ポリエチレンの合成方法と種類
（１）低密度ポリエチレン（LDPE)
微量の酸素または過酸化物を開始剤として純粋なエチレンに添加し、約202.6 kPaまで圧縮し、約200℃まで加熱すると、エチレンは重合して白色のワックス状ポリエチレンになる。この方法は、その操作条件から一般的に高圧法と呼ばれている。得られるポリエチレンの密度は0.915～0.930 g/cm³、分子量は15,000～40,000である。その分子構造は高度に分岐しており、緩やかな構造で、「樹状」の構造に似ているため密度が低く、低密度ポリエチレンと呼ばれる。
（２）中密度ポリエチレン（MDPE)
中圧重合法では、金属酸化物触媒を用いて30～100気圧下でエチレンを重合させる。得られるポリエチレンの密度は0.931～0.940 g/cm³である。中圧ポリエチレン（MDPE）は、高密度ポリエチレン（HDPE）と低密度ポリエチレン（LDPE）を混合するか、エチレンとブテン、酢酸ビニル、アクリレートなどのコモノマーを共重合させることによっても製造できる。
（３）高密度ポリエチレン（HDPE）
常温常圧条件下では、エチレンは高効率配位触媒（アルキルアルミニウムと四塩化チタンからなる有機金属化合物）を用いて重合される。触媒活性が高いため、低圧（0～10気圧）かつ低温（60～75℃）で重合反応を迅速に完了させることができ、これが低圧重合と呼ばれる所以である。得られるポリエチレンは分岐のない直線状の分子構造を持ち、高密度（0.941～0.965 g/cm³）となる。低密度ポリエチレン（LDPE）と比較して、高密度ポリエチレン（HDPE）は優れた耐熱性、機械的特性、および環境応力亀裂耐性を示す。
ポリエチレンの特性
ポリエチレンは乳白色でワックス状の半透明プラスチックであり、電線やケーブルの絶縁材および被覆材として理想的です。主な利点は以下のとおりです。
（１）優れた電気特性：高い絶縁抵抗と誘電強度、広い周波数範囲にわたって低い誘電率（ε）と誘電損失正接（tanδ）を持ち、周波数依存性が最小限であるため、通信ケーブルの誘電体としてほぼ理想的です。
（２）優れた機械的特性：柔軟でありながら強靭で、変形抵抗性に優れている。
（３）耐熱老化性、耐低温脆性、耐薬品性に優れている。
（４）優れた耐水性と低い吸湿性。一般的に、水に浸しても絶縁抵抗は低下しません。
（５）非極性材料であるため、高いガス透過性を示し、LDPEはプラスチックの中で最も高いガス透過性を持つ。
（６）比重が低い、すべて１未満。LDPEは特に約0.92 g/cm³と顕著であり、HDPEは密度が高いにもかかわらず約0.94 g/cm³にすぎない。
（７）優れた加工性：分解することなく容易に溶融および可塑化され、容易に冷却されて成形され、製品の形状と寸法を精密に制御できます。
（８）ポリエチレン製のケーブルは軽量で、設置が容易で、終端処理も簡単です。しかし、ポリエチレンには軟化温度が低いこと、燃焼時にパラフィンのような臭いを発する可燃性、環境応力亀裂耐性およびクリープ耐性が低いことなど、いくつかの欠点もあります。ポリエチレンを海底ケーブルや急勾配の垂直に敷設されるケーブルの絶縁材または被覆材として使用する場合は、特別な注意が必要です。
電線・ケーブル用ポリエチレン樹脂
（１）汎用絶縁ポリエチレンプラスチック
ポリエチレン樹脂と酸化防止剤のみで構成されています。
（２）耐候性ポリエチレンプラスチック
主成分はポリエチレン樹脂、酸化防止剤、カーボンブラックです。耐候性は、カーボンブラックの粒径、含有量、分散状態によって異なります。
（３）環境応力亀裂耐性ポリエチレンプラスチック
メルトフローインデックスが0.3未満で、分子量分布が狭いポリエチレンを使用する。ポリエチレンは、放射線照射または化学的方法によって架橋してもよい。
（４）高電圧絶縁ポリエチレンプラスチック
高電圧ケーブルの絶縁には、超高純度ポリエチレン樹脂が必要であり、さらに電圧安定器と特殊な押出機を併用することで、空隙の形成を防ぎ、樹脂の放電を抑制し、アーク耐性、電気侵食耐性、コロナ耐性を向上させる。
（５）半導体ポリエチレンプラスチック
導電性カーボンブラックをポリエチレンに添加することによって製造され、一般的には微粒子で高構造のカーボンブラックが用いられる。
（６）熱可塑性低煙ゼロハロゲン（LSZH）ポリオレフィンケーブルコンパウンド
この化合物は、ポリエチレン樹脂を基材とし、高効率のハロゲンフリー難燃剤、発煙抑制剤、熱安定剤、防カビ剤、着色剤を配合し、混合、可塑化、ペレット化の工程を経て製造される。
架橋ポリエチレン（XLPE）
高エネルギー放射線または架橋剤の作用により、ポリエチレンの線状分子構造は三次元（ネットワーク）構造に変化し、熱可塑性材料が熱硬化性材料に変化する。断熱材として使用する場合、XLPE連続動作温度90℃、短絡温度170～250℃に耐えることができます。架橋方法には、物理的架橋と化学的架橋があります。照射架橋は物理的方法であり、最も一般的な化学的架橋剤はDCP（ジクミルペルオキシド）です。
投稿日時: 2025年4月10日