可提高母料混料价值性能的丙烯基弹性体

作者:文/埃克森美孚化工 文章来源:PT《现代塑料》2013年11月刊 发布时间:2013-11-12
上海心尔低碳环保科技股份有限公司(以下简称上海心尔)是国内领先的母料制造商,该公司采用了威达美丙烯基弹性体提高其填充母料质量,简化制造工艺并降低成本.

上海心尔低碳环保科技股份有限公司(以下简称“上海心尔”)是国内领先的母料制造商,该公司采用了威达美丙烯基弹性体提高其填充母料质量,简化制造工艺并降低成本。通过改进其填充母料产品,提高冲击和撕裂强度、韧度和分散性的性能组合使得最终产品从中受益。

混料制造商和终端用户面临的挑战

母料混料制造商面临许多挑战,其中包括减少增塑剂/添加剂的使用量而又不影响性能,还包括减少生产期间产生的粉尘量。另一个问题是,现有聚丙烯或聚乙烯聚合物载体所具有的碳酸钙填料包容性十分有限。

填充母料混料的终端用户同样面临着挑战,包括由于20%~30%左右的低混配比例而限制了对原有塑料的替代和成本的降低;其他特定应用如塑料袋会要求有更好的薄膜拉伸和冲击强度,不会在负担过重时破损。而对于编织袋和非织造布而言,需要强度更高的纱线,避免在生产线速度较快时纱线损坏。此外,硬包装(如吹塑成型容器)要求提高冲击强度以减少破损(尤其是在寒冷天气中)。

提高工艺效率和产品质量

为满足塑料生产商不断变化的需求,上海心尔一直在寻求创新,以便降低母料混料的成本、简化其制造工艺并提高其质量。该公司将目光转向了埃克森美孚化工,并合作了5年以上。

上海心尔之所以选择埃克森美孚化工,是因为后者提供了一系列经济高效的创新性弹性体解决方案、产品应用知识、专业技术、现场支持以及一流的供应能力。

最初,研究重点是使用威达美TM丙烯基弹性体来改进用于聚丙烯拉丝的填充母料。随后,将其扩展到用于HDPE(高密度聚乙烯)膜、非织造布和基于HDPE 的吹塑成型容器的母料中。上海心尔希望在终端产品中实现较高的填充母料混配比。但仍需要确保其母料产品提供较高的性能、降低的成本和简化的制造工艺。

威达美 丙烯基弹性体母料

创新性解决方案带来新机遇

针对上海心尔的填充母料混料,埃克森美孚化工建议采用威达美 6102和6202丙烯基弹性体。威达美丙烯基弹性体为母料行业带来了新机遇——提高产品质量、降低成本以及提高最终产品的性能。

威达美 丙烯基弹性体是丙烯与乙烯的独特半结晶共聚物,实现了较高的填料填充性和良好的分散性。与聚乙烯和聚丙烯的相容性使威达美丙烯基弹性体可用作聚乙烯和聚丙烯应用的单一通用载体。此外,还可根据特定的需求来订制、增强和平衡混料特性,如韧性、弹性和透明性。

上海心尔经过研究发现,母料以2%的混配比在流延膜上挤出以制成拉丝带,相比线性低密度聚乙烯载体,威达美 丙烯基弹性体作为碳酸钙母料的聚合物载体能够实现更好的分散效果。威达美 6202丙烯基弹性体较低的熔融温度可以降低母料混炼温度,从而减少能源消耗。

威达美 丙烯基弹性体可在终端产品中提供较高的母料填充性。可将多达40% (质量分数)的碳酸钙-威达美 丙烯基弹性体母料填入均聚聚丙烯,同时保持物理完整性,而碳酸钙-线型低密度聚乙烯或碳酸钙-均聚聚丙烯母料只能填入30%(质量分数)。碳酸钙的增加可显著降低成品聚丙烯编织袋的成本。

测试表明,与添加普通弹性体相比,向均聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯添加 10%或30%的威达美 6102或6202丙烯基弹性体可显著提高冲击强度。

高达40%的威达美 丙烯基弹性体母料装填量,依然保持物理完整性

为母料混料制造商带来的优势

典型的填充母料由15%的载体聚合物(例如聚丙烯或聚乙烯)、加工助剂以及80%的碳酸钙组成。通过添加小剂量(大约5%)的威达美 丙烯基弹性体部分替代载体聚合物,可使碳酸钙填充含量至少增加5%。这样混料制造商可以减少添加剂的种类,以避免表面起霜以及导致较差的产品性能。

威达美 丙烯基弹性体还可改进制造工艺。由于威达美 丙烯基弹性体可吸收较多的碳酸钙填料,减少共混期间产生的粉尘,从而实现比较清洁的生产环境。威达美 丙烯基弹性体可在现有加工设备中进行干混,这有助于避免增加投资成本。

为最终用户带来的优势

通过采用可提高母料填充性的威达美 丙烯基弹性体,上海心尔的客户可获益于成本节省以及最终产品在冲击和撕裂强度、韧度和分散性方面的性能提高。

高密度聚乙烯吹膜生产商可使用高达60%的威达美 丙烯基弹性体母料,这可将其原材料成本减少多达20%。由于提高了碳酸钙的分散性,该母料还可降低吹膜/ 流延膜的表面粗糙度值并减少故障率和缺陷。

编织袋制造商可受益于单丝较好的抗纤化性能、较低的纱线断裂率以及较少的灰尘生成问题(尤其是在120~140m/min的较快生产线速度下运行时)。生产聚丙烯拉丝带的母料混配比通常约为10%,而如果使用威达美 丙烯基弹性体部分替代现有聚合物,则可将这一混配比例翻倍且增加了碳酸钙填充量。

威达美 丙烯基弹性体可提高均聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯的冲击强度

在非织造布中,可采用威达美 丙烯基弹性体填充母料替代30%~70%的聚丙烯。这可以提高最终产品的填充母料装填量,从而降低成本。通过采用威达美丙烯基弹性体填充母料,棕榈油容器制造商可成功提高产品冲击强度和韧度,从而克服破损问题(尤其是在寒冷天气下)。

为上海心尔带来的优势

威达美 丙烯基弹性体填充母料混料为上海心尔提供了高价值性能的解决方案。它们提高了韧度、撕裂和冲击强度方面的性能,使最终产品更持久耐用。同时,降低了共混温度,减少了聚合物载体含量,整体上使原材料成本节省。

因此,上海心尔在行业中的领先地位得以巩固,不断地发展壮大。“与埃克森美孚化工进行合作,使我们实现了在最终产品性能和降低成本方面更具竞争力的目标。我们已降低了生产过程中的能源消耗,而且年销售量增长率达到了20%。鉴于采用威达美 丙烯基弹性体填充母料的产品优势,我们会将它推荐给其他塑料应用领域的客户。”上海心尔低碳环保科技股份有限公司总裁王梓刚表示。

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