当前位置:

澳门皇冠 > 产品展示 >


广西澳门皇冠包装材料有限公司

联系人: 梁先生

手 机: 18923656591
电 话: 0771-5673691 5648592

Q  Q: 502036549  1550125449

邮 箱: www.nwhat.com
网 址: www.nwhat.com

办公室地址;南宁市民族大道205-1号

塑料包装材料——塑料包装材料的主要品种及性能

时间:2018-09-07 12:12 | 浏览量:

塑料包装材料——塑料包装材料的主要品种及性能

文章出处:澳门皇冠官网作者:澳门皇冠赌场 点击数:发表时间:2018-09-07 12:12

  塑料包装材料——塑料包装材料的主要品种及性能_纺织/轻工业_工程科技_专业资料。包装材料学PPT

  包 装 材 料 学 塑 料 包 装 材 料 ——塑料包装材料的主要品种及性能 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 塑料的组成 概述 ? 塑料是由聚合物和各种助剂所组成。 ? 加入各种助剂的作用可概括为:改善成型工艺 性能、改善制品的使用性能或降低成本。 ? 塑料中各种助剂的添加方式有:①在合成树脂 的后处理工艺中加入到树脂中;②在成型加工 时与树脂掺混;③以及在成型制品后进行表面 处理等。 ? 所以塑料助剂又称塑料加工助剂或添加剂。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 树脂 抗氧剂 热稳定剂 增塑剂 阻燃剂 其他助剂 塑料 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 聚合物(树脂) ? 聚合物是塑料的主要成分,它决定了塑料制品 的基本性能。在塑料制品中,聚合物应成为均 一的连续相,其作用在于将各种助剂粘结成一 个整体,使其具有一定的物理机械性能。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 塑料添加剂的功能及其类别 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 塑料添加剂要求 ? (1)所有添加剂必须要同塑料有良好的相容性, 在树脂中易分散均匀,能长期稳定地均匀分散 在树脂中。 ? (2)所有添加剂应在加工及使用的具体条件下 呈化学惰性,不发生化学反应,不仅同合成树 脂不发生化学反应,各助剂之间也不发生化学 反应。 ? (3)各种添加剂耐久性要好,在塑料中不渗析、 不迁移、不被萃取、不挥发,能长久地在塑料 中起作用。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (4)添加剂在塑料中应容易分散均匀,添加剂颗 粒应细小,颗粒愈细,表面积愈大,越易发挥 添加剂的最大功能,颗粒细小易分散均匀。 ? (5)添加剂应具有良好的功能,应尽量选择具有 协同效应的添加剂,这样可以更好地充分发挥 其功能。 ? (6)添加剂应适用于树脂的加工条件,即:加工 适应性要好,例如:加工及使用温度、不会发 生分解、腐蚀设备、促使其他添加剂或树脂分 解等不良作用。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (7)添加剂应适应制品的使用要求,例如:在 同食品及药品接触的场合,则要求树脂及一切 添加剂无毒;在要求透明性的使用场合,各种 添加剂的透明性应好,添加后不会影响制品透 明性等。 ? (8)添加剂要求价格便宜,货源充足易购。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 某些塑料使用的重要添加剂 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 增塑剂 ? 添加到聚合物中,能够增加其塑性、改善成型 时的流动性、赋予制品柔韧性的物质称为增塑 剂。 ? 增塑剂的作用: ? (1)降低塑料的熔融粘度,提高塑料熔体的流 动性。 ? (2)降低塑料的熔融温度。 ? (3)提高塑料制品的柔软性。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 软化温度、熔融温度和玻璃化温度均降低; 熔体粘度减小, 流动性增加, 易于成型加工; 增塑剂 作用 耐寒性、柔韧性、 抗冲击强度和伸长 率会提高。 阻隔性、耐热性、脆性、硬度、抗张 强度、弹性模量等均将下降; 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 增塑机理 ? 聚合物的增塑,是由于增塑剂使聚合物分子链 间聚集作用的削弱而造成的。 ? 非极性增塑剂 + - + -+ ? 极性增塑剂 + - - - +- + - + 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 增塑剂的种类 增塑剂与聚合物相容性大小 增塑剂应用性能 通用增塑剂 耐寒增塑剂 主增塑剂 辅助增塑剂 增塑剂分子量大小 耐热增塑剂 耐光增塑剂 单体型增塑剂 聚合型增塑剂 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? 按增塑剂的化学结构进行分类。具体可分为: ? ①邻苯二甲酸酯类。为最常用的主增塑剂。综 合性能好,用量最大,占增塑剂总量的4/5。 其透明性优、低毒,其中邻苯二甲酸二辛酯 (DOP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)用量最大。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? ②脂肪族二元酸酯类,为耐寒性辅助增塑剂, 与主增塑剂并用。用量过多,制品表面会发粘、 易迁移、易被萃取、易生霉。主要种类是癸二 酸二辛酯(DOS)、壬二酸二辛酯(DOZ)、己二 酸二辛酯(DOA)。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? ③磷酸酯类:为主增塑剂,一般与其他增塑剂 并用,又是塑料阻燃剂。磷酸酯类有毒,且耐 寒性差。主要的是磷酸三甲酚酯(TCP)、磷酸 三辛酯(TOP)、亚磷酸三苯酯(TPP)。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? ④环氧酯类:具有光、热稳定性,常作耐气候 性和耐寒性辅助稳定剂,但与聚合物的相容性 差。主要有环氧大豆油、环氧棉籽油、环氧亚 麻油等、这是无毒透明副增塑剂,兼具稳定剂 的作用。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? ⑤含氯增塑剂,主要为氯化石蜡,属辅助增塑 剂。作增塑剂使用的氯化石蜡,含氯量在43% ~52%。氯化石蜡电绝缘性能优,挥发性小, 且阻燃性好,但受热易分解、耐寒性差、塑化 性差。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? ⑥聚酯类,为聚合型增塑剂,它是由脂肪族二 元酸和二元醇缩聚而成的低分子聚酯。其耐久 性好,不被抽出、不挥发、耐迁移等,但与聚 合物的相容性较差,且加工性差。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? ⑦脂肪酸酯类,为辅助型增塑剂。具有耐寒性, 无毒,但与聚合物的相容性较差。 ? ⑧多元醇酯类等。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 稳定剂 ? 塑料在成型加工、贮存和使用过程中,由于物 理及化学作用而发生塑料内部分子结构的破坏, 性能变坏,逐渐丧失原有的使用价值,这种过 程叫塑料的老化。 ? 凡能阻缓塑料老化变质的物质称为稳定剂。 ? 按所发挥的作用,稳定剂包括:抗氧剂、光稳 定剂、热稳定剂。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 抗氧剂 ? 抗氧剂是一类化学物质,在塑料中添加少量抗 氧剂(通常小于2%),就能抑制或延缓聚合 物在正常或较高温度下的氧化。