中空吹塑常用塑料的典型特点与应用

受食品饮料等市场高速发展推动，中空制品应用领域越趋广阔。应用于中空成型的材料品种繁多， 本文特对中空成型常用材料性能优劣，加工性能及应用进行比较分析。 高密度聚乙烯（HDPE）

优势：刚度、强度、硬度、抗蠕变性、光泽度与阻湿气渗透性均较高，耐油、脂、酸与硷等性能 好。具有较好的抗冲击韧性、电绝缘性、抗撕裂性、耐低温性等，但不如 LDPE。 劣势：阻02与C02渗透性能很差，会被强氧化剂破坏。一般HDPE的透明性较差，且柔软性、 热氧老化及光老化性能差，通用级的 HDPE容器长期盛装洗涤剂、油类物品会产生应力开裂，所以 应选用特殊等级的HDPE。 加工：挤出吹塑用的HDPE —般为中宽到宽的分子量分布范围，熔体流动速率在1g/10min以下。 低的熔体流动速率使型坯具有较好的熔体强度， 可改变型坯自重下垂；宽的分子量分布可降低模口压 力，减少型坯熔体的断裂，改善加工性能，提高速度。 注射一吹塑用的HDPE应具有中宽到宽的分子量分布范围， 熔体流动速率在1g/10min以上。若 以注射一吹塑方法生产化妆品瓶、洗发液瓶时，可使用窄分子量分布范围的 HDPE ;或加入少量润 滑剂（0.1%〜0.5%硬脂酸等），可改善瓶表面的粗糙度。 用途：广泛应用于生产各种容器，其容器可进行热灌装及蒸煮消毒；可作为各种酸、硷、盐溶液 及有机溶剂等化学工业的包装；还可作为防潮包装。另外， HDPE还可制作其它工业制件，例如采 用云母填充的HDPE可吹塑汽车内的座椅、地板、空气净化器的外壳等。 低密度聚乙烯（LDPE ）

优势：柔软，表面硬度低，刚性低，低温性能好；化学性能稳定，对水蒸气和水的阻隔性好。 劣势：热膨胀系数高，耐蠕变性差；对烃类、卤代烃类、油类和脂类物质较敏感，盛装上述化学 药品的容器，易产生吸收、溶胀作用。某些具有极性的有机化合物，如洗涤剂、植物油、苯甲醛、硝 基苯等，易使包装容器产生环境应力开裂。对有机溶剂、氧、二氧化碳、挥发油、香精等气体的渗透 性大，对空气阻隔性差。 加工：挤出吹塑用LDPE熔体流动速率一般在2g/10min以下，大、中容量的容器，熔体流动速 率一般在0.1〜0.5g/10min之间；注射吹塑用的LDPE熔体一般在2g/10min以上。 用途：主要用来生产强度要求不是很高的中空制品， 如化妆品瓶、药品瓶、日用品、可折叠容器、 纸塑或钢塑复合桶的内衬等。也可以通过在低密度聚乙烯中掺入 HDPE来改善其表面硬度，以扩大 其用途。 线性低密度聚乙烯（LLDPE）

优势：较好的的低温韧性、耐低温冲击性、耐环境应力开裂性、耐穿刺性等。茂金属聚乙烯是一 种新型的LLDPE，具有比LLDPE更好的力学性能、抗穿刺性、耐环境应力开裂性和柔软性。 劣势：光学性能较差；性能随着密度、分子量、分子量分布的不同变化较大。 加工：具有较好的成型加工性。挤出吹塑用 LLDPE，分子量分布较宽，熔体流动速率较低 （1g/10min以下）；注射吹塑用LLDPE，分子量分布较窄，熔体流动速率较高（大于 2g/10min ）, 制品的光泽度也较高。 用途：可用于吹塑桶衬，还适用于吹塑较大的制件，如道路交通用的隔离棚。更多的用于与其它 烯烃树脂进行共混制造吹塑容器，从而改善中空制品的性能。 高分子量高密度聚乙烯（HMWHDPE ） 优势：具有优良的耐环境应力开裂、高冲击强度和拉伸强度及好的刚性、化学稳定性、防湿性、 耐磨性好，可长期在恶劣环境下使用。 劣势：流动性差，加工较困难。加工：一般生产 HMWHDPE吹塑制品的挤出机及储料缸机头的 结构要有特殊的要求。熔体粘度受温度的影响较小，由于分子量较高，型坯下垂较小，弹性很大，型 坯有很高的回缩”生，在合模前型坯会有较大的收缩。一般难以成型制品的棱角，在设计时应加以考 虑。 用途：采用挤出吹塑成型生产大型及几何形状复杂的中空制品。适用于容量为 250L的货运包装 容器、容量为400L的城市自卸垃圾载运箱、汽车燃油箱及工具箱、除草剂或农药喷雾器的药剂罐、 容量为1250L的集装箱及工业用储罐等。 聚丙烯（PP）

