重匯ZN-3S聚丙烯透明成核劑
作為上使用廣泛的聚丙烯( PP )透明劑是第三代山梨醇透明成核劑(重匯ZN-3S)相同產品有:美國進口的美立得(MILLAD)3988。可以為商業應用提供可能的高透明度。應用包括食品和存儲容器、瓶子、包裝、醫療設備、以及片材等創新產品。
1、使用透明聚丙烯的優點:
透明度-降低成本-減輕重量-增加耐化學性-提高生產率
2、添加劑重匯ZN-3S是聚丙烯(簡稱PP)凈化技術
添加劑重匯ZN-3S是聚丙烯(簡稱PP)凈化技術的一個突破。對配方正確,加工適宜的聚丙烯,使用這種添加劑可以改善透明度,增加樹脂產量和產率,及改善其物理性質。聚丙烯的多用性和造價低廉已使它廣為應用。但在一些場合其優點為其透明性所限制。現在使用重匯ZN-3S,聚丙烯可以變得極為清澈而使其在那些外觀設計重要的場合也可廣為使用。在設計、包裝和材料選擇方面,經重匯ZN-3S凈化過的聚丙烯給產品設計者提供了極大的靈活性。
用重匯ZN-3S凈化過的聚丙烯的優點:
1) 透明度高 : 可以得到透明度,光澤度極高,表面光滑的聚丙烯;
2) 產率高 : 經重匯ZN-3S處理的聚丙烯,產量、產率高;
3) 效益高 : 聚丙烯的成本效益及其低密度,使它成為其它樹脂的極具吸 引力的替代品
4) 用途廣 : 經重匯ZN-3S凈化的聚丙烯,在韌性、柔性、剛性、抗潮、 抗熱、抗化學性及適宜于食品接觸等方面提供極為優越的綜 合性能;
5) 性能改善 : 與未凈化的聚丙烯相比,經重匯ZN-3S凈化的聚丙烯的性能 得到改善,尤其是具有更高的剛性和熱變形溫度;
6) 可加工性 : 重匯ZN-3S不會泛出冷卻的聚丙烯表面,也不會產生異味;
3、添加量少:一般重匯ZN-3S添加量在0.1~0.4%增透效果已很顯著。建議 添加量0.2~0.4%,加工溫度190~270℃。
4、重匯ZN-3S如何生效
通常聚丙烯緩慢結晶成相對較大的晶體,稱為晶粒。這種粒晶由于大于可見光波長,入射光被晶體散射,從而減少透明度而增加模糊性。當聚丙烯經重匯ZN-3S凈化后,聚合物內的結晶產生速率成倍增長。由于在同樣體積內晶體生長數目增加而晶體尺寸減小,結果使晶體小于見光波長而允許光線通過后而使透明度增強。
5、獲取經重匯ZN-3S凈化過的聚丙烯
獲取經重匯ZN-3S凈化過的聚丙烯的簡便途徑是從你的聚丙烯供應商處取得樹脂。凈化劑通常是在成型過程中由聚丙烯制造商加到樹脂中去的。
6、采用重匯ZN-3S凈化的聚丙烯與其他材料的比較
采用重匯ZN-3S凈化的聚丙烯與其他材料相比有很多優點--例如:重量輕,強度高,成本效益好。使用重匯ZN-3S后的聚丙烯的一些性能總結如下。下表將含有重匯ZN-3S的聚丙烯與下列幾種材料作比較:聚對二酸乙二醇酯(PET),聚乙烯(PS),聚氯乙烯(PVC),高密度聚乙烯(HDPE),聚碳酸脂(PC)和玻璃(GLS):
鑒定項目 |
其它材料的選擇 |
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特性 |
PET |
PS |
PVC |
HDPE |
PC |
GLS |
透明度和光澤度 |
O |
O |
O |
++ |
O |
O |
成本/每單位體積 |
++ |
+ |
+ |
O |
++ |
+ |
熱填充容量 |
++ |
++ |
++ |
++ |
O |
O |
潮濕/蒸汽阻隔性 |
+ |
++ |
+ |
O |
++ |
- |
低密度 |
++ |
+ |
++ |
O |
++ |
++ |
味道及氣味傳播性質 |
+ |
O |
+ |
+ |
O |
- |
下落重擊強度 |
+ |
++ |
- |
- |
- |
++ |
柔韌性 |
O |
++ |
O |
O |
O |
++ |
硬度 |
- |
- |
- |
+ |
- |
- |
抗化學性 |
+ |
+ |
++ |
O |
O |
++ |
氧氣阻隔性 |
- |
O |
- |
- |
O |
- |
符號:含重匯ZN-3S的聚丙烯是:遠優于(++);優于(+);相當于(0);劣于(-)
7、含有重匯ZN-3S的樹脂化過程
含有重匯ZN-3S的樹脂可用于所有的制造過程-鑄模,吹模(EBM,IBM,ISBM,SBM),薄片擠壓,熱成型,膜和纖維擠壓。通常,含有重匯ZN-3S的聚丙烯在過程中對加工條件不苛刻--與傳統凈化的聚丙烯相比它有一個相當寬大的加工溫度。
