Handbook of Industrial Polyethylene and Technology

Definitive Guide to Manufacturing, Properties, Processing, Applications and Markets
 
 
Standards Information Network (Verlag)
  • erschienen am 12. Oktober 2017
  • |
  • 1410 Seiten
 
E-Book | PDF mit Adobe DRM | Systemvoraussetzungen
978-1-119-15978-0 (ISBN)
 
This handbook provides an exhaustive description of polyethylene. The 50+ chapters are written by some of the most experienced and prominent authors in the field, providing a truly unique view of polyethylene. The book starts with a historical discussion on how low density polyethylene was discovered and how it provided unique opportunities in the early days. New catalysts are presented and show how they created an expansion in available products including linear low density polyethylene, high density polyethylene, copolymers, and polyethylene produced from metallocene catalysts. With these different catalysts systems a wide range of structures are possible with an equally wide range of physical properties. Numerous types of additives are presented that include additives for the protection of the resin from the environment and processing, fillers, processing aids, anti-fogging agents, pigments, and flame retardants. Common processing methods including extrusion, blown film, cast film, injection molding, and thermoforming are presented along with some of the more specialized processing techniques such as rotational molding, fiber processing, pipe extrusion, reactive extrusion, wire and cable, and foaming processes. The business of polyethylene including markets, world capacity, and future prospects are detailed. This handbook provides the most current and complete technology assessments and business practices for polyethylene resins.
1. Auflage
  • Englisch
  • Somerset
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  • USA
John Wiley & Sons Inc
  • Für Beruf und Forschung
  • 24,23 MB
978-1-119-15978-0 (9781119159780)
1119159784 (1119159784)
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Mark A. Spalding is a Fellow in the Materials & Parts Processing Group at The Dow Chemical Company, Midland, MI. He joined Dow in 1985 after completing a BS from The University of Toledo and a MS and PhD from Purdue University, all in Chemical Engineering. He has performed fundamental research in single-screw extrusion, developed methods to measure resin physical properties that are important to polymer processing, developed numerous techniques to troubleshoot and increase the rates of extrusion lines, and has developed new mathematical models for extrusion simulation. He co-authored the book "Analyzing and Troubleshooting Single-Screw Extruders" with Gregory A. Campbell. Dr. Spalding is a Fellow and Honored Service Member of the Society of Plastics Engineers (SPE).

Ananda M. Chatterjee started his career at Celanese Plastics (1978) and worked for Shell Development, Union Carbide, Dow Chemical, Kaneka Texas, and Ingenia Polymers. He had extensive and in-depth experience in polymer research and development, product commercialization, polymer film processing and products technology, polymer additives technology, additive blends technology and processing, customer technical service, intellectual property (patent) invention and licensing and technology transfer of UNIPOL polypropylene technology worldwide. He was a Fellow and Honored Service Member of the Society of Plastics Engineers (SPE). Dr. Chatterjee held a PhD from the University of Massachusetts Amherst and held over 25 U.S. patents. Dr. Chatterjee passed away in 2016 during the development of this book.
1 - Cover [Seite 1]
2 - Title Page [Seite 5]
3 - Copyright Page [Seite 6]
4 - Contents [Seite 9]
5 - Foreword [Seite 13]
6 - Preface [Seite 15]
7 - List of Contributors [Seite 17]
8 - Part 1: Principles and Properties of Polyethylene [Seite 29]
8.1 - 1 An Industrial Chronology of Polyethylene [Seite 31]
8.1.1 - 1.1 Overview [Seite 32]
8.1.2 - 1.2 The Early Years [Seite 32]
8.1.3 - 1.3 High Pressure Polyethylene [Seite 33]
8.1.4 - 1.4 The Advent of High Density Polyethylene [Seite 36]
8.1.5 - 1.5 Product and Process Proliferation [Seite 39]
8.1.6 - 1.6 Single-Site Catalysts Arrive [Seite 42]
8.1.7 - 1.7 The Future of LDPE [Seite 49]
8.1.8 - References [Seite 49]
8.2 - 2 Catalysts for the Manufacture of Polyethylene [Seite 53]
8.2.1 - 2.1 Introduction [Seite 54]
8.2.2 - 2.2 Synthesis of Low Density Polyethylene [Seite 55]
8.2.2.1 - 2.2.1 Peroxide Initiators [Seite 56]
8.2.2.2 - 2.2.2 Chemistry of Radical Polymerization Reactions [Seite 56]
8.2.2.3 - 2.2.3 Types and Degree of Branching in Low Density Polyethylene Resins [Seite 60]
8.2.3 - 2.3 Catalytic Synthesis of Polyethylene Resins [Seite 60]
8.2.3.1 - 2.3.1 Commercial Technologies of PE Manufacture [Seite 60]
8.2.3.2 - 2.3.2 Chromium-Based Catalysts [Seite 61]
8.2.3.3 - 2.3.3 Titanium-Based Ziegler-Natta Catalysts [Seite 64]
8.2.3.4 - 2.3.4 Metallocene Catalysts [Seite 69]
8.2.3.5 - 2.3.5 Post-Metallocene Ethylene Polymerization Catalysts [Seite 73]
8.2.3.6 - 2.3.6 Binary Transition Metal Catalysts [Seite 74]
8.2.4 - 2.4 Chemistry of Catalytic Polymerization Reactions [Seite 76]
8.2.5 - 2.5 Uniformity of Active Centers [Seite 79]
8.2.5.1 - 2.5.1 Uniformity of Active Centers with Respect to Molecular Weight of Polymers [Seite 79]
8.2.5.2 - 2.5.2 Uniformity of Active Centers with Respect to Copolymerization Ability [Seite 80]
8.2.6 - References [Seite 82]
8.3 - 3 Ethylene Polymerization Processes and Manufacture of Polyethylene [Seite 89]
8.3.1 - 3.1 Introduction [Seite 90]
8.3.1.1 - 3.1.1 Magnitude of the PE Industry [Seite 91]
8.3.1.2 - 3.1.2 Active Processes [Seite 91]
8.3.1.3 - 3.1.3 Range of Products [Seite 92]
8.3.1.4 - 3.1.4 Chronology of Development of Processes [Seite 93]
8.3.2 - 3.2 Processes [Seite 93]
8.3.2.1 - 3.2.1 Common Principles of Ethylene Polymerization at Commercial Scale [Seite 93]
8.3.2.2 - 3.2.2 High-Pressure Process Technology [Seite 95]
8.3.2.3 - 3.2.3 Gas-Phase Fluidized Bed Reactors [Seite 101]
8.3.2.4 - 3.2.4 Slurry Reactors [Seite 105]
8.3.2.5 - 3.2.5 Solution Reactors [Seite 115]
8.3.2.6 - 3.2.6 Hybrid Processes [Seite 121]
8.3.3 - 3.3 Resin Property and Reactor Control in Catalytic Polymerization Reactors [Seite 123]
8.3.3.1 - 3.3.1 Production Rate [Seite 123]
8.3.3.2 - 3.3.2 Catalyst Productivity [Seite 124]
8.3.3.3 - 3.3.3 Reactor Pressure [Seite 124]
8.3.3.4 - 3.3.4 Crystallinity [Seite 124]
8.3.3.5 - 3.3.5 Molecular Weight [Seite 124]
8.3.4 - 3.4 Economics [Seite 125]
8.3.5 - References [Seite 128]
8.4 - 4 Types and Basics of Polyethylene [Seite 133]
8.4.1 - 4.1 Introduction [Seite 134]
8.4.2 - 4.2 Low Density Polyethylene (LDPE) [Seite 137]
8.4.3 - 4.3 Ethylene Vinyl Acetate (EVA) Copolymer [Seite 140]
8.4.4 - 4.4 Acrylate Copolymers [Seite 143]
8.4.5 - 4.5 Acid Copolymers [Seite 144]
8.4.6 - 4.6 Ionomers [Seite 145]
8.4.7 - 4.7 High Density Polyethylene (HDPE) [Seite 146]
8.4.8 - 4.8 Ultra-High Molecular Weight HDPE (UHMW-HDPE) [Seite 148]
8.4.9 - 4.9 Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) [Seite 149]
8.4.10 - 4.10 Very Low Density Polyethylene (VLDPE) [Seite 151]
8.4.11 - 4.11 Single-Site Catalyzed Polyethylenes [Seite 152]
8.4.12 - 4.12 Olefin Block Copolymers (OBC) [Seite 161]
8.4.13 - 4.13 Concluding Remarks [Seite 164]
8.4.14 - Acknowledgments [Seite 164]
8.4.15 - References [Seite 165]
8.5 - 5 Molecular Structural Characterization of Polyethylene [Seite 167]
8.5.1 - 5.1 Introduction [Seite 168]
8.5.2 - 5.2 Molecular Weight - High Temperature GPC [Seite 168]
