สูตรการผสมสาร · 12 กันยายน 2026 · ศูนย์วิจัยและพัฒนา Juhai
วิเคราะห์สูตร PP GF30 — เรซินฐาน ใยแก้ว ตัวเชื่อม PP-g-MAH และสารเติมแต่ง
โพลีโพรพิลีนเสริมใยแก้ว 30% เป็นวัสดุเทอร์โมพลาสติกโครงสร้างที่มีน้ำหนักเบาที่สุด ความหนาแน่น 1.13 g/cm³ ดูดซับน้ำต่ำกว่า 0.01% มีความทนทานต่อสารเคมีที่ PA6 ไม่สามารถเทียบได้ และรองรับมาตรฐานสัมผัสอาหาร FDA ในตัว แต่ PP มีข้อจำกัดหนึ่งคือ เป็นวัสดุไม่มีขั้ว จึงไม่ยึดติดกับใยแก้วตามธรรมชาติ บทความนี้จะวิเคราะห์สูตรจริงของ PP-GF30 ทีละส่วน โดยเน้นเป็นพิเศษไปที่ส่วนผสมสำคัญอย่างหนึ่งที่กำหนดว่าสารผสมจะได้ค่าความต้านทานแรงดึง 95 MPa หรือได้เพียง 75 MPa คือ โพลีโพรพิลีนกราฟต์ด้วยกลุ่มแอนไฮไดรด์มาลิก (PP-g-MAH)
สารบัญ
1. ส่วนประกอบจริงภายในเม็ด PP-GF30
เม็ดพลาสติก PP เสริมใยแก้ว 30% ดูเหมือนเรียบง่าย แต่สัดส่วน 70% ที่ไม่ใช่ใยแก้วเป็นส่วนที่กำหนดสมรรถนะทั้งหมด สูตรการผลิตบนเครื่องอัดรีดสกรูคู่โดยทั่วไปมีดังนี้
| ส่วนประกอบ | เปอร์เซ็นต์น้ำหนัก | หน้าที่ |
|---|---|---|
| เรซินฐาน PP (โฮโมโพลิเมอร์ หรือโคโพลิเมอร์) | ~63.0% | โพลิเมอร์เมทริกซ์ กำหนดความแข็งแรงเบื้องต้น ความสามารถในการไหล และคุณสมบัติต้านทานแรงกระแทก |
| ใยแก้ว E-glass ชนิดตัดสั้น | 30.0% | สารเสริมหลัก ความแข็ง ความต้านทานแรงดึง อุณหภูมิการเสียรูปภายใต้ภาระ HDT |
| ตัวเชื่อม PP-g-MAH | 3.0 – 5.0% | ยึดติดเมทริกซ์ PP ที่ไม่มีขั้วเข้ากับผิวใยแก้ว |
| สารเสถียรภาพความร้อน (ฟีนอลิก + ฟอสไฟต์) | 0.3 – 0.5% | ป้องกันการสลายตัวจากออกซิเดชันในระหว่างการผสมและการใช้งาน |
| สารเสถียรภาพรังสี UV HALS (ทางเลือก) | 0.2 – 0.5% | ความทนทานต่อรังสีอัลตราไวโอเลตสำหรับชิ้นงานภายนอก |
| สารหล่อลื่น EBS | 0.2 – 0.3% | ตัวช่วยถอดแม่พิมพ์ ลดแรงบิดของสกรู |
| มาสเตอร์แบทช์สี | 1.0 – 2.0% | การกระจายของเม็ดสี |
PP-g-MAH ในปริมาณ 3-5% เป็นสารเติมแต่งที่มีต้นทุนสูงที่สุดต่อกิโลกรัมในสูตร และเป็นสิ่งที่ผู้ผลิตสารผสมหลายแห่งมักลดปริมาณเพื่อลดต้นทุน หากละทิ้งหรือใช้ปริมาณน้อยกว่า 3% ค่าความต้านทานแรงดึงจะลดลงจาก ~95 MPa เป็น ~75 MPa ใยแก้วจะกลายเป็นเพียงสารเติมที่แข็ง ไม่ใช่สารเสริมความแข็งแรง
