¿Es difícil controlar la contracción del polipropileno? Resulta que estos cinco factores son los culpables

Polipropilenoes uno de los tipos de plásticos de uso general más ampliamente utilizados. Tiene las ventajas de baja densidad, buena rigidez, resistencia a la deflexión, resistencia a la corrosión química y buena aislación. Sus desventajas son un pobre desempeño ante impactos a baja temperatura, envejecimiento fácil y gran contracción durante el moldeado.

Las propiedades de impacto a baja temperatura, la contracción durante el moldeado y las propiedades de envejecimiento térmico de la polipropileno pueden mejorar mediante modificación. Si la tasa de contracción puede controlarse bien, es de gran importancia para la promoción y uso de materiales modificados de polipropileno, y también constituye un aspecto importante para garantizar la calidad del producto. En particular, cuando se usa polipropileno modificado para reemplazar plásticos ingenieriles tradicionales, la tasa de contracción es muy importante.

La tecnología de modificación del polipropileno está madura en China, pero el análisis de la tasa de contracción es relativamente disperso. Xiaoba integra la información existente y hace algunas explicaciones sobre este tema, esperando brindar ideas a todos en la industria.

La gran contracción durante el moldeado del polipropileno es una desventaja importante del propio polipropileno, debida principalmente a la alta cristalinidad del polipropileno. La densidad del polipropileno cristalizado aumenta y su volumen disminuye. La densidad es 0.851 y 0.936 cuando la cristalinidad es 0% y 100%, respectivamente. Por lo tanto, la contracción durante el moldeado del PP puro generalmente está entre 1.7-2.2.

Controlar la contracción durante el moldeado del polipropileno consiste principalmente en controlar su cristalinidad durante el moldeado: cuanto menor sea la cristalinidad, menor será la contracción durante el moldeado; por el contrario, cuanto mayor sea la cristalinidad, mayor será la contracción durante el moldeado.

En plásticos de polipropileno modificados, la adición de diversos modificadores destruye en cierta medida la cristalinidad original del polipropileno, cambiando así su contracción original durante el moldeado.

1. Influencia del caucho en la tasa de contracción del polipropileno

Con el aumento del contenido de caucho, la contracción durante el moldeado mostró una tendencia descendente. Esto se debe principalmente a que la adición de caucho destruye la cristalinidad propia del polipropileno, lo que resulta en una disminución de la tasa de contracción durante el moldeado, y los tres elastómeros POE, EPDM y SBS también tienen diferentes efectos sobre la tasa de contracción durante el moldeado.

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Cuando el contenido de elastómero es inferior al 5%, los efectos de varios tipos de elastómeros sobre la tasa de contracción del PP son básicamente los mismos. Solo después de que el contenido de elastómero excede el 5%, el grado de influencia de diferentes variedades de elastómeros varía, y el orden de influencia sobre la tasa de contracción es POE>EPDM>SBS, lo cual es consistente con el efecto de endurecimiento de los elastómeros sobre el PP.

En el PP, se mezclan y añaden rellenos inorgánicos y elastómeros, logrando un mejor efecto en la reducción de la tasa de contracción.

2. Influencia del relleno mineral en la contracción durante el moldeado del material modificado de polipropileno

Los aditivos minerales para polipropileno incluyen principalmente carbonato de calcio, talco, polvo de mica, etc. Hay tres razones principales por las cuales los aditivos minerales influyen en la contracción durante el moldeado de los materiales modificados de polipropileno:

La primera es que el aditivo mineral en sí mismo no se contrae, y su adición reduce la tasa de contracción del material modificado de polipropileno desde la proporción general; la segunda es que la adición del aditivo mineral inevitablemente afecta la cristalinidad del polipropileno, influyendo así en la tasa de contracción; la tercera es que después de añadir agentes minerales finos actúan como agentes nucleantes, cambian el estado estructural del polipropileno, impiden la formación de grandes esferulitas y también afectan la contracción durante el moldeado del polipropileno.

1) La forma del relleno

Rellenos inorgánicos de diferentes formas tienen distintos efectos en la contracción, y el orden específico de influencia es: escamas > aguja > partículas > esferas.

2) Tamaño de partícula del relleno

El mismo relleno con diferentes tamaños de partícula tiene distintos efectos sobre la contracción. Cuanto menor es el tamaño de partícula, mayor es la reducción de la contracción. Tomando como ejemplo el PP relleno con talco (20% talco + 8% POE), el efecto de diferentes tamaños de partícula de talco sobre la contracción es el siguiente.

3) Tratamiento superficial del relleno

Para el mismo relleno, si se realiza un tratamiento superficial al mezclarlo con la resina tiene distintos efectos sobre la tasa de contracción. El relleno con tratamiento superficial tiene un mayor efecto sobre la tasa de contracción.

4) Cantidad de relleno

La misma cantidad de relleno en diferentes cantidades tiene distintos efectos sobre la tasa de contracción. Cuanto mayor sea la cantidad de relleno añadido, mayor será la disminución de la tasa de contracción.

3. Influencia de las fibras en la contracción durante el moldeado del material modificado de polipropileno

Las fibras mencionadas aquí incluyen varios tipos de fibras inorgánicas y orgánicas. Tomando como ejemplo el refuerzo con fibra de vidrio corta, añadir diferentes contenidos de fibra de vidrio a la resina PP puede reducir considerablemente su contracción durante el moldeado.


En comparación con las fibras de vidrio cortas, las ventajas de los polímeros reforzados con fibra de vidrio larga son una menor contracción y una contracción uniforme en las direcciones longitudinal y transversal. La contracción de los polímeros reforzados con whiskers es menor que la de los polímeros reforzados con fibra de vidrio.

La fibra de vidrio tiene la mayor influencia en la contracción durante el moldeado del material modificado de polipropileno. Cuando el contenido de fibra de vidrio alcanza más del 30%, la tasa de contracción durante el moldeado del material modificado de polipropileno disminuye de 1.8 a 0.5, y la fibra de vidrio con tratamiento superficial tiene un mayor impacto en la tasa de contracción durante el moldeado que la fibra de vidrio sin tratamiento.

La adición de fibra de vidrio destruye la cristalinidad del polipropileno e influye en la tasa de contracción, y lo más importante es que la fibra de vidrio limita la contracción cristalina del polipropileno.

Cuarto, efecto de la adición de polietileno sobre la contracción durante el moldeado del polipropileno

La adición de polietileno también afecta la contracción durante el moldeado del material modificado de polipropileno. Aunque el polietileno también es un plástico con alta cristalinidad, su tasa de contracción durante el moldeado también es muy grande, pero tras ser añadido al polipropileno, las respectivas cristalinidades se destruyen en cierta medida, reduciendo así la tasa de contracción global durante el moldeado.

Puede mezclarse con otras resinas o modificarse mediante entrecruzamiento químico y engraftado.

5. Influencia del cambio del propio MFI del polipropileno en la contracción durante el moldeado

La contracción durante el moldeado del polipropileno está influenciada por su cristalinidad, que a su vez está influenciada por su propio peso molecular. Cuando el MFI aumenta, el peso molecular disminuye, la velocidad de cristalización aumenta y la tasa de contracción durante el moldeado aumenta.