1. 温度の影響
プラスチックの粘度はせん断速度の関数であるが、プラスチックの粘度も温度の影響を受けるということは、以前の分析から知られている。従って、せん断速度が一定の場合にのみ、温度が粘度に及ぼす影響を研究することは実用的に重要である。一般的に言えば、プラスチック溶融物の粘度感度はせん断作用よりも強い。その結果、温度の上昇に伴って溶融の粘度が指数関数的に低下することを示しています。
これは、温度が上昇し、間の移動を加速するからです分子と分子鎖これは、プラスチック分子鎖と分子間の距離との絡み合いを減少させ、粘度の低下につながる。形成は簡単ですが、製品は大きな収縮率を有し、分解を引き起こす。温度が低すぎると、溶融粘度が大きく、流れが困難であり、形成性が悪く、弾性が大きく、製品の形状安定性も劣る。
しかし、異なるプラスチックの粘度は温度によって異なります。ポリホルムアルデヒドの温度に最も敏感なポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリスチレン、そして最も敏感なのは酢酸セルロースである
実際には、温度感度の良い溶融物に対して、成形工程中の成形温度を向上させることによりプラスチックの流量性能を向上させることができる(例えばPMMA、PC、CA、PA)。しかし、感度の低いプラスチックの場合、温度を上げることで流量性能を向上させることは明白ではないので、一般的に流れ特性を改善するために使用されません。
例えば、POM、PE、PPおよび他の非極性プラスチックは、温度上昇が大きい場合でも、粘度が極めて少なく低下する。また、温度は特定の条件によって制限されなければならない、すなわち、成形温度はプラスチックの許容成形温度範囲内でなければならない、そうでなければ、プラスチックが劣化する。成形設備の損失が大きく、労働条件が悪化し、損失が支払われません。活性化エネルギーの大きさを用いて材料の粘度と温度の関係を表現することは定量的に重要である。
2. 圧力の影響
プラスチック溶融物の中に分子と鎖の間に小さなスペース、つまりフリーボリュームがあります。したがって、プラスチックは圧縮することができます。注入の間に、プラスチックの最高外圧は数十または数百のMPaに達することができる。圧力の下では、高分子間の距離が減少し、鎖セグメント活性の範囲が低下し、分子間の距離が減少し、分子間の力が増加し、鎖の転位がより困難になり、全体的な粘度が増加することを示す。
しかし、異なるプラスチックの粘度は、同じ圧力下で異なっています。ポリスチレン(PS)は、圧力に最も敏感である、すなわち、圧力が増加すると、粘度が急速に増加する。LDPEと比較すると、圧力は粘度にほとんど影響を与えず、ポリプロピレンは中程度のポリエチレンと同等です。
圧力上昇による粘度の上昇は、圧力を単独で上昇させることでプラスチック溶融物の流量を増加させることが適切ではないことを示している。高圧は明らかに液体の充填を改善できるだけでなく、粘度の増加による充填性能が低下する可能性があります。過度の電力損失や過度な機器の摩耗を引き起こすだけでなく、製品のオーバーフローや内部ストレスなどの欠陥を引き起こします。
また、圧力が高すぎると、製品の変形などの噴射欠陥が生じ、過剰な消費電力につながります。しかし、圧力が低すぎて、材料不足を引き起こします。
温度が粘度に及ぼす影響は、樹脂溶融物の粘度に対する圧力の上昇の影響が、通常の処理パラメータの範囲内でプラスチック粘度に対する温度の低下の効果と類似していることがわかった。例えば、多くのプラスチックの場合、圧力が100MPaに上昇すると、粘度変化は30〜50°Cの温度を下げることと同等である。
3. せん断速度の影響
せん断速度の増加に伴い、プラスチックの粘度は一般的に低下します。しかし、せん断速度が低く、せん断速度が高い場合、粘度はせん断速度によってほとんど変化しない。ある温度と圧力の前提下で、異なるプラスチックの粘度は異なっています。
あるいは、ほとんどのプラスチック溶融物の粘度はせん断速度の増加に伴って低下するが、せん断速度(せん断応力)に対する異なるプラスチックの感度は異なる。
この点の啓蒙は、プラスチックの粘度が大幅に低下し、一定のせん断速度範囲内のせん断速度を増加させることによって流動性能が向上するということです。しかし、せん断速度に敏感ではない溶融粘度の範囲でプロセス調整を選択する方が良いです、そうでなければ、せん断速度の変動は、プラスチック製品の品質の処理不安定性や欠陥を引き起こすでしょう。
4. プラスチック構造の影響
プラスチックの場合、プラスチックの粘度は、所定の温度で相対的な平均分子量の増加に伴って増加します。相対的な分子量が大きいほど、分子間力が強くなり、粘度が高くなります。
プラスチックの分子量が小さいほど、粘度はせん断速度に依存します。分子量が大きいほど、せん断速度への粘度依存性が大きくなります。分子量分布が広く、二重分子量分布樹脂を用いた樹脂の溶融粘度や加工性が低い。低分子量鎖は樹脂溶融物の流動性を向上させるのに役立つからである。
5. 低分子量添加物の影響
低分子は、高分子間の力を低減し、「潤滑」の役割を果たし、溶融の粘度を低下させ、粘度の流動化温度を低下させます。可塑剤や溶剤を添加すれば、樹脂を容易に充填・成形することができます。
要するに、ポリマー溶融物の粘度は射出成形の難しさに直接影響を与えます。プラスチック成形の温度が分解温度以下で制御されている場合、剪断速度が103s-1の場合、溶融粘度は50〜500pa-sであり、射出成形が容易である。しかし、粘度が大きすぎると、高い射出圧力が必要となり、製品のサイズが制限され、製品が欠陥を起こしやすくなります。粘度が小さすぎると、オーバーフロー現象が深刻であり、製品品質が保証されにくく、この場合、ノズルは自己ロック装置を有することが要求される。
