CN115612207A - 一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及热塑性树脂加工技术领域，具体公开了一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺。一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，包括以下步骤:步骤一，将70‑90份聚丙烯、5‑10份低密度聚乙烯、1‑5份聚酰胺、1‑5份马来酸苷接枝相容剂按比例混合均匀，挤出制备型胚；步骤二，利用压缩空气对步骤一所制得的型胚进行吹塑，形成半成品，压缩空气的吹塑压力为0.3‑3.0MPa；步骤三，对步骤二所得半成品进行后处理，得到吹塑制品。本申请的制备工艺所制得的制品不易开裂或者卷曲，且制品的透明度以及韧性较高。
Description
技术领域
本申请涉及热塑性树脂加工技术领域，更具体地说，它涉及一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺。
背景技术
热塑性树脂是一类分子结构为线性或支链型结构的有机高分子材料，具有受热软化、冷却硬化的性能，无论加热或冷却多少次均能保持这种性能。热塑性树脂韧性好，且具有良好的可循环性和环保性，应用范围极为广泛。热塑性树脂通常采用注射、挤出、吹塑等成型加工工艺，在成型加工过程中，树脂经加压加热即软化和流动，不发生化学交联，可以在模具内成型，经冷却定型，制得所需形状的制品。
其中，吹塑是将注塑成型或挤出成型的半熔融态的管状型胚放入模具中，利用压缩空气使之膨胀成型再冷却脱模得到制品的加工工艺。挤出吹塑是在生产中经常用到的一种吹塑工艺，虽然其生产成本低且生产效率较高，但由于所用的热塑性树脂自身的结晶性、内应力的影响，制品易产生开裂或者卷曲，进而影响制品的透明度、抗冲击性、韧性。
发明内容
为了解决相关技术中挤出制品易产生开裂或者卷曲，进而影响制品的透明度、抗冲击性、韧性的问题，本申请提供一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺。
本申请提供一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，采用如下的技术方案:
一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，包括以下步骤:
步骤一，将70-90份聚丙烯、5-10份低密度聚乙烯、1-5份聚酰胺、1-5份马来酸苷接枝相容剂按比例混合均匀，挤出制备型胚；
步骤二，利用压缩空气对步骤一所制得的型胚进行吹塑，形成半成品，压缩空气的吹塑压力为0.3-3.0MPa；
步骤三，对步骤二所得半成品进行后处理，得到吹塑制品。
通过采用上述方案，低密度聚乙烯具有良好的柔软性、延伸性和透明性，将低密度聚乙烯混合于聚丙烯中，可以改善聚丙烯透明度，聚酰胺的耐热性和韧性较好，通过加入聚酰胺可以提升聚丙烯材料的韧性，改善聚丙烯材料在吹塑时易开裂的问题，同时加入马来酸苷接枝相容剂可以使聚丙烯、低密度聚乙烯与聚酰胺兼容结合在一起，从而使得共混物更加稳定，制品的外观更加光滑、透明度较好。
优选的，所述步骤一，将70-90份聚丙烯、5-10份低密度聚乙烯、1-5份聚酰胺、1-5份马来酸苷接枝相容剂、10-15份填料、0.5-2份表面处理剂、0.1-1份聚乙烯蜡、0.1-1份Millad NX 8000澄清剂、0.1-0.5份紫外线吸收剂、0.1-0.5份抗氧剂按比例混合均匀，挤出制备型胚。
通过采用上述方案，经过表面处理剂进行处理的填料能较好地降低聚丙烯制品的成型收缩率，提高制品的尺寸稳定性、表面光洁度、平滑性，且能够降低整体的生产成本。聚乙烯蜡可作为润滑剂，改善聚丙烯的流动性，澄清剂对聚丙烯的透明度有明显提升作用，紫外线吸收剂与抗氧剂共同作用，能够使聚丙烯制品的抗氧化以及耐老化性能提高。
优选的，所述填料由云母粉、重晶石粉、高岭土组成，云母粉的粒径为90-150nm，重晶石粉的粒径为100-120nm，高岭土的粒径为130-170nm，且云母粉、重晶石粉、高岭土的质量比为(0.2-0.5):(0.3-0.6):(0.1-0.3)。
通过采用上述方案，云母粉能显著提高聚丙烯材料的刚性和耐热性，提高尺寸稳定性和耐高温蠕变性，减少制品开裂的可能，提高制品合格率。重晶石粉可以提高制品表面的光泽，高岭土能够提高材料的抗静电性能，将云母粉、重晶石粉以及高岭土按照比例添加，能够较好的发挥各自对聚丙烯材料性能的改善，提高制品的综合性能。
优选的，所述表面处理剂包括异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯、正十二烷基三甲氧基硅烷中的一种或者几种的组合。
