Виды и преимущества металлоценовых полиэтиленов

Виды металлоценового LLDPE

Линейные полиэтилены производятся с использованием катализаторов. Современной полимерной индустрии известны три вида катализаторов:

Классические Циглера-Натта (металоорганические соединения металлов I-III групп с соединениями переходных металлов IV-VIII групп),
Металлоценовые с единым центром полимеризации (соединения переходного металла (Ti, Zr, Hf, Cr) с ароматическим лигандом бисциклопентадиенила),
Постметаллоценовые (на основе феноксииминных комплексов циркония, титана и других переходных металлов).
Классические катализаторы Циглера-Натта были открыты в 1950-х гг. Технология применения металлоценовых катализаторов освоена позже – в 1990-х гг. Постметаллоценовые катализаторы являются новейшей разработкой мировой химической отрасли. Эти катализаторы разработаны в 2010-х гг и на данный момент освоены минимальным количеством производителей полиэтиленов.

Основной целью разработчиков каждого нового вида катализаторов является увеличение прочностных характеристик конечного продукта (полиэтилена) при снижении его плотности, а также бОльшая прогнозируемость характеристик изделия.

Так, на ниже приведенной диаграмме на примере гесенового LLDPE (С6) заметно превосходство металлоценового полимера (С6-mLLDPE) по показателям прочности на разрыв и ударной прочности.

Особенности металлоценового полиэтилена

Увеличение прочностных характеристик металлоценового LLDPE обусловлено следующим: полиэтилены, произведенные с применением классических катализаторов Циглера-Натта, оказываются малоразветвленными, то есть характеризуются относительно низкой плотностью (0,941-0,965 г/см3 за счет более плотного распределения молекул) и минимальной степенью переплетения молекул. 

Показатели корректируются за счет введения в рецептуру высших α-олефинов в качестве сомономера: чем более длинные ответвления имеет сомономер, тем более прочным получается полиэтилен. Так, на выше приведенной диаграмме видно, что гексеновый (С6) LLDPE превосходит по прочности бутеновый (С4). Также количество вводимых α-олефинов позволяет контролировать плотность полиэтилена (от 0,860 до 0,940 г/см3). 

Подробнее о различии бутенового, гексенового и октенового LLDPE.

Использование металлоценов, в качестве катализатора, позволяет контролировать равномерность молекулярной цепи (распределения сомономера), а также степень ее разветвленности. Металлоценовый полиэтилен получается более однородным в твердом состоянии, так как кристаллизация такого полимера минимальна, что обусловливает высокие физические и оптические показатели полимерного изделия. 

Преимущества mLLDPE

Высокая прочность mLLDPE позволяет производить тонкотолщинные пленки, снижая расход сырья. Более того металлоценовый линейный полиэтилен характеризуется высокой стойкостью к пропусканию веществ и отличными изоляционными свойствами. Эти характеристики позволяют применять полимер в производстве изделий для пищевой и медицинской отрасли.

Наиболее широкое распространение mLLDPE получил в производстве стрейч- и стрейч-худ пленок, а также ламинационных, молочных, сельскохозяйственных пленок. mLLDPE используют как добавку к иным видам полиэтилена или в качестве слоя в многослойных пленках. 

Компания КОРОС поставляет металлоценовый LLDPE различного назначения:

XP9200 XP9400