Verarbeitungsverfahren für Polyethylen hoher Dichte

PE kann mit den unterschiedlichsten Verarbeitungsverfahren hergestellt werden. Unter Verwendung von Ethylen als Hauptrohstoff, Propylen, 1-Buten und Hexen als Copolymeren wird unter Einwirkung eines Katalysators das Aufschlämmungspolymerisations- oder Gasphasenpolymerisationsverfahren angewendet und das resultierende Polymer verdampft, abgetrennt und getrocknet , Granulat usw. verarbeiten, um ein Endprodukt mit gleichmäßigen Partikeln zu erhalten. Dazu gehören Verfahren wie Plattenextrusion, Folienextrusion, Rohr- oder Profilextrusion, Blasformen, Spritzgießen und Rotationsformen. HDPE eignet sich für verschiedene Formverfahren des thermoplastischen Formens und weist eine gute Formverarbeitbarkeit auf, z. B. Spritzgießen, Extrudieren, Blasformen, Rotationsformen, Beschichten, Schäumen, Thermoformen, Heißsiegeln, Heißschweißen usw.
Extrusion: Die in der Extrusionsproduktion verwendeten Sorten haben im Allgemeinen einen Schmelzindex von weniger als 1 und eine mittlere bis große Molekulargewichtsverteilung. Bei der Verarbeitung kann durch einen niedrigen MI eine geeignete Schmelzfestigkeit erreicht werden. Sorten mit breiterem MWD eignen sich besser für die Extrusion, da sie höhere Produktionsgeschwindigkeiten, niedrigere Düsendrücke und eine geringere Neigung zum Schmelzbruch aufweisen.
PE hat viele Extrusionsanwendungen wie Drähte, Kabel, Schläuche, Rohre und Profile. Die Rohranwendungen reichen von gelben Rohren mit kleinem Querschnitt für Erdgas bis hin zu dickwandigen schwarzen Rohren für industrielle und städtische Pipelines. Hohlwandrohre mit großem Durchmesser werden immer häufiger als Ersatz für Regenwasserkanäle und andere Abwasserleitungen aus Beton eingesetzt.
Folie und Thermoformung: Die thermogeformten Auskleidungen vieler großer Picknick-Kühlboxen bestehen aus PE, das Robustheit, geringes Gewicht und Haltbarkeit bietet. Zu den weiteren Blech- und Thermoformprodukten gehören Kotflügel, Tankauskleidungen, Wannenschutz, Versandkartons und Tanks. Eine große und schnell wachsende Plattenanwendung sind Mulch- oder Teichdecks, die aufgrund ihrer Zähigkeit, chemischen Beständigkeit und Undurchlässigkeit auf MDPE basieren.
Blasformen: Mehr als ein Drittel des in den USA verkauften HDPE wird zum Blasformen verwendet. Diese reichen von Flaschen mit Bleichmittel, Motoröl, Waschmittel, Milch und destilliertem Wasser bis hin zu großen Kühlschränken, Autokraftstofftanks und Kanistern. Die Eigenschaften von Blasformtypen wie Schmelzfestigkeit, ES-CR und Zähigkeit ähneln denen für Platten- und Thermoformanwendungen, sodass ähnliche Typen verwendet werden können.
Spritzblasformen wird typischerweise zur Herstellung kleinerer Behälter (weniger als 16 Unzen) zum Verpacken von Arzneimitteln, Shampoos und Kosmetika verwendet. Ein Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass die Ecken der Flaschen automatisch entfernt werden, sodass keine Nachbearbeitungsschritte wie beim herkömmlichen Blasformen erforderlich sind. Im Allgemeinen werden Güten mit mittlerem bis großem MWD verwendet, obwohl auch bestimmte Güten mit schmalem MWD zur Verbesserung der Oberflächengüte verwendet werden.
Spritzguss: Siehe „Materialeigenschaften“ oben.
Rotationsformen: Das Material wird bei dieser Verarbeitungsmethode im Allgemeinen zu einem Pulvermaterial zerkleinert, das geschmolzen und in einem Wärmekreislauf fließt. Beim Rotationsformen werden zwei Arten von PE verwendet: Allzweck-PE und vernetzbares PE. Allzweck-MDPE/HDPE hat normalerweise einen Dichtebereich von 0.935 bis 0.945 g/CC, hat eine enge MWD, was dem Produkt eine hohe Schlagfestigkeit und minimale Verwerfung verleiht, und sein Schmelzindexbereich beträgt im Allgemeinen 3-8. Qualitäten mit höherem MI sind im Allgemeinen nicht geeignet, da sie nicht die bei rotationsgeformten Produkten gewünschte Schlag- und Spannungsrissbeständigkeit aufweisen.
Folie: Bei der PE-Folienverarbeitung wird im Allgemeinen die normale Blasfolienverarbeitung oder Gussextrusionsverarbeitung verwendet. Das meiste PE wird in Folien verwendet, wobei entweder Allzweck-PE niedriger Dichte (LDPE) oder lineares PE niedriger Dichte (LLDPE) erhältlich sind. HDPE-Folienqualität wird im Allgemeinen dort verwendet, wo eine hervorragende Dehnbarkeit und ausgezeichnete Undurchlässigkeit erforderlich sind. HDPE-Folien werden beispielsweise häufig in Warentüten, Einkaufstüten und Lebensmittelverpackungen verwendet.