通过采用上述方案，异丙基三油酸酰氧基钛酸酯对于云母粉、重晶石粉有较好的表面处理效果，并且能显著改善制品的拉伸强度、冲击强度，断裂伸长率等物理机械性能，降低体系粘度、改善加工性能，异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯可以改善云母粉、重晶石粉在聚丙烯材料中的填充量，且有较高协同稳定性和润滑性，正十二烷基三甲氧基硅烷对高岭土的处理效果较好，能较大程度提高高岭土与聚丙烯材料的相容性，通过采用异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯、正十二烷基三甲氧基硅烷中的一种或者几种的组合，可以使聚丙烯材料改性效果更好。
优选的，所述紫外线吸收剂为UV944、UV-1130中的一种或两者的组合。
通过采用上述方案，UV944为受阻胺类高分子量光稳定剂，具有很好的耐热性和良好的树脂相容性，UV-1130具有较好的抗高温性，且能有效减少制品发生开裂或者出现斑点等现象，与受阻胺类高分子量光稳定剂共用，具有协同作用，能显著提升制品的综合性能，提升成品合格率。
优选的，所述抗氧剂由抗氧剂1035以及复合性抗氧剂B225组成，且抗氧剂1035与复合性抗氧剂B225的体积比为(0.1-0.3):(0.2-0.5)。
通过采用上述方案，抗氧剂1035对聚丙烯、聚酰胺的抗氧化效果较好，复合性抗氧剂B225对聚烯烃有突出的加工稳定性，可有效抑制聚合物的热降解和氧化降解，通过将两种抗氧剂组合使用，能够对制品的抗氧化性能有较大提升。
优选的，所述步骤一中，加料段与均化段的挤出温度为170-205℃，模头温度为200-220℃。
通过采用上述方案，控制加料段与均化段的温度，使得挤出型胚的各处壁厚均匀、光泽度良好，从而便于后续吹塑制成制品。
优选的，所述步骤二中，吹塑模腔内壁喷涂有B-1847高效脱模剂，吹胀比为2-3，牵引比为3-6。
通过采用上述方案，B-1847高效脱模剂能使制品表面易于脱离模具，且B-1847高效脱模剂具有较大的抗拉强度、耐热及应力性能，不易分解或磨损，控制吹胀比和牵引比使得制品的横向与纵向膨胀倍数调整在适宜范围之内，使得制造制品的成本与所得制品的综合性能之间得到平衡。
优选的，所述步骤三中后处理包括冷却脱模、修整制品和热处理，所述冷却脱模的温度为40-60℃。
通过采用上述方案，对制品进行冷却脱模、修整和热处理，可以使得制品的外观、性能更加完善，且控制聚丙烯的冷却脱模温度范围，对制品进行冷却脱模，可以保持吹塑制品的形状，且该温度范围内冷却时间较短，可明显缩短吹塑的成型周期。
优选的，所述热处理的具体步骤为，先以1.0-1.2℃/min升温至65-70℃，维持5-8min后，以1.5-1.8℃/min升温至80-85℃，维持20-30s后，以2.0-2.5℃/min降温至60℃，维持10-15min，自然冷却至室温，得成品。
通过采用上述方案，热处理可释放成品中的内应力，有效改善成品各处壁厚不均匀的现象，提升成品表面的平整度以及韧性、抗冲击性能。
综上所述，本申请具有以下有益效果:
1.通过向聚丙烯基材中添加低密度聚乙烯与聚酰胺，利用低密度聚乙烯良好的柔软性、延伸性和透明性，以及聚酰胺较好的耐热性和韧性，改善聚丙烯材料在吹塑时易开裂的问题，同时加入马来酸苷接枝相容剂提高相容性，从而使得制品的外观更加光滑、透明度较好。
2.利用UV944的耐热性和良好的树脂相容性，与UV-1130协同作用，能有效减少制品发生开裂或者出现斑点等现象，显著提升制品的综合性能。
3.通过在模具中添加B-1847高效脱模剂，能使制品表面易于脱离模具，且通过控制吹胀比和牵引比使得制品的横向与纵向膨胀倍数调整在适宜范围之内，在提升制品性能的同时节约一定的成本。
具体实施方式
以下结合实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。
实施例
实施例1
一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，包括以下步骤:
步骤一、利用混合料挤出制备型胚：混合料具体组分换算如下:700g聚丙烯、75g低密度聚乙烯、50g聚酰胺、50g马来酸苷接枝相容剂、25g云母粉、37.5g重晶石粉、37.5g高岭土、10g异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、5g聚乙烯蜡、2g Millad NX 8000澄清剂、3g紫外线吸收剂UV944、2g复合性抗氧剂B225和3g抗氧剂1035。其中，云母粉的粒径为100nm，重晶石粉的粒径为110nm，高岭土的粒径为150nm。
混合料的制备具体包括以下步骤:
S1、将填料进行表面处理：取10g异丙基三油酸酰氧基钛酸酯于烧瓶中,滴加5mL甲苯溶液将异丙基三油酸酰氧基钛酸酯进行稀释，再向容器中加入25克的云母粉、37.5g重晶石粉和37.5g的高岭土，水浴加热至90℃搅拌30min，通过漏斗进行过滤，将过滤后得到的混合物置于110℃干燥箱中进行烘干30min，得到改性填料；