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 抗氧剂的要求 ? (1)要有良好的抗氧作用。 ? (2)同塑料的相容性好。 ? (3)在塑料的加工温度及今后的使用环境条件 下,抗氧剂本身的稳定性好、不发生分解或同 塑料中的其他材料发生化学作用。 ? (4)同其他添加剂有协同效应,无不良作用。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (5)易在塑料中分散均匀。 ? (6)无毒或低毒,不变色,污染性小,在透明 配方中要求透明性好。 ? (7)在塑料加工和使用过程中,不挥发、不渗 析、不迁移,能长久发挥作用,不被油或水、 溶剂萃取。 ? (8)添加后不会显著改变原有塑料的性能特点。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 抗氧剂的分类 ? 按照抗氧剂的作用机理可分为两大类: ? ①链终止型抗氧剂(主抗氧剂):这些化合物 都具有不稳定的氢原子,借此可以与自由基或 增长链发生作用,从而免除自由基或增长链从 聚合物中夺取氢原子,这样使聚合物的氧化降 解被终止。 ? ②氢过氧化物分解剂(辅助抗氧剂):这些物 质都能使氢过氧化物分解成非自由基型的稳定 化合物,从而避免因过氧化物分解成自由基而 引起的一系列降解反应。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 光稳定剂 ? 高分子材料,特别是无色透明制品,在使用过 程中由于日光照射(主要是紫外线)的影响, 会引发自动氧化反应而导致聚合物的降解,使 制品的外观和物理机械性能劣化,这一现象称 为光老化或气候老化。 ? 凡是能够抑制光老化的物质都称之为光稳定剂。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 光稳定剂的分类 ? ①光屏蔽剂:是指能够吸收或反射紫外光的物 质。其作用就像光源和聚合物之间的一道屏障, 使紫外光在射到聚合物分子之前就被吸收或反 射回去,阻碍紫外线向聚合物内部渗入。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? ②紫外光(UV)吸收剂:它能够强烈地有选择地 吸收高能量的紫外光,并通过吸收能量再转换, 以热能或无破坏性的低能辐射将能量释放或消 耗掉。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? 1、水杨酸酯类 它最早用于纤维素塑料,吸收 紫外光的能力较差,但它相容性好,价廉,主 要品种有水杨酸-4-叔丁基苯酯(TBS)、水杨酸 对辛基苯基酯(OPS)、对、对亚异丙基双酚双 水杨酸酯(BAD)等。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? 2、二苯甲酮类 这是应用最广用量最大的一种, 它相容性好,对光热稳定、毒性小、成本较低, 在大多数塑料中均可使用。有2-羟基-4-正辛氧 基二苯甲酮(UV-531)、2-羟基-4-甲氧基二苯甲 酮(UV-9)等。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? 3、苯并类 这类化合物的消光系数很高, 用 量 很 少 仅 0.1 % ~0.5 % , 特 别 适 用 于 PS 、 PMMA、PET。主要品种有(2-羟基-5-甲基苯 基)苯并(UV-P)、(3’-叔丁基-2-羟基-5’-甲 基苯基)-5-氯代苯并(UV-326)、2-(2’-羟基3’,5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并(UV-327)。 ? 4、三嗪衍生物 适用于PVC、POM等。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? ③猝灭剂:它是通过分子间的作用把能量转移 掉。它能够迅速而有效地把受到紫外光照射后 处于激发状态分子的激发能转移,使分子再回 到稳定的基态,即将激态分子猝灭,从而使聚 合物免受紫外线的破坏作用。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? ④自由基捕获剂:是一类具有空间位阻效应的 哌啶衍生物光稳定剂,简称受阻胺类光稳定剂。 此类化合物几乎不吸收紫外光,但通过捕获自 由基、分解氢过氧化物、传递激发态能量等多 种途径,赋予聚合物以高度的光稳定性。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 热稳定剂 ? 为防止塑料在加工和使用过程中由于受热而引 起降解所加入的助剂称为热稳定剂。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 热稳定剂的分类 ? ①盐基性铅盐类:为带有PbO(惯称盐基)的 无机酸或有机酸的铅盐。 ? ②金属皂类:主要是硬脂酸和月桂酸的镉、钡、 铅、钙、镁等二价金属盐。 ? ③有机锡化合物:一般为带两个烷基的有机酸 或硫醇的锡盐。 ? ④辅助稳定剂:主要是环氧化合物和有机亚磷 酸酯。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 润滑剂 ? 为改善塑料熔体的流动性能,减少或避免熔体 对设备的磨擦和粘附以及改进制品表面光洁度 等而加入的一类助剂称为润滑剂。 ? 习惯上将润滑剂分为内润滑剂和外润滑剂两大 类。内润滑剂在聚合物中具有有限量的相容性, 主要作用是减少聚合物分子的内摩擦,改进塑 料熔体的流动性。外润滑剂与聚合物仅有很低 的相容性,所以外润滑剂仅在塑料熔体的表层, 从而减小了熔体与加工设备间的摩擦。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 润滑剂的种类 ? (1)烃类 烃类的润滑效果较好,但同树脂的相 容性较差,是优良的外润滑剂。 ? 烃类润滑剂中主要有固体石蜡、液体石蜡和低 分子的聚乙烯蜡三种。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (2)脂肪酸类及其皂类 脂肪酸类及其皂类是用 途广泛的PVC内润滑剂,也是重要的脱模剂, 价格低廉,同不少塑料具有良好的相容性,在 塑料加工成型过程中不会外溢到表面来,具有 良好的热稳定作用。使用最广的有硬脂酸及硬 脂酸皂类。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (3)脂肪族酰胺类 脂肪族酰胺具有特殊的界面 润滑作用,外润滑作用优良,同其他润滑剂配 合使用,有明显的协同效应。它能改善着色剂、 炭黑在树脂中的分散性。在聚烯烃树脂中,它 既是润滑剂又是防粘连剂,当生产薄膜时,添 加脂肪族酰胺可以使薄膜具有良好的开口性, 是良好的薄膜开口剂。主要品种有油酸酰胺、 芥酸酰胺、硬脂酸酰胺等。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (4)酯类 酯类润滑剂在分子链上具有酯基,所 以同PVC分子有很强的亲和性,为此相容性好, 具有内润滑作用。酯类润滑剂主要有脂肪酸的 低级醇酯,如:硬脂酸丁酯,是优良的PVC内 润滑剂,有防水作用和良好的热稳定性,可用 于多种塑料作润滑和增塑双重作用。还有酯蜡 和皂化蜡:分子中具有一个或二个酯基(极性) 和两个非极性长链烷基,因此具有内外润滑作 用。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (5)醇类 作为润滑剂使用的醇类主要是一些高 级饱和脂肪醇,如:硬脂醇和软脂醇,具有优 良的初中期润滑效果,同其他润滑剂的混合性 好,可改善润滑剂在树脂中的分散性。高级醇 同PVC相容性好,透明性好。也用于PS作润滑 剂。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 着色剂 ? 凡用于使塑料着色的物质都称为着色剂或色料。 ? 颜色的要素是色相、饱和度和亮度。饱和度指 颜料反射光的波长与色相波长的一致程度,又 叫纯度,色相指属于什么颜色,亮度是指反射 光的能量密度。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? 