Polietileno lineal de baja densidad

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PELBD - LLDPE

En Mexpolimeros ofrecemos una amplia gama de resinas de polietileno y sus compuestos desarrollados de acuerdo a sus necesidades, garantizando calidad en productos y servicio. Nuestra gama de productos incluye grados de primera calidad para moldeo por soplado, extrusión e inyección. Nuestros representantes desde hace muchos años son empresas de calidad específica y rigurosamente controlada. Para cada aplicación, podemos ofrecer el tipo más adecuado de nuestra amplia gama de productos. Normalmente, el polietileno lineal se produce con pesos moleculares en el rango de 200.000 a 500.000, pero en ocasiones puede ser mayor. Es un polímero sustancialmente lineal con un número significativo de ramas cortas, comúnmente realizados por copolimerización de etileno con alfa-olefinas de cadena corta (por ejemplo, 1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno). Tiene mayor resistencia que el LDPE a la tracción, al impacto y a la perforación o punción. En comparación con éste, se pueden soplar films de menor espesor (calibre), con una mejor resistencia al agrietamiento (ESCR), pero es más difícil de procesar que éste. Presenta una buena resistencia al rasgado, al impacto a temperaturas muy bajas (hasta -95°C) y posee excelente elongación en películas. Debido a su dureza, flexibilidad y transparencia relativa, se utiliza en envases y bolsas y también en láminas, desde películas agrícolas (Saran Wrap y Bubble Wrap) hasta films de múltiples capas y de material compuesto. Otros usos pueden ser: recubrimiento de cables, juguetes, tapas, cubetas, recipientes y tuberías.

Descripción LLDPE

Este material se fabrica copolimerizando etileno con otras olefinas. Tiene ramificaciones, por lo que es de baja densidad, pero las ramificaciones o grupos laterales son de tamaño uniforme y tiene grados de cristalinidad mayores que el polietileno normal de baja densidad. La longitud de las ramificaciones depende del co-monómero utilizado. Este tipo de polietileno es el más reciente de todos, es parecido al HDPE pero posee una cristalinidad más baja a causa del elevado número de ramificaciones cortas de la cadena. Entre las poliolefinas, el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) es actualmente el copolímero de mayor valor agregado comparado con el HDPE y el LDPE. Por lo tanto, también presenta una densidad reducida (normalmente, por debajo de los 940kg/m³). Asimismo, los PE con densidades entre 930 y 940 kg/m³ también reciben el nombre de polietileno de media densidad, o MDPE. LLDPE se utiliza para fabricar tanto productos flexibles como productos rígidos. Con frecuencia, se emplea en mezclas con uno de los materiales mencionados anteriormente para elaborar películas más finas. También se usa para producir envoltorios hechos con varias capas de películas. Es muy resistente y mantiene la forma original. Estas propiedades resultan de gran utilidad en la fabricación de objetos de grandes dimensiones, como tapas. Polietileno lineal de baja densidad LLDPE, similar al HDPE pero introduciendo como comonómeros olefinas más largas como 1-buteno, 1-hexeno, 1-octene. El LLDPE se define por un intervalo de densidad de 0,915-0,925 g/cm3. El polietileno lineal se produce normalmente con pesos moleculares en el rango de 200.000 a 500.000, pero puede ser mayor aún. El LLDPE es un polímero sustancialmente lineal con un número significativo de ramas cortas C8, comúnmente realizados por copolimerización de etileno con alfa-olefinas de cadena corta (por ejemplo, 1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno). El LLDPE tiene mayor resistencia a la tracción que el LDPE, exhibe mayor resistencia al impacto y a la perforación que el LDPE. Se pueden soplar menores de espesor (calibre) de films, en comparación con el polietileno de baja densidad, con una mejor resistencia al agrietamiento (ESCR), pero no es tan fácil de procesar. El polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) es la película de láminas de plástico más flexible. LLDPE es una forma combinada de LDPE donde la película tiene mucha más flexibilidad, resistencia a la tracción y más adaptabilidad. Es más flexible y suave. El LLDPE se utiliza para revestimientos de estanques o se mezcla con otras películas para darles más flexibilidad y resistencia adicional. El LLDPE se utiliza para películas que necesitan una gran cantidad de resistencia para absorber los impactos sin rasgarse ni perforarse. Un ejemplo de esto es una película plástica de alfombra que se adhiere a la alfombra. Es lo suficientemente fuerte como para soportar el tráfico peatonal, ¡incluso con tacones de aguja! Todas las moléculas se alinean y se mantienen juntas a medida que se estira la película.

