做和第二章塑料包装材料的成型工艺三十六
第二章 塑料包装材料的成型工艺(三十六)
表2-104 PPE、PMMA系IPN的交联效果
组成比(PPE/PMMA) PPE的构造 PMMA的构造 Tg/℃ 100/0 C - 199 100/0 L - 189 50/50 L C 146,178 50/50 C L 115,183 50/50 C C 183 0/100 - L 98 0/100 - C 155 注:L-非交联,C-交联。
56 什么是阻气性塑料合金?
答:忆装材料的气体、水蒸气以及各种有机溶剂的阻隔性是非常重要的性能,它同高分子的一次结构,即主链的骨架和侧链基有密切的关系。侧链上有强极性的羟基和氯基的eval和PVDC等,具利用范围广泛、性能可靠、运行本钱低廉的疲劳寿命测试系统有刚直性主链的液晶聚酯和芳酰胺等都有良好的阻气会有很多好处性。
高分子固体上气体等扩散透过的过程就是分子运动,从而发生分子扩散输送过程。为经,结晶性高分子的扩散透过是在非晶相上进行的,结晶相不溶解气体,为此也不透过气体。PE的透湿性随结晶度的增加而下降。PE中的非活性气体的透过性也是这样。
S=Va·Sa
式中:S——溶解度
Va——非晶相体积分数
Sa——非晶相的溶解度
而气体的扩散系数D有下面的关系式:
D=Da/τ·β
式中:Da——非晶相的扩散系数
τ——几何学受阻系数
β——链的的动化因子,非晶部分是结晶领域的表观的桥的作用,β表示同完全非晶高分子的易动度相比减少的情况
为此,结晶性高分子固体的透过系数p如下式表示:
p=D·S=Va·Da·Sa/τ·β
用PE吹胀膜的电子显微镜照片可见,其结构是厚度为10~20mm的结晶薄片的层合物,而这种薄片的厚度和横向长度都直接同几何学的受阻因子τ有关。薄片的大小随结晶化条件、热处理条件、拉伸条件等不同而不同,为此都影响到透气性。当两种塑料薄膜层合时,总的透气性P如下式表示:
1 φ1 φ2
—=———+———
P P1 P2
式中:P1、P2——各成分的透过率
φ1、φ2——两个成分的体积分数
上式为两个成分直列的形式,即层合状形式。对于两个成分的并列模式来讲,则
P=φ1·P1+φ2P2
如果在主体树脂中,分散均匀的不科技支农性的粒子,则
τ=1+φd/2
式中:τ——几何学受阻因子
φd——粒子的体积分数
用τ,透过率也可写成下式:
P=φm·Pm/τ
式中:Pm——主体树脂(连续相树脂)的透过率
φm——主体树脂的体积分数
当分散的粒子也具有透过性时,则
~ ~ ~ ~
P=1+(f+1)(P)φ2/[(P2+f)-(P)φ2]
~ ~
式中:P=P/P1 P2=P2/P1
P1、P2——分别为连续相和分散相的透过率
φ2——分蘖相体积分数
f——形状因子
当粒子形状为圆筒形时,f=1;当粒子形状为球形时,f=2。上式称为麦克斯韦公式。
正如大家已知的那样,PC和聚酯可以形成相容性好的掺混物系统。由1,4-环已烷二甲醇和异酞酸对酞酸的20/80混合物制得的共聚物和PC的混合物,在任何比的混合下透明性都很好,说明相容性很好。PC/共聚酯的混合物的CO2气体透过性,随着共聚酯的添加而阻隔性提高,H20和02的透过性也是一样,对于一个均匀混合的双组分系统来讲,可以用下式来表示:
P=φ1·P1+φ2·P2+I12·φ1·φ2
式中:φ1·φ2——各成分的体积分数
I12——1和2两个成分之间相互作用参数
当两个组分无相互作用,则上式表示性能上有加成性。
(1)PE/eval
eval有极优良的阻气性,PE/eval/PE或者PP/eval/PP等结构的多层复合瓶和容器使用相当广泛。但是,PE或PP同eval没有良好的相容性,为此,在其中间要使用无水马来酸酐改性的聚烯烃作为粘结层。
在共挤复合的多层流体中产生的现象同样层流是不一样的。熔体粘度差异大的多层流,流动中,粘度(η减少起雾)低的树脂会将粘度高的树脂包裹起来,在流动过程中发生形状的变化。两种树脂的粘度2、电子万能实验机的速度校订:比度越大,共存流的流动长度越长,则界面形状的变化越显著。熔体粘度高的eval同熔体粘度低的LDPE的混合比为70/30(重量比),在具有混炼头的螺杆挤出机上共挤,以230℃的温度挤出,可以看到在连接器上eval和LDPE成同心圆的层流流动,在连接器的前端安装一个模芯支架,以便成型瓶子,可以看到瓶的厚度中央部分是eval,厚度两侧是LDPE。也就是说两层流在连接器入口处是分层的,而到了成型瓶的地主,就发生了熔体度小的LDPE把熔体粘度大的eval包裹起来的现象,形成LDPE/LDPE-eval的掺混物/LDPE的结构,这种结构有极好的阻隔性,目前欧洲市场上的塑料瓶大多采用这种结构。
(2)PE/聚酰胺系
HDPE/PA6的掺混物体系中,在注射成型时,选择合宜的注射温度和速度,可以控制分散状态而成型。从与注射片材平面相垂直方向上的电子显微镜照片可知,当高剪切速度在106s-1、220℃下注射时,PE/PA6(70/30),分散相的PA6成纤维状,合金的溶解度参数具有单纯加成性,即
S=φ1·S1+φ2·S2
经研究得知,无论高低剪切速率下成型的材料的S都具有加成性。而扩散系数φ随剪切速率而异,分散相呈纤维状的高剪切速率成型品,结果成并列模式;而低剪切速率下的成型品,成直列
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