改变塑料工业的50大创新: No.6-线性低密度聚乙烯(LLDPE)

来源:译者-Kimmy,微信订阅号:聚合物加工成型,授权高分子网(gaofenzi.org)发布

LLDPE(最初被称为“低压”LDPE)是发明高密度聚乙烯(HDPE)时的意外收获。这种“线性低密度”的树脂,实际上是乙烯和其它单体的共聚物(比如丁烯、己烷和辛烯)。共聚单体的支链化使得线性主链难以紧密堆砌,从而降低了树脂的密度。

LLDPE与标准“高压” LDPE的密度截然不同,因此人们将其定义为“第三种聚乙烯”。与传统的LDPE相比,它拥有更好的刚性、更耐热、韧性相当甚至更韧,而且还有更优异的耐环境应力开裂性能。但是,LLDPE的加工与LDPE稍有不同,特别对于吹膜而言,需要对螺杆和机头进行一些改动。历经多年探索,LLDPE的优势方得以发挥。对于其它一些应用,例如流延膜和挤出涂覆,LLDPE也是在一段时候以后才得以施展身手。除了性能上具有吸引力之外,推动LLDPE发展的动力来自于树脂供应商,因为他们预见到了将反应釜压力从从30000~50000 psi降低到100~300 psi所能带来的成本效益。

1960年,DuPont在加拿大安大略省的Corunna建立了世界上第一条LLDPE的商业化生产线。这条年产2.75亿磅LLDPE(商品名Sclair)的生产线后来被Nova Chemicals收购,并于2004年被其关停。杜邦在加拿大生产的Sclair被应用于薄膜、注塑和滚塑成型,但直到1976年才被引入美国市场并仅限于滚塑成型之用。其他公司则于1977-1978年期间开始生产LLDPE。Dow Chemical于1977年,使用源自其低压HDPE工艺的技术,试产了一系列牌号的LLDPE。

早期,DuPont和Dow都采用溶液法来生产LLDPE,其大部分牌号的密度为0.925~0.940g/cc之间,即所谓的“中等”密度。早在1970年,Phillips便在市场上测试了采用低压Particle-form Slurry工艺生产的LLDPE,但选择的市场策略是专注于取代他们自家生产的HDPE。当时,Union Carbide致力于研究采用Unipol气相流化床工艺生产LLDPE已经两年多了,并且Union Carbide已生产了用于电线电缆、注塑和滚塑成型的各一个牌号,同时还有一些用于薄膜的牌号。在1979年的NPE,Union Carbide正式将其LLDPE引入市场,并随即将其Unipol工艺授权给了其它厂家,这个决策使LLDPE得以迅速发展。在美国,第一个获得授权的大公司是Exxon Chemical。

紧随Union Carbide,BP Chemicals 也很快采用类似的气相工艺量产了LLDPE。到1988年,世界上超过70%的LLDPE是基于气相聚合工艺生产的。到1995年,虽然LLDPE在欧洲发展缓慢,但在美国它已蚕食了LDPE 50%的市场。

对于LLDPE而言,吹膜是其增长最快的应用:在美国居第一位的是垃圾袋,然后是托盘打包带。第二大应用来自管材和管道。到上世纪80年代后期,在美国和欧洲市场,吹膜牌号占据了LLDPE 75%的产能。

根据美国塑料委员会(APC)的数据,2004年北美LLDPE的消费量为101.86亿磅,与LDPE的64.38亿磅比起来,其占据了61%的低密度PE市场份额。

(来源:Plastics Technology)

发布者

聚合物加工成型

专注聚合物加工成型领域,致力于传播行业资讯、分析技术发展趋势和见证中国聚合物加工成型工业的腾飞!