Liniowy polietylen o małej gęstości, strukturalnie różniący się od ogólnego polietylenu o małej gęstości, ponieważ nie ma rozgałęzień o długich łańcuchach. Liniowość LLDPE zależy od różnych procesów produkcji i przetwarzania LLDPE i LDPE. LLDPE zwykle powstaje w wyniku kopolimeryzacji etylenu i wyższych alfa olefin, takich jak buten, heksen lub okten, w niższej temperaturze i ciśnieniu. Polimer LLDPE wytwarzany w procesie kopolimeryzacji ma węższy rozkład masy cząsteczkowej niż ogólny LDPE, a jednocześnie ma strukturę liniową, która sprawia, że ma inne właściwości reologiczne.
właściwości płynięcia stopu
Charakterystyki płynięcia LLDPE są dostosowane do wymagań nowego procesu, zwłaszcza procesu wytłaczania folii, w wyniku którego można uzyskać wysokiej jakości produkty LLDPE. LLDPE jest stosowany na wszystkich tradycyjnych rynkach polietylenu. Zwiększone właściwości rozciągania, penetracji, uderzenia i rozdarcia sprawiają, że LLDPE nadaje się do folii. Doskonała odporność na pękanie naprężeniowe w środowisku, odporność na uderzenia w niskich temperaturach i odporność na wypaczenia sprawiają, że LLDPE jest atrakcyjny do stosowania w rurach, wytłaczaniu arkuszy i we wszystkich zastosowaniach związanych z formowaniem. Najnowszym zastosowaniem LLDPE jest ściółka na wysypiskach śmieci i okładzinach stawów odpadowych.
Produkcja i charakterystyka
Produkcję LLDPE rozpoczynamy od katalizatorów zawierających metale przejściowe, zwłaszcza typu Zieglera lub Phillipsa. Kolejną opcją produkcji LLDPE są nowe procesy oparte na katalizatorach będących pochodnymi metali cykloolefinowych. Rzeczywistą reakcję polimeryzacji można przeprowadzić w reaktorach z roztworem i fazą gazową. Zazwyczaj okten kopolimeryzuje się z etylenem i butenem w reaktorze z fazą roztworową. Heksen i etylen polimeryzuje się w reaktorze w fazie gazowej. Żywica LLDPE wytwarzana w reaktorze fazy gazowej ma postać cząstek i może być sprzedawana w postaci proszku lub dalej przetwarzana na pelety. Nowa generacja super LLDPE na bazie heksenu i oktenu została opracowana przez Mobile i Union Carbide. Uruchomienie firm takich jak Novacor i Dow Plastics. Materiały te mają dużą granicę wytrzymałości i mają nowy potencjał w zastosowaniach do automatycznego usuwania worków. W ostatnich latach pojawiła się także żywica PE o bardzo małej gęstości (gęstość poniżej 0,910 g/cm3). VLDPES charakteryzuje się elastycznością i miękkością, której LLDPE nie jest w stanie osiągnąć. Właściwości żywic są zazwyczaj odzwierciedlone we wskaźniku szybkości płynięcia i gęstości. Wskaźnik płynięcia odzwierciedla średnią masę cząsteczkową żywicy i jest kontrolowany przede wszystkim przez temperaturę reakcji. Średnia masa cząsteczkowa jest niezależna od rozkładu masy cząsteczkowej (MWD). Wybór katalizatora wpływa na MWD. Gęstość określa się na podstawie stężenia komonomeru w łańcuchu polietylenowym. Stężenie komonomeru kontroluje liczbę rozgałęzień o krótkim łańcuchu (których długość zależy od rodzaju komonomeru), a tym samym kontroluje gęstość żywicy. Im wyższe stężenie komonomeru, tym mniejsza gęstość żywicy. Strukturalnie LLDPE różni się od LDPE liczbą i rodzajem rozgałęzień, wysokociśnieniowy LDPE ma długie rozgałęzienia, natomiast liniowy LDPE ma tylko krótkie rozgałęzienia.
przetwarzanie
Zarówno LDPE, jak i LLDPE mają doskonałą reologię lub płynność stopu. LLDPE ma mniejszą wrażliwość na ścinanie ze względu na wąski rozkład masy cząsteczkowej i krótkie rozgałęzienia. Podczas ścinania (np. wytłaczania) LLDPE zachowuje większą lepkość i dlatego jest trudniejszy w obróbce niż LDPE o tym samym wskaźniku szybkości płynięcia. W procesie wytłaczania mniejsza wrażliwość LLDPE na ścinanie pozwala na szybszą relaksację naprężeń w łańcuchach molekularnych polimeru, a tym samym na zmniejszenie wrażliwości właściwości fizycznych na zmiany stopnia rozdmuchu. Podczas wydłużania stopu LLDPE zmienia się w zależności od różnych naprężeń. Ogólnie ma niższą lepkość przy dużej prędkości. Oznacza to, że nie twardnieje po rozciągnięciu jak LDPE. Zwiększa się wraz z szybkością odkształcania polietylenu. LDPE wykazuje zaskakujący wzrost lepkości, co jest spowodowane splątaniem łańcuchów molekularnych. Zjawiska tego nie obserwuje się w LLDPE, ponieważ brak długołańcuchowych rozgałęzień w LLDPE chroni polimer przed splątaniem. Ta właściwość jest niezwykle ważna w przypadku zastosowań cienkowarstwowych. Ponieważ folie LLDPE mogą z łatwością wytwarzać cieńsze folie, zachowując jednocześnie wysoką wytrzymałość i wytrzymałość. Właściwości reologiczne LLDPE można podsumować jako „sztywne przy ścinaniu” i „miękkie przy rozciąganiu”.
Czas publikacji: 21 października 2022 r