O polietileno linear de baixa densidade (PEBDL) difere estruturalmente do polietileno de baixa densidade (PEBD) comum por não apresentar ramificações de cadeia longa. A linearidade do PEBDL depende dos diferentes processos de produção e processamento do PEBDL e do PEBD. O PEBDL é geralmente formado pela copolimerização de etileno e alfa-olefinas superiores, como buteno, hexeno ou octeno, a baixas temperaturas e pressões. O polímero PEBDL produzido pelo processo de copolimerização apresenta uma distribuição de massa molecular mais estreita do que o PEBD comum e, ao mesmo tempo, possui uma estrutura linear que lhe confere propriedades reológicas distintas.
propriedades de fluxo de fusão
As características de fluidez do LLDPE são adaptadas às exigências do novo processo, especialmente o processo de extrusão de filmes, que permite a produção de produtos de LLDPE de alta qualidade. O LLDPE é utilizado em todos os mercados tradicionais de polietileno. Suas propriedades aprimoradas de elasticidade, penetração, resistência ao impacto e ao rasgo tornam o LLDPE adequado para filmes. Sua excelente resistência à fissuração por tensão ambiental, resistência ao impacto em baixas temperaturas e resistência à deformação tornam o LLDPE atraente para tubos, extrusão de chapas e todas as aplicações de moldagem. A aplicação mais recente do LLDPE é como cobertura vegetal para aterros sanitários e revestimento de lagoas de resíduos.
Produção e características
A produção de LLDPE começa com catalisadores de metais de transição, especialmente do tipo Ziegler ou Phillips. Novos processos baseados em catalisadores derivados de cicloolefinas metálicas são outra opção para a produção de LLDPE. A reação de polimerização propriamente dita pode ser realizada em reatores de fase líquida e gasosa. Tipicamente, o octeno é copolimerizado com etileno e buteno em um reator de fase líquida. Hexeno e etileno são polimerizados em um reator de fase gasosa. A resina de LLDPE produzida no reator de fase gasosa está na forma de partículas e pode ser vendida como pó ou processada posteriormente em grânulos. Uma nova geração de super LLDPE baseada em hexeno e octeno foi desenvolvida pela Mobil e Union Carbide. Empresas como Novacor e Dow Plastics lançaram seus produtos. Esses materiais possuem um alto limite de tenacidade e apresentam um novo potencial para aplicações de remoção automática de sacos. Resinas de PE de densidade muito baixa (densidade abaixo de 0,910 g/cm³) também surgiram nos últimos anos. O VLDPE possui flexibilidade e maciez que o LLDPE não consegue alcançar. As propriedades das resinas são geralmente refletidas no índice de fluidez e na densidade. O índice de fluidez reflete a massa molecular média da resina e é controlado principalmente pela temperatura de reação. A massa molecular média é independente da distribuição de massa molecular (DMM). A escolha do catalisador afeta a DMM. A densidade é determinada pela concentração do comonômero na cadeia de polietileno. A concentração do comonômero controla o número de ramificações curtas (cujo comprimento depende do tipo de comonômero) e, portanto, controla a densidade da resina. Quanto maior a concentração do comonômero, menor a densidade da resina. Estruturalmente, o LLDPE difere do LDPE no número e tipo de ramificações; o LDPE de alta pressão possui ramificações longas, enquanto o LDPE linear possui apenas ramificações curtas.
processamento
Tanto o LDPE quanto o LLDPE possuem excelente reologia ou fluidez no estado fundido. O LLDPE apresenta menor sensibilidade ao cisalhamento devido à sua distribuição de massa molecular estreita e cadeias moleculares curtas. Durante o cisalhamento (por exemplo, extrusão), o LLDPE retém uma viscosidade maior e, portanto, é mais difícil de processar do que o LDPE com o mesmo índice de fluidez. Na extrusão, a menor sensibilidade ao cisalhamento do LLDPE permite um relaxamento de tensão mais rápido das cadeias moleculares do polímero e, consequentemente, uma menor sensibilidade das propriedades físicas às variações na taxa de expansão. Na extensão no estado fundido, o LLDPE apresenta viscosidade variável sob diferentes deformações. Geralmente, apresenta viscosidade menor em altas velocidades, ou seja, não sofre endurecimento por deformação quando esticado como o LDPE. A viscosidade aumenta com a taxa de deformação do polietileno. O LDPE apresenta um aumento surpreendente na viscosidade, causado pelo emaranhamento das cadeias moleculares. Esse fenômeno não é observado no LLDPE, pois a ausência de longas ramificações nas cadeias moleculares mantém o polímero livre de emaranhamento. Essa propriedade é extremamente importante para aplicações em filmes finos, pois permite a produção de filmes mais finos com LLDPE, mantendo alta resistência e tenacidade. As propriedades reológicas do LLDPE podem ser resumidas como "rígido ao cisalhamento" e "macio à extensão".
Data da publicação: 21/10/2022