Existují pouze čtyři body pro zlepšení houževnatosti průhledného polypropylenu

Polypropylen má díky svému relativně tuhému molekulárnímu řetězci teplotu skelného přechodu pouze kolem 0 °C. Proto jsou v zimě obvykle nutná opatření ke zlepšení nízkoteplotní houževnatosti. V tomto článku představíme některé účinné metody pro zlepšení nízkoteplotní houževnatosti transparentních PP výrobků.

1.Jak vybrat základní materiál z polypropylenu?

Homopolymerní polypropylen a náhodný kopolymerní polypropylen jsou hlavními surovinami používanými při výrobě transparentních polypropylenových produktů (T30S, L5E89, V30G, Z30S atd.), přičemž náhodný kopolymerní polypropylen vzniká kopolymerací propylenu a malého množství ethylenu. Náhodná kopolymerace obou monomerů naruší krystalizaci polypropylenu a sníží jeho krystalinitu.
Zároveň, protože ethylen má lepší nízkoteplotní houževnatost, tyto dva faktory způsobují, že náhodný kopolymer polypropylenu má lepší nízkoteplotní houževnatost než první. Smíchání těchto dvou polypropylenových materiálů proto může do určité míry zlepšit nízkoteplotní houževnatost a zlepšit odolnost výrobků proti pádu.

Jelikož je však nízkoteplotní houževnatost samotné náhodné kopolymerace jen o málo vyšší než houževnatost homopolymerovaného polypropylenu, je zlepšení nízkoteplotní houževnatosti směsí omezené. Při relativně nízkých teplotách jsou stále zapotřebí speciální zpevňovadla pro zlepšení nízkoteplotní houževnatosti. Zároveň molekulární struktura samotného homopolymeru ovlivňuje jeho houževnatost. Mezi hlavní ovlivňující faktory patří izotropní index a index taveniny. Obecně je PP s vyšším izotropním indexem a indexem taveniny méně houževnatý.
Proto se u stejných T30S od různých výrobců liší houževnatost, a to především kvůli rozdílnému indexu izotonicity T30S od různých výrobců. Homopolymerní polypropylen s vysokým indexem taveniny (jako je Z30S) je méně houževnatý než polypropylen s nízkým indexem taveniny (T30S).

2.Použití vhodných zpevňujících prostředků

Existuje mnoho druhů zpevňovacích činidel, která lze použít pro polypropylen, ale většina z nich (PE, POE, EPDM a SBS kaučuk atd.) snižuje průhlednost a lesk polypropylenových výrobků a pouze relativně malý počet zpevňovacích činidel má menší vliv.

Důvodem toho všeho je, že zpevňující činidlo je v dílu rozptýleno převážně ve formě částic a index lomu obou se liší od indexu lomu transparentního PP, což způsobuje lom a rozptyl světla na rozhraní dopadajícího světla mezi zpevňujícím činidlem a PP substrátem, čímž se snižuje propustnost světla.

Vzhledem k rozdílům v chemické struktuře různých typů tvrdidel, včetně jejich vlastní teploty skelného přechodu, se liší jejich kompatibilita s PP a snadnost jejich disperze v PP systému, takže se do určité míry liší i zpevňující účinek různých tvrdidel.

Stejně jako u LLDPE bude zpevňovací účinek slabý, obvykle je potřeba relativně vysoké množství přídavku k dosažení uspokojivého zpevňovacího účinku a zároveň to má velký vliv na průhlednost produktu.

A samotné zpevňující činidlo POE a PP mají určitou kompatibilitu, i když jeho vlastní teplota skelného přechodu je až -60 ℃, takže má velmi dobrý zpevňující účinek, ale POE obvykle ovlivňuje průhlednost.

3.Optimalizace designu produktu

Mezi důležité faktory ovlivňující polypropylenové výrobky patří také design výrobku, nerovnoměrné odchylky tloušťky konstrukce výrobku, hrany, zaoblené hrany, výztuž atd. Všechny tyto faktory mohou během výroby vytvářet relativně velká vnitřní napětí a deformaci výrobku, což má za následek nižší houževnatost a sníženou odolnost proti pádu.

Graf rozložení vnitřního napětí v plastových výrobcích

4.Optimalizace procesu lisování

I když je složení materiálu stejné, rozdíly vproces lisování výrobkůtaké ovlivní zbytkové vnitřní napětí v PP výrobku, a tím i odolnost výrobku proti pádu.
Čím vyšší je vnitřní napětí, tím horší je odolnost výrobku proti pádu. Vznik vnitřního napětí přímo souvisí s výrobkem a procesem lisování.