常用塑料包装材料

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常用的塑料包装材料

青岛森丰塑胶包装制品有限公司

一、聚乙烯(PE)

(一) 性能及用途

聚乙烯是典型的热塑性塑料,为无臭、无味、无毒的可燃性白色粉末。成型用的聚乙烯树脂均为经挤出造粒的蜡状颗粒料,外观呈乳白色。

聚乙烯的分子量在1万~100万之间,分子量超过100万的为超高分子量聚乙烯。分子量越高,其物理力学性能越好,但随着分子量的增高,加工性能降低。因此,要根据使用情况选择适当的分子量和加工条件。高分子量聚乙烯是个加工结构材料和负荷材料,而低分子量聚乙烯只适合作涂覆、上光剂、润滑剂和软化剂等。

聚乙烯的力学性在很大程度上取决于复合物的分子量、支化度和结晶度。高密度聚乙烯的拉伸强度为20~25MPa,而低密度聚乙烯的拉伸强度只有10~12MPa。聚乙烯的伸长率主要取决于密度,密度大,结晶度高,其蔓延性就差。

聚乙烯的电绝缘性能优异。因为它是非绝缘材料,其介电常教及介电损耗几乎与温度、频率无关;高频性能很好,适于制造各种高频电缆和海底电缆的绝缘层。

(二) 品种

1. 低密度聚乙烯(LDPE)

(1) 性能

低密度聚乙烯的密度范围为0.910~0.925g/cm3。

低密度聚乙烯具有良好的柔软性、延伸性和透明性,但机械强度低于高密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯。

(2)用途

低密度聚乙烯主要用于制造薄膜。薄膜制品约占地密度聚乙烯制品总产量的一半以上,用于农用薄膜及各种食品、纺织品和工业品的包装。低密度聚乙烯电绝缘性能优良,常用作电线电缆的包覆材料。注射成型制品有各种玩具、盖盒、容器等。与高密度聚乙烯掺混后经注射成型和中空成型可制管道及容器等。

2.高密度聚乙烯(HDPE)

(1)性能

高密度聚乙烯的高密度为0.941~0.965g/cm3。密度大,使用温度较高,硬度和机械强大较大,耐化学性能好。

(2)用途

高密度聚乙烯的用途与低密度聚乙烯不同。具体用途有:吹塑法制造各种瓶、罐及各种工业用槽、桶等容器;注射成型制造各种盆、桶、蓝、篓、筐等日用成器、日用杂品和家具等;挤出成型制造各种管材、捆扎带以及纤维、单丝等。此外,还可用于制造电线电缆的包覆材料和合成纸;加入大量无机钙盐以后,还可以制造钙塑包装箱和家具、门窗等。最近,高密度聚乙烯用于制造高强度超薄薄膜,做食品、农副产品和纺织品的包装材料发展很快。

3.中密度聚乙烯(MDPE)

(1)性能

密度为0.926~0.940g/cm3,除兼有高、低密度聚乙烯的性能外,还具有优良的抗应力开裂性、刚性及耐热性。

(2)用途

最适宜于高速吹塑成型制造瓶类,高速自动包裹用薄膜以及各种注射成型制品和旋转成型制品,如桶、罐等。还可用于电线电缆包覆层。

4.线型低度密度聚乙烯(LLDPE)

(1)性能

线型低密度聚乙烯的密度为0.910~0.925g/cm3。

耐冲击强度、穿刺强度及耐低温冲击性能均比低密度聚乙烯好。在物理性能方面,在相同密度情况下,线型低密度聚乙烯的熔点比低密度聚乙烯高,使用温度范围宽,允许使用温度比低密度聚乙烯高10oC~15oC。

(2)用途

线型低密度聚乙烯可代替低密度聚乙烯制造薄膜、管材、注射成型制品、中空吹塑容器、旋转成型制品及电线电缆包覆材料等。制得的产品的机械性能比低密度聚乙烯好。所以,制造相同强度的制品时,线型低密度聚乙烯制品可减薄。

二、聚丙烯(PP)

(一)性能

聚丙烯重量轻,密度为0.90~0.91g/cm3,是通用塑料中最轻的一种。

聚丙烯具有优良的耐热性,因此可制造输送热水的管道。

聚丙烯的耐低温性能不如聚乙烯,低温甚至室温下的抗冲击性能不佳,低温下易脆裂是聚丙烯的主要缺点。

聚丙烯是一种非极性所料,具有优良的化学稳定性,并且结晶度越高,化学稳定性越好。除强化性酸(如发烟硫酸、硝酸)对他有腐蚀作用外,室温下还没有一种溶剂能使聚丙烯溶解,只是低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃对它有软化或溶胀作用。它的吸水性很小。 聚丙烯在成型和使用中易受光、热、氧的作用而老化。聚丙烯在大气中12天就老化变脆,室内放置4个月就会变质,通常需添加紫外线吸收剂、抗氧剂、炭黑和氧化锌等来提高聚丙烯制品的耐候性。

