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Polyethylen (Kurzzeichen PE, veraltet Polyäthylen, gelegentlich auch Polyethen ge- nannt) ist ein durch Polymerisation von Ethen [CH2 = CH2] hergestellter, teil- kristalliner, thermoplastischer Kunststoff mit der Formel . Es gehört zur Gruppe der Polyolefine
PE-Typen
Man unterscheidet zwischen:
 PE-LD (LDPE): stark verzweigte Polymerketten, daher geringe Dichte zwischen
0,915 g/cm3 und 0,935 g/cm3, ("LD" steht für "low density").
PE-HD (HDPE): schwach verzweigte Polymerketten, daher hohe Dichte zwischen
0,94 g/cm3 und 0,97 g/cm3, ("HD" steht für "high density").
PE-LLD (LLDPE): lineares Polyethylen niederer Dichte, dessen Polymermolekül
nur sehr wenige und kurze Verzweigungen aufweist.
PE-HMW: hochmolekulares Polyethylen. Die Polymerketten sind länger als bei
PE-HD, PE-LD oder PE-LLD, die mittlere Molmasse liegt bei 500 bis 1000 kg/mol
PE-UHMW: ultrahochmolekulares Polyethylen mit einer mittleren Molmasse von bis zu 6000 kg/mol und einer Dichte von bis zu 0,99 g/cm3.
Eigenschaften
Im Gegensatz zu PVC besteht Polyethylen lediglich aus Wasserstoff und Kohlenstoff, es kann also in der Müllverbrennung im Idealfall zu Kohlendioxid und Wasserdampf verbrennen. Es verbrennt mit tropfender, heller Flamme und brennt auch weiter, wenn man die Flamme entfernt. Die Ökobilanz ist gut. Polyethylen besitzt eine hohe Beständigkeit gegen den Angriff von Säuren, Laugen und weiteren Chemikalien. Polyethylen ist teilkristallin, mit steigendem Kristallinitätsgrad steigt die Dichte. Durch höhere Kristallinität erhöhen sich auch die mechanische und chemische Sta- bilität. Polyethylen nimmt kaum Wasser auf, es schwimmt auf Wasser; Wasser- aufnahme weniger als 0,1%, Dichte <1 g/cm³, und quillt in polaren Lösungsmitteln praktisch nicht. Für Wasserdampf ist es undurchlässig; Sauerstoff, Kohlendioxid und Aromastoffe lässt es hingegen gut durch. Seine Eigenschaften lassen sich durch geeignete Copolymerisation gezielt ändern.
Ein Nachteil des Polyethylens ist, dass es bei Temperaturen von über 80 °C nicht einsetzbar ist. Ungefärbtes Polyethylen ist milchig-trüb und matt. Polyethylen fühlt sich wachsartig an, es ist ritzbar.
Aufgrund der unpolaren Oberfläche ist Polyethylen ohne geeignete Vorbehandlung (z. B. Coronaentladung oder Abflammen) nur schlecht zu bedrucken oder zu kleben.
Grundsätzlich steigt die Chemikalienbeständigkeit von PE mit der Dichte. Die Gas- und Wasserdampfdurchlässigkeit ist höher als bei den meisten Kunststoffen. Durch Sonneneinstrahlung kann bei PE eine Versprödung eintreten meist wird Ruß als UV- Stabilisator eingesetzt.
Generelle Eigenschaften des Polyethylen:
niedrige Dichte (0.915 - 0.965 gr/cm3)
hohe Zähigkeit und Reissdehnung
Gutes Gleitverhalten, geringer Verschleiss (v.a. PE UHMW)
Temperaturbeständigkeit von -85°C bis +90°C
Optisch, milchig weiß
sehr gutes elektrisches und dielektrisches Verhalten
sehr geringe Wasseraufnahme
gute Verarbeitbarkeit
Brennt gut ; Rückstandsfrei CO2 + H2O als Spaltprodukte
PE ist beständig gegen fast alle polaren Lösungsmitteln (T<60°C), Säuren,
Laugen, Wasser, Alkohole, Öl, HD-PE auch gegen Benzin.
Anwendungsgebiete
PE-LD und PE-LLD: das Material wird vor allem in der Folienproduktion
eingesetzt. Typische Produkte sind Müllsäcke, Schrumpffolien und Landwirt
schaftsfolien. In geringem Umfang wird PE-LD und PE-LLD auch zur Herstellung
von Kabelummantelungen, Rohren und Höhlkörpern verwendet.
PE-HD: wichtigstes Anwendungsgebiet sind im Blasformverfahren hergestellte
Hohlkörper, beispielsweise Flaschen für Reinigungsmittel im Haushalt, aber auch
großvolumige Behälter mit einem Fassungsvermögen von bis zu 1000 l (so
genannte IBC). Außerdem wird PE-HD zu Spritzgußteilen (überwiegend
Verpackungen), Folien und Rohren verarbeitet.
PE-UHMW: wird beispielsweise für Pumpenteile, Zahnräder, Gleitbuchsen,
Implantate und Prothesen verwendet.
PE-X: wird unter anderem für Warmwasser-Rohre und als Isolation von Mittel- und
Hochspannungskabeln eingesetzt.
Handelsnamen
1 Finathene (ARKEMA)
Hypalon (ARMSTRONG DLW DLW)
Lupolen PELD (BASELL)
1 Borcoat (BOREALIS)
1 MarFlex (CHEVRON PHILLIPS)
Okiten (DIOKI)
Duraflex (DURABIT)
1 Exceed (EXXON MOBIL)
Lucofin (LUCOBIT)
Microcene MC (MICROPOL)
Perlanex (NEXT FOLIEN)
Petrothene (USI USA)
Wavin Tegra (WAVIN)
Plastazote (ZOTEFOAMS)
Weitere Handelsnamen
Aerowrap; Allegro; Aslan; Borstar; Canalen; Centrolen PE; Dekalen H; Duraflex; Egyptene; Eucalene; Finacene; Flexigrease; Geberit; G-Lex; Hekalen; Hilex; Hoegolen; Igopas; JANOlen; Kabuflex; Kritisol; Ladene; Liten; Lutene; Microlin HL; Multi-Flam; Nipolon Hard; Omniplast; Perlanex; Plastin; PolyCom; Polyflam; Primathon; Protec; Relene; Robadur; Rotoflame; Sholex; Simona; Spherilen; Sumikathene; Tecafine; Tensar; Unival; Vestolen; Vyon
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