Η διαφορά μεταξύ των τύπων πολυπροπυλενίου

Τι είναι το πολυπροπυλένιο;

Το πολυπροπυλένιο παράγεται από μονομερές προπενίου (ή προπυλενίου). Είναι μια γραμμική ρητίνη υδρογονάνθρακα. Ο χημικός τύπος του πολυπροπυλενίου είναι (C₃H₆)_n. Το PP είναι ένα από τα φθηνότερα πλαστικά που διατίθενται σήμερα και έχει τη χαμηλότερη πυκνότητα μεταξύ των βασικών πλαστικών. Κατά τον πολυμερισμό, το ΡΡ μπορεί να σχηματίσει τρεις βασικές δομές αλυσίδας ανάλογα με τη θέση των ομάδων μεθυλίου:

 

Ατακτική (aPP).Ακανόνιστη μεθυλομάδα (CH₃) συμφωνία

Ισοτακτική (iPP).Ομάδες μεθυλίου (CH₃) διατεταγμένα στη μία πλευρά της αλυσίδας άνθρακα

Συνδιοτακτική (sPP).Εναλλασσόμενη μεθυλική ομάδα (CH₃) συμφωνία

Το ΡΡ ανήκει στην οικογένεια πολυμερών πολυολεφινών και είναι ένα από τα τρία κορυφαία πολυμερή που χρησιμοποιούνται σήμερα. Το πολυπροπυλένιο έχει εφαρμογές - τόσο ως πλαστικό όσο και ως ίνα - στην αυτοκινητοβιομηχανία, τις βιομηχανικές εφαρμογές, τα καταναλωτικά αγαθά και την αγορά επίπλων.

 

Διαφορετικοί τύποι πολυπροπυλενίου

Τα ομοπολυμερή και τα συμπολυμερή είναι οι δύο κύριοι τύποι πολυπροπυλενίου που διατίθενται στην αγορά.

Ομοπολυμερές προπυλενίουείναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος βαθμός γενικής χρήσης. Περιέχει μόνο μονομερές προπυλενίου σε ημι-κρυσταλλική στερεή μορφή. Οι κύριες εφαρμογές περιλαμβάνουν συσκευασία, υφάσματα, υγειονομική περίθαλψη, σωλήνες, αυτοκίνητα και ηλεκτρικές εφαρμογές.

Συμπολυμερές πολυπροπυλενίουχωρίζεται σε τυχαία συμπολυμερή και συμπολυμερή κατά συστάδες που παράγονται με πολυμερισμό προπανίου και αιθανίου:

Το τυχαίο συμπολυμερές προπυλενίου παράγεται με πολυμερισμό μαζί αιθενίου και προπενίου. Διαθέτει μονάδες αιθενίου, συνήθως έως και 6% κατά μάζα, ενσωματωμένες τυχαία στις αλυσίδες πολυπροπυλενίου. Αυτά τα πολυμερή είναι εύκαμπτα και οπτικά διαυγή, καθιστώντας τα κατάλληλα για εφαρμογές που απαιτούν διαφάνεια και για προϊόντα που απαιτούν εξαιρετική εμφάνιση.

Το μπλοκ συμπολυμερές προπυλενίου περιέχει υψηλότερη περιεκτικότητα σε αιθένιο (μεταξύ 5 και 15%). Έχει μονάδες συν-μονομερών διατεταγμένες σε κανονικό σχέδιο (ή μπλοκ). Το κανονικό σχέδιο κάνει το θερμοπλαστικό πιο σκληρό και λιγότερο εύθραυστο από το τυχαίο συμπολυμερές. Αυτά τα πολυμερή είναι κατάλληλα για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή αντοχή, όπως η βιομηχανική χρήση.

Ένας άλλος τύπος πολυπροπυλενίου είναι το συμπολυμερές κρούσης. Ένα ομοπολυμερές προπυλενίου που περιέχει μια συναναμεμιγμένη φάση τυχαίου συμπολυμερούς προπυλενίου που έχει περιεκτικότητα σε αιθυλένιο 45-65% αναφέρεται ως συμπολυμερές κρούσης ΡΡ. Τα συμπολυμερή κρούσης χρησιμοποιούνται κυρίως σε εφαρμογές συσκευασίας, οικιακών ειδών, μεμβρανών και σωλήνων, καθώς και στους τομείς της αυτοκινητοβιομηχανίας και των ηλεκτρικών.
Στους προμηθευτές πολυπροπυλενίου περιλαμβάνονται οι A. Schulman, Borealis, ExxonMobil Chemical, LyondellBasell, SABIC και RTP Company.

