Untersuchung des einflusses molekularer parameter auf morphologie und eigenschaften von polyethylenen niedriger dichte

Abstract

ZUSAMMENFASSUNG:Am Beispiel von PE-LD-Sorten und der durch praparative Fraktionierung gewonnenen Modellsubstanzen (Fraktionen im Molmassenbereich M, = 1,2 -390 -104 g/mol) wurden umfangreiche Untersuchungen zur Struktur-Eigenschaftsproblematik durchgefuhrt. Untersucht wurden die Korrelationen von M w mit 15 physikalischen und anwendungstechnischen Parametern unter Beriicksichtigung der Reaktionsmechanismen bei der Herstellung von PE-LD im Rohr-und Ruhrautoklavreaktor, die zur Bildung der sogenannten primaren Strukturparameter M,,, M , , Molmassenverteilung, Kurzkettenverzweigung und Langkettenverzweigung fiihren. Bei der Interpretation der Ergebnisse wurden u. a. auch die morphologischen Gegebenheiten beriicksichtigt, die im Zusammenhang mit den molekularen Parametern fur bestimmte mw-Bereiche starke Anderungen bzw. Sattigungsbereiche fur die physikalischen und anwendungstechnischen Eigenschaften erkennen lassen.SUMMARY Based on the example of PE-LD grades and on model substances obtained by preparative fractionation (fractions in the molecular weight range M, = 1.2 -390 -104 g/mol), comprehensive investigations regarding the problems of structure/ properties have been carried out. The correlations of m, with 15 physical and application technological parameters have been investigated taking into account the reaction mechanism during the manufacturing of PE-LD in the tubular and agitated autoclave reactor, resulting in the formation of so-called primary structure parameters M,, M , , molar mass distribution, short chain branching and long chain branching. For the interpretation of the results, among other factors, also the morphological conditions have been taken into consideration, which in connection with the molecular 0 1991 Hiithig & Wepf Verlag, Base1parameters revealfor specific M,-rangesstrong changes and saturation ranges, resp., for the physical and application technological properties. EinleitungAngesichts der sich stiindig erweiternden Produktion hochpolymerer Werkstoffe und ihrer zunehmenden industriellen Bedeutung, einschliefilich einer effektiven zielgerichteten Anwendung, ist die Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Struktur und Eigenschaften der Hochpolymeren ein vordringliches Anliegen der Polymerforschung.Ausgehend von der Tatsache, daR zur Zeit im Bereich der Polyethylene niedriger Dichte drei hochpolymere Werkstoffe grofitechnisch synthetisiert werden, und zwar PE-LD (Polyethylen niedriger Dichte), PE-LLD (lineares Polyethylen niedriger Dichte) und PE-VLD (Polyethylen sehr niedriger Dichte), die jeder fur sich eine breite Anwendungspalette ausweisen, stellt sich u.a. die Aufgabe einer Vorbereitung der Optimierung und Abgrenzung der Anwendungsgebiete des PE-LD gegenuber PE-LLD und PE-VLD sowie die Arbeiten auf dem Gebiet det Struktur-Eigenschaftsproblematik zur Erweiterung des Erkenntnisstandes weiter voranzutreiben.1988 betrugen die PE-LD-und PE-LLD-Nennkapazitiiten weltweit insgesamt 20,2 Mt/a, wovon 15,3 Mt/a auf PE-LD entfielen. In der DDR wurden 1988 insgesamt 155,6 kt/a PE-LD1 hergestel...