Mentre Bottiglie sagomate in HDPE è generalmente resistente a molti prodotti chimici, ci sono sostanze specifiche con cui è opportuno evitare il contatto, poiché possono degradare il materiale o indebolirlo.
L'HDPE è un polimero semicristallino, che gli conferisce un'eccellente resistenza a una varietà di sostanze chimiche, ma gli acidi fortemente ossidanti costituiscono un'eccezione. L'acido solforico concentrato (H₂SO₄) e l'acido nitrico (HNO₃) sono altamente reattivi e possono attaccare le catene polimeriche avviando la degradazione ossidativa. Questo processo comporta la rottura dei legami C-H nella struttura portante del polietilene, portando alla formazione di gruppi carbonilici. L'introduzione di questi gruppi polari distrugge la struttura cristallina del materiale, portando all'infragilimento e ad una perdita significativa delle proprietà meccaniche, come la resistenza alla trazione e alla resistenza agli urti. Questa degradazione è esotermica, il che significa che può generare calore, accelerando potenzialmente la rottura del polimero se non gestita correttamente. Nel corso del tempo, il materiale può diventare soggetto a fessurazioni da stress, in particolare se sottoposto a carico meccanico.
Gli idrocarburi aromatici, come benzene, toluene e xilene, sono noti per le loro proprietà solventi, che possono essere problematiche per l'HDPE. Questi composti non sono polari e possono interagire con le catene non polari dell'HDPE attraverso le forze di van der Waals, provocando il rigonfiamento del polimero. Questo rigonfiamento sconvolge le regioni cristalline ordinate del polimero, portando ad una riduzione della densità e ad un corrispondente calo delle proprietà meccaniche come rigidità e resistenza. Il rigonfiamento può anche portare ad un'instabilità dimensionale, per cui la bottiglia potrebbe non mantenere più la sua forma, soprattutto se il rigonfiamento non è uniforme. In casi estremi, l'esposizione prolungata può provocare la parziale dissoluzione del polimero, rendendo la bottiglia inutilizzabile. L'impatto degli idrocarburi aromatici dipende dalla temperatura, con temperature più elevate che esacerbano gli effetti di rigonfiamento e dissoluzione.
Gli idrocarburi alogenati, come cloroformio, tetracloruro di carbonio e diclorometano, sono solventi particolarmente aggressivi quando si tratta di HDPE. Questi solventi sono caratterizzati dalla capacità di interagire con il polimero a livello molecolare, portando ad una riduzione della cristallinità del materiale. Gli atomi di alogeno in questi composti possono creare interazioni dipolo-indotte da dipolo con le catene polimeriche, interrompendo di fatto la disposizione ordinata delle molecole nelle regioni cristalline. Questa interruzione porta ad un ammorbidimento del materiale, riducendone la capacità portante e rendendolo più suscettibile alla deformazione sotto stress. Un'esposizione prolungata può causare l'assorbimento del solvente da parte del polimero, con conseguente rigonfiamento e un'ulteriore diminuzione delle proprietà meccaniche. In alcuni casi, il polimero può addirittura diventare appiccicoso o appiccicoso, in particolare in ambienti ad elevata umidità, il che ne compromette ulteriormente l'utilità.
L'HDPE è generalmente resistente a un'ampia gamma di solventi organici, ma solventi specifici come acetone, etere e chetoni possono presentare problemi. Questi solventi sono in grado di penetrare nelle regioni amorfe del polimero, dove le catene polimeriche sono meno fitte. L'interazione tra questi solventi e il polimero può portare a un fenomeno noto come plastificazione, in cui il materiale diventa più morbido e flessibile. Questo effetto può essere vantaggioso in alcune applicazioni, ma nel caso delle bottiglie in HDPE porta a una perdita di rigidità, che è fondamentale per mantenere la forma e l'integrità del contenitore. L'esposizione prolungata può portare allo stress cracking indotto dal solvente, dove si formano piccole crepe sulla superficie della bottiglia a causa della combinazione di stress meccanico e attacco del solvente. Queste crepe possono propagarsi nel tempo, causando perdite o guasti catastrofici del contenitore.
