聚乙烯的共混改性
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,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。
在挤出吹塑中空制品时,随着所用吹塑级的分子量的提高,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聚乙烯按比例共混,对于改善材料的分子量分布和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。
聚乙烯接枝物的实用制配技术
3、接枝单体与引发剂的用量
由于熔融挤出接枝法的生产周期较短,即接枝时原料与接枝单体在挤出机中停留的时间较短,因此接枝单体和引发剂的用量不宜过大。故接单体(MAH)的用量一般在0.2%-3%之间,引发剂(DCP)的用量在0.05%-2.5%之间。尤其是引发剂的用量不能过大,过大时会使聚乙烯发生交联反应,并且引起接枝率的下降。
因为接枝时所用的聚乙烯牌号的不同,有些牌号的材料能比较方便的接枝,有些牌号的材料则难于接枝。所以接枝单体和引发剂的加入比例要在实践中多次实验选择确定。为了减少实验次数,可以采用多因素优选法确定比例,以达到减少试验次数,降低试验成本目的。
如何在材料中加大低成本填充母料比例的同时,又尽量使产品的机械综合性能不致于发生太大的变化和反而有所提高,大致可以从以下几方面去想办法解决问题。
①采用特细的碳酸钙粉末作为填充母料的主体。由于粉末的进一步细化,有利于它们在树脂中共混分散,从而对材料的性能有较大的改进。但是随着粉末细度的提高,它本身的生产成本也就会相应提高,对以降低成本为主的制品则不太合算。
②采用改进主体材料的配方。由于材料中加人了具有低熔融温度的填充母料,材料中的综合熔体指数会有较大的上升,从而造成产品生产过程中熔体强度下降,制品壁厚不均匀的现象发生。基于这类情况,可以通过改进主体材料的办法来调整综合熔体指数。在原来的材料中加人一定比例的较低熔体指数PE,较高分子量的原料对于改善这一状况可以取得较为明显的效果。由于不同分子量的原料在市场上价格相差不大,对于提高产品质量和降低成本均会有较大的作用。
③在改进主体材料配方的同时,加入少量的聚乙烯接枝物。为了进一步改善填充母料在材料中的熔混状态和提高填充母料的亲和力,在改善原材料主体配方的同时,可以加入少量的聚乙烯接枝物。随着聚乙烯接枝物加人量的上升,熔体强度,材料的机械性能,尤其是材料的韧性会有较大的提高。聚乙烯接枝物的工厂实用制配方法在下面的文章有较为详细的介绍。
④对从市场购进的填充母料进行进一步的改性处理。对于小厂来说,这一方法具有较强的操作性。将购进的填充母料加入到高速混合机中,先高速运转,让它产生一定的温升,适当的加入一些液体石蜡和铝酸脂等改性剂,高速运行几分钟到十几分钟,使加入的改性剂在填充母料中充分混合,然后加入到主料之内再充分混合。对于这样处理后的配方,虽然成本上有一定的上升,但是产品质量会有较好的改进。