常见树脂的结构性能与用途.docx
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常见树脂的结构性能与用途
常见树脂的结构性能与用途
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常见树脂的结构性能与用途
1、聚乙烯(PE)
结构:
分子架构为线型或支链型结构。
1.结构
2.性能
优点:
①PE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
②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
③优良热粘合性和热封性能
④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
⑤较好的耐辐射和电绝缘性
缺点:
①主要是气密性不良,对气体和有机蒸气的透过率较大
②强度和耐热性不高
③容易受光、热和氧的作用而引起降解。
(抗氧剂,光、热稳定剂)
④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
⑤表面非极性,印刷性能差。
(电晕、火焰、化学处理)
3.用途
LDPE——农膜、食品包装膜、拉伸膜
HDPE——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,购物袋、垃圾袋、撕裂膜捆扎绳、编织丝,电线、电缆。
MDPE——适于制成瓶、桶等包装容器
LLDPE——特别适宜制作超薄包装薄膜、容器、液体包装
UHMW—PE——可制成大型包装容器如:
桶、集装箱以及特种薄膜等
4.识别特征
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。
2、聚丙烯(PP)
1.结构
2.性能
优点:
①优良防潮性和抗水性,防止异味透过性较PE好,可以热封合
②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
③极好的耐弯曲疲劳强度
④能耐80°C以下的酸、碱、盐溶液及大多数有机溶剂
缺点:
①耐老化性差(抗氧剂,UV吸收剂)
②耐寒性差,低温抗冲性<PE
③气密性不良
④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
⑤非极性材料,印刷性差
3.用途
①高温蒸煮袋内层以及家庭用品和消毒医疗器械的包材
②PP连体包装盒
③化妆品、药品、洗涤剂物品的包装
④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
4.识别特征
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
3、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)
1、结构
2、性能
①弹性突出,很高的伸长率。
②耐应力开裂性、耐寒性及低温热封性>PE。
③耐强碱、弱酸的侵蚀。
④防潮性<LDPE,气密性不良,透明性不好。
⑤耐热性差。
⑥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。
3、用途
①主要用作包装薄膜(因弹性好,做托盘的缠绕包装)
②复合材料的热封层(低温热封性)
③吹塑容器也用于药品和食品的包装
4、识别特征
半透明或略带乳白色的固体,无毒
4、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)
1.结构
2.性能
①结晶度比PE低,弹性大。
② 耐低温性突出。
③优良抗冲击和耐环境应力开裂性能。
④耐老化性>PE。
⑤良好的热粘合性,加工中热稳定性好,可做热熔粘合剂。
⑥耐热性、阻汽性
(交联、辐射)
⑦气密性不良,但>PE
3.用途
包装薄膜及中空容器
4.识别特征
柔韧似橡胶的半透明固体
5、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)
1.结构