S2、将S1所得的改性填料与聚丙烯、低密度聚乙烯、聚酰胺和马来酸苷接枝相容剂在高速混合机中共混1h，得到改性聚丙烯；
S3、将S2得到的改性聚丙烯与聚乙烯蜡、Millad NX 8000澄清剂、紫外线吸收剂UV944、复合性抗氧剂B225和抗氧剂1035在高速混合机中混合2h，再将混合物投入双螺杆挤出机中，在170-205℃下熔融成流体，第一温度区为170-175℃，第二温度区为180-185℃，第三温度区为195-200℃，第四温度区为200-205℃，第五温度区为200-205℃，模头温度210℃，挤出制得型胚；
步骤二、利用压缩空气对型胚进行吹塑：模具上升并闭合，使得模具加紧并切断型坯；模具下降，将气嘴插入模腔内，压缩空气的吹塑压力为0.5MPa，在模腔内壁喷涂有B-1847高效脱模剂，设定吹胀比为2，牵引比为3，向模腔的冷壁吹胀型坯，使型坯成型得半成品；
步骤三、半成品进行后处理：先将半成品冷却进行脱模，冷却期间保持0.5MPa的吹塑压力，脱模的温度为45℃，再将所得半成品移至飞边切除装置进行修整得到成品。
实施例2:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:700g聚丙烯替换为750g聚丙烯。
实施例3:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:700g聚丙烯替换为900g聚丙烯。
实施例4:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:50g马来酸苷接枝相容剂替换为10g马来酸苷接枝相容剂。
实施例5:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:50g马来酸苷接枝相容剂替换为30g马来酸苷接枝相容剂。
实施例6:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:25g云母粉、37.5g重晶石粉、37.5g高岭土替换为30g云母粉、45g份重晶石粉、45g高岭土。
实施例7:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:25g云母粉、37.5g重晶石粉、37.5g高岭土替换为37.5g云母粉、56.25g重晶石粉、56.25g高岭土。
实施例8:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:25g云母粉、37.5g重晶石粉、37.5g高岭土替换为56g云母粉、33g重晶石粉、11g高岭土。
实施例9:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:25g云母粉、37.5g重晶石粉、37.5g高岭土替换为22g云母粉、67g重晶石粉、11g高岭土。
实施例10:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:10g异丙基三油酸酰氧基钛酸酯替换为5g异丙基三油酸酰氧基钛酸酯。
实施例11:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:10g异丙基三油酸酰氧基钛酸酯替换为20g异丙基三油酸酰氧基钛酸酯。
实施例12:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:10g异丙基三油酸酰氧基钛酸酯替换为10g异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯。
实施例13:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:10g异丙基三油酸酰氧基钛酸酯替换为10g正十二烷基三甲氧基硅烷。
实施例14:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:10g异丙基三油酸酰氧基钛酸酯替换为3g异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、3g异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯、4g正十二烷基三甲氧基硅烷。
实施例15:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:3g紫外线吸收剂UV944替换为1g紫外线吸收剂UV944。
实施例16:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:3g紫外线吸收剂UV944替换为5g紫外线吸收剂UV944。
