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提高聚合物透明性的方法

(2019-06-25 13:05:51)
标签:

透明

结晶

聚丙烯

聚合物

相容

聚合物的分子与分子间有相互作用力,使之能聚集在一起,一般很少呈直链,大多数为卷曲状聚集。对于聚集体而言,其尺寸的大小将决定它的透明性。其聚集体尺寸比光线波长大,则高聚物本身不透明;反之,则呈透明状,可以让光线通过。所以,改善透明性,主要的入手点,便是降低其聚合物的晶粒尺寸的大小

以聚丙烯为例:

提高PP透明性的方法便可以从以下几个方面去考虑:

1.基体的树脂

在满足力学性能的条件下,尽量选择低分子量的PP,小本体聚合的均聚PP,以及光学性能较好的无规共聚的PP。对比图一与图二,可以看出,树脂本身的透明性,对生产制备不同透明度的产品,有着约束,所以,不同的基体树脂的选择,应该根据改善PP透明性的能力去选择。

2.透明成核剂的选择

(透明成核剂:可以显著提高结晶速度,提高结晶率和结晶细微比)

(1)无机成核剂

无机成核剂以超细滑石粉和SiO2为主,还包括碳酸钙,云母粉,无机颜料和填料等,价格低廉,来源丰富,却对制品光泽和透明性有一定影响。

(2)有机成核剂

有机成核剂是具有成核作用的低相对分子质量的有机物,以山梨醇及其衍生物为代表,其与基体树脂的相容性佳,能显著提高制品透明性和表面光泽性。

图3与图4分别为PP +CaCO3薄膜 与PP+山梨醇薄膜,明显可以看出,前者透明性相对于后者差很多。

(3)成核剂的用量

就山梨醇而言,成核剂用量超过0.3%后,透明度改进效果不明显,甚至会有所下降;但用量低于0.2%时,成核数量不足,透明度增加不够。由此可知,成核剂用量最好在0.2-0.3%之间。所以,合适的成核剂含量能更好的改善PP的透明性。

3.挤出温度

温度过高,成核剂中低分子量的物质会产生分解和挥发,减少了成核剂中有效成分,降低了透明度的改善效果,且较高温度,会破坏PP中原有的晶核,减少了异相成核中心,致使改性效果降低;而温度过低,成核剂的分散性就不好,透明性效果则差。所以,选择一个合适的挤出温度对改善透明性显得尤为重要。

4.增韧剂及其加入量的影响

由于增韧剂与PP并不能互溶,折光指数也不同,会在相互界面上发生折射,从而影响物品的透光性。随着增韧含量的增加,相互界面的面积也越强烈,制品的透光性则越差。

5.工艺参数的影响

较理想的加工温度,冷却温度,注塑压力等工艺参数对PP的透明性也有极大的帮助。

加工温度:在满足加工条件下,加工温度越低,结晶尺寸越小,透明性则更好

冷却温度:冷却温度越低,会使结晶度降低,透明性也会更好。

注射压力、注射时间以及保压时间会影响分子的取向。而取向会影响分子的结晶,所以在不影响制品性能和外观的条件下,缩短注射和保压时间和降低压力,是可以一定程度上提高其透明性的。

6.成型加工工艺

比较注、拉、吹工艺所得的制品,发现以注、吹工艺对增加透明性最为有益。

7.模具的影响:模具的光洁度越高,制品的透明性也会越好。

南京塑泰提高聚合物透明方法.jpg (326.58 KB, 下载次数: 2)

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