Polypropen (PP) är en styv kristallin termoplast som används i vardagliga föremål.Det finns olika typer av PP tillgängliga: homopolymer, sampolymer, slag, etc. Dess mekaniska, fysikaliska och kemiska egenskaper fungerar bra i applikationer som sträcker sig från bilindustri och medicinsk till förpackning.
Vad är polypropen?
Polypropen tillverkas av propen (eller propen) monomer.Det är ett linjärt kolväteharts.Den kemiska formeln för polypropen är (C3H6)n.PP är bland de billigaste plasterna som finns idag och den har den lägsta densiteten bland råvaruplaster.Vid polymerisation kan PP bilda tre grundläggande kedjestrukturer beroende på metylgruppernas position:
Atactic (aPP).Oregelbundet arrangemang av metylgrupp (CH3).
Isotaktisk (iPP).Metylgrupper (CH3) anordnade på ena sidan av kolkedjan
Syndiotaktisk (sPP).Alternerande metylgrupp (CH3) arrangemang
PP tillhör polyolefinfamiljen av polymerer och är en av de tre mest använda polymererna idag.Polypropen har applikationer - både som plast och som fiber - inom fordonsindustrin, industriella applikationer, konsumentvaror och möbelmarknaden.
Olika typer av polypropen
Homopolymerer och sampolymerer är de två huvudtyperna av polypropen som finns på marknaden.
Propenhomopolymerär den mest använda generella lönegraden.Den innehåller endast propenmonomer i en halvkristallin fast form.Huvudapplikationer inkluderar förpackningar, textilier, hälsovård, rör, fordon och elektriska applikationer.
Polypropensampolymerär uppdelad i slumpmässiga sampolymerer och segmentsampolymerer framställda genom polymerisering av propen och etan:
1. Propen slumpmässig sampolymer framställs genom att polymerisera tillsammans eten och propen.Den innehåller etenenheter, vanligtvis upp till 6 viktprocent, inkorporerade slumpmässigt i polypropenkedjorna.Dessa polymerer är flexibla och optiskt klara, vilket gör dem lämpliga för applikationer som kräver transparens och för produkter som kräver ett utmärkt utseende.
2. Propensegmentsampolymer innehåller en högre etenhalt (mellan 5 och 15%).Den har sammonomerenheter arrangerade i ett regelbundet mönster (eller block).Det regelbundna mönstret gör termoplasten segare och mindre spröd än den slumpmässiga sampolymeren.Dessa polymerer är lämpliga för tillämpningar som kräver hög hållfasthet, såsom industriell användning.
En annan typ av polypropen är slagsampolymer.En propylenhomopolymer innehållande en samblandad slumpmässig propylensampolymerfas som har en etylenhalt av 45-65 % hänvisas till PP-slagsampolymer.Slagsampolymerer används huvudsakligen i förpacknings-, husgeråds-, film- och rörapplikationer, såväl som inom fordons- och elsegmenten.
Polypropenhomopolymer vs. polypropensampolymer
Propenhomopolymerhar ett högt hållfasthet-till-viktförhållande och är styvare och starkare än sampolymeren.Dessa egenskaper i kombination med god kemisk beständighet och svetsbarhet gör det till ett valbart material i många korrosionsbeständiga strukturer.
Polypropensampolymerär lite mjukare men har bättre slaghållfasthet.Det är tuffare och mer hållbart än propenhomopolymer.Den tenderar att ha bättre spänningssprickhållfasthet och lägre temperaturseghet än homopolymer på bekostnad av en liten minskning av andra egenskaper.
PP-homopolymer och PP-sampolymerapplikationer
Applikationerna är nästan identiska på grund av deras omfattande gemensamma egenskaper.Som ett resultat görs valet mellan dessa två material ofta utifrån icke-tekniska kriterier.
Att ha information om egenskaperna hos en termoplast i förväg är alltid fördelaktigt.Detta hjälper till att välja rätt termoplast för en applikation.Det hjälper också till att utvärdera att kravet på slutanvändning skulle vara uppfyllt eller inte.Här är några viktiga egenskaper och fördelar med polypropen:
Smältpunkt för polypropen.Smältpunkten för polypropen uppträder inom ett intervall.
● Homopolymer: 160-165°C
● Sampolymer: 135-159°C
Densitet av polypropen.PP är en av de lättaste polymererna bland alla råvaruplaster.Denna funktion gör det till ett lämpligt alternativ för lättvikts-/viktsparande applikationer.
● Homopolymer: 0,904-0,908 g/cm3
● Slumpmässig sampolymer: 0,904-0,908 g/cm3
● Slagsampolymer: 0,898-0,900 g/cm3
Polypropen kemisk beständighet
● Utmärkt motståndskraft mot utspädda och koncentrerade syror, alkoholer och baser
● God beständighet mot aldehyder, estrar, alifatiska kolväten och ketoner
● Begränsad resistens mot aromatiska och halogenerade kolväten och oxidationsmedel
Andra värden
● PP behåller mekaniska och elektriska egenskaper vid förhöjda temperaturer, i fuktiga förhållanden och när det är nedsänkt i vatten.Det är en vattenavvisande plast
● PP har god motståndskraft mot miljöpåfrestningar och sprickbildning
● Den är känslig för mikrobiella attacker (bakterier, mögel, etc.)
