医药用透明PP上
医药用透明PP(上)
透明PP的制备是通过加入成核剂来得到的。成核剂可使聚丙烯在熔融塑化后重新结晶时提高其结晶温度,加速结晶,改变球晶尺寸,使大球晶变细。排列规整、分布均匀。
成核剂有无机和有机两大类。无机成核剂主要有滑石粉、碳酸钙等,做成核剂使用时要求粒度较小;有机成核剂主要有脂肪羧酸金属皂、芳香族羧酸金属皂、有机磷酸盐和山梨醇叉衍生物等。各类成核剂的成核机理是一致的,但由于成核剂本身性质上有一些差别,在改善PP性能方面也有所不同。同时,PP自身的差异也对产品透明性产生影响。
原料生产工艺对产品性能的影响
基体树脂的影响
分别釆用小本体均聚PP、海蒙特的环管连续法生产的均聚PP、无规共聚PP作为医用透明料的基体树脂,在其他助剂配比、种类不变的情况下,可以看出雾度、光泽度、冲击强度和热变形温度等指标均不同。在光学方面,以无规共聚PP最好,连续法均聚PP和间歇式小本体均聚PP相当;在力学性能上,无规共聚PP的抗冲击强度最好;在热变形温度上,均聚PP 优于无规共聚PP。
不同成核剂的影响
釆用均聚PP做基料,在其他工艺条件相同的情况下,加入不同的成核剂做比较,发现加入成核剂后,PP性能都在不同程度上得到改善。其中山梨醇叉衍生物可以在熔融的聚丙烯当中溶解,形成均相溶液,当聚合物冷却时,成核剂形成有极大表面积的纤维状网络结构,这个网络的表面就成为结晶成核中心,该网格不仅分散均匀,且纤维直径约10nm,与PP片晶厚度相当,有利于结晶成核过程,还由于纤维直径小于可见波长,不能散射可见光,使得该成核剂能非常有效地改进PP的透明度。
成核剂用量的影响
选用透明性能好的山梨醇叉衍生物成核剂,考察成核剂用量对医药用PP透明性的影响。发现成核剂用量超过0.3%后,进一步令成核剂透明度效果不明显,甚至会有所下降;但用量低于0.2%时,成核数量不足,透明度增加不够。由此可知,成核剂用量最好在0.2-0.3%之间。
挤出温度的影响
考察塑化温度在200℃、220℃和250℃时PP透明性,发现挤出温度在中间温度时成核剂对PP透明性的改进效果最好,这主要是因为成核剂中有少量低分子物质,在较高温度下产生分解和挥发,给产品带来气味的同时,也减少了成核剂中的有效成分,降低了对透明度的改进效果;而在较高温度下,熔融塑化时较多地破坏了PP中原有的晶核,减少了异相成核中心,致使改性效果降低。而低温时成核剂分散不好。
增韧剂及其加入量的影响
增韧剂的加入,是为了提高制品的抗冲击性,但会降低成核剂对透明性的改进效果。随着增韧剂使用量的增加,PP的透光性也下降,这是由于增韧剂并不能与PP互溶,增韧剂做为非连续相由于与PP的折光指数不同,在相互间相界面上发生折射,影响了物品的透光性。且增韧剂含量越高,相互相界面的面积也越大,对光的折射也越强烈,制品的透光性也就越差。(未完待续)
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