2. เรซินฐาน PP — โฮโมโพลิเมอร์ โคโพลิเมอร์สุ่ม หรือ ICP
โพลีโพรพิลีนผลิตจากการพอลิเมอไรเซชันโปรพิลีนด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา Ziegler-Natta หรือเมทัลโลซีน มีโครงสร้างเรซิน 3 ชนิดที่ใช้ในการผสมสารเสริม PP-GF และการเลือกเป็นการตัดสินใจขั้นแรก
| ชนิดเรซิน | อัตราการไหลของสารหลอม MFR (กรัม/10 นาที) | ความแข็งแรง | ความต้านทานแรงกระแทก | การใช้งานที่เหมาะสมที่สุด |
|---|---|---|---|---|
| โฮโมโพลิเมอร์ PP (HPP) | 8 – 30 | สูงที่สุด | ต่ำ (เปราะที่อุณหภูมิ 0°C) | ชิ้นงานโครงสร้าง เครื่องใช้ไฟฟ้า ถาดแบตเตอรี่ |
| โคโพลิเมอร์สุ่ม (RCP) | 5 – 25 | ปานกลาง | ปานกลาง | ชิ้นงานโปร่งใส บรรจุภัณฑ์อาหาร |
| โคโพลิเมอร์ต้านทานแรงกระแทก (ICP) | 5 – 20 | ปานกลาง-สูง | สูง (ยืดหยุ่นได้ถึง -20°C) | ถังเครื่องซักผ้า ลังเก็บของ กระเป๋าเดินทาง |
โฮโมโพลิเมอร์ PP — ตัวเลือกเริ่มต้นสำหรับโครงสร้าง
โฮโมโพลิเมอร์ PP (HPP) เป็นสายโซ่โปรพิลีนเดียวที่มีไอโซแทกติซิตีสูง (~98%) ให้ความแข็ง ความต้านทานแรงดึง และความทนทานความร้อนสูงที่สุดใน 3 ชนิด ข้อแลกเปลี่ยนคือความเปราะที่อุณหภูมิต่ำ โฮโมโพลิเมอร์ PP ที่ไม่มีสารเติม มีค่า Izod มีร่อง ~2.5 kJ/m² ที่ 23°C และจะกลายเปราะต่ำกว่า 0°C สำหรับ PP-GF30 ที่ใช้ในตัวเรือนเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในหรือถาดแบตเตอรี่ยานยนต์ที่ทำงานสูงกว่า 0°C HPP เป็นตัวเลือกที่ถูกต้องและประหยัดที่สุด ผลิตภัณฑ์ PP-GF30 ของ Juhai ใช้ฐานเรซินโฮโมโพลิเมอร์
โคโพลิเมอร์ต้านทานแรงกระแทก (ICP) — สำหรับความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ
โคโพลิเมอร์ต้านทานแรงกระแทกคือสารผสมภายในเครื่องปฏิกรณ์ของโฮโมโพลิเมอร์ PP กับเฟสยางเอทิลีน-โปรพิลีน (EPR) โดยปกติปริมาณยาง 10-25% เฟสยางทำหน้าที่เป็นตัวปรับปรุงแรงกระแทกที่กระจายอยู่ในเมทริกซ์ PP PP-GF20 ฐาน ICP (เช่น Juhai PP IM20) ให้ค่า Izod มีร่อง 18 kJ/m² ที่ -20°C มีลักษณะยืดหยุ่นไม่เปราะ สิ่งนี้จำเป็นสำหรับถังเครื่องซักผ้า (ได้รับสารซักผ้าและแรงกระแทกเชิงกล) และลังเก็บของในห้องเย็น
