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LDPE為低密度聚乙烯,由自由基引發劑催化乙烯單體聚合反應而得到,并不含其他共聚單體。其分子的特點是支化度相當高,具有大量的長支鏈,由于分子鏈的互相纏結,使得其韌性較差,不能被大比例拉伸,抗沖能力較低。
同時由于其支化度高,因此具有很高的熔體強度,對穩定膜泡起到相當大的作用。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,在高剪切時熔體粘度大幅度降低,帶來很好的擠出加工性能,表現為較低的熔體壓力,較低的熔體溫度和電機負載。
由于LDPE具有以上特點,在配方設計時可以靈活使用,以期達到所需要的性能。主要有以下幾個方面:
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生過量的剪切熱,使得壓力升高,溫度上升,膜泡隨之不穩定。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. 改善光學性能
有些薄膜對于光學性能有一定要求,線性或者茂金屬LLDPE的光學性能一般,主要是其內部晶體生長過大,如果在其中添加5-15%的LDPE,會幫助降低內部的結晶尺寸,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于LDPE,但由于LDPE具有高支化度的結構,在低剪切時具有很高的熔體粘度,在熱封時可以防止熱封薄膜被過度擠壓而造成熱封缺陷,同時適量LDPE可以提高熱合強度,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象;流延膜中改善縮頸現象;大棚膜中改善膜泡穩定性實現大尺寸棚膜生產,等等。
由此可見,LDPE由于其特殊的分子結構,在薄膜配方設計中起著不可或缺的作用,與其他高分子材料合理搭配,可實現配方的優化和性能的提升。