吹塑PP瓶挑战PET瓶(下)

2007/8/10 15:04:24

透明剂和成核剂　　PP透明剂是成核剂的一种。成核剂的加入可以提高聚合物在冷却过程中的结晶度，加速聚合物的冷却、加速产品的循环时间，提高聚合物的弹性模量。透明剂也可以作为成核剂，使聚合物成形成小球（在冷却过程中形成微观结晶），该小球的尺寸比可见光的波长还小，与标准的聚合物相比，可分散少量的光，结果提高了聚合物的透明度。不是所有的成核剂都可以成为有效的透明剂。　　透明剂一般是有机化合物，如山梨醇，可溶在热塑性熔体中。成核剂一般由滑石粉、羧酸盐或者磷酸酯组成，往往不溶于聚合物熔体。　　透明剂已经历了几代的发展，在19世纪70年代推出的山梨醇仍然具有广泛的应用，同时也存在一些局限性，如在特定的情况下缺少透明性和高温不成片层。其它的山梨醇派生物正在解决此类问题，但仍然具有一些令人难闻的味道和气味。图 4: 最新一代的透明剂（MILAND 3988）比早前的山梨醇DBS.可以提供更高的透明性(来源: Milliken & Co.) 　　最近开发商提出的以山梨醇为基础的透明剂没有什么难闻的气味，如Milliker公司生产的Millad3988添加剂。聚丙烯透明剂最佳的应用浓度范围是2400到3500ppm，热重分析显示：相比较于山梨醇在325°C的稳定性，该类添加剂在370°C的加工温度仍具有一定的稳定性。同时也是一种成核剂，能提高5-20%的循环时间，相比于PET，PP更具有经济效率。图 5: 提高透明剂的浓度来降低聚丙烯的雾性直到达到最佳的效果。(来源: Milliken & Co.) 　　一般来说，在相同透明剂添加量下，无规共聚物聚丙烯比等规聚丙烯的透明性好。但用茂金属催化剂生产的聚丙烯均聚物与Ziaglar Natte催化剂生产的聚丙烯有相同的透明度。更好的阻隔性　　提高聚丙烯相对于PET吹塑瓶竞争力的另一种方法是减少聚丙烯的透气性。可通过采用双层结构的聚丙烯在外层，内层采用具有阻隔性能的乙烯乙烯醇（EVOH），考虑成本因素，这种瓶子可以象玻璃和PET容器一样应用在食物和饮料包装瓶中。图6: 番茄酱的多层吹塑瓶已利用外层聚丙烯、内层EVOH来提高聚丙烯的阻隔性。(来源: RPC 容器有限公司Oevel.) 　　另一种提高聚丙烯的阻隔性的方法就是使用特种涂层，如环氧-胺涂料涂覆在瓶子的外表，再高温硫化。这种材料市场上用的名字是Bairocade,由PPG公司生产，据说可以提高塑料瓶的氧气阻隔性能，不管是PET、PP或者其它的聚烯烃。提高聚丙烯的性能　　即使在室温条件下，聚丙烯瓶相比于PET，在冰箱中或者在冷冻情况下一般表现较低的冲击性能。研究表明混合透明无规共聚聚丙烯包含15%的塑料（乙烯/茂金属催化剂制备的聚烯烃）能明显提高聚丙烯瓶的冲击强度。ExxonMobil研究人员在2002年报道，在标准测试中，采用混合透明无轨共聚聚丙烯(高度为7.8ft)的冲击强度大于未共混的聚丙烯瓶(4.7ft) 的冲击强度。结论　　聚丙烯代替聚对苯二甲酸乙二醇酯作为碳酸饮料瓶似乎是不可能的，但有许多其它低成本、高质量的聚丙烯可以代替PET吹塑瓶。主要应用包括食物、饮料和其它的产品容器。许多聚丙烯的初始缺点和PET相似-透明度不好、循环周期长、较大的气体穿透率和低的冲击强度，已经采用透明剂或者成核剂，阻隔层的使用及茂金属为基础的成核剂，克服了这些缺点。沿着这条线进一步提高聚丙烯的性能及开拓聚丙烯市场。信息来源:国际塑料工业网

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