https://blog.jwell-group.com/polypropylene-shrinkage-difficult-to-control-what-are-the-influencing-factors/

Polipropilena merupakan salah satu plastik serbaguna yang paling banyak digunakan, dengan kelebihan berupa kepadatan rendah, kekakuan yang baik, ketahanan terhadap pelenturan, ketahanan terhadap bahan kimia, dan isolasi yang baik. Kekurangannya adalah kinerja benturan suhu rendah yang buruk, mudah menua, dan penyusutan cetakan yang besar.

Modifikasi dapat meningkatkan sifat benturan suhu rendah, penyusutan cetakan, dan sifat penuaan termal polipropilena. Penyusutan, jika dikontrol dengan baik, penting untuk promosi pengubah polipropilena dan juga merupakan aspek penting untuk memastikan kualitas produk. Secara khusus, penyusutan sangat penting saat menggunakan polipropilena yang dimodifikasi untuk menggantikan plastik rekayasa tradisional.
Modifikasi polipropilena memiliki teknologi yang matang di Tiongkok, tetapi analisis masalah penyusutan lebih tersebar. Integrasi jaringan plastik rantai dari informasi yang ada, untuk masalah ini memberikan beberapa penjelasan, saya harap dapat memberi Anda ide-ide di industri.

Global

Penyusutan yang tinggi pada polipropilena merupakan kelemahan utama dari polipropilena itu sendiri, terutama karena kristalinitasnya yang tinggi. Setelah kristalisasi, berat jenis polipropilena meningkat dan volumenya menurun. Berat jenisnya adalah 0.851 dan 0.936 pada kristalinitas 0% dan 100%, sehingga penyusutan pembentukan PP murni umumnya antara 1.7 dan 2.2.

Pengendalian utama penyusutan polipropilena adalah kristalinitas bahan baku: semakin kecil kristalinitas, semakin kecil penyusutan; sebaliknya, semakin tinggi kristalinitas, semakin besar penyusutan.

Inplastik yang dimodifikasi dengan polipropilena, penambahan berbagai pengubah telah merusak kristalinitas asli polipropilena hingga tingkat yang berbeda-beda, sehingga mengubah penyusutan asli polipropilena untuk pencetakan.

I. Pengaruh karet terhadap penyusutan polipropilena

Seiring dengan meningkatnya kandungan karet, penyusutan cetakan cenderung menurun. Hal ini terutama disebabkan oleh fakta bahwa penambahan karet merusak kristalinitas polipropilena itu sendiri, yang menyebabkan penurunan penyusutan cetakan, dan ketiga elastomer POE, EPDM, dan SBS memiliki efek yang berbeda pada penyusutan cetakan.

Bila kandungan elastomer di bawah 5%, pengaruh masing-masing jenis elastomer terhadap penyusutan PP pada dasarnya sama. Hanya setelah kandungan elastomer melebihi 5%, tingkat pengaruh berbagai jenis elastomer berbeda, dan urutan pengaruh terhadap penyusutan adalah POE>EPDM>SBS, yang konsisten dengan efek pengerasan elastomer pada PP.

Pengurangan penyusutan lebih baik ketika pengisi anorganik ditambahkan ke PP dalam campuran dengan elastomer.

II. Pengaruh pengisian mineral terhadap penyusutan pengubah polipropilena dalam cetakan

Aditif mineral utama untuk polipropilena adalah kalsium karbonat, talk, bubuk mika, dll. Ada tiga alasan utama pengaruh aditif mineral terhadap penyusutan pengubah polipropilena untuk pencetakan.

Pertama, aditif mineral itu sendiri tidak menyusut, dan penambahannya mengurangi penyusutan pengubah polipropilena dari rasio keseluruhan; kedua, penambahan aditif mineral pasti memengaruhi kristalinitas polipropilena, yang memengaruhi penyusutan; ketiga, penambahan agen mineral mikro halus berperan sebagai agen nukleasi, yang mengubah keadaan struktural polipropilena dan mencegah pembentukan kristal bulat besar, yang juga memengaruhi penyusutan pembentukan polipropilena.

1) Bentuk pengisi
Bentuk pengisi anorganik memiliki efek berbeda pada tingkat penyusutan, ukuran spesifik efeknya adalah dalam urutan serpihan > jarum > butiran > bola.

