DOWLEX™ 2047G

產品識別和材料概述

介紹和分類

DOWLEX™ 2047G 是由陶氏化學公司開發和生產的高性能熱塑性樹脂。它被歸類為線性低密度聚乙烯 (LLDPE)，該聚合物以其卓越的柔韌性和韌性而聞名。該材料以白色無味顆粒的形式供應給加工商，用於工業加工成成品。

從化學角度來看，DOWLEX™ 2047G 被認定為乙烯-1-辛烯共聚物。這種特殊的化學組成使其躋身於線型低密度聚乙烯 (LLDPE) 的優質子類別。使用 1-辛烯作為共聚單體，而非丁烯或己烯等短鏈烯烴，是其分子設計上的精妙之舉。在聚合過程中，辛烯共聚單體中較長的六碳側鏈能夠有效破壞完美有序晶體結構的形成。這會產生一種高密度「連接分子」（tie-molecules，指通過無定形區域橋接多個結晶片層的長聚合物鏈）的聚合物基質。這種堅固、互聯的分子結構直接決定了該材料卓越的能量吸收和耗散能力，這體現在其宏觀機械性能上。

DOWLEX™ 2047G 的主要和預期製造方法是流延膜擠出，該樹脂的工藝經過精心優化，可為要求苛刻的應用提供高品質的薄膜。

核心績效主張

DOWLEX™ 2047G 的核心價值主張，在所有技術文件中均被強調，即其卓越的機械性能平衡。它旨在提供卓越的韌性、抗衝擊強度和抗撕裂強度。這些特性並非相互排斥，而是透過樹脂的底層分子結構協同作用而實現的。由這種韌性衍生的一項關鍵性能指標是，用該牌號製成的薄膜具有出色的抗穿刺性，這對於其主要目標市場而言至關重要，因為在壓力作用下，薄膜的完整性至關重要。這些特性的組合使其能夠生產出耐用、可靠的薄膜，這些薄膜通常可以在不影響性能的情況下減薄，從而帶來潛在的經濟和環境效益。

配方和添加劑

DOWLEX™ 2047G 的一大顯著特點是其配方為「純」或「純」樹脂。技術資料表明確指出，該產品不含任何增滑劑、防沾黏劑和加工助劑。對於需要最大程度控制最終薄膜性能的加工商而言，這種刻意不含添加劑的特性具有顯著優勢。它提供了一種純淨、未經改性的基礎聚合物，允許精確且定制地添加特定的添加劑母粒（例如，增滑劑、防粘連劑、粘附劑、紫外線穩定劑），以滿足特定最終用途對錶面性能和性能的精確要求。這種靈活性使其成為各種薄膜產品用途廣泛的起始原料。

核心樹脂和物理特性

基本物理性質

樹脂在其純淨的顆粒形式下的基本特性是材料選擇、製程設計和品質控制的關鍵標識。

DOWLEX™ 2047G 的標稱密度始終為 0.917 g/cm³（相當於 0.0331 lb/in³），根據 ASTM D792 測試方法測定。一些技術文件也指定「基準密度」為 0.917 g/cm³。該術語用於明確純聚合物主鏈的密度，並指出添加礦物添加劑（例如防粘連劑）通常會增加最終化合物的密度。由於 DOWLEX™ 2047G 為無添加劑等級，因此其標稱密度和基準密度相同。

熔體流動指數 (MFI) 是衡量聚合物在特定條件下黏度的關鍵指標，其值為 2.3 克/10 分鐘。該值是根據 ASTM D1238 標準測得的，測試溫度為 190°C，負載為 2.16 公斤。該特定 MFI 並非任意值，而是在加工性能和最終部件性能之間精心設計的折衷方案。 MFI 與聚合物的平均分子量成反比。較低的 MFI 意味著較高的分子量，從而增強韌性和撕裂強度等機械性能，但也會導致熔體黏度過高，難以加工，需要更多能量，並且在高線速下容易發生熔體破裂。相反，MFI 明顯較高會導致樹脂黏度較低，易於擠出，但薄膜的機械強度較差，從而抵消其優質辛烯共聚單體化學性能的優勢。 2.3 克/10 分鐘的熔體流動指數 (MFI) 達到了精心設計的平衡，既保留了其高分子量和辛烯基結構所賦予的卓越機械完整性，又確保了熔體具有足夠的流動性，能夠在現代流延膜生產線上高效、高速地加工，其推薦生產線速度為 122 米/分鐘。正是這種平衡，使得該樹脂被譽為「卓越的加工性能」和「卓越的韌性」。