着色剂可分为染料和颜料两大类,颜料以极细 的微粒状态着色,而染料呈分子状态着色。染 料主要用于染布,塑料绝大多数用颜料着色, 其中颜料又分为无机颜料和有机颜料。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 着色剂 颜料 (固体微粒) 染料 (分子状态) 无机颜料 有机颜料 不溶性颜料 色淀颜料 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 着色剂的要求 ? (1)着色力要强 着色力是指一种着色剂染到相 同颜色浓度时所用着色剂量的多少,所用着色 剂量少,则该着色剂的着色力强,一般来讲, 有机颜料的着色力比无机颜料强。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (2)遮盖力 遮盖力是指一种着色剂遮盖另一种 着色剂颜色的能力,显然,着色剂的不透明度 愈高,则遮盖力愈高。这取决于着色剂的折射 率同树脂折射率之差,差值愈大则遮盖力愈大, 而透明性也就愈差。无机颜料的遮盖力比有机 颜料强,无机颜料的透明性差。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (3)分散性 要求着色剂在树脂中的分散性要好, 能以细微的粒子均匀地分布在整个塑料制品中, 整个制品表面看不到颜色的浓淡差别。一般讲 来,有机颜料的分散性优于无机颜料。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (4)耐候性 使用在户外的制品尤其需要着色剂 长期阳光下曝晒不发生变色、退色,要求着色 剂的耐候性优良。 ? (5)着色剂在塑料中不迁移、不被萃取、不渗析, 着色剂在塑料中的持久性要好。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (6)着色剂在塑料中要有良好的化学惰性,无论 在塑料的加工成型温度下,或者在严酷的使用 环境介质中都不会起化学变化,也不会发生物 理的溶出、溶胀等。 ? (7)着色剂电性能要好,电绝缘性要好,在某些 配方中,要求着色剂无毒或低毒。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 填充剂与增强剂 ? 填充剂又称填料。塑料中使用填充剂的主要目 的是增加制品的体积,降低成本,故又有增量 剂之称。 ? 增强剂是为使聚合物的机械强度得到显著提高 所加入的助剂。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? 填充剂按化学成分不同可分为无机类和有机类; 按来源不同可分为矿物填充剂、植物填充剂和 合成填充剂;按外观形状不同又可分为粉状、 粒状、薄片状、纤维状、树脂状、中空微球等。 ? 常用的填充剂主要有:碳酸钙、陶土、硫酸钡、 石膏粉、滑石粉、石棉粉等。 ? 增强剂通常是一些纤维类材料及其织物,如玻 璃纤维、棉纤维等。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 抗静电剂 ? 抗静电剂是添加到聚合物中或涂敷在塑料表面 制品表面以防止静电危害的一类添加剂。 ? 抗静电剂是一种表面活性剂,在它的分子中同 时带有非极性的亲油基团和极性的亲水基团。 其作用主要是通过分子中的亲油基团与塑料表 面的吸附而结合在一起,形成一层抗静电的分 子层。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 抗静电剂的分类 ? ? ? ? ? (1)按使用方法分类 可分为外用型和内用型。 (2)按其分子能否电离分类 可分为离子型和非离子型。 离子型抗静电剂又包括阴离子型、阳离子型和 两性离子型。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 其他助剂 ? (1)发泡剂。为制得泡沫塑料而加入的助剂。 ? (2)防雾剂。为防止水蒸气在塑料薄膜表面凝结 成细微水滴使其雾化而加入的助剂。防雾剂也 属于表面活性剂,主要是多元醇的脂肪酸酯。 ? (3)开口剂。又称滑爽剂,是为防止聚烯烃和聚 氯乙烯等吹塑薄膜自身之间的粘着所加入的助 剂。 ? (4)化学交联剂。是为使聚合物大分子间形成交 联键所加入的助剂。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 相容剂 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? 相容剂就是加入到两种聚合物共混体系后,可 以提高两种不相容聚合物的相容性,从而组成 一个稳定的均相体系的一类物质,又叫增容剂。 ? 相容剂是同甲和乙两类不相容的聚合物均有相 容性的第三者,这种物质的最佳合成方法是甲 和乙的共聚物,即:不相容的两种高聚物的单 体的共聚物是其最佳的相容剂。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 聚乙烯(PE) ? 聚乙烯是世界上使用量最大的通用型热塑性塑料,根 据聚乙烯工业化生产的年代来分类,可以分成第一代 聚乙烯(高压法聚乙烯),即:低密度聚乙烯;第二代 聚乙烯(低压法聚乙烯),即:高密度聚乙烯;第三代 聚乙烯是线性低密度聚乙烯;第四代聚乙烯是甚低密 度聚乙烯;第五代聚乙烯是茂金属聚乙烯。 ? 按密度来分:聚乙烯有低密度、中密度及高密度之分。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 低密度聚乙烯(LDPE) ? 1939年低密度聚乙烯首先由英国ICI公司工业化生产, 20世纪60年代其年增长速度达20%,70年代~至今仍 以5%~8%的增长速度不断增长,它是PE中增长速度 最快的。其生产方法是用高纯度乙烯,在高压下,以 有机过氧化物为催化剂,120℃左右的温度下在管式反 应器或釜式反应器中聚合而成,所以低密度聚乙烯又 叫高压聚乙烯(HPPE)。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 LDPE的基本特性 ? (1)LDPE是密度为0.915~0.925g/cm3 ,相对分子质量 为10万~50万,结晶度为55%~65%的热塑性塑料。 ? (2)LDPE外观为乳白色,半透明、无毒、略带蜡味的固 体颗粒。 ? (3)LDPE耐低温性优良、脆化温度可达-70℃,低温下 有良好的抗冲击性,熔点为105~115℃。 ? (4)LDPE易燃,氧指数为17.5,离火能继续燃烧,火焰 上端黄下端蓝,有熔滴现象,无烟,有蜡烛味。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (5)LDPE力学强度低,有良好柔软性、延伸性、表面硬 度低。由于透明性好,热封性好、热封温度低,为此 常用于生产薄膜,薄膜柔软且具有耐应力开裂性。 ? (6)LDPE低吸水性、防潮性好,阻湿性优,但透气性较 大,耐药品性好。 ? (7)LDPE熔融流动性好,易加工成型,315℃以下不发 生分解、降解、热稳定性优。 ? (8)LDPE电性能优良耐电压可达24.4mV/μm,电阻率 高、诱电率小。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (9)LDPE是非极性材料,印刷、粘结困难。可耐各种浓 度的盐溶液、碱溶液、50%的硫酸、40%的硝酸以及 浓盐酸。60℃以下耐一般有机溶剂。 ? (10)纯的LDPE受日光、100℃热的作用会慢慢老化。耐 紫外光辐照性和其他射线辐照性优,可以用PE薄膜包 装青果物进行耐γ射线辐照,以延长保质期。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 LDPE的应用 ? LDPE中50%用于生产薄膜、18%用于加工纸、13%用 于纤维、7%用于注塑品、7%用于电线%用于管材。薄膜、日用品和文具是三个 主要使用场合。厨房用具、容器、滚塑大型工业包装 用桶、绳、渔网、栅栏、电器部件、硅烷交联通讯电 缆等。