Polypropylen ( PP ), også kendt som polypropen , er en termoplastisk polymer, der anvendes i en lang række anvendelser. En additionspolymer fremstillet af monomerpropylen kan fremstilles i en række strukturer, der giver anledning til applikationer, herunder emballage og mærkning , tekstiler , plastdele og genanvendelige beholdere af forskellige typer, laboratorieudstyr, bilkomponenter og medicinsk udstyr. Det er et hvidt, mekanisk robust materiale og er modstandsdygtigt over for mange kemiske opløsningsmidler, baser og syrer. [1]
I 2013 var det globale marked for polypropylen ca. 55 millioner tons . [2] Polypropylen er verdens næststørste syntetiske plast , efter polyethylen .
Mekaniske egenskaber
Tætheden af PP er mellem 0,895 og 0,92 g / cm3. Derfor er PP den vare plast med den laveste tæthed. Med lavere densitet kan der produceres lister med lavere vægt og flere dele af en bestemt masse plast. I modsætning til polyethylen adskiller de krystallinske og amorfe regioner kun lidt i deres tæthed. Polyethylens densitet kan imidlertid ændre sig væsentligt med fyldstoffer. [6] : 24
Youngs modul af PP er mellem 1300 og 1800 N / mm².
Polypropylen er normalt hård og fleksibel, især når den copolymeriseres med ethylen . Dette gør det muligt for polypropylen at blive anvendt som plastik , der konkurrerer med materialer som acrylonitrilbutadienstyren (ABS). Polypropylen er rimelig økonomisk.
Polypropylen har god modstandsdygtighed mod træthed . [8] : 307
Termiske egenskaber
Smeltepunktet af polypropylen forekommer i et interval, så smeltepunktet bestemmes ved at finde den højeste temperatur af et differentialscanningskalorimetri diagram. Perfekt isotaktisk PP har et smeltepunkt på 171 ° C (340 ° F). Kommerciel isotaktisk PP har et smeltepunkt, der varierer fra 160 til 166 ° C (320 til 331 ° F), afhængigt af ataktisk materiale og krystallinitet. Syndiotaktisk PP med en krystallinitet på 30% har et smeltepunkt på 130 ° C (266 ° F). [8] Under 0 ° C bliver PP skør. [9] : 247
Den termiske udvidelse af polypropylen er meget stor, men noget mindre end den af polyethylen. [9]
Kemiske egenskaber
Polypropylen ved stuetemperatur er resistent over for fedtstoffer og næsten alle organiske opløsningsmidler , bortset fra stærke oxidanter. Ikke- oxiderende syrer og baser kan opbevares i beholdere fremstillet af PP. Ved forhøjet temperatur kan PP opløses i ikke-polære opløsningsmidler, såsom xylen , tetralin og decalin . På grund af det tertiære kulstofatom er PP kemisk mindre resistent end PE (se Markovnikov-reglen ). [10]
Mest kommercielt polypropylen er isotaktisk og har et mellemliggende niveau af krystallinitet mellem lavdensitetspolyethylen (LDPE) og højdensitetspolyethylen (HDPE). Isotaktisk & ataktisk polypropylen er opløselig i P-xylen ved 140 ° C. Isotaktiske udfældninger, når opløsningen afkøles til 25 ° C, og ataktisk del forbliver opløselig i P-xylen.
Smelteflowhastigheden (MFR) eller smelteflowindekset (MFI) er et mål for molekylvægt af polypropylen. Foranstaltningen hjælper med at bestemme, hvor nemt det smeltede råmateriale vil flyde under forarbejdning. Polypropylen med højere MFR vil lettere udfylde plastformen under sprøjtestøbning eller blæsestøbning. Som smelteflowet stiger, vil nogle fysiske egenskaber, som slagstyrke, dog falde.
Der er tre generelle typer af polypropylen: homopolymer , tilfældig copolymer og blokcopolymer . Comonomeren anvendes typisk med ethylen . Ethylen-propylengummi eller EPDM tilsat til polypropylenhomopolymer øger dens lave temperatur slagstyrke. Tilfældigt polymeriseret ethylenmonomer tilsat til polypropylenhomopolymer reducerer polymerkrystalliniteten, sænker smeltepunktet og gør polymeren mere gennemsigtig.
