回転成形家具金型
ポリエチレンはエチレンの付加重合によって生成される高分子化合物です。実際の分子量は重合条件により1万から数百万まで変化します。本発明のポリエチレンは高圧法で得られた低密度ポリエチレンであり、比重は0.910〜0.925g/cm3であった。低圧法や中圧法で得られたポリエチレンの比重は0.941〜0.965g/cm3であり、高密度ポリエチレンと呼ばれます。ポリエチレンは白いワックス状の半透明の素材で、柔らかくて丈夫で、わずかに細長く、毒性はなく、可燃性があり、燃焼すると溶けて滴り落ち、パラフィンが燃えるような臭いがします。ポリエチレンの特性は、その分子量と結晶化度に関連しています。
ポリエチレンの多くの機械的特性は、材料の密度とメルトインデックスによって決まります。低密度ポリエチレンから高密度ポリエチレンまで、密度は0.90〜0.96g/cm3の範囲で変化します。ポリエチレンのメルトインデックス (メルトフローインデックス) は、0.3 から 25.0 以上まで大きく異なります。ポリエチレンの多くの重要な特性は、密度とメルトインデックスによって異なります。
ポリエチレン材料のガラス転移温度は 125°C と比較的低いですが、広い温度範囲で機械的特性を維持できます。直鎖状高分子量ポリエチレンの平衡融点は137℃ですが、一般に平衡点に到達することは困難です。通常、加工時の融点範囲は 132 ～ 135°C です。ポリエチレンの発火温度は340℃、自然発火温度は349℃、粉塵の発火温度は450℃です。ポリエチレンのメルトインデックスは分子量によって決まります。分子量の異なるポリエチレン材料を混合すると、メルトインデックスも一定の法則に従って一定の値になります。
ポリエチレンは耐水性があり、高湿度や水中でもその物理的特性は変化しません。濃硫酸、濃硝酸、その他の酸化剤はポリエチレンをゆっくりと腐食します。脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、塩素化炭化水素ではポリエチレンは膨潤しますが、膨潤剤が蒸発すると元の特性に戻ります。ポリエチレンは 60°C 未満では溶剤に耐えることができますが、温度が 70°C を超えると炭化水素溶剤によりポリエチレンが急速に腐食されます。温度が上昇し続けると、ポリエチレンは特定の溶媒に溶解します。溶液から分離されたポリエチレンは、温度に応じて冷却後にペーストまたはコロイド状態を形成します。
ポリエチレンは光酸化、熱酸化、オゾン分解、ハロゲン化を受けやすいです。ポリエチレンは化学的に不活性であり、表面が非極性であるため、接着や印刷が困難です。ただし、酸化剤、火炎、コロナ放電で処理した後、ポリエチレンは良好な接着性と印刷特性を備えています。
ポリエチレンに放射線を照射すると、架橋、鎖切断、不飽和基形成反応が起こりますが、主な反応は架橋です。ポリエチレンを不活性ガス中で照射すると、水素がオーバーフローして重量が減少します。ポリエチレンが空気中で照射されると、酸素が追加されるため重量が増加します。照射後、ポリエチレン分子に不飽和基が付加され、酸化安定性が低下します。放射線を照射すると、ポリエチレンの架橋反応が起こり、鎖の切断と不飽和基の形成反応が起こります。架橋反応によりポリエチレンの耐候性が向上するため、放射線照射したポリエチレン製品は未照射のポリエチレン製品よりも優れた耐候性を示します。
ポリエチレンは空気中の酸素の作用によりゆっくりと劣化しますが、このプロセスは熱、紫外線、高エネルギー放射線によって加速されます。劣化と経年変化の特徴として、色あせたり、脆くなったり、さらには製品が損傷したりすることもあります。カーボンブラックはポリエチレンに対して顕著な遮光効果を持っています。カーボンブラックを 2% 添加すると、ポリエチレン製品の耐用年数を効果的に延ばすことができます。カーボンブラックに加えて、特定の紫外線吸収剤をポリエチレンに添加することも老化防止の役割を果たすことができます。
ポリエチレンプラスチックは熱伝導率が低いです。回転成形中に熱をプラスチック粉末粒子全体に素早く伝達できるようにするために、回転成形に使用されるポリエチレン粉末の粒径は特定の要件を満たす必要があります。粒子が小さいほど熱が伝わりやすくなり、材料の温度が融点に達しやすくなります。ただし、粒子が小さすぎると、材料が水分を吸収しやすくなり、凝集して金型内での回転運動が困難になります。市場で購入されるポリエチレン プラスチックは顆粒であることが多く、回転成形プロセスの要件を満たすために粉砕してふるいにかける必要があります。
ポリエチレンは靭性の高いプラスチックです。従来の粉砕機で処理すると、その顆粒は再び粉砕できない形状に引き裂かれます。ポリエチレン顆粒の破砕には、特殊な高速破砕装置が必要です。
