Comparação de LLDPE e LDPE.

O polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) difere estruturalmente do polietileno de baixa densidade comum, pois não possui ramificações de cadeia longa. A linearidade do PEBDL depende dos diferentes processos de produção e processamento de PEBDL e PEBD. O PEBDL é geralmente formado pela copolimerização de etileno e alfa-olefinas superiores, como buteno, hexeno ou octeno, a temperaturas e pressões mais baixas. O polímero PEBDL produzido pelo processo de copolimerização apresenta uma distribuição de peso molecular mais estreita do que o PEBD comum e, ao mesmo tempo, possui uma estrutura linear que o torna diferente em termos de propriedades reológicas.

propriedades de fluxo de fusão

As características de fluidez do PEBDL são adaptadas aos requisitos do novo processo, especialmente o processo de extrusão de filmes, que permite a produção de PEBDL de alta qualidade. O PEBDL é utilizado em todos os mercados tradicionais de polietileno. As propriedades aprimoradas de elasticidade, penetração, impacto e resistência ao rasgo tornam o PEBDL adequado para filmes. Sua excelente resistência à fissuração por tensão ambiental, resistência ao impacto em baixas temperaturas e resistência à deformação tornam o PEBDL atraente para extrusão de tubos, chapas e todas as aplicações de moldagem. A aplicação mais recente do PEBDL é como cobertura morta para aterros sanitários e revestimentos de lagoas de resíduos.

Produção e Características

A produção de PEBDL 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 PEBDL. A reação de polimerização propriamente dita pode ser realizada em reatores de fase gasosa e em solução. Tipicamente, o octeno é copolimerizado com etileno e buteno em um reator de fase gasosa. O hexeno e o etileno são polimerizados em um reator de fase gasosa. A resina PEBDL produzida no reator de fase gasosa está na forma de partículas e pode ser vendida como pó ou posteriormente processada em pellets. Uma nova geração de super PEBDL à base de hexeno e octeno foi desenvolvida pela Mobile e Union Carbide. Empresas como Novacor e Dow Plastics foram lançadas. Esses materiais têm um amplo limite de tenacidade e apresentam 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 PEBDL possui flexibilidade e maciez que o PEBDL não consegue atingir. As propriedades das resinas são geralmente refletidas no índice de fusão e na densidade. O índice de fusão reflete o peso molecular médio da resina e é controlado principalmente pela temperatura de reação. O peso molecular médio é independente da distribuição de peso molecular (DPM). A seleção do catalisador afeta a DPM. A densidade é determinada pela concentração de comonômero na cadeia do polietileno. A concentração de comonômero controla o número de ramificações curtas da cadeia (cujo comprimento depende do tipo de comonômero) e, portanto, controla a densidade da resina. Quanto maior a concentração de comonômero, menor a densidade da resina. Estruturalmente, o PEBDL difere do PEBD no número e no tipo de ramificações: o PEBD de alta pressão possui ramificações longas, enquanto o PEBD linear possui apenas ramificações curtas.

processamento

Tanto o PEBD quanto o PEBDL apresentam excelente reologia ou fluidez. O PEBDL tem menor sensibilidade ao cisalhamento devido à sua estreita distribuição de peso molecular e ramificações de cadeia curta. Durante o cisalhamento (por exemplo, extrusão), o PEBDL retém uma viscosidade maior e, portanto, é mais difícil de processar do que o PEBD com o mesmo índice de fusão. Na extrusão, a menor sensibilidade ao cisalhamento do PEBDL permite um relaxamento mais rápido da tensão das cadeias moleculares do polímero e, portanto, uma sensibilidade reduzida das propriedades físicas a mudanças na taxa de expansão. Na extensão do fundido, o PEBDL varia sob várias deformações. Geralmente, apresenta menor viscosidade em velocidade. Ou seja, não endurece sob deformação quando esticado como o PEBD. Aumenta com a taxa de deformação do polietileno. O PEBD apresenta um aumento surpreendente na viscosidade, que é causado pelo emaranhamento de cadeias moleculares. Esse fenômeno não é observado no PEBDL porque a ausência de ramificações de cadeia longa no PEBDL mantém o polímero livre de emaranhamento. Essa propriedade é extremamente importante para aplicações em filmes finos. Porque os filmes de PEBDL podem facilmente produzir filmes mais finos, mantendo alta resistência e tenacidade. As propriedades reológicas do LLDPE podem ser resumidas como “rígidas em cisalhamento” e “macias em extensão”.