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LLDPE (Linear Low Density Polyethylene, lineares Polyethylen niedriger Dichte) ist ein Copolymer aus Ethylen und einem kurzkettigen Alpha-Olefin wie Buten-1, Hexen-1 oder Octen-1. Seine lineare Hauptkette mit vielen kurzen Seitenketten macht es zugfester und durchstoßfester als LDPE, die Dichte liegt normalerweise unter 0,940 g/cm³.
Auf einen Blick
- Dichte nach dem JRC-Referenzdokument zur Polymerherstellung normalerweise unter 0,940 g/cm³; der Bereich 0,930–0,940 g/cm³ wird oft als MDPE bezeichnet.
- Kristallinität 30–50 %, Schmelzbereich 100–125 °C, damit zwischen LDPE und HDPE.
- Herstellung im Gasphasen- oder Lösungsverfahren bei 0,7–20 MPa statt im Hochdruckverfahren von LDPE.
- Bezeichnung von PE-Formmassen nach ISO 17855-1 über Dichte und Schmelze-Massefließrate (MFR).
- Kein eigener Materialcode: Anlage 2 VerpackDG kennt für Polyethylen nur HDPE (2) und LDPE (4).
Was ist LLDPE?
Polyethylen entsteht aus dem Monomer Ethylen. Bei LLDPE baut der Hersteller zusätzlich ein Comonomer ein, also einen zweiten Baustein, dessen Alkylrest als kurze Seitenkette an der Hauptkette hängt. Das JRC-Referenzdokument der Europäischen Kommission beschreibt LLDPE als jüngsten PE-Typ: Er ähnelt HDPE, hat aber mehr kurze Seitenketten. Diese stören die Ordnung der Ketten, die Kristallinität sinkt und mit ihr die Dichte. Gleichbedeutend ist die Schreibweise PE-LLD. Die Bezeichnungsnorm ISO 17855-1 erfasst Ethylen-Copolymere mit weniger als 50 % (Massenanteil) anderer 1-Olefine und unterscheidet die Typen nach Dichte und MFR.
| Merkmal | LDPE | LLDPE | HDPE |
|---|---|---|---|
| Dichte | 0,915–0,935 g/cm³ | normalerweise unter 0,940 g/cm³ (JRC); 0,915–0,925 g/cm³ (LibreTexts) | über 0,940 g/cm³ |
| Kettenstruktur | stark verzweigt, auch lange Seitenketten | linear, viele kurze Seitenketten | linear, kaum Seitenketten |
| Herstellung | Hochdruck, 100–350 MPa, radikalisch | Gasphase 0,7–2 MPa oder Lösung 2–20 MPa | Niederdruck, 0,5–6,5 MPa |
| Kristallinität | unter 40 % | 30–50 % | über 60 % |
| Schmelzbereich | 100–115 °C | 100–125 °C | 120–140 °C |
| Typische Verpackungen | Tragetaschen, Verpackungs- und Agrarfolie | dünne Folien in Mischungen, Mehrschichtfolien, Stretchfolie | Kästen, nicht transparente Flaschen, Behälter |
Wie sich die drei Kettenstrukturen unterscheiden und welche Kennwerte daraus folgen, zeigt das Schaubild.
Comonomer und Verfahren bestimmen die Eigenschaften
LDPE entsteht radikalisch im Hochdruckverfahren, ausgelöst durch Sauerstoff oder organische Peroxide; Rohrreaktoren arbeiten bei 200–350 MPa, Autoklaven bei 100–250 MPa. LLDPE dagegen wird mit Ziegler-Natta- oder Metallocen-Katalysatoren hergestellt. Das JRC nennt zwei Hauptverfahren:
- Gasphase: Das Polymer bleibt fest, 80–105 °C, 0,7–2 MPa, Verweilzeit 1–3 Stunden. Bevorzugt für Buten-1 als Comonomer.
- Lösung: Das Polymer ist im Lösemittel gelöst, über 100 °C, 2–20 MPa, Verweilzeit 5–30 Minuten. Bevorzugt für Octen-1.
Hexen-1 lässt sich in beiden Verfahren einsetzen. In Europa verteilt sich die LLDPE-Herstellung im Verhältnis von etwa 60 zu 40 auf Gasphase und Lösung. Für die Anwendung zählt vor allem das Comonomer: Hexen-1- und Octen-1-Typen haben nach dem JRC bessere mechanische Eigenschaften als Buten-1-Typen. Ein Datenblatt, das nur „LLDPE“ und eine Dichte nennt, sagt deshalb wenig über das Verhalten in der Folie.
LLDPE, LDPE und HDPE im Vergleich
Gegenüber LDPE hat LLDPE eine höhere Zugfestigkeit, Schlag- und Durchstoßfestigkeit und eine bessere Spannungsrissbeständigkeit; bei gleicher Aufgabe sind dünnere Folien möglich. Dafür lässt es sich schwerer verarbeiten. LDPE aus dem Hochdruckverfahren hat einen höheren Schmelzindex und läuft leichter. Nach dem JRC wird LLDPE oft mit LDPE oder HDPE gemischt, um dünnere Folien herzustellen.