 

Ομοπολυμερές πολυπροπυλενίου έναντι συμπολυμερούς πολυπροπυλενίου

Ομοπολυμερές προπυλενίουέχει υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος και είναι πιο άκαμπτο και ισχυρότερο από το συμπολυμερές. Αυτές οι ιδιότητες σε συνδυασμό με την καλή χημική αντοχή και τη συγκολλησιμότητα το καθιστούν ένα υλικό επιλογής σε πολλές ανθεκτικές στη διάβρωση δομές.

Συμπολυμερές πολυπροπυλενίουείναι λίγο πιο μαλακό αλλά έχει καλύτερη αντοχή στην κρούση. Είναι πιο σκληρό και πιο ανθεκτικό από το ομοπολυμερές προπυλενίου. Τείνει να έχει καλύτερη αντοχή σε ρωγμές σε καταπόνηση και χαμηλότερη αντοχή στη θερμοκρασία από το ομοπολυμερές σε βάρος μιας μικρής μείωσης σε άλλες ιδιότητες.

 

Εφαρμογές PP ομοπολυμερούς και συμπολυμερούς PP

Οι εφαρμογές είναι σχεδόν ίδιες λόγωτις ευρέως κοινές ιδιοκτησίες τους. Ως αποτέλεσμα, η επιλογή μεταξύ αυτών των δύο υλικών γίνεται συχνά με βάση μη τεχνικά κριτήρια.

Η εκ των προτέρων διατήρηση πληροφοριών σχετικά με τις ιδιότητες ενός θερμοπλαστικού είναι πάντα ευεργετική. Αυτό βοηθά στην επιλογή του σωστού θερμοπλαστικού για μια εφαρμογή. Βοηθά επίσης στην αξιολόγηση του εάν η απαίτηση τελικής χρήσης θα πληρούται ή όχι. Ακολουθούν ορισμένες βασικές ιδιότητες και οφέλη του πολυπροπυλενίου:

Σημείο τήξης πολυπροπυλενίου.Το σημείο τήξης του πολυπροπυλενίου εμφανίζεται σε μια περιοχή.

Ομοπολυμερές: 160-165 βαθμός

Συμπολυμερές: 135-159 βαθμός

Πυκνότητα πολυπροπυλενίου.Το PP είναι ένα από τα ελαφρύτερα πολυμερή μεταξύ όλων των βασικών πλαστικών. Αυτό το χαρακτηριστικό το καθιστά κατάλληλη επιλογή για εφαρμογές ελαφριάς/εξοικονόμησης βάρους.

Ομοπολυμερές: 0.904-0.908 g/cm³

Τυχαίο συμπολυμερές: 0.904-0.908 g/cm³

Συμπολυμερές κρούσης: 0.898-0.900 g/cm³

Χημική αντοχή σε πολυπροπυλένιο

Εξαιρετική αντοχή σε αραιωμένα και συμπυκνωμένα οξέα, αλκοόλες και βάσεις

Καλή αντοχή σε αλδεΰδες, εστέρες, αλειφατικούς υδρογονάνθρακες και κετόνες

Περιορισμένη αντοχή σε αρωματικούς και αλογονωμένους υδρογονάνθρακες και οξειδωτικά μέσα

Άλλες αξίες

Αναφλεξιμότητα: Το πολυπροπυλένιο είναι ένα πολύ εύφλεκτο υλικό

Το PP διατηρεί τις μηχανικές και ηλεκτρικές ιδιότητες σε υψηλές θερμοκρασίες, σε συνθήκες υγρασίας και όταν βυθίζεται στο νερό. Είναι ένα αδιάβροχο πλαστικό

Το PP έχει καλή αντοχή σε περιβαλλοντικές καταπονήσεις και ρωγμές

Είναι ευαίσθητο σε μικροβιακές επιθέσεις (βακτήρια, μούχλα κ.λπ.)

Παρουσιάζει καλή αντοχή στην αποστείρωση με ατμό

Πολυμερή πρόσθετα όπως διαυγαστές, επιβραδυντικά φλόγας, ίνες γυαλιού, ορυκτά, αγώγιμα υλικά πλήρωσης, λιπαντικά, χρωστικές και πολλά άλλα πρόσθετα μπορούν να βελτιώσουν περαιτέρω τις φυσικές ή/και μηχανικές ιδιότητες του ΡΡ. Για παράδειγμα, το PP έχει χαμηλή αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία, επομένως η σταθεροποίηση του φωτός με παρεμποδισμένες αμίνες ενισχύει τη διάρκεια ζωής σε σύγκριση με το μη τροποποιημένο πολυπροπυλένιο.