ポリエチレンの特性とは何ですか？

ポリエチレンの特性は、この熱可塑性プラスチックとその構造の結晶化の合成に使用されるバージン材料のグレードによって異なります。 一般的に、プラスチック業界における最終製品のポリエチレンベースの材料の完全性は、密度と融点に基づいています。 しかし、この物質はエタンを重合する多くの方法で製造できるため、それぞれが特定のポリエチレン特性に違いをもたらします。 これらの違いにつながる可能性が高いバリエーションには、分子量、密度、および炭素分子付着の分岐度が含まれます。

ほとんどの人は、このポリマーの最も一般的な2つの形式である低密度ポリエチレン（LDPE）と高密度ポリエチレン（HDPE）に精通しています。 前者のポリエチレンの特性は、長鎖の分岐度が高いため、マトリックスの密度は低く、後者ほどの引張強度はありません。 これが事実であるため、LDPEは、類似のポリマーよりも製造および加工の費用が安価です。

一方、HDPEは、高密度で直線的な結晶化により、耐久性の高いポリエチレンです。 この材料のポリエチレン特性により、消費者および商業用途向けの多くのタイプのストレス耐性プラスチックの製造での使用に適しています。 たとえば、HDPEはガロンサイズの牛乳容器や配管器具の製造に使用されます。

前述のように、ポリエチレンの特性は、使用する重合方法によって異なります。 このプロセスは、フリーラジカル重合の促進、アルカリアミドまたは二次モノマーの導入（それぞれ、アニオン付加重合およびイオン配位重合）、または触媒の使用により誘発されます。 さらに、高電圧の印加を使用して、長鎖結晶ポリエチレン（ECC）を実現します。これにより、高密度の結晶化が実現しますが、透明性が得られます。

触媒は、多くの場合、望ましいポリエチレン特性を示す材料を得るための最適な方法です。 たとえば、超高分子量ポリエチレン（UHMWPE）と高分子量ポリエチレン（HMWPE）は、両方とも触媒により誘導され、密度と分子量が異常に高くなります。 耐久性が高いため、UHMWPEはさまざまな機械部品、人工関節およびインプラント、防弾チョッキの製造に使用されます。 HMWPEは、燃料タンクや貯蔵タンクなどの耐薬品性製品の製造に使用されます。

密度、分子量、ストレス耐性に加えて、他のポリエチレンの特性が機能と用途を評価するために考慮されます。 これらには、衝撃または衝撃強度、せん断速度（ポリマーの溶融と流動の速度）、および材料の溶融と再成形に対する耐久性を示す垂れ抵抗が含まれます。 これらの要因はすべて、処理中の材料の性能に影響を与えます。 さらに、今日のプラスチック業界で使用される原材料の多くはリサイクルされたポリマー樹脂から得られる可能性があるため、ポリエチレンの特性は、同じ材料として提示される異なるバッチ間でさえも大きく異なります。