实施例17:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:3g紫外线吸收剂UV944替换为3g紫外线吸收剂UV-1130。
实施例18:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:3g紫外线吸收剂UV944替换为1.5g紫外线吸收剂UV944、1.5g紫外线吸收剂UV-1130。
实施例19:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:2g复合性抗氧剂B225和3g抗氧剂1035替换为0.4g复合性抗氧剂B225、0.6g抗氧剂1035。
实施例20:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:2g复合性抗氧剂B225和3g抗氧剂1035替换为1.2g复合性抗氧剂B225、1.8g抗氧剂1035。
实施例21:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:2g复合性抗氧剂B225和3g抗氧剂1035替换为0.83g复合性抗氧剂B225、4.17g抗氧剂1035。
实施例22:
一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:
混合料具体组分换算如下:750g聚丙烯、75g低密度聚乙烯、50g聚酰胺、50g马来酸苷接枝相容剂、30g云母粉、45g份重晶石粉、45g高岭土、3g异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、3g异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯、4g正十二烷基三甲氧基硅烷、5g聚乙烯蜡、2g Millad NX8000澄清剂、1.5g紫外线吸收剂UV944、1.5g紫外线吸收剂UV-1130、1.2g复合性抗氧剂B225和1.8g抗氧剂1035。
实施例23:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例22的区别在于:将修整后的成品进行热处理，先以1.0℃/min升温至65-70℃，维持5-8min后，以1.5℃/min升温至80-85℃，维持20-30s后，以2.0℃/min降温至60℃，维持10-15min，自然冷却至室温，得成品。
实施例24:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例22的区别在于:将修整后的成品进行热处理，先以1.1℃/min升温至65-70℃，维持5-8min后，以1.6℃/min升温至80-85℃，维持20-30s后，以2.3℃/min降温至60℃，维持10-15min，自然冷却至室温，得成品。
实施例25:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例22的区别在于:将修整后的成品进行热处理，先以1.2℃/min升温至65-70℃，维持5-8min后，以1.8℃/min升温至80-85℃，维持20-30s后，以2.5℃/min降温至60℃，维持10-15min，自然冷却至室温，得成品。
对比例
对比例1:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:700g的聚丙烯替换为600g聚丙烯。
对比例2:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:700g的聚丙烯替换为950g聚丙烯。
对比例3:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:不添加马来酸苷接枝相容剂。
对比例4:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:50g马来酸苷接枝相容剂替换为80g马来酸苷接枝相容剂。
对比例5:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:25g云母粉、37.5g重晶石粉、37.5g高岭土替换为10g云母粉、60g重晶石粉、30g高岭土。
对比例6:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:25g云母粉、37.5g重晶石粉、37.5g高岭土替换为60g云母粉、20g重晶石粉、20g高岭土。
对比例7:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:25g云母粉、37.5g重晶石粉、37.5g高岭土替换为12.5g云母粉、25g重晶石粉、62.5g高岭土。
