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发布时间:2021-10-09 23:43:45 阅读: 来源:节流阀厂家

共聚聚酯在包装领域的应用

1 前言

通常PET树脂是由二元醇(乙二醇,EG)与二元如氧化皮、金属碎屑等等酸(对苯二甲酸,TPA)缩聚而成线型均聚聚酯,而共聚聚酯是用醇或酸改性的聚酯,有PETG、PCTG和PCTA以及可降解的共聚聚酯。目前能够生产共聚聚酯的有美国Eastman(伊士曼)化学公司和韩国的SK公司。其中SK公司只能够生产PETG,其它的品种都为Eastman公司生产。Eastman化学公司的PETG与PCTG之间的区别主要是添加二元醇的第二组分的含量不同,如加入CHDM50%则为PCTG。[1]

美国Eastman化学公司成立于1920年,总部设在美国田纳西州金士堡市的伊士曼化工公司,是一家专业生产特种塑料及其它化学品和纤维物的跨国公司。在透明共聚聚酯、纤维素塑料及液晶共聚物等领域居领导地位。韩国SK Chemical公司成功开发具有差异性的PETG生产技术,并在日本取得专利,在蔚山工厂兴建了年产35,000公吨设备,2001年1月起正式开始生产。

2 PETG

共聚酯PETG是一种以1、4-环己烷二甲醇(CHDM)进行共聚改性得到的聚酯,是一种非晶型共聚酯,其性能和加工性能有了很大的提高,其制品高度透明,抗冲击性能优异,具有很高刚度、硬度和良好的韧性,甚至在低温也保持应有的韧性。可以采用传统的挤出、注塑、吹塑及吸塑等成型方法进行加工,广泛应用于板片材、高性能收缩膜、瓶用及异型材等市场;可以用来生产玩具、家用器皿及医疗用品等。PETG二次加工性能优良,可以进行常规的机加工修饰, 通过了美国FDA关于食品接触标准,可以应用于食品、医药化妆品包装等领域。PETG有未改性型或带有各种添加剂的,包括脱模剂、色母粒和冲击改性剂等,根据不同应用领域的特殊要求,采用不同的改性配方,可以应用于多种塑料制品。

SK公司生产牌号为Sky Green PETG S2008及Sky“惠普的开放平台推动了材料的大范围工业生产的进步 Green PETG K2012的2种产品。 其中SKYGREEN PETG S2008 为标准级产品,具有优秀的透明度、加工性能和印刷性。 SKYGREEN PETG K2012具有优秀的二次加工性能。

而Eastman公司生产的PETG牌号很多,可以应用于生产片材、收缩膜、注塑制品等。

板片材应用 使用常规的成型方法,可以制备1~25.4mm厚的透明材料,具有突出的韧性和高抗冲击强度,其抗冲击强度是改性聚丙烯酸酯类的3~10倍,成型性能优异,冷弯曲不泛白,无裂纹,易于印刷和修饰,广泛应用于室内外标牌、储物架、自动售货机面板、家具、建筑及机械挡板等。

PETG卡主要应用于欧洲,但在北美、亚洲也得到了越来越多的应用。 原因是具有很宽的加工范围,高的机械强度和优异的柔性,比起PVC透明度高,光泽好, 容易印刷并且具有环保优势。

PETG材料应用于信用卡 Visa公司是世界上最大的信用卡公司之一,1998年其全球卡片发行量为5.8亿张。该公司已认可二醇类改性聚酯(PETG)为其信用卡材料。对于要求卡片材料对环境更友好的国家,PETG可替代聚氯乙烯材料。Visa还指出:来自3个不同试验厂的结果显示,PETG满足信用卡国际标准(ISO/IEC7810)的所有要求。,因此PETG卡片在这里可能得到广泛使用。[2]

异型材应用 可成型管材或各种型材,其制品坚硬、透明、光泽好,受压不泛白,易于成型及后加工处理,符合环保要求,同时符合美国FDA关于食品接触标准,广泛应用于建筑装饰及材料

膜用 专门应用于高性能收缩膜,有大于70%的最终端小平表示收缩率,可制成复杂外形容器的包装,具有高吸塑力,高透明度,高光泽,低雾度,易于印刷,不易脱落,存储时自然收缩率低的优点,应用于饮料瓶、食品和化妆品的收缩包装及电子产品等的收缩标签。其中双向拉伸的PETG膜适用于高档包装、印刷、电子电器、电缆包扎、绝缘材料以及各种领域工业的优质基材。单向拉伸PET热收缩薄膜适用于各种罐装,聚酯瓶、各种容器等外用标签。与PVC收缩膜相比,PETG收缩膜还具有环保的优点。

