包装目录-PACKAGING

包装应用包装应用包装＊TOPAS是TopasAdvancedPolymersGmbH在德国、美国及其它国家拥有的注册商标。TopasAdvancedPolymers公司TopasAdvancedPolymers公司生产适合于医疗领域、光学领域以及其它先端的包装领域的「TOPAS」COC材料（环烯烃类共聚物）并已销往全世界。该公司是大赛璐化学工业（DAICELCHEMICALINDUSTRIES,LTD）公司和宝理塑料株式会社的合资公司。公司总部设在德国的法兰克福，在美国肯塔基(Kentucky)州的佛罗伦萨（Florence）设有分公司，生产基地在德国的奥伯豪森（Oberhausen），年生产能力30,000吨，为世界最大。TopasAdvancedPolymers公司从塞拉尼斯（Celanese）公司的子公司泰科纳(Ticona)公司收购了TOPAS业务并于2006年1月1日开始营业。TopasAdvancedPolymers公司主要从事生产和销售环烯烃类共聚物（其注册商标为TOPASCOC和CrystalDew环烯烃类共聚物(COC)目录1.序言42.标准品级63.制品性能63.13.1.13.1.23.1.33.1.43.1.53.1.63.1.73.23.33.4基本物性共混品的机械性能热性能粘弹性光学性能阻隔性能皱摺特性摩擦系数耐化学药品性各种法规回收再利用特性6889101011111213134.加工性能144.14.24.34.44.54.64.74.8干燥「TOPAS」／PE共混料的流延法薄膜挤出成型「TOPAS」单层流延法的薄膜挤出成型吹塑薄膜的挤出成型挤出涂覆加工添加剂清洗及停机故障诊断14141415161616175.二次加工185.15.1.15.1.25.25.35.45.55.65.7热成型薄膜及薄片多层薄膜与聚烯烃的共混拉伸及收缩热封特性消毒/杀菌真空蒸镀性能印刷性电性能1818191920202122226.「TOPAS」的用途226.16.26.3食品医药/医疗方面日用品232426序言1标准品级2制品性能3加工性能4二次加工5「TOPAS」的用途6包装CH2CH2CHCHYX高透明性、高光泽高的水蒸气阻隔性和优良的保香性玻璃化转变温度范围宽，从65℃到180℃高刚性和高强度优异的挤出成型性及热成型性与聚烯烃的亲和性优良的生物适应性和化学惰性耐水解性、耐极性有机溶剂性、耐酸性及耐碱性1．序言「TOPAS」COC（环烯烃类共聚物）「TOPAS」COC（环烯烃类共聚物）是使用茂金属催化剂将乙烯和降冰片烯共聚合而得的非结晶性透明树脂。通过调节各共混成份的比例，可以赋予共聚物各种各样的性质。它主要具有以下特点。环烯烃类共聚物(COC)环烯烃类共聚物(COC)1表1：「TOPAS」COC包装的应用实例和特性热成型膜成型条件范围的扩大、厚度均匀性的提高收缩标签低收缩应力、高收缩率防阻塞添加剂无渗移（non-migrating）、摩擦系数的降低塑封薄膜高刚性、高密封强度、热粘性的提高糖果纸高透明性及光泽、优良的皱摺性包／塑封室温/高温填充时的薄膜刚性的提高、易撕裂性、耐高温蒸煮性医疗用托盘水蒸气阻隔性、深冲压特性、透明性层压膜水蒸气阻隔性、不易卷边夹具应变及翘曲的降低、加大开启力PTP水蒸气阻隔性、真空成型的厚度均匀性、深冲压特性1包装领域里的用途广泛由于「TOPAS」具有优良的各种特性，它作为高功能包装材料被应用于各种各样的包装用途。利用「TOPAS」的性能，可以实现新的高功能性包装。「TOPAS」可与聚烯烃形成共混材料，也可以作为多层薄膜中的一层使用。包装表2：「TOPAS」的包装用标准品级「TOPAS」9506F-04它是代表性的挤出成型制品级。在食品及医疗包装领域里作为多层薄膜中的一层，或者是与聚乙烯共混后使用。这个品级的玻璃化转变温度低，具有高的透明性、刚性、水蒸气阻隔性及优良的热成型性。