加氢石油树脂在低粘度特性在塑料加工中的应用
加氢石油树脂凭借其低粘度特性,在塑料加工中作为改性助剂,能有效优化材料的加工性能、力学性能及功能特性,尤其在改善熔体流动性、提升相容性和降低加工能耗等方面发挥重要作用,其应用场景已覆盖聚烯烃、工程塑料及再生塑料等多个领域。
在聚烯烃加工中,低粘度加氢石油树脂是典型的流动改性剂。聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃虽具有良好的加工性,但在薄壁制品注塑(如食品包装薄膜、微型电子元件外壳)或高速挤出成型时,常因熔体粘度偏高导致充模不足、表面粗糙等问题。添加低粘度加氢石油树脂后,其低分子链可渗透到聚烯烃分子链之间,削弱分子间作用力,显著降低熔体粘度,例如,在PP注塑成型中,添加5%-8%软化点为90℃左右的加氢石油树脂,可使熔体流动速率(MFR)提升30%-50%,不仅缩短了充模时间,还减少了因剪切力过大导致的制品内应力,降低了翘曲变形风险。同时,由于树脂的饱和结构与聚烯烃相容性优异,不会影响材料的力学强度,甚至能通过协同作用提升冲击韧性。
针对工程塑料的加工难题,低粘度加氢石油树脂可作为增韧与流动双功能助剂。聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)等工程塑料虽强度高,但熔体粘度大、加工温度高,尤其在复杂结构制品(如汽车线束连接器、精密齿轮)的成型中,易出现熔体破裂或填充不完整。低粘度加氢石油树脂的加入能在高温下形成低粘度界面层,降低熔体的表观粘度,使加工温度降低10-20℃,同时减少设备磨损,例如,在PA6注塑中,添加3%-5%的低粘度加氢树脂,可使熔体粘度下降20%-30%,且树脂与PA分子链的弱相互作用能缓解材料的脆性,提升低温冲击强度 15% 以上,同时保持其耐油性和尺寸稳定性。
在再生塑料加工领域,低粘度加氢石油树脂是解决回收料性能劣化的关键助剂。再生塑料因多次加工导致分子链断裂、熔体流动性变差,且常含有不同种类的塑料杂料,相容性差。低粘度加氢石油树脂不仅能通过降低熔体粘度改善其加工流动性,还能凭借一定的极性(部分加氢树脂通过改性引入极性基团)促进不同塑料组分的界面融合。例如,在PE/PP再生料共混加工中,添加10%左右的低粘度加氢树脂,可使共混物的熔体粘度降至原生料的 80%,同时减少因相容性差导致的力学性能下降,使拉伸强度保留率提升至90%以上,拓展了再生料在包装、管材等领域的应用。
此外,在塑料薄膜加工中,低粘度加氢石油树脂可作为爽滑剂与增粘剂的协同助剂。在PE薄膜吹塑过程中,树脂的低粘度特性有助于其在薄膜表面形成均匀的润滑层,降低摩擦系数,减少薄膜卷取时的粘连;同时,其轻微的增粘性可提升薄膜对印刷油墨的附着牢度,且不影响薄膜的透光性。在农膜加工中,这类树脂还能与防雾剂、耐候剂协同作用,在保证加工流畅性的同时,延长农膜的使用寿命。
值得注意的是,低粘度加氢石油树脂的应用需匹配塑料基材的特性:与非极性聚烯烃配伍时,应选择非极性加氢树脂以避免相分离;而与极性工程塑料共混时,可选用含少量极性基团的改性加氢树脂以增强相容性。未来研究方向集中在通过分子设计调控树脂的粘度与功能平衡,例如开发兼具低粘度和高耐热性的加氢树脂,以适应高温加工工程塑料的需求,进一步拓展其在高端塑料加工领域的应用。
本文来源:河南向荣石油化工有限公司 http://www.upresinchem.com/