8.5.3 - 5.3 Comonomer Distribution Measurement Techniques [Seite 175]
8.5.3.1 - 5.3.1 Temperature Rising Elution Fractionation (TREF) [Seite 177]
8.5.3.2 - 5.3.2 Crystallization Analysis Fractionation (CRYSTAF) [Seite 180]
8.5.3.3 - 5.3.3 Crystallization Elution Fractionation (CEF) [Seite 181]
8.5.3.4 - 5.3.4 High-Temperature Liquid Chromatography (HT-LC) [Seite 185]
8.5.3.5 - 5.3.5 Thermal Gradient Interaction Chromatography (TGIC) [Seite 187]
8.5.3.6 - 5.3.6 Statistical Parameters [Seite 189]
8.5.4 - 5.4 PE Characterization with NMR [Seite 190]
8.5.5 - 5.5 Polymer Analysis Using Vibrational Spectroscopy [Seite 201]
8.5.5.1 - 5.5.1 Basic Theory of Infrared and Raman Spectroscopy [Seite 202]
8.5.5.2 - 5.5.2 General Applicability of Infrared and Raman Spectroscopy to Polymers and Related Materials [Seite 202]
8.5.5.3 - 5.5.3 Qualitative Identification Using Infrared and Raman Spectroscopy [Seite 203]
8.5.5.4 - 5.5.4 Quantitative Analysis Using Infrared and Raman Spectroscopy [Seite 207]
8.5.5.5 - 5.5.5 PE Morphology [Seite 208]
8.5.6 - 5.6 Emerging Techniques [Seite 214]
8.5.7 - Acknowledgments [Seite 215]
8.5.8 - References [Seite 215]
8.6 - 6 Thermal Analysis of Polyethylene [Seite 245]
8.6.1 - 6.1 Introduction [Seite 246]
8.6.2 - 6.2 Differential Scanning Calorimetry (DSC) [Seite 246]
8.6.2.1 - 6.2.1 Glass Transition and Melting Temperature [Seite 249]
8.6.2.2 - 6.2.2 Heat Capacity Measurements [Seite 252]
8.6.2.3 - 6.2.3 Crystallization Studies [Seite 253]
8.6.2.4 - 6.2.4 Oxidative Induction Time (OIT) [Seite 254]
8.6.3 - 6.3 Thermogravimetric Analysis (TGA) [Seite 256]
8.6.4 - 6.4 Thermomechanical Analysis (TMA) [Seite 256]
8.6.4.1 - 6.4.1 Coefficient of Thermal Expansion [Seite 257]
8.6.4.2 - 6.4.2 Softening Point, Heat Distortion and Other Tests [Seite 258]
8.6.5 - 6.5 Dynamic Mechanical Analysis (DMA) [Seite 258]
8.6.5.1 - 6.5.1 Temperature Scans - Modulus and Transition Temperatures [Seite 259]
8.6.5.2 - 6.5.2 Frequency and Other Scans [Seite 260]
8.6.6 - 6.6 Coupled Thermal Techniques [Seite 261]
8.6.6.1 - 6.6.1 Spectral DSC [Seite 261]
8.6.6.2 - 6.6.2 Evolved Gas Analysis (EGA) [Seite 263]
8.6.7 - 6.7 Conclusions [Seite 263]
8.6.8 - References [Seite 264]
8.7 - 7 Rheology of Polyethylene [Seite 267]
8.7.1 - 7.1 Rheology Fundamentals [Seite 268]
8.7.1.1 - 7.1.1 Flow Testing [Seite 270]
8.7.1.2 - 7.1.2 Deformation Testing [Seite 273]
8.7.1.3 - 7.1.3 Dynamic Testing: Fundamentals, Dynamic Strain Sweeps, Frequency Sweeps, Dynamic Temperature Ramps [Seite 274]
8.7.2 - 7.2 Melt Rheology [Seite 279]
8.7.2.1 - 7.2.1 Extrusion Plastometer [Seite 280]
8.7.2.2 - 7.2.2 Rotational Rheometry [Seite 282]
8.7.2.3 - 7.2.3 Capillary Rheometry [Seite 298]
8.7.2.4 - 7.2.4 Time Temperature Superposition with Capillary Data [Seite 301]
8.7.3 - 7.3 Dynamic Mechanical Testing on Solids and Solid-Like Materials [Seite 301]
8.7.3.1 - 7.3.1 Dynamic Testing with Rotational Deformation [Seite 301]
8.7.3.2 - 7.3.2 Dynamic Testing in Linear Deformation [Seite 303]
8.7.3.3 - 7.3.3 Dynamic Temperature Ramps [Seite 304]
8.7.3.4 - 7.3.4 Other Tests on a DMA [Seite 307]
8.7.4 - 7.4 Conclusions [Seite 308]
8.7.5 - References [Seite 308]
8.8 - 8 Processing-Structure-Property Relationships in Polyethylene [Seite 311]
8.8.1 - 8.1 Introduction [Seite 311]
8.8.2 - 8.2 Processing-Structure-Properties Relationship in PE Blown Films [Seite 312]
8.8.3 - 8.3 Processing-Structure-Properties Relationship in PE Cast Films [Seite 323]
8.8.4 - 8.4 Processing-Structure-Properties Relationship in PE Injection Molding [Seite 324]
8.8.5 - 8.5 Processing-Structure-Properties Relationship in PE Blow Molding [Seite 326]
8.8.6 - 8.6 Processing-Structure-Properties Relationship in PE Fibers and Nonwovens [Seite 330]
8.8.7 - 8.7 Summary [Seite 332]
8.8.8 - Acknowledgments [Seite 333]
8.8.9 - References [Seite 333]
8.9 - 9 Mechanical Properties of Polyethylene: Deformation and Fracture Behavior [Seite 337]
8.9.1 - 9.1 Introduction [Seite 338]
8.9.2 - 9.2 Stress-Strain Relations for PE [Seite 341]
8.9.3 - 9.3 True Stress-Strain-Temperature Diagrams [Seite 343]
8.9.4 - 9.4 Time Dependency of Necking in PE [Seite 348]
8.9.5 - 9.5 Accelerated Testing for PE Lifetime in Durable Applications [Seite 350]
8.9.6 - 9.6 Temperature Acceleration of SCG in PE [Seite 354]
8.9.7 - 9.7 Conclusions [Seite 361]
8.9.8 - References [Seite 361]
9 - Part 2: Processing and Fabrication of Polyethylene [Seite 365]
9.1 - 10 Single-Screw Extrusion of Polyethylene Resins [Seite 367]
9.1.1 - 10.1 Introduction [Seite 367]
9.1.2 - 10.2 Screw Sections and Processes [Seite 370]
9.1.3 - 10.3 Common Problems [Seite 376]
9.1.3.1 - 10.3.1 Gels [Seite 376]
9.1.3.2 - 10.3.2 Rate Restriction at the Entry of a Barrier Flighted Melting Section [Seite 380]
9.1.3.3 - 10.3.3 Nitrogen Inerting [Seite 380]
9.1.4 - 10.4 Process Assessments [Seite 381]
9.1.5 - References [Seite 384]
9.2 - 11 Twin-Screw Extrusion of Polyethylene [Seite 385]
9.2.1 - 11.1 Introduction [Seite 386]
9.2.2 - 11.2 History [Seite 387]
9.2.3 - 11.3 Twin-Screw Extruder Design [Seite 388]
9.2.3.1 - 11.3.1 Twin-Screw Mixers [Seite 392]
9.2.4 - 11.4 Components for Compounding Lines [Seite 394]
9.2.4.1 - 11.4.1 Gear Pumps [Seite 394]
9.2.4.2 - 11.4.2 Screen Changers [Seite 394]
9.2.4.3 - 11.4.3 Underwater Pelletizer [Seite 396]
9.2.5 - 11.5 Twin-Screw Mixer Performance for Bi-Modal HDPE Resins [Seite 398]
9.2.5.1 - 11.5.1 Improved Mixing Capability for Bi-Modal HDPE Resins [Seite 398]
9.2.6 - 11.6 Devolatilization Extrusion [Seite 400]
9.2.7 - 11.7 Common Problems Associated with Twin-Screw Extruders [Seite 402]
9.2.7.1 - 11.7.1 Poor Scale-Up Practices [Seite 403]
9.2.7.2 - 11.7.2 Degassing Through the Hopper [Seite 404]
9.2.7.3 - 11.7.3 Die Hole Design to Increase Rate [Seite 405]
9.2.7.4 - 11.7.4 Agglomerate Formation [Seite 405]
9.2.8 - References [Seite 406]
9.3 - 12 Blown Film Processing [Seite 409]
9.3.1 - 12.1 Introduction [Seite 410]
9.3.2 - 12.2 Line Rates [Seite 411]
9.3.3 - 12.3 Monolayer Blown Film Dies [Seite 412]
9.3.4 - 12.4 Coextrusion Blown Film Dies [Seite 416]
9.3.5 - 12.5 Bubble Forming [Seite 417]
9.3.5.1 - 12.5.1 Single-Orifice Air Rings [Seite 419]
9.3.5.2 - 12.5.2 Dual-Orifice Air Rings [Seite 420]
9.3.6 - 12.6 Process Parameters [Seite 421]
9.3.6.1 - 12.6.1 Heat Transfer [Seite 425]
9.3.6.2 - 12.6.2 Film Orientation [Seite 428]
9.3.7 - 12.7 Blown Film Properties [Seite 430]
9.3.8 - References [Seite 436]
9.4 - 13 Cast Film Extrusion of Polyethylene [Seite 439]
9.4.1 - 13.1 Description and Comparison to Blown Film Extrusion [Seite 440]
9.4.2 - 13.2 Plasticating Extrusion [Seite 441]
9.4.3 - 13.3 Dies [Seite 442]
9.4.4 - 13.4 Cooling [Seite 444]
9.4.5 - 13.5 Cast Film Processability of PE resins [Seite 446]
9.4.6 - 13.6 Common Cast Extrusion Problems and Troubleshooting [Seite 446]
9.4.6.1 - 13.6.1 Gauge Variation [Seite 447]
9.4.6.2 - 13.6.2 Neck-Down and Edge Trim [Seite 447]
9.4.6.3 - 13.6.3 Draw Resonance and Edge Instability [Seite 448]
9.4.6.4 - 13.6.4 Film Breakage [Seite 449]
9.4.6.5 - 13.6.5 Melt Fracture [Seite 449]
9.4.6.6 - 13.6.6 Cleaning, Purging, and Resin Degradation [Seite 450]
9.4.7 - 13.7 Latest Developments [Seite 450]
9.4.7.1 - 13.7.1 Microlayer Coextrusion Die Technology [Seite 450]
9.4.7.2 - 13.7.2 High-Speed Winder Technology [Seite 451]
9.4.7.3 - 13.7.3 Latest Cast Extrusion Die Technologies [Seite 451]
9.4.8 - References [Seite 454]
9.5 - 14 Extrusion Coating and Laminating [Seite 457]
9.5.1 - 14.1 Introduction [Seite 457]
9.5.2 - 14.2 Equipment [Seite 459]
9.5.3 - 14.3 Materials [Seite 467]
9.5.4 - 14.4 Processing [Seite 467]