Propiedades típicas LLDPE

El PE es, con diferencia, el material plástico (estándar) más utilizado en todo el mundo. Alta resistencia química más flexible y transparente y más suave que HDPE buena dureza, extensibilidad y resistencia al impacto a baja temperatura. Todos los tipos de polietileno se caracterizan por su alta resistencia química, buena capacidad de aislamiento eléctrico y buenas propiedades de deslizamiento. Compuesto de base LLDPE con la debida adición de negro de humo, que garantiza la resistencia a la fotodegradación con un alto coeficiente de absorción UV. El compuesto tiene los aditivos necesarios para un excelente rendimiento de extradurabilidad, minimizando el tiempo de inactividad de la máquina para la limpieza del hilo de rosca, la cabeza y la matriz.

Temperatura de transición vítrea (Tg): -110°C
Temperatura de fusión (Tm): 100-125°C
Cristalinidad: >50%
Densidad: 0.90-0.94 g/cm³

Propiedades opticas LLDPE

El LLDPE posee mayor resistencia a la tensión, mayor resistencia al perforado, rasgado y mayor elongación que el LDPE, sin embargo, el LDPE posee mayor claridad y brillo y mejor propiedades de sellado que el LLDPE. Las formas más transparente son las derivadas de LDPE (alta presión), que poseen la menor cristalinidad por la presencia de ramificaciones de cadena larga y elevada frecuencia. Luego siguen, en orden decreciente de transparencia, los grados de LLDPE, y finalmente los de HDPE. La traslucidez crece en la secuencia inversa. Naturalmente, es posible afectar dentro de ciertos límites, la estructura cristalina del PE presente en el producto final a partir de un acondicionamiento de la velocidad de enfriamiento del producto a la salida del extrusor.

Propiedades térmicas LLDPE

En general el LLDPE presenta temperaturas de fusión de 122-124ºC, muestra alta permeabilidad a los gases, al vapor de agua y a la humedad, tiene alta resistencia al impacto, a la tensión y a la fractura bajo esfuerzo (ESCR). Posee resistencia al impacto y a temperaturas muy bajas (hasta -95°C).

Polimerización LLDPE

El polietileno lineal puede ser producido como un homopolímero, resultando el HDPE, o como un copolímero teniendo como comonómero,

alquenos tales como:

Buteno H2C = CH CH2 CH3
Hexeno H2C = CH (CH2)3 CH3
Octeno H2C = CH (CH2)5 CH3

La presencia de un comonómero en el proceso de polimerización, utilizando una catálisis stereo-específica, resulta en la producción de una cadena polimérica con muy cortas ramificaciones colgantes, este polímero es denominado polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) o polietileno de ultra baja densidad lineal (ULDPE), dependiendo de la densidad alcanzada por la adición del comonómero. Mientras más grande sea la cantidad de comonómero añadido, más baja es la densidad del copolímero, por ejemplo si es utilizado hexeno. El LLDPE sintetizado con catalizadores metalocenos o de sitio único, presenta propiedades superiores a los LLDPE obtenido mediante catalizadores Ziegler-Natta, debido a que los primeros incorporan más homogéneamente al co-monómero en las cadenas de polímero, por lo que esta diferencia en su microestructura, hace que presenten diferencias considerables en cuanto a sus propiedades fisicas y mecánicas. Normalmente la cantidad de comonómero tiene un rango entre 1 a 10% de su base molar. Las propiedades físicas del LLDPE son controladas por su peso molecular (MW) y densidad (0.916- 0.94 g/cm3 ). Debido a su incrementada regularidad de su estructura y estrecha distribución molecular, LLDPE mejora las propiedades mecánicas en comparación al LDPE a la misma densidad, y su mayor resistencia, resulta en un incremento de 10-15°C en su punto de fusión comparado al mismo.

