LDPE-低密度聚乙烯
信息來(lái)源：taxisapa.net 發(fā)布時(shí)間：2020.09.25
線性低密度聚乙烯(LLDPE)，是乙烯與少量高級(jí)α-烯烴(如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等)在催化劑作用下，經(jīng)高壓或低壓聚合而成的一種共聚物，密度處于0.915～0.9
低密度聚乙烯應(yīng)用
40克/立方厘米之間。但按ASTM 的D-1241248-84規(guī)定，0.926～0.940克/立方厘米的密度范圍屬中密度聚乙烯(MDPE)。新一代LLDPE將其密度擴(kuò)大至塑性體(0.890～0.915克/立方厘米)和彈性體(<0.890克/立方厘米)。但美國(guó)塑料工業(yè)協(xié)會(huì)(SPI)和美國(guó)塑料工業(yè)委員會(huì)(APC)只將LLDPE的范圍擴(kuò)大至塑性體，不包括彈性體。上世紀(jì)80年代，Union Carbide和Dow Chemical公司將其早期銷售的塑性體和彈性體稱之為非常低密度的聚乙烯(VLDPE)和超低密度聚乙烯(ULDPE)樹(shù)脂。
常規(guī)LLDPE的分子結(jié)構(gòu)以其線性主鏈為特征，只有少量或沒(méi)有長(zhǎng)支鏈，但包含一些短支鏈。沒(méi)有長(zhǎng)支鏈?zhǔn)咕酆衔锏慕Y(jié)晶性較高。
通常，LLDPE樹(shù)脂用密度和熔體指數(shù)來(lái)表征。密度由聚合物鏈中共聚單體的濃度決定。共聚單體的濃度決定了聚合物中的短支鏈量。短支鏈的長(zhǎng)度則取決于共聚單體的類型。共聚單體濃度越高，樹(shù)脂的密度越低。此外，熔體指數(shù)是樹(shù)脂平均分子量的反映，主要由反應(yīng)溫度(溶液法)和加入鏈轉(zhuǎn)移劑(氣相法)來(lái)決定。平均分子量與分子量分布無(wú)關(guān)，后者主要受催化劑類型影響。
LLDPE在20世紀(jì)70年代由Union Carbide公司工業(yè)化，它代表了聚乙烯催化劑和工藝技術(shù)的重大變革，使聚乙烯的產(chǎn)品范圍顯著擴(kuò)大。LLDPE用配位催化劑代替自由基引發(fā)劑，以及用較低成本的低壓氣相聚合取代成本較高的高壓反應(yīng)器，在比較短的時(shí)間內(nèi)，便以其優(yōu)異的性能和較低的成本，在許多領(lǐng)域已替代了LDPE。目前LLDPE幾乎滲透到所有的傳統(tǒng)聚乙烯市場(chǎng)，包括薄膜、模塑、管材和電線電纜。
LLDPE產(chǎn)品無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭，呈乳白色顆粒。與LDPE相比具有強(qiáng)度高、韌性好、剛性強(qiáng)、耐熱、耐寒等優(yōu)點(diǎn)，還具有良好的耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂、耐撕裂強(qiáng)度等性能，并可耐酸、堿、有機(jī)溶劑等。
2005年，我國(guó)LLDPE產(chǎn)量為188萬(wàn)噸，約占PE總產(chǎn)量的35.5%；消費(fèi)量355萬(wàn)噸，約占PE總消費(fèi)量的33.8%。預(yù)計(jì)未來(lái)2～3年內(nèi)，LLDPE消費(fèi)量將保持8%左右的速度繼續(xù)增長(zhǎng)。按照當(dāng)前市場(chǎng)價(jià)格12000元/噸計(jì)算，我國(guó)LLDPE的市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)超過(guò)了400億元。
LDPE聚乙烯的分類
按共聚單體類型，LLDPE主要?jiǎng)澐譃?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)量大的LLDPE樹(shù)脂，而己烯共聚物則是目前增長(zhǎng)快的LLDPE品種。在LLDPE樹(shù)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。
