在加工中空塑料制品時(shí),適當(dāng)?shù)募尤敫鞣N不同的無(wú)機(jī)填充劑,有的可以提高塑料制品的剛度和硬度,有的可以降低原料成本。
一、降低材料成本。
就近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)中空塑料制品加工廠填充改性的普遍情況來(lái)看,技術(shù)層次普遍較低。往往在產(chǎn)品成本上有較大降低的同時(shí),產(chǎn)品質(zhì)量隨著也下降較多,難以達(dá)到用戶的要求,這可能主要是對(duì)材料、產(chǎn)品、以及性能價(jià)格比沒(méi)有作比較深入研究造成的。
從目前來(lái)看,HDPE材料的填充改性仍有許多可以商榷的地方。大部分廠家應(yīng)用的是以碳酸鈣粉體為主體的填充母料,將填充母料按一定比例混入后即可制成產(chǎn)品。由于生產(chǎn)這類填充母料時(shí)普遍采用的是低分子量的聚乙烯為無(wú)機(jī)物載體,因此,當(dāng)填充母料加入量較大時(shí),會(huì)對(duì)融體強(qiáng)度會(huì)造成較大的損壞,從而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降,如沖擊強(qiáng)度的下降和制品壁厚不均勻的現(xiàn)象發(fā)生,形成生產(chǎn)中長(zhǎng)久難以解決的技術(shù)難題。另外,碳酸鈣本身是一種無(wú)定形的物質(zhì),對(duì)塑料的力學(xué)強(qiáng)度并沒(méi)有貢獻(xiàn)。
如何在材料中加大低成本填充母料比例的同時(shí),又盡量使產(chǎn)品的機(jī)械綜合性能不致于發(fā)生太大的變化呢?可以從以下幾方面去想辦法解決問(wèn)題。
?、俨捎锰丶?xì)的碳酸鈣粉末作為填充母料的主體。由于碳酸鈣粉末的進(jìn)一步細(xì)化,有利于它們?cè)谒芰现蟹稚?,從而?duì)材料的性能有較大的改進(jìn)。但是隨著粉末細(xì)度的提高,它本身的生產(chǎn)成本也就會(huì)相應(yīng)提高,對(duì)以降低成本為主的制品則不太合算。
?、诓捎酶倪M(jìn)主體材料的配方。由于碳酸鈣填充母粒在生產(chǎn)時(shí)會(huì)加入很多低分子蠟進(jìn)行潤(rùn)滑,所以會(huì)造成熔融溫度降低。中空生產(chǎn)材料中加入這種填充母料,材料的綜合熔體指數(shù)會(huì)有所上升,從而造成制品生產(chǎn)過(guò)程中熔體強(qiáng)度下降,吹塑時(shí)壁厚不均勻的現(xiàn)象發(fā)生?;谶@類情況,可以通過(guò)改進(jìn)主料的辦法來(lái)調(diào)整綜合熔體指數(shù)。在原來(lái)的主要材料中加入一定比例的較低熔體指數(shù)HDPE原料對(duì)于改善這一狀況可以取得效果。由于不同分子量的原料市場(chǎng)價(jià)格相差不大,對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低成本均會(huì)有所作用。
?、墼诟倪M(jìn)主體材料配方的同時(shí),加入少量的聚乙烯接枝物或者極性的聚乙烯共聚物如EVA、EAA等??梢愿纳坪吞岣咛畛淠噶系挠H和力,同②一起應(yīng)用,加入少量的聚乙烯接枝物或極性共聚物。隨著聚乙烯接枝物和極性的聚乙烯共聚物加入量的上升,熔體強(qiáng)度,材料的機(jī)械性能,尤其是材料的韌性會(huì)有較大的提高。
二、提高性能
對(duì)于聚乙烯中空制品,一般有兩個(gè)指標(biāo)需要注意,一個(gè)是跌落性能,一個(gè)是抗壓性能,前者代表中空制品的基本用途,由材料的韌性和強(qiáng)度共同決定;后者代表碼放高度,是材料的剛性。提高HDPE中空制品性能一般從這兩方面入手。
①增加材料剛性是無(wú)機(jī)物改性的重要用途,即是材料的彎曲強(qiáng)度和模量。一般片狀的無(wú)機(jī)物如云母、滑石粉、納米蒙脫土等都可以明顯改善這些性能。因?yàn)橹苯蛹尤敕垠w有些困難,很多廠家是使用這些產(chǎn)品的母粒用于生產(chǎn),但值得注意的是,這種母粒中不能像碳酸鈣母粒一樣加入很多低分子蠟,那樣會(huì)對(duì)制品造成損害,可能在增加剛性的同時(shí)降低了強(qiáng)度。
?、陧g性的增加主要是加入橡膠類如SBS等產(chǎn)品,也有用LDPE或者LLDPE進(jìn)行增韌。但在加入SBS的時(shí)候,會(huì)損害抗化學(xué)腐蝕性能。加入LDPE、LLDPE增韌效果不是太明顯。目前國(guó)內(nèi)流行了一種無(wú)機(jī)增韌的辦法,如加入4%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的n-02納米蒙脫土,也可以把韌性增加5%左右。也有用三元共混技術(shù)進(jìn)行增韌的,就是把無(wú)機(jī)物和有機(jī)物增韌結(jié)合起來(lái),如納米蒙脫土母粒n-30,母粒中既含無(wú)機(jī)的納米蒙脫土,也含茂金屬聚乙烯,所以可以把增韌和增強(qiáng)完美的結(jié)合起來(lái),使HDPE中空制品的性能得到進(jìn)一步提高。