[發(fā)明專利]一種微孔發(fā)泡PP塑料制品的注塑成型工藝

無效

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• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN103131087A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 王杰中
• 申請（專利權）人: 合肥匯邦高分子材料有限責任公司
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08L23/12;C08L23/08;C08L23/06;C08K5/098;C08J9/10;C08J3/22;B29C45/76
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技術領域

本發(fā)明屬于塑料加工技術領域，具體涉及一種微孔發(fā)泡PP塑料制品的注塑成型工藝。

背景技術

微孔泡沫塑料是指泡孔直徑為0.11～10微米，密度在10⁹～10¹⁵個/cm³之間的一種新型的泡沫塑料。微孔泡沫塑料具有優(yōu)越于一般泡沫塑料的力學性能，由于微孔的尺寸比塑料中原有的缺陷或微細裂縫小，因此微孔的存在不會降低塑料的強度，相反它能使原來存在的裂縫尖端鈍化，從而改善塑料泡體的力學性能。微孔泡沫塑料的泡孔尺寸極小，可以制成薄壁制品，其重量大大減輕。微孔發(fā)泡塑料具有獨特的微孔形態(tài)和優(yōu)良的力學性能，因此一問世便受到人們的普遍關注，研究開發(fā)微孔發(fā)泡塑料成了熱門的課題。

聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一，具有熔點高、耐熱性好、密度小、機械性能優(yōu)異和化學穩(wěn)定性好等優(yōu)點，廣泛地應用于包裝材料、機械零部件、家用電器、醫(yī)療器械等領域。PP同其它材料相比具有較高的剛性、優(yōu)良的力學性能和良好的耐熱性，是制備發(fā)泡制品的理想材料。

目前，國內外有關微孔發(fā)泡注塑以注塑機外加氣源物理發(fā)泡為主，即在注塑機外向注塑機料筒內注入壓縮氣體或超臨界液體后與熔融塑膠混合后注射入腔，這種發(fā)泡注塑工藝需增加設備投資，且發(fā)泡效率和泡孔直徑難于控制。而注塑發(fā)泡得到的發(fā)泡PP由于氣孔尺寸較大且分布不均勻，泡孔的存在可使材料內部缺陷更嚴重，因此要獲得泡孔大小均勻致密的微孔發(fā)泡PP，除了選擇好適合的發(fā)泡劑，注塑機設備結構、注塑工藝中溫度和壓力等均能對泡孔結構和和塑件外觀質量和性能產生重要影響。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種微孔發(fā)泡PP塑料制品的注塑成型工藝，該注塑成型工藝可降低生產成本，且發(fā)泡效率和泡孔直徑易于控制。

為解決上述技術問題，本發(fā)明一種微孔發(fā)泡PP塑料制品的注塑成型工藝，包括如下步驟：

1)、PP復合材料配制，所述PP復合材料中各組分的重量百分比為：HMSPP5～15％，共聚PP80～90％，POE2～10％，苯甲酸鈉0.5～1％；

2)PP發(fā)泡母料配制，所述PP發(fā)泡母料中各組分的重量百分比為AC發(fā)泡劑1～8％，發(fā)泡助劑3～10％；HDPE80～90％，改性劑2～5％；

2)、上料溶融發(fā)泡：將上述步驟1)的PP復合材料和步驟2)的PP發(fā)泡母料按重量比為30～50∶0.5～2的比例添加到螺桿式注塑機中，注塑機料筒中五段溫度控制在190～230℃，調節(jié)五段壓力在50～150MPa、速度為40～95％；

3)、射膠：將上述步驟3)溶融發(fā)泡的復合材料通過射嘴注射到模具中，所述射嘴為自鎖式彈簧射嘴，所述模具的溫度控制在75～100℃；

4)、冷卻開模。

在上述技術方案的基礎上，為使PP經發(fā)泡后密度盡可能降低且具有良好的物理性能，上述步驟1)的PP復合材料中各組分的重量百分比為：HMSPP15％，共聚PP80％，POE4.5％，苯甲酸鈉0.5％；上述步驟2)的PP發(fā)泡母料中各組分的重量百分比為AC發(fā)泡劑6％，發(fā)泡助劑10％；HDPE80％，改性劑4％；上述步驟3)中PP復合材料與PP發(fā)泡母料按重量比為40∶1。

上述發(fā)泡劑可選用無機或有機發(fā)泡劑，其中無機發(fā)泡劑優(yōu)選為碳酸氫鈉，有機發(fā)泡劑優(yōu)選為AC(偶氮二甲酰胺)發(fā)泡劑。

為抑制上述AC發(fā)泡劑開始分解溫度的過分下降，使發(fā)泡劑分解溫度下降到最適宜的發(fā)泡溫度，可加入鋅化合物的發(fā)泡助劑，發(fā)泡助劑優(yōu)選為ZnO/ZnSt并用體系。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明通過控制微孔注塑成型加工中配方、注塑壓力、溫度、模具溫度等關鍵參數(shù)，不僅可使加工成型的PP塑料制品的密度最低可降低15％，達到輕量化、節(jié)約生產成本的效果，而且微孔發(fā)泡PP的孔徑均勻，加工成型的PP塑料制品具有拉伸強度高、表面光滑、無水花等良好的物理性能。同進，本發(fā)明工藝參數(shù)易于控制，生產成本低廉易于推廣。

具體實施方式

實施例1

一種微孔發(fā)泡PP塑料制品的注塑成型工藝，包括如下步驟：

PP復合材料配制：各組分的重量百分比為：HMSPP15％，共聚PP80％，POE4.5％，苯甲酸鈉0.5％。

PP發(fā)泡母料配制：各組分的重量百分比為AC發(fā)泡劑(國產，型號為A-I)6％，發(fā)泡助劑(ZnO/ZnSt并用體系)10％；HDPE80％，改性劑4％。

將PP復合材料與PP發(fā)泡母料按40∶1的比例攪拌均勻后添加到螺桿式注塑機中，注塑機工藝參數(shù)控制如下：