聚乙烯中空吹塑制品的实用配方技术-广州英孚贸易有限公司

聚乙烯中空吹塑制品的实用配方技术

一、聚乙烯的共混改性

聚乙烯的共混改性是工厂中最常用的技术之一，通过对聚乙烯材料共混改性技术的零活运用，基本上就可以满足聚乙烯制品的不同要求。

1、不同密度的聚乙烯的共混改性

对于吹塑中空制品而言，如果用于吹塑中空制品的专用原料易于从市场上购买，则无需采用共混和改性技术，原料生产厂家则已经解决这类问题。正是由于市场上的专用原料较少和供应的不平衡，才促进了共混改性技术的发展。根据不同的吹塑中空制品的性能要求，可以通过调整低、高密度聚乙烯在配方中的不同比例来满足要求。一般说来，小型制品、要求较软的制品、盛放化学药品、洗涤剂之类的容器，低密度聚乙烯的比例应该高些，高密度聚乙烯的比例应该低些。当然，并不是所有的低、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品，应该从市场上选择能用于吹塑的塑料材料，并通过改进配方设计，使制品的性能价格比达到最优。

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。

3、不同品种塑料的共混改性

在工厂的现场生产当中，往往由于种种原因的限制，还会有许多不同的要求。比如说采用一些分子量较低的材料来代替分子量较高的塑料原料，不但是市场供应状况的限制，还有可能是制造成本的要求，比如，在HDPE中加人一定量的PP，就能有效的改善的刚性，而且不会影响的冲击强度。加入的比例需要根据产品的要求来确定。

4、高密度聚乙烯的填充改性技术

在加工塑料制品时，适当的加入各种不同的填充剂，不但可以提高塑料制品的刚度和硬度，同时也可以大幅度的降低原料成本。单就降低成本这点出发，对许多附加值低的产品来说，就值得作深入的研究。就近几年来塑料制品加工厂填充改性的普遍情况来看，技术层次普遍较低。往往在产品成本上有较大降低的同时，产品质量随着也下降较多，难以达到用户的要求，这可能主要是对材料、产品、以及性能价格比没有作比较深入研究造成的。

从技术上来看，材料的填充改性仍有许多可以突破的地方。目前塑料制品厂家应用较多的是以碳酸钙粉体为主体的填充母料，将填充母料按一定比例混人后即可制成产品。由于生产这类填充母料时普遍采用的是低分子量的聚乙烯为树脂载体，因此，当填充母料加人量较大时（20％以上），对融体强度会造成较大的损坏，从而导致产品质量下降，如冲击强度的下降和制品壁厚不均匀的现象发生，形成生产中长久难以解决的技术难题。

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。

二、聚乙烯接枝物的实用制配技术

由于聚乙烯为非极性聚合物，分子中不含极性基团，所以它与极性的聚合物以及其它无机填料的共混性能较差。将具有极性的单体以接枝的
方式结合到聚乙烯分子主链上，会有助于增强与极性材料或无机填料的共混性能。聚乙烯接枝有多种方法，较为常用的方法有溶液法和熔融挤出法。

对于中小型塑料制品加工厂来说，熔融挤出法能比较方便的实现聚乙烯接枝物的制配，它具有设备投资少，生产周期短，工艺容易控制，产品质量稳定等优点。

1、挤出设备的选择

用于熔融挤出的挤出设备可以选择塑料制品加工厂常用的单螺杆挤出机，螺杆直径45～65即可，长径比20～30均可，转速20～40转/分钟，温度需要易于控制。

2、塑料原料的选择

HDPE和LDPE功均可用于接枝，如接枝物用于注塑时，则尽可能用注塑级的塑料原料。接枝物用于吹塑时，则尽可能用吹塑级的塑料原料。这样，以利于原料经过接枝后，与原配方熔体指数大体相当，不致于发生工艺参数不易控制的情况。为了接枝的顺利和接枝物不变黄，可在主原料中加人一定比例的EVA材料，占主原料的3％～5％左右。

接枝单体一般较多选用马来酸酐（MAH），引发剂一般采用过氧化二异丙苯（DCP），溶剂较多采用丙酮，配方中还可少量加入液体石蜡。

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。

4、聚乙烯熔融挤出接枝的工艺过程与控制

将接枝单体和引发剂按比例称量溶解在溶剂丙酮之中，摇匀充分溶解后备用。将需要接枝的聚乙烯计量，放在料盘中，滴入已充分溶解接枝单体和引发剂的丙酮溶液，充分拌匀，并使丙酮挥发干净，在此期间现场要注意通风，防火。

将已拌匀并已挥发干净的聚乙烯加人到挤出机中挤出造粒，挤出机转速一般控制在20～30转/分，温度可以采用平常的加工温度。只要料坯或料条正常，温度可控制低些，这样有利于提高接枝率和减少交联反应的发生，并且有利于减少污染。

5、聚乙烯熔融挤出接枝时的注意事项

由于接枝单体和引发剂的分解温度较低，所以在聚乙烯熔融挤出接枝时接枝单体和引发剂容易发生分解，分解出的气体对人的眼睛、脸部、喉咙有刺激性。当接枝单体和引发剂的用量较大和挤出机的加工温度偏高时，这种刺激性会较大。重要的是要按比例仔细确定物料的用量，对温度的控制要合适，对现场要改善通风条件。当接枝物造粒后仍有较大气味时，将接枝物再挤出造粒一次或者在50～100摄氏度的温度条件下处理一小时。这样会有利于减少气味和提高接枝物的粘合强度。