2) Ukuran partikel pengisi
Ukuran partikel yang berbeda dari bahan pengisi yang sama memiliki efek yang berbeda pada tingkat penyusutan, semakin kecil ukuran partikel semakin besar pengurangan tingkat penyusutan. Mengambil contoh bedak yang diisi PP (20% bedak + 8% POE), efek ukuran partikel bedak yang berbeda pada penyusutan adalah sebagai berikut.

3) Perawatan permukaan pengisi
Efek pada penyusutan bervariasi tergantung pada apakah pengisi yang sama diperlakukan permukaannya saat dilaminasi dengan resin. Pengisi dengan perlakuan permukaan memiliki efek yang lebih besar pada penyusutan.

4) Jumlah pengisi
Jumlah bahan pengisi yang sama yang ditambahkan mempunyai efek yang berbeda pada tingkat penyusutan. Semakin tinggi jumlah yang ditambahkan, semakin besar pula penurunan tingkat penyusutan.

III. Pengaruh serat terhadap penyusutan pengubah polipropilena dalam cetakan
Serat yang dimaksud di sini mencakup semua jenis serat anorganik dan organik. Dalam kasus penguat serat kaca pendek, misalnya, penambahan serat kaca dengan kandungan yang bervariasi ke resin PP dapat secara substansial mengurangi penyusutan cetakannya.

Polimer yang diperkuat serat kaca panjang memiliki keunggulan penyusutan yang lebih rendah dibandingkan dengan serat kaca pendek dan penyusutan yang konsisten baik dalam arah memanjang maupun melintang. Polimer yang diperkuat kumis memiliki tingkat penyusutan yang lebih rendah daripada polimer yang diperkuat serat kaca.

Serat kaca memiliki efek terbesar pada penyusutan cetakan pengubah polipropilena. Ketika kandungan serat kaca mencapai 30% atau lebih, penyusutan cetakan pengubah polipropilena berkurang dari 1.8 menjadi 0.5 dan serat kaca yang permukaannya dirawat memiliki efek yang lebih besar pada penyusutan cetakan daripada serat kaca yang tidak dirawat.

Penambahan serat kaca pertama-tama menghancurkan kristalinitas polipropilena dan memengaruhi penyusutan, dan yang lebih penting lagi serat kaca membatasi penyusutan kristal polipropilena.

IV. Pengaruh penambahan polietilena terhadap penyusutan cetakan polipropilena
Penambahan polietilena juga memengaruhi penyusutan cetakan pengubah polipropilena. Meskipun polietilena juga merupakan plastik yang sangat kristalin dengan penyusutan cetakan yang besar, penambahan polietilena ke polipropilena mengganggu kristalinitas masing-masing dalam berbagai tingkatan, sehingga menghasilkan pengurangan penyusutan cetakan secara keseluruhan.

Pencampuran dengan resin lain, atau ikatan silang kimia dan modifikasi pencangkokan dapat digunakan.

V. Pengaruh perubahan MFI polipropilena terhadap penyusutan cetakan
Penyusutan cetakan polipropilena dipengaruhi oleh kristalinitasnya, yang selanjutnya dipengaruhi oleh ukuran berat molekulnya sendiri. Ketika MFI meningkat, berat molekul menurun, kristalinitasnya meningkat dan penyusutan cetakan meningkat.

Perbandingan pengaruh pengubah terhadap penyusutan dalam cetakan polipropilena

Pengaruh berbagai pengubah terhadap penyusutan pengubah polipropilena ditunjukkan dalam tabel, yang memperlihatkan bahwa pengaruh berbagai pengubah terhadap penyusutan pengubah polipropilena berbeda-beda, dengan serat kaca memiliki pengaruh terbesar, dalam urutan berikut: serat kaca > mineral > elastomer > polietilena.

Bila beberapa modifier digunakan, efek penyusutan polipropilena tidaklah sama, dipengaruhi oleh banyak faktor. Misalnya, tingkat dispersi modifier dalam polipropilena, ukuran partikel dari modifier mineral itu sendiri, perlakuan permukaan berbagai pengisi mineral, dll., semuanya berdampak pada penyusutan cetakan.

Selain itu, proses pencetakan pada mesin cetak injeksi memiliki dampak yang signifikan terhadap laju penyusutan selama proses pencetakan. Misalnya, perubahan suhu injeksi dan tekanan injeksi memiliki pengaruh terhadap laju penyusutan.