9.5.5 - 14.5 Conclusions [Seite 469]
9.5.6 - References [Seite 469]
9.6 - 15 Injection Molding [Seite 471]
9.6.1 - 15.1 Introduction [Seite 472]
9.6.2 - 15.2 Machinery [Seite 472]
9.6.2.1 - 15.2.1 Typical Machine [Seite 473]
9.6.2.2 - 15.2.2 Shot Capacity [Seite 473]
9.6.2.3 - 15.2.3 Plasticating Capacity [Seite 474]
9.6.2.4 - 15.2.4 Clamp Capacity [Seite 474]
9.6.2.5 - 15.2.5 Non-Return Valves [Seite 475]
9.6.3 - 15.3 Computer-Aided Design and Engineering [Seite 475]
9.6.3.1 - 15.3.1 Flow Analysis [Seite 475]
9.6.3.2 - 15.3.2 Dimensional Analysis [Seite 476]
9.6.3.3 - 15.3.3 Structural Analysis [Seite 476]
9.6.4 - 15.4 Part Design [Seite 476]
9.6.4.1 - 15.4.1 Bottom Design [Seite 477]
9.6.4.2 - 15.4.2 Sidewall Design [Seite 478]
9.6.4.3 - 15.4.3 Lip and Edge Design [Seite 478]
9.6.5 - 15.5 Mold Design [Seite 479]
9.6.5.1 - 15.5.1 Design for Part Shrinkage [Seite 480]
9.6.5.2 - 15.5.2 Gating [Seite 481]
9.6.5.3 - 15.5.3 Sprue and Runner Design [Seite 482]
9.6.5.4 - 15.5.4 Runner Systems [Seite 483]
9.6.5.5 - 15.5.5 Insulated Runner with Auxiliary Heat [Seite 486]
9.6.5.6 - 15.5.6 Hot Runner Block [Seite 488]
9.6.5.7 - 15.5.7 Mold Cooling [Seite 489]
9.6.5.8 - 15.5.8 Coolant Circulation [Seite 490]
9.6.5.9 - 15.5.9 Core Pin Cooling [Seite 493]
9.6.5.10 - 15.5.10 Air Pockets [Seite 494]
9.6.5.11 - 15.5.11 Gate Cooling [Seite 494]
9.6.6 - 15.6 Processing [Seite 494]
9.6.6.1 - 15.6.1 Mold Temperature [Seite 494]
9.6.6.2 - 15.6.2 Melt Temperature [Seite 495]
9.6.6.3 - 15.6.3 Injection Molding Cycle [Seite 496]
9.6.6.4 - 15.6.4 Injection Fill [Seite 496]
9.6.6.5 - 15.6.5 Velocity Control versus Pressure Control [Seite 497]
9.6.6.6 - 15.6.6 Packing/Hold [Seite 499]
9.6.6.7 - 15.6.7 Post-Mold Shrinkage [Seite 501]
9.6.7 - 15.7 Conclusions [Seite 501]
9.6.8 - References [Seite 501]
9.7 - 16 Blow Molding of Polyethylene [Seite 503]
9.7.1 - 16.1 Introduction [Seite 505]
9.7.2 - 16.2 Blow Molding Processes Using PE [Seite 505]
9.7.2.1 - 16.2.1 Extrusion Blow Molding (EBM) [Seite 505]
9.7.2.2 - 16.2.2 Injection Blow Molding (IBM) [Seite 510]
9.7.2.3 - 16.2.3 Stretch Blow Molding (SBM) [Seite 511]
9.7.2.4 - 16.2.4 Compression Blow Forming (CBF) [Seite 513]
9.7.2.5 - 16.2.5 Suction 3D Blowmolding (SuBM) [Seite 514]
9.7.2.6 - 16.2.6 Other Blow Molding Processes [Seite 515]
9.7.3 - 16.3 Product Design with PE [Seite 515]
9.7.3.1 - 16.3.1 Functional Design [Seite 516]
9.7.3.2 - 16.3.2 Bottle Design [Seite 517]
9.7.3.3 - 16.3.3 Design Consideration for Permeation through PE [Seite 519]
9.7.3.4 - 16.3.4 Design of Automotive HDPE Fuel Tanks for High Strength and Low Fuel Permeation [Seite 521]
9.7.3.5 - 16.3.5 Lightweight and Thin-Walled Products [Seite 523]
9.7.4 - 16.4 Virtual Design and Performance Verification (CAE) [Seite 523]
9.7.4.1 - 16.4.1 Polymer Flow Behavior in Blow Molding of PE [Seite 524]
9.7.4.2 - 16.4.2 Advanced CAE Simulations [Seite 524]
9.7.5 - 16.5 Design for Manufacturing (DFM) of Blow Molded PE Parts [Seite 525]
9.7.5.1 - 16.5.1 Parison Pinching and Capturing [Seite 525]
9.7.5.2 - 16.5.2 Sidewall and Draft Angles [Seite 526]
9.7.5.3 - 16.5.3 Radii and Corners [Seite 527]
9.7.5.4 - 16.5.4 Blow Ratio [Seite 527]
9.7.5.5 - 16.5.5 Part Shrinkage and Warpage [Seite 528]
9.7.5.6 - 16.5.6 Blowing Air Space [Seite 529]
9.7.6 - 16.6 Product Manufacturing with PE [Seite 530]
9.7.6.1 - 16.6.1 EBM, IMB, and SBM of PE in Blow Molding [Seite 530]
9.7.6.2 - 16.6.2 Twin Sheet and Split Parison Blow Molding Processes for PE [Seite 535]
9.7.6.3 - 16.6.3 Suction Blow Molding of PE [Seite 536]
9.7.6.4 - 16.6.4 Compression Blow Forming of PE [Seite 537]
9.7.7 - 16.7 Post Blow Molding Operations [Seite 537]
9.7.7.1 - 16.7.1 External Cooling [Seite 537]
9.7.7.2 - 16.7.2 Vision Measurement System [Seite 537]
9.7.7.3 - 16.7.3 Surface Treatment [Seite 538]
9.7.7.4 - 16.7.4 Assembly [Seite 539]
9.7.8 - 16.8 Blow Mold Construction for PE [Seite 539]
9.7.8.1 - 16.8.1 Mold Design [Seite 539]
9.7.8.2 - 16.8.2 Bottle Mold Construction [Seite 540]
9.7.8.3 - 16.8.3 Mounting and Guide Elements, and Fittings [Seite 543]
9.7.8.4 - 16.8.4 Mold Cooling [Seite 543]
9.7.8.5 - 16.8.5 Parison Edge Welding and Pinch-Off [Seite 544]
9.7.8.6 - 16.8.6 Mold Parting Lines [Seite 545]
9.7.8.7 - 16.8.7 Mold Inserts [Seite 545]
9.7.8.8 - 16.8.8 Mold Cavity [Seite 545]
9.7.8.9 - 16.8.9 Air Venting [Seite 546]
9.7.8.10 - 16.8.10 Air Blowing the Parison or Preform [Seite 546]
9.7.8.11 - 16.8.11 Ejecting the Finished Products [Seite 547]
9.7.8.12 - 16.8.12 Trimming [Seite 548]
9.7.8.13 - 16.8.13 Process-Specific Mold Design [Seite 548]
9.7.9 - 16.9 Auxiliary Equipment [Seite 550]
9.7.9.1 - 16.9.1 Air Source and Compressor [Seite 550]
9.7.9.2 - 16.9.2 Nitrogen Source and Supply [Seite 550]
9.7.9.3 - 16.9.3 Helium and Air Leak Testers [Seite 550]
9.7.9.4 - 16.9.4 Water Cooling Systems [Seite 551]
9.7.9.5 - 16.9.5 PE Regrinding and Granulating Systems [Seite 551]
9.7.9.6 - 16.9.6 Labeling and Decorating Systems [Seite 551]
9.7.9.7 - 16.9.7 Deflashing Equipment [Seite 552]
9.7.9.8 - 16.9.8 Suction System for Suction Blow Molding [Seite 552]
9.7.9.9 - 16.9.9 Other Auxiliary Equipment [Seite 552]
9.7.10 - 16.10 Manufacturing Quality Control and Product Testing of PE Articles [Seite 552]
9.7.10.1 - 16.10.1 Leak Testing of PE Articles [Seite 553]
9.7.10.2 - 16.10.2 Thickness Testing [Seite 553]
9.7.10.3 - 16.10.3 Drop Testing [Seite 553]
9.7.10.4 - 16.10.4 Pressure and Vacuum Testing (P/V Testing) [Seite 554]
9.7.10.5 - 16.10.5 Top Load Test [Seite 554]
9.7.10.6 - 16.10.6 Capacity Shrinkage Test [Seite 554]
9.7.10.7 - 16.10.7 Fill Height Testing [Seite 554]
9.7.10.8 - 16.10.8 Chemical Resistance Testing [Seite 554]
9.7.10.9 - 16.10.9 Environmental Stress Cracking Testing [Seite 555]
9.7.10.10 - 16.10.10 UV Radiation Exposure Testing [Seite 555]
9.7.10.11 - 16.10.11 Dart-Impact Testing [Seite 555]
9.7.11 - 16.11 PE Blow Molding Processing Considerations [Seite 555]
9.7.11.1 - 16.11.1 Effect of Melt Index and Density of PE Mechanical Properties [Seite 555]
9.7.11.2 - 16.11.2 PE Blow Molding Issues and Troubleshooting [Seite 556]
9.7.12 - 16.12 Blow Molding Machine Manufacturers [Seite 556]
9.7.13 - Acknowledgments [Seite 560]
9.7.14 - References [Seite 560]
9.8 - 17 Rotational Molding [Seite 563]
9.8.1 - 17.1 Introduction [Seite 564]
9.8.2 - 17.2 Material Properties [Seite 565]
9.8.2.1 - 17.2.1 Resin Properties [Seite 565]
9.8.2.2 - 17.2.2 Powder Properties [Seite 567]
9.8.3 - 17.3 Rotational Molding Equipment [Seite 569]
9.8.3.1 - 17.3.1 Rotational Molding Process [Seite 569]
9.8.3.2 - 17.3.2 General Description [Seite 570]
9.8.3.3 - 17.3.3 Batch Machines [Seite 572]
9.8.3.4 - 17.3.4 Continuous Equipment Configurations [Seite 572]
9.8.4 - 17.4 Molds [Seite 577]
9.8.4.1 - 17.4.1 Mold Materials [Seite 577]
9.8.4.2 - 17.4.2 Mold Fabrication Types [Seite 577]
9.8.4.3 - 17.4.3 Mounting [Seite 579]
9.8.4.4 - 17.4.4 Clamping [Seite 579]
9.8.4.5 - 17.4.5 Mold Venting [Seite 579]
9.8.5 - 17.5 Molds and Part Design [Seite 581]
9.8.5.1 - 17.5.1 Parting Line Flanges [Seite 581]
9.8.5.2 - 17.5.2 Flat Sections [Seite 582]
9.8.5.3 - 17.5.3 Texture [Seite 583]
9.8.5.4 - 17.5.4 Inserts [Seite 583]
9.8.5.5 - 17.5.5 Heat Conduction Enhancements [Seite 585]
9.8.5.6 - 17.5.6 Core Sections [Seite 586]
9.8.5.7 - 17.5.7 Porosity [Seite 586]
9.8.5.8 - 17.5.8 Threads [Seite 587]
9.8.6 - 17.6 Processing [Seite 588]
9.8.6.1 - 17.6.1 Heating Cycle [Seite 588]
9.8.6.2 - 17.6.2 Cooling Cycle [Seite 590]
9.8.6.3 - 17.6.3 Mold Rotation [Seite 592]
9.8.6.4 - 17.6.4 Part Shrinkage/Expansion [Seite 592]
