Основные характеристики полипропилена. Свойства и применение полипропилена

Здесь мы будем говорить более подробно о химической структуре материала, поскольку именно она определяет свойства различных типов полипропилена, коих, надо заметить, на сегодняшний день уже немало . И начнём мы именно с типов полипропилена по химической структуре. Как известно, полипропилен - это высокомолекулярное соединение со сложной химической структурой, а сами макромолекулы состоят из молекул мономера, подвергшихся полимеризации под воздействием металлсодержащих катализаторов, в качестве которых используется хлорид титана (IV) - TiCl 4 , а также углеводородные соединения алюминия.

По химической структуре выделяют три основных группы полипропилена, которые различаются между собой расположением боковых метильных групп по отношению к макромолекуле полимера: это атактический, синдиотактический, а также изотактический полипропилен. Атактический полипропилен представляет собой самую химически нестабильную разновидность полипропилена, поскольку метильные группы здесь располагаются по обеим сторонам основной цепочки, причём в хаотичном порядке. Физически такой материал чем-то напоминает каучук. Атактический полипропилен используется для производства различных полимерных волокон, а также строительных добавок (прежде всего модификаторов), а вот для производства, например, полипропиленовых труб его использовать невозможно.

В синдиотактическом полипропилене метильные группы тоже расположены с обеих сторон основной цепочки, однако здесь уже присутствует порядок , то есть группы чередуются по обеим сторонам цепочки в строго определённой последовательности. Разумеется, синдиотактический полипропилен значительно прочнее атактического, поэтому он может использоваться для изготовления различных товаров народного потребления, игрушек, медицинских изделий. Правда, у синдиотактического полипропилена, как и у атактического, имеются свои недостатки . С одной стороны этот материал прочнее, однако в сравнении с изотактическими разновидностями, о которых мы расскажем дальше, этот материал, конечно, значительно проигрывает в прочности. А главным недостатком синдиотактического ПП является его прозрачность и подверженность воздействию ультрафиолетового излучения. И, если в случае с полипропиленовой посудой или игрушками это не представляет большой проблемы, то вот трубы или строительные конструкции из синдиотактического полипропилена делать невозможно: во-первых, он, хоть и значительно прочнее атактического полипропилена, но всё равно недостаточно вынослив , а во-вторых, совершенно не устойчив к УФ-излучению.

Последняя разновидность полипропилена по химической структуре называется изотактическим полипропиленом. Этот материал значительно прочнее и выносливее атактической и синдиотактической разновидностей, и объясняется это тем, что метильные группы в изотактическом полипропилене расположены только с одной стороны главной цепочки, за счёт чего достигается высокая плотность, обеспечивающая высокую прочность материала. И поэтому только изотактический полипропилен можно использовать для производства труб, трубопроводной арматуры и других изделий (например, в электротехнике, автомобилестроении), для которых важные не только химические и биологические, но и хорошие механические свойства материала. Однако изотактический полипропилен также бывает разным .

Гомополимер, блок-сополимеры и рандом-сополимеры полипропилена

Основной материал называется гомополимером, то есть абсолютно идентичным чистому полипропилену полимер. А вот материалы с различными добавками (в качестве добавок используется этилен и полиэтилен) получили название сополимеров полипропилена (сополимер - материал, цепочки молекул которого состоят из двух или более различных структурных звеньев за счёт добавления материалов иной структуры. В результате этого изменяются и химические, и физические свойства - в том числе прочность, термостойкость, износостойкость и т. д.). Отметим, что сомополимеры по своим свойствам достаточно значительно отличаются от гомополимера. Так, они более термостойкие, стеклуются при значительно более низких температурах (до -30С и даже ниже), а в некоторых случаях и прочнее. На данный момент самой последней разработкой среди сополимеров полипропилена является PP-RCT - термостабилизированный рандом-сополимер. Этот материал обладает значительно более высокой термостойкостью в сравнении не только с гомополимером, но и с блок-сополимерами и обычным рандом-сополимером PP-R. Впрочем, более подробно об этих материалах мы будем говорить при описании каждой конкретной разновидности изотактического полипропилена.