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 包装用LDPE的综合性能 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 LDPE树脂代表性的性能 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 中密度聚乙烯(MDPE) ? 中密度聚乙烯是1969年开始工业化生产的一种性能介 于低密度和高密度之间的聚乙烯,由于使用以往的聚 合方法生产,在实践中有一定缺点,所以发展速度不 快。近年来通过聚合工艺过程的改进,可以生产一种 直链分子少支链的中密度聚乙烯,以及茂金属催化剂 的研制开发,为中密度聚乙烯的发展提供了条件。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 MDPE的基本特性 ? (1)中密度聚乙烯密度在0.926~0.940g/cm3 之间,是 一种无色、无嗅、无味、无毒的结晶型聚合物,结晶 度在70%~75%,比LDPE结晶度高、支链数比LDPE少, 而比HDPE多。 ? (2)MDPE同LDPE一样易燃烧,有熔滴现象,无黑烟,烟 略带蜡烛油味道,火焰呈淡红色。 ? (3)耐热性、刚性、耐环境应力开裂性、耐化学性、阻 湿阻气性比LDPE有提高,但冲击性比LDPE降低。 MDPE的应用 ? MDPE同LDPE一样。可用于包装上生产薄膜,有良好阻 湿性,但透气性大,还用于注射包装用瓶、瓶盖、各 种容器、重包装用膜等。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 高密度聚乙烯(HDPE) ? HDPE于1956年由德国Hoechst公司首先工业化生产,由 于它最初是使用Ziegler的三乙基铝-TiCl4催化剂常压 下溶液聚合而成,因而又叫低压法聚乙烯。1957年美 国Phillips公司用CrO3为催化剂,从Al2O3-SiO2为载体 溶液聚合HDPE,同时美国Mobil石油公司用MoO3为催化 剂,γ-Al2O3 为载体中压法合成HDPE,使HDPE有了很 大的发展。目前HDPE有溶液泥浆法、溶液法和气相法 三种聚合工艺来生产HDPE。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 HDPE的基本特性 ? (1)HDPE是无色、无嗅、无味、无毒的,密度在0.941 ~0.965g/cm3、结晶度达90%以上的结晶型、热塑性 塑料。HDPE是支链最少的线型高聚物,根据相对分子 质量的不同而有低相对分子质量的HDPE和高相对分子 质量的高密度聚乙烯两种。 ? (2)HDPE由于结晶度高,所以透明性差,同样厚度的薄 膜,LDPE结晶度低,透明性最好,MDPE次之,而HDPE 透明性最差,呈乳白色,基本上不透明。 ? (3)HDPE有很高的强度、良好的耐化学性、耐油脂性、 阻湿性,可长期在100℃下使用。HDPE耐寒性优,冲击 强度高。由于具有良好的刚性,HDPE可生产各种成形 品。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (4)HDPE电绝缘性能优,耐电压高。 ? (5)HDPE的印刷、粘结和涂装性不好,表面张力低,印 刷、胶接、涂装前应预处理(砂磨、电晕处理、火焰处 理、喷砂、等离子处理等)。HDPE会受紫外光的侵蚀。 ? (6)HDPE易燃烧,氧指数为17.5,火焰无烟,有熔滴现 象,燃烧时有蜡烛油气味,离火能继续燃烧。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 HDPE树脂代表性的性能 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 HDPE树脂的加工条件 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 HDPE的应用 ? HDPE的38%用于薄膜、18%用于中空成型、15%用于 注塑、7%用于扁丝、绳、带、4%用于纤维、10%用 于管材、其他占8%。 ? HDPE可生产超微薄膜、垃圾袋、购物袋;绳、带、捆 扎用撕裂薄膜;包装用容器、瓶子、听罐;日用品, 如:厨房用品、玩具;文化用品;文具盒、文件夹; 工业用管:排水管、煤气管。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 超高分子量聚乙烯(UHMW-PE) ? UHMW-PE是指分子量在70万以上的高密度聚乙烯。它的 合成方法与普通HDPE相似,采用齐格勒-纳塔型催化剂, 在一定条件下使乙烯聚合制得。 UHMW-PE的基本特性 ? (1)UHMW-PE是使用Ziegler聚合法生产的,生产过程要 求高度清洁度、乙烯单体的杂质必须控制在千万分之 几以内的无嗅、无味、无毒的,大小如食盐的白色粉 末。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (2)UHMW-PE的结晶度在80%~85%,密度在0.930~ 0.964g/cm3 ,有突出的韧性、耐磨性、拉伸强度极好, 冲击强度极高,且在低温下性能也不下降。耐高温蠕 变性优,耐低温,可在-269℃下使用。 ? (3)UHMW-PE噪声阻尼性好,耐磨性好,低摩擦系数, 具有良好自润滑性,无表面吸附力,不沾灰尘。 ? (4)UHMW-PE电绝缘性能优良。 ? (5)UHMW-PE无应力开裂性的问题,有极好的耐应力开 裂性,适宜重负荷下长期使用,有极好的热稳定性, 可以不添加任何添加剂就能在240℃的高温下成型。 ? (6)UHMW-PE的耐化学性极好。可以使用在环氧乙烷和 γ射线杀菌的无菌包装上。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 UHMW-PE树脂代表性的性能 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 UHMW-PE的应用 ? (1)利用UHMWPE的低温韧性、耐腐蚀性和自润滑性,可 以制成驱雪传动齿轮和吹除雪用的桨板。 ? (2)在矿山工业中,UHMWPE常用作料斗和斜滑道的滑动 表面,因为它有极好的耐磨性和低的摩擦系数。 ? (3)利用UHMWPE很容易进行机械加工:车、削、锯、切、 钻孔等,可以把厚璧挤出的棒材削成薄膜、片材等各 种型材。可以热熔焊接装配成各种机件。 ? (4) UHMWPE同油的掺混物生成的凝胶,可以在一般的 挤出机上挤出成片或成丝。 ? (5)食品工业和药品工业中,常使用UHMWPE做切肉机的 表面,可以不吸附油脂,而且耐蒸煮、耐化学清洗剂 清洗和消毒。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 各种聚乙烯力学性能的比较 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 线性低密度聚乙烯(LLDPE) ? LLDPE是乙烯与α-烯烃的共聚物,是采用低压法使乙 烯与α-烯烃(如丁烯、己烯或辛烯等)共聚而成的,合 成方法与HDPE基本相同,其分子结构与HDPE一样呈线 性直链状。支链数目多,密度与LDPE相近。 LLDPE的应用 ? 包装用薄膜:复合膜内层材料、液体单层膜包装、弹 性膜、重包装膜等、瓶类、容器、听罐包装等。LLDPE 总量的65%~70%用于薄膜生产,农业用棚膜已大量 使用LLDPE。使用LLDPE滚塑料可生产大型中空容器, 用于各种化学品的包装。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 LLDPE的基本特性 ? (1)LLDPE同LDPE相比,分子中没有长的支链,短支 链比HDPE多,而长支链比LDPE少。相对分子质量分 布比LDPE狭窄,由于LLDPE是无长支链的线性结构, 为此流变性能同LDPE有显著差别。 ? (2)LLDPE是密度为0.920~0.930g/cm3 的无色、无嗅、 无味、无毒的固体颗粒,其结晶度介于HDPE和LDPE 之间。