อัตราการไหลของสารหลอม (MFR)
MFR (ISO 1133, 230°C / 2.16 กก.) คือค่าที่เทียบเท่าความหนืดสัมพัทธ์ของ PA6 สำหรับการผสมสารเสริมใยแก้ว ช่วงการทำงานที่นิยมคือ MFR 8-20 กรัม/10 นาที ค่า MFR สูงขึ้น (20-30) ให้การไหลดีขึ้นสำหรับชิ้นงานผนังบาง แต่ลดคุณสมบัติเชิงกลเนื่องจากสายโซ่โมเลกุลสั้นลง ค่า MFR ต่ำลง (3-8) ให้ความแข็งแรงสูงขึ้น แต่ต้องการความดันฉีดสูงขึ้น และมักเกิดร่องรอยการไหลบนผิวชิ้นงาน
3. ใยแก้ว — ความยาว เส้นผ่านศูนย์กลาง และสารเคลือบผิวสำหรับ PP
ใยแก้วที่ใช้ใน PP-GF เป็น E-glass ชนิดเดียวกับ PA6-GF แต่เคมีสารเคลือบผิวใยแตกต่างกัน และนี่เป็นสาเหตุที่พบบ่อยของความล้มเหลวในการผสมสาร
เส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของใย
PP-GF มาตรฐานใช้ใยแก้ว E-glass เส้นผ่านศูนย์กลาง 10-13 ไมครอน ตัดความยาว 3.0-4.5 มิลลิเมตร หลังผสมสารเสริมแล้ว ความยาวใยที่เหลืออยู่ 200-400 ไมครอน คล้ายกับ PA6-GF ประโยชน์ของความแข็งเกือบทั้งหมดมาจากโมดูลัสของใยแก้ว ส่วนประโยชน์ของความต้านทานแรงดึงขึ้นอยู่กับความยาวใย และสิ่งที่สำคัญที่สุดคือพันธะตัวเชื่อม
สารเคลือบผิวใย — ต้องเป็นชนิดเฉพาะสำหรับ PP
สารเคลือบผิวใยแก้วสำหรับ PP ใช้ซิลานที่มีหมู่อินทรีย์ที่ทำปฏิกิริยาได้เพื่อยึดติดกับ PP ผสมกับสารยึดเกาะสร้างฟิล์ม ซิลานที่นิยมใช้สำหรับ PP มีดังนี้
อะมิโนซิลาน (A-1100): ทำปฏิกิริยากับกลุ่มแอนไฮไดรด์มาลิกบน PP-g-MAH ในระหว่างการผสมสาร สร้างพันธะอะไมด์ นี่คือสารเคลือบผิวมาตรฐานเมื่อใช้ PP-g-MAH เป็นตัวเชื่อม
เมทาคริลออกซีซิลาน (A-174): ใช้กับระบบกราฟต์ใน-ซิตูที่เริ่มปฏิกิริยาด้วยเปอร์ออกไซด์ แต่ไม่ค่อยพบในการผสม PP-GF มาตรฐาน
การนำใยแก้วที่เคลือบผิวสำหรับ PA6 (อะมิโนซิลานออกแบบมาสำหรับยึดติดโดยตรงกับ PA6) มาใช้ในสารผสม PP โดยไม่มี PP-g-MAH จะให้ผลลัพธ์ไม่ดี อะมิโนซิลานไม่ยึดติดกับ PP ที่ไม่มีขั้ว ค่าความต้านทานแรงดึงจะอยู่ที่ 70-80 MPa แม้ปริมาณใยแก้ว 30% ก็ตาม ควรระบุใยแก้วที่เข้ากันได้กับ PPเมื่อสั่งซื้อ หรือตรวจสอบให้แน่ใจว่าผู้ผลิตสารผสมเติม PP-g-MAH อย่างน้อย 3% ขึ้นไป
4. PP-g-MAH — สะพานตัวเชื่อมที่สำคัญอย่างยิ่ง
