Полиэтилен низкого давления (ПНД) или высокой плотности (ПЭВП) отличается улучшенными эксплуатационными характеристиками по сравнению с марками полиэтилена низкой плотности. Технология синтеза этого материла значительно сложнее, и появилась намного позже по сравнению с полимером высокого давления. Рассмотрим подробнее, как получают полиэтилен повышенной прочности и упругости.

Обязательные требования для синтеза ПНД

Синтезируют полиэтилен низкого давления в суспензии, растворе гексана или газофазным методом. Так как суспензионный и газофазный методы оказались затратными и не самыми эффективными, на промышленности преимущественно используют метод полимеризации в растворе.

Для прохождения реакции требуется соблюдение следующих условий:

• Температура около 150 °C. Различные марки добываются при разных температурах, некоторые современные марки синтезируются при более высоких температурах.
• Давление – до 3 – 4 МПа. Некоторые химики разделяют полиэтилен низкого и среднего давления, но так как по техническим свойствам эти марки практически одинаковы, отдельно рассматривать эти полимеры не имеет смысла.
• Присутствие катализатора Циглера – Натты. Это металл-органический катализатор, который был открыт относительно недавно, и именно он раскрыл потенциал многих полимерных материалов.

Технология синтеза ПНД

По информации поставщика полимеров ООО «ЮНИТРЕЙД» технологическими этапами синтеза являются:

• Разогрев раствора мономера (этилена) в гексане до нужной температуры. Мономер разогревается в автоклавном реакторе.
• Контакт раствора мономера с катализатором на протяжении 10 – 15 минут. Это и есть критический момент технологического процесса: после внесения катализатора начинается активный процесс полимеризации. В растворе этилена и гексана образуются белые хлопья, которые и представляют собой синтезируемый полимер.
• Выделение полученного полимера из раствора. Для этого используется испаритель и сепаратор, которые позволяют отделить полимер от остатков веществ, не прореагировавших в процессе синтеза.
• Финальный этап – вакуумная грануляция и обработка водяным паром. После этого полимер приобретает свой товарный вид, – белые непрозрачные гранулы.

Получаемый продукт имеет степень кристаллизации молекулярной решетки до 90%, что делает его плотным, прочным и намного более долговечным по сравнению с традиционным полиэтиленом высокого давления. Готовый продукт фасуется в специальные мешки, предназначенные для хранения и транспортировки полимерных материалов.