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (3)LLDPE的熔点比LDPE高10~20℃,熔体的粘度相当 大,是相同熔体流动速率(MFR)和温度下的LDPE的10 倍,而且熔体粘度同温度的依存性小,而同剪切力的 依存性大,不能同LDPE一样,通过提高温度的方法 来降低熔体粘度,而只能通过提高螺杆转速、加快注 射速度来降低熔体粘度,提高LLDPE的加工成型性。 ? (4)LLDPE的性能是由其密度、相对分子质量及相对分 子质量分布来决定的。共聚单体的种类和浓度决定 LLDPE主链上支链的长短和数量,共聚单体含量愈多, 支链愈多密度愈小;共聚单体碳原子数众多,则支链 长度愈长。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (5)在相同MFR下,LLDPE的拉伸强度和冲击强度是 LDPE的3倍,脆化温度比LDPE低20~30℃,耐环境应 力 开 裂 性 是 LDPE 的 1000 倍 。 可 以 利 用 LLDPE 同 HDPE的良好相容性,组成HDPE/LLDPE共混材料。 ? (6)LLDPE的另一个特性是具有似离子性能,所谓“似 离子性能”是指像离子型聚合物Surlyn一样,具有极 好的热封性,只要高于起始的最低热封温度就具有良 好的热封牢度。LLDPE热封的第二个特性是所谓具有 夹杂物热封性,即:即使在热封表面有灰尘、油腻、 杂物污染,也能进行可靠的热封。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (7)LLDPE同LDPE一样,是透明性优良的结晶型热塑 性塑料,其透明度比LDPE好1%。LLDPE柔软性、韧 性、耐寒性、耐针刺性等都好,撕裂强度高。LLDPE 的透明性随相对分子质量的提高而降低,为了获得透 明性好的LLDPE制品,应使用MFR高的树脂。 ? (8)LLDPE有一定弹性,是重要的弹性薄膜材料之一。 ? (9)LLDPE介电常数2.35,电绝缘性能优良,易燃烧, 有熔滴现象及蜡烛油味。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 甚低密度聚乙烯(VLDPE) ? 1984年美国UCC公司用Unipol工艺工业化生产出密度为 0.880~0.910g/cm3 VLDPE,其柔软性比含4%~18% VA 的 EVA 还 要 好 , 而 力 学 性 能 相 当 于 HDPE , 可 耐 温 120℃,在较宽的温度下均有良好的热粘合性。 VLDPE的应用 ? VLDPE在需要强韧性、冲击强度、耐针孔性和耐跌落性 的领域得到应用。它适用于生产各种薄膜、注塑制品、 型材、板材、管材。薄膜上主要应用于各种肉类、禽 类的包装膜、复合薄膜的内封层膜、缠绕包装膜以及 热收缩膜。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 茂金属聚乙烯(mPE) ? 所谓茂金属聚乙烯是以金属茂(MAO,甲基铝氧化物)为 催化剂,用乙烯、丙烯单体进行聚合反应的生成物。 金属茂是甲基铝氧化物烃类催化剂,它同以前的烃类 催化剂Ziegler-Natta催化剂不同,最初是德国汉堡大 学Kaminsky教授在1980年发现的,经不断改进大大提 高了催化活性,使用二茂基氯锆(CP2ZrCl2)和甲基铝 氧烷(MAO)相结合的催化剂。1991年美国EXXON公司第 一个用上述催化剂工业化生产出聚乙烯粒子,称为茂 金属聚乙烯(mPE),商品名称为“Exact”。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 mPE的基本特性 ? (1) mPE有比一般PE更好的韧性、刚性、透明度和清洁 度。 ? (2) mPE的重均相对分子质量同数均相对分子质量之比 为2,相对分子质量的分布相当窄,而一般聚乙烯的比 值在3~5,比较宽。相对分子质量分布窄,不利于共 挤复合的生产。 ? (3) mPE同LLDPE一样,熔体粘度随剪切力的提高而下 降,因此可以用提高剪切力,即:提高螺杆的转速来 降低粘度,达到提高熔体流动性,使加工成型易进行。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (4) mPE由于熔体刚性,强度比LLDPE大,为此,在高 剪切力下, mPE更比LLDPE稳定,不易发生熔体破裂现 象,产品表面光滑平整性优,可以用比LLDPE更高的加 工速度来加工生产薄膜,吹胀时膜泡的稳定性更比 LLDPE好。 ? (5) mPE的熔体张力比LLDPE高,为此吹胀时膜泡稳定 性好,T型口模挤出流延时耐拉伸共振性好,即:拉伸 时的均匀性好,厚度均匀性更容易达到。 ? (6) mPE同LLDPE一样,分解温度在315℃以上,熔点和 分解点之间的距离大,可以在较宽的温度范围内熔融 加工成型。LLDPE只能靠提高剪切力来降低粘度,而 mPE可以靠提高剪切力和温度两个办法来降低粘度,提 高流动性。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (7)同LLDPE一样,mPE有优良的低温热封性和高度的热 封强度,热封的起始温度比LDPE低18℃,比LLDPE低 26℃,比EVA低5℃,因此,mPE是迄今为止最为优良的 低温热封型树脂,是极好的高速充灌—成型—密封材 料。 mPE的应用 ? 目前mPE主要应用于塑料薄膜包装上,它已为FDA批准 可用于同食品药品直接接触的场合。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 聚丙烯(PP) 等规聚丙烯的基本特性 ? (1)PP是密度在0.89~0.91g/cm3的无嗅无味无毒的热 塑性结晶型颗粒状或粉末状固体。 ? (2)PP易燃、有熔滴现象,火焰无烟呈黄色,有蜡烛油 气味。 ? (3)PP熔点170~172℃,可连续在110~120℃下长期使 用,PP等规度在97%以上。 ? (4)PP同PE一样有良好的阻湿性,但透气性较大,PP吸 湿性小。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (5)PP熔体流动性好,收缩率低、耐应力开裂性好;PP 热分解温度345℃以上,由于熔点和分解温度间距大, 为此易加工成型,成型温度范围宽广。 ? (6)PP电绝缘性能优,耐化学性优,耐油脂性比PE优。 但是PP耐侯性差,在紫外光辐照下易发生分解降解。 用于户外的PP制品应添加稳定剂及紫外光吸收剂。PP 同PE一样,抗静电性差,制品在摩擦下易产生静电积 累而发生高压放电,在需要抗静电的场合,PP中应添 加抗静电剂。 ? (7)PP同PE均是非极性聚合物,表面能比较低,涂装、 印刷困难,为提高印刷牢度,表面必须预处理。 ? (8)PP低温冲击强度低,均聚丙烯不能使用在0℃以下 的场合,受冲击易脆裂。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 聚丙烯的典型性能 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 聚氯乙烯(PVC) 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 PVC的基本特性 ? (1)PVC树脂是无色、无嗅无味的白色粉末,数均相对 分子质量为3.6万~8.5万。 ? (2)PVC 玻 璃 化 温 度 为 87℃ , 熔 解 温 度 为 210℃ , 在 100℃下就开始分解,温度130℃,分解迅速,在达不 到熔解温度就会全部分解掉。PVC树脂的加工一定要有 热稳定剂,以提高PVC树脂的分解温度,顺利地完成熔 融加工成型。 ? (3)PVC树脂是典型的热敏性热塑性塑料,加工温度的 控制十分重要,受热的时间不能过长,否则会发生分 解。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (4)PVC耐化学性优良,虽然冲击强度不高,但是PVC易 通过共混、填充、增强改性方法来改善其性能。也可 通过共聚改性来提高其性能。 ? (5)PVC具有自熄性,在火焰中能燃烧,冒黑烟,有HCl 刺激性嗅味,离火能自熄。是良好的建筑材料。 ? (6)PVC电绝缘性能优良,体积电阻率。 ? (7)PVC本身无毒,但其单体氯乙烯却毒性很大,是强 致癌物质。 ? (8)PVC透明性优。