Faktor Penyebab Susahnya Mengontrol Penyusutan Polipropilena

July 7, 2022

TDD-global

15674

home.Guide

home.Highlights at a glance

Polipropilena adalah plastik yang banyak digunakan karena densitasnya yang rendah dan isolasi yang baik, tetapi memiliki kelemahan berupa penyusutan cetakan yang tinggi dan ketahanan benturan yang buruk pada suhu rendah. Artikel ini membahas metode untuk mengontrol penyusutan dengan memodifikasi polipropilena menggunakan elastomer, pengisi mineral, dan serat. Dengan memahami bagaimana aditif ini memengaruhi kristalinitas dan tingkat penyusutan, produsen dapat meningkatkan kualitas produk dan secara efektif menggantikan plastik rekayasa tradisional.

Polipropilena adalah salah satu jenis plastik serbaguna yang paling banyak digunakan. Ia memiliki keunggulan seperti kepadatan rendah, kekakuan yang baik, tahan terhadap lenturan, tahan korosi kimia, dan isolasi yang baik. Kekurangannya adalah kinerja dampak suhu rendah yang buruk, mudah menua, dan penyusutan cetakan yang besar.

Kinerja dampak suhu rendah, penyusutan cetakan, dan sifat penuaan panas polipropilena dapat ditingkatkan melalui modifikasi. Jika tingkat penyusutan dapat dikendalikan dengan baik, hal ini sangat penting untuk promosi dan penggunaan bahan polipropilena yang dimodifikasi, serta merupakan aspek penting dalam memastikan kualitas produk. Secara khusus, penggunaan polipropilena yang dimodifikasi untuk menggantikan plastik rekayasa tradisional, tingkat penyusutan sangat penting.

Teknologi modifikasi polipropilena telah matang di Tiongkok, tetapi analisis tingkat penyusutan relatif tersebar. Xiaoba mengintegrasikan informasi yang ada, dan memberikan beberapa penjelasan tentang masalah ini, dengan harapan dapat memberikan ide kepada semua orang di industri.

Penyusutan cetakan yang besar pada polipropilena adalah kelemahan utama dari polipropilena itu sendiri, yang terutama disebabkan oleh tingkat kristalinitas polipropilena yang tinggi. Berat jenis polipropilena yang terkristalisasi meningkat dan volumenya berkurang. Berat jenisnya adalah 0,851 dan 0,936 ketika kristalinitasnya masing-masing 0% dan 100%. Oleh karena itu, penyusutan cetakan PP murni umumnya berada di antara 1,7-2,2.

Mengendalikan penyusutan cetakan polipropilena terutama dilakukan dengan mengendalikan kristalinitas bahan bakunya selama proses pencetakan: semakin kecil kristalinitas, semakin kecil penyusutan cetakan; sebaliknya, semakin tinggi kristalinitas, semakin besar penyusutan cetakan.

Dalam plastik polipropilena yang dimodifikasi, penambahan berbagai modifikator menghancurkan kristalinitas asli polipropilena dalam berbagai tingkat, sehingga mengubah penyusutan cetakan asli polipropilena.

1. Pengaruh karet terhadap tingkat penyusutan polipropilena

Dengan meningkatnya kandungan karet, penyusutan cetakan menunjukkan tren penurunan. Hal ini terutama karena penambahan karet menghancurkan kristalinitas polipropilena itu sendiri, yang mengakibatkan penurunan tingkat penyusutan cetakan, dan tiga elastomer POE, EPDM, dan SBS juga memiliki efek yang berbeda pada tingkat penyusutan cetakan.

gambar

Ketika kandungan elastomer kurang dari 5%, efek berbagai jenis elastomer pada tingkat penyusutan PP pada dasarnya sama. Hanya setelah kandungan elastomer melebihi 5%, tingkat pengaruh dari berbagai jenis elastomer berbeda, dan urutan pengaruh pada tingkat penyusutan adalah POE>EPDM>SBS, yang konsisten dengan efek penguatan elastomer pada PP.

Dalam PP, pengisian anorganik dan elastomer dicampur dan ditambahkan, dan efek pengurangan tingkat penyusutan lebih baik.

