Η ΒΑΣΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΣ ΡΥΘΜΙΣΗΣ ΤΗΣ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ, ΤΗΣ ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΓΛΑΣΤΡΑΣ ΤΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΑΠΟ PE, PP, PVC

Η πυκνότητα, η σκληρότητα και η γυαλάδα του πλαστικού μπορούν να μειωθούν ή να αυξηθούν με κατάλληλες μεθόδους, ώστε να μειωθεί ή να αυξηθεί η αρχική σχετική πυκνότητα του πλαστικού, να αυξηθεί η σκληρότητα ή να αυξηθεί η ευελιξία, και να αλλάξει η γυαλάδα ώστε να καλύψει τις ανάγκες διαφορετικών εφαρμογών.

1. Πώς να μειώσουμε την πυκνότητα του πλαστικού;

Η μείωση της πυκνότητας του πλαστικού αναφέρεται στο να μειωθεί η αρχική σχετική πυκνότητα του πλαστικού με κατάλληλες μεθόδους, ώστε να καλύψει τις ανάγκες διαφορετικών εφαρμογών. Υπάρχουν τρεις μέθοδοι για τη μείωση της πυκνότητας των πλαστικών: η μορφοποίηση με φούσκες, η προσθήκη ελαφριών γεμισμάτων και η ανάμειξη ελαφριών ρητινών.

1. Μορφοποίηση με φούσκες

Η μορφοποίηση πλαστικών προϊόντων με φούσκες είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για τη μείωση της πυκνότητάς τους. Οι δύο μέθοδοι τροποποίησης με προσθήκη ελαφριών προσθέτων και ανάμειξη ελαφριών ρητινών μπορούν μόνο να μειώσουν ελαφρά την πυκνότητα, και η μείωση είναι γενικά μόνο περίπου 50%. Η χαμηλότερη σχετική πυκνότητα μπορεί να φτάσει μόνο περίπου 0,5. Το πάχος των πλαστικών προϊόντων με φούσκες μπορεί να διαφέρει σημαντικά, και η σχετική πυκνότητα μπορεί να φτάσει μέχρι και 10-3. Σήμερα, τα καθημερινά προϊόντα PVC με φούσκες περιλαμβάνουν πλάκα PVC με φούσκες, σόλα παπουτσιού PVC με φούσκες, σωλήνα PVC με φούσκες, προφίλ PVC με φούσκες, Προϊόντα PVC με φούσκες από ξύλο και πλαστικό (κινούμενο πάνελ πόρτας, γραμμή πόρτας, πάνελ τοίχου κ.λπ.), πάτοι πατώματος PVC με φούσκες και άλλα.

2. Προσθήκη ελαφρού γεμισμάτων

Όπως PE, PP, CPE, ABS, MBS, όπως αλεύρι ξύλου, κενά γυαλιά σφαιρίδια κ.λπ.; όπως η μικροδομή των μικροσφαιριδίων γεμισμάτων, αυτή η μέθοδος κάνει τη μείωση της πυκνότητας σχετικά μικρή. Γενικά, η χαμηλότερη σχετική πυκνότητα μπορεί να μειωθεί σε περίπου 0,4-0,5. Η σχετική πυκνότητα των γεμισμάτων είναι συνήθως υψηλότερη από αυτή των πλαστικών, και υπάρχουν μόνο τα ακόλουθα είδη γεμισμάτων με χαμηλότερη σχετική πυκνότητα από τα πλαστικά. Το καλύτερο γεμίσμα είναι η καλσινιζαμένη πηλού, η οποία έχει μικρότερη ειδική βαρύτητα από την ασβεστοσκόνη. Η τιμή δεν διαφέρει πολύ από αυτή της ελαφριάς ασβεστοσκόνης, και η τιμή απορρόφησης λαδιού είναι ισοδύναμη με αυτή της ασβεστοσκόνης.

1) Σφαιρίδια

• Η σχετική πυκνότητα των γυαλινών κενών μικροσφαιριδίων (πλεούμενα σφαιρίδια) είναι 0,4-0,7, κυρίως χρησιμοποιούνται για θερμοσκληρυνόμενες ρητίνες;
• Η σχετική πυκνότητα των φαινολικών μικροσφαιριδίων είναι 0,1.