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (9)PVC使用温度在80℃以下,常温下可耐任何浓度的 盐酸,耐90%以下的硫酸,50%~60%的硝酸以及20 %以下的烧碱;耐油性优,可耐各种醇类;但PVC可溶 于酮类溶剂中。 ? (10)PVC不耐γ射线辐照。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 PVC的应用 ? (1) PVC树脂的48.7%用于硬质制品的生产,一般使 用聚合度为800左右的低相对分子质量的PVC树脂。 30.5%的PVC树脂用于生产软质制品,一般使用相对 分子质量大的聚合度高达1300左右的聚氯乙烯粉末。 电线)薄膜 农用棚膜及地膜、包装用透明薄膜、热收缩 包装用膜及电线电缆连接处热收缩套封。 ? (3)瓶类 包装用油瓶、润滑油瓶、化妆品瓶等。 ? (4)电线电缆、包覆层、绝缘用电工工具手柄。 ? (5)服装袋、雨衣、人造革等。 ? (6)建筑材料 管道、楼梯扶手、窗帘、百叶窗、装饰 板、隔音用泡沫板材、地板砖或地板卷材等。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 氯化聚氯乙烯(CPVC) ? 1931年德国首先用溶液氯化法制备氯化PVC。1961年美 国Goodrich公司采用疏松型PVC树脂悬浮于20%左右的 稀盐酸溶液中,加1%膨润剂:氯苯等紫外光灯下常压 60~65℃用氯气氯化生产氯化PVC。 CPVC的基本特性 ? (1)氯化PVC又叫过氯乙烯树脂,其玻璃化温度为115~ 135℃,氯含量提高,也使CPVC的负荷下的热变形温度 从PVC的70 ℃提高到82~103.8 ℃ 。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (2)氯化聚氯乙烯比PVC有更好的阻燃性,而且发烟性 降低了,更适宜于建材上的应用。但是,氯含量的提 高使CPVC脆性增加、冲击强度降低、密度提高、熔体 粘度提高、加工成型性变坏。 ? (3)CPVC最高使用温度为100~105℃。电绝缘性能优良。 ? (4)CPVC在氯苯、丙酮等溶剂中易溶解,可用于生产胶 粘剂、油墨及涂料。还可以用溶剂流延法生产CPVC薄 膜。 ? (5)因CPVC的耐化学性优,刚性好,耐候性好、阻燃性 强因而应用广泛。CPVC无毒,可应用于食品及药品接 触场合。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 CPVC的应用 ? (1)CPVC在20世纪60年代是美国城市居民的供热水管及 自来水管的主要材料,它可以82.2℃和689.5kPa的压 力,热量损失低,长期使用不发生臭味,使用CPVC复 合材料可以有良好的耐冲击性。 ? (2)利用CPVC良好的耐油脂性,可生产汽车内装件、洗 碗机、洗衣机配件、阀件、通讯设备、家具。CPVC良 好的耐油开裂性和耐热性以及阻燃和低烟度使它可应 用于飞机客舱内装件上,符合美国FAA第25.853第A— 1条的规定。 ? (3)CPVC可以生产薄膜和容器,用于包装。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 聚偏二氯乙烯(PVDC) ? 聚偏二氯乙烯树脂的均聚物和共聚物统称为Saran树脂。 它是美国Dow化学公司在世界一些国家的聚偏二氯乙烯 的注册商标名称。由于聚偏二氯乙烯的均聚物熔触状 态下的流动性极差,且不能像PVC那样可以用增塑剂来 提高其流动性、降低其熔点,因为聚偏二氯乙烯均聚 物同其他材料的相容性差,不能大量吸收增塑剂,为 此工业上使用的Saran树脂都是偏二氯乙烯同氯乙烯、 丙烯酸酯或者丙烯脂的共聚物。均聚偏二氯乙烯的熔 点和分解温度十分接近,实际上没有使用的价值。 ? 偏二氯乙烯同氯乙烯的共聚物是1940年美国道化学公 司首先工业化生产的一种高阻气性高阻湿性的聚合物。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 PVDC的基本特性 ? (1)成型级PVDC共聚物是偏二氯乙烯同氯乙烯的共聚物, 它可以同PVC一样,在添加稳定剂和增塑剂等助剂下经 造粒后成型。偏二氯乙烯同丙烯酸酯的共聚物,用于 涂布用,这种涂布叫K涂膜,具有良好阻隔性,通常只 需涂布2~4? m就有良好阻气阻湿性。 ? (2)PVDC的密度较大,其毒性问题同PVC一样,VDC单体 含量在1mg/kg以下的PVDC是无毒级的,可用于同食品 和药品的直接接触场合。 ? (3)PVDC有良好的耐油、耐油脂性、良好的耐化学试剂 性,能耐菌、耐虫蚀。PVDC对绝大多数溶剂都不溶解, 但可溶于四氢呋喃中,在环己酮中溶胀。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (4)PVDC含氯量比PVC高,所以阻燃性比PVC更佳。 ? (5)PVDC可在-40~75℃下使用。 ? (6)PVDC透明性好,印刷性好,制品的冲击强度比PVC 高,但在热、紫外光、γ射线或x射线照射下会分解出 HCl气体。 ? (7)PVDC的电绝缘性能优良。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 PVDC的应用 ? PVDC主要应用于包装材料,作为高阻气、阻湿性材料 使用。PVDC薄膜用于包装香肠、加工了的肉类、禽类 包装,可应用于蒸煮杀菌。 PVDC共挤复合膜及复合片 材还可用于热成型容器包装,可以热充灌包装。K涂布 薄膜不仅应用于香烟等快速自动热封机上,且有良好 保香性。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA) ? 乙烯—乙酸乙烯酯共聚物(EVA)是1938年英国ICI公司 首先申请的专利,1946年美国Du Pont公司也申请了专 利,但直到1960年美国Du Pont公司才用高压法工业化 生产。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 EVA的基本特性 ? (1)EVA是一种VA含量为5%~50%的热塑性塑料,VA的 共聚降低了PE的结晶度,而提高了EVA的分子极性,为 此,EVA透明性好。EVA一般是无色、无嗅、无味、无 毒的颗粒状固体。其性能同VA含量有很大关系:当VA 含量25%时是热塑性塑料,VA含量25%时,EVA是一 种弹性体,有极好的柔软性、回弹性和韧性,是完全 无定形聚合物。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (2)EVA共聚物中,乙酰氧基团是混乱排布的,除了以 EVA为主外,还存在着少量VA和乙烯的均聚物的一个混 合体。聚合中,主要控制结晶度和相对分子质量二个 特性。EVA中,随VA含量的提高。密度增加,结晶度和 与结晶度有关的性能降低、透明度提高、低温柔曲性 改善、耐应力开裂性改善、冲击强度提高、软化温度 和热熔融温度降低、阻隔性下降。 ? (3)乙酸酯侧链使EVA有了极性,极性随VA含量的增加 而提高,EVA的粘结性提高,为此,EVA同不少基材具 有良好的粘结性。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (4)EVA聚合时可使用丙烯或异丁烯作平均相对分子质 量的调节控制剂。随相对分子质量的提高,熔体粘度 提高、热封强度提高、强韧性、柔性、耐应力开裂性 以及热粘合强度均有所提高。 ? (5)EVA易燃烧,有熔滴现象,且有醋酸气味。 ? (6)EVA有极好的耐环境应力开裂性、耐候性好、耐臭 氧性好、冲击强度大。EVA同PE、PP、PVC、橡胶均有 良好相容性,可以通过共混来改性上述树脂。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 EVA的应用 ? (1)EVA主要应用于包装、电线电缆绝缘、粘结剂、涂 布及复合材料。包装上主要用于生产热封用薄膜、耐 冷冻包装用膜、纸盒衬里、纸塑复合材料、缠绕包装 膜、冰袋、内袋箱包装用内袋。由于EVA粘结性好、热 封性好,EVA还常应用于无菌铝塑复合包装袋内层热封 用膜及无菌包装袋灌装用闸口。 ? (2)VA含量在5%以下的EVA还用于生产垃圾袋,有适当 的强韧性和耐冲击强度。