线型低密度聚乙烯( Linear Low-Density Polyethy -lene ),英文缩写为LLDPE。线型低密度聚乙烯在结构上不同于一般的低密度聚乙烯,因为不存在长支链。LLDPE的线性度取决于LLDPE和LDPE的不同生产加工过程。LLDPE通常在更低温度和压力下,由乙烯和高级的a烯烃如丁烯、己烯或辛烯共聚合而生成。共聚过程生成的LLDPE聚合物具有比一般LDPE更窄的分子量分布,同时具有线性结构使其有着不同的流变特性。LLDPE的熔融流动特性适应新工艺的要求,特别是用薄膜挤出工艺,可产出高质的LLDPE产品。LLDPE应用于聚乙烯所有的传统市场,增强了抗伸、抗穿透、抗冲击和抗撕裂的性能,使LLDPE适于作薄膜。它的优异的抗环境应力开裂性,抗低温冲击性和抗翘曲性使 LLDPE对管材、板材挤塑和所有模塑应用都有吸引力。 LLDPE最新的应用是作为地膜用于废渣填埋和废液池的衬层。
【生产和特性】
LLDPE的生产起始于过渡金属催化剂,特别是齐格勒(Ziegler)或飞利浦Phillips)类型。基于环烯烃金属衍生物催化剂的新工艺是LLDPE生产的另一个选择方案。实际的聚合反应可以在溶液和气相反应器中进行。
【加工】
LDPE和LLDPE都具有极好的流变性或熔融流动性。LLDPE有更小的剪切,因为它具有窄分子量分布和短支链。在剪切过程中(例如挤塑),LLDPE保持了更大的粘度,因而比相同熔融指数的LDPE难于加工。在挤塑中,LLDPE更低的剪切使聚合物分子链的应力松弛更快,并且由此物理性质对吹胀比改变的减校在熔体延伸中,LLDPE在各种应变速率下通常都具有较低的粘度。也就是说它将不会像LDPE一样在拉伸时产生应变硬化。随聚乙烯的形变率增加.LDPE显示出粘度的增加,这是由分子链缠结引起。这种现象在 LLDPE中观察不出,因为在LLDPE中缺少长支链使聚合物不缠结。这种性能对薄膜应用极重要.因为 LLDPE薄膜在保持高强度和韧性下召易制更薄薄膜。
应用
LLDPE已渗透到聚乙烯的大多数传统市场,包括薄膜、模塑、管材和电线电缆。防渗漏地膜是新开发的LLDPE市场地膜,一种大型挤出片材,用作废渣填埋和废物池衬垫,防止渗漏或污染周围地区。LLDPE的一些薄膜市场,例如生产袋子、垃圾袋、弹性包装物、工业用衬套、巾式衬套和购物袋,这些都是利用改进强度和韧性后这种树脂的优点。透明薄膜,例如面包袋,一直由LDPE占统治地位,因为它有更好的浊度。
然而,LLDPE与LDPE的共混物将改进强度、抗穿透性和LDPE薄膜的刚度,而不显著影响薄膜的透明度。注塑和滚塑是LLDPE两个模塑应用。这种树脂优越的韧性和低温、冲击强度理论上适于废物箱、玩具和冷藏器具。另外,LLDPE的高抗环境应力开裂性使其适用于注塑与油类食品接触的模塑盖子,滚塑废料容器、燃料箱和化学品槽罐。在管材和电线电缆涂敷层中应用的市场较小,在这里LLDPE提供的高破裂强度和抗环境应力开裂性可满足要求。LLDPE的 65%-70%用于制作薄膜。
性能
热封性
LLDPE薄膜热封性良好,只要达到的起封温度就具有良好的热封强度,封口抗污染能力强。
熔融性能
熔融性能决定于相对分子质量、相对分子质量分布、长支链等因素。同样熔体流动速率胡LLDPE及LDPE与剪切速率的关系:LLDPE胡行为与相对分子质量分布窄的HDPE相似,比LDPE的熔融粘度高,所以挤出成型时挤出的载荷增大,发热量也增大。
LLDPE的熔融张力比LDPE低,且熔融应力的松弛时间短。可以观察到从"T"型机头挤出的融膜缩颈大,中空成型时型坯的垂伸度大。由于熔融应力松弛时间短,注射成型品内残留应力小,因此收缩率小,翘曲也小。
热性能
聚乙烯的熔点与结晶的完全程度、晶粒大小成比例,因此LLDPE胡熔点比LDPE高10-15摄氏度,此处即使同样的LLDPE,共聚物单体的碳数越多,其熔点越高。此规律同样适于维卡软化点。薄膜的热封性能与完全熔着的热封温度相应,LLDPE热封温度比LDPE高10-15摄氏度,而且LLDPE比LDPE熔点范围更窄,所以薄膜的热封性能良好。
LLDPE的耐寒性,就催化温度与熔体流动速率的关系来看,LLDPE脆化温度比LDPE,HDPE都低,这表明可耐更低的温度。