分子鏈纏結(jié)引起。
這種現(xiàn)象在 LLDPE中觀察不出，因?yàn)樵贚LDPE中缺少長(zhǎng)支鏈?zhǔn)咕酆衔锊焕p結(jié)。這種性能對(duì)薄膜應(yīng)用極重要．因?yàn)?LLDPE薄膜在保持高強(qiáng)度和韌性下召易制更薄薄膜。nLLDPE的流變性可概括為“剪切時(shí)剛性”和“延伸時(shí)柔軟”。
當(dāng)用LLDPE 替代LDPE時(shí)薄膜擠塑設(shè)備和條件必須做修改。LLDPE的高粘度要求擠塑機(jī)有更大的功率．并提供更高的熔體溫度和壓力。
?？谙毒啾仨毤訉捯员苊庥捎诋a(chǎn)生高背壓和熔體斷裂而降低產(chǎn)量。 LDPE和 LLDPE的一般模口隙距尺寸分別是O． 024～0． 040 in．和 0． 060－0． 10in。
LLDPE的“延伸時(shí)柔軟”的特性在吹膜過(guò)程中是一個(gè)缺點(diǎn)。LLDPE的吹塑薄膜膜泡不象 LDPE的那么穩(wěn)定。
一般的單唇風(fēng)環(huán)對(duì) LDPE的穩(wěn)定足夠使用．LLDPE的特有的膜泡要求更完善的雙唇風(fēng)環(huán)來(lái)穩(wěn)定。用雙唇風(fēng)環(huán)冷卻內(nèi)部膜泡可增加膜泡穩(wěn)定性，同時(shí)在高生產(chǎn)率下提高薄膜生產(chǎn)能力。除了膜泡的更好冷卻外，很多薄膜生產(chǎn)廠采用與LDPE共混方法以增強(qiáng)LLDPE溶道理上，LLDPE的擠塑可以在現(xiàn)有LDPE薄膜設(shè)備上完成，當(dāng)LDPE的共混物中 LLDPE的濃度達(dá) 50%時(shí)。加工 100% LLDPE或富含 LLDPE的與LDPE共混材料時(shí)，采用一般的LDPE擠塑機(jī)，必需改進(jìn)設(shè)備。
根據(jù)擠塑機(jī)的壽命，要求改進(jìn)的可能是加寬模口隙距，改良風(fēng)環(huán)，修改螺桿設(shè)計(jì)以更好擠出，必要時(shí)應(yīng)增加電機(jī)功率和轉(zhuǎn)矩。對(duì)于注塑應(yīng)用，一般不需改進(jìn)設(shè)備，但加工條件需達(dá)佳化。
滾塑加工要求LLDPE研磨成均勻顆粒（35篩孔）。加工過(guò)程包括用粉末狀LLDPE填滿模具，加熱并雙軸向地旋轉(zhuǎn)模具使LLDPE均勻分布。冷卻后產(chǎn)品從模具中移出。
聚乙烯產(chǎn)品性能
(1)結(jié)晶性能聚乙烯是結(jié)晶性聚合物
不同密度的聚乙烯結(jié)晶度也不相同。結(jié)晶度與密度呈線性關(guān)系，它們對(duì)聚乙烯的許多性能有顯著影響。
鑒于聚乙烯短支鏈的存在會(huì)干擾主鏈的結(jié)晶，因此增加短支鏈就會(huì)破壞結(jié)晶和降低密度。均聚的高密度聚乙烯含有極少的短支鏈，所以它的結(jié)晶度高，密度也高。
LLDPE與HDPE雖同屬線型聚乙烯，但LLDPE完全是乙烯與α-烯烴共聚而成的。由于LLDPE所含的共聚單體比高密度的共聚物多，因而LLDPE的線型主鏈上有很多的短支鏈，致使其結(jié)晶度和密
編輯本段生產(chǎn)方法
低密度聚乙烯按聚合方法，可分為高壓法和低壓法。按照反應(yīng)器類型可分為釜式法和管式法。以乙烯為原料，送入反應(yīng)器，在引發(fā)劑的作用下以高壓壓縮進(jìn)行聚合反應(yīng)，從反應(yīng)器出來(lái)的物料，經(jīng)分離器除去未反應(yīng)的乙烯之后，經(jīng)熔融擠出造粒，干燥、摻合，送去包裝。
LDPE和LLDPE都具有極好的流變性或熔融流動(dòng)性。LLDPE有更小的剪切敏感性，因?yàn)樗哂姓肿恿糠植己投讨ф湣?br /> 在剪切過(guò)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(duì)吹脹比改變的敏感性減小。