瓶用 改善传统聚酯饮料瓶韧性低的不足,尤其适合制造大容量厚壁透明容器,高度透明,不易破碎,易于表面修饰,达到美国FDA关于食品接触标准,可以应用于食品及医疗制品等领域。在啤酒塑料包装方面,EASTMAN公司为朝日公司生产的新型环保塑料包装啤酒瓶,是以Eastal共聚聚酯薄膜作密封包装的材料,其外形为银黑色,在颈部辅以黑色孔带状拉环式封盖,可阻挡光线、隔绝空气、保证啤酒质量,并具有在瓶身破裂时防止碎片四溅的防爆功能,收缩性能优越。朝日公司自采用这种包装材料后,superDry和Dunk啤酒的销量得到了大幅增长。[3]

另外PETG还大量地应用于化装品包装,具有玻璃一样的透明度和接近玻璃的密度,很好的光泽度,耐化学腐蚀,耐冲击,并且容易加工,能注射成型、注拉吹成型和挤吹成型。还能够产生独特的形状、外观和特殊效果,比如鲜亮的颜色、磨砂、大理石纹理、金属光泽等。而且还可以利用其它聚酯、弹性塑料或ABS进行重叠注塑料成型。”

产品有香水瓶和瓶盖、化妆品瓶和瓶盖、口红管、化妆盒、除臭剂包装、爽身粉瓶和眼线笔套等。

PETG 注塑产品有医疗器械如过滤器、耳咽管、管子连接件、泵、夹子以及透析设备等。家用器皿如杯子、沙拉碗,盐罐胡椒罐等,具有优异的透明度、光泽度,良好的韧性,加工性和优异的着色性。

3 PCTA

PCTA共聚物是环己烷二甲醇和对苯二酸,以及根据需要用别的酸部分取代对苯H酸所形成的聚合物。与PET相比具有较低的可萃取性,更好的耐热性,低温抗冲击性和水解稳定性。可应用于取向和流延薄膜、热成型盘子和单丝等领域。 正常的PCTA共聚酯挤塑薄膜特性有:极亮的透明度、好的低温韧性、高抗撕性和耐化学性。 在合成PCTA共聚酯时改变酸的比例可使聚合物具有不同的独特性质。例如可具有高结晶熔融温度(545F),用于制可烘烤盘子。PCTA还可以与其它聚酯共混或填充玻纤、云母,以满足各种性能要求。 PCTA共聚酯制品可用于与食品接触的各种用途,这在FDA规范21CFR-中已有规定,并也得到USDA许可用作肉禽类包装材料。[4]

采用Eastman Chemical的Eastar PCTA共聚聚酯AN004来生产香水瓶瓶盖,耐化学性强,光泽好、透明度高,跟透明的红色相辉映,突出其高档的感觉和具吸引力的外观。

4 可降解的共聚聚酯Eastar-Bio

Eastman化学公司推出的新颖共聚聚酯—Eastar-Bio?,是由已二酸、对苯二甲酸和丁二醇制成的脂族芳族缩聚共聚物。除应用于做薄膜和涂层料外,还可通过熔融纺丝抽成单组份或双组份固结纤维,或纺粘、熔喷非织造布。纺粘产品为半结晶体,具有弹性、良好的悬垂性、柔软的手感、不会发出声响等特点。和许多普通PET相仿,可经过伽玛射线消毒和超声波射频固结。开拓了众多用可弃和限次使用领域,包括无菌医疗用盖布、外科手术包装料、揩拭布、吸液芯材、适体卫生用品、育种垫、地面覆盖和其它季节性农业/园艺织物、热成形产品和各种层合材料。这种材料可满足美国和欧盟国家直接和食品接触的卫生要求,达到甚至超过德国DIN标准所规定的生物可降解指标,符合日本可降解塑料学会和美国堆肥(处理)协会的要求。

该聚合物有两个等级,一种是一般用途的Eastar Bio,另一种是超级Eastar Bio,不含有害添加剂,而且根据伊士曼公司连续五年对土壤的研究,表明该聚合物降解后没有毒性, Eastar Bio在12周后会与环境融合,肉眼难以看见,最后会变成水,在相同条件下,与纸的降解类似。此外这种聚合物还符合美国及欧盟对食品包装的要求。[5]

参考文献

[1]:共聚聚酯的开发与应用,徐炽焕,化工新型材料,2001,8

[2]:

[3]:

[4]:http://www这样可使文章更专业.

[5]:可生物降解的新颖共聚聚酯,

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