随着塑料制品加工业的飞速发展,对生产塑料制品的实用配方技术提出了一定的需求,由于目前较多的小型塑料制品加工企业可能是转行而来,加之塑料制品的实用配方技术资料相对较少,给从事塑料制品加工的人员带来了一定的难度,并有可能会造成经济损失。 近年来塑料原料工业的飞速发展,已给人们提供了根据各种塑料制品的不同特点,调配和改进工艺配方的较大可能。 本文力图尽可能从实用出发,讨论聚乙烯的改性,共混等技术的运用,以利于改进聚乙烯制品的综合性能。 1聚乙烯的共混改性 聚乙烯的共混改性是工厂中最常用的技术之一,通过对聚乙烯材料共混改性技术的零活运用,基本上就可以满足要求聚乙烯制品的不同要求。 1.1不同密度的聚乙烯的共混改性 聚乙烯按密度来分类分为:低密度聚乙烯(LDPE),高密度聚乙烯(HDPE);以及中密度聚乙烯,其性能与高密度聚乙烯相接近。 一般聚乙烯塑料制品加工厂常用的大多为低密度和高密度聚乙烯。 低密度聚乙烯(LDPE)是聚乙烯品种中最轻的一种,密度为:0.910-0.925,软化点为:105-120。具有优良的电性能和耐化学药品性能,并且具有较好的柔软性,耐冲击性能和透明性能。 高密度聚乙烯(HDPE),密度为:0.941-0.965,软化点为:120-130,最高使用温度可以达到100;具有较高的使用温度,硬度,机械性能和耐化学性能。 对于吹塑中空制品而言,如果用于吹塑中空制品的专用原料易于从市场上购买的话,从理论上讲,则无需采用共混和改性技术;原料生产厂家则已经解决这类问题。正是由于市场上的专用原料较少和供应的不平衡,才促进了共混改性技术的发展。 根据不同的吹塑中空制品的性能要求,可以通过调整低、高密度聚乙烯在配方中的不同比例来满足要求。一般说来,小型制品、要求较软的制品、盛放化学药品、洗涤剂之类的容器,低密度聚乙烯(LDPE)的比例应该高些;高密度聚乙烯(HDPE)的比例应该低些。当然,并不是所有的低、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品,应该从市场上选择能用于吹塑的塑料材料,并通过改进配方设计,使制品的性能价格比达到最优。 1.2不同分子量的高密度聚乙烯共混改性 对于同为高密度聚乙烯材料来说,即使同为可用于吹塑成型的HDPE,可能在密度上相差无几,但从分子量上来说,差别可能较大。 树脂牌号手册上一般对材料的分子量都没有标出,而从融体指数上大致可以看出。 就分子量而言,目前有高分子量聚乙烯、超高分子量聚乙烯、甚高分子量聚乙烯的称谓法;国内外的划分标准不一样。从实用的角度和一般塑料制品加工厂家难以测试分子量这一实在情况出发,相对于高分子量聚乙烯而言,大致可以这样认为:融体指数大的,相对分子量低些,融体指数较小的,相对分子量高些;融体指数很小的(0.01-0.05),分子量就可能很高了(30-150万)。一般说来,随着分子量的增高,融体指数会变小。 在挤出吹塑中空制品时,随着所用吹塑级HDPE的分子量的提高,熔体强度会相应提高,同时制品的机械性能也会提高。但在实践中发现,当分子量提高到一定程度后,熔体强度和挤出速率反而有下降的趋势。出现这种情况后,对制品的正常生产将造成不同程度的负面影响,有时甚至会引发安全事故。制品加工时,出现HDPE分子量提高,熔体强度和挤出速率下降的情况,这与挤出机螺杆和进料段设计有较大的关系。虽然在设备上改进可以取得较为明显的效果,但从材料配方上进行改进更能取得当期实效和减少设备改造的投资。 将不同分子量、不同生产厂家生产的HDPE均匀按比例共混,对于改善材料的分子量分布和HDPE材料内微量添加剂元素的分布大有好处。将它用于挤出吹塑,往往容易收到较好的效果。从制品的化学性能,机械性能及生产中的各项工艺性出发,可以比较自由的设计出各种不同的配方,来满足各种不同的要求;往往还可达到降低生产成本的目的。 1.3 高密度聚乙烯的填充改性技术 在加工塑料制品时,适当的加入各种不同的填充剂,不但可以提高塑料制品的刚度和硬度,同时也可一大幅度的降低原料成本。单就降低成本这点出发,对许多附加值低的产品来说,就值得作深入的研究。 就近几年来塑料制品加工厂的填充改性的普遍情况来看,技术层次普遍较低。往往在产品成本上有较大降低的同时,产品质量随着也下降较多,难以达到用户的要求,这可能主要是对材料、产品,以及性能价格比没有作比较深入研究造成的。从技术上来看,HDPE材料的填充改性仍有许多可以突破的地方。 目前塑料制品厂家应用较多的是以碳酸钙粉体为主体的填充母料,将填充母料按一定比例混入后可制成产品。由于生产这类填充母料时普遍采用的是低分子量的聚乙烯为树脂载体,因此,当填充母料加入量较大时(20%以上),对融体强度会造成较大的损坏,从而导致产品质量下降,如冲击强度的下降和制品壁厚不均匀的现象发生,形成生产中长久难以解决的技术难题 |