金海霞九江学院机械材料学院NextBack加聚合成树脂类塑料一、聚乙烯二、聚丙烯三、乙烯共聚物四、聚氯乙烯五、聚偏二氯乙烯六、聚苯乙烯七、聚乙烯醇八、聚丙烯腈共聚物包装材料学NextBack[CH2CH2]n分子结构最简单价廉产量最大用量最大单体生成原理:乙醇脱水、乙炔加氢、工业废气和天然气中分离乙烯等方法得到乙烯单体。目前取得大量乙烯的主要方法是由石油烷烃裂解后,分离精制而得。一、聚乙烯PolyethylenePE包装材料学包装材料学乳白色,半透明或不透明蜡状固体,无味,无毒,密度较低(比水轻)。易燃,无自熄性,上黄下蓝火焰,燃烧时有熔滴,气味为石蜡气味。聚乙烯PolyethylenePE(1)识别特征NextBack包装材料学聚合方法:高压法、中压法、低压法。主要品种:低密度、中密度、高密度、线性低密度、超高分子量聚乙烯PolyethylenePENextBack包装材料学(2)结构与性能关系结构性能Tg(-100度)低,耐低温性好Tm(126度)低,分子间力小,强度小链结构平面锯齿形简单,规整,链柔性大耐老化性差,耐热氧化性差,耐气候性差完全结晶d=1.04,力学性能好结晶性(支化度小则结晶性好)完全非结晶d=0.84,力学性能差大LDPE支化度小HDPE聚乙烯PolyethylenePENextBack包装材料学分子内链易转移,支链较多,结晶度低,密度低,冷却后收缩率高。柔韧可延展材料,具较好的透明性和加工性能。抗张强度较低,耐热变形温度不高。耐化学药品性、耐溶剂性以及耐油性均不HDPE,易吸收油脂而溶胀,使制品发粘。易成型加工,且成本较低。高内聚性(粘连)。聚乙烯PolyethylenePE(3)聚乙烯的品种及性能a.LDPE性能:NextBack包装材料学聚乙烯PolyethylenePEa.LDPE用途:NextBack包装材料学PE是非极性高分子聚合物,故对水蒸气的透过率低,具很好的防潮性。分子中既无双键,也无活性基团和杂原子,故化学性质稳定,能耐水、耐酸碱水溶液,室温下不溶于任何有机溶剂。优良热粘合性和热封性能。耐寒性好,低温下机械性能变化极小,脆化温度一般在-30度以下。较好的耐辐射和电绝缘性。LDPE优点聚乙烯PolyethylenePENextBack包装材料学主要是气密性不良,对气体和有机蒸气的透过率较大。强度和耐热性不高。容易受光、热和氧的作用而引起降解。(抗氧剂,光、热稳定剂)耐环境应力开裂性较差,不耐浓硫酸、浓硝酸及其它氧化剂的侵蚀,受热时会不耐某些脂肪烃和氯化烃。表面非极性,印刷性能差。(电晕、火焰、化学处理)LDPE缺点聚乙烯PolyethylenePENextBack包装材料学不易链转移,直链型,结晶度高,密度大,性脆。坚韧的刚性材料,具较高的硬度、机械强度和耐热性。耐80°C以下的大多数溶剂,且具有耐油性。透明性、弹性以及成型加工性能较差。聚乙烯PolyethylenePEb.HDPE性能:NextBack包装材料学适于制成瓶、罐、桶、箱等多种包装容器,以及对强度和耐热性要求较高的包装薄膜,袋子、捆扎绳、编织丝,电线、电缆。聚乙烯PolyethylenePEb.HDPE用途:NextBack包装材料学支链数较LDPE少,结晶度居LDPE与HDPE之间,是一种坚硬的材料。制品刚硬,强度较高,具有较好的抗应力开裂性。适于制成瓶、桶等包装容器。聚乙烯PolyethylenePEC.MDPE性能:MDPE用途:NextBack包装材料学线性直链型分子结构,接近于HDPE,但密度又与LDPE相近。故兼具二者性能,也有其特性。结晶度近于LDPE,熔点比LDPE稍高,脆化温度比LDPE低30-40°C,故使用温度范围比LDPE要宽。抗冲击强度、耐应力开裂性与HDPE相近,而透明度、硬度和加工性能则在HDPE和LDPE之间。伸长率和耐穿刺性是PE中最好的。良好的热封合性。d.LLDPE性能:聚乙烯PolyethylenePENextBack包装材料学特别适宜制作超薄包装薄膜、容器、液体包装。