Adolecensia

específicos de polímeros comerciales

alrededor de 110 millones de libras de producción en el ESTADOS UNIDOS en 2001. cerca de £ 40 billones de este total son producidos por polimerización radical de cadena.

polietileno

polimerización en cadena de radicales de etileno a polietileno se lleva a cabo a altas presiones de 120-300 MPa y a temperaturas por encima de la Tm de polietileno. procesos por lotes no son útiles ya que el largo tiempo de residencia da un control relativamente pobre de las propiedades del producto. Ramificación de cadena larga debido a intermolecular de transferencia de cadena se vuelve excesiva con efectos deletéreos sobre las propiedades físicas. Los procesos continuos permiten un mejor control de la polimerización.

Reactores tubulares son los más utilizados, aunque los reactores autoclave también se emplean. Bañera- reactores Ular consisten en un número de secciones, cada una con un diámetro interno de 2-6 cm y longitud de 0.5-1.5 km, dispuestas en la forma de una bobina alargada. La mezcla de polimerización tiene velocidades lineales muy altas (> 10 m s? 1 ) Con tiempos de re

acción cortos (0,25 a 2 min). Rastrear cantidades de oxígeno (300 ppm) se utilizan normalmente como iniciador, a menudo en combinación

con un peróxido de alquilo o acilo o hidroperóxido. El etileno se comprime en etapas con enfriamiento Ing. entre etapas y se introduce en el reactor. Iniciador y agente de transferencia de cadena son añadido durante una última etapa de compresión o simultáneamente con la introducción de mono- mer en el reactor. Propano, butano, ciclohexano, propeno, 1-buteno, isobutileno, acetona, 2-propanol, propionaldehído y se han utilizado como agentes de transferencia de cadena. La reacción inicial temperatura ción es típicamente 140-180? C, pero esto aumenta a lo largo de la longitud del reactor a temperaturas máximas tan altas como 300-325? C antes de disminuir a aproximadamente 250-275? C, debido a la presencia de camisas de refrigeración. La polimerización se produce en el estado altamente comprimido gaseoso donde el etileno se comporta como un líquido (a pesar de que el etileno es crítico por encima de su temperatura tura). El sistema de reacción después del inicio de la polimerización es homogénea (polímero hinchado por monómero) si la presión está por encima de 200 MPa. Algunos procesos involucran reactores multizona donde hay múltiples inyecciones de iniciador (y, a menudo, de monómero y de transferencia de cadena agente) a lo largo de la longitud del reactor tubular.

La conversión por paso suele ser de 15-20% y 20-30% por pasada para una sola zona (no hay inyecciones adi-ional de reactivos) y reactores de múltiples zonas, respectivamente. Después de dejar el reactor, de polietileno se elimina de la mezcla de reacción mediante la reducción de la presión, por lo general en dos etapas en serie a 20-30 MPa y 0,5 MPa o menos. Polietileno fundido es extruido, pelle ized-, y enfriada.

El etileno recuperado se enfría para permitir ceras y aceites (es decir, de muy baja

polímero de peso molecular) que se separan antes de reciclaje de etileno al reactor. En general, la polimerización de etileno se lleva a cabo como una polimerización en masa (es decir, sin adición de disolvente o diluyente), a pesar de los problemas inherentes térmicos y de la viscosidad. El control se consigue mediante la limitación de la conversión a no más de 30% por pasada. La polimerización se eficazmente auto-Ried a cabo como un proceso en solución o suspensión (con monómero sin reaccionar en calidad de disolvente o diluyente) en función de si la presión está por encima o por debajo de 200 MPa.

El polietileno producido por polimerización radical se conoce como de baja densidad de polietileno (LDPE) o polietileno de alta presión, para distinguirla de la polietileno sintetizado utilizando catalizadores de coordinación (Sec. 8-11b). El polietileno último se conoce como polietileno de alta densidad (HDPE) o polietileno de baja presión. Baja densidad polyethy-leno está más altamente ramificado (tanto a corto y largo ramas) de polietileno de alta densidad y es por lo tanto inferior en la cristalinidad (40-60% vs% 70-90) y densidad (0.91 a 0.93 g cm? 3 vs 0.94-0.96 g cm? 3).

Polietileno de baja densidad tiene una amplia gama y combinación de propiedades deseables. Su Tg muy baja de aproximadamente? 120? C y una cristalinidad moderadamente alta y Tm de 105-115? Cgiveit la flexibilidad y la utilidad en un amplio rango de temperaturas. Tiene una buena combinación de resistencia, flexibilidad, resistencia al impacto, y fundir el comportamiento de flujo. La naturaleza alcano de polietileno imparte una muy buena combinación de propiedades. El polietileno es muy resistente al agua y muchas soluciones acuosas, incluso a altas temperaturas. Tiene buena disolvente químico, y resistencia a la oxidación, a pesar de que es atacado lentamente por agentes oxidantes e hinchado por hidro-carbono y los disolventes clorados a la temperatura ambiente.

El polietileno es un aislante eléctrico muy bueno. Comerciales polietilenos de baja densidad tienen un promedio de número-pesos moleculares en el rango de 20.000-100.000, con Xw = Xn en el rango de 3-20. Una amplia gama de productos de polietileno de baja densidad se producen con diferentes pesos moleculares, distribuciones de peso molecular, y grados de ramificación (que afecta la cristalinidad, la densidad y las propiedades de resistencia), en función de la temperatura de polimerización, la presión (es decir, la concentración de etileno), y el reactor tipo. Ramificación de cadena larga aumenta con el aumento de temperatura y la conversión, pero disminuye con la presión creciente.

Breve ramificación de cadena disminuye al aumentar la temperatura y la conversión, pero aumenta con la presión. Autoclave procesos generalmente la producción de polietilenos con estrechas distribuciones de peso molecular, pero aumentó ramificación de cadena larga en comparación con los procesos tubulares.

La amplia gama y combinación de propiedades, incluyendo la facilidad de fabricación por una variedad de técnicas, hace LDPE un polímero de gran volumen. Más de 8 millones de libras fueron producidos en 2001 en los Estados Unidos, la producción mundial fue de más de 3 veces esa cantidad. Estas cantidades son especialmente importantes cuando uno se da cuenta que los comerciales canti-tittes de polietileno no estarán disponibles hasta después de la Segunda Guerra Mundial en 1945. Polyethy-lene fue descubierto en la década de 1930 en los laboratorios de ICI en Inglaterra y jugó papel animportant en el resultado de la Segunda Guerra Mundial. La combinación de buenas propie-dades eléctricas, resistencia mecánica y capacidad de procesamiento hizo posible el

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