นี่คือส่วนผสมที่สำคัญที่สุดในสารผสม PP-GF ทุกชนิด และเป็นจุดที่แยกแยะผู้ผลิตสารผสมคุณภาพสูงออกจากผู้ผสมวัตถุดิบทั่วไป PP เป็นโพลิเมอร์ไม่มีขั้ว (ไม่มีหมู่ฟังก์ชันบนสายโซ่) จึงไม่มีความสัมพันธ์ทางเคมีกับหมู่ไซลานอลบนผิวแก้ว PP-g-MAH จะแก้ปัญหานี้
PP-g-MAH คืออะไร
PP-g-MAH คือโพลีโพรพิลีนที่กราฟต์ด้วยกลุ่มแอนไฮไดรด์มาลิก (MAH) ปริมาณ 0.5-1.5% ตามสายโซ่ ผลิตด้วยวิธีอัดรีดปฏิกิริยา ตัวเริ่มปฏิกิริยาเปอร์ออกไซด์จะดึงอะตอมไฮโดรเจนจากสายโซ่ PP สร้างอนุมูลอิสระที่กราฟต์โมโนเมอร์ MAH เข้าไปบนกระดูกสันหลังสายโซ่ ผลลัพธ์คือสายโซ่ PP ที่มี“ด้ามจับ”ขั้วแอนไฮไดรด์ สามารถทำปฏิกิริยากับทั้งใยแก้วและเมทริกซ์ PP
กลไกการทำงาน — สามพันธะทางเคมี
PP-g-MAH สร้างสะพานเชื่อมผ่านปฏิกิริยาทางเคมี 3 อย่าง ในระหว่างการผสมที่อุณหภูมิ 200-220°C
MAH ทำปฏิกิริยากับอะมิโนซิลานบนผิวแก้ว: วงแหวนแอนไฮไดรด์เปิดออก และสร้างพันธะอะไมด์กับหมู่อะมีนของสารเคลือบซิลาน นี่คือพันธะด้านข้างแก้ว
สายโซ่ PP-g-MAH พันกับเมทริกซ์ PP: เนื่องจาก PP-g-MAH ก็เป็น PP สายโซ่ของมันจะพันกันทางกายภาพและผลึกเกาะร่วมกับเรซินฐาน PP นี่คือพันธะด้านข้างเมทริกซ์
กลุ่ม MAH ยังทำปฏิกิริยากันเองและกับความชื้นที่เหลืออยู่: สร้างพันธะเชื่อมข้ามไดแอซิดและอิมิด ช่วยเสริมความแข็งแรงชั้นอินเทอร์เฟซ
ผลสุดท้ายคือ ความเค้นที่กระทำต่อชิ้นงานถ่ายเทจากเมทริกซ์ PP ผ่านชั้นอินเทอร์เฟซ PP-g-MAH ไปยังใยแก้ว หากไม่มี PP-g-MAH ใยแก้วจะเป็นสิ่งแปลกปลอมที่ไม่ยึดติด เมทริกซ์จะถูกเฉือนออกจากผิวใยภายใต้ภาระ และชิ้นงานจะแตกที่ความเค้นต่ำ มีผิวแตกลักษณะ“ใยถูกดึงออก”เป็นลักษณะเฉพาะ
ผลของปริมาณการเติม
| ปริมาณเติม PP-g-MAH | ความต้านทานแรงดึง (ใยแก้ว 30%) | ค่า Izod มีร่อง | ลักษณะผิวการแตกหัก |
|---|---|---|---|
| 0% | 70 – 78 MPa | 5 – 6 kJ/m² | มีลักษณะเส้นใย ใยถูกดึงออก |
| 1% | 82 – 86 MPa | 7 – 8 kJ/m² | ใยถูกดึงออกบางส่วน |
| 3% | 90 – 95 MPa | 9 – 10 kJ/m² | ผิวแตกสะอาด แตกที่เมทริกซ์ |
| 5% | 93 – 97 MPa | 9 – 11 kJ/m² | ผิวแตกสะอาด แตกที่เมทริกซ์ |
| 8% ขึ้นไป | 92 – 96 MPa | 8 – 10 kJ/m² | ผลประโยชน์ลดลง ต้นทุนเพิ่มขึ้น |