聚丙烯的力学强度、刚性和耐应力开裂都超过高密度聚乙烯,而且有突出的延伸性和抗弯曲疲劳性能,用它制成的活动铰链经过7000万次弯曲试验,竟无损坏痕迹。

聚丙烯的电绝缘性能优良,特别是高频绝缘性很好,击穿电压强度也高,加上吸水率低,可用于120oC使用的无线电、电视的耐热绝缘材料。

(二)用途

聚丙烯综合性能优良,可以用注射成型、挤出成型、中空成型制成各种制品。在这些用途中用于注射成型制品居首位,包括日用器具、娱乐和体育用品、玩具等;汽车部件,如蓄电池壳体、空调零件、散热器叶片等;硬包装,如医疗洗涤器、盖罩、化妆品盒;机械零件,如洗衣机洗槽、搅拌器、空气管。挤出成型制品包括电线、电缆、薄膜、片材、管材等。薄膜主要用于包装服装、针织品、食品、香烟等。中空成型制品包括容器、瓶类。聚丙烯纤维分长丝(单丝、复丝、膨体纱)、短纤丝。纤维可代替棉、麻、丝、毛等天然纤维。主要用于生产机织和针织,如地毯、沙发布、捆扎材料、绳索和编织袋等。

三、聚氯乙烯(PVC)

(一)性能

聚氯乙烯是无毒、无臭的白色粉末,密度为1.40g/cm3,加入增塑剂和填料的聚氯乙烯塑料的密度为1.15~2.00g/cm3。具有较高的力学强度。

聚氯乙烯是无定型聚合物,它的玻璃化温度(Tg)为80oC左右,在此温度下即开始软化,随着温度的升高,力学性能逐渐丧失。但在实际应用中,聚氯乙烯的长期使用温度不宜超过65oC。聚氯乙烯的耐寒性较差,尽管齐催化温度低于-50oC,但低温下即使软质聚氯乙烯制品也会变硬、变脆。由于聚氯乙烯含氯量达65%,因而具有阻燃性和自熄性。 聚氯乙烯的热稳定性差,无论受热或日光都能引起变色,从黄色、橙色、棕色直到黑色,并伴随着力学性能和化学性能的降低。

聚氯乙烯的应用比较广泛。在包装材料方面,它可制造包装薄膜、收缩薄膜、复合薄膜和透明片材,还可制作集装箱和周转箱以及包装涂层。

四、聚苯乙烯(PS)

(一)性能

聚苯乙烯是质硬、脆、透明、无定型的热塑性塑料。没有气味,燃烧时冒黑烟。密度为1.04~1.09g/com3,易于染色和加工,吸湿性低,尺寸稳定性、电绝缘和热绝缘性能极好。 聚苯乙烯的力学性能同制造方法、分子量大小、取向度以及所含杂质有关。

聚苯乙烯可溶解于许多溶剂中,如苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、邻二氯苯等。

聚苯乙烯毒性极低,属于卫生安全的塑料品种。

(二)用途

聚苯乙烯由于具有高透明度、廉价、刚性、绝缘、印刷性好、易成型等优点,使它在青工制品,装潢和包装等方面有一定的使用价值。

五、聚对苯二甲酸乙二醇脂 (PET)

(一)性能

聚对苯二甲酸乙二醇脂系结晶型聚合物,在热塑性塑料中具有最大的强韧性,其薄膜拉伸强度可与铝箔相匹敌。

聚对苯二甲酸乙二醇脂在较宽的温度范围内,保持其优良的物理机械性能。

聚对苯二甲酸乙二醇脂在较高温度下,也能耐氟氢酸、磷酸、乙酸、乙二酸,但盐酸、硫酸、硝酸能使它受到不同程度的破坏,如拉伸强度下降。强碱尤其是高温下的碱,能使它的表面发生水解,其中以氨水的作用更剧。

聚对苯二甲酸乙二醇脂除了大量用于抽丝做纤维外,多用于制造薄膜,大量用于电影片基、X光片基、录音音像带基。由于电性能好,在电气、电子工业中可做B级(130oC)绝缘材料。此外,还大量用于吹塑瓶子,如用于调味品、食用油、饮料、化妆用品瓶子。注射制品坚韧耐磨,吸湿性小,尺寸稳定,弹性模量高,并具有优良的电性能和耐化学性,主要用于机械、电气电子精密结构件,如线圈骨架、配电开关、继电器原件等。

六、聚酰胺(PA)

