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聚偏氯乙烯(PVDC)
偏氯乙烯的均聚物和共聚物习惯上称为莎纶树脂,其商业聚合物是偏氯乙烯(VDC)与氯乙烯、丙烯酸酯或丙烯睛的共聚物。共聚单体的选择对于共聚物的性质影响很大,共聚物的形态应根据熔融加工、溶液涂敷、分散涂敷等加工方式来确定。
VDC聚合物及共聚物的显著特性是气、液低透性、阻隔性及耐化学特性。
化学与性质
VDC单体可由乳液法或悬浮法共聚合。乳液聚合物可直接做为胶乳应用,也可经凝结、脱水、干燥后制成树脂以备溶液涂敷或熔融加工时应用。
VDC均聚物熔点约388至401°F,且在410°F时开始迅速分解,因而难以加工。共聚单体能降低树脂熔点至284至347°F,因而易于熔融加工。
通用的典型配方以及注塑型共聚物含有2至10%的增塑剂,如癸二酸二丁酯或己二酸二异丁酯。高度阻隔性能的配方树脂很少或完全没有增塑剂,只有0.5至1.0%的稳定剂,以染料和颜色作着色剂,加紫外光稳定剂可使树脂在室外应用。
73°F时,其透氧性为:0.033至1.0(厘米)3/密耳100(英寸)2/天/大气压,且不受湿度的影响;透CO2性能也较低:约0.1至2.4cc/mil/100 sq.in./day/atm..对许多有机溶剂的渗透性非常低,例如正己烷的透过率只有 10-3至10-4克/密耳/100(英寸)2/天;在温度100°F,相对湿度90%条件下,水蒸汽传递速率为 0.021至 0.5克/密耳/100(英寸)2/天 。
分级与形态
用于封装食品,且能熔融加工的树脂品级有挤塑型、共挤塑型以及为满足个别包装需求而由加工者自行确定配方的层合型树脂。它们包括收缩型软包装、不收缩型软包装以及刚性硬包装等。其他一些品级用于模塑和熔融粘合,市面上供应的单丝级树脂有配方型和非配方两种。
树脂形态分珠状和粉末状两种。用于模塑、挤塑、层合的树脂,平均粒径在150至280微米之间;粘合用树脂的平均粒径在15至25微米之间。有几种品级的已配方好的粒料,可用于挤塑或共挤塑。
还有一种以塑料或纸做基底材料,用作不透性涂层或热封涂层的水稀释性胶乳,而用作透明涂层用的溶剂型树脂,供应的则是干剂。
加工
熔融加工型VDC共聚物可用于注塑、挤塑、吹塑、共挤塑加工成膜成片以及骤冷辊平挤等加工形式。低熔体强度有碍常规的单层膜熔融吹气加工成型,如薄膜吹塑、挤坯吹塑。然而,挤塑软管可经过骤冷,再经加热、拉伸后,可进行冷吹。
加工过程中,应维持熔体温度低于400°F,以预防聚合物分解。对于加工设备应特别考虑与热聚合物相接触的部位应采用耐腐蚀的合金,特别是镍合金或高镍钢;设备流线型化以便缩短聚合物在设备内的滞溜时间,并应避免聚合物挂料。重金属,如铁、铜、锌会引起树脂催化分解,应避免采用。作为一个类型的聚合物,熔融的VDC共聚物也和其他一些带卤族原子的聚合物,如PVC和氯化聚乙烯一样,也具有腐蚀作用。
应用
莎纶树脂可制成单层膜、多层膜、片料以及涂层,用于食品包装,以隔绝外界湿气与某些气体,而保持食品风味、气味。食品组分。高度阻隔性的共聚物可热加工成型刚性包装容器,用于包装挥发性物质或用以隔绝外界气体和湿气,如成型一灌装一封口包装以及塑料罐封装。
一些单层膜广泛用做家用包装薄膜,工业用单层薄膜通常以层合形式应用,例如单元剂量药品封装、化妆品包装以及食品包装等。
含有莎纶阻隔层的多层复合膜,用来包装鲜肉、熟肉、奶酪以及家禽制品等。
 

 
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