表 1：關鍵材料識別碼摘要

詳細的薄膜性能特徵

DOWLEX™ 2047G 所生產薄膜的特性是其性能的最終衡量標準。以下數據基於標稱薄膜厚度 20 µm (0.8 mil) 或 20.3 µm (0.800 mil)，以此作為比較的標準基準。

機械性質：各向異性行為

流延薄膜擠出製程賦予薄膜一定程度的分子取向，從而產生各向異性，這意味著薄膜在縱向 (MD) 和橫向 (TD) 上的性能有所不同。這種各向異性對於許多應用而言是至關重要且理想的特性。

機械性能揭示了專為特定用途而設計的薄膜。在流延擠出製程中，熔融的聚合物纖維網從模頭中拉出，並在冷卻輥上冷卻，這本身就使聚合物長鏈沿著縱向排列。這種取向在薄膜長度方向上形成了強大的“骨架”，其MD方向的斷裂拉伸強度（50.1 MPa）顯著高於TD方向（28.8 MPa）。這種MD強度對於薄膜的加工性能至關重要，可防止薄膜在高速捲繞和後續包裝操作中斷裂。

相反，該薄膜在橫向展現出優異的包容和拉伸性能。其橫向斷裂伸長率（650%）遠高於縱向（460%），且艾爾曼多夫撕裂強度（TD）（510克）也遠高於縱向（340克）。對於托盤拉伸膜的主要應用而言，這是最關鍵的性能指標。較高的TD伸長率使薄膜能夠緊緊地包裹托盤的尖角而不會斷裂，從而產生強大的保持力。較高的TD抗撕裂強度確保了搬運過程中發生的任何刺穿或缺口不會輕易蔓延到薄膜的寬度，從而避免災難性的負載失效。這種數據特徵——加工過程中的高強度以及應用性能方面橫向的高拉伸和撕裂強度——表明該材料已針對其主要最終用途進行了完美優化。

熱性能

薄膜的熱特性決定了它的加工窗口及其在涉及溫度變化的應用中的性能。

• 熔化溫度（T_m): 採用陶氏方法，以差示掃描量熱法 (DSC) 測得的峰值熔點為 122 °C (252 °F)。該值對於確定擠出過程中加工溫度範圍的上限至關重要。
• 維卡軟化溫度： 根據 ASTM D1525 測量，維卡軟化點為 97.8 ℃ (208 ℉)。此特性表示材料在特定負載下開始喪失結構完整性的溫度，是衡量薄膜耐熱性以及在高溫下保持尺寸穩定性和承載能力的關鍵指標。

光學性能

DOWLEX™ 2047G 生產的薄膜具有卓越的光學品質，增強了包裝商品的美感。

• 陰霾： 根據 ASTM D0.40 標準測試，該薄膜霧度值極低，僅 1003%。這體現了其卓越的清晰度，使包裝產品清晰可見。
• 光澤度： 在45°角下，該薄膜展現出高達95%的光澤度（ASTM D2457）。這種高光澤度帶來了優質的反光錶面效果，這在消費品包裝應用中非常理想。

表2：綜合薄膜性能數據

注意：所有薄膜性能均基於標稱薄膜厚度 20 µm (0.8 mil)。這些數值為典型值，不應視為規格參數。來源 5。

應用和最終用途市場

DOWLEX™ 2047G 具有出色的機械強度、出色的加工性和優異的光學性能，是一種多功能、高性能平台樹脂，適用於多個行業的各種應用。

主要應用：高性能伸展膜

DOWLEX™ 2047G 最突出且最常被提及的應用是生產高性能流延拉伸膜。其特性非常適合工業和消費品包裝，特別適用於自動化工業托盤包裝和手動纏繞等應用。在該領域，其高抗穿刺性和抗撕裂性可確保運輸和搬運過程中貨物的完整性，同時其優異的拉伸性可確保貨物安全承載，並減少每個托盤所需的薄膜用量，從而帶來源頭減量效益。

