Polüpropüleeni tüüpide erinevus
Jan 16, 2024| Mis on polüpropüleen?
Polüpropüleeni toodetakse propeeni (või propüleeni) monomeerist. See on lineaarne süsivesinikvaik. Polüpropüleeni keemiline valem on (C3H6)n. PP on üks odavamaid tänapäeval saadaolevaid plastmaterjale ja sellel on kaubaplastide seas madalaim tihedus. Polümerisatsioonil võib PP sõltuvalt metüülrühmade asukohast moodustada kolm põhiahela struktuuri:
Ataktiline (aPP).Ebaregulaarne metüülrühm (CH3) kokkulepe
Isotaktiline (iPP).Metüülrühmad (CH3), mis on paigutatud süsinikahela ühele küljele
Sündiotaktiline (sPP).Vahelduv metüülrühm (CH3) kokkulepe
PP kuulub polüolefiinide polümeeride perekonda ja on tänapäeval üks kolmest enimkasutatavast polümeerist. Polüpropüleenil on rakendusi – nii plasti kui ka kiududena – autotööstuses, tööstuslikes rakendustes, tarbekaupades ja mööbliturul.
Erinevat tüüpi polüpropüleen
Homopolümeerid ja kopolümeerid on kaks peamist turul saadaolevat polüpropüleeni tüüpi.
Propüleeni homopolümeeron kõige laialdasemalt kasutatav üldotstarbeline klass. See sisaldab ainult propüleenmonomeeri poolkristallilisel tahkel kujul. Peamised rakendused hõlmavad pakendeid, tekstiili, tervishoiu, torude, autotööstuse ja elektriseadmeid.
Polüpropüleeni kopolümeerjaguneb juhuslikeks kopolümeerideks ja plokk-kopolümeerideks, mis on toodetud propaani ja etaani polümeriseerimisel:
Propüleeni juhuslik kopolümeer saadakse eteeni ja propeeni koos polümeriseerimisel. Sellel on polüpropüleenahelatesse juhuslikult lisatud eteeniüksusi, tavaliselt kuni 6 massiprotsenti. Need polümeerid on paindlikud ja optiliselt läbipaistvad, mistõttu sobivad need läbipaistvust nõudvate rakenduste ja suurepärast välimust nõudvate toodete jaoks.
Propüleeni plokk-kopolümeer sisaldab suuremat eteenisisaldust (5–15%). Sellel on tavalise mustrina (või plokkidena) paigutatud komonomeeriüksused. Tavaline muster muudab termoplasti sitkemaks ja vähem rabedaks kui juhuslik kopolümeer. Need polümeerid sobivad suurt tugevust nõudvate rakenduste jaoks, näiteks tööstuslikuks kasutamiseks.
Teine polüpropüleeni tüüp on löökkopolümeer. Propüleeni homopolümeeri, mis sisaldab propüleeni juhuslikku kopolümeeri faasi, mille etüleenisisaldus on 45-65%, nimetatakse PP löökkopolümeeriks. Löökkopolümeere kasutatakse peamiselt pakendites, majapidamistarvetes, kile- ja torurakendustes, samuti autotööstuses ja elektrisektoris.
Polüpropüleeni tarnijate hulka kuuluvad A. Schulman, Borealis, ExxonMobil Chemical, LyondellBasell, SABIC ja RTP Company.
Polüpropüleeni homopolümeer vs polüpropüleeni kopolümeer
Propüleeni homopolümeersellel on kõrge tugevuse ja kaalu suhe ning see on jäigem ja tugevam kui kopolümeer. Need omadused koos hea keemilise vastupidavuse ja keevitatavusega muudavad selle paljudes korrosioonikindlates struktuurides valitud materjaliks.
Polüpropüleeni kopolümeeron veidi pehmem, kuid parema löögitugevusega. See on karmim ja vastupidavam kui propüleeni homopolümeer. Sellel on parem pingete pragunemiskindlus ja madalam temperatuuritaluvus kui homopolümeeril teiste omaduste vähese vähenemise arvelt.
PP homopolümeeri ja PP kopolümeeri rakendused
Rakendused on peaaegu identsed, sestnende laialdaselt jagatud omadused. Seetõttu tehakse nende kahe materjali vahel valik sageli mittetehniliste kriteeriumide alusel.
Teabe säilitamine termoplasti omaduste kohta on alati kasulik. See aitab valida rakenduse jaoks sobiva termoplasti. Samuti aitab see hinnata, kas lõppkasutuse nõue oleks täidetud või mitte. Siin on mõned polüpropüleeni peamised omadused ja eelised:
Polüpropüleeni sulamistemperatuur.Polüpropüleeni sulamistemperatuur on vahemikus.
Homopolümeer: 160-165 kraad
Kopolümeer: 135-159 kraadi
Polüpropüleeni tihedus.PP on üks kergemaid polümeere kõigi tarbeplastide seas. See funktsioon muudab selle sobivaks valikuks kergete/kaalu säästvate rakenduste jaoks.
Homopolümeer: 0.904-0.908 g/cm3
Juhuslik kopolümeer: 0.904-0.908 g/cm3
Löökkopolümeer: 0.898-0.900 g/cm3
Polüpropüleeni keemiline vastupidavus
Suurepärane vastupidavus lahjendatud ja kontsentreeritud hapetele, alkoholidele ja alustele
Hea vastupidavus aldehüüdide, estrite, alifaatsete süsivesinike ja ketoonide suhtes
Piiratud vastupidavus aromaatsetele ja halogeenitud süsivesinikele ja oksüdeerivatele ainetele
Muud väärtused
Süttivus: Polüpropüleen on väga tuleohtlik materjal
PP säilitab mehaanilised ja elektrilised omadused kõrgel temperatuuril, niisketes tingimustes ja vette sukeldatuna. Tegemist on vetthülgava plastikuga
PP-l on hea vastupidavus keskkonnamõjudele ja pragunemisele
See on tundlik mikroobide rünnakute suhtes (bakterid, hallitus jne).
Sellel on hea vastupidavus auruga steriliseerimisele
Polümeeride lisandid, nagu selgitajad, leegiaeglustid, klaaskiud, mineraalid, juhtivad täiteained, määrdeained, pigmendid ja paljud muud lisandid, võivad PP füüsikalisi ja/või mehaanilisi omadusi veelgi parandada. Näiteks on PP-l halb vastupidavus UV-kiirgusele, mistõttu valguse stabiliseerimine takistatud amiinidega pikendab kasutusiga võrreldes modifitseerimata polüpropüleeniga.