Polietilenos de emplazamiento único. Nuevas correlaciones entre la arquitectura molecular y el comportamiento viscoelástico y las inestabilidades de flujo

Résumé

Se ha determinado el comportamiento reológico de polietilenos obtenidos por síntesis metalocénica y de tipo Brookhart, cuya inherente homogeneidad estructural ha permitido realizar un estudio sistemático de los efectos del peso molecular, la ramificación de cadena corta y la ramificación de cadena larga en la respuesta viscoelástica y de extrusión capilar. El comportamiento viscoelástico, determinado en medidas en régimen dinámico, en condiciones de viscoelasticidad lineal, ha permitido detectar la presencia de ramificación de cadena larga (RCL) en algunas de las muestras estudiadas, de tal forma que es posible describir estos sistemas como mezclas de especies lineales y ramificadas, en los que se ha podido cuantificar una concentración de ramificación menor de 1 rama/molécula. Los criterios de detección y cuantificación reológicos empleados identifican el efecto de la RCL, en términos de una elevada viscosidad newtoniana y un aumento del tiempo de relajación. Asimismo, se ha detectado comportamiento termorreológico complejo asociado con una elevada energía de activación de flujo. En cuanto a los procesos de flujo en extrusión capilar, el análisis de los experimentos realizados permite realizar las siguientes consideraciones: En las muestras de estructura lineal se pone de manifiesto la existencia de una relación directa entre los tiempos de relajación molecular y la periodicidad de la distorsión de "sharkskin" que confirman el origen molecular de esta distorsión. La distorsión de "sharkskin" desaparece mediante la adición de ayudantes de procesado al fundido, y en condiciones de extrusión a baja temperatura. En los dos casos, los mecanismos de flujo descritos implican que tanto la condición de deslizamiento como de adhesión estable, evitan la transición entre el estado ovillado y el estado desovillado, origen de esta distorsión. Por otra parte, la distorsión de "flow-split" o escisión del ext