Comparación de LLDPE y LDPE.

El polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) se diferencia estructuralmente del polietileno de baja densidad convencional por la ausencia de ramificaciones de cadena larga. La linealidad del LLDPE depende de los distintos procesos de producción y procesamiento del LLDPE y el LDPE. El LLDPE se suele formar mediante la copolimerización de etileno y olefinas alfa superiores, como buteno, hexeno u octeno, a baja temperatura y presión. El polímero LLDPE obtenido por copolimerización presenta una distribución de peso molecular más estrecha que el LDPE convencional y, al mismo tiempo, una estructura lineal que le confiere propiedades reológicas diferentes.

propiedades de flujo de fusión

Las características de fluidez del LLDPE se adaptan a los requisitos del nuevo proceso, especialmente al de extrusión de película, que permite obtener productos de LLDPE de alta calidad. El LLDPE se utiliza en todos los mercados tradicionales del polietileno. Sus propiedades mejoradas de elasticidad, penetración, resistencia al impacto y al desgarro lo hacen idóneo para películas. Su excelente resistencia al agrietamiento por tensión ambiental, a los impactos a bajas temperaturas y a la deformación lo convierten en una opción atractiva para tuberías, extrusión de láminas y todo tipo de aplicaciones de moldeo. La aplicación más reciente del LLDPE es como mantillo para vertederos y revestimiento de lagunas de residuos.

Producción y características

La producción de LLDPE comienza con catalizadores de metales de transición, especialmente del tipo Ziegler o Phillips. Los nuevos procesos basados ​​en catalizadores derivados de metales cicloolefina son otra opción para la producción de LLDPE. La reacción de polimerización puede llevarse a cabo en reactores de solución y de fase gaseosa. Normalmente, el octeno se copolimeriza con etileno y buteno en un reactor de solución. El hexeno y el etileno se polimerizan en un reactor de fase gaseosa. La resina LLDPE producida en el reactor de fase gaseosa se presenta en forma de partículas y puede venderse en polvo o procesarse posteriormente en gránulos. Mobile y Union Carbide han desarrollado una nueva generación de super LLDPE basada en hexeno y octeno. Empresas como Novacor y Dow Plastics también han lanzado estos materiales. Estos materiales tienen un gran límite de tenacidad y un nuevo potencial para aplicaciones de extracción automática de bolsas. En los últimos años también ha aparecido la resina de PE de muy baja densidad (densidad inferior a 0,910 g/cm³). El VLDPES tiene una flexibilidad y suavidad que el LLDPE no puede alcanzar. Las propiedades de las resinas se reflejan generalmente en el índice de fluidez y la densidad. El índice de fluidez refleja el peso molecular promedio de la resina y está controlado principalmente por la temperatura de reacción. El peso molecular promedio es independiente de la distribución del peso molecular (DPM). La selección del catalizador afecta la DPM. La densidad está determinada por la concentración de comonómero en la cadena de polietileno. La concentración de comonómero controla el número de ramificaciones de cadena corta (cuya longitud depende del tipo de comonómero) y, por lo tanto, controla la densidad de la resina. Cuanto mayor sea la concentración de comonómero, menor será la densidad de la resina. Estructuralmente, el LLDPE se diferencia del LDPE en el número y tipo de ramificaciones: el LDPE de alta presión tiene ramificaciones largas, mientras que el LDPE lineal solo tiene ramificaciones cortas.

tratamiento

Tanto el LDPE como el LLDPE tienen una excelente reología o fluidez en estado fundido. El LLDPE tiene menor sensibilidad al corte debido a su estrecha distribución de peso molecular y ramificaciones de cadena cortas. Durante el corte (por ejemplo, extrusión), el LLDPE retiene una mayor viscosidad y, por lo tanto, es más difícil de procesar que el LDPE con el mismo índice de fluidez. En la extrusión, la menor sensibilidad al corte del LLDPE permite una relajación de tensión más rápida de las cadenas moleculares del polímero y, por lo tanto, una menor sensibilidad de las propiedades físicas a los cambios en la relación de expansión. En la extensión en estado fundido, el LLDPE varía bajo diversas deformaciones. Generalmente tiene menor viscosidad a velocidad. Es decir, no se endurecerá por deformación cuando se estire como el LDPE. Aumenta con la velocidad de deformación del polietileno. El LDPE muestra un aumento sorprendente en la viscosidad, que es causado por el enredo de las cadenas moleculares. Este fenómeno no se observa en el LLDPE porque la falta de ramificaciones de cadena largas en el LLDPE mantiene el polímero libre de enredos. Esta propiedad es extremadamente importante para aplicaciones de películas delgadas. Porque las películas de LLDPE pueden hacer fácilmente películas más delgadas manteniendo alta resistencia y tenacidad. Las propiedades reológicas del LLDPE se pueden resumir como "rígido al corte" y "blando a la extensión".