Гомополимер полипропилена

Гомополимер полипропилена (Polypropylene Homopolymer или тип 1 полипропилена) является достаточно экономичным материалом, который предлагает потребителю сбалансированную комбинацию физических, механических, термических и электрических свойств, сочетание которых трудно найти в любом другом термопласте, за исключением, пожалуй, других разновидностей полипропилена, о которых ниже. По сравнению с полиэтиленом высокой и низкой плотности, у гомополимера полипропилена, конечно, более низкая ударная вязкость , но при этом значительно превосходящая полиэтилен рабочая температура и более высокий предел прочности. Также этот материал известен превосходной стойкостью к действию химикатов и коррозийной окружающей среды, обеспечивая превосходное сопротивление органическим растворителям, обезжиривающим средствам и влиянию электролитических процессов. Кроме того, гомополимер полипропилена очень лёгкий и стойкий к окрашиванию, а также имеет низкий уровень влагопоглощения.

До недавнего времени именно этот материал являлся наиболее распространённым среди всех типов полипропилена, однако в последнее время ситуация изменилась. Впрочем, это касается трубопроводной индустрии, поскольку в бытовом применении у гомополимера до сих пор позиции весьма устойчивые . Что касается других свойств гомополимера, который в международной терминологии обозначается, как PPH или, более правильно, PP-H (почему так, мы объясним дальше), то он имеет довольно высокую прочность в сочетании с небольшим весом - качество, за которое PP-H весьма ценится и в быту, и в промышленном производстве. Тем не менее, у этого материала есть и свои недостатки. Так, он достаточно плохо переносит достаточно длительное давление и перепады температуры с частым кратковременным её повышением, и может даже начать растрескиваться . Отметим и недостаточную общую термоустойчивость PP-H - этот материал плавится уже при температуре около +140 С (именно плавится, а не просто размягчается), а потому категорически не подходит для эксплуатации в системах отопления.

Также гомополимер полипропилена ещё и недостаточно морозостоек и очень плохо переносит воздействие ультрафиолетового излучения - изделия из PP-H нужно всячески оберегать от длительного воздействия солнечных лучей. Кроме того, гомополимер требует использование ещё и в благоприятных климатических условиях, а при монтаже вне зданий требуется обеспечить и защиту от света. Все эти качества диктуют и свои условия для эксплуатации труб, выполненных из или с использованием гомополимера полипропилена. Трубы из гомополимера хорошо подходят для работы в системах холодного водоснабжения и некоторых промышленных трубопроводных системах, где требуется обеспечить транспортировку химически агрессивных сред при умеренных температурах. Кроме того, эти трубы находят своё применение и в системах кондиционирования и вентиляции.

Трубы PP-H довольно устойчивы к различным механическим нагрузкам и имеют неплохую химическую стойкость, но категорически не подходят для эксплуатации как при минусовых, так и при слишком высоких температурах . Что касается морозостойкости материала, то гомополимер кристаллизуется и может разрушиться уже при температуре -20 С. Если же говорить о термостойкости труб PP-H, то она тоже довольно ограниченна и не превышает +60 С при постоянной температуре с возможностью кратковременных и не слишком резких перепадов. То есть трубы из гомополимера полипропилена не слишком подходят для эксплуатации не только в системах отопления, но даже в системах горячего водоснабжения.

Блок-сополимеры полипропилена

Основным отличием блок-сополимеров (Polypropylene Block Copolymer или тип 2 полипропилена) от гомополимера полипропилена является значительно более высокая ударопрочность при пониженных температурах. Отметим и более высокую морозоустойчивость блок-сополимеров полипропилена PP-B. Молекулы блок-сополимера состоят из молекул не мономера, а из целых полипропиленовых блоков, чередующихся с полиэтиленовыми вставками, и такое чередование может быть как регулярным (в таком случае присутствует более или менее вычисляемая последовательность), так и нерегулярным , то есть статистическим, где определённая последовательность тоже имеется, но с трудом поддаётся вычислениям из-за своей сложности .