2) Οργανικά γεμίσματα

• Η σχετική πυκνότητα της σκόνης κορκού είναι 0,5, και η φαινομενική ιξώδεια είναι 0,05—0,06;
• Η σχετική πυκνότητα της σκόνης ίνας και της σκόνης βαμβακιού είναι 0,2-0,3;
• Καλλιέργειες φλοιού καρπών όπως σκόνη αραβοσίτου, σκόνη φυστικιού και σκόνη φλοιού καρυδιού.
• Όπως πλαστικοποιητές, υγροί εσωτερικοί και εξωτερικοί λιπαντικοί κ.λπ., η πυκνότητα του καθαρού πολυβινυλοχλωριδίου είναι 1,4g/cm3, και το πλαστικοποιημένο πολυβινυλοχλωρίδιο (περιέχει περίπου 40% πλαστικοποιητή) είναι 1,19~1,35;

3. Ανάμειξη ελαφριών υλικών

Προσθέστε μείγματα πλαστικών χαμηλής πυκνότητας, όπως PE, PP, CPE, ABS, MBS· υπάρχει επίσης ένα είδος ελαφρού γεμισμάτων: αλεύρι ξύλου, που είναι τα λεπτά ίνες του ξύλου, τα οποία είναι πολύ ελαφρά. Αλλά υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί, ανάλογα με τον τρόπο χρήσης σας.

2. Πώς να αυξήσουμε την πυκνότητα των πλαστικών;

Η αύξηση της πυκνότητας του πλαστικού είναι ένας τρόπος για να αυξηθεί η σχετική πυκνότητα της αρχικής ρητίνης, κυρίως με την προσθήκη βαρέων γεμισμάτων και την ανάμειξη βαρέων ρητινών.

1. Προσθήκη βαρέων γεμισμάτων

• Σκόνη μετάλλων
• Βαρύ μινεραλικό γεμίσμα

2. Ανάμειξη βαρέων ρητινών

Αυτή η μέθοδος έχει σχετικά μικρή βελτίωση και γενικά μπορεί να φτάσει μόνο περίπου 50% στο υψηλότερο. Είναι κυρίως κατάλληλη για κάποιες ελαφριές ρητίνες όπως PE, PP, PS, EVA, PA1010 και PPO κ.λπ. Οι βαρέες ρητίνες που προστίθενται συχνά είναι PTFE, FEP, PPS και POM κ.λπ.

3. Πώς να αλλάξουμε τη σκληρότητα του πλαστικού;

1. Η έννοια και η αναπαράσταση της σκληρότητας

Η σκληρότητα αναφέρεται στην ικανότητα ενός υλικού να αντιστέκεται σε άλλα πιο περίπλοκα αντικείμενα που πιέζουν την επιφάνειά του.

Η τιμή σκληρότητας είναι μια συνθηκιακή ποσοτική αντιπροσώπευση που χαρακτηρίζει τη σκληρότητα του υλικού. Δεν είναι μια καθαρή και συγκεκριμένη φυσική ποσότητα. Η μέγεθος της τιμής σκληρότητας δεν εξαρτάται μόνο από το ίδιο το υλικό, αλλά εξαρτάται και από τις συνθήκες δοκιμής και τις μεθόδους μέτρησης. Με διαφορετικές μεθόδους μέτρησης σκληρότητας, η τιμή σκληρότητας που μετριέται για το ίδιο υλικό δεν είναι η ίδια. Άρα, για να συγκρίνετε τη σκληρότητα μεταξύ υλικών, πρέπει να χρησιμοποιείται η τιμή σκληρότητας της ίδιας μεθόδου μέτρησης για συγκρίσιμη αξιολόγηση.

