塑料橡胶材料中空吹塑常用塑料的典型特点与应用

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1、（塑料橡胶材料） 中空吹塑 常用塑料的典型特点与应 用 （塑料橡胶材料） 中空吹塑 常用塑料的典型特点与应 用 受食品饮料等市场高速发展推动，中空制品应用领域越趋广阔。应用于中空成型的材料品种 繁多，本文特对中空成型常用材料性能优劣，加工性能及应用进行比较分析。 高密度聚乙烯（HDPE）高密度聚乙烯（HDPE） 优势 ： 刚度、强度、硬度、抗蠕变性、光泽度和阻湿气渗透性均较高，耐油、 脂、酸和硷等性能好。具有较好的抗冲击韧性、电绝缘性、抗撕裂性、耐低温性 等，但不如 LDPE。 劣势：阻 O2 和 CO2 渗透性能很差，会被强氧化剂破坏。壹般 HDPE 的透明性 较差，且柔软性、热氧老化及光老

2、化性能差，通用级的 HDPE 容器长期盛装洗涤 剂、油类物品会产生应力开裂，所以应选用特殊等级的 HDPE。 加工：挤出吹塑用的 HDPE 壹般为中宽到宽的分子量分布范围，熔体流动速 率在 1g/10min 以下。低的熔体流动速率使型坯具有较好的熔体强度，可改变型 坯自重下垂；宽的分子量分布可降低模口压力，减少型坯熔体的断裂，改善加工 性能，提高速度。 注射吹塑用的 HDPE 应具有中宽到宽的分子量分布范围，熔体流动速率在 1g/10min 之上。若以注射吹塑方法生产化妆品瓶、洗发液瓶时，可使用窄分子 量分布范围的 HDPE；或加入少量润滑剂（0.1%0.5%硬脂酸等），可改善瓶表面 的粗糙度

3、。 用途：广泛应用于生产各种容器，其容器可进行热灌装及蒸煮消毒；可作为 各种酸、硷、盐溶液及有机溶剂等化学工业的包装；仍可作为防潮包装。另外， HDPE 仍可制作其它工业制件，例如采用云母填充的 HDPE 可吹塑汽车内的座椅、 地板、空气净化器的外壳等。 低密度聚乙烯（LDPE）低密度聚乙烯（LDPE） 优势：柔软，表面硬度低，刚性低，低温性能好；化学性能稳定，对水蒸气 和水的阻隔性好。 劣势：热膨胀系数高，耐蠕变性差；对烃类、卤代烃类、油类和脂类物质较 敏感，盛装上述化学药品的容器，易产生吸收、溶胀作用。某些具有极性的有机 化合物，如洗涤剂、植物油、苯甲醛、硝基苯等，易使包装容器产生环境应力

4、开 裂。对有机溶剂、氧、二氧化碳、挥发油、香精等气体的渗透性大，对空气阻隔 性差。 加工：挤出吹塑用 LDPE 熔体流动速率壹般在 2g/10min 以下，大、中容量的 容器，熔体流动速率壹般在 0.10.5g/10min 之间；注射吹塑用的 LDPE 熔体壹 般在 2g/10min 之上。 用途：主要用来生产强度要求不是很高的中空制品，如化妆品瓶、药品瓶、 日用品、可折叠容器、纸塑或钢塑复合桶的内衬等。也能够通过在低密度聚乙烯 中掺入 HDPE 来改善其表面硬度，以扩大其用途。 线性低密度聚乙烯(LLDPE)线性低密度聚乙烯(LLDPE) 优势 ： 较好的的低温韧性、耐低温冲击性、耐环境应力

5、开裂性、耐穿刺性等。 茂金属聚乙烯是壹种新型的 LLDPE，具有比 LLDPE 更好的力学性能、抗穿刺性、 耐环境应力开裂性和柔软性。 劣势：光学性能较差；性能随着密度、分子量、分子量分布的不同变化较大。 加工：具有较好的成型加工性。挤出吹塑用 LLDPE，分子量分布较宽，熔体 流动速率较低（1g/10min 以下）；注射吹塑用 LLDPE，分子量分布较窄，熔体流 动速率较高（大于 2g/10min），制品的光泽度也较高。 用途 ： 可用于吹塑桶衬，仍适用于吹塑较大的制件，如道路交通用的隔离棚。 更多的用于和其它烯烃树脂进行共混制造吹塑容器，从而改善中空制品的性能。 高分子量高密度聚乙烯（HM

6、WHDPE）高分子量高密度聚乙烯（HMWHDPE） 优势：具有优良的耐环境应力开裂、高冲击强度和拉伸强度及好的刚性、化 学稳定性、防湿性、耐磨性好，可长期在恶劣环境下使用。 劣势：流动性差，加工较困难。加工：壹般生产 HMWHDPE 吹塑制品的挤出机 及储料缸机头的结构要有特殊的要求。熔体粘度受温度的影响较小，由于分子量 较高，型坯下垂较小，弹性很大，型坯有很高的“回缩”性，在合模前型坯会有 较大的收缩。壹般难以成型制品的棱角，在设计时应加以考虑。 用途：采用挤出吹塑成型生产大型及几何形状复杂的中空制品。适用于容量 为 250L 的货运包装容器、容量为 400L 的城巿自卸垃圾载运箱、汽车燃油

