1 聚树脂分类、结构与性能聚乙烯树脂简介聚乙烯树脂是结构最简单的高分子化合物，也是应用最广泛的高分子材料。

聚乙烯是通过乙烯( CH2=CH2 )的加成聚合而成的, 它是由重复的-CH2-CH2C单元连接而成的。

聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。

在中等压力MPA)，有机化合物催化条件下进行Ziegler-NatTa聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。

这种条件下聚合的聚乙烯分子是线型的，且分子链很长，分子量可高达几十万。

如果在高压力(150-300MPA)，高温度(190C330℃)和在有机过氧化物或氧气的引发条件下进行自由基聚合，生产出具有线团型低密度结构聚乙烯（LDPE）。

. 聚乙烯树脂分类及性能聚乙烯的种类：（1）LDPE：低密度聚乙烯（又称高压聚乙烯）（2）LLDPE：线形低密度聚乙烯（3）MDPE：中密度聚乙烯（4）HDPE：高密度聚乙烯(又称低压聚乙烯)（5）UHMWPE：超高分子量聚乙烯（6）改性聚乙烯：氯化聚乙烯（CPE）、交联聚乙烯（PEX）（7）乙烯共聚物：乙烯-共聚物（塑料）、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烃（如辛烯POE、环烯烃）的共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物（EAA、EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH）。

分子量达到300万-600万的聚乙烯称为超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。

超高分子量聚乙烯的强度非常高，可以用来做防弹衣。

LDPE树脂性质：无味、无臭、无毒、表面无光泽、乳白色蜡状颗粒，密度约cm3，熔点130℃～145℃。

不溶于水，微溶于烃类、等。

能耐大多数酸碱的侵蚀，吸水性小，在低温时仍能保持柔软性，电绝缘性高。

生产工艺：主要有高压管式法和釜式法两种。

从目前发展状况看，为降低反应温度和压力，管式法工艺普遍采用低温高活性引剂引发聚合体系，以高纯度乙烯为主要原料，以丙烯/丙烷等为密度调整剂，使用高活性引发剂在约200℃～330℃、150-300MPa条件下进行聚合反应。

反应器中引发聚合的熔融聚合物，必须要经过高压、中压和低压冷却、分离，高压循环气体经过冷却、分离后送入超高压（300MPa）压缩机入口，中压循环气体经过冷却、分离后送入高压（30MPa）压缩机入口，而低压循环气体经过冷却、分离后送入低压（）压缩机循环利用，而熔融聚乙烯经过高压、低压分离后送入造粒机，进行水中切粒，在造粒时，企业可以根据不同应用领域，加入适宜的添加剂，颗粒经包装出厂。

