Parte 1 de 6: Os Fundamentos do Polietileno

Mais ou menos nessa mesma época estava começando uma nova revolução nos catalisadores que teria conseqüências de longo alcance para o polietileno. Em 1977, Walter Kaminsky da Universidade de Hamburgo demonstrou a utilidade dos catalisadores metalocênicos na polimerização do PE. Tem sido um longo e sinuoso caminho de desenvolvimento para estes materiais, mas ao longo do final dos anos 90 e nas duas primeiras décadas do novo milênio, os PE feitos com estes novos sistemas de catalisadores adicionaram formas do material que anteriormente eram impossíveis. O PEBDL catalisado por metaloceno é mais difícil de processar do que o PEBDL Ziegler-Natta, assim como as primeiras versões do PEBDL eram mais desafiadoras do que o PEBDL tradicional. Mas à medida que os processadores se aproximavam desses materiais, as melhorias no desempenho se tornaram evidentes. Os filmes podiam ser substancialmente rebaixados enquanto produziam estruturas com desempenho equivalente. A clareza, a resistência ao impacto dos dardos e a resistência ao rasgo foram todas melhoradas.

O maior nível de controle sobre a polimerização proporcionado por esses catalisadores levou a um novo conjunto de materiais de polietileno com densidades tão baixas quanto 0,86 g/cm3. Baixos níveis de cristalinidade produziram uma família de materiais referidos como plastómeros: materiais flexíveis e resistentes que poderiam duplicar as propriedades de materiais como o copolímero etileno acetato de vinilo (EVA) a densidades muito mais baixas e com melhores níveis de estabilidade térmica na fusão.

Com todo este desenvolvimento, a tarefa de seleccionar o PE correcto para uma aplicação tornou-se cada vez mais complicada. Selecionar o grau certo de PE sempre foi mais difícil do que selecionar outras resinas, precisamente por causa da versatilidade incomum do polímero. Na maioria das famílias de polímeros, as classes não preenchidas e não modificadas distinguem-se principalmente pelo seu peso molecular. Os graus de maior peso molecular têm melhor desempenho, mas são mais difíceis de processar devido às suas maiores viscosidades de fusão. Em geral, o peso molecular do PE é capturado na especificação da taxa de fluxo de fusão ou índice de fusão.

Mas com o PE há outra propriedade que deve ser considerada ao definir o desempenho do material: a densidade. A capacidade de especificar duas propriedades ao invés de uma proporciona maior variedade, mas também torna mais difícil chegar a uma seleção apropriada. A pessoa que seleciona o material deve entender como as propriedades mudam em função tanto do peso molecular quanto da densidade. (A distribuição do peso molecular é outro fator que deve ser considerado, mas trataremos disso mais tarde).