จุดที่เหมาะสมที่สุดคือ3-4% ของ PP-g-MAH ต่ำกว่า 3% ชั้นอินเทอร์เฟซไม่สมบูรณ์ สูงกว่า 5% คุณจะเสียเงินซื้อตัวเชื่อมแต่คุณสมบัติไม่ดีขึ้นอีก (ผิวแก้วอิ่มตัวแล้ว) และ PP-g-MAH ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำอาจทำให้ความทนทานความร้อนลดลงเล็กน้อย Juhai PP-GF30 ใช้ PP-g-MAH 4% เพื่อรับประกันค่าความต้านทานแรงดึง 95 MPa ในทุกล็อตการผลิต
5. ชุดสารเสถียรภาพความร้อนและรังสีอัลตราไวโอเลต
PP มีความอ่อนแอต่อการสลายตัวจากความร้อน-ออกซิเดชันและรังสี UV มากกว่า PA6 มาก PP บริสุทธิ์เมื่อโดนความร้อนหรือแสงแดด จะเกิดปรากฏการณ์“ผิวเป็นผงขาว” จากการตัดสายโซ่โมเลกุลภายในไม่กี่สัปดาห์ จึงจำเป็นต้องใช้ชุดสารเสถียรภาพ
สารเสถียรภาพความร้อนหลัก — สารต้านออกซิเดชันชนิดฟีนอลิก
สารต้านออกซิเดชันฟีนอลิกที่มีกลุ่มขัดขวาง (เช่น Irganox 1010 หรือ 1330) ปริมาณ 0.15-0.30% จะจับอนุมูลเปอร์ออกซิดที่เกิดขึ้นระหว่างออกซิเดชัน ทำงานได้ทั้งในระหว่างการผสม (200-220°C เวลาอยู่ในเครื่อง 60-90 วินาที) และการใช้งานยาวนานที่ 60-100°C สารเสถียรภาพฟีนอลิกให้สมรรถนะการชราภาพความร้อนระยะยาวที่ดีที่สุดสำหรับชิ้นงาน PP-GF ภายใน
สารเสถียรภาพความร้อนรอง — ฟอสไฟต์
ออร์กาโนฟอสไฟต์ (เช่น Irgafos 168) ปริมาณ 0.10-0.20% จะย่อยสลายไฮโดรเปอร์ออกไซด์ที่เกิดขึ้นในระหว่างประมวลผล ป้องกันการตัดสายโซ่โมเลกุลในขั้นตอนสกรูคู่ที่มีแรงเฉือนสูง ฟอสไฟต์คือสารเสถียรภาพสำหรับขั้นตอนประมวลผล ปกป้องโพลิเมอร์ขณะผสม แต่ไม่ค่อยช่วยเรื่องเสถียรภาพการใช้งานระยะยาว ชุดผสมฟีนอลิก + ฟอสไฟต์ (อัตราส่วน 1:1 ถึง 2:1) เป็นชุด“ซินเนอร์จิสติก”มาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับ PP
สารเสถียรภาพรังสี UV — HALS
สำหรับชิ้นงาน PP-GF ภายนอก (อุปกรณ์สระว่ายน้ำ เฟอร์นิเจอร์กลางแจ้ง ชิ้นงานยานยนต์ภายนอก) จำเป็นต้องใช้สารเสถียรภาพแสงชนิดอะมีนขัดขวาง HALS เช่น Tinuvin 770 หรือ 944 ปริมาณ 0.2-0.5% HALS ทำงานด้วยกลไกวงจรดักจับอนุมูลอิสระที่สร้างตัวเองใหม่ ให้การป้องกันรังสี UV ระยะยาว สำหรับชิ้นงานที่โดนแสงแดดจัด (เช่น อุปกรณ์สระว่ายน้ำ) ให้เติมสารดูดกลืนรังสี UV (เบนโซไตรอะโซล 0.2-0.4%) ร่วมกับ HALS เพื่อได้ผลซินเนอร์จิสติก
