Лінійний поліетилен низької щільності структурно відрізняється від звичайного поліетилену низької щільності, оскільки не має довголанцюгових розгалужень. Лінійність LLDPE залежить від різних процесів виробництва та обробки LLDPE та LDPE. LLDPE зазвичай утворюється шляхом кополімеризації етилену та вищих альфа-олефінів, таких як бутен, гексен або октен, за нижчої температури та тиску. Полімер LLDPE, отриманий процесом кополімеризації, має вужчий розподіл молекулярної маси, ніж загальний LDPE, і водночас має лінійну структуру, що обумовлює його інші реологічні властивості.
властивості плинності розплаву
Характеристики плинності розплаву LLDPE адаптовані до вимог нового процесу, особливо процесу екструзії плівки, який дозволяє виробляти високоякісну продукцію LLDPE. LLDPE використовується на всіх традиційних ринках поліетилену. Підвищені властивості розтягування, проникнення, ударостійкості та розриву роблять LLDPE придатним для виробництва плівок. Його чудова стійкість до розтріскування під впливом навколишнього середовища, ударостійкість при низьких температурах та стійкість до деформації роблять LLDPE привабливим матеріалом для екструзії труб, листів та всіх видів лиття під тиском. Найновішим застосуванням LLDPE є використання його як мульчі для звалищ та облицювання ставків для стічних вод.
Виробництво та характеристики
Виробництво LLDPE починається з каталізаторів перехідних металів, особливо типу Циглера або Філліпса. Нові процеси, засновані на каталізаторах циклоолефінових металопохідних, є ще одним варіантом виробництва LLDPE. Сама реакція полімеризації може проводитися в реакторах розчинної та газофазної фази. Як правило, октен кополімеризується з етиленом та бутеном у реакторі розчинної фази. Гексен та етилен полімеризуються в газофазному реакторі. Смола LLDPE, що виробляється в газофазному реакторі, має форму частинок і може продаватися у вигляді порошку або додатково перероблятися в гранули. Нове покоління супер LLDPE на основі гексену та октену було розроблено компаніями Mobile та Union Carbide. Такі компанії, як Novacor та Dow Plastics, випустили на ринок. Ці матеріали мають велику межу міцності та новий потенціал для автоматичного видалення пакетів. В останні роки також з'явилася смола PE дуже низької щільності (щільність нижче 0,910 г/куб. см). VLDPES має гнучкість та м'якість, яких LLDPE не може досягти. Властивості смол зазвичай відображаються в індексі розплаву та щільності. Індекс розплаву відображає середню молекулярну масу смоли та в першу чергу контролюється температурою реакції. Середня молекулярна маса не залежить від розподілу молекулярної маси (MWD). Вибір каталізатора впливає на MWD. Густина визначається концентрацією сомономера в поліетиленовому ланцюзі. Концентрація сомономера контролює кількість коротких розгалужень ланцюга (довжина яких залежить від типу сомономера) і, таким чином, контролює густину смоли. Чим вища концентрація сомономера, тим нижча густина смоли. Структурно LLDPE відрізняється від LDPE кількістю та типом розгалужень, LDPE високого тиску має довгі розгалуження, тоді як лінійний LDPE має лише короткі розгалуження.
обробка
Як LDPE, так і LLDPE мають чудову реологію або плинність розплаву. LLDPE має меншу чутливість до зсуву через вузький розподіл молекулярної маси та короткі ланцюгові розгалуження. Під час зсуву (наприклад, екструзії) LLDPE зберігає більшу в'язкість і тому його важче обробляти, ніж LDPE з тим самим індексом розплаву. Під час екструзії нижча чутливість до зсуву LLDPE дозволяє швидше розслабити молекулярні ланцюги полімеру, а отже, зменшити чутливість фізичних властивостей до змін коефіцієнта роздування. При розтягуванні розплаву LLDPE змінюється під впливом різних деформацій. Зазвичай має нижчу в'язкість при швидкості. Тобто, він не буде деформаційно тверднути при розтягуванні, як LDPE. Збільшується зі швидкістю деформації поліетилену. LDPE демонструє дивовижне збільшення в'язкості, яке спричинене заплутаністю молекулярних ланцюгів. Це явище не спостерігається в LLDPE, оскільки відсутність довгих ланцюгових розгалужень у LLDPE запобігає заплутанню полімеру. Ця властивість надзвичайно важлива для застосування у вигляді тонких плівок. Оскільки плівки LLDPE можуть легко створювати тонші плівки, зберігаючи високу міцність і в'язкість. Реологічні властивості LLDPE можна охарактеризувати як «жорсткий на зсув» та «м’який на розтяг».
Час публікації: 21 жовтня 2022 р.