对比例8:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:25g云母粉、37.5g重晶石粉、37.5g高岭土替换为20g云母粉、30g重晶石粉、30g高岭土。
对比例9:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:25g云母粉、37.5g重晶石粉、37.5g高岭土替换为50g云母粉、75g重晶石粉、75g高岭土。
对比例10:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:不添加异丙基三油酸酰氧基钛酸酯。
对比例11:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:10g异丙基三油酸酰氧基钛酸酯替换为30g异丙基三油酸酰氧基钛酸酯。
对比例12:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:不添加紫外线吸收剂UV944。
对比例13:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:3g紫外线吸收剂UV944替换为10g紫外线吸收剂UV944。
对比例14:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:2g复合性抗氧剂B225和3g抗氧剂1035替换为2.5g复合性抗氧剂B225、2.5g抗氧剂1035。
对比例15:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例1的区别在于:2g复合性抗氧剂B225和3g抗氧剂1035替换为4g复合性抗氧剂B225、1g抗氧剂1035。
对比例16:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例22的区别在于:将修整后的成品进行热处理，先以0.8℃/min升温至65-70℃，维持5-8min后，以1.0℃/min升温至80-85℃，维持20-30s后，以1.5℃/min降温至60℃，维持10-15min，自然冷却至室温，得成品。
对比例17:一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，与实施例22的区别在于:将修整后的成品进行热处理，先以1.5℃/min升温至65-70℃，维持5-8min后，以2.0℃/min升温至80-85℃，维持20-30s后，以3.0℃/min降温至60℃，维持10-15min，自然冷却至室温，得成品。
性能检测试验
检测方法
实验一:根据GB/T 3682.1-2018对实施例1-25与对比例1-17的成品进行熔体流动速率测试，测试温度为230℃，负荷2.16kg，试样所受压强0.2982MPa，切样间隔2min，样条数为3，结果取其平均值。
实验二:按照透光率雾度测定仪的试样要求裁切实施例1-25以及对比例1-17所得成品，试样尺寸为50mm*50mm，校准仪器后装入试样进行透光率测试，同一试样取三次所测数据的平均值。
实验三:利用拉伸测试机依据ASTM D638标准对实施例1-25以及对比例1-17所得成品的拉伸性能进行测试。
实验四:采用塑料摆锤冲击试验机依据GB/T 8809-2015标准对实施例1-25以及对比例1-17成品的抗冲击性能进行测试。成品尺寸为80mm*6mm*4mm，跨距为60mm，摆锤能量为2J，冲击速度为2.9m/s。
实验五:按照实施例1-25与对比例1-17的制备方案分别制备一组样品，一组20个，观察同一组样品是否存在裂纹，计算制备工艺的良品率。
检测结果
实施例1-25以及对比例1-17所得成品的性能测试实验结果如表1-2所示。
表1实施例1-22和对比例1-15的性能测试数据
结合实施例1-22和对比例1-15并结合表1可以看出，实施例1-22所得混合物料的熔体流动速率为0.741-0.795g/10min，对比例1-15所得混合物料的熔体流动速率为0.728-0.751g/10min，说明实施例1-22的制备方案中混合物料更容易挤出，便于成型加工；实施例1-22透光率为84.8-88.0％，对比例1-15透光率为84.1-86.6％，说明实施例1-22所得制品的透明度较高；实施例1-22所得制品的断裂伸长率为63.2-80.2％，对比例1-15所得制品的断裂伸长率为56.6-68.1％，说明实施例1-22所得制品的韧性较好；实施例1-22所得制品的抗冲击强度为55.8-73.5KJ/m2，对比例1-15所得制品的抗冲击强度为52.5-61.2KJ/m2，说明实施例1-22所得制品的抗冲击能力较高；实施例1-22同组制品中良品率为75-90％，对比例1-15同组制品中良品率为70-80％，说明实施例1-22的制备方案改善了热塑性树脂的结晶度，所得制品不易开裂或卷曲，合格率较高。
