本發明涉及一種可填充性滾塑成型復合材料及制備方法,屬于滾塑領域。
背景技術:
1、滾塑成形又稱旋塑、旋轉成型、旋轉模型、回轉成型等。滾塑成型工藝是先將塑料原料加入模具中,然后模具沿兩垂直軸不斷旋轉并使之加熱,使模內的塑料原料在重力和熱能的作用下,逐漸均勻地涂布、熔融黏附于模腔的整個表面上,成型為所需要的形狀,再經冷卻定型、脫模,最后獲得制品。
2、申請號為202110553362.3的專利提供一種大顆粒滾塑復合材料及其制備方法和應用,將粉末和大顆粒的混合物進行滾塑成型,粉末材料優先附著到模具上,消除了缺料、漏料的現象,大顆粒附著在粉末涂層上,粉末同時也填充了大顆粒之間的空隙,提高了滾塑制品的力學性能。但滾塑過程中經常會遇到由模具部分區域型腔復雜狹小而導致滾塑粉末很難流動到該位置從而使滾塑制品在該位置出現缺料甚至未成型問題,此種問題很難通過改善粉體流動性、涂助流劑和改變滾塑加工工藝等方式解決,對滾塑生產造成較大困擾,因此提供一種可填充性滾塑復合材料及制備方法具有重要意義。
技術實現思路
1、本發明為了解決滾塑過程中模具窄型腔制品難成型的問題的同時,一方面提供一種可填充性滾塑成型復合材料,另一方面提供一種可填充性滾塑成型復合材料的制備方法,將粉末和低聚物在一定條件下混合得到常溫下可塑形的固體復合材料,將復合材料固定到模具相應型腔內,模具內正常投入滾塑材料進行滾塑成型,解決復雜狹小型腔缺料、漏料甚至未成型問題。
2、為了實現上述目的,本發明提供以下技術方案:
3、一種可填充性滾塑成型復合材料,按質量百分比計,包括a料粉末30%~90%,b料低聚物10%~70%,a料粉末和b料低聚物的比例為1:1-3:1。
4、優選的,所述a料粉末中包括:基體樹脂:90%~99.9%、助劑:0.1%~10%。
5、優選的,所述a料粉末中的基體樹脂選自聚乙烯、聚丙烯、尼龍、聚碳酸酯、聚乳酸、彈性體材料,或上述材料的衍生物,或上述材料的阻燃、發泡、耐候、交聯、染色功能的改性材料。
6、優選的,所述a料粉末的粉體流動性≤35s/100g,粒徑分布d95≤650μm。
7、優選的,所述b料低聚物為氫化石油樹脂、氫化松香、石蠟、大豆蠟、凡士林,或上述材料的復配物。
8、優選的,所述助劑為抗氧劑1078、抗氧劑168、抗氧劑1098、抗氧劑686、抗氧劑1010、抗氧劑300、抗氧劑1790、抗氧劑626、uv400、uv928、uv326、uv329、乙撐雙硬脂酰胺、硅酮粉硬脂酸鋅、硬脂酸鋇中至少一種。
9、作為優選,所述可填充性滾塑成型復合材料,包括以下組分:
10、a料粉末60%:聚乙烯98.35%,助劑1.65%;
11、b料低聚物40%:石蠟和凡士林;
12、其中石蠟和凡士林的比例為1:1。
13、本發明還提供另一技術方案:
14、一種可填充性滾塑成型復合材料的制備方法,包括以下步驟:
15、s1:制作a料粉末;
16、s2:將a料與b料按照1:1-3:1比例在包衣機中進行包覆。
17、優選的,所述a料粉末的制備方法為將a料中基體樹脂及助劑混合3~20min,擠出機各段溫度設定為100~280℃,螺桿轉速為80~500rpm,雙螺桿擠出機熔融共混造粒,干燥,得a料顆粒;將a料顆粒通過機械磨粉,即得a料粉末。
18、優選的,所述磨粉工藝中磨盤溫度≤75℃,磨盤轉速為2000~3500rpm。
19、優選的,所述包覆的工藝中轉速為2-1000rpm,加熱溫度為20-65℃,包覆時間20-45min。
20、因此,本發明具有以下效益:
21、(1)本發明的滾塑材料使用粉末和低聚物混合,得到常溫下可塑形的固體復合材料,將復合材料固定到模具相應型腔內,模具內正常投入滾塑材料進行滾塑成型,解決滾塑過程中模具窄型腔制品難成型的問題。(2)本發明材料的制備方法簡單,無需復雜設備,成本低,易實現工業化操作。
1.一種可填充性滾塑成型復合材料,其特征在于,按質量百分比計,包括a料粉末30%~90%,b料低聚物10%~70%,a料粉末和b料低聚物的比例為1:1-3:1。
2.根據權利要求1所述的可填充性滾塑成型復合材料,其特征在于,所述a料粉末中包括:基體樹脂:90%~99.9%、助劑:0.1%~10%。
3.根據權利要求2所述的可填充性滾塑成型復合材料,其特征在于,所述a料粉末的粉體流動性≤35s/100g,粒徑分布d95≤650μm,基體樹脂選自聚乙烯、聚丙烯、尼龍、聚乳酸、聚碳酸酯中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的可填充性滾塑成型復合材料,其特征在于,所述b料低聚物選自氫化石油樹脂、氫化松香、石蠟、大豆蠟、凡士林中至少一種。
5.根據權利要求1所述的可填充性滾塑成型復合材料,其特征在于,所述助劑為抗氧劑1078、抗氧劑168、抗氧劑1098、抗氧劑686、抗氧劑1010、抗氧劑300、抗氧劑1790、抗氧劑626、uv400、uv928、uv326、uv329、乙撐雙硬脂酰胺、硅酮粉硬脂酸鋅、硬脂酸鋇中至少一種。
6.根據權利要求1-5任意一項所述的可填充性滾塑成型復合材料,其特征在于,按質量百分比計,包括以下組分:
7.一種可填充性滾塑成型復合材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:s1:制作a料粉末;s2:將a料與b料按照1:1-3:1比例在包衣機中進行包覆。
8.根據權利要求7所述的可填充性滾塑成型復合材料的制備方法,其特征在于,所述a料粉末的制備方法為將a料中基體樹脂及助劑混合3~20min,擠出機各段溫度設定為100~280℃,螺桿轉速為80~500rpm,雙螺桿擠出機熔融共混造粒,干燥,得a料顆粒;將a料顆粒通過機械磨粉,即得a料粉末。
9.根據權利要求8所述的可填充性滾塑成型復合材料的制備方法,其特征在于,所述磨粉工藝中磨盤溫度≤75℃,磨盤轉速為2000~3500rpm。
10.根據權利要求7所述的可填充性滾塑成型復合材料的制備方法,其特征在于,所述包覆的工藝中轉速為2-1000rpm,加熱溫度為20-65℃,包覆時間20-45min。