9.8.6.5 - 17.6.5 Nitrogen (Inert) Gas Purge [Seite 593]
9.8.6.6 - 17.6.6 Resin Coloring [Seite 593]
9.8.6.7 - 17.6.7 Surface Treatment and Post Decorating [Seite 594]
9.8.6.8 - 17.6.8 Mold Release [Seite 594]
9.8.6.9 - 17.6.9 Surface Quality [Seite 596]
9.8.6.10 - 17.6.10 Quality Control [Seite 597]
9.8.7 - 17.7 Conclusions [Seite 598]
9.8.8 - 17.8 Rotational Molding Resources [Seite 598]
9.8.9 - References [Seite 599]
9.9 - 18 Thermoforming Polyethylene [Seite 601]
9.9.1 - 18.1 The Thermoforming Process [Seite 602]
9.9.2 - 18.2 Material Considerations [Seite 604]
9.9.2.1 - 18.2.1 Density of PE [Seite 604]
9.9.2.2 - 18.2.2 PE Material Variations and Thermoforming [Seite 605]
9.9.2.3 - 18.2.3 Sheet Orientation [Seite 606]
9.9.3 - 18.3 Thermoforming Tooling for PE [Seite 607]
9.9.3.1 - 18.3.1 Mold Temperature Control [Seite 608]
9.9.3.2 - 18.3.2 Shrinkage Allowance [Seite 609]
9.9.3.3 - 18.3.3 Air Evacuation [Seite 609]
9.9.3.4 - 18.3.4 Mold Features [Seite 611]
9.9.4 - 18.4 Temperature Considerations [Seite 612]
9.9.4.1 - 18.4.1 Orientation Temperature and Time [Seite 612]
9.9.5 - 18.5 Process Variations [Seite 613]
9.9.5.1 - 18.5.1 Machine Options [Seite 613]
9.9.5.2 - 18.5.2 Inline Machines [Seite 614]
9.9.6 - 18.6 Basic Forming Methods [Seite 615]
9.9.6.1 - 18.6.1 Vacuum Forming [Seite 615]
9.9.6.2 - 18.6.2 Pressure Forming [Seite 615]
9.9.6.3 - 18.6.3 Twin Sheet Forming [Seite 615]
9.9.6.4 - 18.6.4 Matched Mold Forming [Seite 616]
9.9.7 - 18.7 Thermoforming Techniques [Seite 616]
9.9.8 - References [Seite 618]
9.10 - 19 Polyethylene Pipe Extrusion [Seite 619]
9.10.1 - 19.1 Introduction [Seite 620]
9.10.2 - 19.2 Pipe Performance [Seite 620]
9.10.3 - 19.3 Extrusion Process for Solid Wall Pipe [Seite 620]
9.10.4 - 19.4 Equipment [Seite 620]
9.10.4.1 - 19.4.1 Extruders [Seite 620]
9.10.4.2 - 19.4.2 Screw Design [Seite 622]
9.10.4.3 - 19.4.3 Screen Pack [Seite 623]
9.10.4.4 - 19.4.4 Breaker Plate [Seite 623]
9.10.4.5 - 19.4.5 Die [Seite 623]
9.10.4.6 - 19.4.6 Sizing Sleeve [Seite 625]
9.10.4.7 - 19.4.7 Vacuum Tanks [Seite 626]
9.10.4.8 - 19.4.8 Cooling Tanks [Seite 627]
9.10.4.9 - 19.4.9 Take-Off Unit [Seite 627]
9.10.5 - 19.5 Typical Zone Temperature Settings [Seite 627]
9.10.6 - 19.6 Equipment Specific to Corrugated Pipe Extrusion [Seite 628]
9.10.6.1 - 19.6.1 Corrugation Blocks [Seite 629]
9.10.6.2 - 19.6.2 Cooling Techniques [Seite 629]
9.10.7 - 19.7 Conclusions [Seite 629]
9.10.8 - References [Seite 630]
9.11 - 20 Polyethylene Foam Extrusion [Seite 631]
9.11.1 - 20.1 Introduction [Seite 632]
9.11.1.1 - 20.1.1 Polyethylene Resins for Making Foams [Seite 632]
9.11.1.2 - 20.1.2 Polyolefin Foam Applications [Seite 633]
9.11.1.3 - 20.1.3 Global Polyolefin Foam Demand (2014) [Seite 634]
9.11.1.4 - 20.1.4 History of Polyethylene Foam Extrusion (1941-2014) [Seite 634]
9.11.1.5 - 20.1.5 PE Foam Extrusion Process (1962-2014) [Seite 636]
9.11.1.6 - 20.1.6 Conventional PE Foam Extrusion Process [Seite 638]
9.11.2 - 20.2 Solid Materials [Seite 638]
9.11.2.1 - 20.2.1 Resin [Seite 638]
9.11.2.2 - 20.2.2 Additives [Seite 639]
9.11.2.3 - 20.2.3 Permeation Modifiers [Seite 640]
9.11.3 - 20.3 Blowing Agents and Understanding of Transport and Rheological Properties [Seite 640]
9.11.3.1 - 20.3.1 Chemical and Physical Blowing Agents [Seite 640]
9.11.3.2 - 20.3.2 Solubility, Diffusivity, and Permeability [Seite 644]
9.11.3.3 - 20.3.3 Shear Viscosity and Extensional Viscosity with Blowing Agents [Seite 647]
9.11.4 - 20.4 Batch Study and Continuous PE Foam Extrusion [Seite 649]
9.11.4.1 - 20.4.1 Batch Process [Seite 649]
9.11.4.2 - 20.4.2 Single-Screw Extrusion Process [Seite 650]
9.11.4.3 - 20.4.3 Twin-Screw Foam Extrusion Process [Seite 652]
9.11.4.4 - 20.4.4 Tandem Foam Extrusion Process [Seite 653]
9.11.5 - 20.5 PE Foam Modeling [Seite 655]
9.11.6 - 20.6 PE Foam Properties [Seite 656]
9.11.7 - 20.7 Recent Developments [Seite 658]
9.11.7.1 - 20.7.1 Finer Cell Foam [Seite 658]
9.11.7.2 - 20.7.2 Acoustic Sound Absorbing Foam [Seite 659]
9.11.7.3 - 20.7.3 Foaming of Metallocene PE [Seite 660]
9.11.7.4 - 20.7.4 PE Strand Foam Technology [Seite 661]
9.11.8 - 20.8 Conclusions [Seite 661]
9.11.9 - Acknowledgments [Seite 661]
9.11.10 - References [Seite 662]
9.12 - 21 Expanded Polyethylene Bead Foam Technology [Seite 665]
9.12.1 - 21.1 Introduction [Seite 666]
9.12.2 - 21.2 History and Background of Bead Foam [Seite 667]
9.12.2.1 - 21.2.1 Base Resin Selection for Bead Foam [Seite 667]
9.12.3 - 21.3 Properties of PE Bead Foams [Seite 668]
9.12.3.1 - 21.3.1 Expanded PE Bead Foam Manufacturing Process [Seite 668]
9.12.4 - 21.4 PE Bead Foam Material Characterization and Cell Structure [Seite 668]
9.12.4.1 - 21.4.1 Gas Solubility and Expansion [Seite 670]
9.12.4.2 - 21.4.2 Key Features for PE Bead Foam Resin [Seite 670]
9.12.4.3 - 21.4.3 Cellular Structure [Seite 671]
9.12.4.4 - 21.4.4 Cell Size and Definition [Seite 671]
9.12.4.5 - 21.4.5 Cell Diffusivity Performance [Seite 672]
9.12.5 - 21.5 EPE Bead Foam Molding [Seite 673]
9.12.5.1 - 21.5.1 EPE Bead Foam Thermal Characterization [Seite 674]
9.12.5.2 - 21.5.2 DSC Measurement and Analysis [Seite 675]
9.12.6 - 21.6 Commercially Available Expanded PE Bead Foam Types [Seite 676]
9.12.6.1 - 21.6.1 Manufacturer Specific EPE Bead Foam Processes [Seite 677]
9.12.6.2 - 21.7 PE Bead Foam Molding [Seite 681]
9.12.6.3 - 21.7.1 Molding Techniques - Filling and Densification [Seite 681]
9.12.6.4 - 21.7.2 EPE Bead Foam Fusion [Seite 683]
9.12.6.5 - 21.7.3 EPE Bead Foam Heat Removal and Mold Cooling [Seite 684]
9.12.6.6 - 21.7.4 EPE Bead Foam Fusion Mechanism [Seite 685]
9.12.6.7 - 21.7.5 EPE Bead Foam Drying, Curing, and Dimensional Stability [Seite 686]
9.12.7 - 21.8 Stress-Strain Properties of PE Bead Foam [Seite 687]
9.12.7.1 - 21.8.1 EPE Bead Foam Compression and Impact Properties [Seite 688]
9.12.8 - 21.9 Benchmarking with Other Plastic Foams [Seite 688]
9.12.8.1 - 21.9.1 Compression Strength and Force Measurement and Comparison [Seite 689]
9.12.8.2 - 21.9.2 EPE Bead Foam Hardness Definition [Seite 689]
9.12.8.3 - 21.9.3 EPE and Other Resilient Materials [Seite 690]
9.12.9 - 21.10 PE Bead Foam Performance [Seite 691]
9.12.9.1 - 21.10.1 Bead Foam Mechanical Features and Performance [Seite 691]
9.12.9.2 - 21.10.2 Strain Rate Sensitivity of EPE Bead Foam [Seite 692]
9.12.10 - 21.11 PE Bead Foam Configuration [Seite 694]
9.12.11 - 21.12 Summary [Seite 695]
9.12.12 - References [Seite 695]
9.13 - 22 Polyethylene Fiber Extrusion [Seite 697]
9.13.1 - 22.1 Introduction [Seite 698]
9.13.2 - 22.2 Fabrication Processes [Seite 698]
9.13.3 - 22.3 Melt Spinning [Seite 699]
9.13.3.1 - 22.3.1 Process Description [Seite 699]
9.13.3.2 - 22.3.2 Mixture of PE Types [Seite 700]
9.13.3.3 - 22.3.3 Physical Aspects [Seite 700]
9.13.3.4 - 22.3.4 High-Strength PE Fibers [Seite 701]
9.13.3.5 - 22.3.5 Cross-Linked Elastic Fibers [Seite 702]
9.13.3.6 - 22.3.6 Nanofibers [Seite 702]
9.13.3.7 - 22.3.7 Nanocomposites [Seite 702]
9.13.3.8 - 22.3.8 Ultra-High-Strength PE Filaments [Seite 703]
9.13.3.9 - 22.3.9 Metallocene Compositions [Seite 704]
9.13.3.10 - 22.3.10 Hollow Fiber Membranes [Seite 705]
9.13.4 - 22.4 Melt Blowing [Seite 705]
9.13.5 - 22.5 Spunbonding [Seite 706]
9.13.5.1 - 22.5.1 Spunbonded Webs [Seite 707]
9.13.5.2 - 22.5.2 Nonwoven Webs [Seite 707]
9.13.6 - 22.6 Solution Gel Spinning [Seite 708]
9.13.6.1 - 22.6.1 High Strength Filaments [Seite 709]
9.13.6.2 - 22.6.2 Mixture of UHMWPE with Mineral Oil [Seite 709]
9.13.6.3 - 22.6.3 Blends of UHMWPE and HDPE [Seite 710]
9.13.7 - 22.7 Continuous Filaments [Seite 710]
9.13.8 - 22.8 Staple Fibers [Seite 711]
