提升耐熱性
COC的耐熱性由降冰片烯的含量決定。通過(guò)在高分子鏈中引入降冰片烯單元可以增加高分子的剛性及強(qiáng)度,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度也隨主鏈內(nèi)降冰片烯的比率增加而上升。
作為一種無(wú)定形聚合物,COC不具有晶體的熔點(diǎn),達(dá)到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上開(kāi)始軟化,隨著溫度的增加逐漸變成流體。這種無(wú)色且透明似水晶特性的材料,與傳統(tǒng)的聚乙烯(PE)具有很強(qiáng)的相容性。其中,COC與線性聚乙烯(LDPE)產(chǎn)品的兼容性最佳,也可以和低密度聚乙烯(LLDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)相容。當(dāng)使用更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等級(jí)的COC時(shí),這些模量的改善可一直保持到接近COC的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,改善其熱填充性能從而提高耐熱性。
提升阻隔性
目前,無(wú)論是食品還是非食品包裝,都要求將原有味道及芳香等無(wú)損保存,同時(shí)防止氧氣、水分等氣體及液體成分漏出或滲出。這類(lèi)包裝通常采用由EVOH及聚偏氯乙烯等多層結(jié)構(gòu)組成的膜。然而這種結(jié)構(gòu)需要另外添加界面結(jié)合膜層,而且加工設(shè)備昂貴,影響其回收再利用性質(zhì)。
通過(guò)將COC與聚乙烯共混,可以將其氣體透過(guò)率降至可以用來(lái)包裝水果及蔬菜的水平。與LDPE相比,COC對(duì)氣液體的阻隔性要高4~5倍,而且與聚乙烯組合時(shí)不需要粘接劑和相溶劑。共混70%以上COC的聚乙烯顯現(xiàn)出COC單體的90%以上的氣密性。采用COC可以保持被包裝物的性質(zhì),抑制香味及氣味的泄露,使包裝薄膜性能大幅提高。
提升薄膜剛性
COC薄膜的平均拉伸彈性模量約為2000MPa,通過(guò)與PE共混,能夠提高包、塑封等的包裝薄膜剛性,增強(qiáng)站立式食品袋的“直挺”性能,使其更容易裝填和處理。10%的COC與聚乙烯共混后,可使薄膜的剛性增加100%以上,且霧度限制在低水平。
通過(guò)使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高的品級(jí),可以使溫度接近COC的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度時(shí)仍保持高的剛性、高溫填充性等。在多層薄膜及層壓膜中添加COC層后,可以賦予其高的透明性、剛性及水蒸氣阻隔性。
COC共混物的模量升高,通??蓭?lái)10%~20%的密封強(qiáng)度增加。當(dāng)其冷卻時(shí),COC迅速?gòu)囊环N玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上的橡膠態(tài)材料轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下的高模量材料,這種急劇的變化通常會(huì)使熱粘性能提高100%。熱粘強(qiáng)度對(duì)垂直形式、填充、密封過(guò)程較為重要。
增加易撕裂性
COC還可使多層聚烯烴包裝薄膜具有更高的性能,如向LLDPE添加COC可顯著降低撕裂值,特別是在縱向上改善薄膜的抗穿刺性。COC/LLDPE多層薄膜具有較好的可成型性、光學(xué)性能、韌性和抗穿刺性。
此外,COC/LLDPE多層膜還可以與許多尼龍基結(jié)構(gòu)相媲美。由于COC和聚乙烯之間的相容性,去除粘結(jié)層和非烯烴樹(shù)脂可簡(jiǎn)化生產(chǎn)物流,并允許使用回收的廢膜。
由于COC薄膜具有高的彈性模量、優(yōu)良的皺摺性,適合于糖果等的包裝,以往需要使用昂貴的玻璃紙。由COC表層及PE芯層構(gòu)成的薄膜具有優(yōu)良的皺摺性、透明性、回收再利用性質(zhì)和高的表面光澤,同時(shí)具有良好的金屬附著性。