专利快讯｜广仁塑料：一种耐水高柔韧新型塑料的挤出工艺

CN115819864A 

一种耐水高柔韧新型塑料的挤出工艺

申请人：中山市广仁塑料制品有限公司

首次公开日：2023-03-21

 

专利摘要

本发明涉及B29C塑料加工技术领域，更具体地，本发明提供了一种耐水高柔韧新型塑料的挤出工艺。本发明提供一种耐水高柔韧新型塑料的挤出工艺，通过向塑料基体中引入苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物，严格控制挤出工艺的参数，制备得到的塑料具有优异的透光性、力学性能、耐水性能，整个合成工艺步骤简单，操作容易，有利于工业级的大规模生产销售推广，同时本工艺适用于多种塑料种类，扩大了其应用范围和领域，尤其在加湿器领域和灯饰加工领域有着潜在的应用价值。

 

背景技术

随着社会的飞速发展，人们的生活质量也在不断提升。生活空间中的湿度也逐渐成为了影响人们生活舒适度的影响因素，在这个背景下加湿器就逐渐走进了人们的视野中。因此，开发出一种使用寿命长、制备简单、方便维护、使用简便的加湿器成为研究工作者们的工作重心之一；同时在灯饰加工领域，对塑料的透光性、柔韧性、可加工性也提出了更高的要求，而制备加湿器和灯饰时使用的塑料直接影响着加湿器和灯饰的综合性能，于是对塑料的各方面性能都提出了更好的要求。目前现有技术中塑料的性能不再满足工业生产中对其日益发展的要求。

专利公开号为CN110466131A的中国发明专利公开了一种改性塑料的生产设备及生产工艺，在本公开专利中通过在技术及侧面设置3个辅助投料口，着重解决了现有技术中助剂被挤塑机破坏的现象，减少助剂的损失。但是其工艺中仅是针对聚丙烯塑料的挤出工艺，对于其它种类塑料的挤出效果并未突出体现，限制了其工艺的进一步推广。

专利公开号为CN111716625A的中国发明专利公开了一种加湿器塑料件的注塑成型工艺，在本公开专利中通过塑料件调查、注塑机选择、注塑加工等步骤，重点解决了现有技术中塑料件表面毛刺多的问题，但是其工艺步骤繁琐，还需要用到三维软件和特定的电脑程序，这对操作人员提出了更高的要求，不利于其工艺的大规模使用。

专利公开号为CN111688058A的中国发明专利公开了一种基于医疗塑料制品的塑胶原料制备加工工艺，在本公开专利中通过对废旧塑料的预处理，着重提升了再生塑料加工成品的物理性能不均匀的问题，但是其工艺制备得到塑料产品的力学性能、耐水性能没有突出体现。

因此，开发出一种原料组分简单、且具有优异柔韧性能、抗冲击性能、拉伸性能、耐水性能，同时工艺操作简单的耐水高柔韧新型塑料的挤出工艺具有潜在的市场应用价值。

 

发明内容

本申请人发现聚丙烯、聚苯乙烯等塑料因具有优异的耐热性、机械性能被广泛的应用于工业的各个领域，但其仍存在柔韧性能的问题，增加了制备加湿器和灯饰工艺的难度，限制了其作为制备原料在加湿器和灯饰加工领域的应用。为了解决上述问题，本申请人经过大量的创造性思考和劳动意外发现，当向体系中加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，尤其当其粘度为1000-1200mp.s、苯乙烯与丁二烯的质量含量比为(30-40％)：(60-70％)时，可以显著提升聚丙烯、聚苯乙烯的柔韧性的同时，还改善了聚丙烯和聚苯乙烯的耐水性能。本申请人猜测其可能的原因为，向体系中引入特定型号和比例的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，可以均匀的分散于体系中塑料基体中，形成弹性体分散相，改善了塑料基体中脆性区和韧性区的转变度，提升了分子链间的相互作用力，改善分子链间的孔隙，提升了塑料基体的柔韧性能和耐水性能，将其塑料应用于加湿器和灯饰加工领域，可以延长加湿器的使用寿命，降低灯饰加工的难度，提升灯饰的透光率。

本申请人发现，当使用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物对塑料基体进行改性时，会出现塑料的成品率低、塑料制备的质量不均一的问题，原料的利用率明显降低，造成整个工艺成品增加，不符合现代工业加工的要求。为了解决上述问题，本申请人意外发现，当挤出机的转速控制在420-460r/min、挤出机的加料段温度为100-120℃，加工温度为加工温度为160-280℃，出料口的温度为110-130℃，控制精度为0.1-0.3℃时，可以有效缓解塑料制品成品率不佳的问题，提升塑料的综合质量。本申请人猜测其可能的原因为，当严格控制挤出机的转速和温度，可以尽可能的防止体系中预混物的热降解，避免在加料段停留时间过长，导致预混物过早的融化，造成与机器粘连，输出量降低；适当的转速也可能保证预混物在机器中受热均匀，一方面防止预混物因受热不均匀导致热降解，另一方面保证塑料基体中脆性区和韧性区的转变度，提升塑料的综合质量。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明提供的新型塑料挤出工艺，通过向塑料基体中加入粘度为1000-1200mp.s，苯乙烯与丁二烯的质量含量比为(30-40％)：(60-70％)的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，可以改善塑料基体中脆性区和韧性区的分布比例，改善了体系中分子链间的作用力，解决了现有技术中塑料基体柔韧性能、抗水性能不佳的问题，提升了加湿器和灯饰的成品率，延长了加湿器的有效工作时间，增强了灯饰的透光性；

2、本发明提供的新型塑料挤出工艺，通过将挤出机的转速控制在420-460r/min、挤出机的加料段温度为100-120℃，加工温度为加工温度为160-280℃，出料口的温度为110-130℃时，可以有效避免本体系中预混物易出现热降解的问题，增加了输出量，提升了塑料挤出工艺的成品率，使塑料制品的综合质量高且均一；

3、本发明提供的新型塑料挤出工艺，通过严格控制冷却的水温为50-100℃，收卷速度为50-100m/min，有效避免了聚合物熔体内部易产生内应力的问题，在增强塑料制品耐水性能的同时，还提升了塑料制品的力学性能；

4、本发明提供的新型塑料挤出工艺，通过严格控制加入本体系中苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物的粘度和苯乙烯的含量、以及挤出机的转速、温度、冷却水温和收卷速度，制备得到的塑料制品的直径保持在100-400mmmm，同时具有优异的综合性能，尤其是具有优异的耐水性能和柔性性能；

5、本发明提供的新型塑料挤出工艺，一方面为应用于加湿器和灯饰中性能优异的塑料提供了一种新策略，另一方面整个合成工艺步骤简单，操作容易，有利于工业级的大规模生产销售推广，同时本工艺适用于多种塑料种类，扩大了其应用范围和领域，尤其在加湿器领域和灯饰加工领域有着潜在的应用价值。

 

（数据来源：智慧芽）