使用威達美TM丙烯基彈性體實現熱成型食品包裝的加工效率和產品質量的提升

使用威達美TM丙烯基彈性體實現熱成型食品包裝的加工效率和產品質量的提升

根據Freedonia Group Inc的預測，全球對飲料杯、容器和蓋子的需求每年增長5%，到2014年將達到234億美元。與此同時，制造商則在竭力尋求提高加工效率和產品質量的方法。許多制造商發現，將埃克森美孚化工提供的威達美TM丙烯基彈性體與聚丙烯 （PP）共混，可以實現更好的抗沖擊性、透明性和剛度平衡，同時還可以提高加工效率。

飲料杯和容器制造商面臨眾多挑戰。特別在將均聚聚丙烯（PPH）用于熱成型應用時，由于其柔韌性以及低溫抗沖擊性能較差，一些問題尤其突出，包括產品精細度不足、成型不完整或者生產時出現開裂，以及產品在處理和運輸期間易于損壞等。另外一個問題是，當使用乙烯基抗沖擊改性劑時，會使產品透明度明顯下降。

宏華機械塑膠有限公司（以下簡稱“宏華”）是中國的一家機械制造商，生產用于食品和飲料容器加工的擠出、熱成型和模具系列等設備。宏華通過考慮和評估加工所用材料的性能，努力幫助制造商解決材料和加工的挑戰。

材料挑戰

制造商通常使用的材料包括聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚苯乙烯（PS）、PPH或無規共聚聚丙烯（PPR）。

PET具有良好的透明度，但在耐熱性方面表現不佳。因此，PET容器不能用于熱飲或在微波爐中使用，否則會變形。另外PET中也難以實現色母的均勻分散，無法長期使用、重新裝填或重復使用。

PS可以制成透明或五顏六色的產品，而且易于加工，但耐熱性差，抗沖擊性和抗撕裂性不足，在低溫下這些缺點更為明顯。PPH雖然具備良好的耐熱性，并且通過了廣泛的食品接觸認證，但由于其柔韌性較差，可能引起產品精細度不足、成型不完整或者生產時出現開裂等問題，從而導致相比其他材料而言較高的報廢率。同時，它在運輸期間的抗沖擊性能差，低溫下易碎。

相比PPH，PPR成本較高，雖然能帶來良好的透明度和柔韌性，但其低溫下的抗沖擊性仍然不足。

為了提高柔韌性，宏華最初建議使用“三合一”聚合物配方。采用含有15%的低密度聚乙烯（PE－LD）、15%的高密度聚乙烯（PE－HD）和70%PP的配方。雖然能改善加工過程中的柔韌性，但會降低產品的透明度。通過加入成核劑或透明劑作為第四種成分，可以改善透明度，但又會帶來加工期間的異味問題。

威達美TM帶來的新機遇

宏華轉而向埃克森美孚化工尋求幫助，探索使用威達美TM丙烯基彈性體提升柔韌性的解決方案。兩家公司共同開發了兩套解決方案：5%～10%的威達美TM3020丙烯基彈性體與PP直接干混的方案，可以很好地實現抗沖擊性、透明性和剛度平衡。經過實踐證明，這個配方可以有效減少杯子在生產和運輸期間的破損。而另外一套方案則是使用威達美TM6102丙烯基彈性體與PP共混，可在更低添加量下，即在較低的成本下實現抗沖擊性能的提升，同時杯子的透明度得以保持，且不會產生模切問題。

更高的加工效率

威達美TM可以方便地與PPH和PPR共混。其與PP的相容性極佳，另外還結合了改善柔韌性和彈性的優點，使得材料的加工成型更為容易，這對于又深又長的杯子等復雜形狀的成型來說非常重要。相比原來的PPH或PPR牌號，混料加工商現在有了更多的選擇來滿足最適于應用的柔韌性需求。

威達美TM丙烯基彈性體具有較低的熔融溫度，從而降低了加工溫度，其較高的流動速率會提升加工速度。這可以減少能源消耗并提高加工效率。其柔韌性有助于提高拉伸比，減少流痕，從而實現更好的產品質量和更低的廢品率。由于這種彈性體的收縮率比PP低，使得生產工藝更易于控制，模切更準確，從而改善杯子與蓋子的相配程度，有助于降低廢品率。

更好的產品

威達美TM是一種具有成本效益的彈性體，可以提高整體產品質量，實現具有吸引力的包裝，帶來更多客戶關注。它有助于保持透明度、幫助色母均勻分散并減少或消除應力發白，保證了部件的顏色和質量。這對于杯子或片材、托盤、鉸鏈和型材等其他容器非常重要。

抗沖擊強度的改善帶來了減薄機會，能夠減少材料使用并降低成本。存儲和處理期間的破損可以降到最低，并且杯子在堆疊時不易破損，這也為運輸帶來了方便。得益于較低的玻璃化轉變溫度（－28℃），威達美TM丙烯基彈性體可有效提高PP在低溫下的抗沖擊強度。

企業訪談