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颗粒微课堂 | 如何改善透明PP制品低温韧性?

来源:颗粒在线 1344 2022-03-28

聚丙烯由于分子链刚性比较大,玻璃化温度只在0℃左右,因此在冬天通常需要采取措施改善低温韧性。本文将为大家介绍一些改善透明PP制品低温韧性的有效方法。

如何选择聚丙烯基材

均聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯是能用于制备透明聚丙烯制品的主要原料(T30S,L5E89,V30G,Z30S等),其中无规共聚聚丙烯是由丙烯和少量的的乙烯共聚合生成的,两种单体无规共聚将破坏聚丙烯结晶,降低结晶度。

同时由于乙烯具有更好的低温韧性,这两方面因素让无规共聚聚丙烯拥有比前者更具良好的低温韧性。因此用这两种聚丙烯原料掺混可以在一定程度上改善低温韧性,提高制品的抗跌落性能。

但由于无规共聚本身的低温韧性仅略高于均聚聚丙烯,因此混合物的低温韧性提高有限。在比较低的温度下,仍然需要使用特殊的增韧剂来提高低温韧性。同时,均聚丙烯本身的分子结构也会影响其韧性。主要影响因素包括等规指数和熔体指数。一般等规指数和熔体指数较高的PP韧性较差。

因此同样是T30S,不同厂家生产的也存在韧性的差异,主要是不同厂家的T30S存在等规度指数差异。高熔融指数的均聚聚丙烯(比如Z30S)比低熔融指数的(T30S)韧性又要差。

使用合适的增韧剂

能用于聚丙烯的增韧剂有很多种,但绝大多数的增韧剂( PE,POE,EPDM和SBS橡胶等)都会降低聚丙烯制品的透明性和光泽度,只有比较少数的增韧剂影响较小。

产生这一切的原因在于,增韧剂主要以颗粒的形式分散在零件中,与透明的PP两者的折光指数不同,会造成界面处的入射光在增韧剂和PP基材的界面产生光折射和光散射,从而减少光的透射。

由于不同种类的增韧剂的本身化学结构的差异,包括本身的玻璃化温度也存在高低,和PP的相容性以及本身在PP体系中的分散性难易程度都有所不同,因此不同增韧剂的增韧效果也存在一定的差异。

像LLDPE的增韧效果会比较差,通常需要比较高的添加量才能达到满意的增韧效果,同时对制品透明性有很大的影响。

而POE增韧剂本身和PP具有一定的相容性,同时本身的玻璃化温度低至-60℃,因此具有很好的增韧效果,只是POE通常会比较影响透明性。

产品设计的优化

影响聚丙烯产品的重要因素还包括产品设计、产品设计厚度变化不均、边角、卷边、加强筋等,这些因素均会在制品生产和变形过程中产生比较大的内应力,从而使产品的韧性和降低的抗跌落性能降低。

成型工艺的优化

即使材料的配方相同,产品成型工艺的差异同样会影响PP产品中的残余内应力,从而影响产品的抗跌落性能。

内应力越大,产品的抗跌落性越差。内应力的产生与产品和成型工艺直接相关。

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