不同类型的共聚树脂在性能上有哪些差异?


共聚树脂的性能受其单体种类、配比及聚合方式等因素影响,不同类型的共聚树脂在性能上存在多方面差异,以下是一些常见共聚树脂的性能差异介绍:

一、机械性能

1) 聚乙烯类共聚树脂

线性低密度聚乙烯(LLDPE):具有较高的拉伸强度和抗撕裂强度,其分子链为线性结构且短支链规整,使它在拉伸过程中能承受较大应力,不易破裂,常用于对强度要求较高的包装薄膜等产品。

低密度聚乙烯(LDPE):柔软性和韧性较好,但拉伸强度相对较低,这是由于其分子链含有较多长短不一的支链,分子间作用力较弱,手感柔软,适用于需要良好柔韧性的塑料袋、保鲜膜等。

2) 聚丙烯类共聚树脂

无规共聚聚丙烯(PPR):冲击强度较高,在低温环境下也能保持一定的韧性,不易脆裂,这得益于无规共聚打乱了聚丙烯的规整结构,降低了结晶度,常用于制造管材、日常用品等对韧性有要求的产品。

嵌段共聚聚丙烯(PPB):兼具较高的刚性和抗冲击性能,通过嵌段共聚使树脂中同时存在结晶度较高的聚丙烯链段和具有柔性的乙烯链段,在需要刚性和韧性平衡的汽车零部件、塑料周转箱等领域应用广泛。

二、热性能

1) 聚苯乙烯类共聚树脂

普通聚苯乙烯(PS):热稳定性较好,具有较高的玻璃化转变温度,一般在 80 - 100℃左右,在常温下能保持良好的刚性和形状稳定性,但在高温下容易软化变形,适用于常温下使用的包装容器、一次性餐具等。

高抗冲聚苯乙烯(HIPS):相比普通 PSHIPS 的热变形温度略有降低,因为其为了提高抗冲击性能引入了橡胶相,橡胶相的存在会在一定程度上影响树脂的热性能,但仍能满足一般常温及稍高温度环境下的使用要求,常用于电器外壳、玩具等产品。

3) 聚氯乙烯类共聚树脂

通用型聚氯乙烯(PVC):具有一定的耐热性,长期使用温度一般在 60 - 80℃,但在加工过程中需要加入大量的增塑剂等助剂来改善其加工性能和柔韧性,否则其热稳定性较差,容易在加工过程中发生分解,释放出氯化氢气体。

氯化聚氯乙烯(CPVC):与 PVC 相比,CPVC 的耐热性明显提高,其长期使用温度可达到 90 - 110℃,这是由于氯原子的引入提高了分子链的极性和刚性,使其能在更高温度下保持性能稳定,常用于热水管道、高温电线电缆护套管等。

三、化学稳定性

乙烯 - 乙烯醇共聚树脂(EVOH):对氧气、二氧化碳等气体有卓越的阻隔性,但对水的耐受性相对较弱,在高湿度环境下其阻隔性能可能会有所下降,主要用于对气体阻隔要求高的食品、药品包装等领域。

聚偏二氯乙烯共聚树脂(PVDC):具有极佳的阻隔性能,对氧气、水汽和异味都有很好的阻隔作用,化学稳定性也很强,能耐受多种化学物质的侵蚀,但 PVDC 的加工性能较差,且价格相对较高,常用于对包装要求极高的肉制品、腌制品等的包装。

四、光学性能

苯乙烯 - 丙烯腈共聚树脂(SAN):具有高透明度和良好的光泽度,其透光率可达 90% 以上,且具有较好的耐化学性和刚性,能保持良好的光学性能稳定性,常用于制造透明的塑料餐具、化妆品包装等。甲基丙烯酸甲酯 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚树脂(MBS):在保持一定透明度的同时,具有更好的抗冲击性能,其光学性能可通过调整单体比例和聚合工艺进行调节,常用于需要透明性和抗冲击性的汽车灯罩、光学镜片等领域。

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