一種消除聚丙烯復合材料虎皮紋的工藝方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種消除聚丙烯復合材料虎皮紋的工藝方法，工藝方法包括以下幾步：（1）按照聚丙烯復合材料配方中重量百分比稱取各原料，備用；（2）將步驟（1）中的原料放入高混機中混合5min，原料混合均勻，出料；（3）將步驟（2）中混合均勻的原料放入注塑機中注塑成型，得到成品；步驟（3）中所述的注塑成型的條件為：注射壓力為80MPa，保壓壓力為50MPa,澆口大而圓且流道為圓形，所述澆口的直徑為5～6mm，澆口長度為0.5～2.0mm，注射速度為80，模具溫度為70℃，注射加工溫度為230℃。本發(fā)明的工藝方法和配方材料能夠很好的解決聚丙烯復合材料的虎皮紋問題，手段新穎且成本低廉。
【專利說明】一種消除聚丙烯復合材料虎皮紋的工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料工藝，更具體地，涉及一種消除聚丙烯復合材料虎皮紋的工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，越來越多的有色原料直接用于注塑汽車內(nèi)飾、外飾等大型零件，越大的產(chǎn)品越需要整合越多的系統(tǒng)功能和特性，相關(guān)注塑模具的制造也變得更加復雜。聚烯烴是常見的注塑樹脂，但是熱塑性聚烯烴用于大型模具注塑時經(jīng)常會出現(xiàn)料流不穩(wěn)定，尤其是流動距離較長的時候，這種流動不穩(wěn)定會造成可見的缺陷，通常稱為虎皮紋，虎皮紋對外觀造成影響。
[0003]經(jīng)典理論認為虎皮紋是由于功能分子材料的填充引起料峰前沿紊流，原材料紊流后引起交替接觸模具表面，由于降溫的間隔造成的條狀紋理。紊流是由于熔體前端的第一法向力和切向力不均造成的。目前，為了消除PP表面產(chǎn)生的虎皮紋，主要涉及的方法有兩方面:一是新的注塑技術(shù)，這種方法具有更多工藝柔性的優(yōu)點，但是也具有需要設計更新的材料，耗時和成本較大的缺點；二是提高熔融指數(shù)，雖然提高流動距離但是材料的物理性能下降。但是目前這些方法都沒有很好的解決虎皮紋的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種結(jié)合工藝和材料配方有效解決虎皮紋現(xiàn)象的工藝方法。
[0005]本發(fā)明提供了一種消除聚丙烯復合材料虎皮紋的工藝方法，工藝方法包括以下幾
I K
少:
[0006](I)按照聚丙烯復合材料配方中重量百分比稱取各原料，備用；
[0007](2)將步驟(I)中的原料放入高混機中混合5min,原料混合均勻，出料；
[0008](3)將步驟(2)中混合均勻的原料放入注塑機中注塑成型，得到成品；
[0009]步驟(3)中所述的注塑成型的條件為:注射壓力為80MPa，保壓壓力為50MPa，澆口大而圓且流道為圓形，所述澆口的直徑為5?6mm，澆口長度為0.5?2.0mm,注射速度為80，模具溫度為70°C，注射加工溫度為230°C。
[0010]本發(fā)明一個較佳實施例中，進步一包括,所述圓形流道的直徑為5?10mm。
[0011 ] 本發(fā)明一個較佳實施例中，進步一包括，所述模具具有排氣孔，所述排氣孔的深度為 0.035 ?0.045mm。
[0012]本發(fā)明一個較佳實施例中，進步一包括，所述注塑機為注射壓力較高且可多段控制的電腦注塑機，所述注塑機的鎖模力為3800t/m2，所述注塑機的注射量為20?90%。
[0013]本發(fā)明一個較佳實施例中，進步一包括，所述步驟(3)中得到成品后經(jīng)熱水浸泡處理，所述熱水溫度為80?90°C。
[0014]本發(fā)明一個較佳實施例中，進步一包括，所述聚丙烯復合材料按重量份數(shù)計包括:60?75份共聚聚丙烯，10?20份彈性體，I?15份乙烯-丙烯嵌段共聚物，10?30份礦物填料，所述乙烯-丙烯嵌段共聚物中乙烯含量為13%、丙烯含量為87%，所述乙烯-丙烯嵌段共聚物的結(jié)晶度為15?20%。
[0015]本發(fā)明一個較佳實施例中，進步一包括，所述彈性體為乙烯-己烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物中的一種或多種混合物。
[0016]本發(fā)明一個較佳實施例中，進步一包括，所述礦物填料為滑石粉，所述滑石粉的粒徑為5000?10000目。
[0017]本發(fā)明一個較佳實施例中，進步一包括，所述的聚丙烯復合材料用于注塑汽車大型零件制作。
[0018]本發(fā)明比較現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，具有以下有益效果:
[0019]1.本發(fā)明的澆口大而圓且流道為圓形，澆口的直徑達10?20mm，通過更改澆口的形狀和加大澆口，能夠減少材料的流動阻力，從而達到改善澆口附近即材料流動前鋒的虎皮紋。
[0020]2.本發(fā)明選擇5000?10000目的滑石粉作為填充物，減小填充物的尺寸，能夠提高填充物的均勻分散，從而改善了流體末端的虎皮紋現(xiàn)象。
[0021]3.本發(fā)明的配方中的橡膠相為:共聚聚丙烯，彈性體(乙烯-己烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物)，乙烯-丙烯嵌段共聚物，乙烯-丙烯嵌段共聚物中乙烯含量為13%、丙烯含量為87%，結(jié)晶度為15?20%。該橡膠相的黏度相對較低，提高了材料前鋒的穩(wěn)定性，也改善了流體末端的虎皮紋現(xiàn)象。
[0022]4.本發(fā)明的工藝方法和配方材料能夠很好的解決聚丙烯復合材料的虎皮紋問題，手段新穎且成本低廉。
【具體實施方式】