2.性能
①有极性羟基,分子间作用力大,结晶度高,刚性、强度好
②极佳隔氧、保香、耐酸及耐油性能,高阻隔性包材
③吸湿、吸水性强,吸湿后使其阻隔性降低
3.用途
主要以薄膜形式用在包装上,常用作复合薄膜的阻隔层。
在食品业中用于无菌包装;在非食品方面,用于包装溶剂、化学药品。
4.识别特征
EVOH树脂的最显著特点是其对气体的阻隔作用
6、离子键聚合物Ionomer
1.结构
2.性能
优点:
①性能类似于PE,但透明性好,热封性能极好
②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
③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
④低温机械性能>PE,PVC,-40-37°C内E变化小
⑤耐应力开裂性、耐磨性、弹性>PE
⑥耐油、耐酸、碱和一般有机溶剂
缺点:
①耐热性稍差,最高使用温度70°C左右
②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
③吸水率较高,透湿率较PE大两倍,气密性不良
④对UV敏感,需加入光稳定剂
3.用途
①可用作薄膜,用于油脂食品、带棱角物品的包装
②用作复合材料的粘接层和热封层
③也可制成容器用于油类及药品的包装
4.识别特征
7、聚氯乙烯PVC
1.结构
2.性能
优点:
①较好的硬度和刚性,介电常数介电损耗>PO
②透明度高,表面光泽度高,优良机械性能、耐压性
③硬质PVC具有较好的气密性、保香性、防潮性
④可热封合,良好印刷性和难燃性
⑤耐强酸、强碱、氧化剂和非极性溶剂
缺点:
①耐热性差
②易受极性溶剂的侵蚀,可溶于氯化烃、某些酮类和酯类,溶胀于芳烃
③硬质耐寒性较差,低温时易脆裂;软质增塑剂易外迁,有异味,有毒
3.用途
①硬质包装容器、透明泡罩包装和软质包装薄膜以及泡沫塑料缓冲材料等
②可用于矿泉水、食用油、调味品的包装
③透明片材可经热成型制成各种薄壁包装容器,大量等于食品和药品的包装
4.识别特征
无色、透明、坚韧树脂。
难燃,具自熄性,火焰上黄下绿,燃烧冒白烟,刺激性气味
8、聚偏二氯乙烯PVDC
1.结构
2.性能
①分子间力大,密度高,机械性能优良,韧性、抗冲击强度>PVC
②水蒸汽、气体、气味透过率低,优良的防潮、气密性和保香性,高阻隔性材料
③耐酸、碱和多种溶剂,耐油性优良
④自粘性(复合薄膜、粘合剂、涂料)
⑤耐老化性差,易受热、UV影响而分解
⑥残余单体有毒
3.用途
主要用作复合薄膜和涂布材料等,以充分发挥其阻隔性好的优点
4.识别特征
①略带黄绿色的强韧、透明材料
②难燃,有自熄性
9、聚苯乙烯PS
1.结构
2.性能
①很好的透明性,仅次于有机玻璃,良好的光泽
②着色性和印刷性好
③熔融流动性好,易加工,成型收缩率低
④吸水率很低,尺寸稳定性好
⑤耐化学性较好
⑥性脆,耐冲击强度低
⑦表面硬度小,易划痕磨毛
⑧成型中易产生内应力,易开裂(热处理)
⑨耐热性较差,连续使用温度60-80度
⑩气密性和防潮性不良
⑾耐油性差,不耐烃类、酮类、高级脂肪酯,能溶于芳烃和氯代烃等
⑿未聚合的苯乙烯单体有一定毒性
3.用途
①广泛用于制作包装盒、杯、瓶等小型容器以及包装薄膜,用于食品、医药及日用品的包装
②大量用于制作泡沫塑料缓冲材料,保温容器等
4.识别特征
无色透明,类似玻璃,敲击、落地有清脆金属声,密度近似水。
易燃,无自熄性,火焰金黄色,冒大量油烟,燃烧时塑料软化,放出芳烃味
10、聚乙烯醇PVA
1.结构
2.性能
⑴与母体聚醋酸乙烯酯的结构和水解程度有关:
水解度低,溶解性低;解决PVA产品不耐水问题:
①经过高温热处理形成交联,可具耐水性
②经醛处理生成不溶于水的聚乙烯醇缩醛
③用适当有机物使其分子交联来提高耐水性
⑵极性化合物,良好的透明性和韧性
⑶对气体、有机化学试剂蒸汽的透过率极低,优良的气密性和保香性,高阻隔材料
⑷较好的机械强度,优良的耐应力开裂性、耐化学药品性和耐油性
⑸不易积累静电,印刷性能好,可以热封合
⑹透湿率、吸水性强,吸水后气密性和机械强度下降
⑺易受醇类、酯类等溶剂的侵蚀
3.用途
⑴复合薄膜的阻隔层,食品包装(气密、保香)
⑵水溶性PVAL薄膜用于农药、消毒药品的计量包装