หมายเหตุ: HALS อาจทำปฏิกิริยากับสารหน่วงไฟชนิดกรด และกับบางชนิดเม็ดสี ทำให้สมรรถนะทนต่อรังสี UV ลดลง ควรตรวจสอบชุดสารเติมแต่งทั้งหมดด้วยการทดสอบสภาพอากาศหลอดซีนอน 1000 ชั่วโมง (ISO 4892-2) ก่อนอนุมัติเกรดสำหรับใช้ภายนอก
6. สารหล่อลื่นและสารช่วยการประมวลผล
EBS (เอทิลีน-บิส-สเตอารามิด) ปริมาณ 0.2-0.3% เป็นสารหล่อลื่นภายนอกมาตรฐานสำหรับ PP-GF ช่วยลดแรงบิดของสกรู ปรับปรุงผิวชิ้นงาน และช่วยถอดแม่พิมพ์ หากใช้ปริมาณสูงกว่า (มากกว่า 0.5%) จะทำให้สารตกตะกอนบนแม่พิมพ์ และลดความยึดติดของสี เหมือนข้อควรระวังของ PA6
บางครั้งเติมแคลเซียมสเตอเรต (0.05-0.1%) เป็นสารดักจับกรด เพื่อทำให้เศษตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหลือจากการพอลิเมอไรเซชัน PP ด้วยระบบ Ziegler-Natta เป็นกลาง พบมากในเกรดบรรจุภัณฑ์ผนังบาง มากกว่าใน PP-GF โครงสร้าง
7. ปรับปรุงคุณสมบัติต้านทานแรงกระแทก — เฟสยางและ ICP
PP-GF30 ฐานโฮโมโพลิเมอร์ เปราะที่อุณหภูมิต่ำ ค่า Izod มีร่องลดลงเหลือ ~3-4 kJ/m² ที่ -20°C แตกแบบเปราะ สำหรับชิ้นงานที่ต้องทนอุณหภูมิเย็น มีวิธี 2 แนวทาง
แนวทางที่ 1: ใช้เรซินฐานโคโพลิเมอร์ต้านทานแรงกระแทก ICP
เฟสยาง EPR ที่เกิดขึ้นภายในเครื่องปฏิกรณ์ของ ICP ให้คุณสมบัติต้านทานแรงกระแทกโดยไม่ต้องเติมอีลาสโทเมอร์แยกต่างหาก ICP ที่มียาง 15-20% รวมกับใยแก้ว 20% ให้ค่า Izod มีร่อง 15-20 kJ/m² ที่ -20°C แตกแบบยืดหยุ่นได้ นี่คือแนวทางที่ใช้ใน Juhai PP IM20 (ใยแก้ว 20% + ICP มียาง 18%) ข้อแลกเปลี่ยนคือ ยางทำให้ความแข็งและ HDT ลดลงเล็กน้อย ดังนั้น ICP จึงใช้ที่ปริมาณใยแก้ว 20% ไม่ใช่ 30% เพื่อรักษาดุลยภาพ
แนวทางที่ 2: เติมอีลาสโทเมอร์เป็นตัวปรับปรุงแรงกระแทก
สำหรับ PP-GF30 ฐานโฮโมโพลิเมอร์ที่ยังต้องการคุณสมบัติต้านทานแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ ให้เติมอีลาสโทเมอร์ 5-15% เช่น โคโพลิเมอร์เอทิลีน-ออคทีน (POE) หรือ EPDM อีลาสโทเมอร์ต้องกระจายตัวดีเป็นอนุภาคยางขนาด 0.5-1.0 ไมครอน ภายในเมทริกซ์ PP ต่างจาก PA6 PP ไม่จำเป็นต้องใช้อีลาสโทเมอร์ที่ผ่านการกราฟต์ด้วยกลุ่มมาลิกเพื่อการกระจายที่ดี POE ที่ไม่มีขั้วผสมเข้ากับ PP ที่ไม่มีขั้วได้โดยตรง อย่างไรก็ตาม การเติมอีลาสโทเมอร์จะลดความต้านทานแรงดึงและความแข็งตามสัดส่วนปริมาณการเติม จึงเป็นการตัดสินใจแบบแลกเปลี่ยนคุณสมบัติ
