주요 생산 기술: 현재 전 세계에 폴리에틸렌 기술을 보유한 회사가 많다. 이 중 LDPE 기술을 보유한 회사는 7 곳, LLDPE 와 전밀도 기술을 보유한 회사는 10 곳, HDPE 기술을 보유한 회사는 12 곳이다. 기술 발전의 관점에서 볼 때, 고압 생산 LDPE 는 PE 수지 생산에서 가장 성숙한 방법으로, 부식과 관법이 모두 성숙되었다. 현재 이 두 생산 기술은 동시에 병존하고 있다. 외국 회사들은 일반적으로 저온고 활성 촉매제를 사용하여 중합체계를 유발함으로써 반응온도와 압력을 낮출 수 있다.
고압법 생산 LDPE 는 대형화와 관형 생산 방향으로 발전할 것이다. 저압 생산 HDPE 와 LLDPE 는 주로 티타늄 기반 촉매제와 복합촉매제를 사용하며, 유럽과 일본은 대부분 티타늄 기반 촉매제를 사용하며 미국은 대부분 복합촉매제를 사용한다.
현재 세계에서 주로 사용되는 폴리에틸렌 생산 기술은 1 1 종이며 우리나라에는 8 가지 PE 생산 기술이 있습니다.
(1) 고압 튜브 및 주전자 반응 공정
(2) 3 우물 화학 저압 슬러지 공정의 CX 방법
(3)BP 기상 혁신 생산 공정
(4) chevron-Phillips 이중 루프 반응기 LPE 공정
(5) 북유럽 화학 산업의 바스타 바이 모달 공정
(6) 저압 기상 방법을 이용한 유닉스 공정
(7) 바젤 폴리올레핀 회사의 Hostalen 공정
(8)Sclartech 솔루션 생산 프로세스
촉매제 기술: 촉매제는 폴리에틸렌 공예의 핵심 부분이며 기술 발전의 중점이다. 특히 199 1 년, 무금속 촉매제는 미국에서 산업화되어 PE 생산 기술을 새로운 발전 단계로 진입시켰다.
현재 세계 주요 PE 제조사들은 다우씨 화학, 이스만, 욱화성, 아토피나, 쉐브론 필립스 등 무금속 PE(mPE) 생산에 대부분 참여하고 있다.
일본 욱화성 화학주식회사는 도씨무금속촉매제의 특허 인스이트를 매입해 멍석법으로 Creolex 브랜드 무금속 고밀도 폴리에틸렌 (mHDPE) 을 생산했다. 우수한 성능으로 인해 mPE 1995 는 상업화되어 전 세계 mPE 수지 소비가 매년 두 배로 증가하고 있습니다. 20 10 년까지 전 세계 mPE 생산능력은 17 만톤에 이를 것으로 예상되며, 그 중 ml LDPE 700 만톤, MH dpe 600 만톤에 이를 것으로 예상된다.
현재 PE 촉매제는 이미 3 세대로 발전했고, 일본 삼정화학과 도씨화학은 차세대 후무촉매제를 개발했다. 기존의 무금속 및 Z-N 촉매와 달리 이 촉매는 메틸 메타 크릴 레이트, 비닐 아세테이트 등의 극성 단량체와 올레핀을 중합할 수 있어 새로운 접착성, 내유성 및 저항성을 가진 폴리올레핀 수지를 개발하는 데 사용할 수 있다.
우리나라는 PE 생산 기술을 매우 중시하며, PE 생산 기술 혁신은 이미 국가 기술 혁신 계획에 포함되었다. 국내 PE 생산에 대해서는 기상공예를 위주로 제품번호 전환이 어렵고 과도료 등이 많은 문제를 겪고 있으며, 최근 국내 PE 생산업체들은 기존 폴리에틸렌 생산 기술 개조에 의존해 기상폴리에틸렌 중축 합, 초축합공예, 멍에폴리에틸렌 외순환공예 개발을 실시하여 실효를 얻었다.
현재 국내 Uuipol 공정 생산 설비는 대부분 국산 응축 기술을 이용하여 개축했으며, 생산량은 이미 설비 원래 설계 능력 120% ~ 200% 를 넘어섰다.
박막 저밀도 폴리에틸렌 총생산량의 절반 이상은 블로우 성형을 통해 박막을 만든 것이다. 이 필름은 투명성과 인장 강도가 뛰어나 각종 식품 의류 의약품 화학비료 공산품 농막의 포장재로 널리 쓰인다 (채색 그림 참조). 돌출법을 통해 복합막으로 가공하여 무거운 물건을 포장하는 데도 사용할 수 있다. 1975 부터 고강도, 저온 내성, 내 습성, 우수한 인쇄 적합성 및 가공 성능을 갖춘 고밀도 폴리에틸렌 필름도 개발되었습니다. 선형 저밀도 폴리에틸렌의 가장 큰 용도는 박막을 만드는 것이다. 그 강도와 인성은 저밀도 폴리에틸렌보다 우수하며, 천자성과 강성도 더 좋다. 투명성은 떨어지지만 고밀도 폴리에틸렌보다 약간 낫다. 또한 폴리에틸렌 코팅은 종이, 알루미늄 호일 또는 기타 플라스틱 필름에 압착되어 중합체 복합재를 만들 수 있습니다.