优势：聚丙烯具有优良的耐热性，是唯一能在水中煮沸，并能经受 135 C的消毒温度的品种。以 PP为基材的多层容器可在温度高达 90 C的条件下进行热灌装或消毒处理。具有优良的化学稳定性， 除强

氧化性酸（如发烟硫酸、硝酸）对它有腐蚀作用以外，室温下还没有一种溶剂能使聚丙烯溶解， 只有低分子的脂肪烃、芳香烃对它有软化或溶胀作用。有优良的防止水蒸气透过性，经拉伸定向的聚 丙烯容器，水蒸气透过率可进一步降低。其力学强度、刚性和耐应力开裂性都超过 HDPE。具有优 良的耐弯曲疲劳性。具有较好的隔音性能，适于吹制汽车内的通风管。耐蠕变性较好，长时间负荷下 的变形量较小。 劣势：耐低温性能不如聚乙烯，低温甚至室温下的抗冲击性能不佳，低温下易脆裂是其主要缺点。 在成型和使用中易受光、热、氧的作用而老化，在成型中应加入必要的助剂。 加工：具有良好的成型性，可采用注射吹塑、注射拉伸吹塑、共挤出吹塑等方法制成中空容器。 但挤出吹塑成型性较差，市场需求量较小，应用范围多在 PE不能胜任的场合。 应用：广泛用于食品、药品、化妆品、化学试剂包装；更适宜要求热灌装、高接触透明度时使用； PP （特别是高分子量PP）还可用来吹塑工业制件，如双层中空制品（汽车保险杠）、带铰链的工具 箱、箱包、耐热容器（电热水器的内罐）等。 聚苯乙烯（GPPS）

优势：GPPS为无色透明。具有高光泽性和高透明度，透光率可达到 88%〜92% ;高度的刚性 和表面硬度，良好的拉伸强度；吸湿性小，耐辐射性好；有良好的印刷性和着色性；电绝缘性优，耐 高频性好；耐水、耐酸硷。 劣势：易积聚静电和吸尘；不耐冲击，软化点较低；耐日旋光性差，日光下易变色，超声波作用 下易降解；易受酮类、烃类、高级脂肪类侵蚀软化，能溶于芳烃、四氯化碳、氯仿中，易被酸、醇、 润滑脂、润滑油溶胀而产生开裂；不耐有机溶剂。 加工：易加工。吸水性低，加工前一般不需干燥，特殊需要时才干燥。收缩率较低。 用途：可采用挤出吹塑、注射吹塑及共挤出吹塑等吹塑工艺成型中空容器。应用最多的是用注射 吹塑成型多种规格的药品包装瓶。通过加入弹性体可以得到具有较高韧性和冲击强度的 HIPS。但 HIPS透明性丧失，变为不透明白色，拉伸强度、硬度、耐热和光稳定性均有下降。可采用注射吹塑 成型

中空容器。 聚氯乙烯（PVC） 优势：本身具有很好的透明性，若助剂选择得当，可以制得透明性近乎玻璃器皿的 PVC容器， 其透光率在90%以上。采用氯乙烯单体存量低的食品级聚氯乙烯树脂和无毒添加剂，可制得符合国 家标准，可直接接触包装饮料、食品及药品的聚氯乙烯容器。具有良好的耐油性，采用适当的配方， 可用于制作包装油类特别是植物油的容器。硬 PVC对水蒸气和氧气具有良好的阻隔性，其阻隔性是 通用塑料中最佳的品种。PVC对02和CO2的阻隔性与PET相当，而对水蒸气的阻透性略优于 PET， 因而对许多食品、药物的保持性能优于 PET。对酸、硷、盐等众多物质具有很好的耐腐蚀性。用于 吹塑成型的PVC塑料，都为硬质或半硬质PVC。 劣势：通常难于成型，需要加入稳定剂来改善成型性。稳定剂或材料选择不当，有环境问题。 加工：PVC在不同的加热温度范围，会形成不同的物理状态。 80〜85 C可视为PVC的光泽转 换温度，低于该温度范围吹制的中空容器， 硬而且表面粗糙，高于该温度范围吹制的中空容器， 表面 具有光泽及力学性能高；在90〜130 C范围内，经一次吹胀的管坯，可进行第二次吹胀，从而使注 射吹塑和拉伸吹塑成为可能。 用途：广泛用于化妆品瓶、药品瓶、食用瓶、饮料瓶（矿泉水、不充气饮料）、化学工业品容器 等。改性后的PVC可用于吹塑大型工业制件。 聚胺（PA）

