一種低表面氣孔的滾塑成型用塑料粉末的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種滾塑成型用塑料粉末，特別涉及一種低表面氣孔的滾塑成型用塑 料粉末。
【背景技術(shù)】
[0002] 滾塑成型是一種利用旋轉(zhuǎn)的模具進行加工的塑料加工方式，其加工過程是，將塑 料粉末或漿料投入模具，閉合后的模具在設(shè)備上進行旋轉(zhuǎn)或搖擺，同時通過明火或熱風(fēng)對 模具外部進行加熱，塑料粉末或漿料在受熱的狀態(tài)下在模內(nèi)內(nèi)部翻轉(zhuǎn)、流動，溫度達(dá)到軟化 點后逐步涂布到模具內(nèi)表面，熔融并凝結(jié)，將模具放于自然環(huán)境下或通過水、霧、風(fēng)等介質(zhì) 進行冷卻后拆模取出制品。
[0003] 由于滾塑成型使用的是塑料粉末進行加工，塑料粉末在熔融過程中夾雜的空氣被 封閉在塑料中，形成大量氣泡和氣孔。隨著加工時間的延長，這些氣泡或氣孔會逐漸消失。 目前行業(yè)內(nèi)較為認(rèn)可的機理是溶解理論，該理論指出，氣泡或氣孔中的空氣，逐漸擴散到塑 料熔體中，被塑料熔體吸收，這一過程引起氣泡或氣孔中的壓力下降，氣泡或氣孔在表面張 力的作用下收縮變小直至消失。
[0004] 在實際生產(chǎn)工程中，人們更加關(guān)心產(chǎn)品外表面，即塑料粉末和模具的接觸面的殘 留氣孔情況。由于滾塑制品形狀的復(fù)雜性，往往在局部區(qū)域，當(dāng)滾塑加工工藝完成后，還殘 留有大量氣孔無法消除。這一現(xiàn)象，很難通過工藝參數(shù)的調(diào)整完全解決。
[0005] CN102814894A《一種搖擺式滾塑機》中，公開了在滾塑設(shè)備上增加了超聲波裝置的 技術(shù)方案，利用超聲波作用加強氣泡的排除速度，達(dá)到防止?jié)L塑制品的薄壁出現(xiàn)氣孔的現(xiàn) 象。
[0006] CN102744820B《一種滾塑機工作臂的雙充氣結(jié)構(gòu)》中，公開了一種滾塑機工作臂的 雙充氣結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案，在該技術(shù)方案下，可以實現(xiàn)向滾塑模具內(nèi)提供不同壓力氣體的自 動雙充氣功能，在滾塑過程中，對模具內(nèi)部施加壓力，達(dá)到加快氣泡溶解速率的目的。
[0007] CN102952322B《滾塑消泡母料及其制備方法》中，公開了在材料中添加氣泡成核劑 以減小初始?xì)馀葜睆?，再添加氣泡排出劑，減小材料的表面張力已增加氣泡溶解速率的技 術(shù)方案。CN104558784A《快速成型聚烯烴滾塑組合物及其制備方法》也通過添加成核劑的 方式使聚烯烴類滾塑原料盡可能減小產(chǎn)生氣泡的尺寸、利于氣泡的排除，從而達(dá)到了降低 滾塑加工周期的目的。
[0008] 在現(xiàn)有技術(shù)方案中，要不選擇增加額外的作用力來加快氣泡排出（如 CN102814894A和CN102744820B)，要不選擇在整體材料中添加額外組分導(dǎo)致氣泡排出阻力 減小達(dá)到消除目的（如CN102952322B和CN104558784A)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種低表面氣孔的滾塑成型用塑料粉末，在塑料粉末中直 接加入一定量的吸氣性粉末，可大幅減少氣泡中的空氣量，使得氣泡排泡時間大幅縮短，尤 其是對于表面氣孔有著明顯的作用，由于可以直接在現(xiàn)有塑料粉末中添加，不需更換設(shè)備、 調(diào)整工藝、或?qū)Σ牧线M行造粒深加工，因此還具有添加量少，簡單方便，成本低，應(yīng)用面廣的 特點。
