改变塑料工业的50大创新: No.3-高密度聚乙烯(HDPE)

来源微信订阅号:聚合物加工成型,译者-Kimmy,

采用低压工艺生产HDPE的发明几乎同时在美国和欧洲出现,其核心在于各种催化剂的研发,以促使乙烯可以在较低的温度和压力下聚合(与LDPE聚合相比)。

研究PP聚合的先驱—Phillips 石化的Paul Hogan 和Robert Banks在HDPE的聚合方面同样作出了杰出贡献,于1951年最先开发了此类新型催化剂。1953年,德国马普所的Karl Ziegler教授开发了另一种低温低压的催化剂体系。到了20世纪50年代后期,这两种方法都被用于生产HDPE。在欧洲,1955年,Farbwerke Hoechst AG建立了第一家量产的HDPE工厂。根据Plastics Technology在1955年9月的报道,Hoechst公司密度为0.94 g/cc的Hostalen HDPE树脂成为了当年汉诺威工业展的热门话题:第一次展示了HDPE在薄膜、管材和注射成型制品上的应用。

在美国,虽然早在1955年,Phillip已向市场提供了HDPE的中试产品,但直到1956年夏天, Phillip才以Marlex的商品名开始其HDPE(密度为0.963)的商业化量产。在1958年的NPE, Celanese, Phillips, Spencer Chemical(Exxon的经销商)和W.R. Grace均展示了其量产的HDPE树脂。这些供应商均强调了可吹塑成型的HDPE替代玻璃容器的潜力。其他的供应商,诸如Hercules,Koppers和Dow,都紧随其后。

HDPE早期的应用主要是挤吹成型的瓶子,诸如漂白剂和洗涤剂瓶子,以及注塑成型的家用容器,比如著名的Tupperware容器。1957年HDPE以一种意想不到的方式得以大量应用:当时呼啦圈在全美及美国以外的青少年中流行起来,作为当时最成功的呼啦圈生产商—Wham-O(注册了呼啦圈的商标),采用了Phillip的 Marlex HDPE来生产呼啦圈。这股热潮导致挤出成型的HDPE管材开始大量生产并应用于高性能领域,例如天然气输送管道、处理尾矿及废水的管路。

1957年的呼啦圈热潮,引领了HDPE管材的发展(Chevron Phillips)

吹塑成型的HDPE瓶子的应用快速增长,远远超出了清洁剂和漂白剂之用,拓展到了洗发水、机油、医药与化妆品、水及牛奶的应用。实际上,奶瓶当时已成为了HDPE最大的单一应用领域。另外比较大量的应用是冰柜、饮料制冷机、果酱瓶、垃圾桶、储存桶、汽车油箱、注塑的食品容器(例如黄油和酸奶瓶)以及电缆/网络线(包括越洋电缆)包覆。与此同时,高分子量的HDPE也对薄膜市场产生了影响。1979年,Sonoco测试了高分子量HDPE应用于购物袋的可能性。在1988年的NPE,HDPE吹膜生产线成为了当时的一大亮点。

奶瓶是HDPE最早的应用之一(Chevron Phillips),根据美国塑料委员会(APC)的数据,2004年北美HDPE的使用量为152.64亿磅,位居PP之后,为第二大通用塑料。

(来源:Plastics Technology)

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聚合物加工成型

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