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低密度聚乙烯(LDPE)通常是以乙烯為單體,在98. 0~294MPa的高壓下,用
氧或有機過氧化物為引發劑,經聚合所得的聚合物,密度為0. 910~0. 9259/cm3.
中密度聚乙烯(MDPE)密度為 0.926~0.9409/cm3 ;甚低密度聚乙烯(VLDPE)
密度在 0.910g/cm3 以下。
線性低密度聚乙烯(英文: Linear Low Density Polyethylene 簡稱:LLDPE,) 線性低密度聚乙烯(LLDPE),是乙烯與少量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 低密度聚乙烯應用40克/立方厘米之間。
但按ASTM 的D-1248-84規定,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)。但美國塑料工業協會(SPI)和美國塑料工業委員會(APC)只將LLDPE的范圍擴大至塑性體,不包括彈性體。上世紀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)樹脂。
常規LLDPE的分子結構以其線性主鏈為特征,只有少量或沒有長支鏈,但包含一些短支鏈。沒有長支鏈使聚合物的結晶性較高。
通常,LLDPE樹脂用密度和熔體指數來表征。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。短支鏈的長度則取決于共聚單體的類型。共聚單體濃度越高,樹脂的密度越低。此外,熔體指數是樹脂平均分子量的反映,主要由反應溫度(溶液法)和加入鏈轉移劑(氣相法)來決定。平均分子量與分子量分布無關,后者主要受催化劑類型影響。
LLDPE在20世紀70年代由union Carbide公司工業化,它代表了聚乙烯催化劑和工藝技術的重大變革,使聚乙烯的產品范圍顯著擴大。LLDPE用配位催化劑代替自由基引發劑,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器,在比較短的時間內,便以其優異的性能和較低的成本,在許多領域已替代了LDPE。目前LLDPE幾乎滲透到所有的傳統聚乙烯市場,包括薄膜、模塑、管材和電線電纜。
LLDPE產品無毒、無味、無臭,呈乳白色顆粒。與LDPE相比具有強度高、韌性好、剛性強、耐熱、耐寒等優點,還具有良好的耐環境應力開裂、耐撕裂強度等性能,并可耐酸、堿、有機溶劑等。
2005年,我國LLDPE產量為188萬噸,約占PE總產量的35.5%;消費量355萬噸,約占PE總消費量的33.8%。預計未來2~3年內,LLDPE消費量將保持8%左右的速度繼續增長。按照當前市場價格12000元/噸計算,我國LLDPE的市場規模已經超過了400億元。
2性能
低密度聚乙烯分子鏈上有長短支鏈。結晶度較低,分子量一般5~50萬,它是
一種乳白色呈半透明的蠟狀固體樹脂,無毒。軟化點較低,超過軟化點即熔融,其
熱熔接性、成型加工性能很好,柔軟性良好,抗沖擊韌性、耐低溫性很好,可在
-60℃~-80℃下工作,電絕緣性(尤其是高頻絕緣性),LDPE的機械強度
較差,耐熱性不高,抗環境應力開裂性、粘附性、粘合性、印刷性差,需經表面處
理,如化學侵蝕、電暈等處理后方可改進其粘合性、印刷性。吸水性很低,幾乎不
吸水,化學穩定性,如對酸、堿、鹽、有機溶劑都較穩定。對CO2、有機性臭
氣滲透性大,但對水蒸汽、空氣的滲透性差。易燃燒,燃燒時有似石蠟昧;在日光
和熱作用下容易老化降解而變色,由白轉黃轉褐色,終呈黑色,且性能下降或龜
裂,若加入一定量的抗氧劑、紫外線吸收劑等可改善性能、在化學交聯劑或高能輻
照下交聯,可提高軟化點、耐溫性、剛度、耐溶劑性等。
3用途
低密度聚乙烯(LDPE)適合熱塑性成型加工的各種成型工藝.成型加工性好,
如注塑、擠塑、吹塑、旋轉成型、涂覆、發泡工藝、熱成型、熱風焊、熱焊接等。
LDPE主要用途是作薄膜產品,如農業用薄膜、地面覆蓋薄膜、農膜、蔬菜大
棚膜等;包裝用膜如糖果、蔬菜、冷凍食品等包裝;液體包裝用吹塑薄膜(牛奶、
醬油、果汁。豆腐、豆奶);重包裝袋,收縮包裝薄膜,彈性薄膜,內襯薄膜;建
筑用薄膜,一般工業包裝薄膜和食品袋等。
LDPE還用于注塑制品,如小型容器、蓋子、日用制品、塑料花、注塑一拉伸一吹
塑容器。醫療器具,藥品和食品包裝材料、擠塑的管材、板材,電線電纜包覆,異
型材、熱成型等制品;吹塑中空成型制品,如食品容器有奶制品和果醬類,藥物、
