Lineární nízkohustotní polyethylen se strukturálně liší od běžného nízkohustotního polyethylenu, protože nemá dlouhé řetězce. Linearita LLDPE závisí na různých výrobních a zpracovatelských procesech LLDPE a LDPE. LLDPE se obvykle tvoří kopolymerací ethylenu a vyšších alfa-olefinů, jako je buten, hexen nebo okten, při nižší teplotě a tlaku. Polymer LLDPE vyrobený tímto procesem kopolymerace má užší distribuci molekulových hmotností než běžný LDPE a zároveň má lineární strukturu, která mu způsobuje odlišné reologické vlastnosti.
vlastnosti toku taveniny
Charakteristiky toku taveniny LLDPE jsou přizpůsobeny požadavkům nového procesu, zejména procesu extruze fólie, který umožňuje výrobu vysoce kvalitních produktů z LLDPE. LLDPE se používá na všech tradičních trzích s polyethylenem. Zvýšené vlastnosti odolnosti proti roztažnosti, penetraci, nárazu a roztržení činí LLDPE vhodným pro výrobu fólií. Jeho vynikající odolnost proti praskání v důsledku působení environmentálního napětí, odolnost proti nárazu při nízkých teplotách a odolnost proti deformaci činí LLDPE atraktivním pro extruzi trubek, desek a všechna lisovací použití. Nejnovějším využitím LLDPE je mulč pro skládky a výstelky odpadních nádrží.
Produkce a vlastnosti
Výroba LLDPE začíná katalyzátory na bázi přechodných kovů, zejména typu Ziegler nebo Phillips. Další možností pro výrobu LLDPE jsou nové procesy založené na katalyzátorech na bázi derivátů cykloolefinových kovů. Samotná polymerizační reakce může probíhat v roztokových a plynných reaktorech. Okten se typicky kopolymeruje s ethylenem a butenem v roztokovém reaktoru. Hexene a ethylen se polymerují v plynném reaktoru. Pryskyřice LLDPE vyrobená v plynném reaktoru je ve formě částic a může být prodávána jako prášek nebo dále zpracovávána na pelety. Společnosti Mobile a Union Carbide vyvinuly novou generaci super LLDPE na bázi hexenu a oktenu. Na trh byly uvedeny společnosti jako Novacor a Dow Plastics. Tyto materiály mají vysokou mez houževnatosti a nový potenciál pro aplikace s automatickým odstraňováním sáčků. V posledních letech se objevila také pryskyřice PE s velmi nízkou hustotou (hustota pod 0,910 g/cm³). VLDPES má flexibilitu a měkkost, kterých LLDPE nemůže dosáhnout. Vlastnosti pryskyřic se obecně odrážejí v indexu tavení a hustotě. Index toku taveniny odráží průměrnou molekulovou hmotnost pryskyřice a je primárně řízen reakční teplotou. Průměrná molekulová hmotnost je nezávislá na distribuci molekulových hmotností (MWD). Výběr katalyzátoru ovlivňuje MWD. Hustota je určena koncentrací komonomeru v polyethylenovém řetězci. Koncentrace komonomeru řídí počet krátkých větví řetězce (jejichž délka závisí na typu komonomeru) a tím řídí hustotu pryskyřice. Čím vyšší je koncentrace komonomeru, tím nižší je hustota pryskyřice. Strukturálně se LLDPE liší od LDPE počtem a typem větví, vysokotlaký LDPE má dlouhé větve, zatímco lineární LDPE má pouze krátké větve.
zpracování
LDPE i LLDPE mají vynikající reologii neboli tok taveniny. LLDPE má menší citlivost na smyk díky úzkému rozdělení molekulových hmotností a krátkým větvím řetězce. Během smyku (např. extruze) si LLDPE zachovává vyšší viskozitu, a proto je obtížnější jej zpracovat než LDPE se stejným indexem taveniny. Při extruzi umožňuje nižší citlivost LLDPE na smyk rychlejší relaxaci napětí v molekulárních řetězcích polymeru, a tím i sníženou citlivost fyzikálních vlastností na změny poměru nafouknutí. Při protahování taveniny se LLDPE mění při různých deformacích. Obecně má nižší viskozitu při rychlosti. To znamená, že při natahování neztvrdne deformačně jako LDPE. Zvyšuje se s rychlostí deformace polyethylenu. LDPE vykazuje překvapivé zvýšení viskozity, které je způsobeno propletením molekulárních řetězců. Tento jev není u LLDPE pozorován, protože absence dlouhých větví řetězce v LLDPE zabraňuje propletení polymeru. Tato vlastnost je extrémně důležitá pro aplikace s tenkými filmy. Z filmů LLDPE lze snadno vytvářet tenčí filmy při zachování vysoké pevnosti a houževnatosti. Reologické vlastnosti LLDPE lze shrnout jako „tuhý ve smyku“ a „měkký v prodloužení“.
Čas zveřejnění: 21. října 2022