滾塑成型自1934年起源于英國。從上世紀(jì)40年代起,歐洲用聚氯乙烯糊通過滾塑成型方法生產(chǎn)塑料球之類的玩具等產(chǎn)品。50年代,又開發(fā)出了以低密度聚乙烯粉狀樹脂為原料的聚乙烯滾塑成型工藝,生產(chǎn)聚乙烯貯槽、大型管材等工業(yè)產(chǎn)品,從而大大促進(jìn)了滾塑工藝的發(fā)展。此后,尼龍、聚碳酸酯、ABS等多種塑料也相繼采用滾塑工藝成型。
上世紀(jì)60年代,由于樹脂性能及滾塑設(shè)備的不斷改進(jìn),滾塑成型工藝得到了迅速發(fā)展。國外開發(fā)出了不少滾塑成型專用塑料,如聯(lián)合碳化公司開發(fā)的PE P-320,Raychems Flamolin 771等聚乙烯樹脂。PE P-320是一種低密度聚乙烯,它兼有低密度聚乙烯樹脂良好的流動成型性能和高密度聚乙烯樹脂的低溫沖擊韌性、耐化學(xué)性以及耐應(yīng)力開裂性;Raychems F1amo1in 711是一種滾塑用交聯(lián)聚乙烯樹脂,它除了可交聯(lián)外,還具有自熄性。菲力浦公司的的滾塑級交聯(lián)聚乙烯樹脂Marlex Cl-100也是在這段時間里開發(fā)出來的。
為了適應(yīng)制備大型滾塑制品的需要,60年代末又開發(fā)出了許多能有效利用占地面積和熱能,對大型塑料制件進(jìn)行滾塑成型的機(jī)器設(shè)備。到1970年,市售滾塑機(jī)中一半以上的滾塑機(jī),其回轉(zhuǎn)直徑范圍超過1.75m。此外,機(jī)器的控制水平也得到了不同程度的提高,例如三臂式滾塑機(jī)McNeil Auronis model 3000—200 可以分別控制各臂的加熱、冷卻周期,以便同時滾塑成型不同尺寸和不同物料的制品,其回轉(zhuǎn)直徑達(dá)5m,每個臂可承受的滾塑模具和樹脂的總重量約13500N;傳熱效果好,占地面積小的夾套式滾塑機(jī)也在這段時間設(shè)計(jì)制造出來。
70年代初,在英國已有50余家公司從事滾塑制品的生產(chǎn),滾塑熱塑性塑料的廠家約70余家;在歐洲大陸有20余家公司從事滾塑成型加工,其中有德國、法國、意大利、瑞士、挪威、奧地利、丹麥等國的公司。英國已能提供可生產(chǎn)容量達(dá)18000L的容器的滾塑機(jī);荷蘭則己生產(chǎn)出直徑2.1m,長4.8m的大型圓柱形貯水槽,該貯槽540kg、壁厚25mm。當(dāng)時,歐洲滾塑制品的總量已達(dá)15000噸以上,其中僅英國就達(dá)7000噸。70年代初美國也已有500余家企業(yè)從事滾塑制品的生產(chǎn),擁有500余臺滾塑機(jī),滾塑制容器的容量已超過10000L(2400加侖 );擁有的滾塑機(jī)所能生產(chǎn)的更大塑料制件達(dá)4.6×4.6×2.1m。
滾塑成型經(jīng)歷上世紀(jì)50年代、70年代、80年代末到90年代初三次大發(fā)展,在西歐和北美已經(jīng)相當(dāng)發(fā)達(dá),形成了滾塑原料專業(yè)公司生產(chǎn)及配制,滾塑機(jī)械設(shè)備專業(yè)公司制造及銷售,滾塑技術(shù)專業(yè)科研及教育,以及數(shù)目眾多的滾塑制品的工廠所組成的獨(dú)立工業(yè)體系??梢允褂萌繜崴苄詷渲筒糠譄峁绦詷渲a(chǎn)小到乒乓球,大到85立方米容積、各種形狀、整體無縫、一次成形的制品。滾塑成型已成為—個頗具規(guī)模的塑料成型加工行業(yè)。到1992年,全世界用于滾塑的樹脂占世界樹脂總消費(fèi)的8%~9%,在美國滾塑協(xié)會注冊的滾塑制品已超過5000種,目前世界上大約有1000家滾塑企業(yè)。設(shè)在美國的國際滾塑協(xié)會(ARM )作為目前滾塑行業(yè)的主要國際組織,會員遍布58個,其中有滾塑制品生產(chǎn)商、原料商、模具設(shè)計(jì)制造商等。
近年來,國外一些公司在滾塑用樹脂原料和專用助劑的研發(fā)上也取得了進(jìn)展。如諾瓦(Nova )化工品公司推出的兩種新等級的聚乙烯專用于滾塑大型部件。種是NOVAPOL TR-0242-U/UG高密度已烯共聚物,具有滾塑所需的堅(jiān)韌性,在類似的熔融指數(shù)下,加工像其它滾塑樹脂一樣容易。熔融指數(shù)為1.8克/10分鐘,密度為0.942克/立方厘米,抗環(huán)境應(yīng)力龜裂可達(dá)1000小時以上,低溫抗沖為60英尺-磅( 81焦耳)。這種樹脂用于模塑特大型部件,可以做容量1萬加侖的水箱和耐化學(xué)腐蝕的罐車,且能滿足加工性能。能取代交聯(lián)聚乙烯、纖維玻璃和鋼筋混凝土設(shè)備,如大型農(nóng)用品和化工品儲槽,也可做小型船只。
另一種名為NOVAPOL TR-0338-UI/UIG的中密度己烯共聚物,加工周期比上述TR-0242短,有類似的抗環(huán)境應(yīng)力龜裂性能和低溫抗沖性,但堅(jiān)韌性差一點(diǎn)。熔融指數(shù)為3.5克/10分鐘,密度為0.938克/立方厘米,抗環(huán)境應(yīng)力龜裂1000多小時,低溫抗沖為50英尺-磅( 70焦耳),可生產(chǎn)各種多用途產(chǎn)品,適用于做中小型農(nóng)用槽和化學(xué)品槽、中型容器、魚箱和化糞池等。
而汽巴( Ciba )專用化學(xué)品公司的紐約塑料添加劑部也與位于美國休斯頓的ICO聚合物公司聯(lián)合開發(fā)用于滾塑成型的專用系列助劑。目前,對于滾塑產(chǎn)品的生產(chǎn)商來說,要得到象注塑生產(chǎn)那樣的專用助劑還有困難,生產(chǎn)商需要專用于滾塑工藝的助劑。因此,ICO推出一系列改性劑進(jìn)入滾塑市場,包括用于室外耐久產(chǎn)品紫外線穩(wěn)定劑,用于氣味控制的抗菌劑,減少靜電積聚和改善成型性能的抗靜電級助劑等。