9506的分子量及熔融粘度都高，吹泡容易且稳定，适合于吹塑薄膜的挤出成型。「TOPAS」8007F-04与「TOPAS」9506F-04同样，它是透明性高的代表性挤出用品级。多用于医药、医疗及食品的包装。而且还是PTP等多层流延薄膜用的通用品级。玻璃化转变温度低，具有高的透明性、刚性、水蒸气阻隔性及优良的热成型性。本品级获得了各种法规的认可。「TOPAS」8007F-400是具有宽范围的加工条件的标准的挤出成型制品级。适合于用作「TOPAS」单层或者是COC在65%以上的高含有率共混层的挤出成型。建议使用具有带沟槽的加料区域的挤塑机。「TOPAS」6013F-04它是透明性、耐热性都高的挤出品级。多用于医药、医疗及食品的包装。6013F-04具有高的玻璃化转变温度、透明性、刚性、水蒸气阻隔性及优良的热成型性。通常作为多层共挤出成型中的一层或者作为与PE共混成型用的材料使用。根据不同的用途，还有其它各种品级，具体的请与本公司的营业部门联系。8007F-400没有被登陆在日本的聚烯烃等卫生协会的“肯定列表”中，请不要用于有可能从日本出口的食品类制品。2．标准品级「TOPAS」是高纯度、无色、透明的高分子，是一种适合于挤出成型的树脂。「TOPAS」的F系列以挤出厚膜、流延薄膜、吹塑薄膜的形式发挥着其优良的性质（表2）。「TOPAS」的各种品级基本上根据它不同的玻璃化转变温度而定。耐热性高的品级中共聚合成份中降冰片烯的含有比率较高。此外，流动性由分子量决定，与耐热性没有直接的关系。「TOPAS」是乙烯和降冰片烯（30～60摩尔%）共聚而得的烯烃树脂的一种。但它和通常的烯烃树脂不同，它是非晶态的热塑性树脂，具有色泽透明的外观，弹性模量高、收缩率低等特点。具有玻璃化转变温度在65℃～180℃的各种品级。它在接近玻璃化转变温度的温度区域仍然保持高的弹性模量。此外，包装用的Ｆ品级系列包含有玻璃化转变温度在65℃～140℃间的各种品级。「TOPAS」是在低载荷（0.45MPa）时具有最高达170℃的高热变形温度的唯一的聚烯烃树脂。「TOPAS」的热变形温度比其玻璃化转变温度约低10℃。表3所示「TOPAS」的各品级的性能。3.1基本物性3．制品性能环烯烃类共聚物(COC)表3：「TOPAS」薄膜的基本性能性能单位测试方法9506F-048007F-048007F-4006013F-04密度kg/m3ISO11831020102010201020熔体体积率（MVR）·230℃、2.16kg的载荷时cm3/10minISO11336.012.011.01.0·190℃、2.16kg的载荷时1.02.02.0熔融指数·230℃、2.16kg的载荷时g/10min*5.511.010.10.9·190℃、2.16kg的载荷时0.91.91.80.1吸水率（23℃-sat）%ISO620.010.010.010.01热性能玻璃化转变温度（DSC）°CISO11357-1,-2,-3657878138评价薄膜挤出方法T模头T模头T模头T模头厚度m70707070机械特性（薄膜）拉伸弹性模量·纵向MPaISO527-31700220021002400·横向2000180017002250拉伸断裂强度·纵向MPaISO527-355575555·横向55505045拉伸断裂伸长率·纵向%ISO527-32.92.93.42.4·横向3.63.03.42.2爱尔门道夫（Elmendorf）式撕裂强度·纵向gISO6383-22302259·横向2402309落锤冲击强度、F50ISO7765-1363636光学性能（薄膜）光泽60°%ISO2813100100100100雾度%ISO14782112**1阻隔性（薄膜）水蒸气透过性（38℃、90%相对湿度）g-100m/（m2-天）ISO15106-30.80.80.81.3氧气透过性（23℃、50%相对湿度）cm3-100m/（m2-天）ASTMD3985170.0200.0280.0*假定熔融密度＝0.92，通过ISO1133的MVR进行计算。