Линейный полиэтилен LLDPE в Минске


Линейный полиэтилен LLDPE: свойства, марки и применение

Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) — сополимер этилена с -олефинами (бутеном-1, гексеном-1, октеном-1), получаемый газофазной, растворной или суспензионной полимеризацией на металлоценовых и Ziegler–Natta катализаторах. В отличие от LDPE, макромолекула LLDPE не содержит длинноцепочечных разветвлений — только короткие ответвления, распределённые по основной цепи. Это обеспечивает повышенную стойкость к растрескиванию под напряжением (ESCR), ударную вязкость при низких температурах и более высокий предел прочности при растяжении при той же плотности.

Технические характеристики

Плотность LLDPE находится в диапазоне 0,915–0,940 г/см, показатель текучести расплава (ПТР) при 190 C и нагрузке 2,16 кг — от 0,5 до 50 г/10 мин. Температура плавления кристаллической фазы — 120–135 C в зависимости от типа сомономера: бутеновые марки плавятся при 120–125 C, октеновые — при 128–135 C. Модуль упругости при изгибе — 200–700 МПа. Сопротивление раздиру выше, чем у LDPE, что критично для плёночной экструзии с раздувом.

ПараметрБутеновая маркаГексеновая маркаОктеновая маркаМетод испытания
Плотность, г/см0,918–0,9250,920–0,9300,915–0,925ISO 1183
ПТР (190 C/2,16 кг), г/10 мин1,0–2,00,8–1,50,5–1,0ISO 1133
Предел прочности при растяжении, МПа18–2222–2825–32ISO 527-3
Относительное удлинение при разрыве, %600–800700–900800–1000ISO 527-3
Сопротивление раздиру, кН/м60–9090–130120–160ISO 6383-2
Температура плавления, C120–125125–130128–135DSC

Марки и производители

На рынке представлены марки LLDPE от ведущих нефтехимических компаний. Ниже перечислены распространённые торговые наименования, применяемые в экструзии плёнок и литье под давлением:

  • Dowlex (Dow) — октеновые марки 2045G, 2049G для плёнок общего назначения и стретч-плёнок.
  • Exceed (ExxonMobil) — металлоценовые марки 1018, 3518 для высокопрочных плёнок и ламинации.
  • Enable (ExxonMobil) — бимодальные марки для тяжёлых мешков и геомембран.
  • Borstar (Borealis) — бимодальные LLDPE для труб и кабельной изоляции.
  • СИБУР — марки LLDPE на газофазной установке в Тобольске (бутеновые и гексеновые).
  • Казаньоргсинтез — линейный полиэтилен для плёночной экструзии.

Переработка и технологические режимы

LLDPE перерабатывается экструзией с раздувом, плоскощелевой экструзией, литьём под давлением, ротационным формованием и экструзией труб. Из-за узкого молекулярно-массового распределения и отсутствия длинноцепочечных разветвлений расплав LLDPE обладает низкой эластичностью и склонностью к резонансу при высоких скоростях экструзии. Для стабилизации пузыря применяют шнеки с барьерной зоной и добавки-процессинговые агенты на основе фторэластомеров (PPA).

Типовые температуры по зонам цилиндра при плёночной экструзии — 190–220 C, головки — 210–230 C. Степень раздува для стретч-плёнки составляет 2,0–3,0, для мешковой — 1,5–2,5. При литье под давлением температура расплава — 200–240 C, давление впрыска — 70–120 МПа.

Области применения

  • Упаковочные плёнки для фасовочно-упаковочных автоматов (flow-pack, FFS-линии).
  • Стретч-плёнка для паллетирования на обмоточных машинах.
  • Геомембраны для противофильтрационных экранов полигонов ТБО и гидротехнических сооружений.
  • Изоляция кабелей связи и силовых кабелей низкого напряжения.
  • Трубы для транспортировки воды и газораспределительных сетей (совместно с HDPE).
  • Ротационно формованные ёмкости для хранения технических жидкостей и агрохимикатов.

Вопросы и ответы

Чем LLDPE отличается от LDPE по механическим свойствам?

LLDPE превосходит LDPE по сопротивлению раздиру (на 30–50 %), ударной вязкости при –40 C и стойкости к растрескиванию под напряжением. Однако LDPE обладает лучшей перерабатываемостью из-за длинноцепочечных разветвлений, снижающих вязкость расплава.

Какой тип сомономера обеспечивает максимальную прочность плёнки?

Октен-1 даёт наиболее высокие показатели сопротивления раздиру и проколу благодаря более равномерному распределению коротких ответвлений. Гексен-1 занимает промежуточное положение, бутен-1 — наиболее экономичное решение для плёнок общего назначения.

При каких температурах перерабатывается LLDPE?

Экструзия плёнок — 190–230 C, литьё под давлением — 200–240 C, ротационное формование — 230–280 C. Превышение 260 C в экструдере приводит к термодеструкции и образованию гелей.

Совместим ли LLDPE с вторичной переработкой?

Да, LLDPE относится к группе 4 по маркировке SPI и принимается на пунктах сбора полиолефинов. Дроблёнка LLDPE используется в производстве мусорных мешков, труб и профильно-погонажных изделий методом повторной экструзии.