Свойства каждого отдельного типа сополимеров при литье пластиков ( пластиковое литье ) рассматриваются в различных публикациях , а также в каталогах, выпускаемых фирмами-производителями. Краткие сведения об их структуре, свойствах и условиях их формования приводятся далее.
Смеси полистирол/(стирол-бутадиен-стирол + смазка) при литье пластиков ( пластиковое литье )
В блоксополимерах стирола и бутадиена образуется сеть межмолекулярных связей (рис. 2.31). При высоких температурах эта сеть утрачивает прочность, и блоксополимер становится текучим; однако при комнатной температуре ему присуще сочетание прочности и эластичности, подобное свойствам высококачественных вулканизатов . Блоксополимеры в виде чистого полимера трудно поддаются литью пластиков под давлением, поэтому в этом случае их всегда смешивают с другими материалами. Чаще всего к блоксополимерам стирола и бутадиена с чередованием блоков добавляют ПС и минеральные масла (можно использовать и большое число других добавок, но они не оказывают значительного влияния на физические свойства). Структура смесей состоит из твердой фазы (ПС) и эластомерной фазы (стирол-бутадиен-стирол + смазка) (рис. 2.32). При комнатной температуре обе фазы — прочные материалы, поэтому их можно смешивать почти в любых пропорциях, что позволяет выпускать пластиковые изделия с разнообразными свойствами для пластикового литья. В специальной литературе приводятся некоторые общие составы.
Многие из таких компаундов предназначены для использования в обувной промышленности при литье пластиков (как правило, из них делается подошва). Поскольку обувь выпускается самых разнообразных видов и размеров, использование стальных литьевых пресс-форм для литья пластиков
Рис. 2.32. Морфология смесей твердого полимера и эластомера при литье пластиков ( пластиковое литье )
было бы неэкономично, и чаще всего вместо стальных используют алюминиевые для пластикового литья. Такие формы для литья пластиков могут выдерживать только очень небольшое усилие смыкания, что, в свою очередь, ограничивает давление впрыска. По этой причине расплавы составов, предназначенных для производства обуви методом литья пластиков под давлением, обладают относительно низкой вязкостью, а для их литья используются специальные машины с низким давлением впрыска. Существует три типа машин: традиционные машины с возвратно-поступательным движением шнека, машины с неподвижным шнеком (по сути, это экструдеры периодического действия) и машины со шнековым предпластикатором, где расплав поступает в накопитель, откуда вытесняется в форму под действием плунжера. На таких машинах часто перерабатывают смеси компонентов, и окончательное смешение производится в процессе литья пластиков ( пластиковое литье ). Полибутадиеновый сегмент в составе эластомера является ненасыщенным (то есть содержит двойные связи). Если материал чрезмерно нагревается, то эти связи раскрываются и начинают сшивать полимер. Таким образом, повышение температуры расплава выше определенного значения (около 225 °С) приводит к эффекту, противоположному желаемому.
Пластиковое литье смеси ПП/(стирол-этиленбутадиен-стирол + масло)
Структуры смесей ППДстирол-этиленбутадиен-стирол + смазка) и смесей ПСДстирол-бутадиеи-стирол + смазка) сходны (они представляют собой полидисперсную смесь из твердой прочной фазы, представленной ПП, и прочной, эластичной фазы эластомера). В этом случае две фазы также могут смешиваться почти в любых пропорциях . Однако имеются и некоторые отличия. ПП обладает достаточно высокой температурой плавления, поэтому смесь должна перерабатываться при более высоких температурах. Сегмент поли(этилен-бутадиен) в составе эластомера является полностью насыщенным (то есть не содержит двойных связей). Следовательно, материал более теплоустойчив (примерно на 75 °С) и может выдержать повышение температуры переработки пластиков. Этот эластомер чрезвычайно хорошо сочетается с парафиновыми минеральными маслами, поэтому можно производить очень мягкие компаунды (твердость по Шору менее 10). Наконец, надо отметить, что подобные компаунды обладают значительной неныотоновской вязкостью. Как правило, при литье пластиков ( пластиковое литье ) такого материала впрыск осуществляется с большой скоростью, а впускные литники имеют небольшое сечение. При высокой скорости впрыска необходимо обеспечить хорошую вентиляцию формы (часто используют вакуумирование), при этом особого внимания требует расположение вентиляционных каналов.
Литье пластиков смеси ППДэтиленпропиленовый каучук + смазка)
Структура таких смесей также представляет собой полидисперсную систему — в данном случае имеется твердая фаза, состоящая из ПП, и фаза эластомера из эти-ленпроппленового каучука (в котором часто содержится смазка). Отличие этих смесей состоит в том, что фаза эластомера обладает небольшой прочностью и может течь при комнатной температуре. По этой причине количество включаемой в состав фазы этиленпропиленового каучука, добавляемой к ПП, ограничено, а при превы
Рис. 2.33. Структура динамических вулканизатов при пластиковом литье пластиков
шенин допустимого уровня происходит значительная потеря прочности. Из-за этого такие смеси достаточно жестки (твердость по Шору свыше 60). Подобные компаунды могут производиться и с использованием вместо этиленпропиленового каучука блоксополимеров ПЭ. Литье под давлением из рассматриваемой смеси осуществляется с соблюдением практически таких же условий, что и при литье пластиков ( пластиковое литье ) чистого ПП, но с большим давлением впрыска.
12-09-2022
03-03-2021
02-03-2021
17-02-2021
06-04-2020