高光泽抗冲聚丙烯是小家电材料开发方向

高光泽抗冲聚丙烯是小家电材料开发方向？
孙洲渝
家电产品特别是小家电产品所使用外观材料，一般都要求具有高光泽、抗刮擦、高耐热和尺寸稳定性等特点，ABS或则PC/ABS等材料，普遍具有高光泽的特点，但是考虑性价比，聚丙烯PP则具有更大的优势，所以小家电选材，多趋向于选用聚丙烯材料。

比如目前使用较多的大韩油化的POLYPRO-HJ4012，韩华道达尔的PP HJ730，都在小家电行业大量使用。

但这些牌号都是高结晶均聚聚丙烯，存在冲击强度比较低，玻璃化温度在0℃左右，限制了这些牌号的进一步使用。

同时具备高光泽和抗冲击性能的聚丙烯是否存在？在2019年德国杜塞尔多夫的K展上，埃克森美孚展出了一款光泽度、刚度、抗冲击能力均衡的聚丙烯牌号：Achieve7123KNE1。

其展示制品如下：
高光泽聚丙烯Achieve7123KNE1制品（埃克森美孚2019K展）
高光泽和抗冲击强度一般是矛盾的两个性能，这是因为聚丙烯要提高抗冲击性能，就需要在聚丙烯里面加入弹性体，而弹性体和聚丙烯本身是不具备相容性，在基体里面呈现为海岛结构，会降低聚丙烯在注塑过程中的光泽度。

如下图所示，连续相为聚丙烯基体，中间的黑色颗粒，就是提供抗冲击的橡胶弹性体：
抗冲聚丙烯内部相态图，左图橡胶颗粒细，右图颗粒粗
关于光泽度的测试，除了我们肉眼直观的感觉外，更多采用光泽度仪进行定量化测试，比如下面这个光泽度仪所示，在60°测试角度下，零部件的光泽度为93.1。

光泽度测试示意图：60°角测试，光泽为93.1
高光泽和低光泽的表面，其表面对光线的反射是不一样的，高光泽更多是反射，而低光泽更多表现为散射，具体可以见下图。

高光泽表面，反射居多低光泽表面：散射居多
正如上面提到的60°角，我们去观察一个物体，可能是20°，60°和85°
角，不同角度观察，所获得的光泽度是不一样的，比如同一个高光泽ABS材料，在不同角度下，其光泽度分别为：
ABS光泽度20°角85.5 60°角96 85°角102
不同角度光泽度测试后
根据上面的内容，当一个材料是高光泽材料时，一般会选取20°角的光泽作为标准测试角度，普通光泽的，选取60°角测试居多，而低光泽的材料，则采用85°测试，不过为了方便，大部分直接选用60°角测试居多，具体如下表。

光泽度60°测试数值测试角选择
高光泽>7020°
一般光泽10-7060°
低光泽、皮纹<1085°
前面提到，抗冲击和高光泽是有矛盾的，通过高分子材料工程师们的努力，现在市场上已经有既有高光泽，同时具备一定冲击强度的聚丙烯材料，这个将在某些要求光泽和冲击的小家电零部件上获得更多应用，除了本身聚丙烯价格优势之外，聚丙烯的密度为0.9g/cm3，而ABS密度为1.05g/cm3，在轻量化和重量方面，聚丙烯更具有无可媲美的优势。

下表列出部分常见高光泽聚丙烯的牌号，第八元素作为国内专注家电材料的材料平台，将给家电企业提供更多的高性价比的解决方案。

密度模量缺口冲击强度熔融指数热变形温度牌号特性
g/cm3MPa j/m(常温)g/10min℃
牌号1均聚0.9120603914140
牌号2均聚0.9116702920120
牌号3共聚0.9016808511102
常见高光泽聚丙烯性能对比（数据来源公开TDS）
第八元素公司，2020年原创。