8. ตารางสูตรสมบูรณ์ (เปรียบเทียบ PP-GF30 กับ PP-IM20)
ตารางนี้แสดงความแตกต่างระดับสูตรระหว่างเกรด PP สองรุ่นของ Juhai ความแตกต่างสำคัญคือเรซินฐาน (โฮโมโพลิเมอร์ เทียบกับ ICP) และปริมาณใยแก้ว
| ส่วนประกอบสูตร | PP-GF30 (โครงสร้าง) | PP-IM20 (ต้านทานแรงกระแทก) |
|---|---|---|
| เรซินฐาน PP | โฮโมโพลิเมอร์, MFR 12 | ICP (ยาง 18%), MFR 10 |
| ใยแก้ว E-glass | 30% (13 ไมครอน, เคลือบผิวสำหรับ PP) | 20% (13 ไมครอน, เคลือบผิวสำหรับ PP) |
| ตัวเชื่อม PP-g-MAH | 4.0% | 3.5% |
| สารเสถียรภาพความร้อน (ฟีนอลิก + ฟอสไฟต์) | 0.4% | 0.4% |
| สารเสถียรภาพรังสี UV HALS | 0.3% (เกรดสระว่ายน้ำ / กลางแจ้ง) | 0.2% |
| สารหล่อลื่น EBS | 0.3% | 0.3% |
| มาสเตอร์แบทช์สี | 1.0% (สีดำ หรือตามกำหนด) | 1.0% |
| ความต้านทานแรงดึง (ISO 527) | 95 MPa | 72 MPa |
| โมดูลัสการดัด (ISO 178) | 4200 MPa | 2800 MPa |
| ค่า Izod มีร่อง ที่ 23°C | 9 kJ/m² | 22 kJ/m² |
| ค่า Izod มีร่อง ที่ -20°C | 4 kJ/m² (เปราะ) | 18 kJ/m² (ยืดหยุ่นได้) |
| HDT ที่ภาระ 1.82 MPa (ISO 75) | 150°C | 135°C |
| ความหนาแน่น (ISO 1183) | 1.13 g/cm³ | 1.06 g/cm³ |
| การใช้งานที่เหมาะสมที่สุด | โครงเฟรมเครื่องใช้ไฟฟ้า ถาดแบตเตอรี่ อุปกรณ์สระว่ายน้ำ | ถังเครื่องซักผ้า ลังเก็บของเย็น กระเป๋าเดินทาง |
9. ความแตกต่างในการประมวลผลเทียบกับ PA6-GF30
การประมวลผล PP-GF30 แตกต่างกับ PA6-GF30 มาก ผู้ฉีดขึ้นรูปที่เปลี่ยนระหว่างวัสดุทั้งสองจำเป็นต้องปรับค่าการตั้งค่า
| พารามิเตอร์ | PP-GF30 | PA6-GF30 |
|---|---|---|
| อุณหภูมิสารหลอม | 200 – 220°C | 240 – 270°C |
| อุณหภูมิแม่พิมพ์ | 40 – 60°C | 70 – 100°C |
| จำเป็นต้องอบแห้งก่อนหรือไม่ | โดยทั่วไปไม่จำเป็น (ความชื้น < 0.05% เมื่อรับสินค้า) | จำเป็น — 80°C × 4 ชั่วโมง จน ≤ 0.08% |
| การดูดซับน้ำขณะใช้งาน | 0.01% | 0.95% (แช่น้ำ 24 ชั่วโมง) |
| การสึกหรอของสกรู | สูง (ใยแก้วมีฤทธิ์ขัดผิว) | สูง (ใยแก้วมีฤทธิ์ขัดผิว) |
