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可熔化道路沥青包装袋的研制二

2021年07月06日 晋江市机械设备网

可熔化道路沥青包装袋的研制(二)

2 结果与讨论

克拉玛依公司拥有20 kt/a本体聚合PP生产装置。因PP轻质、性价比优越及具有优良的耐热和耐化学药品腐蚀性rlJ,故选择PP为主要原料。

PP是结晶型聚合物.耐老化性能差.难以满足包装产品的冲击强度要求。为提高韧性.尤其是低温韧性和缺口冲击强度.选择橡胶类聚合物对PP改性嘲。由于PP熔融温度较高易造成包装袋在沥青中熔融困难,因此.本工作的关键是筛选合适的橡胶组分.确定其用量和加工工艺。

2.1 橡胶组分的筛选

EPDM的分子结构与PP相似.溶度参数相近.按Flory—Huggins溶液理论,两者相容性较好。本工作选用EPDM与PP共混造粒.再注塑成桶,按GB/T 10005- 1988进行抗跌落实验(见表2)。表2 PP/EPDM 抗跌落实验

从表2看出,加人 (EPDM)为12% 时,PP的韧性有较大的提高。

利用PP作为沥青的包装物.虽然其耐热性较好,但若单独使用,当熔融沥青时,PP包装袋在160~170℃ 无法完全熔融,残余物容易堵塞生产设备;提高沥青的熔融温度或延长熔融时间.则容易引起沥青的老化,从而造成沥青产品的性能下降。根据PP与橡胶共混后熔点下降的特点做了共混实验.结果见表3。

从表3可以看出.随着to(EPDM)的增加.PP的熔点和软化点都下降;当to(EPDM)在8%~13%时.软化点和熔点的下降幅度趋缓。

在PP中加人低模量的橡胶使体系的模量和硬度都有所下降。为了保持模量和硬度,同时又能增韧.又在二元共混体系中增加了聚合物A和聚合物B以改善沥青包装袋的低温性能(见表4)。

注: 配方1中PP为T30S,配方2~4中PP为粉料。从表4看出,加入聚合物A和聚合物B后使包装袋的熔融温度进一步下降,其中配方3由于未加入与PP相容性良好的EPDM使原料没有弹性而无法造粒.配方4的熔融温度与灌装温度太接近.不易选取。经综合比较,配方l和配方2较理想。但由于T30S需外购,价格较贵,PP粉料为克拉玛依公司自产,价格便宜,故最终选择配方2。

2.2 沥青包装袋熔融后对沥青性能的影响

将沥青与包装袋熔融后,按照GB/T 15l80—2000进行对比分析。从表5看出,沥青包装袋的熔融对沥青产品的性质无影响。

2.3 抗氧剂对包装袋耐老化性能的影响

PP的叔碳原子和EPDM上所含碳碳双键极易被氧化,故共混物中必须加入防老剂。添加防老剂的质量分数为0.05% 时。包装袋的耐老化性能大幅度提高。包装袋保存一般在库房内,储存周期为半年;灌装沥青后包装袋在纸箱内存放,储运和使用周期不超过一个季度。添加防老剂的改性PP包装袋完全可以满足沥青软包装的性能要求(见表6)。

2.4 工艺比较

综合考虑简化工艺并保证产品质量,对原料造粒和简单混合2种处理方式进行比较I 3l。原材料通过简单混合方式处理,吹出的薄膜质地不均匀,表现为局部发脆,纵向抗撕裂性较差:对原料采取预先混合,然后通过双螺杆挤出机造粒,上述缺陷得以完全解决。

比较上吹风冷和下吹水冷2种工艺,结果是下吹水冷生产的产品外观较好,制品透明度高,但是设备造价较高,产量低。上吹风冷的产品褶皱较多,外观质量不如前者,但产量大。

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