PP改性塑料為非極性的結(jié)晶塑料,吸水率很低,約為0.03%~0.04%,注塑時(shí)一般不需進(jìn)行干燥(必要時(shí),可在80~100℃下干燥1~2h即可)。
PP改性塑料的熔點(diǎn)為165~170℃,分解溫度為350℃,最大結(jié)晶速率溫度為120~130℃,成型溫度范圍較寬(205~315℃)。注塑用PP改性塑料的適宜MFR范圍為2~15 g/10min,熔體的流動(dòng)性較好,料筒溫度控制在210~280℃,噴嘴溫度比料筒最高溫度低10~30℃。當(dāng)制品壁薄、形狀復(fù)雜時(shí),料筒溫度可提高至280~300℃:而當(dāng)制品壁厚大或樹脂的MFR高時(shí),料筒溫度可降低至200~230℃。
PP改性塑料熔體的粘度對(duì)剪切速率的依賴性大于對(duì)溫度的依賴性,因此,在注塑時(shí),通過提高注射壓力或注射速率來增大熔體流動(dòng)性比提高料筒溫度更有效(注射壓力通常為70~120 MPa)。此外,注射壓力的提高還有利于提高制品的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率,對(duì)制品的沖擊強(qiáng)度無不利影響,特別是大大降低了收縮率,但過高的注射壓力易造成制品溢料,并增加了制品的內(nèi)應(yīng)力。
注塑PP改性塑料時(shí)的模具溫度40~90℃。提高模溫,PP改性塑料的結(jié)晶度提高,制品的剛性、硬度增加,表面光潔度較好,但易產(chǎn)生溢料、凹痕、收縮等缺陷;而模溫過低,結(jié)晶度下降.制品的韌性增加,收縮率減小,但制品表面光潔度差,面積較大、壁厚較厚的制品還容易產(chǎn)生翹曲。
在PP改性塑料的成型周期中,保壓時(shí)間的選擇比較重要。一般,保壓時(shí)間長,制品的收縮率低,但由于凝封壓力增加,制品會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,故保壓時(shí)間不能太長。與其它塑料不同,PP改性塑料制品在較高的溫度下脫模不產(chǎn)生變形或變形很小,實(shí)際往往采用較低的模溫,因此,PP改性塑料的成型周期是較短的。
PP改性塑料的物化性能:
1、在低溫時(shí)耐沖擊性較差;
2、用玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)的成型表面不光滑;
聚丙烯提供了大部份熱塑性塑膠所無法達(dá)到的特性與價(jià)位的平衡性。聚丙烯PP容易成型且有很好的耐化學(xué)性和機(jī)械特性。玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)的聚丙烯PP能改善尺寸穩(wěn)定性,抗翹曲,剛性和強(qiáng)度。40%玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)的聚丙烯PP在264psi下之熱變形溫度可提升到149°C。聚丙烯PP用40%玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)之熱膨脹系數(shù)降至原來的一半。當(dāng)加入化學(xué)偶合劑時(shí),玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)聚丙烯PP會(huì)有意義地改善其抗拉強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度而超越一般玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)的聚丙烯。聚丙烯PP用30%化學(xué)偶合的玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)后之抗拉強(qiáng)度比未補(bǔ)強(qiáng)聚丙烯改良180%,而比一般的玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)聚丙烯PP改良50%。整體而言,化學(xué)偶合的聚丙烯PP可改善強(qiáng)度特性而不會(huì)改變其模數(shù),耐熱性,電氣特性,或硬度?;厶畛涞木郾┛筛纳凭郾┢洳牡膭傂?,硬度,和耐熱性。
PP的Tg較低,脫模后,制品會(huì)發(fā)生后收縮,后收縮量隨制品厚度的增加而增大。約在脫模后的6h完成90%,還有10%要在十幾天內(nèi)才能完成。降低收縮率的具體措施是:縮短注射時(shí)間、延長保壓時(shí)間、提高料溫和模具溫度。成型時(shí),提高注射壓力、延長注射和保壓時(shí)間及降低模溫等,都可以減少后收縮。采用共聚PP或改性PP,有利于減少收縮率。對(duì)于尺寸穩(wěn)定性要求較高的制品,應(yīng)進(jìn)行熱處理,熱處理溫度為80~100℃,時(shí)間為1~2h。值得注意的是,PP改性塑料制品的后收縮比較嚴(yán)重。因此,制品要進(jìn)行時(shí)效處理。PP改性塑料制品低溫下表現(xiàn)出脆性,對(duì)缺口很敏感。
PP聚丙烯化學(xué)和物理特性
PP是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)。由于均聚物型的PP溫度低于0℃以上時(shí)非常脆,因此許多商業(yè)的PP材料是加入1~4%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度(100℃)、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PP改性塑料的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。PP改性塑料的維卡軟化溫度為150℃。由于結(jié)晶度較高,這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。
PP改性塑料不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。通常,采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對(duì)PP進(jìn)行改性。PP改性塑料的流動(dòng)率MFR范圍在1~40。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度較低。對(duì)于相同MFR的材料,共聚物型的強(qiáng)度比均聚物型的要高。由于結(jié)晶,PP改性塑料的收縮率相當(dāng)高,一般為1.8~2.5%。并且收縮率的均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。
均聚型和共聚型的PP改性塑料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而,它對(duì)芳香烴(如苯)溶劑、氯化烴(四氯化碳)溶劑等沒有抵抗力。