基本信息
中文名稱
線型低密度聚乙烯
外文名稱
LLDPE
生產(chǎn)和特性
LLDPE的生產(chǎn)起始過渡金屬催化劑
應(yīng) 用
薄膜、模塑、管材和電線電纜
線型低密度聚乙烯( Linear Low-Density Polyethy -lene )，英文縮寫為L LDPE。線型低密度聚乙烯在結(jié)構(gòu)上不同于一般的低密度聚乙烯，因為不存在長支鏈。LLDPE的線性度取決于LLDPE和LDPE的不同生產(chǎn)加工過程。LLDPE通常在更低溫度和壓力下，由乙烯和*的a烯烴如丁烯、己烯或辛烯共聚合而生成。共聚過程生成的LLDPE聚合物具有比一般LDPE更窄的分子量分布，同時具有線性結(jié)構(gòu)使其有著不同的流變特性。LLDPE的熔融流動特性適應(yīng)新工藝的要求，特別是用薄膜擠出工藝，可產(chǎn)出高質(zhì)的LLDPE產(chǎn)品。LLDPE應(yīng)用于聚乙烯所有的傳統(tǒng)市場，增強了抗伸、抗穿透、抗沖擊和抗撕裂的性能，使LLDPE適于作薄膜 。它的優(yōu)異的抗環(huán)境應(yīng)力開裂性，抗低溫沖擊性和抗翹曲性使 LLDPE對管材、板材擠塑和所有模塑應(yīng)用都有吸引力。 LLDPE*的應(yīng)用是作為地膜用于廢渣填埋和廢液池的襯層。
【生產(chǎn)和特性】
LLDPE的生產(chǎn)起始于過渡金屬催化劑，特別是齊格勒(Ziegler)或飛利浦Phillips)類型。基于環(huán)烯烴金屬衍生物催化劑的新工藝是LLDPE生產(chǎn)的另一個選擇方案。實際的聚合反應(yīng)可以在溶液和氣相反應(yīng)器中進行。
【加工】
LDPE和LLDPE都具有極好的流變性或熔融流動性。LLDPE有更小的剪切敏感性，因為它具有窄分子量分布和短支鏈。在剪切過程中(例如擠塑)，LLDPE保持了更大的粘度，因而比相同熔融指數(shù)的LDPE難于加工。在擠塑中，LLDPE更低的剪切敏感性使聚合物分子鏈的應(yīng)力松弛更快，并且由此物理性質(zhì)對吹脹比改變的敏感性減校在熔體延伸中，LLDPE在各種應(yīng)變速率下通常都具有較低的粘度。也就是說它將不會像LDPE一樣在拉伸時產(chǎn)生應(yīng)變硬化。隨聚乙烯的形變率增加.LDPE顯示出粘度的驚人增加，這是由分子鏈纏結(jié)引起。這種現(xiàn)象在 LLDPE中觀察不出，因為在LLDPE中缺少長支鏈?zhǔn)咕酆衔锊焕p結(jié)。這種性能對薄膜應(yīng)用極重要.因為 LLDPE薄膜在保持高強度和韌性下召易制更薄薄膜。
按共聚單體類型，LLDPE主要劃分為3種共聚物:C4(丁烯-1)、C6(己烯-1)和C8(辛烯-1)。其中，丁烯共聚物是全球生產(chǎn)量*的LLDPE樹脂，而己烯共聚物則是目前增長最快的LLDPE品種。在LLDPE樹脂中，共聚單體的典型用量為5%~10%重量分?jǐn)?shù)，平均用量大約為7%。茂金屬基的LLDPE塑性體(mLLDPE)具有傳統(tǒng)LLDPE 3倍多的平均共聚單體含量。圖表1顯示的是引用自外刊的10年間世界3種共聚單體LLDPE的產(chǎn)量
。
在1984年末，當(dāng)時的聯(lián)碳公司引入了己烯共聚LLDPE的生產(chǎn)，緊隨其后的是Exxon、Mobil等公司。Dow Chemical(陶氏化學(xué)公司)在其低壓溶液工藝中幾乎全部采用辛烯作為共聚單體，加拿大NOVA(諾瓦化工)也在其中壓溶液工藝中大部分采用辛烯。辛烯共聚LLDPE樹脂具有略好的強度、抗撕裂性能和加工性能，而己烯共聚和辛烯共聚樹脂的性能差別不大。己烯LLDPE樹脂的生產(chǎn)商主要有ExxonMobil Chemical(?？松梨诨す?、Eastman Chemical(伊士曼化學(xué)公司)、Equistar(等星公司)和Chevron Phillips(雪佛龍菲利普斯化學(xué)公司)等。此外，Dow Chemical(陶氏化學(xué)公司)、Basell(巴塞爾公司)、Innovene(億諾公司)、Samsung Total(三星(微博)道達爾公司)等也生產(chǎn)己烯LLDPE。