9.13.9 - 22.9 Flash Spinning [Seite 712]
9.13.10 - 22.10 Electrospinning [Seite 714]
9.13.10.1 - 22.10.1 Nanofibers [Seite 714]
9.13.11 - 22.11 Special Aspects [Seite 716]
9.13.11.1 - 22.11.1 Patterned Functional Carbon Fibers from PE [Seite 716]
9.13.11.2 - 22.11.2 PE-PE Fiber Homocomposites [Seite 716]
9.13.12 - References [Seite 717]
9.14 - 23 Polyethylene Compounding Technologies [Seite 723]
9.14.1 - 23.1 Introduction [Seite 724]
9.14.2 - 23.2 Compounded PE Products [Seite 724]
9.14.2.1 - 23.2.1 Types of Materials Compounded into PE [Seite 725]
9.14.3 - 23.3 Blending Systems [Seite 726]
9.14.3.1 - 23.3.1 Ribbon, Paddle, and Conical Blenders [Seite 726]
9.14.3.2 - 23.3.2 High Intensity Blenders [Seite 727]
9.14.3.3 - 23.3.3 Mixaco® Blender [Seite 728]
9.14.3.4 - 23.3.4 Double-Cone and Drum Blenders [Seite 728]
9.14.4 - 23.4 Auxiliary Equipment [Seite 729]
9.14.4.1 - 23.4.1 Feeding [Seite 729]
9.14.4.2 - 23.4.2 Vacuum Systems [Seite 730]
9.14.4.3 - 23.4.3 Pelletizing Systems [Seite 731]
9.14.4.4 - 23.4.4 Classifiers [Seite 732]
9.14.5 - 23.5 Additional Auxiliary Equipment [Seite 734]
9.14.5.1 - 23.5.1 Gear Pumps [Seite 734]
9.14.5.2 - 23.5.2 Screen Changers and Screen Packs [Seite 734]
9.14.5.3 - 23.5.3 Fluidized Bed/Vibrating Dryer [Seite 735]
9.14.6 - 23.6 Compounding [Seite 736]
9.14.6.1 - 23.6.1 Continuous Mixers [Seite 736]
9.14.6.2 - 23.6.2 Banbury Mixers [Seite 737]
9.14.6.3 - 23.6.3 Co-Kneaders [Seite 738]
9.14.7 - 23.7 Mixer Technology [Seite 738]
9.14.8 - 23.8 Summary [Seite 740]
9.14.9 - References [Seite 741]
9.15 - 24 Polyethylene Modification by Reactive Extrusion [Seite 743]
9.15.1 - 24.1 Introduction [Seite 744]
9.15.2 - 24.2 Industrial Safety Aspects and Process Design of Reactive Extrusion [Seite 745]
9.15.2.1 - 24.2.1 Industrial Safety Aspects of Reactive Extrusion [Seite 745]
9.15.2.2 - 24.2.2 Process Design and Development of Reactive Extrusion Process for PE [Seite 748]
9.15.3 - 24.3 Grafting Reactions [Seite 753]
9.15.3.1 - 24.3.1 Side Reactions [Seite 753]
9.15.3.2 - 24.3.2 Examples of Grafting Reactions [Seite 754]
9.15.4 - 24.4 Functional Group Modifications and Functionalization Reactions [Seite 765]
9.15.5 - 24.5 Cross-Linking Reactions [Seite 769]
9.15.6 - 24.6 Summary [Seite 772]
9.15.7 - References [Seite 773]
10 - Part 3: Additives for Polyethylene [Seite 779]
10.1 - 25 Degradation and Stabilization of Polyethylene [Seite 781]
10.1.1 - 25.1 Introduction [Seite 782]
10.1.2 - 25.2 Polyethylene Autoxidation [Seite 782]
10.1.2.1 - 25.2.1 The Autoxidation Cycle [Seite 784]
10.1.3 - 25.3 Polymer Stabilization [Seite 785]
10.1.3.1 - 25.3.1 Chain Breaking or Primary Antioxidants [Seite 785]
10.1.3.2 - 25.3.2 Organophosphorus Compound Antioxidants [Seite 791]
10.1.3.3 - 25.3.3 Hydroxylamine and Lactone Type Melt Processing Stabilizers [Seite 793]
10.1.3.4 - 25.3.4 Thioester Antioxidants [Seite 793]
10.1.3.5 - 25.3.5 Metal Deactivator Antioxidants [Seite 794]
10.1.3.6 - 25.3.6 Antioxidant Use Temperatures [Seite 796]
10.1.4 - References [Seite 796]
10.2 - 26 Light Stabilization of Polyethylene [Seite 799]
10.2.1 - 26.1 Mechanism of Photodegradation [Seite 800]
10.2.1.1 - 26.1.1 UV Light [Seite 800]
10.2.1.2 - 26.1.2 Photodegradation of Polyethylene [Seite 802]
10.2.2 - 26.2 Testing and Accelerated Weathering [Seite 803]
10.2.3 - 26.3 Light Stabilizers [Seite 806]
10.2.3.1 - 26.3.1 UV Absorbers [Seite 806]
10.2.3.2 - 26.3.2 Hindered Amine Light Stabilizers [Seite 809]
10.2.4 - 26.4 Light Stabilizers for Polyethylene [Seite 811]
10.2.4.1 - 26.4.1 Polyethylene Films and Tapes [Seite 811]
10.2.4.2 - 26.4.2 Thick Polyethylene Sections [Seite 814]
10.2.5 - References [Seite 816]
10.3 - 27 Acid Scavengers for Polyethylene [Seite 821]
10.3.1 - 27.1 Introduction [Seite 822]
10.3.2 - 27.2 Basic Principles of Acid Scavenger Mechanisms [Seite 822]
10.3.3 - 27.3 Physical and Chemical Description of Acid Neutralizers [Seite 824]
10.3.3.1 - 27.3.1 Metallic Stearates [Seite 824]
10.3.3.2 - 27.3.2 Hydrotalcite [Seite 831]
10.3.3.3 - 27.3.3 Zinc Oxide [Seite 833]
10.3.4 - 27.4 Incorporation of Acid Neutralizers into Polyethylene [Seite 834]
10.3.5 - 27.5 Testing Efficacy of Acid Neutralizers in Polyethylene [Seite 834]
10.3.5.1 - 27.5.1 Corrosion Resistance Test [Seite 835]
10.3.5.2 - 27.5.2 Filterability [Seite 836]
10.3.6 - 27.6 Example Formulations for Acid Neutralizers in Polyethylene [Seite 837]
10.3.7 - 27.7 Common Problems Associated with Acid Neutralizer Usage [Seite 844]
10.3.8 - 27.8 Trends [Seite 846]
10.3.9 - 27.9 Conclusions [Seite 846]
10.3.10 - 27.10 List of Manufacturers [Seite 847]
10.3.11 - References [Seite 847]
10.4 - 28 Slip Agents [Seite 849]
10.4.1 - 28.1 Introduction [Seite 849]
10.4.2 - 28.2 Testing [Seite 850]
10.4.3 - 28.3 Mechanisms of These Effects [Seite 852]
10.4.4 - 28.4 Fatty Amide Chemistries and Production [Seite 854]
10.4.4.1 - 28.4.1 Primary Amides [Seite 854]
10.4.4.2 - 28.4.2 FDA Clearance [Seite 856]
10.4.5 - 28.5 Formulation Techniques [Seite 856]
10.4.6 - 28.6 Composition [Seite 856]
10.4.7 - 28.7 Applications [Seite 857]
10.4.7.1 - 28.7.1 Recovery and Measurement of Fatty Amide Levels in Polyolefin Films [Seite 858]
10.4.7.2 - 28.7.2 Other Effects of Slip Agents [Seite 858]
10.4.8 - 28.8 Suppliers [Seite 859]
10.4.9 - References [Seite 859]
10.5 - 29 Antiblocking Additives [Seite 861]
10.5.1 - 29.1 General Aspects [Seite 862]
10.5.2 - 29.2 History [Seite 863]
10.5.2.1 - 29.2.1 Ziegler-Natta Catalysts [Seite 863]
10.5.2.2 - 29.2.2 Interpolymers [Seite 863]
10.5.3 - 29.3 Details of Additives [Seite 864]
10.5.3.1 - 29.3.1 Inorganic Additives [Seite 865]
10.5.3.2 - 29.3.2 Unsaturated Primary Fatty Acid Amides [Seite 868]
10.5.3.3 - 29.3.3 Branched Fatty Acid Amides [Seite 868]
10.5.3.4 - 29.3.4 Surface Segregated Erucamide and Behenamide [Seite 868]
10.5.4 - 29.4 The Nature of Blocking [Seite 868]
10.5.5 - 29.5 Measurement Methods [Seite 869]
10.5.5.1 - 29.5.1 Film Blocking [Seite 869]
10.5.5.2 - 29.5.2 Coefficient of Friction [Seite 870]
10.5.6 - 29.6 Reducing Blocking [Seite 870]
10.5.7 - 29.7 Side Effects [Seite 871]
10.5.7.1 - 29.7.1 Effectiveness Reduction [Seite 871]
10.5.7.2 - 29.7.2 Optical Properties [Seite 871]
10.5.7.3 - 29.7.3 Interactions with Other Additives [Seite 872]
10.5.7.4 - 29.7.4 Abrasion [Seite 872]
10.5.8 - 29.8 Examples of Uses [Seite 872]
10.5.8.1 - 29.8.1 Film Resins [Seite 872]
10.5.8.2 - 29.8.2 Sealable Coatings [Seite 873]
10.5.8.3 - 29.8.3 Cross-Linkable Silicon-Containing Polyolefins [Seite 874]
10.5.8.4 - 29.8.4 High Clarity and Strength PE Films [Seite 874]
10.5.8.5 - 29.8.5 Printability of LDPE [Seite 875]
10.5.9 - 29.9 Toxicological Aspects [Seite 875]
10.5.9.1 - 29.9.1 Natural Silica [Seite 875]
10.5.9.2 - 29.9.2 Synthetic Silica [Seite 876]
10.5.9.3 - 29.9.3 Zeolites [Seite 876]
10.5.9.4 - 29.9.4 Limestone [Seite 876]
10.5.10 - 29.10 Suppliers [Seite 876]
10.5.11 - References [Seite 877]
10.6 - 30 Antistatic Additives for Polyethylene [Seite 881]
10.6.1 - 30.1 Introduction [Seite 881]
10.6.2 - 30.2 Polyethylene Overview [Seite 882]
10.6.3 - 30.3 Chemical Structure of Antistatic Additives and Mechanism of Action [Seite 882]
10.6.3.1 - 30.3.1 Internal Antistatic Additives [Seite 883]
10.6.4 - 30.4 Measurements of Antistatic Activity [Seite 887]
10.6.5 - 30.5 Effect of Different Additives on Antistatic Properties of LDPE [Seite 887]
10.6.6 - 30.6 Suppliers of Antistatic Additives [Seite 891]
10.6.7 - References [Seite 892]
10.7 - 31 Antifogging Agents for Polyethylene Films [Seite 893]
10.7.1 - 31.1 Introduction [Seite 894]