Resistencia quimica LLDPE

El polietilenos de muy baja densidad tiene una excelente resistencia química, lo que significa que no es atacado por ácidos fuertes o bases fuertes. También es resistente a los oxidantes suaves y agentes reductores. El polietileno se quema lentamente con una llama azul que tiene una punta de color amarillo y desprende un olor a parafina. El material continúa ardiendo con la eliminación de la fuente de llama y produce un goteo. el polietileno (aparte del polietileno reticulado) generalmente se pueden disolver a temperaturas elevadas en hidrocarburos aromáticos tales como tolueno o xileno, o en disolventes clorados tales como tricloroetano o triclorobenceno. La ESCR, en especial la de LLDPE, se incrementa con el MWD. La posible explicación es que la elasticidad ligeramente mayor de estos últimos incrementa la capacidad de resistir el efecto prolongado de las tensiones aplicadas en forma continua sobre el material. Todos los polietilenos requieren protección contra la luz ultravioleta.

Procesabilidad LLDPE

El LLDPE muestra una viscosidad mayor que la del LDPE. A su vez, la viscosidad del LLDPE decrece más lentamente con los incrementos de la tensión de corte. Estos efectos están asociados con la ausencia de ramificaciones de cadena larga en el LLDPE. El LLDPE ofrece mejores propiedades mecánicas que el HDPE obtenido a alta presión, cuando se comparan dos polímeros de igual viscosidad y "melt index". Sin embargo, la bondad de la resina en cuanto a su capacidad de ser procesada para obtener productos finales (procesabilidad), es sensiblemente inferior en el caso del LLDPE. Uno de los problemas que planteó el reemplazo del LDPE por LLDPE de mejor calidad, fue (y sigue siendo) el hecho de que los equipos de procesamiento en muchos casos no eran capaces de manipular con facilidad la nueva resina. En general, la solución de compromiso hallada por los productores de resinas a baja presión ha sido manipular el peso molecular y la distribución de pesos moleculares para logra un mayor índice de escurrimiento a igualdad de densidad, con lo que mejoran las condiciones de procesamiento del LLDPE. El LLDPE y el LDPE suelen ser mezclados para optimizar los beneficios obtenidos de ambos materiales, con el LLDPE añadiendo resistencia y el LDPE brindando mejor sellado al calor y mayor procesabilidad. LDPE y LLDPE tienen propiedades de flujo únicas. El LLDPE es menos sensible a la tensión de cizallamiento debido a su distribución de peso molecular más ajustada y su ramificación más corta. Durante un proceso como la extrusión, el LLDPE sigue siendo más viscoso y, por lo tanto, más difícil de procesar que el LDPE con un valor de índice de fluidez equivalente. La menor sensibilidad del LLDPE al esfuerzo cortante permite una relajación más rápida de las cadenas poliméricas durante la extrusión: en consecuencia, las propiedades físicas pueden cambiar en la parte que se hincha al salir de la boquilla. En la extensión por fusión, el LLDPE tiene una viscosidad más baja en todas las velocidades de tracción, lo que significa que no está sujeto al endurecimiento por tracción como lo hace el LDPE cuando se estira. A medida que aumenta la tasa de deformación del polietileno, el LDPE exhibe un aumento dramático en la viscosidad debido a la superposición de las cadenas. Este fenómeno no se observa con LLDPE ya que la falta de ramas laterales largas permite que las cadenas se deslicen una al lado de la otra, durante el alargamiento, sin superponerse. Esta característica es importante para las aplicaciones de películas, ya que las películas de LLDPE se pueden adelgazar fácilmente mientras se mantienen las características de fuerza y resistencia. Las propiedades reológicas del LLDPE se resumen en las expresiones "duro en corte" y "blando en extensión".

Aplicaciones LLDPE

El LLDPE se utiliza en envases, en particular en films para las bolsas y láminas. Un menor espesor puede ser utilizado en comparación con el LDPE. Otros usos pueden ser: recubrimiento de cables, juguetes, tapas, cubetas, recipientes y tuberías. Mientras que otras aplicaciones están disponibles, el LLDPE se utiliza principalmente en aplicaciones de film, debido a su dureza, flexibilidad y transparencia relativa. Ejemplos de estos productos van desde películas agrícolas, Saran Wrap y bubble wrap hasta films de múltiples capas y de material compuesto, utilizado como aislamiento y cubierta para cables de energía o telecomunicaciones.