[0010] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0011] 一種低表面氣孔的滾塑成型用塑料粉末，由以下原料組分混合而成：熱塑性塑料 粉末95. 0-99. 9 %，吸氣性粉末0· 1-5. 0 %。
[0012] 申請人在長期研究中意外發(fā)現(xiàn)，在滾塑的過程中，在塑料粉末中直接加入一定量 的吸氣性粉末，可大幅減少氣泡中的空氣量，使得氣泡排泡時間大幅縮短，尤其是對于表面 氣孔有著明顯的作用。這一技術(shù)方案和目前已有技術(shù)方案在原理上有著本質(zhì)的區(qū)別，并有 良好的效果。由于可以直接在現(xiàn)有塑料粉末中添加，不需更換設(shè)備、調(diào)整工藝、或?qū)Σ牧线M 行造粒深加工，因此還具有添加量少，簡單方便，成本低，應(yīng)用面廣的特點。這也是其他技術(shù) 方案不具備的獨特優(yōu)勢。
[0013] 作為優(yōu)選，所述熱塑性塑料粉末為聚乙烯粉末、聚丙烯粉末、ABS粉末、PA粉末（尼 龍）、PET粉末（聚對苯二甲酸乙二醇酯）、PBT粉末（聚對苯二甲酸丁二醇酯）、PC粉末 (聚碳酸酯）、PS粉末（聚苯乙烯）中的一種。作為優(yōu)選，所述熱塑性塑料粉末的堆積密度 為 0· 250-0. 500g/cm3,粉體流動性彡 30s/100g，粒徑分布 D98 彡 600 μπι，D10 彡 150 μπι。
[0014] 控制熱塑性塑料粉末參數(shù)使得滿足滾塑成型的工藝要求。
[0015] 作為優(yōu)選，所述吸氣性粉末為還原性鐵粉、沸石粉、無水亞硫酸鈉粉的一種或幾 種。本發(fā)明選擇上述特定的吸氣性粉末為在120°C -300°C溫度范圍內(nèi)和氧氣或氮氣發(fā)生反 應(yīng)，消耗氧氣或氮氣同時并不生成其他氣體；或者通過吸附功能吸收氧氣或氮氣并不釋放。 這樣可大幅減少氣泡中的空氣量，使得氣泡排泡時間大幅縮短，尤其是對于表面氣孔有著 明顯的作用。
[0016] 作為優(yōu)選，所述吸氣性粉末粒徑分布D98 < 150 ym，D10彡11 μπι。控制吸氣性粉 末參數(shù)的目的是：控制吸氣性粉末這個粒徑可和塑料粉末良好的混合，不分層，有利于吸 氣效果的發(fā)揮，吸氣性粉末太粗或太細(xì)，都會造成在滾塑過程中局部聚集，不利于氣泡的排 除。
[0017] -種低表面氣孔的滾塑成型用塑料粉末的制備方法，將熱塑性塑料粉末和吸氣性 粉末，按比例在混合機中混合均勻即可。
[0018] 本發(fā)明的有益效果是：
[0019] 1、本發(fā)明通過在熱塑性塑料粉末中加入吸氣性粉末，可制作出低表面氣孔的滾塑 制品。效果明顯，通用性強，適應(yīng)面廣，不需更換設(shè)備、調(diào)整工藝、或?qū)Σ牧线M行造粒深加工， 具有添加量少，簡單方便，成本低，應(yīng)用面廣的特點。
[0020] 2、本發(fā)明的制備方法簡單，無需復(fù)雜設(shè)備，易實現(xiàn)工業(yè)化操作。
【具體實施方式】
[0021] 下面通過具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的具體說明。
[0022] 本發(fā)明中，若非特指，所采用的原料和設(shè)備等均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的。 下述實施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
[0023] 本發(fā)明的熱塑性塑料粉末：聚乙烯粉末、聚丙烯粉末、ABS粉末、ΡΑ粉末（尼龍）、 PET粉末（聚對苯二甲酸乙二醇酯）、PBT粉末（聚對苯二甲酸丁二醇酯）、PC粉末（聚碳 酸酯）、PS粉末（聚苯乙烯）都為市售產(chǎn)品，產(chǎn)品參數(shù)滿足：堆積密度為0. 250-0. 500g/cm3， 粉體流動性< 30s/100g，粒徑分布 D98 < 600 μπι，D10 彡 150