10.7.2 - 31.2 Principle of Fog Formation on Polyethylene Films [Seite 894]
10.7.2.1 - 31.2.1 Mechanism of Action of Antifog Agents [Seite 895]
10.7.3 - 31.3 Applications [Seite 895]
10.7.3.1 - 31.3.1 Food Packaging Films [Seite 895]
10.7.3.2 - 31.3.2 Films for Greenhouses [Seite 896]
10.7.4 - 31.4 Antifogs for Polyethylene [Seite 896]
10.7.5 - 31.5 Evaluating Antifog Performance [Seite 898]
10.7.5.1 - 31.5.1 Cold Fog Test [Seite 898]
10.7.5.2 - 31.5.2 Hot Fog Test [Seite 899]
10.7.5.3 - 31.5.3 Greenhouse Film Fog Test [Seite 899]
10.7.6 - 31.6 Performance of Various Antifogs in Polyethylene Film [Seite 900]
10.7.6.1 - 31.6.1 Performance in Monolayer Films [Seite 900]
10.7.6.2 - 31.6.2 Performance in Multilayer Film [Seite 900]
10.7.7 - 31.7 Regulatory Aspects [Seite 902]
10.7.8 - 31.8 Future Trends [Seite 902]
10.7.9 - 31.9 Suppliers of Antifog Agents [Seite 902]
10.7.10 - References [Seite 903]
10.8 - 32 Lubricants for Polyethylene [Seite 905]
10.8.1 - 32.1 Introduction [Seite 906]
10.8.2 - 32.2 Principles of Action [Seite 906]
10.8.2.1 - 32.2.1 Release Action [Seite 907]
10.8.2.2 - 32.2.2 Iodine Value [Seite 907]
10.8.3 - 32.3 Types of Lubricants [Seite 908]
10.8.3.1 - 32.3.1 Fatty Acids, Esters, and Amides [Seite 908]
10.8.3.2 - 32.3.2 Waxes [Seite 909]
10.8.3.3 - 32.3.3 Fluoropolymers [Seite 910]
10.8.4 - 32.4 Methods of Incorporation [Seite 910]
10.8.4.1 - 32.4.1 Conventional Method [Seite 910]
10.8.4.2 - 32.4.2 Separate Delivery of the Lubricant [Seite 910]
10.8.5 - 32.5 Commercially Available Lubricants for UHMWPE [Seite 911]
10.8.5.1 - 32.5.1 Oligomeric Solvents [Seite 911]
10.8.6 - 32.6 Special Applications [Seite 912]
10.8.6.1 - 32.6.1 Lubricant-Dispensing Compositions [Seite 912]
10.8.6.2 - 32.6.2 Ultra-High Molecular Weight PE [Seite 912]
10.8.6.3 - 32.6.3 Lubricant Blend Composition [Seite 912]
10.8.6.4 - 32.6.4 Environmentally Friendly Lubricant Combinations [Seite 913]
10.8.7 - 32.7 Slip Agents [Seite 913]
10.8.7.1 - 32.7.1 Basic Principles of Action [Seite 913]
10.8.7.2 - 32.7.2 Masterbatches [Seite 914]
10.8.8 - References [Seite 914]
10.9 - 33 Fluorinated Polymer Processing Aids for Polyethylene [Seite 917]
10.9.1 - 33.1 Introduction [Seite 918]
10.9.2 - 33.2 Common Fluorinated Polymer Processing Aids Used in Polyethylene [Seite 918]
10.9.3 - 33.3 Benefits of Fluorinated Polymer Processing Aids in Polyethylene Melt Processing [Seite 919]
10.9.3.1 - 33.3.1 LLDPE Film Extrusion [Seite 919]
10.9.3.2 - 33.3.2 Wire, Pipe, Fiber, and Bottles [Seite 923]
10.9.4 - 33.4 Theory of How a Fluorinated PPA Works in the PE Extrusion Process [Seite 925]
10.9.4.1 - 33.4.1 Melt Fracture Reduction/Elimination [Seite 925]
10.9.4.2 - 33.4.2 Die Buildup Reduction [Seite 927]
10.9.5 - 33.5 Effects of Other Additives and Development of Synergist Technology [Seite 928]
10.9.5.1 - 33.5.1 General Interaction of PPA with other Additives [Seite 928]
10.9.5.2 - 33.5.2 Synergistic Blends with Fluoropolymers to Improve Polyethylene Processing [Seite 928]
10.9.6 - 33.6 Discussion and Data Related to Processing Improvements [Seite 929]
10.9.6.1 - 33.6.1 Elimination of Melt Fracture [Seite 929]
10.9.6.2 - 33.6.2 Pressure and Torque Reduction [Seite 931]
10.9.7 - 33.7 Polyethylene Production Technology Relative to PPA Recommendations [Seite 932]
10.9.8 - 33.8 Regulatory Information Related to Fluorinated PPAs [Seite 933]
10.9.9 - 33.9 Partial List of Fluorinated Processing Aid Manufacturers [Seite 934]
10.9.10 - References [Seite 934]
10.10 - 34 Chemical Blowing Agents for Polyethylene [Seite 937]
10.10.1 - 34.1 Introduction [Seite 938]
10.10.2 - 34.2 Benefits of Foaming [Seite 938]
10.10.3 - 34.3 General Requirements and Choices [Seite 938]
10.10.4 - 34.4 Types of Chemical Blowing Agents [Seite 939]
10.10.4.1 - 34.4.1 CBAs for Use in PE Processing [Seite 939]
10.10.4.2 - 34.4.2 Solubility of CO2 and N2 in Melt [Seite 940]
10.10.4.3 - 34.4.3 Exothermic Chemical Blowing Agents [Seite 940]
10.10.4.4 - 34.4.4 Endothermic Chemical Blowing Agents [Seite 942]
10.10.5 - 34.5 Methods of Incorporating Chemical Blowing Agents [Seite 943]
10.10.6 - 34.6 Foam Processing Methods [Seite 943]
10.10.6.1 - 34.6.1 Extrusion [Seite 943]
10.10.6.2 - 34.6.2 Injection Molding [Seite 944]
10.10.6.3 - 34.6.3 Structural Foam Molding [Seite 945]
10.10.6.4 - 34.6.4 Rotational Molding [Seite 947]
10.10.6.5 - 34.6.5 Blow Molding [Seite 947]
10.10.7 - 34.7 Future Outlook for CBA in PE Foam [Seite 947]
10.10.8 - References [Seite 948]
10.11 - 35 Flame Retardants for Polyethylene [Seite 949]
10.11.1 - 35.1 Introduction [Seite 949]
10.11.2 - 35.2 Flame Retardants with Endothermic Decomposition [Seite 952]
10.11.3 - 35.3 Flame Retardants with Gas Phase Mechanisms [Seite 953]
10.11.4 - 35.4 Intumescent and/or Barrier Forming Flame Retardants [Seite 954]
10.11.5 - 35.5 Radically Initiated and Accelerated Polymer Decomposition [Seite 956]
10.11.6 - 35.6 Conclusions [Seite 957]
10.11.7 - References [Seite 958]
10.12 - 36 Nucleating Agents for Polyethylene [Seite 963]
10.12.1 - 36.1 Historical Perspective of PE Nucleation [Seite 964]
10.12.1.1 - 36.1.1 Challenges and Paradigms [Seite 964]
10.12.1.2 - 36.1.2 Heterogeneous Nucleation Fundamentals [Seite 965]
10.12.1.3 - 36.1.3 Pigments as PE Nucleators [Seite 967]
10.12.2 - 36.2 The Importance of Crystalline Orientation [Seite 967]
10.12.2.1 - 36.2.1 PE Crystallography [Seite 968]
10.12.2.2 - 36.2.2 Growth Tendencies [Seite 968]
10.12.2.3 - 36.2.3 Epitaxial Interactions with Nucleating Agents [Seite 970]
10.12.3 - 36.3 Nucleating Agents that Direct Lamellar Growth [Seite 971]
10.12.3.1 - 36.3.1 Hyperform® HPN-20E [Seite 971]
10.12.3.2 - 36.3.2 Hyperform® HPN 210 M [Seite 973]
10.12.3.3 - 36.3.3 Developmental Nucleator N-3 [Seite 975]
10.12.4 - 36.4 Wide-Angle X-Ray Diffraction Analysis in Extruded Sheet [Seite 976]
10.12.5 - 36.5 Physical Property Dependence on Lamellar Orientation [Seite 978]
10.12.5.1 - 36.5.1 Blown Film [Seite 978]
10.12.5.2 - 36.5.2 Injection Molding [Seite 983]
10.12.6 - 36.6 Conclusions and Future Outlook [Seite 989]
10.12.7 - Acknowledgments [Seite 989]
10.12.8 - References [Seite 989]
10.13 - 37 Antimicrobial Agents for Polyethylene [Seite 995]
10.13.1 - 37.1 Introduction: The Need for Antimicrobial Protection [Seite 996]
10.13.2 - 37.2 Types of Microbes [Seite 996]
10.13.2.1 - 37.2.1 Bacteria [Seite 996]
10.13.2.2 - 37.2.2 Fungi [Seite 998]
10.13.2.3 - 37.2.3 Viruses [Seite 998]
10.13.2.4 - 37.2.4 Algae [Seite 999]
10.13.3 - 37.3 Antimicrobial Chemicals [Seite 1000]
10.13.3.1 - 37.3.1 Antimicrobials Commonly Used for Incorporation into Polyethylene [Seite 1000]
10.13.3.2 - 37.3.2 Minimum Inhibitory Concentration [Seite 1000]
10.13.4 - 37.4 Selection of Antimicrobials for Incorporation into PE [Seite 1004]
10.13.4.1 - 37.4.1 Temperature Stability [Seite 1004]
10.13.4.2 - 37.4.2 UV and Environmental Stability [Seite 1004]
10.13.4.3 - 37.4.3 Exposure to Water [Seite 1005]
10.13.4.4 - 37.4.4 Food and Potable Water Contact [Seite 1005]
10.13.5 - 37.5 Antimicrobial Test Methods [Seite 1006]
10.13.5.1 - 37.5.1 Tests for Bacteria [Seite 1006]
10.13.5.2 - 37.5.2 Tests for Fungi [Seite 1008]
10.13.5.3 - 37.5.3 Regulatory Compliance [Seite 1009]
10.13.6 - 37.6 Processing [Seite 1009]
10.13.6.1 - 37.6.1 The Need for Masterbatches [Seite 1009]
10.13.6.2 - 37.6.2 Injection Molding and Extrusion [Seite 1010]
10.13.7 - References [Seite 1011]
10.14 - 38 Pigments and Colorants for Polyethylene [Seite 1013]
10.14.1 - 38.1 Introduction - The Fundamentals of Color [Seite 1015]
10.14.1.1 - 38.1.1 Light Source [Seite 1015]
10.14.1.2 - 38.1.2 Object [Seite 1015]