7、箱及工 具箱、除草剂或农药喷雾器的药剂罐、容量为 1250L 的集装箱及工业用储罐等。 聚丙烯（PP）聚丙烯（PP） 优势：聚丙烯具有优良的耐热性，是唯壹能在水中煮沸，且能经受 135的 消毒温度的品种。以 PP 为基材的多层容器可在温度高达 90的条件下进行热灌 装或消毒处理。具有优良的化学稳定性，除强氧化性酸（如发烟硫酸、硝酸）对 它有腐蚀作用以外，室温下仍没有壹种溶剂能使聚丙烯溶解，只有低分子的脂肪 烃、芳香烃对它有软化或溶胀作用。有优良的防止水蒸气透过性，经拉伸定向的 聚丙烯容器，水蒸气透过率可进壹步降低。其力学强度、刚性和耐应力开裂性都 超过 HDPE。具有优良的耐弯曲疲劳性。具有较

8、好的隔音性能，适于吹制汽车内的 通风管。耐蠕变性较好，长时间负荷下的变形量较小。 劣势：耐低温性能不如聚乙烯，低温甚至室温下的抗冲击性能不佳，低温下 易脆裂是其主要缺点。在成型和使用中易受光、热、氧的作用而老化，在成型中 应加入必要的助剂。 加工：具有良好的成型性，可采用注射吹塑、注射拉伸吹塑、共挤出吹塑等 方法制成中空容器。但挤出吹塑成型性较差，巿场需求量较小，应用范围多在 PE 不能胜任的场合。 应用：广泛用于食品、药品、化妆品、化学试剂包装；更适宜要求热灌装、 高接触透明度时使用；PP（特别是高分子量 PP）仍可用来吹塑工业制件，如双层 中空制品（汽车保险杠） 、带铰链的工具箱、箱包、耐

9、热容器（电热水器的内罐） 等。 聚苯乙烯（GPPS）聚苯乙烯（GPPS） 优势：GPPS 为无色透明。具有高光泽性和高透明度，透光率可达到 88% 92%；高度的刚性和表面硬度，良好的拉伸强度；吸湿性小，耐辐射性好；有良 好的印刷性和着色性；电绝缘性优，耐高频性好；耐水、耐酸硷。 劣势：易积聚静电和吸尘；不耐冲击，软化点较低；耐日旋光性差，日光下 易变色，超声波作用下易降解；易受酮类、烃类、高级脂肪类侵蚀软化，能溶于 芳烃、四氯化碳、氯仿中，易被酸、醇、润滑脂、润滑油溶胀而产生开裂；不耐 有机溶剂。 加工：易加工。吸水性低，加工前壹般不需干燥，特殊需要时才干燥。收缩 率较低。 用途：可采用挤出

10、吹塑、注射吹塑及共挤出吹塑等吹塑工艺成型中空容器。 应用最多的是用注射吹塑成型多种规格的药品包装瓶。通过加入弹性体能够得到 具有较高韧性和冲击强度的 HIPS。但 HIPS 透明性丧失，变为不透明白色，拉伸 强度、硬度、耐热和光稳定性均有下降。可采用注射吹塑成型中空容器。 聚氯乙烯（PVC）聚氯乙烯（PVC） 优势：本身具有很好的透明性，若助剂选择得当，能够制得透明性近乎玻璃 器皿的 PVC 容器，其透光率在 90%之上。采用氯乙烯单体存量低的食品级聚氯乙 烯树脂和无毒添加剂，可制得符合国家标准，可直接接触包装饮料、食品及药品 的聚氯乙烯容器。具有良好的耐油性，采用适当的配方，可用于制作包装油

11、类特 别是植物油的容器。硬 PVC 对水蒸气和氧气具有良好的阻隔性，其阻隔性是通用 塑料中最佳的品种。PVC 对 O2和 CO2的阻隔性和 PET 相当，而对水蒸气的阻透性 略优于 PET，因而对许多食品、药物的保持性能优于 PET。对酸、硷、盐等众多 物质具有很好的耐腐蚀性。用于吹塑成型的 PVC 塑料，都为硬质或半硬质 PVC。 劣势：通常难于成型，需要加入稳定剂来改善成型性。稳定剂或材料选择不 当，有环境问题。 加工：PVC 在不同的加热温度范围，会形成不同的物理状态。8085可视 为 PVC 的光泽转换温度，低于该温度范围吹制的中空容器，硬而且表面粗糙，高 于该温度范围吹制的中空容器，

