Weld lines in injection moulded polypropylene parts. Mechanical properties morphology relationships

The morphology of polypropylene plaques containing a weld line, has been investigated by x‐ray wide and small angle scattering, light scattering and polarization microscopy. The results are correlated to mechanical values obtained from tensile tests. While the lamellar morphology is of neglectable influence, it is found, that the mechanical properties of the samples are strongly influenced by the spherulitic structure. Clustering of β‐type spherulites and strong morphological inhomogeneities in the vicinity of the weld line are the primary reason for the mechanical weakening of the plaques. The temperature of the mould has a strong effect on the spherulitic structure and thus on the tensile properties of the samples. Die Morphologie von Polypropylen‐Spritzgußteilen mit Bindenaht wurde mit Röntgenweit‐und Kleinwinkelstreuung, Lichtstreuung und Polarisationsmikroskopie untersucht. Die erhaltenen morphologischen Daten wurden mit mechanischen Werten aus Zugversuchen korreliert. Es wird gefunden, daß die mechanischen Eigenschaften der untersuchten Proben im wesentlichen von der sphärolithstruktur beeinflußt werden. Anhäufungen von Sphärolithen mit Kristallen der hexagonalen β‐Modifikation und eine starke Inhomogenität der Sphärolithstruktur senkrecht zur Bindenaht sind der wesentliche Grund für die verschlechterten mechanischen Eigenschaften. Diese Sphärolithstruktur wird durch die Temperatur des Spritzgußwerkzeugs stark beeinflußt. Die Lamellen‐Überstruktur hat dagegen einen vernachlässigbar kleinen Einfluß auf das mechanische Verhalten.