中密度聚乙烯
在合成过程中用α烯烃共聚
英文缩写为MDPE(Medium density polyethylene)
中密度聚乙烯(MDPE)是在合成过程中用α烯烃共聚,控制密度而成。
分子结构
MDPE分子主链中平均每1000个碳原子中引入20个甲基支链,或13个乙基支链,其性能变化由支链多少及长短不同而定。共聚可使其晶体小的片晶之间的连接链增多。
性能特点及参数
MDPE的特点是耐环境应力开裂性及强度的长期保持性。MDPE的相对密度为0.926-0.953,结晶度为70%-80%,平均分子量为20万,拉伸强度为8-24兆帕,断裂伸长率为50%-60%,熔融温度126-135℃,熔体流动速率为0.1-35克/10分钟,热变形温度(0.46兆帕)49-74℃。
加工方法及用途
MDPE [1]  可用挤出、注射、吹塑、滚塑、旋转、粉末成型加工方法,生产工艺参数与HDPE和LDPE相似,常用于管材、薄膜、中空容器等。产品用于高速成型各种瓶类、高速自动包装薄膜、各种注塑制品、旋转成型品、电线电缆包覆层、防水材料、水管、燃气管等。
分为高压法、低压法、中压法三种。高压法用来生产低密度聚乙烯,这种方法开发得早,用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3,但随着生产技术和催化剂的发展,其增长速度已大大落后于低压法。低压法就其实施方法来说,有淤浆法、溶液法和气相法。淤浆法主要用于生产高密度聚乙烯,而溶液法和气相法不仅可以生产高密度聚乙烯,还可通过加共聚单体,生产中、低密度聚乙烯,也称为线型低密度聚乙烯。近年来,各种低压法工艺发展很快。中压法仅菲利浦公司至今仍在采用,生产的主要是高密度聚乙烯。
高压法 用氧或过氧化物等作引发剂,使乙烯聚合为低密度聚乙烯的方法。乙烯经二级压缩后进入反应器(图3),在压力100~300MPa、温度200~300℃及引发剂作用下聚合为聚乙烯,反应物经减压分离,使未反应的乙烯回收后循环使用,熔融状的聚乙烯在加入塑料助剂后挤出造粒。(见彩图)
所用聚合反应器有管式反应器(管长可达 2000m)和釜式反应器两种。管式法流程的单程转化率20%~34%,单线年生产能力100kt。釜式法流程的单程转化率20%~25%,单线年生产能力180kt。
低压法 分淤浆法、溶液法和气相法三种,除溶液法外,聚合压力都在3MPa以下。一般步骤有催化剂的配制、乙烯聚合、聚合物的分离和造粒等。