ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полиэтилен из "Химия и технология плёнкообразующих веществ" Полиэтилен получают полимеризацией этилена по радикальному или ионно-координационному механизму, причем структура полиэтилена, получаемого при полимеризации по этим двум механизмам, различна, что приводит к различиям в свойствах полимеров. [c.320] Симметричность молекулы этилена и отсутствие в ней полярных заместителей обусловливают невысокую активность этого мономера в реакции радикальной полимеризации. Поэтому радикальную полимеризацию этилена проводят в очень жестких условиях— при 180—200 °С и давлении 200—300 МПа. [c.320] Полиэтилен, получаемый радикальной полимеризацией, называют полиэтиленом высокого давления или низкой плотности . Он имеет разветвленное строение, его молекулярная масса находится в пределах 19 000—50 000, плотность составляет 910— 930 кг/м , степень кристалличности — не более 65%, температура плавления находится в пределах 105—125 °С. [c.321] Полиэтилен, полученный ионно-координационной полимеризацией, получил название полиэтилена низкого давления или высокой плотности . Молекулярная масса полиэтилена полученного ионно-координационной чолимеризацией, может достигать 3-10 , что объясняется отсутствием реакции обрыва цепи диспропорционированием. Большая часть промышленных марок полиэтилена низкого давления имеет молекулярную массу 7-10 —40-10 . [c.322] Макромолекулы полиэтилена, полученного в присутствии катализаторов Циглера — Натта имеют значительно меньше боковых ответвлений, чем макромолекулы полимера, полученного радикальной полимеризацией. В основном это метильные группы, длинноцепных ответвлений в полиэтилене низкого давления нет. На 1000 молекул полимера приходится всего 4—5 боковых СНз-групп. Благодаря этому полиэтилен низкого давления имеет большую плотность (950—960 кг/м ) и более высокую степень кристалличности (75—85%). Температура плавления такого полимера 120—130 °С. [c.322] Разработан также способ полимеризации этилена при среднем давлении (4—8 МПа) и температуре 130—170 °С в присутствии оксидов металлов переменной валентности, например оксидов хрома, нак- оенных на алюмосиликат. Получаемый продукт — так называемый полиэтилен среднего давления — ис своим свойствам сходен с полиэтиленом низкого давления. [c.322] Таким образом, в настоящее время в промышленности существует три основных метода получения полиэтилена полимеризация при высоком давлении, при низком и среднем. Наибольшее распространение получили первые два метода. Некоторые данные об условиях получения полиэтилена и его характеристика приведены в табл. 7.1. [c.322] Полиэтилен высокой плотности (низкого и среднего давления/ отличается от полиэтилена низкой плотности более высокими прочностью, плотностью, жесткостью и температурой плавления. Это обусловлено различием в молекулярной массе и степени разветвленности макромолекул. Разветвления затрудняют плотную упаковку макромолекул и уменьшают степень кристалличности. В ннзкомолекулярном разветвленном полиэтилене всегда наряду с кристаллической имеется и аморфная фаза. Соотношение этих фаз и определяет физико-механические свойства полимера. Являясь неполярным углеводородом, полиэтилен обладает высокой химической стойкостью. Он не смачивается водой и другими полярными жидкостями, устойчив к действию водных растворов кислот, щелочей и солей (однако при температуре выше 60° в серной и азотной кислотах быстра растворяется). Масла, жиры, керосин и другие нефтяные углеводороды не действуют на полиэтилен, причем полимер высокой плотности отличается большей стойкостью. [c.323] Вследствие неполярности макромолекулы полиэтилен характеризуется высокими показателями электроизоляционных свойств, практически не изменяющимися в очень широком диапазоне частот в интервале температур от —80 до 100°С и при различной относительной влажности. Наличие остатков катализатора в полиэтилене высокой плотности приводит к некоторому ухудшению электроизоляционных свойств. [c.323] К недостаткам полиэтилена следует в первую очередь отнести невысокую стойкость к окислению, а также к термо- и фотостарению. В отсутствие кислорода полиэтилен стабилен до температуры 290 °С при дальнейшем повышении температуры начинается разложение с выделением низкомолекулярных продуктов. В присутствии кислорода окисление и деструкция полиэтилена, сопровождающиеся ухудшением физико-механических и электрических свойств, начинаются уже при 50 °С. При дневном свете деструкция происходит даже при комнатной температуре. Для предотвращения этого используют термо- и светостабилизаторы. Следует отметить, что по стойкости к термоокислительной деструкции, световому и атмосферному старению полиэтилен высокого давления превосходит полиэтилен низкого давления. [c.323] В лакокрасочной промышленности полиэтилен нашел применение для получения термопластичных покрытий. При комнатной температуре полиэтилен не растворяется в органических растворителях, лишь при 70 °С он начинает набухать, а затем и растворяться Б ароматических и хлорированных углеводородах. Однако при охлаждении растворов полиэтилен выпадает из них в виде порошка. Поэтому как пленкообразователь полиэтилен нашел применение только при получении порошковых лакокрасочных материалов и органодисперсий. [c.323] Покрытия из полиэтилена отличаются хорошими физико-меха-ническими, антикоррозионными и электроизоляционными свойствами. Однако по твердости и декоративному виду они уступают многим другим полимерным покрытиям. К недостаткам полиэтиленовых покрытий относятся повышенная склонность к растрескиванию при эксплуатации и невысокая адгезия. [c.324] Полиэтиленовые покрытия выполняют в основном защитные и электроизоляционные функции. Ими покрывают различные изделия из проволоки (полки холодильников, сушилки для посуды), лопасти и корпуса вентиляторов, трубы, фланцы и т. д. Полиэтилен используют также для покрытия электрооборудования для изоляции катушек, сопротивлений, конденсаторов, антенн и других изделий. [c.324] Вернуться к основной статье