Υπάρχουν αρκετές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται συνήθως για την αναπαράσταση της σκληρότητας:

• Σκληρότητα Shore
• Σκληρότητα Rockwell
• Σκληρότητα Mohs

2. Η ανάμειξη βελτιώνει τη σκληρότητα των πλαστικών

Η μέθοδος βελτίωσης με ανάμειξη πλαστικών είναι να αναμειχθούν ρητίνες υψηλής σκληρότητας με ρητίνες χαμηλής σκληρότητας για να αυξηθεί η συνολική σκληρότητά τους. Οι στάνταρ αναμειγμένες ρητίνες είναι PS, PMMA, ABS και MF κ.λπ. Οι ρητίνες που πρέπει να τροποποιηθούν είναι κυρίως PE, PA, PTFE και PP.

3. Σύνθετο για τη βελτίωση της σκληρότητας του πλαστικού

Η μέθοδος σύνθεσης πλαστικών για τη βελτίωση της σκληρότητας είναι να συνθέσετε ένα στρώμα ρητίνης υψηλής σκληρότητας στις επιφάνειες πλαστικών προϊόντων χαμηλής σκληρότητας. Αυτή η μέθοδος είναι κυρίως κατάλληλη για προϊόντα εξώθησης, όπως πλάκες, φύλλα, μεμβράνες και σωλήνες. Οι συνηθισμένες συνθετικές ρητίνες είναι PS, PMMA, ABS και MF.

4. Βελτίωση της επιφανειακής σκληρότητας των πλαστικών

Αυτή η μέθοδος αναφέρεται μόνο στη βελτίωση της εξωτερικής σκληρότητας του πλαστικού προϊόντος, ενώ η εσωτερική σκληρότητα του προϊόντος παραμένει αναλλοίωτη. Αυτή είναι μια χαμηλού κόστους μέθοδος βελτίωσης σκληρότητας.

Αυτή η μέθοδος τροποποίησης χρησιμοποιείται κυρίως για κουτιά, διακοσμητικά υλικά, οπτικά υλικά και καθημερινά αντικείμενα. Αυτή η μέθοδος τροποποίησης περιλαμβάνει ρητά τρεις μεθόδους: επίστρωση, επίχρισμα και επιφανειακή επεξεργασία.

4. Πώς να βελτιώσουμε την ευελιξία των πλαστικών;

Οπτικά, η ευελιξία του πλαστικού αναφέρεται στην απαλότητα των πλαστικών προϊόντων. Δηλαδή, όσο πιο απαλό είναι το πλαστικό προϊόν, τόσο καλύτερη είναι η ευελιξία του. Στη φυσική των πολυμερών, η ευελιξία ορίζεται ως η ιδιότητα των αλυσίδων πολυμερών που μπορούν να αλλάξουν την ομοιομορφία τους. Η ευελιξία ενός πλαστικού εξαρτάται από τη δομή των μοριακών αλυσίδων του πολυμερούς.

1. Προσθήκη πλαστικοποιητή

Ο πλαστικοποιητής αναφέρεται σε μια κατηγορία ουσιών που μπορούν να βελτιώσουν την πλαστικότητα των πολυμερών. Χρησιμοποιείται κυρίως για ρητίνη PVC. Η ποσότητα πλαστικοποιητή στο PVC μπορεί να αντιπροσωπεύει πάνω από 98% της συνολικής ποσότητας πλαστικοποιητή. Εκτός από το PVC, οι πλαστικοποιητές χρησιμοποιούνται επίσης σε πολυμερή όπως PVDC, CPE, SBS, πολυβινυλική ακετάτη, νιτροκυτταρίνη, PA, ABS και PVA.

2. Οι κύριες λειτουργίες των πλαστικοποιητών είναι οι εξής:

• Μειώνουν τη θερμοκρασία λιώματος και την ιξώδεια λιώματος του πολυμερούς, μειώνοντας έτσι τη θερμοκρασία επεξεργασίας κατά την κατασκευή.
• Κάνουν τα πολυμερή προϊόντα να έχουν απαλότητα, ελαστικότητα και αντοχή σε χαμηλές θερμοκρασίες.

