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一、很低密度聚乙烯和超低密度聚乙烯概述
很低密度聚乙烯，簡(jiǎn)稱VLDPE(Very Low DensityPolyethylene)和超低密度聚乙烯，稱ULDPE(Ultra LowDensity Po1ye七h(yuǎn)ylene)，在目前被稱為第四代聚乙烯。這兩種樹(shù)脂的突出特點(diǎn)是密度低，有更大的柔軟性、韌性和耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性，均為線性非極性聚合物，其柔性和強(qiáng)度介于低模量、低密度的乙丙橡膠(EPA)與高模量低密度的聚乙烯(LDPE)之間。
VLDPE于1984年末開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)這種樹(shù)脂，兩年后即1986年11月，ULDPE也推向市場(chǎng)。兩者的密度范圍為0.870-0.920克/立方厘米，熔融指數(shù)為0.1~100克/10分，一般VLDPE密度小于0.915克/立方厘米，而ULDPE密度小于0.900克/立方厘米。
開(kāi)發(fā)VLDPE的目的是為了獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的材料，而原來(lái)開(kāi)發(fā)LLDPE的目的則是為了降低薄膜的成本。
目前ULDPE的主要用途是作為其他樹(shù)脂的改性劑，例如利用其低溫柔軟性，改性聚丙烯性能，在汽車保險(xiǎn)杠、儀表盤(pán)等方面應(yīng)用等。
二、很低密度聚乙烯和超低密度聚乙烯基本性質(zhì)
VLDPE采用和LLDPE相似的聚合反應(yīng)機(jī)理，無(wú)長(zhǎng)支鏈，均為線型結(jié)構(gòu)，它是由乙烯與丁烯或其他碳原子較多的α烯烴單體共聚而成。與此相對(duì)應(yīng)ULDPE是采用辛烯作為共聚單體的。
VLDPE在生產(chǎn)過(guò)程中不用增塑劑。選擇合適的催化劑能生產(chǎn)出窄分子量分布(MWD=4.1-4.4)的VLDPE，也能生產(chǎn)出寬分子量分布(MWD=8.3-9.0)的VLDPE。
VLDPE的密度和模量與其他聚乙烯性能對(duì)照見(jiàn)表3。
從模壓擠出性能看，不同聚乙烯的性能對(duì)照如表4所示。
不同聚乙烯做成的薄膜制品，其物理性能對(duì)比如表5所示。
聚乙烯的密度下降時(shí)，會(huì)引起撓曲性和正切模量下降，這易給加工單層產(chǎn)品和包裝袋造成困難。但對(duì)于沖擊強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、耐沖切力性能得到提高。
ULDPE在熱封性能和熱熔粘附性能方面比VLDPE高出許多，但對(duì)于極性基材粘接性差些。
三、很低密度聚乙烯和超低密度聚乙烯應(yīng)用舉例
VLDPE生產(chǎn)時(shí)，可采用LLDPE的螺桿，其工藝條件為：
進(jìn)料段177℃(均勻增長(zhǎng))、混合頭204℃、螺桿梢部215℃，機(jī)頭及口模溫度215℃。
若用LDPE螺桿生產(chǎn)時(shí)，則進(jìn)料段溫度177℃，壓縮段204℃、均化段190℃、機(jī)頭及口模215℃。
最好采用LLDPE的模頭，口模間隙0.9-1.1毫米，吹脹比為2 ：1—3：1，采用文丘里型空氣流的雙唇或單唇風(fēng)環(huán)，可以改善膜泡的穩(wěn)定性能，雙唇風(fēng)環(huán)的輸出量為9立方米/分，使用穩(wěn)定器桿和定位圈有助于提高吹膜的加工速率。
VLDPE目前可以代替熱塑性聚氨酯，乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)作管、瓶、桶內(nèi)襯、密封件、墊圈、電纜、玩具;還可代替聚氯乙烯(pvc)作醫(yī)用軟管、熱收縮膜、拉伸包裝膜等。
VLDPE還可作為抗沖擊改性劑，提高其他材料的抗沖擊、耐穿刺和柔韌性。如VLDPE添加到PP中，共混后再加到HDPE中，則可提高簿膜的抗撕裂強(qiáng)度。在與其他聚烯烴共餛時(shí)，或擠出復(fù)合膜時(shí)，起到了相容劑的作用。
因其撓曲性能好，可作為吸塵器、游泳池用的軟管。另外由于其結(jié)晶度低，與纖維親和性能好，可作填充復(fù)合材料、增強(qiáng)復(fù)合材料、各種母料的基礎(chǔ)樹(shù)脂。
ULDPE作為添加劑，可改善薄膜的抗沖擊強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度、柔軟性、低溫?zé)岱饪谛阅?。適量控制ULDPE的含量可改變其熱封口強(qiáng)度，這樣能夠生產(chǎn)可剝性薄膜。
UDPE與超高分子量聚乙烯共混改性，可作糖果包裝扭結(jié)膜，并能減少膜扭結(jié)后的回彈力，增加抗撕強(qiáng)度。還可與有機(jī)填料混合作復(fù)合薄膜的熱封層、阻燃電纜套等。
ULDPE與聚丙烯膜復(fù)合，作為蒸煮消毒食品包裝膜，既可耐高溫蒸煮，又可耐低溫抗沖擊，以防破袋，這方面的應(yīng)用發(fā)展很快。