По прочности блок-сополимер PP-B примерно соответствует гомополимеру PP-H, но всё-таки немного прочнее. Зато по термостойкости он превосходит гомополимер весьма значительно, благодаря имеющимся полиэтиленовым добавкам, и особенно это касается морозоусточивости блок-сополимера, который не кристаллизуется даже при -20 С. Кроме того, благодаря полиэтилену в структуре молекул блок-сополимера полипропилена, этот материал значительно эластичнее гомополимера. Также PP-B более термостоек, чем PP-H, и способен выдерживать температуру без значительного теплового расширения в тех случаях, когда гомополимер может начать размягчаться. Ну а повышенная морозостойкость объясняется изменением химической структуры материала - в любом блок-сополимере в тех или иных количествах присутствует полиэтилен - и чем его больше, тем сильнее меняются и физические свойства материала. Кстати, существует сразу несколько разновидностей блок-сополимеров полипропилена, определяемых именно содержанием полиэтилена в молекуле полимера, которые мы сейчас и перечислим :

PPH - так обозначается блок-сополимер полипропилена с наибольшим содержанием полиэтилена в молекулах материала.

PPU - так обозначается блок-сополимер полипропилена с высоким содержанием полиэтилена в молекулах материала.

PPR - так обозначается блок-сополимер полипропилена со средним содержанием полиэтилена в молекулах материала.

PPM - так обозначается блок-сополимер полипропилена с небольшим содержанием полиэтилена в молекулах материала.

Обратите внимание, на первый материал, а точнее, на его маркировку - он обозначен, как PPH , без дефиса, и H здесь означает Highest, то есть наивысший . Следует отличать это обозначение от PP-H (через дефис), где H означает ни что иное как Homopolymer . Разумеется, эти обозначения часто путают и гомополимер нередко обозначают и как PPH, однако мы будем придерживаться общепринятых обозначений, чтобы не путать эти материалы. То же самое, кстати, касается и материалов PPR и PP-R. PPR - это блок-сополимер полипропилена со средним содержанием полиэтилена, а PP-R - рандом-сополимер или статистический сополимер полипропилена, речь о котором ещё впереди.

Если же говорить о полипропиленовых трубах, выпускаемых из тех или иных разновидностей блок-сополимера, то здесь нужно заметить, что они хорошо справляются с транспортировкой сред температурой до +70 С (постоянная температура среды с кратковременными перепадами до +90 С) и имеют значительно лучшие показатели морозостойкости. Тем не менее, как и трубы из гомополимера, трубы из блок-сополимера лучше всего использовать в системах холодного водоснабжения, хотя можно ставить и на горячую воду, где, правда, они выработают свой ресурс значительно быстрее . Повышенная морозостойкость труб из PP-B, как мы уже говорили, объясняется наличием молекул полиэтилена в составе материала. Также полиэтиленовые добавки придают трубам PP-B достаточно хорошую гибкость и эластичность , однако их тепловое расширение всё равно не на высоте и позволяет их использовать максимум в системах горячего водоснабжения, но никак не в системах отопления. Однако трубы из блок-сополимеров полипропилена можно вполне спокойно ставить на некоторые химически агрессивные промышленные среды, которые можно транспортировать при умеренных температурах. Теперь переходим к описанию следующего типа полипропилена - рандом-сополимеру .

Рандом-сополимер полипропилена

Рандом-сополимер полипропилена (Polypropylene Random Copolymer, тип 3 полипропилена), обозначаемый как PP-R (помните, что не следует путать его с PPR – блок-сополимером полипропилена со средним содержанием полиэтилена) - это один из самых прочных и термостойких материалов среди всех типов полипропилена. Также рандом-сополимер обладает и повышенной химической стойкостью, отлично переносит многие концентрированные кислотные и щелочные растворы, а также различные основания и соли (разрушить его могут разве что некоторые агрессивные галогенсодержащие соединения, а также агрессивные среды при повышенной температуре). По химической стойкости из всех полимеров с PP-R может сравниться лишь сшитый полиэтилен некоторых типов, а также ещё один сополимер полипропилена, о котором позже.