고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 은 강도가 높기 때문에 중공 제품에 적합합니다. 병, 통, 캔, 캔 등의 용기는 블로우 성형을 할 수 있고, 대형 용기 (예: 유조선, 캔, 탱크) 는 주조성형을 할 수 있다.
폴리에틸렌 파이프는 관판 돌출법으로 생산할 수 있으며 고밀도 폴리에틸렌 파이프의 강도가 높아 지하 배치에 적합하다. 압착판은 두 번 가공할 수 있다. 고밀도 폴리에틸렌은 발포 돌출과 발포 주사로 저발포 플라스틱을 만들어 침대판과 건축 재료로 사용할 수도 있다 (건축용 고분자 재료 참조).
섬유 중국은 에틸렌섬유라고 하는데, 일반적으로 저압 폴리에틸렌으로 합성섬유를 만든다. 폴리에틸렌은 주로 어망과 밧줄을 만들거나 짧은 섬유로 잣는 데 사용되며, 공업용 내산 알칼리 직물에도 사용할 수 있다. 현재 초고강도 폴리에틸렌 섬유 (강도가 3 ~ 4 GPA 까지 가능) 가 개발되어 방탄조끼, 자동차, 해상작업의 복합재로 사용할 수 있다.
사출 성형으로 생산된 기타 제품은 일용품, 인조꽃, 회전상자 (채색 그림 참조), 소형 용기, 자전거, 트랙터의 부품 등이다. 구조 부품을 만들 때는 고밀도 폴리에틸렌을 사용해야 합니다.
폴리에틸렌 변성 폴리에틸렌의 개조성 품종은 주로 염화 폴리에틸렌, 염소 술 폰화 폴리에틸렌, 가교 폴리에틸렌 및 * * * 혼합 변성 품종이다.
염화 폴리에틸렌은 폴리에틸렌의 수소 원자를 염소 부분으로 대체하여 얻은 불규칙한 염화물이다. 염소화는 빛이나 과산화물로 인해 발생하며, 공업에서는 주로 물 부상법으로 생산된다. 분자량과 분포, 지화도, 염화 후의 염화도, 염소 원자 분포 및 잔여 결정도의 차이로 인해 염화 폴리에틸렌은 고무에서 경질 플라스틱을 얻을 수 있습니다. 주로 폴리 염화 비닐의 개질제로 사용되어 내충격성을 높인다. 염화 폴리에틸렌 자체도 전기 절연 재료와 바닥 재료로 사용할 수 있습니다.
클로로 술 폰화 폴리에틸렌 폴리에틸렌이 이산화황을 함유 한 염소와 반응 할 때 분자의 일부 수소 원자는 염소와 소량의 술 포닐 클로라이드 (-SO2Cl) 그룹으로 대체되어 클로로 술 폰화 폴리에틸렌을 얻는다. 주요 공업 방법은 공중부양법이다. 클로로 술 폰화 폴리에틸렌은 내오존, 내화학성, 내유성, 내열성, 내광성, 내마모성 및 인장 강도가 우수합니다. 식품과 접촉하는 장비 부품을 만드는 데 사용할 수 있는 종합 성능이 좋은 엘라스토머입니다.
교차 폴리에틸렌은 복사법 (X 선, 전자선, 자외선 등) 을 사용합니다. ) 또는 화학적 방법 (과산화물 또는 실리콘 가교) 은 선형 폴리에틸렌을 메쉬 또는 체상 가교 폴리에틸렌으로 만듭니다. 그중에서도 실리콘 교차법은 간단하고, 운영비용이 저렴하며, 성형교차는 단계적으로 진행할 수 있으므로, 블로우 성형과 사출 성형을 사용하는 것이 좋다. (윌리엄 셰익스피어, 실리콘, 실리콘, 실리콘, 실리콘, 실리콘, 실리콘) 가교 폴리에틸렌의 내열성, 내환경 응력 균열성 및 역학 성능이 폴리에틸렌보다 크게 향상되어 대형 파이프, 케이블 와이어, 롤링 제품 등에 적합합니다.
* * * 폴리에틸렌 선형 저밀도 폴리에틸렌과 저밀도 폴리에틸렌의 혼합 변형은 박막 가공과 같은 제품에 사용할 수 있으며 저밀도 폴리에틸렌보다 우수한 성능을 제공합니다. 폴리에틸렌과 에틸렌 고무는 광범위하게 응용되는 열가소성 엘라스토머를 혼합해서 생산할 수 있다.