由于重匯ZN-3S既是有效的成核劑又是凈化劑,樹脂的固化過程比標準樹脂要快得多。其結果是比未集結的聚丙烯在大部分過程反應中有更高的產量。設備參數通常需要調整以利用這一改進及保證加工過程的順利進行。
8、加工:
注模和吹模(EBM和IBM)
含有重匯ZN-3S的樹脂可以在相當寬的溫度范圍內加工成型。可以使用的溶點為200-270℃。通常當鑄模溫度為20-40℃及表面平滑光潔(廣議用SPI1-2光潔度,SPI3光潔度亦可)時,可獲取高透明度。 與含有上一代凈化劑的聚丙烯或示經核化的聚丙烯相比,加工含有重匯ZN-3S成核透明劑的聚丙烯可能會遇到下表所列問題。
問題 |
原因 |
解決辦法 |
注模不完全,有空穴,氣泡
|
樹脂填裝速度過快可能造成注模不完全和排氣不完全 |
增加溶化溫度; 增加鑄模溫度; 確保鑄模氣孔暢通 |
流線 |
1、相對鑄模而言,設備太小 2、混合差及(或)駐留時間短 3、溶化不均勻 注:流線形成是由于聚合物箍帶比周圍的聚合物凝固得快,并在填裝鑄模時被迫移動。這會產生一條沿著模內流動方向的模糊不清的線。 |
1、增加背壓來提高融化溫度和由較長時間的混合來改善融化溫度的均勻性; 2、提高注管溫度及(或)鑄模溫度以便在聚合物凝固前可以較快填模; 3、使用混合噴嘴或高效螺旋機來改善溶化均勻性; |
減少加工時間 |
利用快速凝固以減少時間 |
如果整個循環不受螺旋機構復原或其它參數的限制,可從冷卻循環減少時間 |
透明度不夠 |
絮狀模糊可由于過量填裝注模造成 |
減少注入壓力 |
吹拉注模
有多種類型的ISBM和SBM機器可供使用以制作具有高透明度的聚丙烯瓶。這種設備調理凈化的聚丙烯而使其具有玻璃一樣的透明度。推出使用的加工條件取決于設備類型和具體使用的樹脂。
擠壓成型
對薄板和薄膜擠壓成型而言,擠壓成型含有重匯ZN-3S的聚丙烯可在高達270℃的溫度下加工。由于結晶速率的快速增加。加工含有重匯ZN-3S的聚丙烯將不同于加工未經核化的聚丙烯。如果樹脂結晶太快,則不會形成光滑表面,而且成品可能會有應力變形。 一般建議采用高于正常冷軋的溫度為宜。溫和的冷卻面加較快的樹脂擠壓速度除了可以提高生產率外,還可以生產較透明、較光滑和具有較高剛性的薄膜。確切的冷卻 面和一般鑄模濕度取決于樹脂、薄膜厚度和設備類型。優化試驗可以確定操作條件,請與美利肯化學公司的技術代表聯系,以得到具體的建議。
9、經重匯ZN-3S凈化的聚丙烯之應用
含重匯ZN-3S的聚丙烯有許多用途。在大多制造場合,新產品設計者可以靈活選用經或未經重匯ZN-3S凈化的聚丙烯。舍棄其它材料而選用凈化的聚丙烯在多數具有潛在用途的場合會降低成本或改進功效,下表給出一部分通過各種加工過程可能實現的應用場合。
注模: |
1、居室部件;2、電子和影帶盒;3、活動關節儲藏箱;4、防護包裝;5、儲存盒;6、茺板;7、醫療儀器;8、設備部件 |
吹擠成型: |
1、番茄漿調料瓶;2、水瓶;3、清潔劑瓶;4、奶瓶 |
吹拉成型: |
1、水瓶;2、等滲出和運動飲料瓶;3、藥瓶;4、奶瓶;5、洗潔精瓶;6、干食品和調料罐;7、居室部件;8、液體皂和洗滌劑瓶 |
薄板擠壓: |
1、錄影帶套盒;2、鋪地板料;3、裝配或午餐盒;4、衛生產品 |
熱成型: |
1、泡沫包裝材料;2、飲料杯;3、醫用托盤;4、一次用果汁盒;5、一次性熟食盤;6、乳品箱包裝;7、微波速食盒;8、餅干盤 |
薄壁注模: |
1、奶制品箱包裝;2、一次性飲料杯;3、熟食盛具;4、貯存容器 |
鑄膜: |
1、影集護層;2、糖果包裝紙;3、衛生用品;4、醫用薄膜 |
各種過程的核化作用: |
1、雙向拉伸薄膜;2、嵌型共聚物和熱塑型烯烴高聚物;3、非編織物;4、更快的加工周期或更耐用的產品 |
10、質量標準:
項目 |
重匯ZN-3S標準 |
色度(pt/co) |
≤150 |
97%粒經 |
≤30μm |
平均粒經 |
≤10μm |
熔點 |
261-271℃ |
干燥失重 |
≤0.5% |
含量 |
≥99.0% |
重匯ZN-3S質量與美立得(MILLAD)3988質量一致,售價是美立得(MILLAD)3988一半。
11、包裝
5Kg和10kg復合紙袋,也可根據用戶需要定制包裝規格;外包裝為紙箱,宜在陰涼、干燥處保存。在未啟封條件下可保存三年,如未使用完本品時應扎緊袋口。