LDPE:HDPE:LLDPE:聚乙烯PolyethylenePEd.LLDPE用途:三种PE链结构比较:包装材料学+玻璃纤维:抗张强度、抗冲击强度提高;伸长率显著下降。化学或辐射方法使之交联:网状结构,其抗张强度、耐热性、耐环境应力开裂性以及化学稳定性和耐老化性等均提高。聚乙烯PolyethylenePE(4)聚乙烯的改性①增强或交联:NextBack乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)结晶性低,弹性、韧性提高,透明性提高,具较好的介电封焊性。聚乙烯PolyethylenePE②共聚改:包装材料学NextBack包装材料学[CH2CH]nCH3单体生成方法:与LDPE相似,重油热变,自由基聚合。聚合:泥浆法,本体法,气相法。二、聚丙烯PolypropylenePPNextBack包装材料学品种:等规PP间规PP有规PP无规PP聚丙烯等规PP:可作为塑料、纤维、橡胶。间规PP:不单独作塑料使用,是一种很好的改性剂。广泛用在制作热熔胶、压敏胶、溶剂胶等包装用粘合剂上。聚丙烯PolypropylenePPNextBack包装材料学类似于PE:白色蜡状,无毒、无味。但密度是目前塑料中最小的,硬度高,透明度高。易燃,无自熄性,火焰上黄下蓝,有石蜡气味,微有黑烟。聚丙烯PolypropylenePP(1)识别特征NextBack优良防潮性和抗水性,防止异味透过性较PE好,可以热封合。抗张强度、硬度、耐磨性均优于PE。尤其是具优良耐热性,在高温时抗张强度保留率高。极好的耐弯曲疲劳强度。能耐80°C以下的酸、碱、盐溶液及大多数有机溶剂。聚丙烯PolypropylenePP(2)聚丙烯性能包装材料学①优点:NextBack包装材料学耐老化性差(抗氧剂,UV吸收剂)。对Cu敏感(Cu抑制剂)。耐寒性差,低温抗冲性<PE。气密性不良。某些氯代化合物、芳烃、高沸点脂肪酸能使PP发生溶胀并轻微侵蚀其表面。非极性材料,印刷性差。聚丙烯PolypropylenePP②缺点:NextBack包装材料学高温蒸煮袋内层以及家庭用品和消毒医疗器械的包材。PP连体包装盒。化妆品、药品、洗涤剂物品的包装。广泛用于食品、饮料、等塑料周转箱、瓶子、编织袋、包装薄膜、打包带、捆扎绳以及泡沫塑料缓冲材料等。聚丙烯PolypropylenePP(3)用途NextBack包装材料学NextBack1.乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)(EthyleneVinylacetateCopolymer)识别特征:半透明或略带乳白色的固体,无毒。制法:类似于LDPE。三、乙烯共聚物EthyleneCopolymer包装材料学NextBackEVA含量性能用途5%接近LDPE,柔软、抗冲强度好重荷包装袋、复合材料10-20%透明性、弹性、耐低温性、热封性提高;刚性、软化温度、耐磨性,对水蒸汽阻透性降低农业薄膜、收缩包装膜20-40%弹性很大的塑料粘合剂、纤维涂层、涂料、泡沫塑料40-50%合成橡胶与乙酸酯基的含量及聚合物的分子量有关。含VA越多,结晶度越小,弹性越大。三、乙烯共聚物EthyleneCopolymer1.乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)(EthyleneVinylacetateCopolymer)包装材料学(1)性能包装材料学弹性突出,很高的伸长率。耐应力开裂性、耐寒性及低温热封性>PE。耐强碱、弱酸的侵蚀。防潮性<LDPE,气密性不良,透明性不好。耐热性差。易受强酸等有机溶剂的侵蚀,能溶于芳烃或氯代烃,耐油性不良。三、乙烯共聚物EthyleneCopolymer1.乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)(EthyleneVinylacetateCopolymer)NextBack包装材料学复合材料的热封层(低温热封性)。吹塑容器也用于药品和食品的包装。主要用作包装薄膜(因弹性好,做托盘的缠绕包装)。