茂金屬聚乙烯的特點、牌號及應用簡述

來源：快塑觀點

茂金屬聚乙烯是以茂金屬催化劑為基礎合成的一種聚乙烯樹脂，是近10年來聚烯烴工業最重要的技術革新。產品類型主要包括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。茂金屬聚乙烯憑藉獨特的物理性能和加工性能，在多層共擠吹塑加工中得到了廣泛應用，深受國內外包裝印刷企業的青睞。

常用茂金屬聚乙烯的商品牌號

隨着茂金屬催化技術的不斷創新和發展，該技術被越來越廣泛地應用於聚烯烴領域，目前國內外生產茂金屬聚乙烯的廠家已有10余家，如美國埃克森美孚化工公司、美國陶氏化學公司、日本三井東亞公司、韓國大林公司和中國石油大慶石化公司等。常用茂金屬聚乙烯的商品牌號、熔融指數及密度如表1所示。

表1常用茂金屬聚乙烯的商品牌號、熔融指數及密度

茂金屬聚乙烯的性能

1. 拉伸和抗衝擊強度更優

聚乙烯聚合物模量和屈服應力通常與其結晶度密切相關，因此，密度相近的傳統聚乙烯和茂金屬聚乙烯一般具有相近的模量和屈服應力。但是，兩者的拉伸強度卻相差較大，相比傳統聚乙烯，茂金屬聚乙烯具有更大的斷裂伸長率。

抗衝擊強度取決於聚乙烯聚合物的分子結構和分子量，由於茂金屬聚乙烯比傳統聚乙烯的分子量大且分佈較密集，因此具有更好的抗衝擊強度。

2. 熱封温度較低，熱封強度較高

聚乙烯聚合物的熔點主要由含共聚單體少的高分子量部分決定，由於傳統聚乙烯具有寬分子量分佈結構，在相同密度下，其熔點要高於茂金屬聚乙烯的熔點，因此，茂金屬聚乙烯比傳統聚乙烯的熱封温度低，且熱封強度高。

3．透明度更好，霧度值更低

聚乙烯聚合物的透明度會隨結晶度的增加而下降，當結晶度一定時，其透明度會隨分子量的增大而提高。因此，在相同密度下，茂金屬聚乙烯比傳統聚乙烯的透明度更好，霧度值更低(密度較低時效果更好)。

茂金屬聚乙烯薄膜和傳統聚乙烯薄膜的性能比較如表2所示。

表2茂金屬聚乙烯薄膜和傳統聚乙烯薄膜的性能比較

茂金屬聚乙烯吹塑加工工藝

1. 設備配置選擇

當前，多層共擠複合薄膜在包裝印刷行業頗受青睞，而吹塑加工是多層共擠複合薄膜的主要加工方法。茂金屬聚乙烯在多層共擠吹塑加工中，需要根據產品的不同用途，選擇不同的吹塑設備和不同的設備配置。

通常選用的設備指標為：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Ф200mm或Ф250ram。

2. 擠出温度控制

由於茂金屬聚乙烯的分子量較大且分子分佈緊密，具有熔融速度快、熔點低、熔體強度差、熱融黏度高等特點，因此在多層共擠吹塑加工中，需要適當加大擠出機的功率，通過調整擠出温度，提高口模壓力，保證膜泡穩定。一般，模頭温度應控制在180～220℃，筒温應控制在150～200℃。

在多層共擠吹塑加工中，螺桿是擠出機的關鍵部件，可通過旋轉和軸向移動將各料筒中的樹脂擠出，然后吹塑成型。為保證茂金屬聚乙烯層和傳統樹脂層共融，須降低傳統樹脂料筒中的螺桿温度，這樣可使各層樹脂進入模頭后仍能維持熔融温度，便於模口形成穩定的泡管，減少模口熔體破裂。

3. 各層樹脂厚度比例控制

吹塑薄膜各層樹脂的厚度除了要保證一般的功能需求之外，還要考慮到工藝條件的限制。在利用同一台擠出機擠出不同樹脂的混合體時，由於各層樹脂互不相同，其流量參數也不相同，因此需要按照單位時間內單台擠出物料重量，確定各層樹脂之間的厚度比例，並通過不斷調整直至達到滿意的效果。

此外，由於茂金屬聚乙烯的黏度較大，在多層共擠吹塑加工過程中應採用適量添加助劑的方法，改變其加工性能。

茂金屬聚乙烯薄膜的應用

1. 食品包裝

我國是食品生產大國和消費大國，茂金屬聚乙烯薄膜憑藉眾多優勢在食品包裝領域得到了大量使用。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；茂金屬聚乙烯薄膜可通過與BOPET、BOPP、BOPA等薄膜進行復合，製成蒸煮包裝袋、窄包裝袋等，特別適用於包裝肉類食品、方便食品、冷凍食品等產品；茂金屬聚乙烯薄膜具有優良的低温封合性能，可在一定程度上提升自動包裝機的生產速度，適用於高速制袋生產線。

2. 農產品包裝

採用不同工藝配方吹塑而成的茂金屬聚乙烯薄膜對水蒸氣的阻隔性好，而對氧氣的透過性高，這種特性使其特別適用於新鮮果蔬的包裝。

另外，利用茂金屬聚乙烯吹塑而成的農業人棚膜，具有強度高、防霧化、防滴露、耐老化、透明性好等特性，是農業生產中的良選。

3. 重型包裝袋

重型包裝袋主要用於包裝塑料原料、化肥、飼料、大米和谷物等。茂金屬聚乙烯的出現，可使重型包裝袋實現減薄化，降低成本，同時還可使重型包裝袋的密封性能、防潮性能、防水性能、抗老化性能更加優越，具有遇高温不軟化變形、遇嚴寒不脆斷破裂的優點。

茂金屬的應用

薄膜是茂金屬聚乙烯最主要的應用領域，用茂金屬聚乙烯生產的薄膜具有的優點：

1）韌性優， 拉伸強度、抗衝擊性能以及耐穿刺性良好；

2）光學性能好， 製品透光率高；

3） 氣味低；

4） 再利用和回收率高；

5 ） 初始熱封温度低， 熱黏結強度高， 適用於高速包裝線。

1、透氣膜

茂金屬聚乙烯透氣膜是以碳酸鈣、二氧化硅、點土、二氧化鈦等作無機填料填充，通過壓延細、吹塑製成薄膜，然后經單向或雙向拉伸成可透氣薄膜，廣泛用於嬰兒紙尿布、婦女衞生巾、果蔬保鮮、防護服、建築用透濕防水材料等。

2、熱收縮膜

與傳統熱收縮膜相比， 茂金屬聚乙烯熱收縮膜的厚度可降低50％ 以上，最低可降至45%左右，可降低原料消耗量，而且薄膜具有良好的熱收縮性能和力學性能，透明性好。國內外具有代表性的熱收縮膜用茂金屬聚乙烯見表2。

3、重包裝膜

目前， 國外各大公司都在積極研究茂金屬聚乙烯重包裝膜， 通過使用新型重包裝膜，可以在保持薄膜性能不變的同時降低薄膜厚度， 這既可以降低成本，又可以減少塑料包裝廢棄物的總量。用於重包裝膜的茂金屬聚乙烯見表3。

責任編輯：陳平