| ความเสี่ยงการสลายตัวทางความร้อน | สูงเมื่อสูงกว่า 250°C (ตัดสายโซ่โมเลกุล) | ต่ำเมื่อต่ำกว่า 290°C |
ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดสองประการคือไม่ต้องอบแห้งและอุณหภูมิสารหลอมต่ำกว่ามาก PP ดูดซับความชื้นเกือบศูนย์ ทำให้สามารถละทิ้งเครื่องอบลดความชื้นที่จำเป็นสำหรับ PA6 ซึ่งประหยัดพลังงานได้มาก ช่วงอุณหภูมิหลอม 200-220°C ยังทำให้วัฏจักรการผลิตเร็วขึ้น และลดการสึกหรอของถังเครื่อง ข้อควรระวัง: PP สลายตัวทางความร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่า 250°C เร็วกว่า PA6 มาก จึงจำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิถังเครื่องให้แม่นยำ อย่าใช้โปรไฟล์อุณหภูมิของ PA6 กับ PP
10. เปรียบเทียบคุณสมบัติ PP-GF30 กับ PA6-GF30
เมื่อไหร่ควรเลือก PP-GF30 แทน PA6-GF30 และในทางกลับกัน
| คุณสมบัติ | PP-GF30 | PA6-GF30 | วัสดุที่ดีกว่า |
|---|---|---|---|
| ความต้านทานแรงดึง | 95 MPa | 162 MPa | PA6 +70% |
| โมดูลัสการดัด | 4200 MPa | 8500 MPa | PA6 +102% |
| ค่า Izod มีร่อง 23°C | 9 kJ/m² | 17 kJ/m² | PA6 |
| HDT ที่ภาระ 1.82 MPa | 150°C | 198°C | PA6 +48°C |
| ความหนาแน่น | 1.13 g/cm³ | 1.35 g/cm³ | PP -16% |
| การดูดซับน้ำ (24 ชั่วโมง) | 0.01% | 0.95% | PP (น้อยกว่า 99%) |
| ความทนทานต่อสารเคมี (กรด เบส) | ดีเยี่ยม | ปานกลาง (ถูกกรดกัดกร่อน) | PP |
| สัมผัสอาหาร (FDA) | ได้ (สีธรรมชาติ) | ได้ (เกรด GBC30) | ทั้งสองอย่าง |
| ความทนทานรังสี UV (กลางแจ้ง) | ไม่ดีหากไม่มี HALS | ปานกลาง | PA6 (ดีกว่าเล็กน้อย) |
| อุณหภูมิประมวลผล | 200-220°C | 240-270°C | PP (ประหยัดพลังงาน) |
กฎโดยย่อ: เลือก PP-GF30 เมื่อคุณต้องการน้ำหนักเบา ความทนทานสารเคมี ดูดซับน้ำต่ำ หรือรองรับสัมผัสอาหาร ที่อุณหภูมิและภาระปานกลาง เลือก PA6-GF30 เมื่อต้องการความแข็งแรงสูง HDT สูง หรืออุณหภูมิทำงานต่อเนื่องสูงกว่า 120°C สำหรับเปรียบเทียบตัวเลขโดยตรงระหว่างสองวัสดุที่ปริมาณใยแก้วเท่ากัน อ่านบทความข้อมูล PA6 GF30 เทียบกับ PA66 GF30 ค่าของ PA6 ในบทความนั้นสามารถนำมาใช้ได้โดยตรงกับคอลัมน์ PA6-GF30 ด้านบน