用途：可以采用注塑、挤塑、吹塑等加工方法。

主要用作农膜、工业用包装膜、药品与食品包装薄膜、机械零件、日用品、建筑材料、电线、电缆绝缘、涂层和合成纸等。

LLDPE树脂性质：由于LLDPE和LDPE的分子结构明显不同，性能也有所不同。

与LDPE 相比，LLDPE具有优异的耐环境应力开裂性能和电绝缘性，较高的耐热性能，抗冲和耐穿刺性能等。

生产工艺：LLDPE树脂主要利用全密度聚乙烯装置生产，代表性的生产工艺为Innovene工艺和UCC的Unipol工艺。

用途：通过注塑、挤出、吹塑等成型方法，生产薄膜、日用品、管材、电线电缆等。

HDPE树脂性质：本色、圆柱状或扁圆状颗粒，颗粒光洁，粒子的尺寸在任意方向上应为2mm～5mm，无机械杂质，具热塑性。

粉料为本白色粉末，合格品允许有微黄色。

常温下不溶于一般，但在脂肪烃、芳香烃和卤代烃中长时间接触时能溶胀，在70℃以上时稍溶于甲苯、醋酸中。

在空气中加热和受日光影响发生氧化作用。

能耐大多数酸碱的侵蚀。

吸水性小，在低温时仍能保持柔软性，电绝缘性高。

生产工艺：采用气相法和淤浆法二种生产工艺。

其中，淤浆法环管生产工艺以菲利浦斯公司、Basell公司和北欧的北星环管工艺技术为代表。

釜式淤浆法则以日本三井公司CX工艺为代表。

用途：采用注塑、吹塑、挤塑、滚塑等成型方法，生产薄膜制品、日用品及工业用的各种大小中空容器、管材、包装用的压延带和结扎带，绳缆、鱼网和编织用纤维、电线电缆等。

2 聚乙烯树脂生产方法及工艺聚乙烯生产方法聚乙烯按聚合压力可以分为高压法、中压法、低压法；按介质来分可以分为淤浆法、溶液法、气相法。

主要生产工艺目前世界上拥有聚乙烯技术的公司很多，拥有LDPE技术的有7家，LLDPE和全密度技术的企业有10家，HDPE技术的企业有12家。

从技术发展情况来看，高压法生产的LDPE是PE树脂生产中技术最成熟的方法，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引发聚合体系，可降低反应温度和压力。

高压法生产LDPE将向大型化、管式化方向发展。

而低压法生产HDPE和LLDPE，主要采用钛系和络系催化剂，欧洲和日本大多采用钛系催化剂，而美国大多采用络系催化剂。

目前世界上主要应用的聚乙烯生产技术共用11种，我国的PE生产工艺有8种。

（1）高压管式和釜式反应工艺（2）三井化学低压淤液法CX工艺（3）BP气相法Innovene生产工艺（4）雪佛龙-菲利蒲斯公司双环管反应器LPE工艺（5）北欧化工北星（Bastar）双峰工艺（6）低压气相法Unipol工艺（7）巴赛尔聚烯烃公司Hostalen工艺（8）Sclartech溶液法生产工艺催化剂技术催化剂是PE工工艺关键部分，也是其技术开发的焦点。

特别是1991年茂催化剂在美国实现了工业化，使得PE生产技术进入了新的发展阶段。

目前世界各大PE生产企业大都已涉足茂金属PE（mPE）生产领域，如陶氏化学、伊士曼、旭化成、阿托菲纳、雪佛龙-菲利浦斯等公司。

日本旭化成化学购买陶氏化学的茂金属催化剂专利Insite，采用淤浆法生产工艺生产茂金属高密度聚乙烯（mHDPE），牌号为Creolex。

由于性能优越，mPE1995年进入商业化发展以来，全球mPE树脂的消费量每年翻一番。

预计到2010年，全球mPE产能将达到1700万吨，其中：mLLDPE为700万吨、mHDPE为600万吨。

目前PE催化剂已经发展到第三代，日本三井化学和陶氏化学合作开发出新一代茂金属（Post-metallocene）催化剂。

与传统茂金属和Z-N型催化剂不同，该催化剂可使极性单体如甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯等与烯烃共聚，从而可用于开发具有粘结性、耐油性及气体阻隔性能的全新聚烯烃树脂。

我国非常重视PE生产技术，PE生产技术创新一直被列入国家技术创新计划项目。

针对国内PE生产以气相法工艺为主，产品牌号切换困难、过渡料多的问题，近年来国内PE生产企业纷纷开展了以现有聚乙烯生产技术改造为依托，气相法聚乙烯冷凝、超冷凝工艺和淤浆法聚乙烯外循环工艺的开发工作，并取得实效。