[0023]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本發(fā)明，并使本發(fā)明的上述優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0024]實施例
[0025](I)按照聚丙烯復合材料配方中重量百分比稱取各原料，其中，70份共聚聚丙烯，15份乙烯-丁烯共聚物，5份乙烯-丙烯嵌段共聚物，10份滑石粉，備用；
[0026](2)將步驟(I)中的原料放入高混機中混合5min,原料混合均勻，出料；
[0027](3)將步驟(2)中混合均勻的原料放入注塑機中注塑成型，得到成品；
[0028]注塑成型的條件為:注射壓力為60MPa，保壓壓力為40MPa，澆口大而圓且流道為圓形，所述澆口的直徑為5mm，澆口長度為0.5?2.0mm,注射速度為80，模具溫度為70°C，注射加工溫度為230°C。
[0029]澆口為又大又圓的形狀，能夠減少物料流體的阻力，改善虎皮紋現(xiàn)象；減小注射速度和選擇較高的模溫，也能夠很好的減少虎皮紋；在模具上設置排氣孔使模具具有很好的排氣性，能夠隨著物料熔流長度的增加，減少這個過程中虎皮紋的產(chǎn)生。
[0030]對比例
[0031](I)按照聚丙烯復合材料配方中重量百分比稱取各原料，其中，70份共聚聚丙烯，15份乙烯-丁烯共聚物，5份乙烯-丙烯嵌段共聚物，10份滑石粉，備用；[0032](2)將步驟(I)中的原料放入高混機中混合5min，原料混合均勻，出料；
[0033](3)將步驟(2)中混合均勻的原料放入注塑機中注塑成型，得到成品；
[0034]注塑成型的條件為:注射壓力為80MPa，保壓壓力為50MPa，澆口為針形澆口，直徑為0.7mm，澆口長度為1mm，注射速度為80，模具溫度為50°C，注射加工溫度為230°C。
[0035]性能測試
[0036]將實施例和對比例制得的成品進行性能測試對比，其中性能測試是按照ISO標準進行的，其結(jié)果參照表I。
[0037]由表I中測試結(jié)果可以看出，本發(fā)明實施例中的方法制備的聚丙烯復合材料的成品，不但物理性能較好，而且表明沒有虎皮紋，說明通過更改澆口的形狀和加大澆口，能夠減小物料流體的阻力，從而更好的消除虎皮紋現(xiàn)象。對比例中制備聚丙烯復合材料的拉伸強度為22MPa，而實施例中的拉伸強度為22MPa，而且對比例中的彎曲強度、彎曲模量和沖擊強度都不如實施例中的好，而且其有明顯的虎皮紋，綜合來說實施例中的聚丙烯復合材料的性能優(yōu)于對比例中的復合材料。
[0038]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求所界定的保護范圍為準。
[0039]表I性能測試
[0040]
【權(quán)利要求】
1.一種消除聚丙烯復合材料虎皮紋的工藝方法，其特征在于，工藝方法包括以下幾I K少:(1)按照聚丙烯復合材料配方中重量百分比稱取各原料，備用；(2)將步驟(I)中的原料放入高混機中混合5min,原料混合均勻，出料；(3)將步驟(2)中混合均勻的原料放入注塑機中注塑成型，得到成品；步驟(3)中所述的注塑成型的條件為:注射壓力為80MPa，保壓壓力為50MPa，澆口大而圓且流道為圓形，所述澆口的直徑為5?6mm，澆口長度為0.5?2.0mm，注射速度為80，模具溫度為70°C，注射加工溫度為230°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除聚丙烯復合材料虎皮紋的工藝方法，其特征在于，所述圓形流道的直徑為5?10 mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種消除聚丙烯復合材料虎皮紋的工藝方法，其特征在于，所述模具具有排氣孔，所述排氣孔的深度為0.035?0.045mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項中所述的一種消除聚丙烯復合材料虎皮紋的工藝方法，其特征在于，所述注塑機為注射壓力較高且可多段控制的電腦注塑機，所述注塑機的鎖模力為3800t/m2，所述注塑機的注射量為20?90%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除聚丙烯復合材料虎皮紋的工藝方法，其特征在于，所述步驟(3)中得到成品后經(jīng)熱水浸泡處理，所述熱水溫度為80?90°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除聚丙烯復合材料虎皮紋的工藝方法，其特征在于，所述聚丙烯復合材料按重量份數(shù)計包括:60?75份共聚聚丙烯，10?20份彈性體，I?15份乙烯-丙烯嵌段共聚物，10?30份礦物填料，所述乙烯-丙烯嵌段共聚物中乙烯含量為13%、丙烯含量為87%，所述乙烯-丙烯嵌段共聚物的結(jié)晶度為15?20%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種消除聚丙烯復合材料虎皮紋的工藝方法，其特征在于，所述彈性體為乙烯-己烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物中的一種或多種混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種消除聚丙烯復合材料虎皮紋的工藝方法，其特征在于，所述礦物填料為滑石粉，所述滑石粉的粒徑為5000?10000目。
9.權(quán)利要求6?8任一項所述的聚丙烯復合材料用于注塑汽車大型零件制作。
【文檔編號】C08K3/34GK103434102SQ201310366967
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】翁永華, 汪理文, 丁賢麟, 李慶貴 申請人:蘇州潤佳工程塑料股份有限公司