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LLDPE与LDPE的比较。

线性低密度聚乙烯(LLDPE)的结构与普通低密度聚乙烯(LDPE)不同,因为它没有长链支链。LLDPE的线性度取决于其与LDPE不同的生产和加工工艺。LLDPE通常是在较低的温度和压力下,通过乙烯与高级α-烯烃(如丁烯、己烯或辛烯)的共聚反应制得。共聚反应制得的LLDPE聚合物比普通LDPE具有更窄的分子量分布,同时其线性结构使其具有不同的流变性能。

熔体流动性能

线性低密度聚乙烯(LLDPE)的熔体流动特性使其能够满足新工艺的要求,特别是薄膜挤出工艺的要求,从而生产出高质量的LLDPE产品。LLDPE广泛应用于聚乙烯的所有传统市场。其优异的拉伸性、抗穿刺性、抗冲击性和抗撕裂性使其成为薄膜的理想材料。LLDPE具有出色的抗环境应力开裂性、抗低温冲击性和抗翘曲性,使其在管材、片材挤出和各种模塑应用中极具吸引力。LLDPE的最新应用是作为垃圾填埋场的覆盖物和污水池的衬里。

生产及特性

线性低密度聚乙烯 (LLDPE) 的生产始于过渡金属催化剂,特别是齐格勒 (Ziegler) 或菲利普斯 (Phillips) 型催化剂。基于环烯烃金属衍生物催化剂的新工艺是 LLDPE 生产的另一种选择。实际的聚合反应可以在液相反应器和气相反应器中进行。通常,辛烯在液相反应器中与乙烯和丁烯共聚。己烯和乙烯在气相反应器中聚合。在气相反应器中生产的 LLDPE 树脂呈颗粒状,可以作为粉末出售,也可以进一步加工成颗粒。美孚 (Mobile) 和联合碳化物 (Union Carbide) 等公司开发了一种基于己烯和辛烯的新一代超低密度聚乙烯 (Super LLDPE)。诺瓦科 (Novacor) 和陶氏塑料 (Dow Plastics) 等公司也推出了此类材料。这些材料具有很高的韧性极限,在自动脱袋应用方面具有新的潜力。近年来,超低密度聚乙烯 (VLDPE) 树脂(密度低于 0.910 g/cm³)也出现了。VLDPE 具有 LLDPE 无法达到的柔韧性和柔软性。树脂的性能通常体现在熔融指数和密度上。熔融指数反映树脂的平均分子量,主要受反应温度控制。平均分子量与分子量分布(MWD)无关。催化剂的选择会影响MWD。密度取决于聚乙烯链中共聚单体的浓度。共聚单体浓度控制短链支链的数量(支链长度取决于共聚单体的类型),从而控制树脂密度。共聚单体浓度越高,树脂密度越低。在结构上,线性低密度聚乙烯(LLDPE)与低密度聚乙烯(LDPE)的区别在于支链的数量和类型:高压LDPE具有长支链,而线性LDPE只有短支链。

加工

LDPE 和 LLDPE 都具有优异的流变性能或熔体流动性。由于 LLDPE 的分子量分布窄且支链短,其剪切敏感性较低。在剪切过程中(例如挤出),LLDPE 的粘度较高,因此与具有相同熔体指数的 LDPE 相比,其加工难度更大。在挤出过程中,LLDPE 较低的剪切敏感性使其聚合物分子链的应力松弛速度更快,从而降低了物理性能对膨胀比变化的敏感性。在熔体拉伸过程中,LLDPE 的粘度会随应变而变化,通常在高速拉伸时粘度较低。也就是说,它不会像 LDPE 那样在拉伸时发生应变硬化。LLDPE 的粘度会随着聚乙烯的变形速率而增加。LDPE 的粘度会显著增加,这是由分子链缠结引起的。LLDPE 中不会出现这种现象,因为 LLDPE 缺乏长支链,使其聚合物不易缠结。这一特性对于薄膜应用至关重要,因为 LLDPE 薄膜易于制成更薄的薄膜,同时保持高强度和韧性。 LLDPE的流变特性可以概括为“剪切时刚性强,拉伸时柔软”。


发布时间:2022年10月21日