12、表面具有光泽及力学性能高；在 90130范围 内，经壹次吹胀的管坯，可进行第二次吹胀，从而使注射吹塑和拉伸吹塑成为可 能。 用途 ： 广泛用于化妆品瓶、药品瓶、食用瓶、饮料瓶（矿泉水、不充气饮料） 、 化学工业品容器等。改性后的 PVC 可用于吹塑大型工业制件。 聚胺（PA）聚胺（PA） 优势：是强韧的工程塑料，耐冲击性优良，表面硬度大，耐磨性和自润滑性 好，电绝缘性好（特别是在低温条件下），耐化学药品性和耐油性好。具有极好 的拉伸强度，在热塑性塑料中，可列入前几名。 劣势：易吸水，使制品在高温下水解，尺寸稳定性和耐药品性下降。 加工：易吸湿，在成型加工前需进行干燥处理，否则会导致容器开裂或存

13、在 潜在的脆化。PA 熔点高，熔程较窄，因此加工温度较高。PA 熔体粘度低，流动 性好，且熔体粘度对温度的敏感性较大，熔体强度较低，挤出吹塑成型较困难， 常采用共挤出吹塑。 用途：常作为多层容器的阻隔层，制作汽车用燃油箱。农药瓶、制动液储存 器、低透氧性及冷冻食品的包装容器。 聚碳酸酯（PC）聚碳酸酯（PC） 优势：具有极高的力学强度，尤以冲击强度特别突出，是常用塑料中冲击强 度最好的壹种塑料；使用温度范围广，能经受 120，2030min 高温消毒灭菌； 有极好的透明性，有很高的折射率；耐候性较好；耐酸、耐油、印刷性好；其阻 止香味的渗透性好；吸水性低。 劣势：不耐硷、胺类、酮类，可溶于氧化

14、烃；阻止气体及湿气的渗透性差。 长期浸泡于水中会发生水解，破裂脆化。 加工：广泛用于挤出吹塑、共挤出吹塑、共注射吹塑、注射吹塑、拉伸吹塑 等多种成型方法。 用途：挤出吹塑 PC 容器，主要用作牛奶瓶、饮用水桶等，不适于包装氧化 敏感性食品、碳酸饮料及化学品；而 PC 为基材的多层吹塑容器，可用于化妆品、 药品、某些食品及碳酸饮料的包装 ； PC 塑料合金可用于吹塑汽车保险杠、仪表板、 汽车通风管等工业制件；PC 注射吹塑，可用于生产尺寸精度较高的容器。 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 优势：PET 具有很好的透明性和粗糙度，有较好的耐候性、耐冲击性、耐蠕 变性及尺

15、寸稳定性、化学性能稳定，耐弱酸和有机溶剂。PET 阻止 CO2、O2和水蒸 气渗透性高。PET 有较高的耐热性，可在 120下长期使用；能在较宽的温度范 围内保持优良的物理力学性能。 劣势：不耐硷，不耐热水浸泡；吸湿。 加工：PET 是吸湿性聚合物，在成型加工前，必须进行严格干燥，经干燥的 物料避免和外界空气接触。注射吹塑用 PET 的特性粘度壹般为 7085mL/g，容积 小的瓶，应优先选用特性粘度高的 PET。 用途：PET 的使用温度在 60以下，适用于碳酸饮料、果汁饮料、矿泉水、 饮用水、调味品、食用油、酒类、化妆品、药品等液体的包装。其中饮料用瓶用 量最大。经过特殊处理的耐热 PET

16、 瓶能够用于热灌装，广泛用于茶饮料和果汁饮 料的热灌装。经过涂覆的 PET 瓶具有较高阻透性，使得 PET 瓶的使用范围得到扩 大。能用于啤酒、葡萄酒以及富含维生素等阻气性要求高的饮料、西红柿酱、色 拉酱等调味品的包装。 中空成型对设备的要求中空成型对设备的要求 近年来，中空成型技术不断发展。各种挤吹、注吹或拉伸吹塑技术针对不同 材料、不同成型工艺对设备各有其特殊要求，在采用不同加工方法时需要特别注 意。 1.挤出吹塑1.挤出吹塑 挤出吹塑具有机、模费用低，使用范围广等特点，在当今中空吹塑领域占 有重要的地位。挤出吹塑设备主要由挤出机、机头、合模装置及模具等构成。 挤出机 对聚烯烃，通常采用压缩比较大（3:14:1）、剪切较高的螺杆，螺杆长径 比大些（25:130:1）可使剪切、混炼组件设计的灵活性较大，改善熔体均匀性， 提高产量。 工程塑料及热塑性弹性体在吹塑中的应用越来越多。工程塑料的剪切敏感性 较聚烯烃大，因此推荐采用剪切较低、压缩比较小（2:12.5:1）、长径比较小 （20:125:1）的螺杆来加工工程塑料。但要设置适当的剪切、混炼组件，以提 高熔体均匀性；螺