與通常使用的丁烯共聚單體相比，以己烯和辛烯作為共聚單體生產(chǎn)的LLDPE具有更為優(yōu)良的性能。LLDPE樹脂的*用途在于薄膜的生產(chǎn)，以長鏈α-烯烴(如己烯、辛烯)作為共聚單體生產(chǎn)的LLDPE樹脂制成的薄膜及制品在拉伸強度、沖擊強度、撕裂強度、耐穿刺性、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性等許多方面均優(yōu)于用丁烯作為共聚單體生產(chǎn)的LLDPE樹脂。自20世紀(jì)90年代以來，國外的PE生產(chǎn)廠商及用戶均趨向于用己烯及辛烯替代丁烯。據(jù)悉，用辛烯作共聚單體，樹脂性能不一定能比己烯共聚有更進一步的改善，且價格反而貴些，因此國外主要LLDPE生產(chǎn)商使用己烯來替代丁烯的趨勢更為明顯。
由于國內(nèi)尚無大規(guī)模生產(chǎn)己烯、辛烯，且進口價格較貴，因此，現(xiàn)今國內(nèi)生產(chǎn)的LLDPE樹脂主要用丁烯作為共聚單體。國內(nèi)有些企業(yè)在引進LLDPE生產(chǎn)裝置時雖有用己烯作共聚單體的牌號，但終因國內(nèi)無己烯生產(chǎn)而不得不放棄，僅在開車考核時進口少量己烯。我國進口的高檔LLDPE多為此類產(chǎn)品。預(yù)計今后對以1-己烯為單體的LLDPE需求將有較大增長。
LLDPE已滲透到聚乙烯的大多數(shù)傳統(tǒng)市場，包括薄膜 、模塑 、管材 和電線電纜。防滲漏地膜是新開發(fā)的LLDPE市場地膜，一種大型擠出片材，用作廢渣填埋和廢物池襯墊，防止?jié)B漏或污染周圍地區(qū)。LLDPE的一些薄膜市場，例如生產(chǎn)袋子、垃圾袋、彈性包裝物、工業(yè)用襯套、巾式襯套和購物袋，這些都是利用改進強度和韌性后這種樹脂的優(yōu)點。透明薄膜，例如面包袋，一直由LDPE占統(tǒng)治地位，因為它有更好的濁度。然而，LLDPE與LDPE的共混物將改進強度。
然而，LLDPE與LDPE的共混物將改進強度、抗穿透性和LDPE薄膜的剛度，而不顯著影響薄膜的透明度。注塑和滾塑是LLDPE*的兩個模塑應(yīng)用。這種樹脂優(yōu)越的韌性和低溫、沖擊強度理論上適于廢物箱、玩具和冷藏器具。另外，LLDPE的高抗環(huán)境應(yīng)力開裂性使其適用于注塑與油類食品接觸的模塑蓋子，滾塑廢料容器、燃料箱和化學(xué)品槽罐。在管材和電線電纜涂敷層中應(yīng)用的市場較小，在這里L(fēng)LDPE提供的高破裂強度和抗環(huán)境應(yīng)力開裂性可滿足要求。LLDPE的 65%-70%用于制作薄膜。
LLDPE薄膜熱封性良好，只要達到*的起封溫度就具有良好的熱封強度，封口抗污染能力強。
熔融性能決定于相對分子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量分布、長支鏈等因素。同樣熔體流動速率 胡LLDPE及LDPE與剪切速率的關(guān)系:LLDPE胡行為與相對分子質(zhì)量分布窄的HDPE相似，比LDPE的熔融粘度高，所以擠出成型時擠出的載荷增大，發(fā)熱量也增大。
LLDPE的熔融張力比LDPE低，且熔融應(yīng)力的松弛時間短?？梢杂^察到從"T"型機頭擠出的融膜縮頸大，中空成型時型坯的垂伸度大。由于熔融應(yīng)力松弛時間短，注射成型品內(nèi)殘留應(yīng)力小，因此收縮率小，翹曲也小。
聚乙烯的熔點與結(jié)晶的完全程度、晶粒大小成比例，因此LLDPE胡熔點比LDPE高10-15攝氏度，此處即使同樣的LLDPE，共聚物單體的碳數(shù)越多，其熔點越高。此規(guī)律同樣適于維卡軟化點。薄膜的熱封性能與完全熔著的熱封溫度相應(yīng)，LLDPE熱封溫度比LDPE高10-15攝氏度，而且LLDPE比LDPE熔點范圍更窄，所以薄膜的熱封性能良好。
LLDPE的耐寒性，就催化溫度與熔體流動速率的關(guān)系來看，LLDPE脆化溫度比LDPE，HDPE都低，這表明可耐更低的溫度。
LLDPE的拉伸性能與LDPE性比，拉伸數(shù)量、拉伸屈服強度大，特別是拉伸斷裂強度和斷裂伸長率大，一般可從應(yīng)力-應(yīng)變曲線面積求出斷裂時所需要的能量，以此作為樹脂剛性的指標(biāo)。很明顯，LLDPE的剛性好，這可認(rèn)為是由于LLDPE分子中系鏈分子多的緣故。
剛性與密度的關(guān)系:密度越低，剛性越差(即更柔軟)。就同一密度來說，LLDPE的耐沖擊強度較大，比C4更多的C6、C8共聚單體聚合物沖擊強度更高。
LLDPE薄膜的物理機械性能明顯優(yōu)于LDPE，其柔軟性，韌性，耐寒性，耐穿刺性均優(yōu)于LDPE。
粒子圖片
用途說明