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(shuō)它將不會(huì)象LDPE一樣在拉伸時(shí)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
低密度聚乙烯應(yīng)用
40克/立方厘米之間。但按ASTM 的D-1241248-84規(guī)定，0.926～0.940克/立方厘米的密度范圍屬中密度聚乙烯(MDPE)。新一代LLDPE將其密度擴(kuò)大至塑性體(0.890～0.915克/立方厘米)和彈性體(<0.890克/立方厘米)。但美國(guó)塑料工業(yè)協(xié)會(huì)(SPI)和美國(guó)塑料工業(yè)委員會(huì)(APC)只將LLDPE的范圍擴(kuò)大至塑性體，不包括彈性體。上世紀(jì)80年代，Union Carbide和Dow Chemical公司將其早期銷售的塑性體和彈性體稱之為非常低密度的聚乙烯(VLDPE)和超低密度聚乙烯(ULDPE)樹(shù)脂。
常規(guī)LLDPE的分子結(jié)構(gòu)以其線性主鏈為特征，只有少量或沒(méi)有長(zhǎng)支鏈，但包含一些短支鏈。沒(méi)有長(zhǎng)支鏈?zhǔn)咕酆衔锏慕Y(jié)晶性較高。
通常，LLDPE樹(shù)脂用密度和熔體指數(shù)來(lái)表征。密度由聚合物鏈中共聚單體的濃度決定。共聚單體的濃度決定了聚合物中的短支鏈量。短支鏈的長(zhǎng)度則取決于共聚單體的類型。共聚單體濃度越高，樹(shù)脂的密度越低。此外，熔體指數(shù)是樹(shù)脂平均分子量的反映，主要由反應(yīng)溫度(溶液法)和加入鏈轉(zhuǎn)移劑(氣相法)來(lái)決定。平均分子量與分子量分布無(wú)關(guān)，后者主要受催化劑類型影響。
LLDPE在20世紀(jì)70年代由Union Carbide公司工業(yè)化，它代表了聚乙烯催化劑和工藝技術(shù)的重大變革，使聚乙烯的產(chǎn)品范圍顯著擴(kuò)大。LLDPE用配位催化劑代替自由基引發(fā)劑，以及用較低成本的低壓氣相聚合取代成本較高的高壓反應(yīng)器，在比較短的時(shí)間內(nèi)，便以其優(yōu)異的性能和較低的成本，在許多領(lǐng)域已替代了LDPE。目前LLDPE幾乎滲透到所有的傳統(tǒng)聚乙烯市場(chǎng)，包括薄膜、模塑、管材和電線電纜。
LLDPE產(chǎn)品無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭，呈乳白色顆粒。與LDPE相比具有強(qiáng)度高、韌性好、剛性強(qiáng)、耐熱、耐寒等優(yōu)點(diǎn)，還具有良好的耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂、耐撕裂強(qiáng)度等性能，并可耐酸、堿、有機(jī)溶劑等。
2005年，我國(guó)LLDPE產(chǎn)量為188萬(wàn)噸，約占PE總產(chǎn)量的35.5%；消費(fèi)量355萬(wàn)噸，約占PE總消費(fèi)量的33.8%。預(yù)計(jì)未來(lái)2～3年內(nèi)，LLDPE消費(fèi)量將保持8%左右的速度繼續(xù)增長(zhǎng)。按照當(dāng)前市場(chǎng)價(jià)格12000元/噸計(jì)算，我國(guó)LLDPE的市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)超過(guò)了400億元。
LDPE聚乙烯的分類
按共聚單體類型，LLDPE主要?jiǎng)澐譃?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)量大的LLDPE樹(shù)脂，而己烯共聚物則是目前增長(zhǎng)快的LLDPE品種。在LLDPE樹(shù)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。
分子鏈纏結(jié)引起。
