

低密度ポリエチレン(LDPE)は、モノマーのエチレンから作られる熱可塑性プラスチックです。これはポリエチレンの最初のグレードであり、1933年にインペリアル・ケミカル・インダストリーズ(ICI)で働いていたジョン・C・スワローとMW・ペリンが、フリーラジカル重合による高圧プロセスを使用して製造しました。[1]現在も同じ方法が使用されています。EPAは、LDPE (樹脂識別コード4 )の5.7%が米国でリサイクルされていると推定しています。[2]より現代的なポリマーとの競争にもかかわらず、LDPEは重要なプラスチックグレードであり続けています。2013年、世界のLDPE市場は約330億米ドルに達しました。[3]
リサイクルシンボルが付いているにもかかわらず、No.1プラスチック(ポリエチレンテレフタレート)やNo.2プラスチック(高密度ポリエチレン)ほど頻繁にリサイクルすることはできません。[4] [5]
プロパティ
LDPEは、密度範囲が917~930 kg/m 3と定義されています。[6]室温では、強力な酸化剤を除いて反応しません。一部の溶剤は膨張を引き起こします。連続的には65℃(149℉)[6]、短時間であれば90℃(194℉)の温度に耐えることができます。半透明と不透明のバリエーションがあり、非常に柔軟で丈夫です。
LDPE はHDPEよりも分岐が多く(炭素原子の約 2%) 、分子間力(瞬間双極子誘起双極子引力) が弱く、引張強度が低く、弾力性が高くなります。側枝があるということは、分子が密に詰まっていないことと結晶性が低いことを意味し、そのため密度が低くなります。
プラスチックは、一定の日光にさらされると、メタンとエチレンという2 つの温室効果ガスを大量に生成します。密度が低い (高分岐) ため、他のプラスチックよりも簡単に分解します。分解すると、表面積が増加します。未使用のプラスチックからのこれらの微量ガスの生成は、表面積と時間とともに増加するため、LDPE は他のプラスチックよりも持続不可能な速度で温室効果ガスを排出します。212 日間の培養終了時のテストでは、記録された排出量は、メタン5.8 nmol g -1 d -1 、エチレン14.5 nmol g −1 d -1 、エタン 3.9 nmol g −1 d -1、プロピレン 9.7 nmol g −1 d -1でした。空気中で培養した場合、LDPE は、水中に比べて、メタンとエチレンをそれぞれ約 2 倍と約 76 倍の速度で放出します。[7]
耐薬品性
- 希酸、濃酸、アルコール、塩基、エステルに対する優れた耐性(攻撃なし/化学反応なし)
- アルデヒド、ケトン、植物油に対する優れた耐性(軽微な攻撃/非常に低い化学反応性)
- 脂肪族および芳香族 炭化水素、鉱油、酸化剤に対する耐性は限定的(中程度の攻撃/重大な化学反応、短期間の使用にのみ適している)
- 耐性が低いため、ハロゲン化炭化水素との使用は推奨されません。[8] [9]
アプリケーション
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ポリオレフィン(LDPE、HDPE、PP)は熱可塑性プラスチックの主要タイプです。[10] LDPEは、さまざまな容器、ディスペンサーボトル、洗浄ボトル、チューブ、コンピューターコンポーネントのプラスチック部品、さまざまな成形実験装置の製造に広く使用されています。最も一般的な用途はビニール袋です。LDPEから作られる他の製品には次のものがあります。
- トレイおよび汎用容器
- 耐腐食性作業面
- 溶接や機械加工が可能な部品
- 柔軟性が求められる部品に非常に適しています
- スナップオン式の蓋など、非常に柔らかくてしなやかな部品
- シックスパックリング
- ジュースや牛乳パックは、液体包装用ボード、板紙とLDPEのラミネート(防水内層と外層)で作られており、多くの場合アルミホイルの層(無菌包装になる)で作られています。[11] [12]
- ハードディスクドライブ、スクリーンカード、光ディスクドライブなどのコンピュータハードウェアのパッケージ
- 遊び場の滑り台
- ラップ
- ビニール袋
- プラスチック容器
- パイプ
- 家庭用品
- バッテリーケース
- 自動車部品
- 電気部品[10]
参照
- フィルムブロー機
- 高密度ポリエチレン(HDPE)
- 直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)
- 中密度ポリエチレン(MDPE)
- ポリエチレンテレフタレート(PET/PETE)
- ストレッチラップ
- 超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)
参考文献
- ^ デニス・マルパス (2010)。工業用ポリエチレン入門:特性、触媒、プロセス。ジョン・ワイリー・アンド・サンズ。pp. 1– 。ISBN 978-0-470-62598-9。
- ^ 「米国における都市固形廃棄物の発生、処理」(PDF)。EPA.gov。2016年11月15日。
- ^ 「市場調査:ポリエチレン LDPE(第 2 版)」。Ceresana。
- ^ Brady, Angela (2018年12月28日). 「ナンバー4プラスチックのリサイクル方法」サンフランシスコ・クロニクル。
- ^ 「プラスチックリサイクルシンボルの本当の意味とは」。グッドハウスキーピング。2022年2月18日。
- ^ ab BPF. 「ポリエチレン(低密度)LDPE、LLDPE」www.bpf.co.uk . 2018年6月14日閲覧。
- ^ Karl, David M.; Wilson, Samuel T.; Ferrón, Sara; Royer, Sarah-Jeanne (2018年8月1日). 「環境中のプラスチックからのメタンとエチレンの生成」. PLOS ONE . 13 (8): e0200574. Bibcode :2018PLoSO..1300574R. doi : 10.1371/journal.pone.0200574 . ISSN 1932-6203. PMC 6070199. PMID 30067755 . この記事には、CC BY 4.0 ライセンスの下で利用可能な Royer らによるテキストが組み込まれています。
- ^ Qiu, Xia-Wen; Pei, Jie; Wu, Chen-Chou; Song, Lin; Bao, Lian-Jun; Zeng, Eddy Y. (2021年8月). 「大容量モデルと共溶媒モデルによる新規ハロゲン化難燃剤の低密度ポリエチレン–水分配係数の測定」. Chemosphere . 277 : 130235. Bibcode :2021Chmsp.27730235Q. doi :10.1016/j.chemosphere.2021.130235. PMID 33794435. S2CID 232764239.
- ^ 「LDPE 化学適合性チャート」。CP Lab Safety。
- ^ ab Achilias, DS; Roupakias, C.; Megalokonomos, P.; Lappas, AA; Antonakou, Ε.V. (2007 年 11 月). 「ポリエチレン (LDPE および HDPE) とポリプロピレン (PP) から作られたプラスチック廃棄物の化学リサイクル」. Journal of Hazardous Materials . 149 (3): 536– 542. Bibcode :2007JHzM..149..536A. doi :10.1016/j.jhazmat.2007.06.076. PMID 17681427.
- ^ LDPE 製品とアプリケーション。エクソンモービルコーポレーション
- ^ DOW LDPE 5004I. IDES – プラスチックウェブ