Морозостойкость рандом-сополимера полипропилена, как и у блок-сополимера, находится на достаточно хорошем уровне (и даже выше, так как он способен выдержать температуру и ниже -20 С), и по данному показателю он также оставляет далеко позади гомополимер PP-H. Дело в том, что в макромолекулах рандом-сополимера присутствуют молекулы этилена, наделяя материал и хорошей устойчивостью к низким температурам, и достаточной гибкостью и эластичностью . Кроме того, PP-R обладает отличной молекулярной памятью и хорошо восстанавливает форму при оттаивании, не повреждаясь при этом. В плане термостойкости рандом-сополимер также хорош, и по данному показателю вполне может сравниться с блок-сополимерами. Теперь несколько слов о трубах из PP-R.

Трубы из рандом-сополимера полипропилена PP-R на данный момент представляют собой одно из лучших решений для использования в трубопроводных системах горячего водоснабжения и отопления, особенно если речь идёт об армированных трубах. Данные трубы вполне можно считать универсальными , поскольку по прочности рандом-сополимер вполне сопоставим с блок-сополимером и намного прочнее гомополимера. Но это ещё не всё: PP-R не менее термостоек, чем PP-B, а его температура плавления составляет +170 С, температура размягчения +140 С. На практике это означает, что трубы из рандом-сополимера вполне способны выдержать любую температуру в системах водяного отопления и тем более горячего водоснабжения, а проблема теплового расширения легко решается при помощи различных видов армирования (об этом мы ещё будем говорить при рассмотрении различных полипропиленовых труб).

Добавим сюда, что трубы из PP-R в состоянии выдерживать практически любые перепады температур вплоть до +130...+140 С без вреда для материала и полностью сохраняя герметичность , а постоянная температура эксплуатации может достигать даже +90...+95 С.

Единственным уязвимым местом PP-R можно считать то, что он пропускает ультрафиолет , однако армированные трубы лишены и этого недостатка, поскольку в них имеется слой листового алюминия, который сводит к нулю УФ излучение в трубах. Также проблему решают и различные стабилизаторы , поскольку рандом-сополимер не изменяет своих свойств при введении различных добавок . Мы уже говорили об отличной морозостойкости и химической стойкости PP-R, и трубы из этого материала полностью сохраняют эти качества, что позволяет использовать их в химической промышленности, в пищевой отрасли и в фармацевтике. Здесь уместно будет добавить и то, что транспортировка пищевых и лекарственных сред по трубам PP-R допускается без ограничения, благодаря их высокой экологичности .

В зависимости от условий полимеризации структура полипропилена (ПП) может меняться. Выпускаемый в промышленности полимер является смесью разнообразных структуре различным содержанием изотактической части, что сказывается на его свойствах.

Наибольший интерес представляет ПП с молекулярной массой 80000-200000 и содержанием изотактической части 80–95 %: гомополимер ПП. Гомополимер ПП - более жесткий материал, чем полиэтилен, его тем­пература плавления выше (до 170 °С). а температурный интервал эксплуатации - от –5 до 120 °С (изделия из ПП могут подвергаться стерилизации). Свойства ПП приведены в табл. 5.2.

ПП в отличие от ПЭ и сополимеров этилена является более легким, жестким и прозрачным полимером, обладающим блеском и высокими механическими свой­ствами (наилучшая среди термопластов прочность при изгибе) (см. табл. 5.2).

ПП обладает высокой пространственной регулярностью, приводящей к кристал­лизации макромолекул (степень кристалличности достигает 85-95 %).

