EMMA是乙烯—甲基丙烯酸甲酯共聚物的英文縮寫,其在分子結(jié)構(gòu)上比EMA在側(cè)鏈上多了個甲基,是一種較新型的共聚物。同屬乙烯基的共聚物,EMMA比傳統(tǒng)的EEA和EVA有著許多突出的優(yōu)點,當然比LDPE的性能也要優(yōu)越很多!
一.性能
1, 氣味。
EMMA完全沒有EVA或者EEA的那種令人討厭的酸味,而是略帶著一種淡香味。
2,安全的衛(wèi)生性。
EMMA完全可以和食品直接接觸,其衛(wèi)生安全性能已經(jīng)通過了FDA認證和日本厚生省的衛(wèi)生認證。
3,熱穩(wěn)定性好。
具有高的熱穩(wěn)定性對于膜類產(chǎn)品很是重要,在材料的循環(huán)使用時,在經(jīng)過螺桿停留時間過長時(螺桿死角),在高的剪切和局部產(chǎn)生高溫時, LDPE或者EVA等會產(chǎn)生自由基而發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),這會產(chǎn)生很多的(大分子的凝膠)晶點,從而產(chǎn)生大量的不合格品。如下圖所示,EMMA和EVA同樣在280℃下循環(huán)使用5次后,EMMA的熔指略有上升,但并未有明顯的變化,而EVA的熔指卻降低到了0.1左右。這說明了EMMA對在經(jīng)過多次的螺桿剪切后任然保持著其固有的流動性能;而EVA則發(fā)生了化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)。
同樣用EMMA和EVA相比較,200℃時用轉(zhuǎn)子粘度儀測其在60分鐘內(nèi)EMMA和EVA的扭矩的變化,如下表所示,30分鐘時,EVA的粘度就急劇上升,這說明了EVA中產(chǎn)生的大量自由基相互作用發(fā)生了化學(xué)交聯(lián),從而使得EVA的分子量增大,流動性下降,隨之會出現(xiàn)大量的晶點和凝膠。從而使得EVA的電性能和加工性能變差。而EMMA在到達其穩(wěn)定的粘度后50多分鐘內(nèi)基本不變。這說明了長時間的處于高溫下,EMMA的的熱穩(wěn)定性要遠遠優(yōu)于EVA。即使加工設(shè)備中存在的死角或者暫時的局部高溫都不會影響EMMA的物理性能,這對生產(chǎn)薄膜和電線的的工廠尤為重要!
4,良好的粘合性。
EMMA分子側(cè)鏈中有著大量的甲基丙烯酸甲酯,這些極性基團會使得EMMA與PET或者PA,AL有著良好的粘合力,以日本住友化學(xué)的EMMA牌號:WH303(MI:7,MMA:18%)為例,如下圖標所示,EMMA WH303分別直接涂在PET,Ny和AL上,以PET為例說明,在300℃時將EMMA WH303和LDPE L705分別涂覆在沒有電暈但上了AC劑的PET膜上,EMMA WH303和PET膜的粘結(jié)強度為9.9N/25mm,而LDPE L705則沒有任何的粘結(jié)強度;在310℃時將EMMA WH303和LDPE L705分別涂覆在電暈后的但沒有上AC劑的PET膜上,EMMA WH303和PET膜的粘結(jié)強度為3.1N/25mm,而LDPE L705則只有1.5N/25mm.同理可以看出,EMMA WH303對Ny和AL都有著一定的粘結(jié)牢度,這對提高多層復(fù)合膜的復(fù)合強來說無疑是十分有效的!更引人注意的是,EMMA WH303與LDPE之間的復(fù)合強度要比LDPE和LDPE之間復(fù)合強度要大的多。縱使在LDPE中添加EMMA也會使得膜的復(fù)合強度大幅提高。
5,熱粘性。
熱粘性這一重要的物料特性往往被很多的加工人員或工廠所忽視。在高效率的包裝線上,包裝線速度很快,根本等不到封口部分得到充分冷卻后再進行下一個工序,這時候在重力或者袋內(nèi)空氣膨脹力(包裝熱的物品時導(dǎo)致),都會對還是處于尚未冷卻的封口部分產(chǎn)生一個張力,這些作用力往往使得剛封口的部分張開從而導(dǎo)致廢品。要徹底的克服上述問題,就需要熱封層有著良好的熱粘性。即在高溫狀態(tài)下物料要仍然保持這較高的粘度,這一特性也可以用熔體強度來表征。EMMA由于其分子側(cè)鏈中存在著龐大的甲基丙烯酸甲酯基團,即使物料處于融熔或者高溫狀態(tài)下,這些大的基團也會處于相互纏結(jié)狀態(tài)從而使得EMMA的熔體強度很高,也就是說EMMA的熱粘性,如下表中EMMA和EEA,EVA等的熱粘性做了詳細的對比。
不難看出,具有較大側(cè)鏈的EMMA和EEA在310℃時仍然很高的熱粘性,而EVA材料則在205℃以上時變得沒有了熱粘性!茂金屬LLDPE這些沒有較大的側(cè)鏈的聚合物的熱粘性則會更差。
6,低溫?zé)岱庑浴?br>很多材料都可以做到低溫?zé)岱猓缑饘貺LDPE,但要想做到100℃下封口且具有良好的熱封強度,諸如Affinity類的茂金屬LLDPE添加的量會很大,問題的關(guān)鍵是具有線性結(jié)構(gòu)的茂金屬LLDPE的熔體強度很差,導(dǎo)致加工性能差。而具有良好加工性的EMMA的出現(xiàn)就完全能滿足超低溫?zé)岱獾囊螅缦卤?,可以看出EMMA的熱封溫度和熱封強度的相應(yīng)曲線,其相應(yīng)的比EEA的熱封性能要好了很多。
EMMA的熱封溫度和熱封強度的相應(yīng)曲線,其相應(yīng)的比EVA的熱封性能也要好了很多。如下表所示:
二,應(yīng)用。
上述的EMMA優(yōu)良的性能使得其應(yīng)用十分廣泛,通常在的包裝材料和電線上更能體現(xiàn)出其本身的價值
1, 多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜。提高PET,PA,AL和基材的復(fù)合強度
2, 易揭開的封口蓋材。PP杯和封口蓋材易撕開且可以達到規(guī)定要求的封口強度。
3, 高速包裝膜。包裝熱的產(chǎn)品時提高成品率和生產(chǎn)效率。
4, 超低溫的熱封膜,同時也具有高的熱封強度。
5, 無鹵阻燃電纜料的基材。對無機物的包容性良好,加工性和表面性能良好。
6, 電纜料中的屏蔽層的基材。對金屬導(dǎo)體不會產(chǎn)生腐蝕。
EMMA 日本住友化學(xué) SWA210