目前我国Uuipol工艺的大部分生产装置已经采用国产冷凝技术进行了改扩建，产量已经超出装置原设计能力120％～200％。

聚丙烯PP知识介绍聚丙烯PP知识介绍—聚丙烯最突出的性质是多面性，它能适合于许多加工方法和用途。

它的价值和多面性主要来自于优良的耐化学品性能、在大宗热塑性塑料中最低的密度和最高的熔点、适中的成本。

聚丙烯（简称PP）与聚乙烯（PE）不同之处在于，前者每隔一个碳原子上就有一个甲基，这起到使链硬化的作用。

除非这些甲基处于链的同一侧位置上，聚合物不会结晶。

在Natta 和Ziegler（互相独立地）开发出立体定向催化剂之前，只能生产出软且粘连的无规立构聚丙烯。

商业塑料的硬度和耐溶齐小胜源自结晶性。

PP的链比PE的硬，因而PP有较高的熔化温度和抗张强度，但结晶度较低。

PP均聚物的熔点约为330°F，取决于加热速度和热历史。

在PP链上间隔地插入乙烯（无规共聚），链会变得更缺乏规则和更柔软，从而降低聚合物的结晶度、模量、熔点和熔点锐度。

典型的无规共聚物是比较透明的，熔点在293—305°F 范围内。

当乙烯含量升高时，聚合物的结晶度越来越低，最后变成乙烯一丙烯橡胶（EPR）。

另一类重要的共聚物是抗冲击非均相共聚物。

这些产品是由橡胶（有时为PE）在均聚物基体中聚合而制得的。

所用橡胶通常为EPR，它生成一个与均聚物基体分离的相态，形成有光雾。

半透明的外观。

这些材料并非真正的嵌段共聚物，因为其中的橡胶相可被溶剂所革取。

用EPR与PP共混可得类似的产品，抗冲击共聚物具有和均聚体物相似的熔点。

分子量和分子量分布在PP加工过程中很重要。

在446T和4．75磅负荷下的熔体流动是熔体粘度的一个指数，该指数与重均分子量相关。

商品聚丙烯的熔体流动有低至0．25克／10分钟到高达800克／10分钟。

分子量分布用重均分子量与数均分子量的比值来表示，高结晶度PP的这个比值可以高达11；而用作熔吹织物的PP则可低至2．l。

这个比值在纤维纺丝过程中极为重要，而且影响到挤压、挤出物胀大、模塑内应力和定向过程。

象大多数聚合物一样，聚丙烯会氧化，特别是在熔化加工过程中。

就PP而论，采取清除攻击叔氢的自由基来保护聚合物。

对于在高温下长期使用的PP，则采用复杂的多组分稳定剂体系；对于限制气味或味道的场合，稳定体系必须非常简单。

如果用于防阳光（紫外线）可加入炭黑或用专门的稳定方法。

普通PP的抗张强度为34．5MPa，弯曲模量约为1723MPa。

有抗张强度为100MPa，弯曲模量为9650MPa的玻璃填充级PP。

矿物填充级PP的弯曲模量可高达约4480MPa，但抗张强度增加不多。

在低于一75°F时仍保持延展性。

抗张强度低至18 6MPa和弯曲模量低至689MPa的抗冲击共聚物已经不是最近出现的品种了。

现代聚合反应过程能生产出可填补聚丙烯与烯烃橡胶之间空白的材料。

除了强氧化剂和非极性溶剂外，PP对化学侵蚀有很强的抵抗力。

例如，发烟硝酸或热的浓硫酸能使PP降解，但浓度较低的溶液则对PP无害。

液体如汽油、二甲苯和氯代烃能使PP溶胀并变软。

共聚物溶胀程度比均聚物高。

PP从这类溶剂中取出后，其尺寸又会恢复原状。

由于PP表面惰性极大，如果不采用火焰处理或类似技术，很难在PP上进行印刷、涂漆及粘合。

聚丙烯的燃烧热很高，很难制成阻燃级产品，但市场上有几种牌号的阻燃级PP出售。

PP 还是优秀的电绝缘体，其介电常数和损耗因数很低。

它的耐湿性很好，但不是良好的阻隔氧气的材料。

用途:纤维是PP的一个主要市场。

通过拉伸或定向，可使其抗张强度提高15倍之多。

抽丝产品包括衣物、尿布、非织品。

家具革、农用袋、线绳、铺地织物、带。

地毯和地毯背村。

PP还可以铸造或定向拉伸成为薄膜。

定向薄膜可作为香烟。

糖果及许多物品的包装材料；非定向膜用于电容器或包装材料。

PP片材用于制热成型的食品容器，这连同隔潮和传气传味性能必须符合FDA规定。

新型极低模量级产品可以用压延机压延，并与软质乙烯基树脂争夺市场。

通过注射吹塑法、挤压吹塑法或拉伸吹塑法，可以把PP加工成中空制品。

为了提高吹塑和热成型性能，已开发出高熔体强度级PP。