При нормаль­ной температуре ПП нерастворим в органических растворителях даже при длитель­ном пребывании в них, но набухает в ароматических и хлорированных углеводородах, а при температурах выше 80 °С растворяется в них. По водостойкости, а также стойкости к действию растворов кислот, щелочей, и солей ПП подобен ПЭ.

При отсутствии внешнего механического воздействия изде­лия из ПП сохраняют свою форму при повышении температуры до 150 °С. Они ус­тойчивы к кипящей воде и могут стерилизоваться при 120-135 °С.

Физико-меха­нические свойства его значительно выше, чем свойства ПЭ. По прочности при растяжении и теплостойкости он превосходит полиэтилен, полистирол и некоторые сорта поливинилхлорида. По другим механическим свойствам этот полимер близок к полистиролу и поливинилхлориду.

Диэлектрические свойства ПП подобны свойствам ПЭ (см. табл. 5.2), но в отличие от последнего он обладает двумя существенными недостатками: малой морозостойко­стью и более легкой окисляемостыо при действии высоких температур переработки в изделия, кислорода воздуха и солнечного света, вызывающей необходимость особо­го внимания к стабилизации полимера.

Морозостойкость ПП улучшают совмещением с небольшим количеством (10-15 %) полибутадиенового каучука (температура хрупкости композиции снижается на 20-30 °С) и введением в макромолекулы звеньев этилена (до 15 %).

Сополимеры пропилена с этиленом, содержащие небольшое количество этилена (1-20 %), обладают свойствами ПП, но имеют повышенную стойкость к ударным нагрузкам (их температура хрупкости от -15 до -40 °С), улучшенную способность к переработке всеми методами из-за хороших реологических свойств и пониженные механические напряжения в изделиях, даже при высокой молекулярной массе. При этом теплостойкость и жесткость сополимеров близка к аналогичным показателям ПП. Благодаря этим свойствам сополимеры пригодны для изготовления деталей ав­томобилей, телевизоров и радиоприемников, изоляции проводов и кабелей, в каче­стве упаковочного материала и т. п.

ПП пригоден для изготовления труб, пленки, электроизо­ляции, различных формованных и литьевых изделий, волокна. Легкое и прочное по­липропиленовое волокно применяется при получении канатов, фильтровальных и технических тканей для химических и горно-обогатительных производств, ковров, которые легче и во много раз прочнее шерстяных. Пленки из ПП обладают более высокой механической прочностью, теплостойкостью и меньшей газо- и паропроницаемостью, чем пленки из ПЭ. Специальные пористые полипропиленовые пленки, имеющие ультрамикроскопические поры диаметром 0,1 мкм, легко пропускают воз­дух, пары воды и газы, но задерживают жидкости, бактерии, пыль.

Трубы . Технология изготовления труб из ПЭ и ПП одинакова. Наиболее пригод­ны полимеры с высокой и средней степенью кристалличности. Трубы методом экст­рузии выпускаются диаметром 25-1000 мм. Они выдерживают более высокое давле­ние и более высокие температуры, чем трубы из ПЭНП и ПЭВП.

По теплостойкости трубы из ПП также лучше труб из жесткого ПВХ и ацетобутиратцеллюлозы, но по морозостойкости полипропиленовые трубы значительно усту­пают как полиэтиленовым, так и поливинилхлоридным.

Полипропиленовые трубопроводы применяются для подачи горячей воды, транс­портировки агрессивных жидкостей, органических растворителей, минеральных ма­сел и т. д.

Пленки и листы . Пленки и листы из ПП изготовляют экструзией с раздувом и экструзией с вытяжкой. Они могут быть неориентированными (разрушающее на­пряжение при растяжении 35-46 МПа) и ориентированными в одном и двух направ­лениях (разрушающее напряжение при растяжении 90-175 МПа).