(一)性能

聚酰胺是乳白色或微黄色不透明粒状或粉状物。

与金属比,聚酰胺的刚性比较低,表面硬度和耐蠕变性也较差,但它的比强度高于金属,比压缩强度与金属相当。

聚酰胺的拉伸强度、弯曲强度和硬度随温度和吸水率的增大而降低。而冲击强度则随温度和吸水率的增大而明显提高。

聚酰胺居于有优良的耐磨性,各种聚酰胺的摩擦系数差别不大,通常在0.1~0.3之间。如果在聚酰胺中添加二流化钼、石墨等填料或聚四氟乙烯粉末,可进一步提高其耐磨性。 聚酰胺的耐溶剂性优良。能耐烃类、油类及一般溶剂,如四氧化碳、乙酸甲脂、苯、四氢呋喃等。它对矿物油、植物油均呈惰性,但水和醇及其类似的化合物能使聚酰胺溶胀,在常温下可溶于极性的酚类化合物和氯化钙的甲醇溶液。

各种聚酰胺的电性能在干态时基本相同,具有较高的电阻值,但随着温度和吸水率的增加有明显的降低;介电常数与此相反,虽吸水率的增加而增大。

(二)用途

聚酰胺在工业上主要用于制造各种机械、汽车、化工、电子和电器装置的零部件,特别用于

高强度或耐磨制件,如各种齿轮、滑轮、轴承、泵体中叶轮、风箱叶片、高压密封圈、阀座、垫片、各种壳体、工具手柄、支撑架、汽车灯照等。在电子仪器设备、继电器等电器设备中制作零件、电梯导轨、建筑装饰用扶手等。在包装上可制成薄膜,与铝箔制成复合材料,用于罐头、食品和饮料的包装。

七、聚偏二氯乙烯 (PVDC)

(一)性能

聚偏二氯乙烯是硬币、韧性、半透明至透明材料,带有不同程度的黄色。

(二)用途

聚偏二氯乙烯除作纤维用外,主要用作包装薄膜。此外还可作为防湿的涂料和粘合剂。

八、聚乙烯醇 (PVA)

(一)性能

聚乙烯醇的密度为1.26~1.29g/cm3,折射率为1.52,紫外线照射后发蓝白色荧光。吸水性大,浸入水中能溶解。聚乙烯醇薄膜的阻气性甚至优于聚偏二氯乙烯薄膜。聚乙烯醇虽为结晶性高聚物,但熔点不敏锐,融熔温度范围为220oC~240Co。玻璃化温度为85oC。 聚乙烯醇受热软化,稳定使用温度为120oC~140Co。在250oC,有氧存在分解时,产生自然。由于聚乙烯醇在一般气候条件下都会吸湿,故不宜在电绝缘方面应用。

(二)用途

由于聚乙烯醇具有良好的透明性、五静电性、韧性、印刷性,极好的阻气性和良好的耐化学性,作为水溶性的包装材料是个分适宜的。

九、乙烯-醋酸乙烯脂共聚物(EVA)

EVA共聚物是高分子的热塑性聚合物,是典型的无规共聚体。这就使EVA比聚乙烯更富有柔韧性和弹性。

EVA的熔体指数(MI)的大小与聚合工艺条件有关,亦与VA含量有关,在同一聚合条件下,VA含量逾高,其MI亦逾高。

EVA的介电常数、介电损耗角正切值与共聚物中VA含量呈线性的函数关系,即VA含量越高,其介电常数也就越大。

EVA热分解温度为229oC~230o,也有文献报道在250Co以上。

(二)用途

EVA可作为收缩薄膜、重包装袋、可挠性电线和电缆护套,也常用于注射和吹塑制品、热熔粘合剂、各种板材纸张涂层、泡沫制品等。EVA还可作为其他树脂的改性剂。

十、聚碳酸酯(PC)

(一)性能

聚碳酸酯是无色或微黄色透明颗粒,无味、无臭、无毒。

聚碳酸酯具有优异的冲击强度和耐蠕变性,拉伸强度和弹性模量也较高,而且能在较高的温度范围内保持较高的力学强度;不足之处是它的疲劳强度和耐磨性差。聚碳酸酯既有良好的耐寒性,又有良好的耐热性。

聚碳酸酯对热、氧、大气和紫外线有良好的稳定性。但长期在室外使用或在强光照射下,其表面会变暗,失去光泽、泛黄,甚至产生龟裂。

聚碳酸酯是极性聚合物,电性能比非极性的碳氢聚合物稍差,但仍属于电性能优良的塑料品种。

聚碳酸酯的用途十分广泛,可用作机械零件,能耐油酸可作食品和医药包装薄膜,能经受高温消毒,可作外科医疗器械。由于其力学强度高,又可作安全防护用的面罩、安全帽、机械防护罩等,以及飞机的挡风罩、座舱盖、空调管道、舱门、仪表盘、座位及结构材料等。日前,聚碳酸酯已成为航空和宇航工业中不可缺少的材料。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/yfv1.html

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