做 PET 改質的人都有同樣的困擾:回料 IV(特性黏度)一路下降、晶點變多、衝擊強度不夠。問題不在 PET 本身,而是分子鏈受熱受剪切會斷。MT-ZR 系列增韌劑用「鏈延長(chain extension)」的方式把斷掉的鏈接回來,並重建分子量。市場上常被混用的兩支主力型號 MT-ZR02 與 MT-ZR127 適用情境其實差很多。這篇拆給你看。
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| 型號 | 外觀 | 主要官能基 | 典型添加比 | 適用基材 | 主要訴求 |
|---|---|---|---|---|---|
| MT-ZR02 | 顆粒 | 多官能環氧 | 0.5–1.5 phr | rPET、瓶級 PET | IV 回升、晶點抑制 |
| MT-ZR127 | 顆粒 | 多官能環氧 + 增韌段 | 1.0–3.0 phr | BOPET、PET-G、薄膜級 | 韌性、抗衝擊、薄膜延展 |
鏈延長到底在做什麼
PET 在熔融加工(擠出、射出)每經過一次都會掉 IV。一支瓶級 PET 從廠商出貨的 IV 0.82 dL/g,經過 3 次擠出後可能掉到 0.65 — 對應拉伸強度與衝擊強度大幅下滑,瓶身發白、瓶口裂、薄膜出晶點都是這個原因。
多官能環氧型鏈延長劑的工作原理:
- 環氧基跟 PET 末端的 -COOH(羧基)與 -OH(羥基) 反應
- 單一鏈延長劑分子有 4–6 個環氧官能團 → 同時連接多條 PET 短鏈
- 分子量回升 → IV 回升 → 加工性能恢復
有人會問:缺 IV 直接摻新料不就好?問題是新料 PET 比 rPET 貴 30–60%。鏈延長劑用 1% 就能讓 100% rPET 達到 70% 新料混 30% rPET 的性能,成本效益差很多。這也是歐盟 PPWR(包裝廢棄物法規)強制提升 rPET 含量後 MT-ZR 需求暴增的原因。
MT-ZR02:給回料、瓶子用
MT-ZR02 是純多官能環氧型,分子量較低,反應速度快、添加量低、不影響原本配方體系。典型應用:
- rPET 回料補強:100% rPET 加 0.8–1.2 phr,IV 從 0.65 拉回 0.75 以上
- 瓶級 PET 重複加工:多次擠出造成的 IV 掉落補回
- 水口料、邊角料再利用:射出廠的回料改質
添加方式:母粒法為主。先把 MT-ZR02 與 PET 載體做成 10% 含量母粒,再以 10:90 跟原料混料。直接添加粉體會局部過反應導致凝膠。
MT-ZR02 加工參數建議
- 擠出溫度:260–280 °C(按 PET 牌號)
- 螺桿轉速:150–250 rpm
- 停留時間:≥ 90 秒(讓反應完成)
- 含水率:< 50 ppm(PET 共通要求)
MT-ZR127:給薄膜、PET-G、需要韌性的場合
MT-ZR127 在多官能環氧主體上接了柔性增韌段。除了鏈延長,還能提升斷裂伸長率與抗衝擊性能。典型應用:
- BOPET 雙向拉伸薄膜:晶點抑制 + 提升縱橫向拉伸均勻性
- PET-G 片材:低溫衝擊提升、抗折強度提升
- 食品包裝多層膜:層間附著與韌性平衡
- 需要熱成型(thermoforming)的 PET 片材:拉伸窗口加寬
添加量比 MT-ZR02 高(1.0–3.0 phr),對應加成的韌性效果。同樣建議用母粒法導入。
怎麼選:三個判斷題
Q1:你的應用對韌性有要求嗎?
- 瓶子、容器、注射件 → 主要要 IV 回升 → MT-ZR02
- 薄膜、片材、需要拉伸或衝擊 → 要 IV 回升 + 韌性 → MT-ZR127
Q2:你的回料 IV 掉了多少?
- 掉 0.05–0.10 dL/g → MT-ZR02 0.5–0.8 phr 通常夠
- 掉 0.15 dL/g 以上 → 需要 1.0–1.5 phr 或考慮 MT-ZR127
Q3:成本敏感度?
- 大宗回料應用(成本驅動) → MT-ZR02 + 母粒導入
- 高階薄膜、食品包裝(性能驅動)→ MT-ZR127
常見問題
Q:MT-ZR 跟 ADR 系列(如 BASF Joncryl)差在哪?
原理類似(多官能環氧鏈延長),MT-ZR 的官能團密度與環氧當量做了本土化優化。對應台灣與亞太回料端的酸值(AV)分布、規格更貼合實際 rPET 物料。
Q:添加 MT-ZR 後會不會變黃?
適量(≤ 1.5 phr)添加不會顯著影響黃度指數(YI)。過量添加會導致凝膠化、出現黃色斑點。建議第一次導入先小量試樣確認。
Q:可以跟結晶成核劑同時用嗎?
可以。鏈延長與結晶成核是兩個獨立機制,常被同時使用做 CPET(耐熱 PET)改質。但要注意成核劑的添加量不要影響流變導致鏈延長反應不完整。
Q:MT-ZR 對 PLA、PBT 有效嗎?
對 PLA 有效(同樣有 -COOH 與 -OH 末端基)。對 PBT 效果稍弱,因為 PBT 的羧基末端比例較低。如果是 PBT 鏈延長建議專門問規格。
Q:食品接觸合規嗎?
MT-ZR 系列符合 FDA 21 CFR 177.1630 與歐盟 EU 10/2011 食品接觸用塑膠規範。實際應用前請索取最新版 SDS 與合規聲明。
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