その理由は次のとおりです。
* 分子間力の弱い: ポリエチレンは、エチレン単位を繰り返す長い鎖(CH2-CH2)で構成されています。これらの鎖は、弱いファンデルワールスの力(特にロンドン分散力)によってまとめられています。これらの力は比較的克服しやすいため、融点が低くなります。
* 構造: ポリエチレンは線形ポリマーであり、その鎖は比較的まっすぐです。これにより、より効率的な梱包が可能になりますが、分子間の弱い力が依然として支配的です。
* 分岐: 高密度ポリエチレン(HDPE)は、低密度ポリエチレン(LDPE)よりも高い融点を持っていますが、これは分岐の程度によるものです。 HDPEの枝が少なく、梱包が拡大し、相互作用が強くなります。
ポリエチレンを他のポリマーと比較する:
ポリエチレンの融点は比較的低いですが、他の単純な有機分子のそれよりも高くなっています。ただし、以下など、他の多くのポリマーの融点よりも大幅に低いです。
* ポリエステル(PET): これらは、極エステル基の存在により、分子間力が強くなっています。
* ポリアミド(ナイロン): これらはポリマー鎖間の水素結合を持ち、その結果、分子間力が強くなります。
要約: ポリエチレンの低融点は、その弱い分子間力と線形構造に起因します。