導入
の重要性 直鎖状低密度ポリエチレン。エチレンと長鎖オレフィンの共重合によって合成されます。 LLDPE は、より低い温度と圧力で大量生産されます。製造プロセスはエチレンとブテン、ヘキセン、またはオクテンの共重合として使用されます。非常に柔軟性があり、HDPE やLDPE よりも薄いフィルムの製造に使用できます。
の特性 バージン lldpe 顆粒は 、薄手で硬く、伸展すると柔らかいです。ゴミ箱ライナー、床タイル、堆肥箱、配送用封筒などの他の製品にリサイクルされる場合があります。 LLDPEは主にレジ袋やシート、ラップ、ストレッチラップなどに使用されています。
説明
LLDPE は、長鎖分岐が欠如しているため、基本的に従来の低密度ポリエチレン (LDPE) とは異なります。最も一般的なタイプのプラスチックシートです。非常に柔軟性があり、柔軟なシート形状では最大で厚さ 0.5 ミルから約 40 ミルまで使用できます。柔軟性があるため、さまざまな表面によくフィットします。
科学者たちは、触媒と重合方法を変更して、多くの特性と構造を備えた PE を次々と製造してきました。たとえば、LLDPE は 1968 年にフィリップス石油会社によって発表されました。
LDPE は、非常に高圧下のガス状エチレンから作られます。その圧力の範囲は最大 350 メガパスカル、つまり 1 平方インチあたり 50,000 ポンドです。過酸化物発明者の存在下では、最高 350°C (660°F) までの高温も維持されました。これらのプロセスにより、長短分岐が一緒になったポリマー配列が戻ります。その結果、LDPE は部分的に結晶質となり、柔軟性の高い材料が得られます。
LLDPE は動作的にはLDPE と同じです。エチレンと1-ブテンを共重合させて製造されます。また、少量の 1-ヘキセンと 1-オクテンを使用して製造されます。触媒にはチーグラー・ナッタまたはメタロセンが使用されます。その後の構造は直線状のバックボーンを持ちます。しかし、それは短くて変化のない枝を持っています。この分岐は、LDPE の長い分岐のようなもので、ポリマー鎖が狭く詰め込まれるのを防ぎます。 LLDPE の主な利点は次のとおりです。
・重合条件はエネルギー消費が少ない
・コモノマーの種類と量を変えることでポリマーの特性を変えることができます。一般に、LLDPEはLDPEと同様の特性を持ち、同様の市場を争っています。
生産
LLDPE の製造は遷移金属触媒によって開始されます。それは主にチーグラーまたはフィリップスタイプの触媒です。さらに、実際の重合プロセスは、溶液相または気相反応器内で完了することができる。一般に、オクテンは溶液相のコモノマーです。気相反応器では、ブテンおよびヘキセンがエチレンと共重合されます。 LLDPE はポリマータイプの熱可塑性プラスチックです。
利点
・LLDPEはLDPEよりも引張強度が優れています。
・LDPEよりも耐衝撃性、耐突刺性に優れています。
正確な柔軟性があり、ストレス下でも伸びます。
より薄いフィルムの作成に使用できます。
・LDPEに関連した耐環境応力亀裂性を向上させています。
・耐薬品性に非常に優れています。
・LLDPEは優れた電気特性を持っています。
短所
・LDPEよりも輝度が低いです。
・ヒートシールの温度範囲がより低くなります。
LDPE ほど処理が簡単ではありません。
処理
LLDPE は、独特のレオロジー特性またはメルトフロー特性を備えています。分子量分布が狭いため、せん断の影響を受けにくくなります。鎖の分岐が短いため、せん断の影響を受けにくくなります。たとえば、押出成形では、LLDPE は剪断プロセス中により粘性を保ちます。したがって、同等のメルトインデックスのLDPEよりも加工が困難です。 LLDPE はせん断感度が低いため、ポリマー鎖の応力緩和が速くなります。押し出し中に何が起こるか。そのため、物性は膨張率の変化の影響を受けやすくなります。
LLDPE は、溶融伸長時のすべてのひずみ速度で粘度が低くなります。これは、LDPE のように伸ばしても硬くなるのに負担がかからないことを意味します。 LDPE は、鎖の絡み合いによる粘度の増加に影響を与えることがわかります。たとえば、ポリエチレンの変形率が増加します。 LLDPE には長鎖分岐がないため、この現象は LLDPE では認識されません。これにより、チェーンが伸びても絡まらずに互いに滑り落ちます。
この典型的な値はフィルム用途では重要です。 LLDPE フィルムは、高い強度と靭性を維持しながら、簡単にダウンゲージできるからです。ただし、LLDPE は他のものにリサイクルされる可能性があります。
例えば;
ゴミ箱ライナー
・木材
造園関係
床タイル
堆肥箱
・発送用封筒
重要な特性
密度 (g/cm2) 0.92
引張強さ(MPa) 20
破断伸び(%) 500
最高動作温度 (0℃) 50
表面硬度 SD48
吸水率(%) 0.01
融解温度範囲(0℃) 220～260
成形収縮率(%) 3
用途と市場データ
世界中で、LLDPE の約 80% がフィルム用途に使用されています。たとえば、食品および非食品の包装、シュリンクまたはストレッチフィルム、および非包装の用途です。
・食品包装用フィルムの傾向は、フィルム構造の高機能化の方向にあります。これらは、保存期間を延ばしたり風味を改善したりするほど浸透性がありません。曲がらない容器から高品質なフレキシブルパッケージへの移行から開発を進めています。
LLDPE は押出コーティング用途に使用されます。そこでは、液体容器の内容物の保護をサポートします。それは主に紙や板紙の包装用です。
食品以外の包装用途には耐久性の高いフィルムが必要です。たとえば、顧客、製造、農業用途などです。
LLDPE 需要の 5% 近くが射出成形部門を占めています。そこには、芝生や園芸用品、キッチン用品、手荷物や家具の部品、娯楽製品やおもちゃなどのアウトレットがあります。
・ビニール袋やシートなどにも同様に使用されます。
プラスチックラップ、ストレッチラップ、パウチ、おもちゃ、カバー、蓋、パイプ、パイル、コンテナ、ケーブルのラッパー、ジオメンブレン、および主にフレキシブルチューブにも使用されます。
LLDPE での開発が豊富にあり、LDPE が待機しています。現在、市場規模ではLDPEを追い抜き、高密度ポリエチレンに次ぐ2番目に大きなPEとなっています。 LDPE は、LDPE-LLDPE 市場の 52 ～ 53% を占めます。ただし、LDPE 市場への浸透は成熟した市場で達成されたように見えます。たとえば、北米、西ヨーロッパ、日本では、加工が容易な LLDPE の概要が追加の代替につながる可能性があります。中国などの発展途上市場では、LDPE 用途への LLDPE の浸透が今後もさらに進むことが予想されます。
