Der Unterschied zwischen Polypropylentypen
Jan 16, 2024| Was ist Polypropylen?
Polypropylen wird aus Propen- (oder Propylen-)Monomer hergestellt. Es handelt sich um ein lineares Kohlenwasserstoffharz. Die chemische Formel von Polypropylen lautet (C3H6)n. PP gehört zu den billigsten Kunststoffen, die heute erhältlich sind, und es hat die niedrigste Dichte unter den Standardkunststoffen. Bei der Polymerisation kann PP je nach Position der Methylgruppen drei Grundkettenstrukturen bilden:
Ataktisch (aPP).Unregelmäßige Methylgruppe (CH3) Anordnung
Isotaktisch (iPP).Methylgruppen (CH3) auf einer Seite der Kohlenstoffkette angeordnet
Syndiotaktisch (sPP).Alternierende Methylgruppe (CH3) Anordnung
PP gehört zur Polymerfamilie der Polyolefine und ist heute eines der drei am häufigsten verwendeten Polymere. Polypropylen findet Anwendung – sowohl als Kunststoff als auch als Faser – in der Automobilindustrie, industriellen Anwendungen, Konsumgütern und dem Möbelmarkt.
Verschiedene Arten von Polypropylen
Homopolymere und Copolymere sind die beiden wichtigsten auf dem Markt erhältlichen Polypropylentypen.
Propylen-Homopolymerist die am weitesten verbreitete Allzwecksorte. Es enthält ausschließlich Propylenmonomer in halbkristalliner fester Form. Zu den Hauptanwendungen gehören Verpackungen, Textilien, Gesundheitswesen, Rohre, Automobil- und Elektroanwendungen.
Polypropylen-Copolymerwird in statistische Copolymere und Blockcopolymere unterteilt, die durch Polymerisation von Propan und Ethan hergestellt werden:
Random-Propylen-Copolymer wird durch gemeinsame Polymerisation von Ethen und Propen hergestellt. Es verfügt über Etheneinheiten, üblicherweise bis zu 6 Massen-%, die zufällig in die Polypropylenketten eingebaut sind. Diese Polymere sind flexibel und optisch klar und eignen sich daher für Anwendungen, die Transparenz erfordern, und für Produkte, die ein hervorragendes Erscheinungsbild erfordern.
Propylenblockcopolymer enthält einen höheren Ethengehalt (zwischen 5 und 15 %). Es weist Comonomereinheiten auf, die in einem regelmäßigen Muster (oder Blöcken) angeordnet sind. Das regelmäßige Muster macht den Thermoplast zäher und weniger spröde als das Zufallscopolymer. Diese Polymere eignen sich für Anwendungen, die eine hohe Festigkeit erfordern, beispielsweise für den industriellen Einsatz.
Eine andere Art von Polypropylen ist schlagzähes Copolymer. Ein Propylenhomopolymer, das eine mitgemischte statistische Propylencopolymerphase enthält und einen Ethylengehalt von 45-65 % aufweist, wird als PP-Schlagzähcopolymer bezeichnet. Schlagzähe Copolymere werden hauptsächlich in Verpackungs-, Haushaltswaren-, Folien- und Rohranwendungen sowie im Automobil- und Elektrobereich eingesetzt.
Zu den Zulieferern von Polypropylen zählen A. Schulman, Borealis, ExxonMobil Chemical, LyondellBasell, SABIC und RTP Company.
Polypropylen-Homopolymer vs. Polypropylen-Copolymer
Propylen-Homopolymerhat ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und ist steifer und fester als das Copolymer. Diese Eigenschaften in Kombination mit guter chemischer Beständigkeit und Schweißbarkeit machen es zum Material der Wahl für viele korrosionsbeständige Strukturen.
Polypropylen-Copolymerist etwas weicher, hat aber eine bessere Schlagfestigkeit. Es ist robuster und haltbarer als Propylen-Homopolymer. Es weist tendenziell eine bessere Spannungsrissbeständigkeit und eine geringere Temperaturzähigkeit als Homopolymer auf, allerdings auf Kosten einer geringfügigen Verschlechterung anderer Eigenschaften.
PP-Homopolymer- und PP-Copolymer-Anwendungen
Die Anwendungen sind daher nahezu identischihre weitgehend gemeinsamen Besitztümer. Daher wird die Wahl zwischen diesen beiden Materialien oft auf der Grundlage nichttechnischer Kriterien getroffen.
Es ist immer von Vorteil, sich vorab über die Eigenschaften eines Thermoplasten zu informieren. Dies hilft bei der Auswahl des richtigen Thermoplasten für eine Anwendung. Es hilft auch bei der Beurteilung, ob die Endverwendungsanforderung erfüllt wäre oder nicht. Hier sind einige wichtige Eigenschaften und Vorteile von Polypropylen:
Schmelzpunkt von Polypropylen.Der Schmelzpunkt von Polypropylen liegt in einem bestimmten Bereich.
Homopolymer: 160-165 Grad
Copolymer: 135-159 Grad
Dichte von Polypropylen.PP ist eines der leichtesten Polymere unter allen Standardkunststoffen. Diese Eigenschaft macht es zu einer geeigneten Option für leichte/gewichtssparende Anwendungen.
Homopolymer: 0.904-0.908 g/cm3
Zufälliges Copolymer: 0.904-0.908 g/cm3
Schlagzähes Copolymer: 0.898-0.900 g/cm3
Chemische Beständigkeit von Polypropylen
Hervorragende Beständigkeit gegenüber verdünnten und konzentrierten Säuren, Alkoholen und Basen
Gute Beständigkeit gegen Aldehyde, Ester, aliphatische Kohlenwasserstoffe und Ketone
Begrenzte Beständigkeit gegenüber aromatischen und halogenierten Kohlenwasserstoffen und Oxidationsmitteln
Andere Werte
Entflammbarkeit: Polypropylen ist ein leicht entflammbares Material
PP behält seine mechanischen und elektrischen Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen, unter feuchten Bedingungen und beim Eintauchen in Wasser. Es handelt sich um einen wasserabweisenden Kunststoff
PP weist eine gute Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse und Rissbildung auf
Es ist empfindlich gegenüber mikrobiellen Angriffen (Bakterien, Schimmel usw.)
Es weist eine gute Beständigkeit gegen Dampfsterilisation auf
Polymeradditive wie Klärmittel, Flammschutzmittel, Glasfasern, Mineralien, leitfähige Füllstoffe, Schmiermittel, Pigmente und viele andere Additive können die physikalischen und/oder mechanischen Eigenschaften von PP weiter verbessern. PP weist beispielsweise eine schlechte UV-Beständigkeit auf, weshalb die Lichtstabilisierung mit gehinderten Aminen die Lebensdauer im Vergleich zu unmodifiziertem Polypropylen verlängert.