Polietilen niske{0}}niske gustine (LDPE), kao važna kategorija termoplastičnih smola-opće namjene, duguje svoje prednosti u performansama svom jedinstvenom hemijskom sastavu i molekularnoj strukturi. Na molekularnom nivou, LDPE se formira od monomera etilena polimerizacijom slobodnih radikala. Njegove osnovne komponente su ugljenik (C) i vodonik (H), sa opštom hemijskom formulom (C₂H₄)ₙ, gde n predstavlja stepen polimerizacije, koji se obično kreće od nekoliko hiljada do desetina hiljada.
Molekularna struktura LDPE bazirana je na dugolančanim alkanima-ali njegova ključna razlika u odnosu na polietilen visoke -polietilena (HDPE) leži u distribuciji velike-razgranate lanaca. Tokom polimerizacije, lančane reakcije slobodnih radikala lako pokreću prijenos lanca, što rezultira stvaranjem brojnih kratkih grana (kao što su metil i etil) i malog broja dugih grana na glavnom lancu. Ovi razgranati lanci narušavaju pravilan raspored molekularnih lanaca, ometajući formiranje kristalnih regija i rezultirajući kristalnošću od samo 40%-60% (daleko niže od 80%-90%) kod HDPE-a. Ovo je direktan uzrok njegove karakteristike "niske gustine" - raspon gustine je tipično 0,910-0,940 g/cm³.
Iz perspektive elementarnog sastava, LDPE sadrži približno 85,7% ugljika i 14,3% vodonika, bez gotovo nikakvih drugih nečistoća (industrijski-proizvodi mogu sadržavati tragove ostataka katalizatora ili antioksidansa, ali glavna struktura ostaje čisti ugljovodonik). Ovaj jednostavan hemijski sastav daje mu odličnu hemijsku inertnost: nerastvorljiv je u kiselinama, alkalijama i većini organskih rastvarača na sobnoj temperaturi, samo polako bubri u ugljovodonicima sa visokom -tačkom ključanja{5}} (kao što je toluen); istovremeno, njegova struktura zasićene ugljične-vodikove veze daje mu dobru otpornost na vremenske uvjete i električnu izolaciju, što ga čini pogodnim za vanjsko pakovanje i zaštitu elektronskih komponenti.
Važno je naglasiti da LDPE ima široku distribuciju molekulske mase (indeks polidisperznosti od približno 2-6), što je karakteristika usko povezana sa procesom polimerizacije. Široka distribucija molekulske težine osigurava dobru protočnost taline (olakšava obradu i kalupljenje) i poboljšava žilavost materijala sinergističkim efektom različitih segmenata lanca molekulske težine - kratki lanci pružaju krutu potporu, dok dugi lanci apsorbiraju energiju udara kroz zaplitanje.
Sve u svemu, hemijski sastav LDPE-a je usredsređen na monomere etilena, postižući ravnotežu između niske gustine i visoke žilavosti kroz kontrolu razgranate strukture. Njegov jednostavan ugljikovodični kostur i jedinstvena distribucija grana zajedno uspostavljaju njegovu nezamjenjivu poziciju u filmovima, brizganju i drugim poljima. Sa sve većom potražnjom za zelenom proizvodnjom, precizna kontrola njenog hemijskog sastava (kao što je smanjenje gustine grana kako bi se poboljšala mogućnost recikliranja) postaje novi pravac za istraživanje industrije.