Polypropylen ( PP ), også kjent som polypropen , er en termoplastisk polymer som brukes i et bredt spekter av anvendelser. En tilleggspolymer laget av monomerpropylen , kan produseres i en rekke strukturer som gir opphav til applikasjoner som emballasje og merking , tekstiler , plastdeler og gjenbrukbare beholdere av forskjellige typer, laboratorieutstyr, bilkomponenter og medisinsk utstyr. Det er et hvitt, mekanisk robust materiale, og er motstandsdyktig mot mange kjemiske løsemidler, baser og syrer. [1]
I 2013 var det globale markedet for polypropylen ca 55 millioner tonn . [2] Polypropylen er verdens nest mest produserte syntetiske plast , etter polyetylen .
Mekaniske egenskaper
Tettheten av PP er mellom 0,895 og 0,92 g / cm3. Derfor er PP plastvare med lavest tetthet. Med lavere tetthet kan moldingsdeler med lavere vekt og flere deler av en bestemt masse plast produseres. I motsetning til polyetylen, varierer krystallinske og amorfe regioner bare litt i dens tetthet. Imidlertid kan tettheten av polyetylen vesentlig endres med fyllstoffer. [6] : 24
Youngs modul av PP er mellom 1300 og 1800 N / mm².
Polypropylen er normalt tøft og fleksibelt, spesielt når det kopolymeriseres med etylen . Dette gjør at polypropylen kan brukes som en engineering plast , som konkurrerer med materialer som akrylonitrilbutadienstyren (ABS). Polypropylen er rimelig økonomisk.
Polypropylen har god motstand mot tretthet . [8] : 307
Termiske egenskaper
Smeltepunktet av polypropylen forekommer i et område, slik at smeltepunktet bestemmes ved å finne den høyeste temperaturen i et differensialskanningskalorimetri- diagram. Perfekt isotaktisk PP har et smeltepunkt på 171 ° C (340 ° F). Kommersiell isotaktisk PP har et smeltepunkt som varierer fra 160 til 166 ° C, avhengig av ataktisk materiale og krystallinitet. Syndiotaktisk PP med en krystallinitet på 30% har et smeltepunkt på 130 ° C (266 ° F). [8] Under 0 ° C blir PP sprøtt. [9] : 247
Den termiske ekspansjonen av polypropylen er meget stor, men noe mindre enn den for polyetylen. [9]
Kjemiske egenskaper
Polypropylen ved romtemperatur er motstandsdyktig mot fett og nesten alle organiske løsningsmidler , bortsett fra sterke oksidanter. Ikke- oksiderende syrer og baser kan lagres i beholdere laget av PP. Ved forhøyet temperatur kan PP oppløses i ikke-polare løsningsmidler som xylen , tetralin og dekalin . På grunn av det tertiære karbonatomet er PP kjemisk mindre resistent enn PE (se Markovnikov-regelen ). [10]
Mest kommersielle polypropylen er isotaktisk og har et mellomliggende nivå av krystallinitet mellom det med lavdensitetspolyetylen (LDPE) og høydensitetspolyetylen (HDPE). Isotaktisk og ataktisk polypropylen er oppløselig i P-xylen ved 140 ° C. Isotaktisk utfelles når løsningen avkjøles til 25 ° C og ataktisk del forblir oppløselig i P-xylen.
Smelteflowhastigheten (MFR) eller smelteflowindeksen (MFI) er et mål for molekylvekt av polypropylen. Tiltaket bidrar til å bestemme hvor lett det smeltede råmaterialet vil strømme under bearbeiding. Polypropylen med høyere MFR vil fylle plastformen lettere under injeksjon eller blåsestøping. Etter hvert som smelteflyten øker, vil enkelte fysiske egenskaper, som slagstyrke, reduseres.
Det finnes tre generelle typer polypropylen: homopolymer , tilfeldig kopolymer og blokk-kopolymer . Comonomeren brukes vanligvis med etylen . Etylen-propylengummi eller EPDM tilsatt til polypropylenhomopolymer øker støtstyrken ved lav temperatur. Tilfeldig polymerisert etylenmonomer tilsatt til polypropylenhomopolymer reduserer polymerkrystalliniteten, senker smeltepunktet og gjør polymeren mer gjennomsiktig.