⑶与多种醛缩合反应,制得聚乙烯缩醛产品:
①聚乙烯醇缩甲醛-包装涂料、粘合剂和薄膜等(耐热、强度大、刚性、硬度好)
②聚乙烯醇缩乙醛-清漆、薄膜等制品(坚韧、耐磨、弹性好、透明性较好)
③聚乙烯醇缩丁醛-对有机玻璃和金属等有极好的粘接性能,可用作安全玻璃夹层;与酚醛、脲醛、环氧混合改性(透明、耐热、耐光)
4.识别特征
白色或奶黄色粉末,无毒,无味
11、聚丙烯腈共聚物
1.结构
2.性能
①透气率低,优良气密性、保香性和防潮性
②透湿率与防潮玻璃纸相当
③拉伸后阻气性提高
④机械性能与尼龙、聚酯相近,硬度、刚性好、尺寸稳定,抗张强度和抗冲击强度高
⑤耐热性好,其包装容器可用于热灌装
⑥耐应力开裂性好,化学性质稳定,耐多种溶剂
3.用途
①硬质包装容器和薄膜。
要用于啤酒等含气饮料的包装,食品的真空包装和充气包装等
②阻隔性、透明性好,适于印刷,可用于制作复合薄膜
③残留有不毒单体,受一定限制
4.识别特征
12、聚酰胺(尼龙)PA
1.结构
2.性能
优点:
①氢键,结晶性强,熔点高,机械性能优良
②韧性好,抗拉强度和抗冲击强度很好,抗冲击强度随含水量增高而增大
③耐磨性好,摩擦系数低,优异的自润滑性
④耐弯曲疲劳强度较好
⑤耐低温性良好
⑥气密性>PE、PP
⑦无毒,不易积累静电
⑧成型加工及印刷性能良好
⑨耐油性优良,耐烃类、酯类等有机溶剂和弱碱
缺点:
①高温稳定差,易降解老化
②吸水性强,透湿率大,吸水后气密性急剧下降,影响其尺寸稳定性
③不耐酸、氧化剂、苯酚和醇类等极性溶剂
3.用途
①以薄膜形式用于食品包装,特别适用于油性食品的包装
②尼龙容器也用于农药、化学试剂等液体产品的包装
4.识别特征
坚韧、不太透明角质材料,无毒,无味;燃烧时有烧焦羊毛味
13、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET
1.结构
2.性能
①优良机械性能,强韧性位所有热塑性塑料之首;良好的刚性、硬度、耐磨性、尺寸稳定性和耐蠕变性
②优良的阻隔性,良好的气密性、防潮性
③耐热、耐寒性好,在较宽温度范围内能保持其优良的物理机械性能
④耐弱酸、弱碱和大多数有机溶剂,耐油性好
⑤适于印刷
⑥酯键对热水、碱溶液敏感,不耐强酸、氯代烃
⑦宜做电气绝缘材料,但介质损耗较大,易带静电
⑧不能热封
⑨结晶速度太慢而使加工性能较差(成核剂)
3.用途
主要用于制作薄膜和容器。
①薄膜适于冷冻食品和蒸煮食品的包装
②胶片片基、录音带、复合薄膜,热收缩性膜
③聚酯瓶则大量用于饮料的包装
4.识别特征
无色透明,极为坚韧的材料,无毒,无味
14、聚碳酸酯PC
1.结构
2.性能
优点:
①透明度高,适用于作光学材料
②优良的保香性,良好的气密性和防潮性
③机械性能优良,突出的冲击韧性是热塑性塑料中最高的
④蠕变小,尺寸稳定性好
⑤抗拉强度、耐磨性以及电绝缘性等很好
⑥优良的耐热性和耐寒性
⑦无明显熔点,热分解温度高
⑧能耐稀酸、氧化剂还原剂、盐、油脂类、脂肪烃类
缺点:
①成型中制品易产生内应力,易应力开裂,一般不适宜成型带金属嵌件的制品。
(热处理)
②耐疲劳强度较差
③薄膜热封时,封口部位的强度降低并易起泡
④不耐碱、胺、酮、酯、芳香烃,在很多溶剂或蒸汽中溶胀,并导致应力开裂
⑤能溶于二氯甲烷、二氯乙烷、甲酚等
3.用途
理想的蒸煮或冷冻食品包装材料,主要制成薄膜和容器用于食品包装
4.识别特征
无色透明(或淡黄色透明)、刚硬 而坚韧的材料,无毒、无味,外观类似于有机玻璃
15、聚氨酯PU
1.结构
2.性能
①线性PU:
热塑性、弹性好,可制造弹性体、软质泡沫塑料、纤维、薄膜和涂料;
体型PU:
热固性,可制造硬质泡沫塑料、弹性体和粘合剂
②聚醚型PU:
柔软、耐寒性、耐水性和耐酸性好,但耐碱性差;
聚酯型PU:
较高机械强度和耐油性,成本较高
③优良耐磨、抗冲击性以及耐热、耐寒性
④耐老化、耐油性好;但耐溶剂及强酸碱性较差
⑤与金属、木材、纸张、塑料、玻璃、陶瓷等有很强的粘接性
3.用途
①主要用作泡沫塑料、涂料、粘合剂、弹性体等
②制成包装薄膜,透明、无味、无毒、对水蒸汽和气体的阻隔性好
③与PE、PP薄膜复合制作蒸煮袋或用于油脂类产品的包装
4.识别特征