Gegenüber HDPE ist LLDPE weniger kristallin und weniger steif. HDPE ist nach dem JRC der steifste PE-Typ und kommt in Kästen, Flaschen und Behältern zum Einsatz. Die Grenze zwischen beiden ist fließend: Polyethylen mit 0,930–0,940 g/cm³ wird oft als MDPE (Medium Density Polyethylene) geführt. Einen Überblick über alle PE-Typen in der Verpackung gibt der Beitrag zur PE-Verpackung.
LLDPE in Stretchfolie und Mehrschichtfolie
Eine Stretchfolie muss sich stark dehnen lassen, die Ladung danach unter Spannung halten und an Kanten nicht durchstoßen werden. Genau diese Eigenschaften bringt LLDPE mit: hohe Durchstoßfestigkeit und Zähigkeit bei geringer Dicke. Für Stretch- und Haftfolie gibt es eigens ausgelegte LLDPE-Typen; ein Polymerhersteller nennt als deren Merkmale Haltekraft, Durchstoßfestigkeit und die Möglichkeit, die Folienstärke zu senken. Das JRC nennt außerdem Verpackungen aus Mehrschichtfolien als Einsatzgebiet. Weitere Anwendungen sind Beutel, Frischhaltefolie und Luftpolsterfolie.
Was in Anfrage und Spezifikation stehen sollte
Die Angabe „LLDPE“ allein reicht für eine Anfrage nicht. Prüfbar wird sie mit diesen Punkten:
- Dichte und MFR: die beiden Kennwerte, nach denen ISO 17855-1 PE-Formmassen bezeichnet.
- Comonomer: Buten-1, Hexen-1 oder Octen-1, dazu der Katalysatortyp.
- Aufbau: Anteil LLDPE in der Mischung, Schichtfolge und Dicke je Schicht.
- Recyclingfähigkeit mit Bezugssystem: In der RecyClass-Leitlinie für naturfarbene PE-Flexfolien gelten LDPE, LLDPE und HDPE als voll kompatibles Hauptmaterial. PP in Mehrschichtverbunden ist bis 5 % eingeschränkt kompatibel, darüber nicht; Additive dürfen die Dichte nicht über 0,97 g/cm³ heben.
- Kennzeichnung: Die freiwillige Materialkennzeichnung nach § 4 VerpackDG nutzt nur die Nummern der Anlage 2 VerpackDG; andere Nummern für dieselben Materialien sind unzulässig.
Häufige Fragen
Welcher Recyclingcode gilt für LLDPE?
Anlage 2 VerpackDG nennt für Polyethylen nur HDPE mit der Nummer 2 und LDPE mit der Nummer 4; eine eigene Nummer für LLDPE gibt es nicht. Ab dem 12. August 2028, oder 24 Monate nach den Durchführungsrechtsakten, falls das später ist, verlangt Art. 12 Abs. 1 VO (EU) 2025/40 eine harmonisierte Kennzeichnung der Materialzusammensetzung. Ausgenommen sind Transportverpackungen, außer im Online-Handel, und Verpackungen in Pfand- und Rücknahmesystemen.
Ist LLDPE-Folie recyclingfähig?
Nach der RecyClass-Leitlinie für naturfarbene PE-Flexfolien ist LLDPE als Hauptmaterial voll kompatibel. Für Klasse A muss die Verpackung zu mindestens 95 % aus PE und PP-Anbauteilen bestehen; ist mehr als 30 % der Fläche bedruckt, gilt die Leitlinie für farbige PE-Folien. Die RecyClass-Klassen sind eine Branchenbewertung; die rechtlichen Leistungsstufen A bis C nach Art. 6 VO (EU) 2025/40 legt die Kommission erst in delegierten Rechtsakten fest.
Ist MDPE dasselbe wie LLDPE?
Nicht ganz. Das JRC ordnet LLDPE normalerweise unter 0,940 g/cm³ ein und bezeichnet Polyethylen mit 0,930–0,940 g/cm³ oft als MDPE. Ein LLDPE-Typ am oberen Rand der Dichte kann daher auch als MDPE geführt werden.
Quellen
- Reference Document on Best Available Techniques in the Production of Polymers, Europäische Kommission, Joint Research Centre
- Recent developments in bio-based polyethylene, Burelo et al., Heliyon
- Polyethylene, LibreTexts Chemistry (Hill/McCreary)
- ISO 17855-1: Polyethylene (PE) moulding and extrusion materials, Designation system, ISO
- Design for Recycling Guidelines: Natural PE Flexible Films, RecyClass
- Verpackungsrecht-Durchführungsgesetz, Anlage 2, Bundesministerium der Justiz
Dieser Beitrag gibt einen Überblick und ersetzt keine Rechtsberatung.