茂金屬聚乙烯優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍
2023-09-04 來(lái)源:唯塑傳播
茂金屬聚乙烯是近10年來(lái)聚烯烴工業(yè)最重要的革新技術(shù)，它是以茂金屬催化劑為基礎(chǔ)合成的一種聚乙烯樹(shù)脂，主要有茂金屬低密度高壓聚乙烯、茂金屬高密度低壓聚乙烯和茂金屬線性低密度聚乙烯等類型。
隨著茂金屬催化技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，常用的茂金屬聚乙烯商品牌號(hào)也在不斷變化，茂金屬催化技術(shù)在聚烯烴領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛，如今國(guó)內(nèi)外已有10多家生產(chǎn)茂金屬聚乙烯的廠家，如美國(guó)陶氏化學(xué)公司、美國(guó)埃克森美孚化工公司、日本三井東亞公司、中國(guó)石油大慶石化公司和韓國(guó)大林公司等。
茂金屬聚乙烯具有獨(dú)特的物理性能和加工性能，在多層共擠吹塑加工中應(yīng)用廣泛，在包裝行業(yè)深受青睞。下面具體介紹下茂金屬聚乙烯的性能。
1、拉伸和抗沖擊性
茂金屬聚乙烯相比傳統(tǒng)聚乙烯，具有更大的斷裂伸長(zhǎng)率，和更好的抗沖擊強(qiáng)度，雖然聚乙烯聚合物模量和屈服應(yīng)力通常與其結(jié)晶度密切相關(guān)，而茂金屬和密度差不多的傳統(tǒng)聚乙烯具有相近的模量及屈服力。但兩者的拉伸強(qiáng)度相差還是比較大的。
沖擊強(qiáng)度在于聚乙烯聚合物分子的結(jié)構(gòu)和分子量，茂金屬聚乙烯的分子量要比傳統(tǒng)聚乙烯的分子量大且分布較密集，所以有更好的抗沖擊強(qiáng)度。
2、熱封溫度低，強(qiáng)度高
含共聚單體少的高分子量部分決定了聚乙烯聚合物的熔點(diǎn)，而傳統(tǒng)聚乙烯是寬分子量分布結(jié)構(gòu)，因此在相同密度下，茂金屬聚乙烯的熔點(diǎn)比傳統(tǒng)聚乙烯聚合物熔點(diǎn)低，但它的熱封強(qiáng)度高。
3、透明度好，霧度低
聚乙烯聚合物的透明度因結(jié)晶度的增加而下降，結(jié)晶度一定時(shí)，聚合物透明度會(huì)隨分子量的增大而提高。所以，相同密度下的茂金屬聚乙烯比傳統(tǒng)聚乙烯透明度更好，并且霧度值更低。
茂金屬聚乙烯吹塑加工工藝
1、設(shè)備配置選擇
茂金屬聚乙烯主要加工方法是吹塑加工，且在多層共擠吹塑加工中需要根據(jù)產(chǎn)品的用途，選擇相應(yīng)的吹塑設(shè)備及設(shè)備配置。一般的設(shè)備選擇指標(biāo)是；1、螺桿長(zhǎng)徑比（L/D）為30：1；2、模口間隙為1.5～3.0mm；3、模頭直徑為Φ200mm或Φ250mm。
2、溫度控制
茂金屬聚乙烯的分子量較大且分子分布緊密，熔點(diǎn)低，熔融速度快，但熔體強(qiáng)度差、熱融黏度高，因此在多層共擠吹塑加工時(shí)需根據(jù)情況加大擠出機(jī)的功率，通過(guò)調(diào)整擠出溫度，提高口模壓力，保證膜泡穩(wěn)定。模頭溫度通常應(yīng)控制在180～220℃，筒溫應(yīng)控制在150～200℃比較合適。
為使茂金屬聚乙烯層和傳統(tǒng)樹(shù)脂層共融，需要降低傳統(tǒng)樹(shù)脂料筒中的螺桿溫度，這樣可各層的樹(shù)脂進(jìn)入模頭后仍然維持熔融溫度，有利于模口形成穩(wěn)定的泡管，減少模口熔體破裂。
另外因?yàn)槊饘倬垡蚁┍∧さ牡蜏胤夂闲阅埽欢ǔ潭壬峡梢蕴嵘詣?dòng)包裝機(jī)的生產(chǎn)速度，比較適合高速制袋生產(chǎn)線。
3、各層樹(shù)脂厚度比例控制
除了考慮吹塑薄膜的厚度和一般的功能需求外，還應(yīng)考慮工藝條件限制。在生產(chǎn)時(shí)，各層樹(shù)脂不相同，流量參數(shù)也不一樣，因此需要提前計(jì)算好單位時(shí)間內(nèi)單臺(tái)擠出機(jī)的物料重量，通過(guò)調(diào)整不同樹(shù)脂的比例，從而得到滿意的產(chǎn)品。
茂金屬聚乙烯薄膜的應(yīng)用
食品包裝：茂金屬聚乙烯具有優(yōu)良的韌性和強(qiáng)度,其薄膜可實(shí)現(xiàn)減薄化，從而降低原料、加工和運(yùn)輸成本，因此茂金屬經(jīng)常與BOPET、BOPP、BOPA等薄膜進(jìn)行復(fù)合，制作成食品包裝膜，如真空包裝、方便食品包裝、冷凍食品包裝等。
農(nóng)產(chǎn)品包裝：如農(nóng)業(yè)大棚、新鮮時(shí)蔬包裝，茂金屬對(duì)水蒸氣阻隔性能比較好，對(duì)氧氣透過(guò)性高，還具有高強(qiáng)度、防霧化、防滴露、耐老化，所以經(jīng)常應(yīng)用于農(nóng)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中。
