聚乙烯是世界塑料品种中产量*大的品种,应用广泛,约占世界塑料总产量的四分之一,目前聚乙烯的产量已达到四千多万吨,已有60多年的工业化历史,其中我国2006年的聚乙烯产量为700万吨,其原料丰富,价格便宜,容易成型加工,性能优良。1933年英国卜内门化学工业公司利用高压聚合生成LDPE,1939年德国齐格勒用氯钛作催化剂低压下合成了HDPE,1957年美国菲利浦石油公司用氧化硅鋁胶作催化剂中压下合成了LLDPE。
低密度聚乙烯LDPE是高压下乙烯自由聚合而获得的热塑性塑料。LDPE是树脂中的聚乙烯家族中*老的一位成员,二十世纪四十年代早期就作为海底电线外套的**次商业生产。目前建筑业常用其作为墙壁、地板、基础等的隔水材料。在农业上也广泛用作地膜和大棚膜。LDPE也用于挤出涂层,典型应用包括包装牛奶、果汁等液体的纸盒涂层、多层膜结构的热封层。注塑是LDPE的另一大用途,典型的应用包括玩具、家具用品及容器盖等。LDPE还可以用于各种电缆的绝缘层和护套,主要应用领域包括电力传输、远距离通信、工商业仪器仪表等。LDPE薄膜占LDPE国内消费的总量55%以上。LDPE用来包装面包、农产品、快餐食品、纺织品、经久性消费品及一些工业制品。
目前世界LLDPE生产主要路线是原油-石脑油-乙烯-聚乙烯包括LLDPE,从这一生产路线来看,作为LLDP的基础原料,原油和LLDPE的价格走势基本上是保持一致的。常规的LDPE可用两种方法生产:管式法或釜式发。两种制法都是将高纯度乙烯通入高压高温含有引发剂的反应器中。从目前技术发展情况来看,高压法生产的LDPE是PE树脂生产中技术*为成熟的方法,釜式法和管式法工艺技术均已成熟,目前这两种生产工艺技术同时并存。国外各公司普遍采用低温高活性催化剂引发聚合体系,可降低反应温度和压力。同时高压法生产LDPE将向大型化、管式化方向发展。
对于高压乙烯均聚物的生产,目前的研究重点是开发新的自由基引发剂,以改进生产的经济性以及控制聚合物的分子结构。而对于共聚物来说,则主要是发现能改进物理和化学性能的新产品,供已有和新的应用采用。今年来新建的LDPE装置大多数采用管式法工艺。与先前的管式反应器的转化率20%-30%相比,目前管式法工艺的平均单程转化率已可提高到40%。此外,据报道,目前正在开发一种采用高压釜的新LDPE工艺,它可使反应器的转化率至少达到35%,产量提高50%,可是成本降低25%,此工艺可有效的用以改造已有工厂。
LDPE和HDPE的区别
LDPE的结晶度为65%左右,分子结构上,支链多而长,大分子排列不紧密,不规整,密度低0.91-0.925,结晶度低,半透明,质软。
HDPE结晶度为85-95左右,分子结构规整,支链少而短,大分子排列紧密,密度较高0.93-0.965,结晶度高,不透明,力学性能较LDPE高,但冲击及断裂伸长率等较差一些。