2. Pengaruh pengisian mineral terhadap penyusutan cetakan bahan polipropilena yang dimodifikasi

Aditif mineral untuk polipropilena terutama mencakup kalsium karbonat, talek, bubuk mika, dll. Ada tiga alasan utama pengaruh aditif mineral terhadap penyusutan cetakan bahan polipropilena yang dimodifikasi:

Pertama, aditif mineral itu sendiri tidak menyusut, dan penambahannya mengurangi tingkat penyusutan bahan polipropilena yang dimodifikasi dari proporsi keseluruhan; kedua, penambahan aditif mineral akan memengaruhi kristalinitas polipropilena, sehingga memengaruhi tingkat penyusutan; Ketiga, mineral halus Setelah agen ditambahkan, ia bertindak sebagai agen nukleasi, mengubah keadaan struktural polipropilena, mencegah pembentukan sferulit besar, dan juga memengaruhi penyusutan cetakan polipropilena.

1) Bentuk pengisi

Bentuk pengisi anorganik yang berbeda memiliki efek yang berbeda pada penyusutan, dan urutan pengaruh spesifiknya adalah serpihan > jarum > partikel > bulat.

2) Ukuran partikel pengisi

Ukuran partikel yang berbeda dari pengisi yang sama memiliki efek yang berbeda pada penyusutan. Semakin kecil ukuran partikel, semakin besar pengurangan penyusutan. Mengambil PP yang diisi talek (20% talek + 8% POE) sebagai contoh, efek ukuran partikel talek yang berbeda pada penyusutan adalah sebagai berikut.

3) Perlakuan permukaan pengisi

Untuk pengisi yang sama, apakah perlakuan permukaan dilakukan saat dikombinasikan dengan resin memiliki efek yang berbeda pada tingkat penyusutan. Pengisi dengan perlakuan permukaan memiliki efek yang lebih besar pada tingkat penyusutan.

4) Jumlah pengisi

Jumlah pengisi yang berbeda dari pengisi yang sama memiliki efek yang berbeda pada tingkat penyusutan. Semakin besar jumlah pengisi yang ditambahkan, semakin besar penurunan tingkat penyusutan.

3. Pengaruh serat terhadap penyusutan cetakan bahan polipropilena yang dimodifikasi

Serat yang dimaksud di sini mencakup berbagai jenis serat anorganik dan serat organik. Mengambil penguatan serat kaca pendek sebagai contoh, menambahkan kandungan serat kaca yang berbeda ke resin PP dapat sangat mengurangi penyusutan cetakannya.

Dibandingkan dengan serat kaca pendek, keuntungan dari polimer yang diperkuat serat kaca panjang adalah penyusutan yang lebih rendah dan penyusutan yang konsisten baik dalam arah longitudinal maupun transversal. Penyusutan polimer yang diperkuat whisker lebih rendah daripada polimer yang diperkuat serat kaca.

Serat kaca memiliki pengaruh terbesar pada penyusutan cetakan bahan polipropilena yang dimodifikasi. Ketika kandungan serat kaca mencapai lebih dari 30%, tingkat penyusutan cetakan bahan polipropilena yang dimodifikasi berkurang dari 1,8 menjadi 0,5, dan serat kaca yang diperlakukan permukaan memiliki dampak yang lebih besar pada tingkat penyusutan cetakan dibandingkan dengan serat kaca yang tidak diperlakukan.

Penambahan serat kaca menghancurkan kristalinitas polipropilena dan memengaruhi tingkat penyusutan, dan yang lebih penting, serat kaca membatasi penyusutan kristal polipropilena.

Keempat, efek penambahan polietilena pada penyusutan cetakan polipropilena

Penambahan polietilena juga memengaruhi penyusutan cetakan bahan polipropilena yang dimodifikasi. Meskipun polietilena juga merupakan plastik dengan kristalinitas tinggi, tingkat penyusutan cetakannya juga sangat besar, tetapi setelah ditambahkan ke polipropilena, tingkat kristalinitas masing-masing dihancurkan dalam berbagai tingkat, yang mengurangi tingkat penyusutan cetakan secara keseluruhan.

Ini dapat dicampur dengan resin lain, atau dimodifikasi secara kimia melalui cross-linking dan grafting.

5. Pengaruh perubahan MFI polipropilena terhadap penyusutan cetakan

Penyusutan cetakan polipropilena dipengaruhi oleh kristalinitasnya, yang pada gilirannya dipengaruhi oleh berat molekulnya sendiri. Ketika MFI meningkat, berat molekul menurun, tingkat kristalisasi meningkat, dan tingkat penyusutan cetakan meningkat.

Perbandingan PET dan PBT: Perbedaan Kristalisasi dan Properti Unik

Sebelumnya

Inovasi Kemasan Kosmetik dengan rPET oleh Chanel, L'Oreal, dan Kao

Berikutnya