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聚乙烯線性PE介紹
區分線性聚乙烯與支化聚乙烯的一個有用途徑是考慮其生成方法。線性PE包括超低密度(ULDPE),線性低密度PE(LLDPE),高密度(HDPE),高分子量高密度(HMW=HDPE)和超高分子量(UHMW-PE),它在聚合反應器中壓力遠低于制造支化PE所用的壓力。在制造支化PE時,聚合物決定性參數是密度,從某種意義來說,它表述了聚合物長主鏈組合時的緊密度和規整度(或結晶度)。密度可通過反應器壓力和熱量的變化而改變;另一方面,線性PE的密度隨與乙烯共聚用單體的用量而異。共聚單體生成的短支鏈隨著乙烯主鏈一起形成,由于支鏈使聚合物主鏈間產生分離,共聚單體數量越多,聚合物密度越低。
相反,支化PE同時具有短支鏈和長支鏈。LLDPE特性有些不同于其支化同類物LDPE,就是這個原因。如其名字所示,LLDPE是更“線性”,更結晶性,由此加工不同且表現出不同的zui終應用性能。通常這種差別不很大,但在一些加工中象吹塑薄膜時,如由生產LDPE改為生產LLDPE,它們則對設備需作相當顯著的修改。自從LLDPE開始廣泛采用并證明其zui終應用性質有顯著不同以來,在過去的15年中象這樣的替代頻繁增加。
線性和支化PE之間的其它不同特性是由于化學構成的不同。雖然它們的單體都是乙烯,但在共聚單體類型上有差別。盡管線性PE是以均聚物形式存在(zui高密度等級的HDPE,如用于牛奶瓶的,是均聚物),大多數的線性等級是共聚物,其共聚單體是α一烯烴類原料如丁烯、己烯、4一甲基一1一戊烯和辛烯。相反,所有的LDPE都是均聚物,支化PE共聚物一般具有極性分子單體諸如醋酸乙烯(生成EVA),丙烯酸(生成EAA)等等可賦予諸如粘性的特殊性能。
密度0.92LLDPE樹脂(一種強力的薄膜等級)的通常的共聚單體含量為8%- 10%。聚合物特性隨使用不同類型的a-烯烴而各異。一般說,增加短支鏈長度可改進性能。從丙烯、丁烯,到乙烯和4一甲基一1戊烯,再到辛烯增加碳含量,短支鏈長度依次增加。用丙烯作共聚單體,其性能不會顯著高于 100%乙烯生成的PE。然而,由于聚合過程和其他的聚合物生產的參數不同,單體類型不應被認為是樹脂特性形成的單一指標。
ULDPE、LLDPE和HDPE這一套名稱,*足以表述現有線性PE的范圍。然而,密度不是確定線性PE類型的*重要的參數。例如受分子量因素控制,在上述密度范圍聚合物可有進一步的差別。
再之,新近發明集中于分子量的分布(MWD)。利用所謂單一位置催化劑進行聚合,樹脂公司已生產出分子量分布窄的等級,其主要的zui終應用性能如韌性已達到zui大值。然而MWD窄的與相對照產物相比,可加工性能減弱了。減少或消除這種損失的折衷辦法正在研究之中。有一條開發路線是生產“雙峰”樹脂,其MWD峰值在1個以上,兼具韌性和可加工性能。另一條路線是生產窄分子量分布的樹脂,這種樹脂在本質上是線性聚合物,但具有與LDPE類似的長鏈側分支。
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