+86 18101032584

ข่าว

Taizhou Huangyan Zeyu New Material Technology Co., Ltd.
Taizhou Huangyan Zeyu New Material Technology Co., Ltd.
Taizhou Huangyan Zeyu New Material Technology Co., Ltd.

เรซินโพลีโพรพีลีน PP+ST ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการกระแทกได้อย่างไร

Update:20 Mar 2026

พีพี เอสที โพรพิลีน เรซิน เป็นสารประกอบเทอร์โมพลาสติกที่มีความสำคัญในเชิงพาณิชย์ที่รวมคุณสมบัติพื้นฐานของโพลีโพรพีลีน (PP) เข้ากับการปรับเปลี่ยนแรงกระแทกโดยอีลาสโตเมอร์ที่มีสไตรีนหรือส่วนประกอบยางเทอร์โมพลาสติก ซึ่งกำหนดโดยรหัสตัวดัดแปลง ST ที่ใช้ในการผสมและข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุ โพลีโพรพีลีนในรูปแบบที่ไม่มีการดัดแปลงเป็นโพลีเมอร์ที่มีความแข็ง น้ำหนักเบา ทนทานต่อสารเคมีพร้อมความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีเยี่ยม แต่มีจุดอ่อนที่ทราบกันดีอยู่แล้ว ได้แก่ ความเปราะที่อุณหภูมิต่ำ และความไวต่อความล้มเหลวจากแรงกระแทก ซึ่งจำกัดประโยชน์ในการใช้งานที่ต้องการความเหนียวในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง สูตร PP ST จัดการกับข้อจำกัดนี้ด้วยการผสมผสานเฟสการกระจายตัวของอีลาสโตเมอร์ที่ดูดซับพลังงานกระแทก ปรับปรุงความต้านทานแรงกระแทกแบบมีรอยบากของวัสดุได้อย่างมาก และความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ ในขณะที่ยังคงรักษาความแข็ง ความทนทานต่อสารเคมี และข้อได้เปรียบในการประมวลผลส่วนใหญ่ของโพลีโพรพีลีนเมทริกซ์

คำตอบโดยตรงสำหรับทุกคนที่ประเมิน PP ST Polypropylene Resin คือ: เป็นสารประกอบโพลีโพรพีลีนที่มีความแกร่งที่ใช้กันมากที่สุดในชิ้นส่วนยานยนต์ ตัวเรือนที่ทนทานสำหรับผู้บริโภค ชิ้นส่วนเครื่องใช้ไฟฟ้า และการใช้งานบรรจุภัณฑ์ ซึ่งโพลีโพรพีลีนโฮโมโพลีเมอร์หรือโคโพลีเมอร์มาตรฐานไม่สามารถทนต่อแรงกระแทกได้เพียงพอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะที่เย็น คุณสมบัติทางกลเฉพาะของเกรด PP ST ขึ้นอยู่กับสัดส่วนและประเภทของตัวดัดแปลง ST elastomeric และการเลือกเกรดที่ถูกต้องจะต้องจับคู่คุณสมบัติเหล่านี้กับข้อกำหนดในการรับน้ำหนัก อุณหภูมิ และการประมวลผลเฉพาะของการใช้งานที่ต้องการ บทความนี้ครอบคลุมถึงองค์ประกอบ คุณสมบัติหลัก ลักษณะการประมวลผล และส่วนการใช้งานสำหรับเรซินโพลีโพรพีลีน PP ST ในเชิงลึกทางเทคนิคทั้งหมด

เรซินโพลีโพรพีลีน PP ST คืออะไร: องค์ประกอบและกลไกการปรับเปลี่ยน

โพรพิลีนเป็นพอลิเมอร์โพลีโอเลฟินกึ่งผลึกที่ผลิตโดยการเร่งปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของโพรพิลีนโมโนเมอร์ ในรูปแบบไอโซแทคติก (โครงสร้างที่โดดเด่นในเชิงพาณิชย์) กลุ่มเมทิลตามสายโซ่โพลีเมอร์ทั้งหมดถูกจัดเรียงไว้ที่ด้านเดียวกัน ทำให้เกิดการอัดตัวของสายโซ่อย่างใกล้ชิดและการก่อตัวของบริเวณผลึกที่ทำให้โพลีเมอร์มีความแข็งและต้านทานความร้อน โครงสร้างผลึกยังก่อให้เกิดความเปราะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส เนื่องจากบริเวณที่เป็นผลึกไม่สามารถเปลี่ยนรูปพลาสติกได้ก่อนที่จะเกิดการแพร่กระจายของรอยแตกร้าว