메탈로 센 폴리에틸렌
메탈로 센 폴리에틸렌은 새로운 유형의 열가소성 플라스틱으로 1990 년대 폴리올레핀 산업에서 가장 중요한 기술 진보로 LLDPE 생산 기술에 이어 획기적인 혁신입니다. 무금속 (MAO) 을 중합 촉매제로 사용하여 생산된 폴리에틸렌이기 때문에 기존의 지글러-나타촉매제로 중합한 PE 와는 성능이 크게 다르다. 무금속 촉매제의 독특한 우수한 성능과 무금속 폴리에틸렌 합성에서의 응용이 시장의 광범위한 관심을 불러일으켰다. 세계적으로 유명한 많은 대형 석화회사들이 개발과 연구에 막대한 인력과 물력을 투입해 폴리올레핀 업계와 전체 플라스틱 산업에서 화제가 되고 있다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언)
에틸렌중합에 초기에 사용된 메탈로 촉매제는 분자량 2 만 ~ 3 만 개의 왁스만 얻을 수 있었고, 촉매 활성이 높지 않아 실제적인 의미가 없어 중시와 보급을 받지 못했다. 1980 까지 독일 함부르크 대학의 카민스키 교수는 톨루엔 용액에서 이환 디엔 염화 지르코늄 (CP2ZrCl2) 과 메틸 알루미늄 산소 (MAO) 로 구성된 * * 촉매제로 에틸렌 중합을 했다는 사실을 발견했다. 이 촉매제의 활성성은 106g-PE/g-Zr 에 달하며 반응률은 효소와 비슷하다. MAO 는 디메틸 알루미늄과 물이 비중합체계 조건 하에서 합성된 고집합도 메틸 알루미늄 산소탄이다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 성공명언) 카민스키 교수의 발견은 무금속 촉매제 연구에 활력을 불어넣어 많은 회사들이 개발 연구에 참여하도록 유도하고 장족의 진전을 이루었다. 199 1 년, 미국 엑슨은 처음으로 폴리올레핀 산업 생산에 무금속 촉매제를 적용하여 최초의 무금속 폴리에틸렌 (mPE) 을 생산했습니다. 상품명은' Exact' 입니다.
무금속 폴리올레핀 중 mPE 는 가장 빠르게 성장하고 성숙합니다. 주요 품종은 선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE) 과 극저밀도 폴리에틸렌 (VLDPE) 입니다. MPE 에는 두 가지 시리즈가 있는데, 하나는 주로 포장 분야를 겨냥한 박막 제품급이고, 다른 하나는 옥틸렌-1 을 * * * 단량체로 하는 플라스틱으로 POP (폴리올레핀 플라스틱) 라고 합니다. MPE 막급은 융점과 눈에 띄는 용융 영역이 낮으며 인성, 투명성, 열점도, 열봉온도, 저냄새 등에서 기존 폴리에틸렌보다 훨씬 우수하며 중장비 포장, 금속 쓰레기통 라이너, 식품 포장, 스트레칭막 등을 생산하는 데 사용할 수 있습니다.
현재 메탈로 센 선형 저밀도 폴리에틸렌의 소비량은 선형 저밀도 폴리에틸렌의 총 소비량의 약 15% 를 차지하며 20 10 년까지 이 비율은 22% 에 이를 것으로 예상된다. 현재 세계 무금속폴리에틸렌의 연간 생산량은 약 15 만톤으로 집계됐다. 이 중 식품포장에 사용된 제품은 총 소비량의 36%, 비식품포장은 47%, 기타 측면 (의약 자동차 건축 등) 으로 집계됐다. ) 는 17% 를 차지합니다.
폴리에틸렌은 합성수지 중 생산량이 가장 많고 발전이 가장 빠르며 품종 개발이 가장 활발한 품종이다. 폴리에틸렌이 높은 성능을 얻을 수 있는지 여부는 주로 촉매제의 성능에 달려 있다. 메탈로 센 촉매제는 대부분의 * * * 중합체와 에틸렌을 중합시키는 우수한 촉매 * * * 중합 능력을 가지고 있으며, 극성 단량체를 촉매 중합시키는 것은 전통적인 촉매제는 달성하기 어렵다. 시클로 올레핀 중합의 경우, 전통적인 촉매제는 개방 루프 중합 일 수 있으며, 메탈로 센 촉매는 이중 결합 부가 중합에 사용될 수있다.
많은 선진국들이 기존의 선형 저밀도 폴리에틸렌 대신 무금속 선형 저밀도 폴리에틸렌을 사용했기 때문에 무금속 선형 저밀도 폴리에틸렌의 연평균 소비 증가율은 선형 저밀도 폴리에틸렌보다 높아 15% 에 이를 것으로 보인다. 앞으로 선진국의 거의 절반에 달하는 선형 저밀도 폴리에틸렌 생산량 증가는 무금속 선형 저밀도 폴리에틸렌에서 나올 것이다. 2009 년 미국 시장의 무금속 선형 저밀도 폴리에틸렌에 대한 수요가 65438+34 만 톤으로 증가할 것으로 예상된다.