(PP) polipropilén
(polipropén, ataktikus, izotaktikus, szindiotaktikus, Natta-eljárás)
(C3H6)n A polietilén
mellett a másik nagyon elterjedt polimerizációs
műanyag.
A polipropilén molekulaképe balra golyó és pálcika jobbra huzalváz megjelenítésben.
A Poliprop.pdb koordináta fájl térben megjeleníthető a https://sourceforge.net/projects/openrasmol/ címről letölthető molekulamegjelenítő programmal
Előállítás
Propilénből polimerizációval.
Az aszimmetrikus
etilénszármazékok polimerizálásában
az alapláncból elágazó metilcsoportok
térállása szempontjából megkülönböztetnek izotaktikus polipropilént
(minden metil csoport
ugyanabban az irányban áll), szindiotaktikus polipropilént
(a metil csoportok
felváltva az egyik, illetve a másik irányban állnak) és ataktikus polipropilént
(a metil csoportok
véletlenszerűen helyezkednek el).
Amennyiben a kiralitáscentrumok
konfigurációja minden monomerrészben
azonos, akkor izotaktikus, szabályos térszerkezetű, magasabb lágyuláspontú polipropilént
kapnak.
A szindiotaktikus polipropilénben a
kiralitáscentrumok
konfigurációja váltakozva ellentétes. Ez is szabályosabb térszerkezetet hoz
létre, mint az ataktikus polipropiléné,
amelyben a kiralitáscentrumok konfigurációjában nincs szabályosság.
1954-ben az eljárást Giulio Natta továbbfejlesztette a Ziegler-eljárást a polipropilén gyártására a róla elnevezett eljárás lehetővé tette sztereospecifikus polimer előállítását propilénből.
Fizikai és kémai tulajdonságok
Hőre lágyuló, kristályos
szerkezetű műanyag. Kristályossági foka kb. 60-70%.
A kristályossági fok befolyásolja a fizikai, mechanikai tulajdonságokat: sűrűséget,
oldhatóságot, gázáteresztő-képességet,
hőállóságot, üvegesedési
hőmérsékletet, és a mechanikai
tulajdonságokat.
Ütésállósága 0°C alatt csökken, (rideggé
válik), (hidegállósága rossz). Ez azonban lágyítással,
elasztomerek adagolásával
és kopolimerizációval
javítható.
Az izotaktikus, szindiotaktikus és ataktikus polipropilén tulajdonságai
eltérőek.
Az izotaktikus polipropilén igen sokoldalúan használható, a polietilénnél
olcsóbb műanyag.
Szakítószilárdsága:
3000-3400 N/cm2
Lágyuláspontja:
160-170 °C, 120-130°C-ig a legtöbb célra még biztonsággal alkalmazható.
Az ataktikus polimer amorf,
alacsony olvadáspontú,
gyakorlatilag nem hasznosítható anyag.
A polipropilén a legjobban éghető műanyagok
közé tartozik, ezért égésgátló adalékot alkalmaznak.
Jó elektromos szigetelő.
A legjobb vegyszerállóságú anyagok közé tartozik.
Vízfelvétele kb. 0,2%, ezért mechanikai
tulajdonságai gyakorlatilag függetlenek a környezet nedvességtartamától.
Oxidálószerekre
érzékenyebb, mint a polietilén.
Felhasználás
Fröccsöntéssel,
extrudálással, fúvással
állítanak elő belőle különböző eszközöket.
Főleg élelmiszeripari
csomagolásokra alkalmazzák (a képen margarinos dobozok).
A polietilénnél "tömörebb",
aromazáró csomagolásokra alkalmas. Ennek oka szénhidrogén
lánc minden második szénatomjáról "lelógó"
metil csoport (CH3),
miáltal a láncok jobban kötődnek egymással.
Különböző üreges testek (pl. kannák, palackok) készítésére is alkalmazzák.
Rendkívül
"szívós"
fólia és fonal készíthető belőle,
pl. a képen látható ismert kötöző anyagok.
További alkalmazási területei:
elektrotechnika, vegyipari csövek, szivattyúk
alkatrészei, textilipari csévék, gyógyászati eszközök, járműalkatrészek, háztartási
eszközök, hajtószíjak, kábelszigetelés, stb.