Sifat-sifat dari Polietilena dapat disesuaikan (modifikasi) untuk memenuhi kebutuhan aplikasi tertentu melalui berbagai metode yang berbeda. Modifikasi kimia, kopolimerisasi, dan pencampuran dapat secara dramatis mengubah sifat-sifat tertentu. Homopolimer itu sendiri memiliki berbagai sifat tergantung pada berat molekul, jumlah dan panjang cabang samping, tingkat kristalinitas, dan keberadaan aditif seperti pengisi atau agen penguat. Modifikasi Polietilena lebih lanjut dapat dilakukan dengan substitusi kimia atom hidrogen; ini terjadi terutama pada karbon tersier di titik cabang dan terutama melibatkan klorinasi, sulfonasi, fosforilasi, dan kombinasi intermediet.
Contoh pertama dari modifikasi polietilena adalah Polyethylene yang Diklorinasi (CPE) pertama kali dipatenkan oleh ICI pada tahun 1938. CPE dihasilkan dengan menggantikan atom hidrogen pada tulang punggung HDPE atau LDPE dengan klorin melalui proses klorinasi, yang dapat terjadi dalam fase gas, larutan, atau emulsi. Klorinasi dalam larutan berlangsung secara acak, sementara dalam emulsi klorinasi sering kali tidak merata karena keberadaan daerah kristalin. Proses ini umumnya berlangsung melalui mekanisme radikal bebas.
Sifat-sifat CPE dapat disesuaikan agar berada di antara PE dan PVC, tergantung pada sifat PE awal dan tingkat klorinasi. Pada tingkat klorin hingga 20%, bahan menjadi elastis, sedangkan pada tingkat 45% atau lebih, bahan menjadi kaku. HDPE umumnya diklorinasi hingga kandungan klorin 23-48%. Ketika klorinasi mencapai 50%, polimer ini menyerupai PVC dalam sifat, meskipun proses pembuatannya berbeda.
Penggunaan utama CPE adalah sebagai bahan pencampur dengan PVC untuk meningkatkan fleksibilitas dan stabilitas termal. Pencampuran CPE dengan PVC memudahkan pemrosesan dan meningkatkan daya tahan terhadap sinar UV serta cuaca. Penambahan sedikit CPE ke PVC meningkatkan kekuatan, memungkinkan material digunakan dalam pembuatan lembaran, film, dan pipa yang dapat dipotong, dibor, dan dipaku. CPE juga digunakan untuk aplikasi dengan pengisian tinggi dan sebagai homopolimer untuk isolasi kabel, lembaran industri, dan aplikasi lain. Reaksi PE dengan klorin dan sulfur dioksida menghasilkan elastomer melalui substitusi klorosulfonil.
Contoh kedua dari modifikasi polietilena adalah Polyethylene yang Disulfonasi (CSPE) adalah hasil dari proses klorosulfonasi, yang memperkenalkan gugus polar SO2 dan atom klorin ke rantai polimer. Proses ini melibatkan LDPE yang dilarutkan dalam hidrokarbon terklorinasi dan dipaparkan ke SO2 dan Cl dengan bantuan radiasi UV atau energi tinggi. CSPE mengandung 29-43% klorin dan 1-1,5% sulfur, sehingga mengurangi keteraturan struktur PE dan menghasilkan polimer yang lebih elastomerik. CSPE digunakan untuk pelapisan pelindung dalam aplikasi kimia, penutup kolam limbah, isolasi kabel, dan pembuatan elastomer.
Polyethylene yang Difosforilasi meningkatkan ketahanan terhadap ozon dan panas dibandingkan dengan kopolimer etilena propilena, berkat sifat tahan api dari fosfor.
Ionomer adalah polimer yang terbentuk dari kopolimerisasi polyethylene dengan asam akrilat, yang kemudian bereaksi dengan logam basa untuk membentuk garam ionik. Ikatan ionik ini membentuk struktur silang antar rantai yang dapat dibalik secara termal, memungkinkan ionomer diproses pada peralatan termoplastik konvensional. Rasio etilena dan asam metakrilat, serta jenis logam yang digunakan, menentukan sifat ionomer. Ionomer memiliki kekuatan dan ketahanan abrasi yang baik, kejernihan tinggi, serta daya ikat yang kuat. Ionomer digunakan dalam pelapis bola golf, pelapis pin bowling, pengemasan, serta sebagai perekat panas dalam produk komposit. Mereka juga digunakan dalam pembuatan alas kaki dan pengemasan aluminium foil. (Aditia) #Plasticpallet #Paletplastik #Recycleplastic
Source : Modern Plastic Handbook (Charles A. Harper)