10.14.1.3 - 38.1.3 Observer [Seite 1016]
10.14.2 - 38.2 Describing and Measuring Color [Seite 1016]
10.14.3 - 38.3 Fundamentals of Pigments [Seite 1018]
10.14.3.1 - 38.3.1 Pigments Versus Dyes [Seite 1018]
10.14.3.2 - 38.3.2 Pigment Compositions [Seite 1018]
10.14.3.3 - 38.3.3 Pigment Naming Conventions [Seite 1019]
10.14.3.4 - 38.3.4 Colour Index [Seite 1019]
10.14.4 - 38.4 Effect Pigments - Introduction [Seite 1021]
10.14.4.1 - 38.4.1 Technology [Seite 1021]
10.14.4.2 - 38.4.2 Formulating Considerations [Seite 1023]
10.14.5 - 38.5 Pigment Properties and Applications [Seite 1023]
10.14.5.1 - 38.5.1 Triangle of Properties [Seite 1023]
10.14.5.2 - 38.5.2 Dispersion [Seite 1025]
10.14.5.3 - 38.5.3 Pigment Forms and Masterbatches [Seite 1027]
10.14.5.4 - 38.5.4 Dispersion Measurement [Seite 1028]
10.14.5.5 - 38.5.5 Heat Stability [Seite 1028]
10.14.5.6 - 38.5.6 Lightfastness and Weathering [Seite 1029]
10.14.5.7 - 38.5.7 Rotomolding [Seite 1031]
10.14.5.8 - 38.5.8 Chemical Resistance [Seite 1031]
10.14.5.9 - 38.5.9 Migration [Seite 1032]
10.14.5.10 - 38.5.10 Interactions [Seite 1032]
10.14.6 - 38.6 Regulatory Considerations [Seite 1034]
10.14.7 - 38.7 Colorants [Seite 1036]
10.14.7.1 - 38.7.1 Carbon Black [Seite 1036]
10.14.7.2 - 38.7.2 Titanium Dioxide [Seite 1038]
10.14.7.3 - 38.7.3 Chromatic Inorganic Pigments [Seite 1039]
10.14.7.4 - 38.7.4 Organic Pigments [Seite 1042]
10.14.8 - 38.8 List of Pigments for PE [Seite 1050]
10.14.9 - Acknowledgments [Seite 1058]
10.14.10 - References [Seite 1058]
11 - Part 4: Applications of Polyethylene [Seite 1061]
11.1 - 39 Fillers and Reinforcing Agents for Polyethylene [Seite 1063]
11.1.1 - 39.1 Introduction [Seite 1064]
11.1.2 - 39.2 Factors for Filler Performance [Seite 1065]
11.1.2.1 - 39.2.1 Component Properties [Seite 1065]
11.1.2.2 - 39.2.2 Composition [Seite 1066]
11.1.2.3 - 39.2.3 Structure [Seite 1066]
11.1.2.4 - 39.2.4 Interfacial Interactions [Seite 1067]
11.1.3 - 39.3 Filler Characteristics [Seite 1067]
11.1.3.1 - 39.3.1 Particle Size and Size Distribution [Seite 1067]
11.1.3.2 - 39.3.2 Specific Surface Area and Surface Energy [Seite 1068]
11.1.3.3 - 39.3.3 Particle Shape [Seite 1068]
11.1.3.4 - 39.3.4 Other Characteristics [Seite 1069]
11.1.4 - 39.4 Structure [Seite 1070]
11.1.4.1 - 39.4.1 Crystalline Matrices and Nucleation [Seite 1071]
11.1.4.2 - 39.4.2 Segregation and Attrition [Seite 1071]
11.1.4.3 - 39.4.3 Aggregation [Seite 1072]
11.1.4.4 - 39.4.4 Orientation of Anisotropic Particles [Seite 1073]
11.1.5 - 39.5 Interfacial Interactions and Interphase [Seite 1073]
11.1.5.1 - 39.5.1 Type and Strength of Interaction [Seite 1074]
11.1.5.2 - 39.5.2 Interphase Formation [Seite 1075]
11.1.5.3 - 39.5.3 Wetting [Seite 1077]
11.1.6 - 39.6 Surface Modification [Seite 1078]
11.1.6.1 - 39.6.1 Non-Reactive Coatings [Seite 1079]
11.1.6.2 - 39.6.2 Coupling [Seite 1080]
11.1.6.3 - 39.6.3 Functionalized Polymers [Seite 1081]
11.1.6.4 - 39.6.4 Soft Interlayer [Seite 1082]
11.1.7 - 39.7 Micromechanical Deformations [Seite 1082]
11.1.8 - 39.8 Properties [Seite 1083]
11.1.8.1 - 39.8.1 Rheological Properties [Seite 1084]
11.1.8.2 - 39.8.2 Stiffness [Seite 1084]
11.1.8.3 - 39.8.3 Properties Measured at Large Deformations [Seite 1086]
11.1.8.4 - 39.8.4 Fracture and Impact Resistance [Seite 1088]
11.1.8.5 - 39.8.5 Flammability [Seite 1088]
11.1.8.6 - 39.8.6 Conductivity [Seite 1088]
11.1.8.7 - 39.8.7 Other Properties [Seite 1089]
11.1.9 - 39.9 Application [Seite 1089]
11.1.9.1 - 39.9.1 Specific Applications [Seite 1090]
11.1.9.2 - 39.9.2 Breathable Films [Seite 1091]
11.1.10 - 39.10 Conclusions [Seite 1093]
11.1.11 - References [Seite 1093]
11.2 - 40 Flexible Packaging Applications of Polyethylene [Seite 1099]
11.2.1 - 40.1 Introduction [Seite 1100]
11.2.2 - 40.2 Flexible Packaging Market [Seite 1101]
11.2.3 - 40.3 Utilization of Polyethylene for Flexible Packaging [Seite 1102]
11.2.3.1 - 40.3.1 Low Density Polyethylene (LDPE) [Seite 1103]
11.2.3.2 - 40.3.2 Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) [Seite 1103]
11.2.3.3 - 40.3.3 High Density Polyethylene (HDPE) [Seite 1104]
11.2.4 - 40.4 Functions of Flexible Packaging [Seite 1104]
11.2.4.1 - 40.4.1 Sealants [Seite 1104]
11.2.4.2 - 40.4.2 Barrier [Seite 1107]
11.2.4.3 - 40.4.3 Print and Gloss [Seite 1109]
11.2.4.4 - 40.4.4 Adhesives and Tie layers [Seite 1109]
11.2.5 - 40.5 Conversion of Materials into Pouches or Bags [Seite 1110]
11.2.6 - 40.6 Secondary Packaging [Seite 1113]
11.2.7 - 40.7 Tertiary Packaging [Seite 1114]
11.2.7.1 - 40.7.1 Stretch Wrap [Seite 1115]
11.2.7.2 - 40.7.2 Stretch Hoods [Seite 1116]
11.2.8 - 40.8 End-of-Life (EOL) Considerations [Seite 1116]
11.2.9 - References [Seite 1118]
11.3 - 41 Rigid Packaging Applications [Seite 1119]
11.3.1 - 41.1 Introduction [Seite 1119]
11.3.2 - 41.2 Blow Molded Bottles and Containers [Seite 1121]
11.3.3 - 41.3 Injection Molded Containers, Lids, Caps, and Closures [Seite 1125]
11.3.4 - 41.4 Thermoformed Containers [Seite 1128]
11.3.5 - 41.5 Personal Care, Medical, and Pharmaceutical Packaging [Seite 1129]
11.3.6 - 41.6 Rigid Polyethylene Packaging and Sustainability [Seite 1132]
11.3.7 - References [Seite 1134]
11.4 - 42 Pipe and Tubing Applications of Polyethylene [Seite 1137]
11.4.1 - 42.1 Introduction [Seite 1137]
11.4.2 - 42.2 History [Seite 1138]
11.4.3 - 42.3 HDPE Application to Water Supply and Structural Pipe [Seite 1138]
11.4.3.1 - 42.3.1 HDPE Material PE4710 [Seite 1141]
11.4.3.2 - 42.3.2 Application of HDPE PE4710 to the Nuclear Power Industry [Seite 1142]
11.4.3.3 - 42.3.3 Incorporation of PE4710 in AWWA C906 [Seite 1143]
11.4.3.4 - 42.3.4 Recycled HDPE Materials into Double-Walled Structural Pipe [Seite 1143]
11.4.4 - 42.4 MDPE and its Application to Potable Water and Natural Gas [Seite 1145]
11.4.4.1 - 42.4.1 PEX and PE-RT [Seite 1145]
11.4.4.2 - 42.4.2 MDPE Recognition as PE 2708 PLUS in Canadian Gas Distribution [Seite 1147]
11.4.5 - References [Seite 1148]
11.5 - 43 Wire and Cable Applications of Polyethylene [Seite 1153]
11.5.1 - 43.1 Overview [Seite 1154]
11.5.2 - 43.2 Communications Applications [Seite 1157]
11.5.2.1 - 43.2.1 Insulation for Copper Cables [Seite 1159]
11.5.2.2 - 43.2.2 Fiber Optic Cables [Seite 1160]
11.5.2.3 - 43.2.3 Jacketing for Communications Cables [Seite 1160]
11.5.3 - 43.3 PE in Power Cable Applications [Seite 1161]
11.5.3.1 - 43.3.1 Cross-Linkable PE Insulation [Seite 1162]
11.5.3.2 - 43.3.2 PE-Based Semiconductive Materials for Power Cables [Seite 1163]
11.5.3.3 - 43.3.3 Jacketing for Power Cables [Seite 1164]
11.5.4 - 43.4 Specialty Applications [Seite 1164]
11.5.5 - 43.5 Additive Requirements [Seite 1165]
11.5.5.1 - 43.5.1 Stabilizers [Seite 1166]
11.5.5.2 - 43.5.2 Flame Retardants and Coupling Agents [Seite 1166]
11.5.5.3 - 43.5.3 Cross-Linking Agents and Coagents [Seite 1169]
11.5.5.4 - 43.5.4 Conductive Additives [Seite 1170]
11.5.5.5 - 43.5.5 Foaming and Nucleating Agents [Seite 1170]
11.5.5.6 - 43.5.6 Processing Aids [Seite 1170]
11.5.6 - 43.6 Extrusion Processing [Seite 1171]
11.5.6.1 - 43.6.1 Compounding [Seite 1171]
11.5.6.2 - 43.6.2 Thermoplastic Extrusion onto Cable [Seite 1171]
11.5.6.3 - 43.6.3 Extrusion of Constructions Based on Peroxide Cross-Linkable PE [Seite 1172]
11.5.6.4 - 43.6.4 Extrusion of Constructions Based on Moisture Cross-Linkable PE [Seite 1173]
11.5.7 - 43.7 Summary [Seite 1173]
11.5.8 - References [Seite 1174]
11.6 - 44 Medical Applications of Polyethylene [Seite 1183]
11.6.1 - 44.1 Introduction [Seite 1183]
11.6.2 - 44.2 Regulatory Considerations [Seite 1184]
11.6.3 - 44.3 Medical Packaging [Seite 1186]