Полипропиленовая пленка обладает высокой механической прочностью, стойко­стью к истиранию, удовлетворительной равнотолщинностыо и повышенной устой­чивостью к деформации в широких пределах изменения температуры и влажности. По прозрачности она не уступает целлофановой пленке, но имеет лучшие механиче­ские свойства (разрушающее напряжение при растяжении в продольном направле­нии достигает 35-40 МПа). Повышенная прочность ПП позволяет изготовлять более тонкие пленки (толщиной 10-50 мкм) для упаковки товаров, а высокая термостой­кость способствует расширению областей применения.

Проницаемость полипропиленовой пленки для газов, водяных и других паров меньше, чем полиэтиленовой (низкой плотности), и она может быть еще уменьшена нанесением покрытий из поливинилиденхлорида или других полимеров. Пленка из ПП применяется во многих областях, где используется пленка из ПЭ.

Изоляция электрических проводов . Хорошие диэлектрические свойства ПП и независимость их от влажности, а также легкость нанесения на электрический про­вод обеспечили ему использование в качестве электроизоляционного материала, особенно в тех случаях, когда требуется повышенная термостойкость изоляции.

Листовые и формованные изделия. Пленки из ПП толщиной 0,2-0,3 мм, полу­ченные экструзией, обладают достаточной жесткостью для переработки их методом вытяжки. При изготовлении крупногабаритных, а также сложных по конфигурации изделий, применяют вакуум-формование и получают посуду и емкости для хими­ческой, красильной, текстильной промышленности и для гальванопластики.

Как конструкционный материал ПП пригоден для изготовления литьем под дав­лением штучных деталей широчайшего ассортимента: автомобилей и мотоциклов, текстильных и стиральных машин, а также деталей холодильников, телефонов, пи­шущих и счетных машин, компьютеров, карнизов, ящиков, футляров, аккумулятор­ных баков, баков и аппаратов для крашения и беления, роторов центрифуг, корпусов центробежных насосов, деталей турбобуров, бутылок и флаконов, игрушек, предме­тов домашнего обихода и т. п. Более жесткие изделия могут быть изготовлены из ПП, наполненного коротким стеклянным волокном. По жесткости такой материал превы­шает непластифицированный поливинилхлорид (винипласт), полиформальдегид, полиамиды и ненаполненный полипропилен.

Блок-сополимер пропилена с этиленом (ПП блок-сополимер) – это цепочка молекул пропилена, прерывающаяся цепочкой этилен-пропилен сополимера. Для его производства требуется второй реактор.

Блок-сополимеры пропилена с этиленом производятся в виде, однородных по цвету, гранул. Они имеют : высокую ударную прочность (при низких температурах) и высокую эластичность; повышенную долговременную термическую стабильность; стойкость к термоокислительному разрушению во время производства и переработке полипропилена, а также при эксплуатации изделии из него. Блок-сополимер морозостоек (модифицированные марки эксплуатируются при температуре ниже минус сорок градусов, немодифицированные марки - до минус тридцати градусов). Имеет низкую износостойкость.

Используется для выпуска корпусных деталей оргтехники, бытовой и электротехники, а так же в автомобильной промышленности (корпуса бампера, аккумуляторов и др.). На ряду с этим БС широко применяется при производстве товаров народного потребления - садовой и офисной мебели, одноразовой посуды, тонкостенных и промышленных контейнеров, упаковки для замороженных продуктов, игрушек, медицинских изделий.

Упаковка для замороженных пищевых продуктов и др. Контейнеры (в том числе тонкостенные). Одноразовая посуда. Колпачки для флаконов. Крышки для бутылок. Ящики.
Корпуса аккумуляторов.
Мебель: столы, стулья. Садовая мебель.
Корпусные детали бытовой и оргтехники.
Игрушки
Изделия медицинского назначения.
Фитинги.

Статистический сополимер полипропилена (Рэндом сополимер ПП) – это статистическая цепочка молекул пропилена и этилена. Существует две разновидности статистического сополимера - прозрачный и непрозрачный Прозрачный - используется для изготовления тонкостенного упаковочного материала для пищевых продуктов, пленок для ламинирования, листов. Непрозрачный - используется для производства труб и фитингов для систем горячего водоснабжения.