這種現(xiàn)象在 LLDPE中觀察不出，因?yàn)樵贚LDPE中缺少長(zhǎng)支鏈?zhǔn)咕酆衔锊焕p結(jié)。這種性能對(duì)薄膜應(yīng)用極重要．因?yàn)?LLDPE薄膜在保持高強(qiáng)度和韌性下召易制更薄薄膜。nLLDPE的流變性可概括為“剪切時(shí)剛性”和“延伸時(shí)柔軟”。
當(dāng)用LLDPE 替代LDPE時(shí)薄膜擠塑設(shè)備和條件必須做修改。LLDPE的高粘度要求擠塑機(jī)有更大的功率．并提供更高的熔體溫度和壓力。
?？谙毒啾仨毤訉捯员苊庥捎诋a(chǎn)生高背壓和熔體斷裂而降低產(chǎn)量。 LDPE和 LLDPE的一般模口隙距尺寸分別是O． 024～0． 040 in．和 0． 060－0． 10in。
LLDPE的“延伸時(shí)柔軟”的特性在吹膜過(guò)程中是一個(gè)缺點(diǎn)。LLDPE的吹塑薄膜膜泡不象 LDPE的那么穩(wěn)定。
一般的單唇風(fēng)環(huán)對(duì) LDPE的穩(wěn)定足夠使用．LLDPE的特有的膜泡要求更完善的雙唇風(fēng)環(huán)來(lái)穩(wěn)定。用雙唇風(fēng)環(huán)冷卻內(nèi)部膜泡可增加膜泡穩(wěn)定性，同時(shí)在高生產(chǎn)率下提高薄膜生產(chǎn)能力。除了膜泡的更好冷卻外，很多薄膜生產(chǎn)廠采用與LDPE共混方法以增強(qiáng)LLDPE溶道理上，LLDPE的擠塑可以在現(xiàn)有LDPE薄膜設(shè)備上完成，當(dāng)LDPE的共混物中 LLDPE的濃度達(dá) 50%時(shí)。加工 100% LLDPE或富含 LLDPE的與LDPE共混材料時(shí)，采用一般的LDPE擠塑機(jī)，必需改進(jìn)設(shè)備。
根據(jù)擠塑機(jī)的壽命，要求改進(jìn)的可能是加寬模口隙距，改良風(fēng)環(huán)，修改螺桿設(shè)計(jì)以更好擠出，必要時(shí)應(yīng)增加電機(jī)功率和轉(zhuǎn)矩。對(duì)于注塑應(yīng)用，一般不需改進(jìn)設(shè)備，但加工條件需達(dá)佳化。
滾塑加工要求LLDPE研磨成均勻顆粒（35篩孔）。加工過(guò)程包括用粉末狀LLDPE填滿模具，加熱并雙軸向地旋轉(zhuǎn)模具使LLDPE均勻分布。冷卻后產(chǎn)品從模具中移出。
聚乙烯產(chǎn)品性能
(1)結(jié)晶性能聚乙烯是結(jié)晶性聚合物
不同密度的聚乙烯結(jié)晶度也不相同。結(jié)晶度與密度呈線性關(guān)系，它們對(duì)聚乙烯的許多性能有顯著影響。
鑒于聚乙烯短支鏈的存在會(huì)干擾主鏈的結(jié)晶，因此增加短支鏈就會(huì)破壞結(jié)晶和降低密度。均聚的高密度聚乙烯含有極少的短支鏈，所以它的結(jié)晶度高，密度也高。
LLDPE與HDPE雖同屬線型聚乙烯，但LLDPE完全是乙烯與α-烯烴共聚而成的。由于LLDPE所含的共聚單體比高密度的共聚物多，因而LLDPE的線型主鏈上有很多的短支鏈，致使其結(jié)晶度和密
編輯本段生產(chǎn)方法
低密度聚乙烯按聚合方法，可分為高壓法和低壓法。按照反應(yīng)器類型可分為釜式法和管式法。以乙烯為原料，送入反應(yīng)器，在引發(fā)劑的作用下以高壓壓縮進(jìn)行聚合反應(yīng)，從反應(yīng)器出來(lái)的物料，經(jīng)分離器除去未反應(yīng)的乙烯之后，經(jīng)熔融擠出造粒，干燥、摻合，送去包裝。
LDPE和LLDPE都具有極好的流變性或熔融流動(dòng)性。LLDPE有更小的剪切敏感性，因?yàn)樗哂姓肿恿糠植己投讨ф湣?br /> 在剪切過(guò)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(duì)吹脹比改變的敏感性減小。
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(shuō)它將不會(huì)象LDPE一樣在拉伸時(shí)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
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