滚塑成型简介

　　滚塑成型(rotational molding 或rotomolding)亦称旋转模型(RM)、旋转成型、回转成型等，被认为是大型桶罐等中空成型制品的特殊成型方法，滚塑工业相对年轻，最早起始于20世纪50年代末PVC(聚氯乙烯)糊塑料滚塑成型，目前全世界已有相当数量的滚塑加工厂，其设备与工艺日趋完善，是一个已几乎进入所有应用领域的塑料工业中的一个小分支工业，但却是充满生气和需求增长速率高于塑料工业总体平均增长率的新兴工业。一般用于成型其他塑料加工成型方法无法成型的、形状复杂的中空制品，设计自由度大，无熔接缝，可成型大规格制品，包括从简单的储罐到先进、高档的汽车、医疗和航空航天部件。最终制品规格可小至儿童玩具头部到容量高达22000加仑(80000L)的特大型储罐。

　　滚塑制品从家用箱桶到工业容器;从小型球形器皿到汽车塑料部件直至庞大的工程塑料制品，特别是超大型及非标准、异型中空塑料制品，如耐高腐蚀性材料桶罐;包装用化工容器，其他工业运输设施壳体，软化水槽和运输箱;儿童玩具部件;数字显示器;高尔夫球车、足球、运动场和运动比赛等体育设施;安全帽;真空吸尘器、除尘器和除草器壳体;交通路障栏;显示器罩;船身等。

　　然而，相对于其他塑料加工，滚塑工业仍处于发展时期，其生产工艺看起来简单和终端市场的相对低端通常导致人们对它有些不够重视。现在塑料市场的发展趋势往往是要求生产一体化部件、缩短成型周期和减少加工步骤，以及生产总数量少、形状复杂的制品。这样，滚塑成型逐渐引起了人们的关注。重要的是这种市场观吸引了大型树脂生产厂的注意，并加强开发易成型滚塑用树脂牌号，这是拉动滚塑工业未来进一步发展的关键因素。

　　滚塑成型用树脂和配混料

　　滚塑原料要求

　　为满足滚塑成型工艺和加工产品性能，原料必须满足以下性能要求：热稳定性，良好的熔体流动性，一定的冲击强度，耐环境应力开裂(ESCR)高，综合机械性能好，传热良好。为确保顺利进行滚塑成型和达到制品应用要求的机械强度，并有良好的外观，其中ESCR是十分重要的指标，是制品长期耐用性的关键指标之一，以用量最大的聚乙烯滚塑料为例，ESCR一般应大于1000h。显然，树脂流动性是滚塑成型能否顺利进行加工的性能指标和“通行证”， 流动良好，才能成型大型和结构复杂的最终制品和部件，也是影响成品表面质量的重要因素。以目前工业最常用的聚乙烯为例，一般MFR(熔体流动速率)范围为2~8g/10min(2.16 kg, 190℃) 。

　　为便于传热和快速熔融，大部分滚塑成型树脂和配混料是粉料，粒子尺寸35目(74~2000um)，滚塑原料另一种状态是液体，一些高流动性树脂，如尼龙，成型时要用小粒料。

　　聚乙烯是最主要的滚塑树脂

　　所有适用于塑料加工的聚合物中，符合滚塑成型要求的品种都有限，有以下两个主要原因：(1)许多工程塑料或力学性能好的树脂在被磨碎成流动性好的粉料后，不能再象滚塑成型时没有压力条件下重新成型为均一固体;(2)与作为滚塑基准材料的聚乙烯比，一些其他专用原料最初往往由于价格较贵，而市场需求量又不大，抑制和阻碍了生产厂对其进一步的开发积极性。

　　聚乙烯(PE)是世界最主要和用量占绝对主导地位的滚塑用树脂，按用量大小依次排序的滚塑树脂为：聚乙烯(LDPE、LLDPE、HDPE、XLPE、mLLDPE、EVA)95%;聚氯乙烯3%;尼龙(尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12)<0.5%;聚丙烯<0.5%;聚碳酸酯<0.2%;含氟聚合物(ETFE、ECTFE、PFA、MFA、PVDF)<0.1%。

　　另外，还有一些在近30年中已成功滚塑成型的聚合物和少量用于特种应用的聚合物有：聚甲醛、丙烯酸树脂、苯乙烯/丁二烯/丙烯腈共聚物(ABS)、纤维素树脂、环氧树脂、离子型聚合物、酚醛树脂、聚丁烯、聚酯、聚酯弹性体、聚苯乙烯、抗冲聚苯乙烯、聚氨酯、有机硅聚合物。

　　聚乙烯具有容易滚塑成型、良好的热稳定性和成本低等综合优势，因此一直主导和控制着滚塑制品市场。其中以线型低密度聚乙烯(LLDPE)需求量最大，这种α- 烯烃聚乙烯共聚物，ESCR高，密度和其他性能可调范围宽，生产厂家多，并有比其他PE生产成本低的优势，特别是最近聚合采用单中心催化剂，有助于进一步开发和推出适用于滚塑成型、容易加工和刚性高等综合性能优良的聚乙烯(茂金属聚乙烯，mPE)牌号，零剪切熔体粘度低，成型时间(周期)短，为滚塑工业发展提供了新的可能和机会。