对比实施例1与对比例1-2可知，实施例1所得制品的断裂伸长率较大且拉伸强度较大，说明以聚丙烯树脂作为基材时，在70-90的重量份范围内与低密度聚乙烯和聚酰胺在马来酸苷接枝相容剂作用下的混合效果较好，得到的制品韧性较好且力学性能有较大程度提升；对比实施例1与对比例3-4可知，实施例1所得制品的断裂伸长率较大，说明以马来酸苷接枝相容剂做相容剂增强聚丙烯与聚酰胺的混合时，重量份在1-5的范围内所得效果较好，使得制品的韧性有较大提高；对比实施例1与对比例5-7可知，当云母粉、重晶石粉与高岭土的质量比为0.2:0.3:0.3时，所得制品的断裂伸长率较大且抗冲击强度较大，说明在该质量比下，混合填料可以较好改善聚丙烯的刚性与耐热性，并使所得制品的光泽度与抗静电效果较好；对比实施例1与对比例8-9可知，混合填料的重量份在10-15范围内，所得混合物料的熔体流动速率较快，制品的拉伸强度与抗冲击强度都能达到制品要求，说明该范围内混合填料对聚丙烯基材的改性效果较好，使得制品的光泽度提升且力学性能增强；对比实施例1与对比例10-11可知，当表面处理剂异丙基三油酸酰氧基钛酸酯的重量份在0.5-2范围内，所得混合物料的熔体流动速率较快，制品的断裂伸长率较大且良品率较高，说明采用适当重量份的表面处理剂对混合填料进行处理，可以使填料更好地改善基材的耐热性与光泽度，提升制品的力学性能；对比实施例1与对比例12-13可知，当所采用的紫外线吸收剂重量份在0.1-0.5范围内，所得混合物料的熔体流动速率较好，制品的良品率较高，说明适量的紫外线吸收剂可以与抗氧剂起到较好的协同作用，使混合物料挤出过程中的流动速率保持较平衡的状态，从而有助于型胚的吹塑加工；对比实施例1与对比例14-15可知，当复合性抗氧剂B225与抗氧剂1035的体积比在(0.1-0.3):(0.2-0.5)范围内时，所得混合物料的熔体流动速率较好，制品的良品率较高，说明该比例范围下两种抗氧剂可配合起到较好的协同作用，使熔体挤出的流动速率较适宜，热氧稳定性好，以便于后续稳定加工。
对比实施例1与实施例2-3，实施例2所得制品的断裂伸长率较大且良品率较高，优选聚丙烯为75的重量份，可以较好的与低密度聚乙烯、聚酰胺混合，使得制品的透明度与韧性有较大程度提高。对比实施例1与实施例4-5，实施例5所得混合物料的熔体流动速率较快，制品的断裂伸长率较大且良品率较高，优选马来酸苷接枝相容剂为3的重量份，马来酸酐接枝相容剂引入的强极性反应性基团，使得聚丙烯与低密度聚乙烯、聚酰胺的相容性增强，物料混合更加均匀，从而更好地提升制品的透明度与韧性。对比实施例1与实施例6-7，实施例6所得制品的透光率与良品率较高，优选混合填料的重量份为12，混合填料与聚丙烯混容效果较好，对聚丙烯的性能有较大改善。对比实施例1与实施例8-9，实施例1所得制品的断裂伸长率较高且抗冲击强度也能达到较大值，优选混合填料中云母粉、重晶石粉与高岭土的质量比为0.2:0.3:0.3，以该比例混合对聚丙烯进行改性，可以使制品的力学性能、光学性能都有较好改善。对比实施例1与实施例10-14，实施例14所得制品的拉伸强度较大且断裂伸长率较大，优选表面处理剂由0.3份异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、0.3份异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯、0.4份正十二烷基三甲氧基硅烷组成而成，异丙基三油酸酰氧基钛酸酯与异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯对于云母粉、重晶石粉有较好的表面处理效果，可以改善云母粉、重晶石粉在聚丙烯材料中的填充量，有较高协同稳定性和润滑性，正十二烷基三甲氧基硅烷对高岭土的处理效果较好，能较大程度提高高岭土与聚丙烯材料的相容性，三种表面处理剂组合，可以使填料与聚丙烯混合效果更好，制品的力学性能与耐热性均有较大提高。对比实施例1与实施例15-18，实施例18中混合物料能保持较适宜的熔体流动速率，优选0.15份紫外线吸收剂UV944与0.15份紫外线吸收剂UV-1130组合与抗氧剂协同作用，使物料在挤出过程中保持热氧稳定性，挤出型胚更加稳定，以便于后续吹塑加工。对比实施例1与实施例19-21，实施例20中混合物料具有较好的熔体流动速率，优选0.12份复合性抗氧剂B225与0.18份抗氧剂1035组合与紫外线吸收剂协同作用，保持混合物料的热氧稳定性，使得挤出型胚的流动速率更加稳定，便于吹塑成型。对比实施例1与实施例22，上述实施例1-21的优选组合下所得实施例22的成品抗冲击强度以及断裂伸长率大幅提高，且透光率较好，说明制品的力学性能以及透明度与韧性较好。
表2实施例23-25和对比例16-17的成品性能测试数据