化妝品、化工產品容器、槽罐等。
4物性數據
4物性數據
性能項目 | 測試條件 | 測試方法 | 數值/描述 | 單位 | |
機械性能 | 拉伸強度(引張強度) | ASTM D638/ISO 527 | - | kg/cm²(MPa)[Lb/in2] | |
斷裂伸長率 | ASTM D638/ISO 527 | 650 | % | ||
拉伸模量 | ASTM D638/ISO 527 | kg/cm²(MPa)[Lb/in2] | |||
拉伸屈服伸長率(延伸率) | ASTM D638/ISO 527 | 650 | % | ||
拉伸斷裂伸長率(延伸率) | ASTM D638/ISO 527 | 650 | % | ||
彎曲模量(彎曲彈性率) | ASTM D790/ISO 178 | 1100 | kg/cm²(MPa)[Lb/in2] | ||
彎曲強度 | ASTM D790/ISO 178 | kg/cm²(MPa)[Lb/in2] | |||
洛氏硬度 | ASTM D785 | 80 | |||
IZOD 缺口沖擊強度 | 1/4" 23℃ | ASTM D256/ISO 179 | kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in | ||
1/4" -30℃ | ASTM D256/ISO 179 | kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in | |||
1/8" 23℃ | ASTM D256/ISO 179 | kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in | |||
1/8" -30℃ | ASTM D256/ISO 179 | kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in | |||
Charpy沖擊強度 | 23℃ (缺口) | ASTM D256/ISO 179 | kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in | ||
-30℃(缺口) | ASTM D256/ISO 179 | kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in | |||
23℃(無缺口) | ASTM D256/ISO 179 | kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in | |||
-30℃(無缺口) | ASTM D256/ISO 179 | kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in | |||
物性性能 | 比重(密度) | ASTM D792/ISO 1183 | 0.918 | ||
成型收縮率 | ASTM D955 | % | |||
熔融指數(流動系數) | 200℃/5kg | ASTM D1238/ISO 1133 | 8.0 | g/10min | |
220℃/10kg | ASTM D1238/ISO 1133 | 8 | g/10min | ||
吸水率 23℃/24H | ASTM D570/ISO 62 | 0.02 | % | ||
熱性能 | 熱變形溫度 | 退火 | ASTM D648/ISO 75 | ℃(℉) | |
未退火 | ASTM D648/ISO 75 | ℃(℉) | |||
維卡軟化點 | ASTM D1525/ISO R306 | 90 | ℃(℉) | ||
熔點 | - | 105 | ℃(℉) | ||
燃燒性(率) | UL94 | ||||
線性膨脹系數 | ASTM D696/ISO 11359 | mm/mm.℃ | |||
加工條件 | 干燥條件 | ||||
加工溫度 | 射嘴 | ℃ | |||
料筒前段 | ℃ | ||||
料筒中段 | ℃ | ||||
料筒后段 | ℃ | ||||
熔體溫度 | ℃ | ||||
模具溫度 | ℃ | ||||
壓力 | 注塑壓力 | Mpa | |||
保壓壓力 | Mpa | ||||
背壓 | Mpa | ||||
螺桿轉速 | rpm | ||||
其他 | 備注 | ||||
顏色 | 透明自然色 | ||||
特性 | 擠出被覆,用于紙膜等涂覆料,通訊電線電纜料。 | ||||
用途 |