茂金屬聚乙烯優缺點及應用范圍
2023-09-04 09:55 來源:唯塑傳播
茂金屬聚乙烯是近10年來聚烯烴工業最重要的革新技術,它是以茂金屬催化劑為基礎合成的一種聚乙烯樹脂,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的不斷創新和發展,常用的茂金屬聚乙烯商品牌號也在不斷變化,茂金屬催化技術在聚烯烴領域應用越來越廣泛,如今國內外已有10多家生產茂金屬聚乙烯的廠家,如美國陶氏化學公司、美國埃克森美孚化工公司、日本三井東亞公司、中國石油大慶石化公司和韓國大林公司等。
茂金屬聚乙烯具有獨特的物理性能和加工性能,在多層共擠吹塑加工中應用廣泛,在包裝行業深受青睞。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聚乙烯,具有更大的斷裂伸長率,和更好的抗沖擊強度,雖然聚乙烯聚合物模量和屈服應力通常與其結晶度密切相關,而茂金屬和密度差不多的傳統聚乙烯具有相近的模量及屈服力。但兩者的拉伸強度相差還是比較大的。
沖擊強度在于聚乙烯聚合物分子的結構和分子量,茂金屬聚乙烯的分子量要比傳統聚乙烯的分子量大且分布較密集,所以有更好的抗沖擊強度。

2、熱封溫度低,強度高
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,而傳統聚乙烯是寬分子量分布結構,因此在相同密度下,茂金屬聚乙烯的熔點比傳統聚乙烯聚合物熔點低,但它的熱封強度高。
3、透明度好,霧度低
聚乙烯聚合物的透明度因結晶度的增加而下降,結晶度一定時,聚合物透明度會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產品的用途,選擇相應的吹塑設備及設備配置。一般的設備選擇指標是;1、螺桿長徑比(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,熔點低,熔融速度快,但熔體強度差、熱融黏度高,因此在多層共擠吹塑加工時需根據情況加大擠出機的功率,通過調整擠出溫度,提高口模壓力,保證膜泡穩定。模頭溫度通常應控制在180~220℃,筒溫應控制在150~200℃比較合適。
為使茂金屬聚乙烯層和傳統樹脂層共融,需要降低傳統樹脂料筒中的螺桿溫度,這樣可各層的樹脂進入模頭后仍然維持熔融溫度,有利于模口形成穩定的泡管,減少模口熔體破裂。
另外因為茂金屬聚乙烯薄膜的低溫封合性能,一定程度上可以提升自動包裝機的生產速度,比較適合高速制袋生產線。

3、各層樹脂厚度比例控制
除了考慮吹塑薄膜的厚度和一般的功能需求外,還應考慮工藝條件限制。在生產時,各層樹脂不相同,流量參數也不一樣,因此需要提前計算好單位時間內單臺擠出機的物料重量,通過調整不同樹脂的比例,從而得到滿意的產品。
茂金屬聚乙烯薄膜的應用
食品包裝:茂金屬聚乙烯具有優良的韌性和強度,其薄膜可實現減薄化,從而降低原料、加工和運輸成本,因此茂金屬經常與BOPET、BOPP、BOPA等薄膜進行復合,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。

農產品包裝:如農業大棚、新鮮時蔬包裝,茂金屬對水蒸氣阻隔性能比較好,對氧氣透過性高,還具有高強度、防霧化、防滴露、耐老化,所以經常應用于農業產品生產中。