Стереотипы из полипропилена

Категория:
Полимерные формы


Стереотипы из полипропилена

Химической промышленностью выпускается и намечено к производству большое количество марок полипропилена, которые отлича югея по технологическим и физико-механическим свойствам и могу! оыть использованы в качестве пластмассового формного материала. Свойства полипропилена зависят прежде всего от степени регулярности структуры. Атактический полипропилен—аморфный каучуко-подобный продукт с высокой текучестью, температура плавления которого около 80 °С.

Изотактический полипропилен обладает большей плотностью, химической стойкостью, характеризуется более высоким модуле упругости. С увеличением содержания атактнческой фракции свойства изотактического полипропилена изменяются: уменьшается предел текучести и начальный модуль упругости, падает предел прочности при разрыве, а относительное удлинение возрастает. В зависимости от стереоизомерного состава (соотношение атактнческой и изотактической частей) изменяется структура полипропилена и степень его кристалличности. Основным элементом надмолекулярной структуры полипропилена являются сферолиты, размеры которых могут колебаться от 20—40 до 300—350 мкм.

Образцы полипропилена с мелкосферолитной структурой получаются при плавлении гранулированного полипропилена в пресс-форме в течение 10—15 мин при 220 °С с последующим прессованием под давлением 50 кгс/см2 (5 МПа) в течение 5 мин между охлаждаемыми плитами пресса. Характер надмолекулярной структуры в значительной степени определяет прочностные свойства образцов полипропилена, так как чем меньше размеры сферолнтов, тем выше относительное удлинение при разрыве. Например, при размере сферолнтов до 30 мкм относительное удлинение е0Тн и разрушающее напряжение 0Р соответственно выше 600% и 200 кгс/см2 (20 МПа), при размере сферолитов от 40 до 60 мкм е0Тн = 380%, стр = = 160 кгс/см2 (16 МПа).

Резкое охлаждение расплава и большая молекулярная масса полипропилена способствуют образованию сферолитов субмикроскопических размеров. В таких случаях образцы полипропилена имеют большое относительное удлинение при разрыве и меньшую жесткость. И наоборот, существенное замедление процесса охлаждения обеспечивает повышение твердости и жесткости образцов. Это указывает на возможность регулирования технологических свойств пластмассовых стереотипов из различных марок полипропилена. Важным критерием оценки свойств полипропилена является молекулярная масса, так как с ее уменьшением предел прочности при растяжении, относительное удлинение, твердость снижаются. Кроме того, уменьшается стойкость образцов полипропилена с меньшей молекулярной массой к абразивному износу.

На свойствах печатных форм из полипропилена будет сказываться его изотактичность: при 100% предел текучести 360 кгс/см2 (36 МПа), при 80% —менее 220 кгс/см2 (22 МПа). В процессе печатания возможно нарастание остаточной деформации в полосах, изготовленных из полипропилена с малой степенью изотактичности.

Окислительная деструкция полипропилена промышленных марок -ает при температуре, превышающей 250° С, что говорит о воз-проте МНОГократного использования полипропилена как пластикового формного материала. Следует отметить и другие достоин-М полипропилена: низкий коэффициент трения, высокая износо-СТВ’гость п химическая стойкость, сокращенное время прессования, -Тстрос охлаждение расплава, обеспечивающее формирование мел-окоисталлической структуры полимера, отсутствие гидрофильности.

Полипропилен промышленных марок 02П, ОЗП, 04П, 05П и 06П ТУ 6-05-1105—73 может применяться в качестве пластмассового Формного материала при изготовлении стереотипов методом прямого прессования в открытой пресс-форме. Температура плавления полипропилена этих марок 164—170 °С. Разрушающее напряжение колеблется в зависимости от марки полипропилена от 25 до 40 МПа, но показатель относительного удлинения (700%) отличается для названных марок полипропилена незначительно. В зависимости от марки’ полипропилена и условий формования изделий твердость по Бринеллю колеблется в пределах 40—70 МПа и усадка — от 1 до 2,5%.

Подготовка к прессованию стереотипов из полипропилена осуществляется в такой же последовательности и с тем же составом работ, что и стереотипов из полиамидного формного материала. Режимы нагрева пресс-пакета зависят от температуры плавления, молекулярной массы, химического состава и исходного состояния полипропилена. При изготовлении пластмассовых стереотипов из полипропилена марки 04П рекомендуемая температура верхней плиты нагревательного устройства 190—195 °С. Применительно к нагревательному устройству СМН-200 продолжительность прогрева пресс-пакета 5—7 мин.

Процесс прессования стереотипов из полипропилена марки 04Г1 целесообразно проводить при нагретых до 40—75 °С прессовых плитах, что позволяет уменьшить слоистость структуры стереотипов. Время прессования под давлением от 20 до 40 кгс/см2 (2—4 МПа) составляет 5—7 мин.

Фрезеровать оборотную сторону полипропиленовых стереотипов при толщине срезаемого слоя до 0,5 мм следует со скоростью вращения фрезы 4500 об/мин, а при глубине фрезерования до 1 мм — 2500 об/мин.

Получить достаточно гибкие печатные пластмассовые полосы из полипропилена марки 04П — задача технически сложная. Поэтому на первой стадии освоения этого формного материала определена область его применения — для изготовления печатных пластмассовых полос^ на плоскопечатные машины, а при наличии термогибочного устройства — для монтажа предварительно изогнутых полноформатных печатных форм на листовые и рулонные ротации.

В 1-й Образцовой типографии им. А. А. Жданова выполнена работа по наполнению полипропилена марки 04П медным порошком. В результате у такого пластмассового формного материала снизилась доля остаточной деформации с 21,5 до 10,2% и повысилось относительное удлинение с 694 до 1100%. При этом твердость по Бринеллю наполненного полипропиленового формного материала понизилась с оЗ до 67,6 МПа. Наполненный полипропилен марки 04П (3% медного порошка) использовали в качестве формного материала для изготовления печатных пластмассовых полос на рулонные ротации. ‘ иражестойкость полноформатных пластмассовых форм, смонтированных с использованием двухсторонней липкой ленты, достигала ООО тыс. отт.

Ленфилиалом МПИ проведены исследования свойств полипропилена после 1-, 5-, 10-, 15- и 20-кратной переработки прямым прессованием.

Прочность образцов полипропилена при многократной переработке возрастает, но при этом повышается жесткость и хрупкость — значение относительного удлинения падает с 71 до 9%. Повышение разрушающего напряжения образцов с 18 до 29 МПа можно объяснить увеличением числа поперечных связей между макромолекулами полипропилена, т. е. структурированием. С этим связана и большая хрупкость образцов после 20-кратной переработки, что указывает на необходимость постоянного введения при преосовании стереотипов свежего полипропилена, как и при изготовлении полиамидных стереотипов.

Ленфилиалом МПИ проведены испытания модифицированного полипропилена. При этом выявлена одна из композиций с высокой устойчивостью к воздействию тепла, кислорода воздуха и давлению прессования в открытой пресс-форме.

Результаты испытаний говорят о целесообразности продолжения научно-исследовательских и опытно-промышленных работ по созданию пластмассового формного материала многократного использования.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум