Az LLDPE és az LDPE összehasonlítása.

Lineáris kis sűrűségű polietilén, amely szerkezetileg eltér az általános kis sűrűségű polietiléntől, mivel nincsenek hosszú láncú elágazásai. Az LLDPE linearitása az LLDPE és az LDPE eltérő előállítási és feldolgozási folyamataitól függ. Az LLDPE-t általában etilén és magasabb szénatomszámú alfa-olefinek, például butén, hexén vagy oktén kopolimerizációjával állítják elő alacsonyabb hőmérsékleten és nyomáson. A kopolimerizációs eljárással előállított LLDPE polimer szűkebb molekulatömeg-eloszlással rendelkezik, mint az általános LDPE, ugyanakkor lineáris szerkezettel rendelkezik, ami eltérő reológiai tulajdonságokkal rendelkezik.

olvadékfolyási tulajdonságok

Az LLDPE olvadékfolyási jellemzői az új eljárás, különösen a fólia extrudálási eljárás követelményeihez igazodnak, amely kiváló minőségű LLDPE termékeket képes előállítani. Az LLDPE-t a polietilén minden hagyományos piacán használják. A fokozott nyúlási, behatolási, ütésállósági és szakadási szilárdsági tulajdonságok alkalmassá teszik az LLDPE-t fóliák előállítására. Kiváló ellenálló képessége a környezeti feszültségrepedéssel szemben, alacsony hőmérsékleti ütésállósága és vetemedési ellenállása vonzóvá teszi az LLDPE-t cső-, lemez-extrudáláshoz és minden öntési alkalmazáshoz. Az LLDPE legújabb alkalmazása a hulladéklerakók mulcsozása és a szennyvíztározók bélelése.

Termelés és jellemzők

Az LLDPE előállítása átmenetifém-katalizátorokkal kezdődik, különösen a Ziegler vagy Phillips típusúakkal. Az LLDPE előállításának egy másik lehetőségét jelentik a cikloolefin fémszármazék katalizátorokon alapuló új eljárások. A tényleges polimerizációs reakció oldat- és gázfázisú reaktorokban végezhető. Az oktént jellemzően etilénnel és buténnel kopolimerizálják egy oldatfázisú reaktorban. A hexént és az etilént gázfázisú reaktorban polimerizálják. A gázfázisú reaktorban előállított LLDPE gyanta szemcsés formában van, és por formájában értékesíthető, vagy pelletekké dolgozható fel. A Mobile és az Union Carbide kifejlesztette a hexén és oktén alapú szuper LLDPE új generációját. Olyan cégek indultak, mint a Novacor és a Dow Plastics. Ezeknek az anyagoknak nagy a szívóssági határuk, és új lehetőségeket rejtenek az automatikus zsákeltávolító alkalmazásokban. Az utóbbi években megjelent a nagyon alacsony sűrűségű PE gyanta (sűrűség 0,910 g/cm3 alatt). A VLDPES olyan rugalmassággal és puhasággal rendelkezik, amelyet az LLDPE nem tud elérni. A gyanták tulajdonságai általában az olvadékindexben és a sűrűségben tükröződnek. Az olvadékindex a gyanta átlagos molekulatömegét tükrözi, és elsősorban a reakcióhőmérséklet szabályozza. Az átlagos molekulatömeg független a molekulatömeg-eloszlástól (MWD). A katalizátor kiválasztása befolyásolja az MWD-t. A sűrűséget a polietilénláncban lévő komonomer koncentrációja határozza meg. A komonomer koncentrációja szabályozza a rövid láncú elágazások számát (amelyek hossza a komonomer típusától függ), és így a gyanta sűrűségét is. Minél nagyobb a komonomer koncentrációja, annál kisebb a gyanta sűrűsége. Szerkezetileg az LLDPE az elágazások számában és típusában különbözik az LDPE-től; a nagynyomású LDPE hosszú elágakkal rendelkezik, míg a lineáris LDPE csak rövid elágakkal rendelkezik.

feldolgozás

Mind az LDPE, mind az LLDPE kiváló reológiával vagy olvadékfolyással rendelkezik. Az LLDPE kisebb nyírási érzékenységgel rendelkezik szűk molekulatömeg-eloszlása és rövid láncelágazásai miatt. Nyírás (pl. extrudálás) során az LLDPE nagyobb viszkozitást tart fenn, ezért nehezebb feldolgozni, mint az azonos olvadási indexű LDPE-t. Extrudálás során az LLDPE alacsonyabb nyírási érzékenysége lehetővé teszi a polimer molekuláris láncainak gyorsabb feszültség-relaxációját, és így a fizikai tulajdonságok csökkent érzékenységét a felfújási arány változásaira. Olvadéknyújtás során az LLDPE különböző feszültségek hatására változik. Általában alacsonyabb viszkozitással rendelkezik a sebességnél. Vagyis nem keményedik meg nyújtáskor, mint az LDPE. A polietilén deformációs sebességével növekszik. Az LDPE meglepő viszkozitásnövekedést mutat, amit a molekuláris láncok összekuszálódása okoz. Ez a jelenség az LLDPE-ben nem figyelhető meg, mivel az LLDPE-ben lévő hosszú láncelágazások hiánya megakadályozza a polimer összekuszálódását. Ez a tulajdonság rendkívül fontos a vékonyréteg-alkalmazásoknál. Mivel az LLDPE fóliák könnyen előállíthatók vékonyabb fóliák formájában, miközben megőrzik a nagy szilárdságot és szívósságot. Az LLDPE reológiai tulajdonságai a következőképpen foglalhatók össze: „nyírásra merev” és „nyújtásra lágy”.