Polyethylen (PE) ist ein thermoplastischer Kunststoff aus der Gruppe der Polyolefine, der mittels Polymerisation aus Ethen hergestellt wird. Bekannte Handelsnamen sind Lupolen, Trolen, Alathon, Hostalen oder Vestolen. Polyethylen lässt sich in verschiedenen Dichten herstellen (hohe Dichte, mittlere Dichte, niedrige Dichte und lineares PE mit niedriger Dichte), wobei die jeweiligen Modifikationen aufgrund ihrer Eigenschaften unterschiedlich weiterverarbeitet und eingesetzt werden.

Eigenschaften von Polyethylen

Die Dichte von PE mit niedriger Dichte (PE-LD) liegt zwischen 0,90 und 0,93 g/cm³, die von PE mit hoher Dichte (PE-HD) zwischen 0,94 und 9,97 g/cm³. Die meisten Polyethylentypen sind lichtdurchlässiger, weniger fest, hart und steif als viele andere Thermokunststoffe, allerdings weist PE eine hohe Kälteschlagfestigkeit, ein gutes Gleitreibverhalten sowie eine hohe Dehnbarkeit auf. Je nach Typ liegen die Dauergebrauchstemperaturen zwischen 80 °C und 85 °C, kurzzeitig sind bis zu 120 °C möglich.

Chemische Struktur von PE

Weitere wichtige Eigenschaften von Polyethylen im Überblick:

• gute elektrische Isolationseigenschaften
• hohe Zähigkeit und Reißdehnung
• chemisch beständig gegenüber vielen Ölen, Fetten, Säuren und Basen
• eingeschränkt beständig gegenüber Kohlenwasserstoffen
• hohe Gasdurchlässigkeit
• sehr geringe Wasseraufnahme
• brennbar
• nicht witterungsbeständig
• sowohl spanlos als auch spannend bearbeitbar
• lässt sich gut einfärben

Durch Zugabe von Flammschutzmitteln und Absorbern lässt sich die Widerstandsfähigkeit gegen Feuer und Witterungseinflüsse positiv beeinflussen.

Zustandsbereiche von Polyethylen

In der Grafik unten sind die Zustandsbereiche von Polyethylen in Abhängigkeit von der Temperatur zu sehen.

Zustandsbereiche von Polyethylen nach Temperatur

Verwendung von Polyethylen

Die Hauptanwendungsgebiete sind Folien und Behälter, wie Kanister und Fässer, die mittels Blasformen hergestellt werden. Auch wenig beanspruchte, geometrisch einfache Spritzgussteile, Rohe und Isolationen für Kabel werden häufig aus PE hergestellt. Zur Beschichtung von Papier oder Textilien kommt Polyethylenpulver zum Einsatz.

Beispiele für den technischen Einsatz von PE:

• Kabelummantelungen in den verschiedensten Farben
• beschichtete Gewebe
• Schlauchdecken
• Schlauchboote
• Dachfolien und Profile in der Bauindustrie
• Barrierefolien
• Faltenbälge
• Gewächshausfolien
• Kabelisolationen
• Wasserfässer, Schneidebretter, Hackbretter
• Benzinkanister
• Warmwasserrohre
• Rohre für Fußbodenheizungen
• Schwingtüren
• Müllsäcke

Aufgrund der Tatsache, dass sich die Eigenschaften von Polyethylen durch die Zugabe von Füllstoffen gezielt ändern lassen, kommen im Zuge der wissenschaftlich-technischen Weiterentwicklung permanent neue Produkte aus diesem vielseitigen Kunststoff auf den Markt.