**雾度的大小与加工条件有关。上面的数值只是代表性的值，并非质量和设计的保证值。23包装3.1.1共混品的机械性能「TOPAS」是比重为1.02g/cc的具有高弹性模量的非结晶性高分子。具有多种不同玻璃化转变温度及分子量的品级。与其它玻璃材质的非结晶性高分子一样，「TOPAS」的断裂伸长率也很小，「TOPAS」的单层薄膜通常应用于需要特殊的光学性质的场合。「TOPAS」薄膜的平均拉伸弹性模量约为2000MPa。通过与ＰＥ共混，可以将作为包、塑封等的包装薄膜的刚性大大提高。图1代表添加少量「TOPAS」后的弹性模量的提高效果。10%的「TOPAS」与聚乙烯共混后，可使薄膜的刚性增加100%以上，且雾度限制在低水平。通过提高刚性，可加工出厚度薄、成本低的薄膜。如图2所示，通过使用玻璃化转变温度高的品级，可以使温度接近「TOPAS」的玻璃态转变温度时仍保持高的刚性、高温填充性等，使高温时的性能得到提高。通过将「TOPAS」添加到PE薄膜中，不仅可以提高其耐热性，因其纵向的爱尔门道夫（Elmendorf）式撕裂强度大幅度下降，可以赋予制品以「易撕裂性」及「线性撕裂性」。此外，通过调节添加到PE薄膜中的「TOPAS」含量，可以同时实现较好的抗针刺强度及易撕裂性。比如：对于在150微米或者300微米的C8-LLDPE单层薄膜中添加10～30%的「TOPAS」的情形，其针刺强度几乎为线性增加。再比如，在多层薄膜及层压膜中添加「TOPAS」层后，可以赋予其高的透明性、刚性及水蒸气阻隔性。根据Ｉ字型梁的效果，外层是高弹性的「TOPAS」层，芯层是PE层，这种结构能够实现弹性模量最大化。3.1.2热性能「TOPAS」的耐热性由降冰片烯的含的量决定。由于降冰片烯的分子具有比乙烯还要大、刚性环状结构，它可以阻止结晶。通过将降冰片烯随机的嵌入到高分子的主链中，使得「TOPAS」成为非结晶性树脂。通过在高分子链中引入降冰片烯单元可以增加高分子的刚性及强度，其玻璃化转变温度也随主链内降冰片烯的比率增加而成比例的上升。「TOPAS」采用最新的茂金属催化工艺生产，降冰片烯与乙烯的比率可以控制在各种不同的值；通过加大降冰片烯的比率，可以提高产品的耐热性。现有「TOPAS」品种的玻璃化转变温度在65℃～180℃之间，热变形温度在60℃～170℃之间。图2：玻璃化转变温度对「TOPAS」/聚乙烯共混材料的高温下拉伸弹率的影响250200150100500100%LLDPE10%800710%6013(Dowlex2045)67微米级多层吹塑薄膜（COC+PE共混材/PE/COC+PE共混材）2%割线弹性模量［MPa］70C75C80C85C图1：「TOPAS」/聚乙烯共混的共混比率与弹性模量的关系80060040020000510152025重量%「TOPAS」8007F-04拉伸弹性模量［MPa］LLDPEm-LLDPE弹性体（VLDPE）环烯烃类共聚物(COC)环烯烃类共聚物(COC)3.1.3粘弹性特定温度下的「TOPAS」的熔融粘度与分子量及玻璃化转变温度有关。图4所示粘度与剪切速度的关系。当「TOPAS」作为与通用聚烯烃的共混材及共挤出材被使用时，一般以MI值作为对其流动性进行评价的指标。如图５所示，有几种品级的「TOPAS」具有和通用聚乙烯的挤出品级相同等的熔融粘度。由于其非结晶性结构，「TOPAS」的熔融粘度的温度依存性比一般的聚烯烃还要高，在优化加工温度时要注意。图3：降冰片烯的含有量与「TOPAS」的玻璃化转变温度的关系250200150100500020406080降冰片烯［摩尔%］Tg[℃]现在的「TOPAS」制品图4：「TOPAS」的剪切速度与粘度的关系1.00E+051.00E+041.00E+030.11101001000粘度［poise］230℃下的剪切速度［1/秒］6013F-0495