11.6.4 - 44.4 Implants [Seite 1191]
11.6.5 - 44.5 Recent Developments [Seite 1193]
11.6.6 - 44.6 Summary [Seite 1194]
11.6.7 - References [Seite 1194]
11.7 - 45 Automotive Applications for Polyethylene [Seite 1197]
11.7.1 - 45.1 Fuel Tanks and Systems [Seite 1197]
11.7.2 - 45.2 PE Elastomers as Impact Modifiers for TPO [Seite 1200]
11.7.3 - 45.3 Miscellaneous PE Applications [Seite 1203]
11.7.4 - 45.4 Emerging PE Applications [Seite 1206]
11.7.5 - References [Seite 1206]
11.8 - 46 Textile, Hygiene, Health, and Geosynthetic Applications of Polyethylene [Seite 1207]
11.8.1 - 46.1 Introduction [Seite 1208]
11.8.2 - 46.2 Applications [Seite 1208]
11.8.2.1 - 46.2.1 Woven Fabrics [Seite 1209]
11.8.2.2 - 46.2.2 Nonwoven Fabrics [Seite 1210]
11.8.2.3 - 46.2.3 Mono-Component Fibers [Seite 1212]
11.8.2.4 - 46.2.4 High Strength Fibers [Seite 1214]
11.8.2.5 - 46.2.5 Reinforcing Fibers for Composites [Seite 1216]
11.8.2.6 - 46.2.6 Textile Finishing Chemicals [Seite 1217]
11.8.3 - 46.3 Hygiene [Seite 1217]
11.8.3.1 - 46.3.1 Coverstock Nonwovens [Seite 1217]
11.8.3.2 - 46.3.2 Diaper Backsheets [Seite 1217]
11.8.3.3 - 46.3.3 Microporous Films [Seite 1218]
11.8.4 - 46.4 Health [Seite 1219]
11.8.5 - 46.5 Geosynthetics [Seite 1219]
11.8.5.1 - 46.5.1 Geomembranes [Seite 1219]
11.8.6 - 46.6 Closing Remarks [Seite 1221]
11.8.7 - References [Seite 1221]
11.9 - 47 Applications of Polyethylene Elastomers and Plastomers [Seite 1225]
11.9.1 - 47.1 Brief History of Elastomers [Seite 1226]
11.9.2 - 47.2 Definitions [Seite 1227]
11.9.2.1 - 47.2.1 Ethylene/?-olefin Random Copolymers [Seite 1228]
11.9.2.2 - 47.2.2 Ethylene Block Copolymers [Seite 1229]
11.9.2.3 - 47.2.3 Ethylene Copolymer Curing [Seite 1230]
11.9.3 - 47.3 Formulations and Compounding [Seite 1230]
11.9.3.1 - 47.3.1 Thermoplastic Formulations [Seite 1230]
11.9.3.2 - 47.3.2 Thermoset Formulations [Seite 1232]
11.9.4 - 47.4 Compounding Methodology [Seite 1234]
11.9.4.1 - 47.4.1 Continuous Mixers [Seite 1234]
11.9.4.2 - 47.4.2 Batch Mixers [Seite 1235]
11.9.5 - 47.5 Article Conversion [Seite 1236]
11.9.5.1 - 47.5.1 Thermoplastic Extrusion [Seite 1236]
11.9.5.2 - 47.5.2 Thermoset Extrusion [Seite 1236]
11.9.5.3 - 47.5.3 Calendering [Seite 1237]
11.9.5.4 - 47.5.4 Injection Molding [Seite 1237]
11.9.5.5 - 47.5.5 Other Conversion Methods [Seite 1239]
11.9.6 - 47.6 Applications [Seite 1239]
11.9.6.1 - 47.6.1 Ethylene-Based POE [Seite 1239]
11.9.6.2 - 47.6.2 Ethylene-Based POP [Seite 1240]
11.9.6.3 - 47.6.3 EPDM [Seite 1240]
11.9.6.4 - 47.6.4 PE OBC Applications [Seite 1243]
11.9.7 - 47.7 Summary [Seite 1245]
11.9.8 - References [Seite 1245]
12 - Part 5: The Business of Polyethylene [Seite 1247]
12.1 - 48 Product Regulatory Considerations for Polyethylene [Seite 1249]
12.1.1 - 48.1 Introduction [Seite 1250]
12.1.2 - 48.2 Risk Assessment Fundamentals [Seite 1251]
12.1.3 - 48.3 International Legislation for Food Packaging Safety [Seite 1253]
12.1.3.1 - 48.3.1 United States Food and Drug Administration (USFDA) Regulation for Food and Pharmaceutical Packaging Materials [Seite 1253]
12.1.3.2 - 48.3.2 European Union Legislation of Materials in Contact with Food Administered by the European Food Safety Authority (EFSA) [Seite 1256]
12.1.3.3 - 48.3.3 Food Contact Safety in Japan Under the Food Sanitation Law of 1947 [Seite 1257]
12.1.3.4 - 48.3.4 China GB 9685-2008 Standard for Food Containers and Packaging Materials [Seite 1258]
12.1.4 - 48.4 Drinking Water Regulation [Seite 1258]
12.1.4.1 - 48.4.1 United States National Sanitation Foundation (NSF) Certification [Seite 1258]
12.1.5 - 48.5 Global Chemical Inventories and Control Laws [Seite 1259]
12.1.5.1 - 48.5.1 The United States Environmental Protection Agency (USEPA) Toxic Substances Control Act - TSCA [Seite 1260]
12.1.5.2 - 48.5.2 The European Union Directive for Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals - REACH [Seite 1261]
12.1.6 - 48.6 Restricted Chemicals Legislation [Seite 1263]
12.1.6.1 - 48.6.1 Conference of Northeast Governors - CONEG [Seite 1263]
12.1.6.2 - 48.6.2 European Directives for Restriction of Hazardous Substances and Waste Electrical and Electronic Equipment - RoHS and WEEE [Seite 1264]
12.1.6.3 - 48.6.3 End-of-Life Vehicle (ELV) Directive for Automotive Parts Recovery, Reuse, Recycling, and Disposal [Seite 1265]
12.1.6.4 - 48.6.4 California Proposition 65 List of Chemicals Known to the State to Cause Cancer or Reproductive Toxicity [Seite 1266]
12.1.6.5 - 48.6.5 Endocrine Disruptors - Alleged, Suspected, or Confirmed [Seite 1267]
12.1.7 - 48.7 Conclusions [Seite 1269]
12.1.8 - References [Seite 1269]
12.2 - 49 Sustainability and Recycling of Polyethylene [Seite 1273]
12.2.1 - 49.1 Types of Polyethylene [Seite 1274]
12.2.2 - 49.2 Properties of HDPE and LDPE [Seite 1274]
12.2.3 - 49.3 Applications for HDPE and LDPE [Seite 1275]
12.2.4 - 49.4 Recycling of HDPE and LDPE [Seite 1275]
12.2.4.1 - 49.4.1 Resin Recovery [Seite 1275]
12.2.4.2 - 49.4.2 Recycled Plastic Lumber (RPL) [Seite 1276]
12.2.4.3 - 49.4.3 Railway Ties [Seite 1277]
12.2.4.4 - 49.4.4 Bridges [Seite 1277]
12.2.5 - 49.5 Sustainability of Polyethylene and Polyethylene Production [Seite 1278]
12.2.6 - References [Seite 1279]
12.3 - 50 Bio-Polyethylene and PolyethyleneBiopolymer Blends [Seite 1281]
12.3.1 - 50.1 Environmentally Friendly Synthesis [Seite 1282]
12.3.1.1 - 50.1.1 Production of Bio-Ethanol [Seite 1283]
12.3.1.2 - 50.1.2 Ethylene from Ethanol [Seite 1291]
12.3.1.3 - 50.1.3 Direct Ethylene Production by Enzymes [Seite 1294]
12.3.1.4 - 50.1.4 Environmentally Friendly Polymerization Methods [Seite 1296]
12.3.2 - 50.2 Properties of Bio-PE [Seite 1299]
12.3.2.1 - 50.2.1 Bio-Based Content [Seite 1299]
12.3.3 - 50.3 Manufacturers of Bio-PE [Seite 1299]
12.3.4 - 50.4 Formulations of Bio-PE [Seite 1299]
12.3.4.1 - 50.4.1 Modification of Synthetic Polymers [Seite 1299]
12.3.4.2 - 50.4.2 Wood-Plastic Composites [Seite 1300]
12.3.4.3 - 50.4.3 Starch Composites [Seite 1300]
12.3.4.4 - 50.4.4 Eggshell Composites [Seite 1300]
12.3.5 - 50.5 Special Uses [Seite 1301]
12.3.5.1 - 50.5.1 Package Uses [Seite 1301]
12.3.5.2 - 50.5.2 Medical Applications [Seite 1304]
12.3.5.3 - 50.5.3 Agricultural Applications [Seite 1305]
12.3.6 - 50.6 Biodegradation [Seite 1305]
12.3.6.1 - 50.6.1 Degradability Aspects [Seite 1306]
12.3.6.2 - 50.6.2 Composting Studies [Seite 1309]
12.3.6.3 - 50.6.3 Starch as an Additive [Seite 1309]
12.3.6.4 - 50.6.4 Biodegradable Irrigation Pipe [Seite 1313]
12.3.6.5 - 50.6.5 Thermooxidative Degradation [Seite 1313]
12.3.6.6 - 50.6.6 Photodegradation [Seite 1315]
12.3.7 - References [Seite 1316]
12.4 - 51 The Business of Polyethylene [Seite 1325]
12.4.1 - 51.1 Introduction [Seite 1326]
12.4.2 - 51.2 Raw Materials [Seite 1326]
12.4.3 - 51.3 Basic Materials [Seite 1328]
12.4.4 - 51.4 PE Producers [Seite 1331]
12.4.5 - 51.5 Polyolefins Polymerization Technologies [Seite 1334]
12.4.5.1 - 51.5.1 Technology Advantages and Disadvantages [Seite 1339]
12.4.6 - 51.6 PE Grades and Applications [Seite 1341]
12.4.7 - 51.7 PE Markets [Seite 1342]
12.4.8 - 51.8 PE Processors [Seite 1343]
12.4.9 - 51.9 PE End Users [Seite 1345]
12.4.10 - 51.10 Competitiveness - Olefins and Polyolefins [Seite 1345]
12.4.11 - 51.11 Current Developments [Seite 1350]
12.4.12 - 51.12 Conclusions [Seite 1353]
12.4.13 - References [Seite 1356]
13 - Appendix A1: Polymer Abbreviation Definitions [Seite 1359]
14 - Index [Seite 1361]
15 - EULA [Seite 1381]

Dateiformat: PDF
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Systemvoraussetzungen:

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