Статистический сополимер полипропилена обладает следующими свойствами:

· Климатическая и химическая стойкость: при высоких температурах - к щелочам, кислотам, растворам солей, растительным и минеральным маслам; при комнатной температуре - к органическим растворителям; имеет низкое влагопоглощение. Благодаря этим свойствам, все изделия из данного материала могут долго находиться в жидких агрессивных средах и совершенно неопасны при контакте с продуктами.

· Температурный режим: max температура - до ста сорока градусов, температура плавления - сто семьдесят градусов.

· Электроизоляция: стат-сополимер полипропилена имеет хорошие электроизоляционные свойства, но хуже, чем гомополимер и блок-сополимер.

· Механические свойства: стат-сополимер по жесткости и ударопрочности находится между гомополимером и блок-сополимером.

Металлоценовые ПП получают методом полимеризации с металлоценовыми катализаторами. Такая полимеризация делает с полимером очень даже интересные вещи, например, может получиться полипропилен с совершенно разной тактичностью.

Используя спец. металлоценовые катализаторы, получается полипропилен, который в одной макромолекуле содержит и атактические и изотактические блоки. Такой полимер напоминает резину, являясь отличным эластомером и все это благодаря тому, что изотактические блоки образовывают кристаллы самостоятельно.

Для таких разрешенных mPP для контактов с пищевыми продуктами марок характерны более высокие температура допустимой деформации и модуль упругости при изгибе, чем у традиционных гомополимеров, улучшенные оптические свойства, которые сочетаются с высокой прочностью, низкой степенью коробления и улучшенной барьерной устойчивостью.

Три компании сейчас предлагают изотактические марки mPP в США, а одна из них только что после долгих лет разработки начала коммерческое использование первых в отрасли синдиотактических PP (sPP). Создание такой абсолютно новой формы полимеров стало возможным с приходом металлоценов.

Смолы sPP представляют собой сополимеры с более низкой по сравнению со стандартными изотактическими РР кристалличностью. Сообщается, что их уникальная молекулярная структура дает исключительные глянец и прозрачность, более низкую температуру плавления, и более низкие уровни извлечения. Эти полимеры могут похвастаться прекрасной ударопрочностью при комнатной температуре и значительно большей, чем у изотактических РР, мягкостью. Мягкие sPP также являются альтернативой семейству Rexflex FPO (эластичных полиолефинов). sPP также обнаруживает потенциал для использования в качестве соэкструзионного соединительного слоя или же улучшающего совместимость агента в смесях PP или PE с ABS, поликарбонатом или TPU.

ПП выпускается в виде порошка белого цвета или гранул, стабилизированным, окрашенным или неокрашенным. Марочный ассортимент полипропилена включает 5 марок, получаемых при среднем давлении (01002-01020), 13 марок, получаемых при низком давлении (21003–21230) и 3 марки блоксополимера с этиленом (22007–220311). На основе базовых марок выпускается значительное число композиций (морозостой­ких, с различными наполнителями) самозатухающие), а также окрашенные материалы широкой цветовой гаммы.

Обозначение марки ПП состоит из пяти цифр: первая (2 или 0) указывает на давление, при котором происходил процесс синтеза, соответственно низкое или среднее; вторая цифра указывает на вид материала: 1 - полимер, 2 - сополимер. Три последующие цифры являются десятикратным значением ПТР. В обозначении композиции через тире указывается номер рецептуры стабилизации и далее, через запятую, цвет и число рецептуры окрашивания. Например, марка 21180-16 Т20 - это материал, полученный на металлоорганических катализаторах при низком давлении, ПТР составляет 18 г/10 мин, рецептура добавки № 16 - анти­коррозионная, материал содержит 20% талька.

— полимер, который нашел применение почти во всех сферах промышленности. Его производят в виде белых гранул или порошка, а затем используют для изготовления самых разных изделий — от упаковочной продукции до деталей электрических приборов.

