Page 52 - 《橡塑智造与节能环保》2024年2期
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节能环保新技术与产品
学性能。TP1、TP2和TP3-s-TPO膜在MD和TD方向上 了化合物中聚合物的结晶性和分子量的影响。
具有显著不同的值。仔细检查发现,两种产品都不符 与TP4相比,由于PPHP的浓度更高,TP1具有更
合抗拉强度或撕裂强度要求。 高的总结晶度;而TP2由于配方中额外的LLDPE和较
TP4在MD和TD拉伸强度值方面也显示出差异; 低的HDPE而具有较低的结晶度和较低分子量。表6中
然而,这种差异不那么明显,这归因于其中使用的 的结果反映了较高的结晶度和分子量对材料的整体机
PPCP,其与PPHP相比具有较少的结晶性,并且在加 械性能的影响。很明显,当比较MD和TD方向时,平
工过程中更容易定向。然而,拉伸和撕裂的TD值不符 衡聚合物的结晶度和分子量在决定最终性能方面起着
合要求。TP5和TP6都符合产品规范,并显著降低了 重要作用,特别是对于单轴挤出片材。
MD和TD值之间的差异。这要归功于其中使用的相容 表7显示了s-TPO膜中原始和再加工PP的机械性能
剂,它实现了优异的相互作用和聚合物的混溶性,尽 比较。用再加工PPHP代替部分原始PPHP导致拉伸强
管使用了更多的回收聚丙烯(PP),但却能提供更高的 度和撕裂强度分别下降5%和9%。
机械性能。 5.1 相容剂对s-TPO膜力学性能的影响
表5 结晶度对s-TPO膜机械性能的影响 表8比较了相容和非相容配方,研究了对最终物
特性 TP1 TP4 理机械性能的影响。在添加相容剂后,观察到与未相
硬度 58 D 56 D
拉伸强度 265 225 容的膜相比,拉伸性能在TD方向上提高了40%,而
断裂伸长率 61 70 抗撕裂性提高了10%。尽管在TP6中添加了30%的再
撕裂强度 142 120
抗撕裂性 39 37 生PP,但相容剂的存在提供了总体更高的机械性能和
MD和TD方向之间的最小差异,如表9所示。
表6 具有不同结晶度和分子量的聚合物的比较
特性 TP1 TP2 TP4 表8 对所有薄膜进行其他性能检查的划分
硬度 58 D 55 D 56 D 特性 TP1 TP2 TP3 TP4 TP5 TP6
拉伸强度 265 250 225 厚度(mm) 0.95 0.96 0.95 0.95 0.95 0.94
断裂伸长率 61 52 70 吸水率 (%) 025 0.31 0.28 0.27 0.29 0.28
撕裂强度 142 120 120 尺寸稳定性(%) 0.08 0.09 0.08 0.08 0.12 0.12
抗穿刺性 39 36 37
表9 TP1、TP5 和 TP6 的比较
特性 TP1 TP5 TP6
表 7 再生 PPHP 对 s-TPO 膜机械性能的影响 硬度 58 D 59 D 59 D
拉伸强度,TD
特性 TP1 TP3 拉伸强度,MD 190 265 275
258
265
256
硬度 58 D 60 D
拉伸强度 265 252 断裂伸长率,TD 70 72 76
68
61
66
断裂伸长率 61 63 断裂伸长率,MD 124 137 135
撕裂强度,TD
撕裂强度 142 130
抗穿刺性 39 38 撕裂强度,MD 142 148 151
抗穿刺性 39 40 41
聚丙烯结晶度对s-TPO膜机械性能的影响如表5所
MD和TD方向上的这种最小性能差异归因于片材
示。虽然PPCP具有更好的冲击性能、更高的柔韧性,
挤出过程中聚合物链的更好排列。研究发现,尽管再
并且由于与HDPE的兼容性更高而更容易加工,但
生聚丙烯的含量较高,但在加工过程中添加相容剂大
PPHP由于其更高的结晶度,具有更高的强度重量比,
大提高了TPO膜的拉伸和撕裂强度。相容剂有助于改
并且比PPCP更硬,与PPCP相比,在TPO膜中提供了更
善PE和PP的混溶性。使用再生聚丙烯时,形态控制是
高的机械性能。
影响这些性能的关键因素之一。相容剂有助于获得PE
虽然结晶度水平决定了机械强度,但拉伸强度取
在PPHP中的精细分散,根据PE的共聚单体水平提供了
决于高温下的分子量分布(MWD)。聚合物的高分子
优异的性能平衡。
量导致更高的强度;然而,分子量的增加也降低了结
晶度,这控制了聚合物的硬度和韧性。PPHP和PPCP
6 结论
之间的两项试验证明了这一点。研究表明,极限抗拉
使用 30%PPHP 回收料与基于 r-PET 的无纺布毡
强度随着结晶度和分子量的增加而线性增加。表6比较
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