VA含量6%~12%的EVA强韧 性更大,拉伸性好,冲击性好,可用于缠绕包装用弹 性膜的生产。15%~18%VA含量的EVA用于共挤复合膜 的内封层膜生产。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (3)VA含量达18%~28%的EVA,主要应用于热熔胶的 生产。铝箔上涂布可用作盖封膜,地毯的背衬胶和油 墨、油漆材料,占EVA总用量的15%~18%。 ? (4)电线电缆绝缘材料以及色母料及填充母料的载体树 脂是EVA的第三大市场,用量占EVA 6%。EVA同多种树 脂有良好相容性,且颜料和填料在EVA树脂易分散均匀。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL) ? 乙烯-乙烯醇共聚树脂(EVAL)是乙烯同乙烯醇的共聚物, 它是1972年由日本Kuraray公司工业化生产的一种高阻 隔性树脂。EVAL制备过程是首先聚合成EVA,然后由 EVA水解而得EVAL树脂。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 EVAL的基本特性 ? (1)EVAL树脂的性能同乙烯醇的含量有很大的关系,当 EVAL中乙烯含量增加时阻气性下降,而阻湿性提高, 树脂易加工成型性提高。相反,当乙烯醇含量提高时, 阻气性提高,阻湿性降低,易加工成型性降低。乙烯 醇在EVAL中改善了乙烯的阻气性,而乙烯在EVAL中改 善了聚乙烯醇的易溶于水、极难加工成型、和聚乙烯 醇透湿度大的缺点。 ? (2)EVAL是一种高度结晶的热塑性塑料,有极好的阻氧、 透明性,无毒,可直接应用于同食品和药品接触的场 合。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (3)EVAL有良好的耐油,可用于包装各种含油食品及食 用油,还可用于包装各种工业油品,各种润滑油、汽 油、柴油。用于包装化妆品时,有良好的保香性。 ? (4)EVAL有良好的力学性能,高皂化度的EVAL,其拉伸 断裂强度是PE的2倍。 ? (5)EVAL耐候性优,耐紫外光性好。 ? (6)EVAL在高湿度空气中会吸湿而引起阻隔性的下降, 因而,可以把EVAL作为中间层来应用,以充分发挥其 高阻隔性的特点。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (7)EVAL有良好的耐有机溶剂性,室温下在环己烷、二 甲苯、石油醚、苯、丙酮等油及溶剂中浸渍一年后质 量增加的百分数为零;在乙醇中的质量增加2.3%;在 甲苯中增加12.2%。 ? (8)EVAL有高度的机械强度、弹性、表面硬度和耐候性, 有高度的抗静电性,薄膜表面的光泽性、透明度好。 ? (9)EVAL同绝大多数聚合物的粘结性都很差,为此在共 挤复合和共混改性时,应使用相容剂。而尼龙树脂是 例外,它同EVAL有良好相容性,可以共混成具有良好 阻隔性和良好强度的合金材料,用于车用油箱,久用 而不发生汽油的渗漏。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 EVAL的应用 ? EVAL树脂主要应用于共挤复合膜或共挤复合片材的热 成型容器,用于各种食品包装,例如:LDPE/Nucler /EVAL/Nucler/LDPE共挤膜,可用于无菌包装牛奶, 至少有半年以上的存放期,其中的EVAL是高阻隔性材 料,而Nucler是增粘剂。 ? 食品类有番茄酱、烤肉用调味品、果冻、冷藏食品、 熟肉制品等。非食品包装中主要是农药、化学品、化 妆品的包装。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 离子型树脂 ? 离子型树脂是美国Du Pont公司在1964年工业化生产的 一种完全新颖的热塑性塑料,主要应用于塑料包装业。 1978年日本三井聚合物化学公司也工业化生产这种所 谓“金属离子交键”乙烯同丙烯酸共聚物衍生出来的 聚合物,Surlyn是Du Pont公司生产的这种离子型树脂 的注册商标名称。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 离子型树脂的基本特性 ? (1)离子型聚合物长链分子中混乱地排布了金属离子键, 常温下,分子间金属离子发生交链,使聚合物强度提 高,加热到熔融状态时,金属离子会游离出来,离子 键发生解交链,这样聚合物能同普通热塑性塑料一样 地进行热熔融成型加工。市售的离子型聚合物是半结 晶状态结构,金属离子一般是锌和钠二种。 ? (2)离子型树脂的性能随相对分子质量、金属离子的种 类和数量、基础树脂的组成,即:乙烯同甲基丙烯酸 基团的相对含量以及添加剂成分的不同而不同,因而 性能相当宽广。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (3)离子型树脂是无色、无嗅、无味、透明性极好的无 毒热塑性固体颗粒,已为美国食品医药管理局(FDA)批 准可直接使用在同食品及药品接触的场合。 ? (4)离子型树脂有极好的冲击强度、拉伸强度、撕裂强 度,有良好的耐针刺性、耐磨性,薄膜的光泽性优。 有优良的耐环境应力开裂性。 ? (5)离子型树脂有良好的低温性能,即使在低温下仍有 良好的柔软性,高度的冲击韧性,一些级别的脆化温 度在-110℃。 ? (6)耐热性 绝大多数级别的离子型树脂的使用温度为 50~80 ℃。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (7)耐化学性 室温下绝大多数牌号的离子型树脂耐有 机溶剂和食用油,还耐大多数温和的酸和碱,但是发 烟硫酸和发烟硝酸、王水、潮湿的氯气和液态溴会侵 蚀离子型树脂。 ? (8)电性能 Surlyn树脂均有优良的电绝缘性。 ? (9)Surlyn同绝大多数的热塑性塑料和橡胶都有良好的 热合性,好的相容性,同铝箔的粘结性好,但是它不 能同PP粘结,为此Surlyn树脂是除了聚丙烯以外的各 种树脂的优良相容剂。 ? (10)脂肪族烃、芳香烃、杂环化合物对Surlyn有溶胀 性,有极强的增塑作用。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (11)Surlyn树脂最大的特点是有极好的热封性,有良 好的夹杂物热封性,即:封口处即使被油、水、灰尘、 被包装内容物污染也能进行可靠的热封,而且不论热 封温度的高低,只要温度大于起始热封温度就会有高 度的热封强度和可靠的牢度,这就使Surlyn可以作优 秀的复合膜内封层薄膜,使用于高速充灌-热封包装机 上。 ? (12)离子型树脂价格较贵,而且熔融加工成型时,金 属离子会游离出来对设备造成腐蚀,因而加工离子型 树脂的流道材质应有高度的耐蚀性。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 离子型树脂的应用 ? (1)Surlyn主要使用作复合膜包装的内封层材料,良好 的机械强度,耐油脂性,使它广泛地用于各种食品的 包装上。Surlyn生产的容器用于食用油及工业油品的 包装,还可应用于液体清洗剂、化妆品等的包装上。 Surlyn同铝箔、纸、尼龙的良好的热封合性,可用于 纸袋及铝/塑复合膜的包装用。 ? (2)运动器材 由于Surlyn强韧性、耐低温性、耐久性 优,它可以用于体育器材的生产。如:滑雪靴。 ? (3)工业用 玻纤增强Surlyn树脂可用于汽车工业气体 节流棒、排气垫子、排气导管。Surlyn良好的耐紫外 光性,可应用于汽车外装件。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 聚苯乙烯(PS) PS的基本特性 ? (1)通用型聚苯乙烯的平均相对分子质量在20万~30万 之间,它是一种透明度达88%~92%的无色、无嗅、 无味、无毒的固体颗粒,有良好的光泽性,它是无定 形热塑性塑料。折射率为1.39~1.60。 ? (2)PS易着色、刚性大,不能使细菌生长,但是较脆, 脆性大是其缺点,冲击强度低。 ? (3)PS熔体流动性能好,易成型加工,不耐有机溶剂, 但是,耐水、耐酸、耐碱。吸湿性小,仅0.02%,但 透湿性大于PE。