歷史

聚乙烯是由乙烯聚合而成。聚乙烯PE合成法式由英帝國化工(Imperial Chemical Company ,ICI)科學家於1933意外發現。第一間高壓低密度聚乙烯 LDPE 工廠於1939建立並運作直到齊格勒法 Ziegler Natta  (Z/N) 製程於1953年發明。 齊格勒法能在低壓下運作且能製造高密度聚乙烯HDPE。 1970年代線性低密度聚丙烯LLDPE和連續流茂金屬觸媒聚乙烯 (metallocenePE,mPE)被發展出來。

ASTM標準聚乙烯分類

PE Type Density Unit
LDPE Type I 0.910 -0.925 g/cc
MDPE Type II 0.926 -0.940 g/cc
HDPE Type III 0.941 -0.960 g/cc
HDPE Type IV >0.961 g/cc

聚烯烴擠出成形薄膜常用添加劑

添加劑

優點

抗靜電劑抗靜電
防滑/反結塊中介防滑薄膜
抗UV劑抵抗陽光帶來的變性
顏色加入色素
碳填充料高濃度提高導電率

低密度聚乙烯

        低密度聚乙烯LDPE有兩種製備法:高壓管狀反應器和高壓釜反應器。

應用

  • 薄膜:服裝薄膜、工業襯墊、層壓薄膜、共擠食品包裝、麵包薄膜、與LLDPE的食品包裝混合薄膜、收縮透明外包裝、保鮮膜等
  • 擠壓塗層:紙卡塗層、包裝塗層、其他基板的塗層(例如金屬薄片塗層、飲料盒塗層)
  • 射出成形:蓋子、瓶蓋
  • 其他:電線電纜、PE發泡、管線、非研磨薄膜、吹製成型
  • 擠壓瓶

高密度聚乙烯

高密度聚乙烯HDPE的製程於1953年發展出來。HDPE在多個層面都有其應用。

應用

由於其對多種化學品的抗性,HDPE經常被作為容器、袋、桌椅、水管、氣體管線和瓶罐使用。

線性低密度聚乙烯

線性低密度聚乙烯(LLDPE)是乙烯和其他單體的共聚物。共聚物的濃度直接影響密度。LLDPE是長線性分子,其主鏈由長的以乙烯單位串連而成。 LLDPE 與LDPE的不同在於其測鏈較短。主要是以二共聚物為主,但也有三共聚甚至四共聚物。LLDPE通常有較LDPE和HDPE更窄的主鏈分子量分布。其物性表現通常較LDPE為佳,除了較差的透明度。LLDPE薄膜較LDPE的透明度差。

LLDPE鏈擁有典型的四碳、六碳或八碳分子鏈。通常隨著短主鏈的長度增加,物性會有改善。

應用

  • 雜貨麻袋
  • 垃圾袋
  • 拉伸包裝膜
  • 農用薄膜及管線
  • 牛奶包裝袋
  • 電線電纜塗層 
  • 家居用品
  • 大型戶外玩具 
  • 化學儲存槽 
  • 掩埋場覆蓋布

茂金屬觸媒聚乙烯

        茂金屬觸媒是繼齊格勒-那塔觸媒發展以來觸媒技術的一大突破。由於茂金屬觸媒的同質性,相對於齊格勒觸媒的異質性,前者衍生出的塑膠其性質更容易被控制。茂金屬觸媒塑膠的同質性高,表示其分子排列較規則,且擁有較窄的分子量分布。利用此觸媒科技,產業可用較低的成本進行更精準地控制塑膠型態。許多供應商像埃克森美孚Exxon和巴賽爾LyondellBasell都已提供利用茂金屬觸媒技術量產的同側結構聚丙烯。

        茂金屬觸媒聚烯烴已開始滲透至市場。首先是高價特殊規格市場,接下來是高量一般品市場。也可以發展一般齊格勒法無法製造的新型聚合物市場。預估茂金屬觸媒聚合物成長將達一年兩千萬噸並對熱塑性塑膠和彈性體造成影響。 新技術提供製程優勢和更好的聚合物性質。

超高分子量聚乙烯

超高分子量聚乙烯UHMWPE(Ultra High Molecular Weight Polyethylene)主要用於壓縮成型但也可用於擠壓成型板材、型材和模塊、多孔性製品和高模量長絲。通常以粉狀原料供應。

應用 

  • 型材、板材
  • 機械(軸承、運輸帶零件) 
  • 化工業(風箱、管線) 
  • 裡襯(倉庫、筒倉和料斗) 
  • 電氣工業(幫浦包裝、絕緣零件) 
  • 運動休閒用品(溜冰場、保齡球道) 
  • 人工關節、義肢
  • 特殊產品
  • 高模量纖維(防彈纖維、繩索) 
  • 多孔性產品(吸收材、濾材) 
  • 特殊添加劑與塗料 
  • 充電電池隔離片