三、乙烯共聚物EthyleneCopolymer1.乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)(EthyleneVinylacetateCopolymer)(2)用途NextBack包装材料学2.乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)(Ethylene/ethylAcrylateCopolymer)[(CH2CH2)x(CH2CH)y]nCOOC2H5柔韧似橡胶的半透明固体。高压游离基聚合原料:乙烯+丙烯酸乙酯催化剂:氧、过氧化物接枝共聚游离基引发剂(1)制法:(2)识别特征:三、乙烯共聚物EthyleneCopolymerNextBack包装材料学2.乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)(Ethylene/ethylAcrylateCopolymer)结晶度比PE低,弹性大。耐低温性突出。优良的抗冲击性能和耐环境应力开裂性。耐老化性>PE。良好的热粘合性,加工中热稳定性好,可做热熔粘合剂。耐热性、阻汽性<PE。(交联、辐射)气密性不良,但>PE包装薄膜及中空容器。(3)性能:(4)用途:三、乙烯共聚物EthyleneCopolymerNextBack包装材料学3.乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)(Ethylene–VinylAlcoholCopolymer)[(CH2CH2)x(CH2CH)y]nOH有极性羟基,分子间作用力大,结晶度高,刚性、强度好。极佳隔氧、保香、耐酸及耐油性能,高阻隔性包材。吸湿、吸水性强,吸湿后使其阻隔性降低。(1)性能:三、乙烯共聚物EthyleneCopolymerNextBack3.乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)(Ethylene–VinylAlcoholCopolymer)主要以薄膜形式用在包装上,常用作复合薄膜的阻隔层。(2)用途:三、乙烯共聚物EthyleneCopolymer包装材料学NextBack乙烯(丙烯)和丙烯酸(或甲基丙烯酸,马来酸等)的共聚物主链上引入金属离子进行交联而得。(1)制法:三、乙烯共聚物EthyleneCopolymer4、离子键聚合物Ionomer包装材料学NextBack性能类似于PE,但透明性好,热封性能极好。金属离子的引入使聚合物更强韧,加工过程中残余的金属离子使聚合物对其它材料有很好的粘合力。由于有离子键形成交联,使其具有介于弹性体和聚烯烃之间的韧性、弹性和柔软性。低温机械性能>PE,PVC,-40-37°C内E变化小。耐应力开裂性、耐磨性、弹性>PE。耐油、耐酸、碱和一般有机溶剂。(2)性能:优点:三、乙烯共聚物EthyleneCopolymer4、离子键聚合物Ionomer包装材料学NextBack(2)性能:缺点:耐热性稍差,最高使用温度70°C左右。由于离子键存在,不耐氧化性酸,烃类对其也有一定溶胀作用。吸水率较高,透湿率较PE大两倍,气密性不良。对UV敏感,需加入光稳定剂。三、乙烯共聚物EthyleneCopolymer4、离子键聚合物Ionomer包装材料学NextBack可用作薄膜,用于油脂食品、带棱角物品的包装;用作复合材料的粘接层和热封层;也可制成容器用于油类及药品的包装。(3)用途:三、乙烯共聚物EthyleneCopolymer4、离子键聚合物Ionomer包装材料学NextBack[CH2CH]nCl聚合方法聚合体形态特点悬浮法小粒子主要方法,工艺成熟,质量好,用途广,成本低乳液法糊状树脂细,分子量大,价高。适于PVC糊树脂、人造革、乳胶涂料本体法小颗粒工艺简单,但温度调节难;树脂性能优良(纯度高,热稳定性好)溶液法溶液成本高,主要用于油漆、涂料等(1)聚合方法:四、聚氯乙烯PolyvinylChloride,PVC包装材料学N