ตัวปรับค่า ST ใน PP ST หมายถึงการรวมตัวของเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์หรือสารประกอบยางที่มีส่วนประกอบหลักเป็นสไตรีน โดยทั่วไปแล้วโคโพลีเมอร์บล็อกสไตรีนเอทิลีนบิวทิลีนสไตรีน (SEBS) สไตรีนบิวทาไดอีนสไตรีน (SBS) หรือระบบสไตรีนเอทิลีนโพรพิลีน (SEP) เป็นผลกระทบที่ปรับเปลี่ยนระยะการกระจายตัวภายในเมทริกซ์โพลีโพรพีลีน อีลาสโตเมอร์เหล่านี้ถูกเลือกเนื่องจากความเข้ากันได้กับโพลีโพรพีลีนเมทริกซ์ ความสามารถในการสร้างเฟสยางที่กระจายตัวอย่างประณีต และประสิทธิภาพในการยับยั้งการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวภายใต้แรงกระแทก

กลไกการปรับเปลี่ยนผลกระทบ

เมื่อสารประกอบ PP ST อยู่ภายใต้แรงกระแทก อนุภาคอีลาสโตเมอร์ที่กระจายตัวจะทำหน้าที่เป็นตัวรวมความเค้นที่เริ่มต้นเหตุการณ์ที่เกิดแรงเฉือนเฉพาะที่หลายจุดในเมทริกซ์โพลีโพรพีลีนที่อยู่รอบๆ ก่อนที่รอยแตกร้าวใดๆ จะสามารถแพร่กระจายไปสู่ความล้มเหลวได้ เหตุการณ์การให้ผลผลิตแต่ละเหตุการณ์จะดูดซับพลังงานกระแทกส่วนหนึ่ง และการดูดซับพลังงานสะสมจากเหตุการณ์การให้ผลผลิตที่เกิดขึ้นพร้อมๆ กันหลายพันรายการนั้นมากกว่าพลังงานที่โพลีโพรพีลีนที่ไม่มีการดัดแปลงสามารถดูดซับผ่านเส้นทางการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวเดี่ยวซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวที่เปราะ ประสิทธิผลของกลไกนี้ขึ้นอยู่กับขนาดอนุภาค เศษส่วนของปริมาตร และระยะห่างระหว่างอนุภาคของเฟสการกระจายตัวของอีลาสโตเมอร์เป็นช่วงวิกฤต: การปรับเปลี่ยนผลกระทบที่เหมาะสมจะเกิดขึ้นได้เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางอนุภาคของอีลาสโตเมอร์เฉลี่ยอยู่ในช่วง 0.1 ถึง 1.0 ไมโครเมตร และเมื่อระยะห่างระหว่างอนุภาคต่ำกว่าเกณฑ์วิกฤติที่ประมาณ 0.3 ไมโครเมตร สภาวะที่ทำให้โซนการให้แรงเฉือนรอบอนุภาคที่อยู่ติดกันทับซ้อนกัน และสร้างโซนการเปลี่ยนรูปพลาสติกอย่างต่อเนื่องตลอดบริเวณที่รับแรงกระแทก

ผลกระทบของเนื้อหาตัวแก้ไข ST ต่อคุณสมบัติ

สัดส่วนของตัวดัดแปลง ST elastomeric ในสารประกอบ PP ST จะกำหนดความสมดุลระหว่างความเหนียวในการกระแทกและความแข็งในวัสดุขั้นสุดท้ายโดยตรง การเพิ่มเนื้อหาตัวปรับแต่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการรับแรงกระแทก แต่ลดความแข็ง (โมดูลัสแรงดัดงอ) และอุณหภูมิการโก่งตัวของความร้อน:

  • โหลดตัวดัดแปลงต่ำ (5 ถึง 10 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก): การปรับปรุงเล็กน้อยในความต้านทานแรงกระแทก Izod แบบมีรอยบากเป็นประมาณ 5 ถึง 15 กิโลจูล/ตรม. ที่อุณหภูมิห้อง โดยมีการกักเก็บโมดูลัสแรงดัดงอมากกว่า 1,400 MPa เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความเหนียวที่ดีขึ้นกว่า PP มาตรฐานโดยไม่มีการลดทอนความแข็งลงอย่างมาก
  • โหลดตัวดัดแปลงขนาดกลาง (10 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก): ความต้านทานแรงกระแทกของ Izod ที่มีรอยบากในช่วง 20 ถึง 50 kJ/m2 ที่อุณหภูมิห้อง และ 5 ถึง 15 kJ/m2 ที่ลบ 20 องศาเซลเซียส โมดูลัสดัดงอโดยทั่วไปคือ 900 ถึง 1,300 MPa ช่วงการโหลดนี้แสดงถึงเกรด PP ST เชิงพาณิชย์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดสำหรับการใช้งานด้านยานยนต์และเครื่องใช้ไฟฟ้า
  • โหลดตัวดัดแปลงสูง (20 ถึง 35 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก): ทนต่อแรงกระแทกได้สูงมากโดยมีค่า Izod ที่มีรอยบากสูงกว่า 50 kJ/m2 ที่อุณหภูมิห้อง และคงความต้านทานแรงกระแทกได้ต่ำกว่าลบ 30 องศาเซลเซียส โมดูลัสดัดงอลดลงเหลือ 600 ถึง 900 MPa เกรดที่มีความแข็งสูงเหล่านี้ใช้สำหรับแผงกันชน โครงที่ยืดหยุ่น และส่วนประกอบที่ต้องการความเหนียวเกือบเป็นอีลาสโตเมอร์ ในขณะที่ยังคงความสามารถในการขึ้นรูปด้วยเทอร์โมพลาสติก

คุณสมบัติทางกลและทางความร้อนที่สำคัญของเรซินโพลีโพรพีลีน PP ST

คุณสมบัติทางกลและทางความร้อนของเกรด PP ST Polypropylene Resin แตกต่างกันไปตามช่วงกว้าง ขึ้นอยู่กับประเภทของตัวปรับค่า ปริมาณตัวปรับค่า และตัวเติมหรือวัสดุเสริมเพิ่มเติมใดๆ ที่รวมอยู่ในสารประกอบ ตารางต่อไปนี้แสดงคุณสมบัติที่เป็นตัวแทนสำหรับระดับการโหลดตัวดัดแปลงเชิงพาณิชย์สามระดับ เพื่อแสดงให้เห็นข้อดีข้อเสียของคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับการเลือกเกรด

คุณสมบัติ โหลด PP ST ต่ำ (5 ถึง 10%) โหลดปานกลาง PP ST (10 ถึง 20%) โหลดสูง PP ST (20 ถึง 35%)
ดัชนีการไหลหลอมเหลว (กรัม/10 นาที) 8 ถึง 25 5 ถึง 20 2 ถึง 15
ความต้านแรงดึง (MPa) 22 ถึง 30 16 ถึง 24 12 ถึง 18
โมดูลัสแรงดัดงอ (MPa) 1,200 ถึง 1,600 900 ถึง 1,300 600 ถึง 900
การกระแทกไอโซดที่มีรอยบาก (kJ/m2 ที่ 23 องศา C) 5 ถึง 15 20 ถึง 50 50 ถึง 80 ขึ้นไป
การกระแทกไอซอดที่มีรอยบาก (กิโลจูล/ตารางเมตร ที่ลบ 20 องศาเซลเซียส) 2 ถึง 8 5 ถึง 15 15 ถึง 40
อุณหภูมิการโก่งตัวของความร้อนที่ 0.45 MPa (องศา C) 90 ถึง 110 75 ถึง 95 60 ถึง 80
ความหนาแน่น (g/cm3) 0.90 ถึง 0.92 0.89 ถึง 0.91 0.87 ถึง 0.90
ตารางที่ 1: คุณสมบัติทางกลและทางความร้อนที่เป็นตัวแทนของ PP ST Polypropylene Resin ที่ระดับการโหลดตัวปรับค่าสามระดับ

ลักษณะการประมวลผลของเรซินโพรพิลีน PP ST

เรซินโพลีโพรพีลีน PP ST ได้รับการประมวลผลโดยการฉีดขึ้นรูปเป็นหลัก โดยมีการอัดขึ้นรูปและเป่าขึ้นรูปสำหรับรูปแบบผลิตภัณฑ์เฉพาะ เงื่อนไขการประมวลผลต้องคำนึงถึงทั้งพฤติกรรมเมทริกซ์ของโพลีโพรพีลีนและการมีอยู่ของเฟสการกระจายตัวของอีลาสโตเมอร์ ซึ่งมีอิทธิพลต่อความหนืดของของเหลว พฤติกรรมการระบายความร้อน และศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาของเฟสในระหว่างการประมวลผลซึ่งอาจส่งผลต่อคุณสมบัติของชิ้นส่วนขั้นสุดท้าย

พารามิเตอร์การฉีดขึ้นรูป

สภาพการฉีดขึ้นรูปทั่วไปสำหรับเกรด PP ST Polypropylene Resin คือ:

  • อุณหภูมิหลอมละลาย: 200 ถึง 240 องศาเซลเซียสสำหรับเกรดส่วนใหญ่ อุณหภูมิหลอมละลายที่สูงขึ้นช่วยปรับปรุงการไหลในส่วนที่มีผนังบาง แต่ไม่ควรเกิน 260 องศาเซลเซียส เพื่อหลีกเลี่ยงการเสื่อมสภาพออกซิเดชันของตัวดัดแปลงอีลาสโตเมอร์ ซึ่งอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนสีและลดประสิทธิภาพในการรับแรงกระแทก
  • อุณหภูมิแม่พิมพ์: 20 ถึง 60 องศาเซลเซียส อุณหภูมิแม่พิมพ์ที่สูงขึ้นช่วยปรับปรุงผิวสำเร็จและลดความเค้นตกค้างในชิ้นส่วนที่มีผนังหนา อุณหภูมิแม่พิมพ์ที่ต่ำลงจะช่วยลดระยะเวลาการทำงาน แต่อาจส่งผลให้พื้นผิวมีความหยาบสูงขึ้น และมองเห็นรอยยุบได้มากขึ้นในส่วนที่หนา
  • แรงดันฉีด: 60 ถึง 140 MPa ขึ้นอยู่กับรูปทรงของชิ้นส่วนและดัชนีการไหลของของเหลวของเกรดเฉพาะ ตัวดัดแปลงอีลาสโตเมอร์จะช่วยลดดัชนีการไหลของของเหลวเมื่อเปรียบเทียบกับโพลีโพรพีลีนพื้นฐาน และอาจต้องใช้แรงดันการฉีดที่สูงขึ้นสำหรับรูปทรงที่มีผนังบางหรือซับซ้อน
  • การอบแห้ง: โดยทั่วไปแล้ว PP ST Polypropylene Resin ไม่จำเป็นต้องทำให้แห้งก่อนแปรรูป เนื่องจากโพลีโพรพีลีนและสไตรีนอีลาสโตเมอร์ส่วนใหญ่มีการดูดซับความชื้นต่ำ อย่างไรก็ตาม หากวัสดุถูกเก็บในสภาวะที่มีความชื้นสูง หรือหากชิ้นส่วนที่ไวต่อคุณภาพพื้นผิวกำลังถูกขึ้นรูป แนะนำให้ทำให้แห้งที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 2 ถึง 3 ชั่วโมง เพื่อขจัดคราบบนพื้นผิวหรือรอยเปื้อนจากความชื้นที่ตกค้าง

การหดตัวและความเสถียรของมิติ

เรซินโพลีโพรพีลีน PP ST แสดงการหดตัวของแม่พิมพ์ในช่วง 1.2 ถึง 2.2 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งค่อนข้างต่ำกว่าโพลีโพรพีลีนโฮโมโพลีเมอร์ที่ไม่มีการดัดแปลง (1.5 ถึง 2.5 เปอร์เซ็นต์) เนื่องจากตัวปรับสภาพอีลาสโตเมอร์จะช่วยลดความเป็นผลึกของเมทริกซ์โพลีโพรพีลีน และดังนั้นการหดตัวเชิงปริมาตรที่เกี่ยวข้องกับการตกผลึกระหว่างการทำความเย็น การหดตัวที่ต่ำกว่าและคาดการณ์ได้ของเกรด PP ST เมื่อเปรียบเทียบกับโพลีโพรพีลีนมาตรฐาน ทำให้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มีมิติที่แม่นยำยิ่งขึ้น และลดขั้นตอนที่จำเป็นในการออกแบบเครื่องมือ การหดตัวของแม่พิมพ์หลังแม่พิมพ์จะน้อยที่สุดสำหรับเกรด PP ST ส่วนใหญ่ เมื่อชิ้นส่วนถูกทำให้เย็นลงอย่างสม่ำเสมอในแม่พิมพ์ แต่การบิดเบี้ยวสามารถเกิดขึ้นได้ในชิ้นส่วนที่บางและไม่สมมาตร หากการระบายความร้อนไม่สม่ำเสมอ

พื้นที่ใช้งานหลักสำหรับเรซินโพลีโพรพีลีน PP ST

ความทนทานต่อแรงกระแทกที่ดีขึ้น ความหนาแน่นต่ำ ทนต่อสารเคมี และความคุ้มทุนของเรซิน PP ST Polypropylene ทำให้ PP ST เป็นวัสดุที่ต้องการในภาคอุตสาหกรรมและสินค้าอุปโภคบริโภคที่มีปริมาณสูงหลายภาคส่วน:

  • ส่วนประกอบภายนอกและภายในรถยนต์: แผงกันชน แผงประตู ขอบเสา แผงหน้าปัด และประตูช่องเก็บของ ภาคยานยนต์เป็นผู้บริโภครายเดียวที่ใหญ่ที่สุดของคอมพาวนด์โพลีโพรพีลีนเสริมความแข็งแกร่งทั่วโลก เนื่องจากข้อกำหนดด้านน้ำหนัก ราคา และแรงกระแทกของตัวถังและชิ้นส่วนภายในนั้นเข้ากันได้อย่างแม่นยำด้วยเกรด PP ST สารประกอบ PP ST เกรดยานยนต์ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดการกระแทกที่อุณหภูมิต่ำโดยเฉพาะ (โดยทั่วไปคือลบ 20 ถึงลบ 30 องศาเซลเซียส) ที่กำหนดโดยมาตรฐานความปลอดภัยของยานพาหนะ
  • เครื่องใช้ไฟฟ้าและที่อยู่อาศัย: ถังด้านนอกของเครื่องซักผ้า ส่วนประกอบของเครื่องล้างจาน ตัวเรือนเครื่องดูดฝุ่น กล่องเครื่องมือไฟฟ้า และภาชนะจัดเก็บ การผสมผสานระหว่างการทนทานต่อสารเคมี (ต่อผงซักฟอก น้ำมัน และสารทำความสะอาด) ความเหนียวที่ส่งผลกระทบ และความสามารถในการขึ้นรูปในรูปทรงที่ซับซ้อน ทำให้ PP ST เป็นวัสดุมาตรฐานสำหรับการใช้งานในตัวเครื่องหลายประเภท
  • บรรจุภัณฑ์และภาชนะอุตสาหกรรม: บรรจุภัณฑ์สำหรับการขนส่งแบบส่งคืน ลังอุตสาหกรรม พาเลท และคอนเทนเนอร์แบบพับได้ ความสมดุลของความแข็งและความเหนียวในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่สภาพแวดล้อมในห้องเย็นไปจนถึงอุณหภูมิโดยรอบและอุณหภูมิที่สูงขึ้นเล็กน้อย รวมกับความต้านทานต่อสารเคมีส่วนใหญ่ที่พบในลอจิสติกส์อุตสาหกรรม ทำให้ PP ST เหมาะสำหรับการใช้งานบรรจุภัณฑ์ที่นำกลับมาใช้ใหม่ที่มีความต้องการสูง
  • ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์และการดูแลสุขภาพ: การใช้งานกับอาหารและอุปกรณ์ทางการแพทย์บางประเภทใช้เกรด PP ST ที่ผลิตจากเกรดอาหารและส่วนประกอบที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ ความเฉื่อยของสารเคมีและความสามารถในการทนทานต่อการฆ่าเชื้อด้วยการฉายรังสีแกมมา (พร้อมแพ็คเกจสารเพิ่มความคงตัวที่เหมาะสม) ทำให้เกรดเหล่านี้เหมาะสำหรับตัวเรือนและบรรจุภัณฑ์อุปกรณ์การแพทย์แบบใช้ครั้งเดียวที่ต้องการความเหนียวในระหว่างการกระจายและการจัดการ

เรซินโพลีโพรพีลีน PP ST เป็นสารประกอบโพลีเมอร์ที่ได้รับการพัฒนาทางเทคนิคอย่างดีและเติบโตเต็มที่ในเชิงพาณิชย์ ซึ่งมีความสามารถรอบด้านและประสิทธิภาพในช่วงโหลดตัวปรับค่าที่กว้าง ทำให้เป็นหนึ่งในเทอร์โมพลาสติกที่มีความแกร่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในการผลิตทั่วโลก การเลือกเกรดที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะใดๆ จำเป็นต้องมีการประเมินอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับประสิทธิภาพการกระแทกที่ต้องการ (โดยเฉพาะที่อุณหภูมิการใช้งานต่ำสุด) ข้อกำหนดด้านความแข็งและการรับน้ำหนักของการใช้งาน ข้อจำกัดในการประมวลผลของกระบวนการผลิต และข้อกำหนดด้านกฎระเบียบหรือการรับรองใดๆ สำหรับการใช้งานขั้นสุดท้าย การทำงานร่วมกับเอกสารข้อมูลทางเทคนิคและการสนับสนุนด้านวิศวกรรมการใช้งานจากคอมพาวนด์ที่ผลิตเกรด PP ST ช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะได้สมดุลที่ถูกต้องของคุณสมบัติด้วยสูตรที่คุ้มค่าที่สุด