선형 저밀도 폴리에틸렌은 긴 사슬 가지가 없기 때문에 일반 저밀도 폴리에틸렌과 구조적으로 다릅니다. LLDPE의 선형성은 LLDPE와 LDPE의 다양한 생산 및 가공 공정에 따라 달라집니다. LLDPE는 일반적으로 에틸렌과 부텐, 헥센, 옥텐과 같은 고급 알파 올레핀을 낮은 온도와 압력에서 공중합하여 형성됩니다. 공중합 공정을 통해 생산된 LLDPE 폴리머는 일반 LDPE에 비해 분자량 분포가 좁은 동시에 선형 구조를 갖고 있어 서로 다른 유변학적 특성을 가지고 있습니다.
용융 흐름 특성
LLDPE의 용융 흐름 특성은 새로운 공정, 특히 고품질 LLDPE 제품을 생산할 수 있는 필름 압출 공정의 요구 사항에 맞게 조정됩니다. LLDPE는 모든 전통적인 폴리에틸렌 시장에서 사용됩니다. 향상된 신축성, 침투성, 충격 및 찢어짐 방지 특성으로 인해 LLDPE는 필름에 적합합니다. 환경 응력 균열에 대한 탁월한 저항성, 저온 충격 저항성 및 뒤틀림 저항성으로 인해 LLDPE는 파이프, 시트 압출 및 모든 성형 응용 분야에 매력적입니다. LLDPE의 최신 응용 분야는 매립지 덮개와 폐기물 연못의 라이닝입니다.
생산 및 특성
LLDPE 생산은 특히 Ziegler 또는 Phillips 유형의 전이 금속 촉매로 시작됩니다. 사이클로올레핀 금속 유도체 촉매를 기반으로 하는 새로운 공정은 LLDPE 생산을 위한 또 다른 옵션입니다. 실제 중합 반응은 용액 및 기체상 반응기에서 수행될 수 있습니다. 일반적으로 옥텐은 용액상 반응기에서 에틸렌 및 부텐과 공중합됩니다. 헥센과 에틸렌은 기상 반응기에서 중합됩니다. 기체상 반응기에서 생산된 LLDPE 수지는 미립자 형태이며 분말로 판매되거나 펠릿으로 추가 가공될 수 있습니다. 헥센과 옥텐을 기반으로 한 차세대 슈퍼 LLDPE가 Mobile, Union Carbide에서 개발되었습니다. Novacor 및 Dow Plastics와 같은 회사가 출시되었습니다. 이러한 재료는 인성 한계가 크며 자동 백 제거 응용 분야에 대한 새로운 잠재력을 가지고 있습니다. 최근에는 밀도가 0.910g/cc 이하인 초저밀도 PE 수지도 등장했습니다. VLDPES는 LLDPE가 달성할 수 없는 유연성과 부드러움을 가지고 있습니다. 수지의 특성은 일반적으로 용융지수와 밀도에 반영됩니다. 용융 지수는 수지의 평균 분자량을 반영하며 주로 반응 온도에 의해 제어됩니다. 평균 분자량은 분자량 분포(MWD)와 무관합니다. 촉매 선택은 MWD에 영향을 미칩니다. 밀도는 폴리에틸렌 사슬의 공단량체 농도에 따라 결정됩니다. 공단량체 농도는 짧은 사슬 분지의 수(길이는 공단량체 유형에 따라 다름)를 제어하여 수지 밀도를 제어합니다. 공단량체 농도가 높을수록 수지 밀도는 낮아집니다. 구조적으로 LLDPE는 가지 수와 종류가 LDPE와 다르며 고압 LDPE는 가지가 긴 반면 선형 LDPE는 가지가 짧습니다.
처리
LDPE와 LLDPE는 모두 유변학이나 용융 흐름이 뛰어납니다. LLDPE는 좁은 분자량 분포와 짧은 사슬 가지로 인해 전단 민감도가 낮습니다. 전단(예: 압출) 중에 LLDPE는 더 큰 점도를 유지하므로 동일한 용융 지수를 갖는 LDPE보다 가공하기가 더 어렵습니다. 압출에서 LLDPE의 낮은 전단 감도는 폴리머 분자 사슬의 더 빠른 응력 완화를 허용하므로 팽창 비율 변화에 대한 물리적 특성의 감도가 감소합니다. 용융 신장에서 LLDPE는 다양한 변형에 따라 달라집니다. 일반적으로 속도에 따라 점도가 낮아집니다. 즉, LDPE처럼 늘려도 변형 경화되지 않습니다. 폴리에틸렌의 변형률이 증가하면 증가합니다. LDPE는 분자 사슬의 얽힘으로 인해 점도가 놀라울 정도로 증가합니다. LLDPE에는 장쇄 가지가 없기 때문에 폴리머가 얽히는 현상이 발생하지 않으므로 LLDPE에서는 이러한 현상이 관찰되지 않습니다. 이 특성은 박막 응용 분야에 매우 중요합니다. LLDPE 필름은 높은 강도와 인성을 유지하면서 더 얇은 필름을 쉽게 만들 수 있기 때문입니다. LLDPE의 유변학적 특성은 "전단력이 강함"과 "신장성이 부드러움"으로 요약될 수 있습니다.
게시 시간: 2022년 10월 21일