聚乙烯中空吹塑制品的无机改性

在加工中空塑料制品时，适当的加入各种不同的无机填充剂，有的可以提高塑料制品的刚度和硬度，有的可以降低原料成本。

    一、降低材料成本。

    就近几年来国内中空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。

    从目前来看，HDPE材料的填充改性仍有许多可以商榷的地方。大部分厂家应用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入后即可制成产品。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无机物载体，因此，当填充母料加入量较大时，会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。另外，碳酸钙本身是一种无定形的物质，对塑料的力学强度并没有贡献。

    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呢？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。由于碳酸钙粉末的进一步细化，有利于它们在塑料中分散，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。由于碳酸钙填充母粒在生产时会加入很多低分子蜡进行润滑，所以会造成熔融温度降低。中空生产材料中加入这种填充母料，材料的综合熔体指数会有所上升，从而造成制品生产过程中熔体强度下降，吹塑时壁厚不均匀的现象发生。基于这类情况，可以通过改进主料的办法来调整综合熔体指数。在原来的主要材料中加入一定比例的较低熔体指数HDPE原料对于改善这一状况可以取得效果。由于不同分子量的原料市场价格相差不大，对于提高产品质量和降低成本均会有所作用。

    ③在改进主体材料配方的同时，加入少量的聚乙烯接枝物或者极性的聚乙烯共聚物如EVA、EAA等。可以改善和提高填充母料的亲和力，同②一起应用，加入少量的聚乙烯接枝物或极性共聚物。随着聚乙烯接枝物和极性的聚乙烯共聚物加入量的上升，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。

    二、提高性能

    对于聚乙烯中空制品，一般有两个指标需要注意，一个是跌落性能，一个是抗压性能，前者代表中空制品的基本用途，由材料的韧性和强度共同决定；后者代表码放高度，是材料的刚性。提高HDPE中空制品性能一般从这两方面入手。

    ①增加材料刚性是无机物改性的重要用途，即是材料的弯曲强度和模量。一般片状的无机物如云母、滑石粉、纳米蒙脱土等都可以明显改善这些性能。因为直接加入粉体有些困难，很多厂家是使用这些产品的母粒用于生产，但值得注意的是，这种母粒中不能像碳酸钙母粒一样加入很多低分子蜡，那样会对制品造成损害，可能在增加刚性的同时降低了强度。

    ②韧性的增加主要是加入橡胶类如SBS等产品，也有用LDPE或者LLDPE进行增韧。

但在加入SBS的时候，会损害抗化学腐蚀性能。加入LDPE、LLDPE增韧效果不是太明显。目前国内流行了一种无机增韧的办法，如加入4%质量分数的n-02纳米蒙脱土，也可以把韧性增加5%左右。也有用三元共混技术进行增韧的，就是把无机物和有机物增韧结合起来，如纳米蒙脱土母粒n-30，母粒中既含无机的纳米蒙脱土，也含茂金属聚乙烯，所以可以把增韧和增强完美的结合起来，使HDPE中空制品的性能得到进一步提高。