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专题论述

详细!茂金属聚乙烯优缺点及应用范围!

发布时间:2024/5/28 11:09:10 来源:聚烯烃人

茂金属聚乙烯是近10年来聚烯烃工业最重要的革新技术,它是以茂金属催化剂为基础合成的一种聚乙烯树脂,主要有茂金属低密度高压聚乙烯、茂金属高密度低压聚乙烯和茂金属线性低密度聚乙烯等类型。

随着茂金属催化技术的不断创新和发展,常用的茂金属聚乙烯商品牌号也在不断变化,茂金属催化技术在聚烯烃领域应用越来越广泛,如今国内外已有10多家生产茂金属聚乙烯的厂家,如美国陶氏化学公司、美国埃克森美孚化工公司、日本三井东亚公司、中国石油大庆石化公司和韩国大林公司等。


茂金属聚乙烯的性能

茂金属聚乙烯具有独特的物理性能和加工性能,在多层共挤吹塑加工中应用广泛,在包装行业深受青睐。下面具体介绍下茂金属聚乙烯的性能。

1、拉伸和抗冲击性

茂金属聚乙烯相比传统聚乙烯,具有更大的断裂伸长率,和更好的抗冲击强度,虽然聚乙烯聚合物模量和屈服应力通常与其结晶度密切相关,而茂金属和密度差不多的传统聚乙烯具有相近的模量及屈服力。但两者的拉伸强度相差还是比较大的。

冲击强度在于聚乙烯聚合物分子的结构和分子量,茂金属聚乙烯的分子量要比传统聚乙烯的分子量大且分布较密集,所以有更好的抗冲击强度。

2、热封温度低,强度高

含共聚单体少的高分子量部分决定了聚乙烯聚合物的熔点,而传统聚乙烯是宽分子量分布结构,因此在相同密度下,茂金属聚乙烯的熔点比传统聚乙烯聚合物熔点低,但它的热封强度高。

3、透明度好,雾度低

聚乙烯聚合物的透明度因结晶度的增加而下降,结晶度一定时,聚合物透明度会随分子量的增大而提高。所以,相同密度下的茂金属聚乙烯比传统聚乙烯透明度更好,并且雾度值更低。


茂金属聚乙烯吹塑加工工艺

1、设备配置选择

茂金属聚乙烯主要加工方法是吹塑加工,且在多层共挤吹塑加工中需要根据产品的用途,选择相应的吹塑设备及设备配置。一般的设备选择指标是;1、螺杆长径比(L/D)为30:1;2、模口间隙为1.5~3.0mm;3、模头直径为Φ200mm或Φ250mm。

2、温度控制

茂金属聚乙烯的分子量较大且分子分布紧密,熔点低,熔融速度快,但熔体强度差、热融黏度高,因此在多层共挤吹塑加工时需根据情况加大挤出机的功率,通过调整挤出温度,提高口模压力,保证膜泡稳定。模头温度通常应控制在180~220℃,筒温应控制在150~200℃比较合适。

为使茂金属聚乙烯层和传统树脂层共融,需要降低传统树脂料筒中的螺杆温度,这样可各层的树脂进入模头后仍然维持熔融温度,有利于模口形成稳定的泡管,减少模口熔体破裂。

另外因为茂金属聚乙烯薄膜的低温封合性能,一定程度上可以提升自动包装机的生产速度,比较适合高速制袋生产线。

3、各层树脂厚度比例控制

除了考虑吹塑薄膜的厚度和一般的功能需求外,还应考虑工艺条件限制。在生产时,各层树脂不相同,流量参数也不一样,因此需要提前计算好单位时间内单台挤出机的物料重量,通过调整不同树脂的比例,从而得到满意的产品。


茂金属聚乙烯薄膜的应用

食品包装:茂金属聚乙烯具有优良的韧性和强度,其薄膜可实现减薄化,从而降低原料、加工和运输成本,因此茂金属经常与BOPET、BOPP、BOPA等薄膜进行复合,制作成食品包装膜,如真空包装、方便食品包装、冷冻食品包装等。

农产品包装:如农业大棚、新鲜时蔬包装,茂金属对水蒸气阻隔性能比较好,对氧气透过性高,还具有高强度、防雾化、防滴露、耐老化,所以经常应用于农业产品生产中。

重型包装袋:常见的原料、饲料、化肥、谷物、大米等产品的包装也常使用茂金属聚乙烯材料。茂金属聚乙烯可以实现包装减薄化,降低成本,还能使包装袋具有更好的密封性、防潮性以及防水、抗老化性能,具备遇高温不软化变形、遇严寒不脆断破裂特点。




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