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LDPE為低密度聚乙烯,由自由基引發(fā)劑催化乙烯單體聚合反應(yīng)而得到,并不含其他共聚單體。其分子的特點(diǎn)是支化度相當(dāng)高,具有大量的長支鏈,由于分子鏈的互相纏結(jié),使得其韌性較差,不能被大比例拉伸,抗沖能力較低。
同時(shí)由于其支化度高,因此具有很高的熔體強(qiáng)度,對穩(wěn)定膜泡起到相當(dāng)大的作用。由于分子在剪切的過程中解纏繞,使得其具有很明顯的剪切變稀特點(diǎn),在高剪切時(shí)熔體粘度大幅度降低,帶來很好的擠出加工性能,表現(xiàn)為較低的熔體壓力,較低的熔體溫度和電機(jī)負(fù)載。
由于LDPE具有以上特點(diǎn),在配方設(shè)計(jì)時(shí)可以靈活使用,以期達(dá)到所需要的性能。主要有以下幾個(gè)方面:
1. 改善加工性能
隨著市場對包裝的要求日益提高,茂金屬的使用量也越來越大,雖然茂金屬的性能很好,但加工往往是其軟肋,通常在擠出過程中產(chǎn)生過量的剪切熱,使得壓力升高,溫度上升,膜泡隨之不穩(wěn)定。這可以通過共混LDPE來改善,添加比例可為15-30%,如果添加比例太高,會直接影響到薄膜的物理性能,需要平衡。
2. 改善光學(xué)性能
有些薄膜對于光學(xué)性能有一定要求,線性或者茂金屬LLDPE的光學(xué)性能一般,主要是其內(nèi)部晶體生長過大,如果在其中添加5-15%的LDPE,會幫助降低內(nèi)部的結(jié)晶尺寸,從而改善霧度和透明度。
3. 改善熱封性能
線性或者茂金屬LLDPE的熱封性能要明顯優(yōu)于LDPE,但由于LDPE具有高支化度的結(jié)構(gòu),在低剪切時(shí)具有很高的熔體粘度,在熱封時(shí)可以防止熱封薄膜被過度擠壓而造成熱封缺陷,同時(shí)適量LDPE可以提高熱合強(qiáng)度,但添加量不宜過多,否則反而會使得熱封變差。
4. 其他功能性的改善
比如收縮膜中改善熱收縮性和收縮速率;纏繞膜中改善老虎斑紋現(xiàn)象;流延膜中改善縮頸現(xiàn)象;大棚膜中改善膜泡穩(wěn)定性實(shí)現(xiàn)大尺寸棚膜生產(chǎn),等等。
由此可見,LDPE由于其特殊的分子結(jié)構(gòu),在薄膜配方設(shè)計(jì)中起著不可或缺的作用,與其他高分子材料合理搭配,可實(shí)現(xiàn)配方的優(yōu)化和性能的提升。