高い射出圧力(1500~1800bar)と保持圧力(射出圧力の約80%)を使用する。保持圧力をフルストロークの約95%で回し、保持時間を長くする。
完成品の後処理
結晶化後の収縮や変形を防ぐため、製品は一般的に熱水浸漬処理される。
PP素材の長所と短所
無臭・無毒。規則正しい構造と高い結晶化度により、融点は167℃と高い。耐熱性、耐食性、蒸気滅菌性に優れている。密度が小さく、汎用プラスチックの中で最も軽い。欠点は耐低温衝撃性に劣り、老化しやすいことだが、それぞれ改良することで克服できる。
コポリマータイプのPP材料は、熱たわみ温度(100℃)が低く、透明性、光沢、剛性が低いが、衝撃強度が強く、PPの衝撃強度はエチレン含有量の増加とともに増加する。
PPのビカット軟化温度は150℃である。高い結晶化度のため、この材料は良好な表面剛性と耐スクラッチ性を有し、PPは環境応力割れの問題を抱えていない。
PP素材の利点
- 相対密度が0.89~0.91と小さく、プラスチックの中でも軽量な部類に入る。
- 良好な機械的特性は、耐衝撃性に加えて、他の機械的特性は、ポリエチレン、成形および加工性能よりも優れています。
- 耐熱性が高く、連続使用温度は 110-120 ℃に達する。4.
- 化学的性質がよく、吸水性がほとんどなく、ほとんどの化学薬品が反応しない。5.
- 純粋な質感、無害。6.
- 良好な電気絶縁性。
- ポリプロピレン製品の透明性は、HDPE製品よりも優れている。
PP素材の欠点
- 製品は耐寒性に劣り、低温での衝撃強度が低い。
- 製品は使用中の光、熱、酸素による老化の影響を受けやすい。
- 発色が悪い。
- 燃えやすい。5.
- 靭性が低い、静電気が多い、染色性、印刷性、接着性が悪い。
PP素材の応用分野
ポリプロピレン(PP)は、5大汎用プラスチックの1つであり、日常生活の幅広い用途に使用されている。
食品グレードのプラスチックとして、発泡箱、PPプラスチックカップなど、食品包装に広く使用されている。
ポリプロピレンは、主な用途によって5つのカテゴリーに分けられる: PP射出成形PP延伸、PP繊維、PPフィルム、PPパイプ。
- 織物製品:織物製品に使用されるPPは、主に穀物、肥料、セメントなどの包装に使用される。
- 射出成形品: 射出成形品 は主に小型家電、日用品、玩具、洗濯機、自動車、木箱などに使用されている。
- フィルム製品:ポリプロピレンフィルムは主にBOPP、CPP、一般包装フィルム、微多孔フィルムなどを含む。BOPPは軽量、機械強度が高い、無毒、透明、防湿など多くの優れた特徴を持っています。包装、電気、電子、電化製品、テープ、ラベルフィルム、フィルム、ラミネートなど多くの分野で広く使用されており、中でも包装業界の使用量が最も多い。
- 繊維製品:ポリプロピレン繊維は、溶融紡糸によってポリプロピレンから作られた繊維製品です。ポリプロピレン繊維は、多くの優れた特性を持っているため、装飾、産業、ますます広範なアプリケーションの3つの主要分野での衣類では、合成繊維の二番目に大きい品種となっています。
概要
このブログでは、その種類、特性、そして 射出成形 エンジニアリング・プラスチックPPのプロセス、設備の選択、実際の生産における製品のモデリングと金型設計の考慮点、一般的な欠陥の解決策。
実際のPP素材の選択と 射出成形品製造を選ぶことをお勧めする。 経験豊富な射出成形金型 そして 射出成形品サプライヤー プロジェクトの円滑な実施を確保するため、製品の用途や機能要件、外観などの観点から適切なPP素材を推奨すること。