Polyolefin – Wir erklären Polyolefine für Sie

Was sind Polyolefin-Polymere?

Polyolefine sind Makromoleküle, die durch die Polymerisation von Olefin-Monomereinheiten gebildet werden. Der IUPAC-Nomenklaturbegriff für Polyolefine ist poly(alken). Die am häufigsten vorkommenden Polyolefine sind zum Beispiel Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE). Mit anderen Worten, diese Polymere sind in einer Vielzahl von Anwendungen verbreitet, abhängig von den Materialeigenschaften des Polymers, insbesondere bei Konsumkunststoffen. Dementsprechend sind molekulare Eigenschaften wie die Molekulargewicht (MW) Verteilung und Verzweigung grundlegend und stehen in Beziehung zu Parametern wie Materialermüdung, Schlagfestigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Zersetzung. Zum Beispiel kann die Fingerabdruck Hauptkomponentenanalyse einfach verschiedene Typen von Polyolefinen identifizieren. Folglich informieren diese Eigenschaften routinemäßig Forschung und Entwicklung (R&D) sowie die Qualitätskontrolle und -sicherung (QC, QA).

 Analyse von Füllstoffen und Additiven in Polymeren wie Polyolefinen

Eine weitere etablierte und zerstörungsfreie Technik ist die Röntgenfluoreszenzanalyse oder kurz XRF. Hier können wir die Konzentration von Additiven und Füllstoffen quantifizieren. Zum Beispiel können die Elemente F, Na, Mg, Al, Si, P, S, Ca, Ti und Zn Kontrolle und Spezifikation auf ppm-Ebene erfordern. Um dies zu verdeutlichen, einschließlich vieler Arten von PP und PE wie iPP, HDPE, LDPE, mPE, ULMWPE. Sie können sogar eine Reihe von Kalibrierstandards für diese Elemente in unserem Webstore erhalten: ADPOL Basisstandards. Das ADPOL-Modul arbeitet mit einer Reihe von XRF-Systemen wie dem Zetium, Axios und Epsilon. So können Sie es mit bestehenden Systemen einsetzen, die superQ oder Epsilon-Software ausführen.

 Übliche Typen von Polyolefin-Polymeren

Polyolefin-Polymere sind einige der am häufigsten verwendeten Kunststoffe heutzutage und sind in verschiedenen Typen erhältlich

• Polyethylen (PE) mit Untergruppen
  • hohe Dichte HDPE
  • niedrige Dichte LDPE
  • lineare niedrige Dichte LLDPE
• Polypropylen (PP)
• Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM) Gummi

Die folgende Tabelle gibt einen Einblick in die Verteilung dieser Materialien im großen Maßstab, von der alltäglichen Nutzung im Haushalt bis hin zu speziellen industriellen Anwendungen. Hierbei nutzen die meisten die Wärmeresistenz und eine Vielzahl von gängigen Lösungsmitteln. Dies macht die Materialien wirtschaftlich rentabel für viele strapazierfähige Anwendungen hoher Beanspruchung.

Polyolefin-Schmelzpunkt

Polyolefine werden typischerweise in hochsiedenden Lösungsmitteln wie 1,2,4-Trichlorbenzol (TCB), 1,2-Dichlorbenzol (ODCB) oder Decalinhydronaphthalin (Decalin) bei Temperaturen von 130 bis 160 °C gelöst. Jedoch können die Bedürfnisse der Molekulargewichtcharakterisierung manchmal mit einfachen Ubbelohde-Intrinsikviskositätsdaten oder Schmelzflussindexbestimmungen erfüllt werden. Andererseits wird für eine fortgeschrittene Charakterisierung Hochtemperatur-Gelpermeationschromatographie verwendet, um verschiedene Verzweigungsmittel zu vergleichen, Leistung zu prognostizieren und mit Rheologie-Ergebnissen zu korrelieren. 

Mit anderen Worten, Molekulargewicht (MW), Radius der Gyration (R_G) und Mark-Houwink-Konstanten sind oft von Interesse. Ebenso können einige niedermolekulare oder oligomere Polyolefine (teilweise) in Xylolen und anderen organischen Lösungsmitteln löslich sein, was eine Analyse des % Monomer oder % Xylen-löslichen Anteils ermöglicht. Zusammenfassend haben diese Eigenschaften eine direkte Korrelation zu den physikalischen Eigenschaften, wie Flexibilität & Festigkeit, des Endmaterials.

Bisher

• Zentrum für GPC Exzellenz ist ein Jahr alt.

Weiterführende Lektüre

• Ein erstes Beispiel Wissenschaftliches Poster: Verwendung von LALS in Hochtemperatur-GPC.
• Außerdem gibt es eine Anwendungshinweise zu Schneller und einfacher Identifizierung von Polyolefintypen.
• Anwendungshinweis: Analyse von kohlenstoffgefülltem Polyethylen mit fortschrittlicher dreifacher Detektion bei Hochtemperatur-Gel-Permeations-Chromatographie (HT-GPC).
• Anwendungshinweis: FIPA von EPDM-Elastomeren.
• Schließlich ein Anwendungshinweis zu Titan in Polyolefinen auf Sub-ppm-Niveau.

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