3. Ο συγκεκριμένος μηχανισμός δράσης του πλαστικοποιητή είναι ο εξής:

• Επίδραση όγκου
• Επίδραση προστασίας

5. Βελτίωση της γυαλάδας των πλαστικών

Υπάρχουν δύο τρόποι για να βελτιωθεί η γυαλάδα των πλαστικών. Ο ένας είναι να βελτιωθεί η επιφανειακή γυαλάδα των πλαστικών προϊόντων, που ονομάζεται βελτίωση λάμψης· ο άλλος είναι να μειωθεί η επιφανειακή γυαλάδα των πλαστικών προϊόντων, που ονομάζεται βελτίωση ματ.

Η λάμψη των πλαστικών σημαίνει τη βελτίωση της επιφανειακής γυαλάδας ή τελείωμα των πλαστικών προϊόντων. Εκτός από τη λογική επιλογή πρώτων υλών, οι συγκεκριμένες μέθοδοι περιλαμβάνουν την προσθήκη της μεθόδου λάμψης, την ανάμειξη της μεθόδου λάμψης, τη μέθοδο ελέγχου του σχήματος για λάμψη, τον έλεγχο της ομαλότητας του εξοπλισμού κατασκευής, τη δεύτερη μέθοδο ενίσχυσης της λάμψης με υποδιαδικασία και τη μέθοδο επιφανειακής επίστρωσης για ενίσχυση της λάμψης, κ.λπ.

Το ακόλουθο παρουσιάζει κυρίως τη μέθοδο λάμψης των πλαστικών:

1. Selection of plastic raw materials

The reasonable selection of plastic raw materials is the most fundamental factor to improve the surface finish of plastic products. If the raw materials are selected well, it is easy to improve the gloss; otherwise, it is more complicated.

Plastic raw materials can divide into two categories: resins and additives.

2. The choice of resin

The resin’s characteristics have a more significant impact on the surface gloss of plastic products, and it is the most effective way to control the surface gloss of plastic products. Its influence on the surface gloss of related plastic products mainly depends on the following aspects:

1) Variety of resin

Η γυαλάδα των σχετικών προϊόντων διαφορετικών ποικιλιών ρητίνης είναι αρκετά διαφορετική. Γενικά, θεωρείται ότι η λάμψη των σχετικών προϊόντων των ακόλουθων ρητινών είναι καλύτερη: μελαμίνης ρητίνης, ABS, PP, HIPS, PE, POM, PMMA και PPO, κ.ά., μεταξύ των οποίων η μελαμίνης ρητίνης και η ABS είναι οι δύο πιο εξέχουσες σε γυαλάδα.

Για την ίδια ρητίνη, η μέθοδος σύνθεσης είναι διαφορετική, και η γυαλάδα της αντίστοιχης ρητίνης του προϊόντος είναι επίσης διαφορετική. Παράδειγμα:

• Για την PP, η γυαλάδα διαφορετικών τύπων που συντίθενται με άλλες μεθόδους πολυμερισμού είναι η εξής: PP-R > ομοπολυμερική PP > μπλοκ πολυμερική PP.
• Για την PE, η γυαλάδα τριών διαφορετικών ποικιλιών είναι η εξής: LDPE > LLDPE > HDPE
• Για το PVC, η ρητίνη PVC εμβολιασμού έχει μεγαλύτερη λάμψη από τη ρητίνη PVC ανάρρωσης.
• Για τη ρητίνη PS, η λάμψη του υψηλής αντοχής πολυστυρενίου (HIPS) είναι μεγαλύτερη από αυτή του πολυστυρενίου γενικής χρήσης (GPPS)

2) Χαρακτηριστικά της ρητίνης

Τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά είναι διαφορετικά, και η γυαλάδα είναι επίσης διαφορετική. Μεταξύ των χαρακτηριστικών της ρητίνης, οι παράγοντες που επηρεάζουν τη λάμψη.

