پلي پروپيلن PP 1

پلی پروپیلن pp

پلی پروپیلن PP دومین ترموپلاستیک پرمصرف از خانواده پلی اولفین هاست. در مقایسه با PE با چگالی کم و زیاد  PP دارای استحکام ضربه ای کمتر ولی دمای کاربری بالاتر و استحکام کششی بیشتر است .  PP یک از پلیمرهای با کارآیی متنوع است که در تولید قطعات مختلف پلاستیکیصنعت خودرو (تزئینات داخلی?پروانه ها)  و هم چنین در صنعت الیاف (جمن های مصنوعی طناب ضد پوسیدگی) کاربرد دارد.

تولید  پلی پروپیلن PP:

پلی پروپیلن PP عمدتا توسط فرآیند پلیمریزاسیونی که نظم فضایی در آن مهم است?برای به دست آوردن ساختار زنجیره ای با نظم بالاتر تولید میشود. تجاری ترین و مهم ترین نوع پلی پروپیلن PPایزوتاکتیکاست.این پلیمر در دمای پایین  و با استفاده از کاتالیزور زیگلر_ناتا تولید میشود. در این روش ۹۰% پلیمر حاصله  به فرم ایزوتاکتیک و به همراه واحدهای تکرار شونده با آرایش سر به دم است .روش های تولید گوناگونی  از جمله پلیمرزاسیون حلالی به وسیله فرآیند حلالی و پلیمرزاسیون فاز گاز مورد استفاده است. در ساختار پلی پروپیلن PP ایزوتاکتیک  واحدهای مونومری با گروه های متیلی با آرایش سر به دم متصل شده و همگی در یک طرف زنجیر اصلی قرار دارند  با استفاده از کاتالیست های متالوسن جدید  تولید گونه های مختلف پلی پروپیلن PP از جمله :

ایزوتاکتیک ?سیندیوتاکتیکاتاکتیک و نیمه_ایزواتاکتیک میسر میشود.ساختار نیمه_ایزواتکتیک ساختاری است که در آن هر گروه متیل دیگری در جایگاه ایزو تاکتیت قرار میگیرد و گروه های متیلی باقی مانده به صورت تصادفی جایگیری میکنند ساختار واحدهای تکرار شونده این پلیمر به شکل زیر است:

پلی پروپیلن PP 2

انواع و آرایش های فضایی مختلف پلی پروپیلن PP :

همان طور که گفتیم شرایط پلیمریزاسیون و نوع کاتالیست سبب به وجود آمدن آرایش های فضایی مختلف پلی پروپیلن PP میشود که تاثیر زیادی بر خواص آن دارد.

انواع مختلف و معروف  پلی پروپیلن PP به صورت زیراست:

ایزوتاکتیک (هم نظم) : در زنجیر اصلی تمام گروهای متیل در یک طرف زنجیر هستند

این نوع از PP ساختار بسیار منظمی ارائه میدهد و تجاری ترین و مهم ترین نوع پلی پروپیلن PP است

پروپیلن ایزوتاکتیک :

سیندیو تاکتیک : گروه های متیل بر روی زنجیر یک در میان قرار گرفته اند.

پروپیلن سیندیو تاکتیک

اتاکتیک (بی نظم) : گروه های متیل به طور تصادفی روی زنجیر قرار گرفته اند.

پروپیلن اتاکتیک

خواص پلی پروپیلن PP :

در مقایسه با  PE :

در مقایسه با  PE ، PP عایق بسیار بهتری است. پلی پروپیلن PP نسبت به PE به اکسید شدن توسط عوامل اکسید کننده یا هوا در دماهای بالا حساس تر است./ این امر به دلیل حضور labile های اتم H که به کربن های نوع سوم متصل شده اند است/ و در نتیجه به پلیمر پلی پروپیلن PP  آنتی اکسیدان (ضداکسید شونده) اضافه میکنند.و همان طور که قبلا گفته شد پلی پروپیلن PP نسبت به PE دارای استحکام ضربه ای کمتر ولی دمای کاربری بالاتر و استحکام کششی بیشتر است

از نظر حلالیت در دمای اتاق نامحلول است ولی در هیدروکربن ها و هیدروکربن های کلردار در دمای بالای  C° ۸۰ قابل حل است. از میان تمام پلاستیک های مهم پلی پروپیلن PP از همه سبک تر است و دارای مقاومت بسیارخوبی در برابر حلال های طبیعیمقاومت حرارتی خوب و مقاومت خزشی  است. تخریب حرارتی  PPدردمای بالای  C°۳۳۰ و بسیار شبیه به PE رخ میدهدو مقادیر زیادی هیدروکربن و کمتر از ۱% مونومر تولید میکند. دمای ذوب  PP ایزوتاکتیک C° ۱۷۶  است که از دمای ذوب HDPE بالاتر است. انتقال شیشه ای  PP در دمای C° ۰رخ میدهد و در زیر این دما پلیمر ترد است.

خواص پلی پروپیلن PP درزیر آمده است:

۱۰.۵*۱۰-۵        K) (0°C)/) ضریب انبساط حرارتی

۰.۹۰۰-۰.۸۵۰    (g/cm³)چگالی

۱۰۰-۶۰۰           (%)کرنش نقطه شکست

-۱۰       (°C)دمای انتقال شیشه ای

۲.۸-۱۳۸۲۰        (notched izod) (Mpa)مقاومت ضربه ای

۱.۵۴     شاخص انکسار

۲۹.۳-۳۸.۶        (Mpa)استحکام کششی

۲.۲-۲.۳            (۱kHz)?ثابت دی الکتریک

۲۴۱۲-۶۸۹۳       (Mpa) مدول کششی

۱۳۸      (°C)دمای ذوب

موارد کاربرد پلی پروپیلن PP :

الیاف تولید شده در محصولات زیادی مانند موکت ها?پوشش دیوارها .

اسباب و اثاثیه و روکش وسایل استفاده میشود.

 PP هم چنین در عایق بندی سیم ها  و ساختن لوله و صفحه نیز به کار میرود .

فیلمهای نازک و جهت گیری شده نیز قسمت عمده ای از موارد استفاده  PP و کوپلیمرهایش  است.

قطعات تولید شده با قالبگیری تزریقی نیز محصولات عمده ی دیگری هستند که به خصوص در موارد پزشکی که امکان استریل کردنشان با گرما و اشعه فراهم استمورد استفاده هستند.

نکاتی کوتاه در مود بازیافت :

بیشترین PP بازیافتی از از لوازم یدکی اتوموبیل ها شامل جعبه باتری و سپر ماشین  است. روش اصلی بازیافت گرانول سازی مجدد آن استالبته در مورد جعبه باتری  فرآیند بازیافت عمدتا احیای میزان رسانایی باتری است.

سپر ماشین  ، جعبه باتری

کوپلیمرهای پلی پروپیلن PP :

PP  به طور گسترده ای در فرم کوپلیمر و blend(مخلوط)موجود است تقریبا ۳۰%  PPتولیدی کوپلیمر است و به همراه اتیلن رایج ترین کومونومر می باشد. هر دو شکل کوپلیمر بلوکی و تصادفی با اتیلن خاصیت ضربه پذیری پلی پروپیلن PP را افزایش میدهد. کوپلیمرهای رایج دیگری که میتوان نام برد  اتیلن_پروپیلن رابر (EPR) و اتیلن_پروپیلن_دی ان ترپلیمر (EPDM) است که هردو را برای تولید رابر (لاستیک) دارای اتصالات عرضی کرده اند .