二次和特殊應用

除了主要市場之外，DOWLEX™ 2047G 的基本特性還可用於其他幾個專業領域：

• 衛生和個人護理： 這種樹脂是衛生用品市場的首選材料。其兼具韌性和固有的柔軟性，使其成為嬰兒紙尿褲、成人失禁產品和女性衛生用品中使用的透氣和非透氣底膜的理想選擇。其優異的強度使其能夠生產出非常薄、輕質且安靜的薄膜，同時不會影響阻隔性能。它也適用於需要液體管理和柔軟觸感的開孔薄膜頂膜。
• 農用薄膜： 在農業領域，耐用性至關重要。 DOWLEX™ 2047G 推薦用於青貯飼料包裝和地膜等應用，這些應用需要高抗撕裂性和抗穿刺性，以承受應用和使用過程中的環境暴露和機械應力。
• 複合膜： 此樹脂優異的韌性和高透明度使其成為多層層壓薄膜結構中的重要成分。它可以作為耐用的外層，也可以作為核心層，為整體複合結構提供強度。
• 人造草坪： DOWLEX™ 2047G 的耐用性和耐磨性使其非常適合生產人造草坪用紗。它可用於生產單絲和原纖化扁絲，這些扁絲必須能夠承受長期高強度的踩踏和環境磨損。

如此廣泛的應用組合表明，DOWLEX™ 2047G 並非利基產品。相反，其堅韌、抗撕裂和易加工等基本特性奠定了堅實的基礎，使其能夠適應從工業包裝到觸感柔軟的衛生用品等眾多看似截然不同的市場。

流延薄膜擠出加工和製造指南

推薦加工條件

以下參數代表使用 DOWLEX™ 2047G 生產流延膜的典型製造條件。這些數值可作為製程工程師建立穩定操作的良好起點，之後可根據特定設備和最終產品要求進行最佳化。數據基於長徑比 (L/D) 為 30:1 且螺桿直徑範圍為 2.0 至 2.5 英吋（51 至 63.5 毫米）的擠出機得出。

• 熔化溫度： 建議目標熔化溫度範圍為 524°F 至 525°F（273°C 至 274°C）。
• 冷卻輥溫度： 建議冷卻輥表面溫度為 70°F (21°C)，以有效冷卻和固化薄膜。
• 線速度： 該樹脂能夠以 376 fpm (122 m/min) 的高線速度進行加工。
• 螺桿轉速： 典型設定中使用 35 rpm 的螺桿轉速；然而，此參數高度依賴於特定擠出機的尺寸、螺桿設計和所需的輸出率。

表3：建議的流延膜擠出參數

註：以上僅為典型值，不構成產品規格。使用者應根據自身設備和應用需求，自行測試確認結果。來源 5。

處理考慮因素和潛在挑戰

由於 DOWLEX™ 2047G 是一種「裸足」樹脂，不含任何添加劑，因此加工商必須在其製程設計中考慮到這一點。由於未添加加工助劑，儘管樹脂的熔體流動指數 (MFI) 已優化，可實現良好的加工性能，但如果線速度或剪切速率顯著超出建議範圍，則可能導致熔體破裂。在這種高產量情況下，可能需要添加單獨的聚合物加工助劑 (PPA) 母粒，以保持薄膜表面光滑。

此外，由於缺乏滑爽劑和防粘連劑，高透明度薄膜可能容易出現“粘連”，即卷材上相鄰薄膜層粘連在一起的現象。雖然可以透過仔細控製冷卻輥溫度和收卷張力來緩解這個問題，但對於大多數應用，加工商需要添加自己的防粘連母粒，以確保成品捲材能夠順利放捲。

法規遵從性和食品接觸狀態

全球食品接觸合規性

DOWLEX™ 2047G 適用於各種食品包裝應用，因為它符合美國和歐盟的主要食品接觸法規。

• 美國（FDA）： 樹脂的合規性是透過兩種關鍵的調節機制來建立。這種雙重認證為其使用提供了高度的保證。
  • 它受到 21 CFR 177.1520 (c) 3.1a 的約束，這是一項基礎法規，列出了通常被認為可安全用於食品接觸物品的烯烴聚合物。
  • 它也符合食品接觸材料通告 (FCN) 424。 FCN 計劃是一個更現代化、更具體的流程，製造商需要向 FDA 提交特定物質的資料。有效的 FCN 為通告物質提供了有針對性的、與時俱進的監管許可。同時擁有通用的 CFR 清單和具體的 FCN 證明其合規性良好。
• 歐洲聯盟： 該樹脂符合歐盟委員會關於與食品接觸的塑膠材料和物品的第 10/2011 號法規。

最終使用者必須查閱這些法規的全文，以確保涵蓋其特定應用和使用條件。

其他監理合規

除了符合食品接觸法規外，DOWLEX™ 2047G 還符合歐盟指令 2011/65/EU，即《限制在電子電氣設備中使用某些有害物質指令》(RoHS)。這證明該材料不含電氣和電子設備中限制使用的特定有害物質。