优势：是强韧的工程塑料，耐冲击性优良，表面硬度大，耐磨性和自润滑性好，电绝缘性好（特 别是在低温条件下），耐化学药品性和耐油性好。具有极好的拉伸强度，在热塑性塑料中，可列入前 几名。 劣势：易吸水，使制品在高温下水解，尺寸稳定性和耐药品性下降。 加工：易吸湿，在成型加工前需进行干燥处理，否则会导致容器开裂或存在潜在的脆化。 PA熔 点高，熔程较窄，因此加工温度较高。PA熔体粘度低，流动性好，且熔体粘度对温度的敏感性较大， 熔体强度较低，挤出吹塑成型较困难，常采用共挤出吹塑。 用途：常作为多层容器的阻隔层，制作汽车用燃油箱。农药瓶、制动液储存器、低透氧性及冷冻 食品的包装容器。 聚碳酸酯（PC）

优势：具有极高的力学强度，尤以冲击强度特别突出，是常用塑料中冲击强度最好的一种塑料； 使用温度范围广，能经受120 C, 20〜30min高温消毒灭菌；有极好的透明性，有很高的折射率； 耐候性较好；耐酸、耐油、印刷性好；其阻止香味的渗透性好；吸水性低。 劣势：不耐硷、胺类、酮类，可溶于氧化烃；阻止气体及湿气的渗透性差。长期浸泡于水中会发 生水解，破裂脆化。 加工：广泛用于挤出吹塑、共挤出吹塑、共注射吹塑、注射吹塑、拉伸吹塑等多种成型方法。 用途：挤出吹塑PC容器，主要用作牛奶瓶、饮用水桶等，不适于包装氧化敏感性食品、碳酸饮 料及化学品；而PC为基材的多层吹塑容器，可用于化妆品、药品、某些食品及碳酸饮料的包装； PC塑料合金可用于吹塑汽车保险杠、仪表板、汽车通风管等工业制件； PC注射吹塑，可用于生产 尺寸精度较高的容器。聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET） 优势：PET具有很好的透明性和粗糙度，有较好的耐候性、耐冲击性、耐蠕变性及尺寸稳定性、 化学性能稳定，耐弱酸和有机溶剂。PET阻止C02、02与水蒸气渗透性高。PET有较高的耐热性， 可在120 C

下长期使用；能在较宽的温度范围内保持优良的物理力学性能。 劣势：不耐硷，不耐热水浸泡；吸湿。 加工：PET是吸湿性聚合物，在成型加工前，必须进行严格干燥，经干燥的物料避免与外界空 气接触。注射吹塑用PET的特性粘度一般为70〜85mL/g，容积小的瓶，应优先选用特性粘度高的 PET。 用途：PET的使用温度在60 C以下，适用于碳酸饮料、果汁饮料、矿泉水、饮用水、调味品、 食用油、酒类、化妆品、药品等液体的包装。其中饮料用瓶用量最大。经过特殊处理的耐热 PET瓶 可以用于热灌装，广泛用于茶饮料和果汁饮料的热灌装。经过涂覆的 PET瓶具有较高阻透性，使得 PET瓶的使用范围得到扩大。能用于啤酒、葡萄酒以及富含维生素等阻气性要求高的饮料、西红柿 酱、色

拉酱等调味品的包装。 中空成型对设备的要求 近年来，中空成型技术不断发展。各种挤吹、注吹或拉伸吹塑技术针对不同材料、不同成型工艺 对设备各有其特殊要求，在采用不同加工方法时需要特别注意。 1. 挤出一吹塑