ISSN:
1435-1536
Keywords:
Low density polyethylene
;
mechanical history
;
crystallization behaviour
;
morphology
;
blown films
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung In einer gescherten jungfräulichen LDPE-Schmelze wird bei der Kristallisation ein Gedächtnis eingefroren, welches beim Wiederaufschmelzen eine starke Zunahme der Keimdichte und der Kristallisationsgeschwindigkeit im Vergleich zum ungescherten Originalmaterial bewirkt. Ein Teil dieses Gedächtnisses wird durch Tempern der Schmelze oder Lösungsmittelbehandlung wieder aufgehoben. Dieser reversible Anteil wird als scherungs-induzierter Anstieg des trans-gauche-Verhältnisses der Schmelze diskutiert, der bei der Kristallisation teilweise im Granulat eingefroren und beim Wiedererwärmen erneut aktiv wird. Der irreversible Anteil des Erinnerungsvermögens muß auf Änderungen der Molekülstruktur beruhen. Da andere molekulare Parameter bei der Scherung nicht geändert werden, wird eine Änderung der Langkettenverzweigung als mögliche Ursache der irreversiblen Effekte diskutiert. Blasfilme aus LDPE Granulat, welches zuvor in der Schmelze einer starken Scherung unterworfen wurde und deshalb eine hohe Kristallisationsgeschwindigkeit besitzt, weisen bekanntlich verbesserte Herstellungs- und Endeigenschaften (Abzugsgeschwindigkeiten, optische Qualität) auf. Es wird nachgewiesen, daß beim Folienblasprozeß der LDPE-Schmelze eine zusätzliche mechanische Vorgeschichte aufgeprägt wird und dadurch Differenzen in der Kristallisationsgeschwindigkeit des eingesetzten Granulats vollständig ausgeglichen werden. Unterschiede im Kristallisationsverhalten des Granulats können daher nicht für die verbesserten Filmeigenschaften verantwortlich sein. Diese hängen wahrscheinlich eher mit den viskoelastischen Eigenschaften der Schmelze zusammen.
Notes:
Summary If a virginal LDPE melt is sheared a memory is frozen during crystallization inasmuch as after remelting the nucleation density and the rate of crystallization are strongly increased as compared with the original material. This is not caused by the introduction of impurities into the melt during shearing. Part of this memory is recovered by annealing or solvent treatment. This reversible contribution is discussed in terms of a shear-induced increase of trans conformations in the melt, which is partly frozen on pelletizing and which becomes active again on remelting. The non-recoverable part of the memory must be due to changes of molecular structure. Since other parameters do not change it is supposed that a change of the long-chain branching frequency during shearing is the reason for the irreversible effects. Blown films produced from LDPE pellets, which originate from a strongly sheared melt and consequently have an increased crystallization rate, are known to have improved processing and end-use properties (maximum draw-down speed, optical quality). The film blowing process itself is shown to introduce an additional mechanical history into the LDPE melt such that differences of the crystallization kinetics of the starting pellets are completely equalized. A different crystallization behaviour of pellets, therefore, cannot be responsible for the differing film properties, which are more likely influenced by the different viscoelastic response of the melt.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01558606
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