表 4：監理合規性摘要

健康、安全和處理協議

免責聲明：請務必向供應商取得 DOWLEX™ 2047G 的官方安全資料表 (SDS)，並在使用前查閱。以下資訊是基於與其密切相關的 DOWLEX™ 2045G 等級的 SDS，該等級具有相同的基礎聚合物（乙烯-1-辛烯共聚物）、物理形態和一般危害特性。

危害識別

本產品以固體顆粒形式供應，根據美國職業安全與健康管理局 (OSHA) 危害通識標準 (29 CFR 1910.1200)，不屬於危險化學品。然而，在處理和加工過程中可能會存在某些物理危害。

物理危害：

• 滑倒危險： 溢出的顆粒會造成嚴重的滑倒和跌倒風險。良好的清潔至關重要。
• 可燃粉塵： 機械搬運、輸送和加工會產生細小的粉塵顆粒。如果這些顆粒積聚並達到足夠的濃度，就會形成可燃混合物，造成粉塵爆炸危險。必須防止粉塵積聚，並妥善連接和接地設備，以防止靜電放電引起點火。
• 熱燒傷： 該材料在高溫（例如274°C）下加工。直接接觸熔融的聚合物會導致嚴重且深度的熱灼傷。

健康危害：

• 眼睛和皮膚接觸： 固體顆粒基本上對皮膚和眼睛無刺激，但灰塵會引起機械刺激。
• 食入： 這種材料的口服毒性很低。然而，吞嚥顆粒可能會造成窒息危險，大量吞嚥則會導致胃腸道阻塞。
• 吸入： 高溫加工過程中釋放的蒸氣和煙霧可能會刺激呼吸道。加工區域必須配備足夠的全面或局部排氣通風設備。

急救和消防措施

急救：

如果眼睛接觸到粉塵，請立即用清水徹底沖洗。如果皮膚接觸到熔融的聚合物，請立即用大量冷水或冰水流冷卻患處。切勿嘗試從皮膚上去除固化的聚合物，因為這可能會導致嚴重的組織損傷。所有熱灼傷應立即就醫。

消防：

合適的滅火劑包括水霧、細水霧、泡沫、乾粉滅火器和二氧化碳滅火器。撲滅聚合物火災時，會產生含有潛在毒性和刺激性燃燒產物（例如一氧化碳）的濃煙。消防人員必須配戴正壓自給式呼吸器 (SCBA) 和全套防護裝備。

處理、儲存和個人防護裝備 (PPE)

處理和儲存：

請在通風良好的區域操作。嚴格管理，控製粉塵並防止溢出。遠離明火和其他火源。存放在乾燥處。

個人防護裝備（PPE）：

建議至少配戴安全眼鏡。處理熔融材料或在可能接觸熱源的區域時，必須戴上隔熱手套和防護衣。如果產生的粉塵或工藝煙霧超過可接受限度，則應使用適當的呼吸防護裝置（例如，帶有顆粒過濾器的空氣淨化呼吸器）。

環境和處置考慮

DOWLEX™ 2047G 是一種不溶於水的聚合物固體，預計在環境中呈現惰性。它不易生物降解，但在陽光照射下可能會發生緩慢的表面光降解。在水生環境中，該顆粒預計會漂浮。雖然不被認為具有生態毒性，但該顆粒可能會被水禽和其他水生生物吞食，造成機械損傷或堵塞。該材料是一種熱塑性塑料，可在聚乙烯回收流中回收利用。

產品管理和使用限制

陶氏醫療申請政策

陶氏對其產品在某些醫療應用領域的使用實行嚴格的政策。如技術文獻所述，陶氏不會故意將DOWLEX™ 2047G出售或用於任何商業或開發用途，包括但不限於：

• 與體內體液或組織長期或永久接觸，其中「長期」定義為接觸時間超過連續 72 小時。
• 用於心臟假體裝置，不論接觸時間長短。包括但不限於心律調節器導線、人工心臟、心臟瓣膜和心室搭橋輔助裝置。

醫療器材或藥品製造商有責任透過適當的測試和風險評估來確定產品對任何特定醫療應用的適用性和安全性。

一般免責聲明和使用者責任

本文件中提供的資訊和數據是基於受控實驗室測試，我們認為其可靠性。由於陶氏產品的使用條件和方法超出陶氏的控制範圍，因此本文件僅出於善意提供，但不提供任何保證。所提供的數值代表典型特性，不應被解釋或用作具有約束力的規範。

強烈建議潛在使用者在商業規模採用該資料之前，請自行進行測試以確定 DOWLEX™ 2047G 是否適合其特定製程、應用和最終使用環境，並由其負責進行測試。