聚乙烯树脂参数如何影响薄膜性能

　　密度

　　聚乙烯可根据密度划分为：高密度聚乙烯（HDPE），低密度聚乙烯（LDPE），线性低密度聚乙烯（LLDPE），超低密度聚乙烯（VLDPE），塑性体（Plastomer）。而聚乙烯树脂的密度直接跟其结晶度相关，结晶度越高则密度越高。可以粗略作以下计算，聚乙烯晶体的密度为1.000 g/cm3

　　，聚乙烯无定形区的密度约为0.860 g/cm3。

　　则聚乙烯的密度（D）公式计算如下：

　　D=1.000*结晶度C+0.860*（1-结晶度C）

　　假设结晶度为：50%

　　则密度约为：

　　1.000*50%+0.860*（1-50%）=0.930 g/cm3

　　反之，也可以通过密度来大致推算结晶度。

　　既然密度与结晶度关系如此密切，而在实际生产中，聚乙烯的密度变化是如何影响薄膜性能呢？我们归纳当聚乙烯密度越低时，薄膜性能表现如下：

　　更低的热起封温度；

　　更好的抗冲击强度；

　　更加柔软的手感；

　　更好的透明度；

　　更粘，需要加入更多的开口剂。

　　熔指

　　熔指反映了聚乙烯在2.16 kg的荷载下，190℃时的流动性，通常在相同聚乙烯结构类型里，熔指I2.16直接反映了分子量大小。熔指低，则分子量大。熔指低可以带来：

　　更好的物理性能；

　　更高的熔体强度：膜泡稳定性。

　　还可以在21.6kg的荷载下测量其熔融指数I21.6取两者比值R=I21.6/I2.16，反映了聚乙烯材料的剪切变稀性能。数值越大，剪切变稀越强烈，挤出性能越好；反之，挤出性能受限，因为熔体粘度太大造成剪切热高，导致熔体温度升高，同时粘度大也会造成熔体压力过高。

　　分子量分布

　　聚乙烯的分子量有三种表达方式：数均（Mn），重均（Mw)和Z均（Mz)

　　一般来说，对于相同的聚乙烯结构类型，分子量越大，其物理性能越好。分子量分布是指聚乙烯分子量的分布情况，其中有大分子的，也有小分子的，近似成正态分布。可以通过重均与数均比得到：

　　分子量分布越窄，由于没有特别小的分子以及特别大的分子，其物理性能及热封性能会越好，但同时带来的问题是较难加工。

　　共聚单体

　　聚乙烯的聚合单体是乙烯，根据其类型不同，也会引入共聚单体。高压聚乙烯（LDPE）是通过自由基引发的聚合，没有加入共聚单体，由于自由基的机理，高压具有非常高的支化度（长支链），因此具有良好的加工性能。

　　低压聚乙烯（HDPE）具有非常高的结晶度，几乎没有或仅有少量共聚单体，因此具有优良的挺度。

　　线性低密度聚乙烯（LLDPE）可以通过齐格拉-纳塔催化剂或者茂金属催化剂催化反应制得，通常引入共聚单体来控制聚乙烯的密度。共聚单体含量越高则密度越低。共聚单体可以是丁烯，己烯或者庚烯，俗称碳4，碳6和碳8。LLDPE具有优良的物理性能及热封性能，已被广泛使用。

　　一般说来，茂金属催化的聚乙烯比齐格拉-纳塔催化的聚乙烯具有更优异的性能。主要是由于前者具有更窄的分子量分布，更均匀的共聚单体组成分布。

　　流变曲线

　　高分子聚合物呈现非牛顿流体性质。随着剪切速率的增加，其粘度会下降。而对于不同类型的聚乙烯材料，其粘度下降也是不同的，俗称剪切变稀。一般说来，分子结构中支化度较高的，分子量分布较宽的，I21.6/I2.16比值较大的具有更明显的剪切变稀现象。例如：高压聚乙烯（LDPE）由于其具有很高的支化度，其剪切变稀非常明显，粘度随着剪切速率的升高而迅速下降，因此具有优良的挤出加工性能。

　　聚乙烯的结构及基本参数就已经从很大程度上决定了它的力学性能，光学性能，热封性能，以及加工性能。在选择具体的牌号之前，不妨先了解一下，以便更好地掌握其特性，从而根据特性设计最优配方。