Полиэтилен низкой плотности ПВД в Минске

Полиэтилен низкой плотности ПВД: характеристики, марки и применение

Полиэтилен низкой плотности (ПВД), он же LDPE (Low Density Polyethylene) — термопластичный полимер этилена, получаемый радикальной полимеризацией при давлении 150–300 МПа и температуре 180–300 C. Отличительная особенность ПВД — разветвлённая макромолекулярная структура с длинными и короткими боковыми цепями, что снижает степень кристалличности до 40–55 % и плотность до 0,910–0,935 г/см. Именно разветвление определяет комплекс технологических и эксплуатационных свойств: пониженную жёсткость, высокую ударную вязкость при отрицательных температурах, хорошую прозрачность и способность перерабатываться всеми основными методами — экструзией, соэкструзией, выдувным формованием, литьём под давлением.

В отличие от полиэтилена высокой плотности (ПНД), ПВД сохраняет эластичность при охлаждении до –70 C, что делает его предпочтительным для плёнок, эксплуатируемых в условиях холодного климата и криогенной техники. Температурный диапазон переработки расплава составляет 160–220 C; при превышении 240 C начинается термодеструкция с выделением летучих продуктов и образованием гель-фракций.

Технические параметры и показатели марок ПВД

Марки ПВД регламентируются ГОСТ 16337-77 (базовые) и ГОСТ 16336-77 (композиции). Ключевые показатели, определяющие перерабатываемость и свойства готового изделия, — показатель текучести расплава (ПТР), плотность, содержание гель-фракции и термостабильность. Ниже приведены типовые значения для распространённых марок.

Методы переработки и технологические режимы

ПВД перерабатывается на стандартном оборудовании для термопластов. Для каждого метода существуют оптимальные диапазоны ПТР и температурных режимов.

• Экструзия рукавной плёнки — ПТР 1,5–4,0 г/10 мин, температура по зонам 160–200 C, степень раздува 2,5–4,0. Применяется для производства упаковочных, сельскохозяйственных и термоусадочных плёнок.
• Выдувное формование — ПТР 0,2–0,8 г/10 мин, температура расплава 170–190 C. Используется для канистр, бочек, топливных баков малой ёмкости.
• Литьё под давлением — ПТР 5–20 г/10 мин, температура цилиндра 180–220 C, давление впрыска 60–120 МПа. Производство крышек, пробок, тонкостенной тары.
• Нанесение экструзионных покрытий — ПТР 5–12 г/10 мин, температура расплава 280–320 C. Антикоррозионная изоляция стальных труб нефтегазового сортамента.
• Соэкструзия — комбинация ПВД с ПНД, EVOH, адгезивами для многослойных плёнок с барьерными свойствами.

Области применения

ПВД востребован в тех областях, где требуются эластичность, прозрачность и стойкость к растрескиванию при низких температурах. Основные секторы:

• Упаковка пищевых продуктов и промышленных товаров — термоусадочные, стретч- и ламинационные плёнки.
• Сельское хозяйство — тепличные и мульчирующие плёнки, устойчивые к УФ-деградации при введении светостабилизаторов.
• Кабельная промышленность — изоляция и оболочки низковольтных кабелей связи и управления.
• Строительство — гидроизоляционные мембраны, пароизоляционные плёнки, защитные покрытия фундаментов.
• Нефтегазовый комплекс — наружное антикоррозионное покрытие трубопроводов диаметром 57–1420 мм.
• Медицина и лабораторная техника — гибкие контейнеры, трубки, вспомогательная оснастка.

Модификация и стабилизация

Для расширения эксплуатационных свойств в ПВД вводят целевые добавки. Светостабилизаторы (HALS, производные бензофенона) повышают атмосферостойкость тепличных плёнок до 12–36 месяцев непрерывной эксплуатации. Антиоксиданты (фенольные, фосфитные) предотвращают термоокислительную деструкцию при переработке и увеличивают срок службы изделий. Скользящие добавки (эрукамид, олеамид) снижают коэффициент трения плёнок и облегчают разматывание рулонов на упаковочных линиях. Антиблокирующие агенты (диоксид кремния, тальк) предотвращают слипание плёночных полотен.

Сшитый ПВД (PEX) получают пероксидным, силановым или радиационным сшиванием; такой материал применяется в трубопроводах горячего водоснабжения и системах «тёплый пол» с рабочей температурой до 95 C и давлением до 1,0 МПа.

Вопросы и ответы