● Den uppvisar god motståndskraft mot ångsterilisering
Polymera tillsatser som klarningsmedel, flamskyddsmedel, glasfibrer, mineraler, ledande fyllmedel, smörjmedel, pigment och många andra tillsatser kan ytterligare förbättra PP:s fysiska och/eller mekaniska egenskaper.Till exempel har PP dålig UV-beständighet, varför ljusstabilisering med hindrade aminer ökar livslängden jämfört med omodifierad polypropen.
Nackdelar med polypropen
Dålig motståndskraft mot UV, stötar och repor
Spröd under -20°C
Låg övre drifttemperatur, 90-120°C
Angripen av starkt oxiderande syror, sväller snabbt i klorerade lösningsmedel och aromater
Värmeåldringsstabiliteten påverkas negativt av kontakt med metaller
Dimensionella förändringar efter gjutning på grund av kristallinitetseffekter
Dålig färgvidhäftning
Tillämpningar av polypropen
Polypropen används ofta i olika applikationer på grund av dess goda kemikaliebeständighet och svetsbarhet.Några vanliga användningsområden för polypropen inkluderar:
Förpackningsapplikationer
Goda barriäregenskaper, hög hållfasthet, bra ytfinish och låg kostnad gör polypropen idealisk för flera förpackningsapplikationer.
Flexibel förpackning.PP-filmers utmärkta optiska klarhet och låga fukt-ångtransmission gör den lämplig för användning i livsmedelsförpackningar.Andra marknader inkluderar krympfilmsöverdrag, elektroniska industrifilmer, grafiska applikationer och engångsblöjor och förslutningar.PP-film finns antingen som gjuten film eller biaxiellt orienterad PP (BOPP).
Styv förpackning.PP är formblåst för att producera lådor, flaskor och krukor.PP tunnväggiga behållare används vanligtvis för livsmedelsförpackningar.
Konsumtionsvaror.Polypropen används i flera hushållsprodukter och konsumentvaror, inklusive genomskinliga delar, husgeråd, möbler, apparater, bagage och leksaker.
Automotive applikationer.På grund av dess låga kostnad, enastående mekaniska egenskaper och formbarhet, används polypropen i stor utsträckning i bildelar.Huvudapplikationer inkluderar batterilådor och brickor, stötfångare, skärmskydd, inredning, instrumentpaneler och dörrlister.Andra nyckelfunktioner i biltillämpningar av PP inkluderar låg koefficient för linjär värmeutvidgning och specifik vikt, hög kemisk beständighet och god väderbeständighet, bearbetningsbarhet och balans mellan slag och styvhet.
Fibrer och tyger.En stor volym PP används i det marknadssegment som kallas fibrer och tyger.PP-fiber används i en mängd applikationer, inklusive raffia/slitsfilm, tejp, bandning, bulk kontinuerlig filament, stapelfibrer, spun bond och kontinuerlig filament.PP-rep och garn är mycket starka och fuktbeständiga, mycket lämpliga för marina applikationer.
Medicinska tillämpningar.Polypropen används i olika medicinska tillämpningar på grund av hög kemisk och bakteriell resistens.Dessutom uppvisar PP av medicinsk kvalitet god motståndskraft mot ångsterilisering.
Engångssprutor är den vanligaste medicinska användningen av polypropen.Andra applikationer inkluderar medicinska flaskor, diagnostiska enheter, petriskålar, intravenösa flaskor, provflaskor, matbrickor, kastruller och pillerbehållare.
Industriella tillämpningar.Polypropenskivor används i stor utsträckning inom industrisektorn för att producera syra- och kemikalietankar, plåtar, rör, returförpackningar (RTP) och andra produkter på grund av dess egenskaper som hög draghållfasthet, motståndskraft mot höga temperaturer och korrosionsbeständighet.
PP är 100 % återvinningsbart.Bilbatterifodral, signallampor, batterikablar, kvastar, borstar och isskrapor är några exempel på produkter som kan tillverkas av återvunnen polypropen (rPP).
PP-återvinningsprocessen innefattar huvudsakligen smältning av plastavfall till 250°C för att bli av med föroreningar följt av avlägsnande av kvarvarande molekyler under vakuum och stelning vid nästan 140°C.Denna återvunna PP kan blandas med ny PP i en hastighet på upp till 50 %.Den största utmaningen i PP-återvinning är relaterad till den mängd som förbrukas - för närvarande återvinns nästan 1 % PP-flaskor, jämfört med 98 % återvinningsgrad för PET- och HDPE-flaskor tillsammans.
Användningen av PP anses vara säker eftersom den inte har någon anmärkningsvärd effekt ur arbetsmiljösynpunkt, vad gäller kemisk toxicitet.För att lära dig mer om PP kolla in vår guide, som inkluderar bearbetningsinformation och mer.
Posttid: 2023-03-03