工程树脂 | 5分钟阅读

LCP在薄膜共挤出和热成型方面开辟了新天地

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液晶聚合物挤出树脂的成本超过10美元/磅,但是当以2-5微米的层少量使用时,它们在阻隔包装薄膜中可能具有成本效益。至少这是Ticona在新泽西州Summit的希望,该公司最近推出了专门为共挤薄膜和片材量身定制的LCP树脂新系列。它们的首次商业用途是在coex工业应用中,但是据报道,包含LCP的阻隔包装膜将在几个月后投入商业使用。

LCP提供了对氧气,香气和水蒸气的高阻隔性的独特组合,并具有优于传统阻隔性树脂(如EVOH或PVDC)的耐化学性。与EVOH不同,它们的氧气阻隔性不会随湿度而减弱,因此非常适合在高达250 F的温度下进行蒸煮包装。据报道,LCP可提供与EVOH相同的阻隔水平,但其厚度仅为EVOH的10%。

先前的商业LCP挤出活动涉及用于电子用途的单层吹膜和较薄的医用管。两者均采用由马萨诸塞州沃尔瑟姆市的技术开发和许可公司Foster-Miller开发的特殊旋转模具工艺进行挤压。位于安大略省Brampton的Brampton Engineering经Foster-Miller许可制造模具。自1980年代后期以来,该公司已为此流程颁发了不到十二张许可证。

 

商业首次亮相

目前,Ticona消息人士透露的细节很少,这是他们所说的第一款带有LCP阻隔层的商业共挤膜。它于去年在美国推出,用于通信领域。它是一种具有LDPE-tie-LCP-tie-LDPE对称结构的五层柔软,柔软的工业流延膜。 LCP层为5微米厚。不想被识别的最终用户已在此申请中申请了使用LCP屏障的专利。

LCP即将在coex阻隔包装膜中首次亮相,涉及基于EVA的柔软五层结构。样品于去年年初在马萨诸塞州格洛斯特的巴滕菲尔格洛斯特工程公司的一条80英寸宽的流延膜生产线上进行了测试。

Ticona希望在今年下半年在美国推出首个五层PP / LCP阻隔包装膜。这是一种硬包装膜,适用于盒装应用,蒸煮食品袋和热成型。它旨在替代真空金属化的OPET。 Ticona说,PP-tie-LCP-tie-PP与芯层中5-10微米LCP的单次共挤出可替代复杂的涂层和层压膜。 FDA在今年2月21日批准了Ticona的LCP。

今年早些时候,一家机械供应商在流延膜生产线上为Ticona生产了刚性的五层PP / LCP膜。该产品于2月下旬面市,供热成型机和转炉用于商业包装设备的初步试验。 Ticona说,PP / LCP膜具有良好的接触清晰度。

泰科纳(Ticona)表示,新的Vectran牌号还可以吹膜,并且已经由多家主要吹膜设备制造商进行了测试,包括德国的Hosokawa Alpine(美国办事处在马萨诸塞州内蒂克)。

 

新‘stretchable' grades

据Ticona称,这三种最初的薄膜应用均使用Ticona的新型Vectran LCP挤出级,这是首批可在标准设备中与常规包装树脂共挤出的LCP。原因之一是它们的加工温度较低—低至428F。这些也被称为是首批可拉伸到足以进行双轴取向和热成型的LCP。尽管Ticona的母公司塞拉尼斯(Celanese)早在1986年就提出了可挤出和可热成型的LCP,但公司发言人现在说,该公司较早的Vectra LCP经受了太多的应变硬化,无法进行大量拉伸或拉伸。

Vectran牌号已经在市场上销售了两年,但是直到关键专利(美国专利#6,132,884,2000年10月17日)发布之后,才在去年11月公开宣布,该专利描述了LCP。"高度可拉伸性。"

 

 

 

 

更大的延展性是新型无定形Vectran材料声称的主要差异之一,该材料在化学上与Vectra系列不同。 Ticona的专利说,它们的断裂伸长率为100%。

泰科纳说,两种新的共挤等级是Vectran V300P和V400P,它们的玻璃化转变温度为230°F,并且可以拉伸。另外两个等级V100P和V200P没有定义的Tg,并且不能在非常薄的层中热成型。

LCP分子部分是刚性的,部分是柔性的。无论LCP是在熔融相中还是在固相中拉伸,硬质零件都在纵向对齐。这使LCP固有的性能失衡—在纵向上非常强,在横向上非常弱且有裂痕。 TD的弱点,无论是熔融的还是固体的,始终限制了LCP在薄薄的共挤层中的应用。

"它们不会横向扩散成薄薄的粘结层,而是倾向于在一个地方积聚,"Superex Polymer部门总裁Rick Lusignea指出。福斯特米勒。"共挤出并非易事。"

泰科纳新业务开发的市场经理Arno Wolf博士说,新牌号具有更高的分子量和更高的粘度。"我们匹配了标准包装树脂的粘度,允许在共挤流延膜中将各层挤出至2微米薄," he says.

 

更易挤出的LCP

至少有另一家树脂生产商正在开发新的LCP挤出等级。位于美国特拉华州威尔明顿的杜邦工程聚合物公司还拥有可挤出LCP组合物的专利,该组合物"形成异常坚韧的电影,"据该公司。研发中的挤出级HX-8000"目标采样阶段" DuPont says.

据说可以在常规的流延或吹膜设备上加工该新等级。

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