结合实施例1-22和对比例1-15并结合表2可以看出，在实施例22的基础上进行热处理后，实施例23-25所得制品的透光率在88.4-88.9％，对比例16-17所得制品的透光率在88.2-88.3％，说明实施例23-25制品的透明度较高；实施例23-25所得制品的断裂伸长率为81.5-84.5％，对比例16-17所得制品的断裂伸长率为80.5-81.2％，说明实施例23-25所得制品韧性较好；实施例23-25的良品率为90-95％，对比例16-17的良品率为85％，说明实施例23-25所得制品的合格率高，可以节约成本。
对比实施例22与实施例23-25、对比例16-17可知，当热处理的温度梯度为从1.0-1.2℃/min至1.5-1.8℃/min再至2.0-2.5℃/min进行变化时，所得制品的良品率较高，能够节约资源、节省成本；对比实施例23-25，实施例25所得制品的拉伸强度较大，断裂伸长率较大且良品率较高，优选热处理的温度梯度为从1.1℃/min至1.6℃/min再至2.3℃/min进行变化，使制品获得较好性能的同时也能保持较高的生产合格率。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，其特征在于:包括以下步骤:
步骤一，将70-90份聚丙烯、5-10份低密度聚乙烯、1-5份聚酰胺、1-5份马来酸苷接枝相容剂按比例混合均匀，挤出制备型胚；
步骤二，利用压缩空气对步骤一所制得的型胚进行吹塑，形成半成品，压缩空气的吹塑压力为0.3-3.0MPa；
步骤三，对步骤二所得半成品进行后处理，得到吹塑制品。
2.根据权利要求1所述的一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，其特征在于:所述步骤一，将70-90份聚丙烯、5-10份低密度聚乙烯、1-5份聚酰胺、1-5份马来酸苷接枝相容剂、10-15份填料、0.5-2份表面处理剂、0.1-1份聚乙烯蜡、0.1-1份Millad NX 8000澄清剂、0.1-0.5份紫外线吸收剂、0.1-0.5份抗氧剂按比例混合均匀，挤出制备型胚。
3.根据权利要求2所述的一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，其特征在于:所述填料由云母粉、重晶石粉、高岭土组成，云母粉的粒径为90-150nm，重晶石粉的粒径为100-120nm，高岭土的粒径为130-170nm，且云母粉、重晶石粉、高岭土的质量比为(0.2-0.5):(0.3-0.6):(0.1-0.3)。
4.根据权利要求2所述的一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，其特征在于:所述表面处理剂包括异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯、正十二烷基三甲氧基硅烷中的一种或者几种的组合。
5.根据权利要求2所述的一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，其特征在于:所述紫外线吸收剂为UV944、UV-1130中的一种或两者的组合。
6.根据权利要求2所述的一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，其特征在于:所述抗氧剂由抗氧剂1035以及复合性抗氧剂B225组成，且抗氧剂1035与复合性抗氧剂B225的体积比为(0.1-0.3):(0.2-0.5)。
7.根据权利要求1所述的一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，其特征在于:所述步骤一中，加料段与均化段的挤出温度为170-205℃，模头温度为200-220℃。
8.根据权利要求1所述的一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，其特征在于:所述步骤二中，吹塑模腔内壁喷涂有B-1847高效脱模剂，吹胀比为2-3，牵引比为3-6。
9.根据权利要求1所述的一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，其特征在于:所述步骤三中后处理包括冷却脱模、修整制品和热处理，所述冷却脱模的温度为40-60℃。
10.根据权利要求9所述的一种热塑性树脂吹塑成型体的制备工艺，其特征在于:所述热处理的具体步骤为，先以1.0-1.2℃/min升温至65-70℃，维持5-8min后，以1.5-1.8℃/min升温至80-85℃，维持20-30s后，以2.0-2.5℃/min降温至60℃，维持10-15min，自然冷却至室温，得成品。
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2022
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