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (4)电绝缘性优,尤其耐高频电流,耐电弧性优、耐辐 射性、耐臭氧性好,可做电晕处理的透明挡板。PS易 积聚静电和吸尘。 ? (5)PS热变形温度为70~100℃,连续使用温度为60~ 80℃,可在低于热变形温度5~6℃下退火处理,以消 除制品内应力,提高热变形温度。 ? (6)PS耐热性、耐日光性差,制品容易开裂,不宜在制 品中放臵嵌件,以避免应力集中而开裂。PS在300℃以 上易分解,通用级PS在超声波作用下易降解。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (7)PS易燃烧,燃烧时冒大量黑色烟束,散布在空气中。 ? (8)PS易受酮类、烃类、高级脂肪族酯类侵蚀软化,能 溶于芳烃、四氯化碳、氯仿中,易被酸、醇、润滑脂、 油产生开裂现象。 塑 料 包 ABS树脂 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? ABS是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物。 ? 丙烯腈使ABS具有耐化学腐蚀性、耐磨性和表面硬度; 丁二烯使ABS具有韧性和耐冲击强度;苯乙烯赋予 ABS刚性、易着色和易加工性能。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 聚酰胺树脂(PA) ? 聚酰胺是一类在主链上含有许多重复酰胺基团的聚合 物的总称,通常使用其商品名尼龙。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 PA的基本特性 ? (1)尼龙是一种从半结晶性到无定形的热塑性半透明无 毒高聚物,已为美国FDA批准可使用于同食品及药品直 接接触的场合,无嗅无味而有一定的吸湿性,因为酰 胺基团是亲水性的,因此,尼龙树脂成型加工前必须 预干燥。而成型后,制品可在沸水中充分吸收水分, 水分在尼龙中起增塑作用。 ? (2)尼龙有极好的强度、刚性、韧性,冲击强度高。使 用硅烷偶联剂处理了的玻纤来增强尼龙,可显著提高 尼龙的机械性能。 塑 料 包 装 材 料—— 高分子包装材料的主要品种及性能 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (3)尼龙有良好的耐热性和耐寒性,长期使用温度可达 75℃ (添加热稳定剂的尼龙),耐寒温度可达-30℃。 ? (4)尼龙的着火性很小。 ? (5)尼龙最大的特点是摩擦系数低,有良好的自润滑性, 添加二硫化钼或四氟乙烯,可进一步提高尼龙的耐磨 损性、降低尼龙的摩擦系数。 ? (6)耐化学性 半结晶性尼龙有良好的耐烃类燃料、润 滑油、各种溶剂性。尼龙会受强酸、强氧化剂和某些 盐类溶液的侵蚀。尼龙是生物惰性的,不会受细菌侵 蚀而霉变。 ? (7)结晶性大的尼龙 在2.54mm厚度以上时是不透明的, 厚度小于0.5mm时是透明的。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 聚酯(PET) ? 聚酯是一大类主链上含有酯基的聚合物的总称。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 直接法 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 酯交换法 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 PET的基本特性 ? (1)力学性能好,其韧性在常用的热塑性塑料中是最大 的,薄膜的拉伸强度可与铝箔相媲美,冲击强度为其 它薄膜的3~5倍,耐折性好,但耐撕裂强度差; ? (2)耐油、耐脂肪、耐烯酸和烯碱、耐大多数溶剂,但 不耐浓酸和浓碱; ? (3)具有优良的耐高、低温性能,可在120℃温度范围 内长期使用,短期使用可耐150℃高温,可耐-70℃低 温,且高、低温时对其力学性能影响很小; 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? (4)气体和水蒸气渗透率低,具有优良的阻气、水、油 及异味性能; ? (5)透明度高,可阻挡紫外光,光泽性好; ? (6)无毒、无味,卫生安全性好,可直接用于食品包装; ? (7)双向拉伸可以使聚酯薄膜的纵向和横向力学性能提 高,因此,双轴取向薄膜为重要产品。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 聚碳酸酯(PC) ? PC是在分子主链中含有碳酸酯基的一类聚合物。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 酯交换法(熔融缩聚法) ? 在催化剂存在下,将双酚A和碳酸二苯酯在高温、高真空的 熔融条件下进行酯交换缩聚反应,制得低、中粘度的PC, 分子量通常为2.5~5万。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 光气法(界面缩聚法) ? 将双酚A、氢氧化钠碱液、催化剂、分子量调节剂和溶 剂(二氯甲烷或二氯乙烷)于常温、常压下通入光气进行 界面缩聚制得任意分子量的PC,分子量一般为2~20万。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 PC的基本特性 ? (1)优越的耐高温性能及在高温下的高强度,且耐低温性能也 很好,脆化温度低于-100℃,可在130℃下长期使用。冲击 韧性优良,但耐应力开裂性差。 ? (2)耐稀酸、耐脂肪烃、醇、油脂和洗涤剂,溶于卤代烃,易 与碱作用。 ? (3)薄膜对水、蒸气和空气的渗透率高,可用于蔬菜等需要呼 吸的食品的包装,若需阻隔性时,须进行涂覆处理。 ? (4)无毒、无味、无臭,具有透明性,透光率可达93%,作为 透明材料,表面不易划伤。 ? (5)耐候性较好,对热、辐射、空气、臭氧有良好的稳定性。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 常用塑料的简易鉴别方法 ? 1.外观鉴别法 ? 外观鉴别法是根据塑料的色泽、手感、发声、 气味和软硬程度等物理性质进行的鉴别方法, 可单凭人的手、眼、耳、鼻对塑料品种得到初 步的认识。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? 2.燃烧鉴别法 ? 由于塑料的化学组成和分子结构不同,它们在 加热和燃烧时会产生种种不同的现象,据此可 对塑料进行分类和鉴别。试验时,使用镊子夹 持塑料小片放在火焰中燃挠,根据观察到的燃 烧情况作出判断。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? 3.热解鉴别法 ? 在热解试管中加入少量塑料试样,试管口上放 一条浸湿的石蕊试纸或PH试纸。然后用夹子 夹住试管上端,在火焰上缓慢加热,观察试样 的变化和管口上试纸颜色的变化。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? 4.溶解鉴别法 ? 不同的塑料品种有不同的溶解特性,如热固性 塑料不溶于任何溶剂中,而热塑性塑料除个别 品种外,大都溶于不同的有机溶剂中;结晶性 与无定形塑料、极性与非极性塑料亦有其不同 的溶解特性,因而利用塑料溶解性能的差异可 鉴别出其种类。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 ? 5.元素鉴别法 ? 在塑料中除含有碳和氢原素外,有些还含有硫、 氮、氯、氟、磷等元素,可通过元素检验来鉴 别塑料品种。方法是:取0.1~0.5g塑料试样放 人试管中。与少量金属钠一起加热熔融,冷却 后加入乙醇,使过量的钠分解,然后再溶于 15ml左右的蒸馏水中,并过滤。 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能 塑 料 包 装 材 料—— 塑料包装材料的主要品种及性能

      澳门皇冠,澳门皇冠赌场,澳门皇冠官网
上一篇:PVC塑胶包装材料用于PVC首饰盒 下一篇:2018年食品用纸包装容器等制品等7类产品省级“双随机”监督抽查情况通报