PP遮光料的特性

PP 遮光料（聚丙烯遮光材料）是通过在聚丙烯（PP）树脂中添加遮光剂（如炭黑、钛白粉、金属氧化物等）及其他助剂改性而成的功能化材料，主要用于需要阻挡光线穿透的场景。其特性可从以下维度解析：

一、核心性能特性

1. 遮光性能

• 遮光率：

• 常规遮光料遮光率≥90%，高遮光等级可达 99% 以上（取决于遮光剂种类和添加量）；

• 炭黑型遮光料：添加 2%~5% 炭黑即可实现高遮光效果，同时兼具抗紫外线功能；

• 钛白粉型遮光料：需添加 10%~20% 才能达到同等遮光效果，但白度更高，适合浅色遮光场景。

• 光谱阻隔范围：

• 可阻挡紫外光（200~400 nm）、可见光（400~760 nm），部分产品可延伸至近红外光（760~1100 nm）。

2. 力学性能

• 拉伸强度：18~30 MPa（略低于纯 PP，因遮光剂分散可能引入应力集中点）；

• 弯曲模量：800~1500 MPa（随填料增加而提高，刚性优于纯 PP）；

• 冲击强度：2~5 kJ/m²（缺口冲击，添加弹性体助剂可提升至 8~10 kJ/m²）。

3. 耐热与化学性能

• 耐热性：

• 热变形温度（HDT）：80~105℃（与纯 PP 相近，长期使用温度≤100℃）；

• 炭黑遮光料因炭黑的导热性，散热性略优于纯 PP。

• 耐化学性：

• 耐酸碱性：优于 PE、PS，可耐受大多数无机酸、碱溶液（如 5% NaOH、10% HCl）；

• 耐溶剂性：耐脂肪烃（如汽油），但易受芳烃（如甲苯）、卤代烃侵蚀。

4. 加工性能

• 熔融指数（MI）：2~10 g/10min（可通过调整分子量或添加润滑剂改善流动性）；

• 成型温度：180~230℃（比纯 PP 略高 5~10℃，避免遮光剂分解）；

• 兼容性：与 PP 树脂相容性好，可通过共混工艺制备，无需特殊设备。

二、功能特性与应用场景

1. 抗紫外线老化

• 炭黑遮光料：炭黑兼具遮光与抗 UV 功能，可吸收紫外光并转化为热能，延缓材料氧化降解，适合户外用品（如遮阳板、农用薄膜）。

• 耐候等级：按 ISO 4892-2 标准，500 小时紫外老化后黄变指数（ΔYI）≤5。

2. 电磁屏蔽（特殊功能型）

• 金属氧化物遮光料：添加镍、铜等金属氧化物时，可赋予一定电磁屏蔽效能（SE≥20 dB），用于电子设备遮光罩、通讯部件。

3. 食品级安全

• 合规性：

• 钛白粉遮光料可通过 FDA、GB 4806.6 等食品接触材料认证，用于食品包装（如避光奶粉罐、药品瓶）；

• 炭黑需选用食品级规格（如 N330、N990），限制多环芳烃（PAHs）含量。

三、类型与典型配方

四、与其他遮光材料的对比

五、注意事项与优化方向

1. 加工要点

• 分散性控制：

• 遮光剂需充分分散（建议采用双螺杆挤出机共混），避免团聚导致遮光不均或力学性能下降；

• 钛白粉易吸潮，原料需干燥（80℃，2 小时）。

• 模具设计：

• 流道避免锐角（减少遮光剂沉降），浇口尺寸≥1.5 mm（防止堵塞）。

2. 环保与回收

• 可回收性：单一材质（PP）遮光料可回收利用，复合材质（如含金属遮光剂）需分类处理；

• 环保法规：欧盟 RoHS、REACH 认证要求限制重金属（如 Pb、Cd）含量。

3. 发展趋势

• 低添加高遮光：开发纳米级遮光剂（如纳米炭黑、纳米二氧化钛），在 1%~3% 添加量下实现≥95% 遮光率；

• 多功能集成：结合抗菌（如添加银离子）、抗静电功能，用于医疗或电子包装领域。

总结

PP 遮光料凭借低成本、易加工、可调遮光性能的优势，广泛应用于包装、电子、汽车等领域。选择时需根据遮光等级、颜色需求、使用环境（如食品接触、户外耐候）匹配配方，并注意加工过程中的分散性与环保合规性。未来，高性能化与绿色化将是其主要发展方向。