Выделяют несколько видов полипропилена:

В зависимости от того или иного вида полипропилен получает уникальные полезные свойства, необходимые в разных сферах промышленности. Рассмотрим каждый вид полипропилена в отдельности и узнаем, какими преимуществами они обладают.

Гомополимер полипропилена

Одно из главных отличительных качеств этот вида полипропилена — высокая степень прочности. Поскольку гомополимер полипропилена считается наиболее экономичным в производстве материалом, у него очень широкая сфера применения. Одноразовая посуда, крышечки для бутылок, хозяйственные емкости, медицинские одноразовые шприцы — все это производится из гомополимера полипропилена.

Этот вид полимера обладает впечатляющим количеством полезных свойств:

  • химическая стойкость к кислотам, щелочам, растворам солей;
  • высокая температура плавления — 170⁰С;
  • высокая электрическая прочность — до 45 кВ/мм;
  • повышенная жесткость по сравнению с другими видами полипропилена.

Для улучшения качественных свойств гомополимера полипропилена его часто подвергают модификациям. Так, за счет антистатических добавок удается усилить его антистатические свойства — к изделиям из этого вида полипропилена не прилипает пыль. А за счет добавления антипиренов удается улучшить такое важное свойство, как огнестойкость.

Единственный недостаток гомополимера полипропилена — его низкая морозостойкость. При низких температурах материал становится слишком хрупким.

Металлоценовой полипропилен

Этот вид полипропилена получают за счет полимеризации полипропилена с помощью металлоценовых катализаторов. Такой полипропилен менее упругий, чем гомополимер, однако тоже обладает своими полезными качествами.

Уникальное свойство этого вида полипропилена — сочетание в своей структуре и атактических, и изотактических блоков. У него очень высокие показатели вязкости и эластичности, поэтому он напоминает резину.

Сополимер полипропилена

Еще один вид полипропилена — его сополимер, или блок-сополимер пропилена с этиленом. Впервые его получили в 1950-х годах, и с этого момента сополимер с каждым годом находил все новые и новые сферы применения:

  • детали бытовой техники и электроники;
  • детали оргтехники;
  • использование в автомобильной промышленности — детали бамперов и аккумуляторов;
  • производство садовой и офисной мебели, одноразовая пластиковая посуда, различные упаковки-контейнеры.

Этот вид полипропилена, как и остальные, производится в гранулах. Сополимер обладает очень ценными свойствами, которые позволяют его использовать в самых разных областях промышленности:

  • устойчивость к химическим и климатическим воздействиям;
  • высокая влагостойкость;
  • хорошая морозостойкость (в отличие от гомополимера);
  • высокая электрическая прочность — электроизоляция;
  • устойчивость к высоким температурам — температура плавления сополимера составляет 170⁰С;
  • высокая износостойкость и ударопрочность.

Статический сополимер полипропилена

Статический сополимер бывает двух видов: прозрачный и непрозрачный. Первый используются для изготовления упаковочных пленок для пищевых продуктов и ламинирования. Второй — в производстве труб и фитингов.

Свойства статического сополимера похожи на свойства других видов полипропилена, однако есть и различия:

  • высокая устойчивость к химическим и климатическим воздействиям;
  • высокая температура плавления — 170⁰С, способность выдерживать температуру до 140⁰С;
  • хорошие электроизоляционные свойства — лучше, чем у гомополимера и сополимера;
  • высокая степень жестокости и ударопрочности — по этим характеристиками статический сополимер находится между гомополимером и блок-сополимером.

Все виды полимеров достаточно просты в переработке и обладают отличной износостойкостью, поэтому находят применение практически во всех промышленных сферах. Кроме того все полимеры могут подвергаться вторичной переработке, что еще больше повышает их ценность в разных производственных областях.

Похожие статьи

© 2019 evently.ru. Все о канализации и водоснабжении.