聚丙烯收縮率難控制？分析影響因素為你解析

聚丙烯是通用塑料中用量較大的品種之一，具有密度小，剛性好，耐撓曲，耐化學(xué)腐蝕，絕緣性好等優(yōu)點(diǎn)。它的不足之處是低溫沖擊性能較差、易老化、成型收縮率大。通過改性可以改善聚丙烯的低溫沖擊性能、成型收縮和熱老化性能。收縮率如果能控制好，對聚丙烯改性料的推廣使用有重要意義，同時(shí)也是保證產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要方面。特別是利用改性聚丙烯取代傳統(tǒng)的工程塑料，收縮率這一點(diǎn)顯得十分重要。聚丙烯改性在國內(nèi)已經(jīng)有成熟的技術(shù)，但對收縮率問題的分析較為分散。鏈塑網(wǎng)整合現(xiàn)有資料，針對此問題為大家進(jìn)行一些闡述，希望給行業(yè)內(nèi)的各位提供思路。產(chǎn)生原因聚丙烯的成型收縮大是聚丙烯本身的一大缺點(diǎn)，這主要是由于聚丙烯的高結(jié)晶度所致。結(jié)晶后的聚丙烯比重增大、體積縮小。結(jié)晶度為0%和100%時(shí)其比重分別為0.851和0.936。因此純PP的成型收縮一般在1.7-2.2之間。控制聚丙烯的成型收縮率主要是控制其原料成型時(shí)的結(jié)晶度：結(jié)晶度越小其成型收縮率也越??；反之，結(jié)晶度越高則成型收縮率也越大。在聚丙烯改性塑料中，由于各種改性劑的加入都不同程度地破壞了聚丙烯原有的結(jié)晶度，從而改變了聚丙烯原有的成型收縮率。一、橡膠對聚丙烯收縮率的影響隨橡膠含量的增大，成型收縮率呈下降趨勢。這主要是由于橡膠的加入破壞了聚丙烯自身的結(jié)晶度，從而導(dǎo)致成型收縮率的下降，而且三種彈性體POE、EPDM、SBS對成型收縮率影響也有差異。在彈性體含量低于5%以下時(shí)，各類彈性體對PP收縮率的影響基本相同。只是彈性體含量超過5%以后，不同彈性體品種的影響程度出現(xiàn)分歧，對收縮率影響大小的順序?yàn)镻OE>EPDM>SBS，與彈性體對PP的增韌效果一致。在PP中采用無機(jī)填料與彈性體混合加入，收縮率下降效果更好。二、礦物填充對聚丙烯改性料成型收縮率的影響聚丙烯用的礦物添加劑主要有碳酸鈣、滑石粉、云母粉等。礦物添加劑對聚丙烯改性料成型收縮率的影響原因主要有三個(gè)方面：一是礦物添加劑本身不收縮，它的加入從整體比例上降低了聚丙烯改性料的收縮率；二是礦物添加劑的加入必然影響聚丙烯的結(jié)晶度，從而影響收縮率；三是微細(xì)的礦物劑加入后，起到一種成核劑的作用，改變了聚丙烯的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，防止大的球晶的形成，也影響聚丙烯的成型收縮率。1）填料的形狀無機(jī)填料的形狀不同對收縮率的影響效果不同，具體影響大小順序?yàn)槠瑺?gt;針狀>顆粒>球狀。2）填料的粒度同一種填料的粒度不同，對收縮率的影響效果也不同，粒度越小對收縮率的降低幅度就越大。以滑石粉填充PP(20%滑石粉+8%POE)為例，不同粒度滑石粉對收縮率的影響如下。3）填料的表面處理同一種填料，在與樹脂復(fù)合時(shí)是否進(jìn)行表面處理，對收縮率的影響效果也不同。進(jìn)行表面處理的填料，對收縮率影響效果更大。4）填料的用量同一種填料添加量不同對收縮率的影響也不同，添加量越大收縮率的下降越大。三、纖維對聚丙烯改性料成型收縮率的影響這里所指的纖維包括各類無機(jī)纖維和有機(jī)纖維。以短玻璃纖維增強(qiáng)為例，在PP樹脂中加入不同含量的玻璃纖維都可以大幅度降低其成型收縮率。與短玻璃纖維相比，長玻璃纖維增強(qiáng)聚合物的優(yōu)點(diǎn)為收縮率更低，而且縱橫向收縮率一致。晶須增強(qiáng)聚合物的收縮率比玻璃纖維增強(qiáng)聚合物的低。玻璃纖維對聚丙烯改性料成型收縮率的影響最大。當(dāng)玻璃纖維的含量達(dá)到30%以上時(shí)，其聚丙烯改性料的成型收縮率從1.8下降至0.5，而且表面處理過的玻纖對成型收縮率影響大于未進(jìn)行處理的玻纖。玻纖的加入一是破壞了聚丙烯的結(jié)晶度，影響收縮率，更重要的是玻璃纖維限制了聚丙烯的結(jié)晶收縮。四、聚乙烯的加入對聚丙烯成型收縮率的影響聚乙烯的加入也影響聚丙烯改性料的成型收縮率。雖然聚乙烯也是一種高結(jié)晶度的塑料，成型收縮率也很大，但在加入聚丙烯中后相互都不同程度地破壞了各自的結(jié)晶度，使整體成型收縮率下降。可以采用與其他樹脂進(jìn)行共混，或進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)和接枝改性。五、聚丙烯自身MFI的變化對成型收縮率的影響聚丙烯的成型收縮率受其結(jié)晶度的影響，而結(jié)晶度又受其自身分子量大小的影響。當(dāng)MFI增大時(shí)，分子量減小，其結(jié)晶速度增大，成型收縮率增大。改性劑對聚丙烯成型收縮率影響的比較各種改性劑對聚丙烯改性料成型收縮率的影響如表所示，從表中可以看出各種改性劑對聚丙烯改性料成型收縮率的影響都不一樣，玻纖影響最大，順序大致為：玻纖＞礦物質(zhì)＞彈性體＞聚乙烯。幾種改性劑并用時(shí)，聚丙烯收縮效果不一樣，影響因素很多。如改性劑在聚丙烯中的分散程度、礦物改性