Das kostengünstige PE ist einer der wichtigsten und am weitesten verbreiteten Kunststoffe überhaupt, sein Anteil an der Weltproduktion von Kunststoffen beträgt über 30%. Polyethylen ist ein teilkristalliner und unpolarer Thermoplast. PE, wie Polyethylen abgekürzt bezeichnet wird, kommt vor allem für Verpackungen und Folien zum Einsatz. Ab 1949 eroberte die aus PE-HD hergestellte Tupperware die amerikanischen und später auch die europäischen Küchen im Sturm.

PE-HD ist sehr zäh, formbeständig und ziemlich schlagfest. Der Kunststoff besitzt sehr gute elektrische Eigenschaften, die Sperreigenschaften sind mittelmässig, und er ist leicht entflammbar. PE-HD ist haltbarer und starrer als Polyethylen mit niedriger Dichte (PE-LD) und weist eine bessere Chemikalienbeständigkeit auf, da diese mit der Dichte des Kunststoffes korreliert.

PE-HD wird durch Polymerisation von Ethen hergestellt. Dies geschieht im Unterschied zu PE-LD bei Raumtemperatur und Normaldruck. PE-HD weist daher nur wenige Verzweigungen auf. Seine Molekülstruktur ist linear und ergibt eine höhere Dichte (high density) als bei PE-LD (low density).

1952 entwickelten Karl Ziegler und Giulio Natta den Ziegler-Natta-Katalysator, der die Herstellung von Polyethylen hoher Dichte (PE-HD) bei Raumtemperatur und Normaldruck ermöglicht. Ein Jahr später wurde die industrielle Herstellung von PE-HD bei Hoechst möglich.

Die verschiedenen PE-Typen unterscheiden sich hinsichtlich des Molekulargewichts und weiteren Eigenschaften.

• PE-HD (PE300): Polyethylen Hoher Dichte mit einer Dichte zwischen 0,94 und 0,97 g/cm³
• PE-HMW (PE500): Hochmolekulares Polyethylen mit einem Molekulargewicht von > 0,5 Millionen g/mol
• PE-UHMW (PE1000): Ultrahochmolekulares Polyethylen mit einem Molekulargewicht von 3 bis zu 11 Millionen g/mol

Festigkeit, Härte und Steifigkeit von Polyethylen sind geringer als bei den meisten anderen Thermoplasten. Allerdings zählen hohe Dehnbarkeit und Kälteschlagfestigkeit sowie gutes Gleitreibverhalten zu den Eigenschaften von Polyethylen. Für im Spritzgießen hergestellte Formteile werden Typen mit hoher Molmasse verwendet, wobei PE-UHMW nicht mehr thermoplastisch verarbeitbar ist. Polyethylen lässt sich auch zu sehr festen Verstärkungsfasern verstrecken. Die Festigkeit beruht dabei auf einer durch das Verarbeitungsverfahren erzielten, extrem hohen Kristallinität.

Die maximale Dauergebrauchstemperatur liegt je nach Typ bei etwa 60 bis 85 °C, kurzzeitig sind 80 bis 120 °C möglich, bei PE-UHMW sogar 150 °C.

Polyethylen hat gute elektrische Isoliereigenschaften und besitzt eine gute chemische Beständigkeit gegenüber einer Vielzahl an Säuren, Basen, Ölen und Fetten. Während PE-LD nur sehr eingeschränkt gegenüber Kohlenwasserstoffen beständig ist, kann PE-HD auch für Kraftstoffbehälter verwendet werden. Oft werden solche Behälter zusätzlich mit Barrierefolien oder einer Plasmabeschichtung ausgerüstet, da Polyethylen eine hohe Gasdurchlässigkeit (Permeation) aufweist. Starke Oxidationsmittel wie hoch konzentrierte anorganische Säuren sowie Halogene greifen Polyethylen an. PE ist brennbar sowie nicht witterungs- und UV-beständig. Daher sind Additive wie Flammschutzmittel und UV-Absorber erforderlich.

PE-HD ist beständig gegen Heißwasser, Luft, Mineralsäuren, Laugen, Lösungen anorganischer Salze, aliphatische Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Ester, Ketone, Mineralöle, Amine, organische Säuren, Fette und Öle. Nicht beständig ist PE-HD gegen oxidierende Säuren, aromatische Kohlenwasserstoffe, Kraftstoffe und je nach Typ gegen Detergenzien.

Unabhängig vom einzelnen PE-Untertyp sind Polyethylene aufgrund ihrer Eigenschaften wie einem guten bis sehr gutem Gleitverhalten, einer hohen Zähigkeit und Schlagempfindlichkeit und einer großen Flexibilität und Elastizität ideal für verschiedenste Anwendungen im Maschinebau und der Fördertechnik/Logistik.