• Γενικά, όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα ροής του λιωμένου υλικού (MFR), τόσο μεγαλύτερη είναι η γυαλάδα του σχετικού προϊόντος.
• Η επίδραση του μοριακού βάρους αντικατοπτρίζεται κυρίως στο πλάτος της κατανομής του μοριακού βάρους. Όσο πιο ευρεία είναι η κατανομή του μοριακού βάρους, τόσο χαμηλότερη είναι η γυαλάδα των σχετικών προϊόντων. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κατανομή του μοριακού βάρους είναι πιο ολοκληρωμένη και η ανομοιομορφία του υλικού έχει αυξηθεί.
• Η επίδραση της απορρόφησης νερού Η ρητίνη με υψηλή απορρόφηση νερού έχει πιο σημαντική επίδραση στη γυαλάδα των σχετικών προϊόντων της. Για παράδειγμα, PA, PI, PSF και PC με ομάδα εστέρα (-COOR) και ομάδα γαλανταμίνης (-CONH2) στο μόριο, αν δεν αποξηρανθούν ή αποξηρανθούν ανεπαρκώς, θα παρατηρηθούν κυματισμοί νερού, φούσκες και ασημένια γραμμές στην επιφάνεια του προϊόντος, σημάδια, ελαττώματα κ.λπ., με αποτέλεσμα η επιφανειακή γυαλάδα να μειωθεί σημαντικά.

3. Επιλογή προσθέτων

Μεταξύ όλων των πλαστικών προσθέτων, οι γεμιστικές ουσίες έχουν την πιο σημαντική επίδραση στη γυαλάδα, ακολουθούν οι μαλακτικοί, οι σταθεροποιητές και οι αντιπυρικοί προσθέτες, αλλά η επίδρασή τους είναι σχετικά μικρή. Η επίδραση των γεμιστικών στη γυαλάδα μπορεί να χωριστεί στις ακόλουθες πτυχές:

1) Τύπος γεμιστικού

Διαφορετικά γεμιστικά έχουν διαφορετικές επιδράσεις στη γυαλάδα. Εκτός από τις μικροσφαιρίδες γυαλιού, σχεδόν όλα τα γεμιστικά μειώνουν τη λάμψη των γεμισμένων προϊόντων, αλλά η μείωση είναι πρόσθετη.

Η επίδραση αρκετών γεμιστικών στη γυαλάδα των γεμισμένων προϊόντων είναι η εξής: μεταλλικό άλας > γυαλί > ταλκ σκόνη > μίκα.

2) Το σχήμα του γεμιστικού

Διαφορετικά μικροσκοπικά σχήματα των σωματιδίων γεμιστικού έχουν διαφορετικές επιδράσεις στη γυαλάδα των γεμισμένων προϊόντων. Η σειρά της μεγέθους της επίδρασης είναι σφαιρικό < στρογγυλό < βελονοειδές < φύλλο.

3) Το μέγεθος των σωματιδίων του γεμιστικού

Όσο μικρότερο είναι το μέγεθος των σωματιδίων του γεμιστικού, τόσο μικρότερη είναι η μείωση της γυαλάδας του γεμισμένου προϊόντος. Επίσης, η κατανομή του μεγέθους των σωματιδίων του γεμιστικού είναι διαφορετική, και η επίδραση στη λάμψη του γεμισμένου προϊόντος είναι επίσης διαφορετική. Ο νόμος της επίδρασης είναι ότι όσο πιο ολοκληρωμένη είναι η κατανομή των σωματιδίων του γεμιστικού, τόσο χαμηλότερη είναι η επιφανειακή γυαλάδα του προϊόντος που παρέχεται. Αυτό οφείλεται κυρίως στο ότι όσο πιο σημαντική είναι η εύρος των μεγεθών των σωματιδίων του γεμιστικού, τόσο πιο ανομοιόμορφη είναι η επιφάνεια του γεμισμένου προϊόντος, τόσο πιο πιθανό είναι να παραχθεί διάχυτη ανάκλαση από το προσπίπτον φως.

4) Ποσότητα γεμιστικού

Η προσθήκη του γεμιστικού αυξάνει και η επιφανειακή γυαλάδα του γεμισμένου προϊόντος μειώνεται. Παίρνοντας ως παράδειγμα το σύστημα PP με CaCO3, όταν η ποσότητα CaCO3 είναι 5%, η επιφανειακή γυαλάδα του προϊόντος είναι 50%. Όταν η ποσότητα CaCO3 είναι 15%, η γυαλάδα του γεμισμένου προϊόντος μειώνεται σε 32%.