پلی پروپیلن PP یک پلیمر ترموپلاستیک سخت و بلورین است که از مونومر پروپیلن تولید می شود. پلی پروپیلن PP یک رزین هیدروکربنی خطی می باشد که ساختار آن به شکل زیر است:
ساختار پلی پروپیلن
پلی پروپیلن یک پلیمر از خانواده پلی اولفین ها محسوب می گردد. یکی از پرکاربردترین پلیمرهای موجود در صنعت به شمار می رود.
در مقاله زیر درباره انواع پلی پروپیلن و همچنین کاربردهای پلی پروپیلن، ویژگی ها ئ خواص آن ها خواهیم پرداخت.
امروزه از پلی پروپیلن هم در شکل پلاستیک و هم در شکل الیاف استفاده می شود.
پلی پروپیلن PP کم ترین دانسیته بین انواع پلیمر های رایج را دارا می باشد. تولید کنندگان بزرگی در ایران و همچنین در دنیا به سنتز این پلیمر می پردازند، مانند SABIC, Exxon, RTP Company و …
امروزه بیش از 18000 گرید مختلف پلی پروپیلن PP در دنیا توسط بیش از 350 شرکت تولید می شود.
همانطور که گفته شد، پلی پروپیلن از پلیمریزاسیون مونومر پروپیلن ساخته می شود. از کاتالیست های زیگلر ناتا و متالوسن می توان در تولید آن استفاده کرد.
بر اساس آرایش فضایی زنجیره ها، پلی پروپیلن PP بسته به نحوه قرارگیری گروه متیل (CH3) می تواند به شکل های زیر موجود باشد:
اتاکتیک (Atactic PP): گروه متیل به صورت تصادفی در هر دو طرف زنجیره کربنی قرار دارند.
ایزوتاکتیک (Iso tactic PP): گروه های متیل همه در یک طرف زنجیره کربنی قرار می گیرند.
سیندیوتاکتیک (Syndio PP): گروه های متیل به صورت یک در میان دو طرف زنجیره کربنی قرار می گیرند.
انواع پلی پروپیلن
انواع پلی پروپیلن:
پلی پروپیلن به دو صورت هموپلیمر پلی پروپیلن و کوپلیمر پلی پروپیلن در بازار موجود است که در زیر به شرح مختصر آن ها می پردازیم:
پلی پروپیلن هموپلیمر (PP Homopolymer (PP-H:
در کاربردهای عمومی از این نوع پلی پروپیلن استفاده می شود. پلی پروپیلن همو تنها شامل مونومر پروپیلن می باشد و به شکل نیمه کریستالی و جامد موجود است. در کاربردهایی مانند بسته بندی، منسوج، لوله و صنایع خودرو از پلی پروپیلن همو PP-H استفاده می گردد.
پلی پروپیلن کوپلیمر PP Copolymer:
وقتی در ساختار پلی پروپیلن از مونومر دیگری به جز مونومر پروپیلن استفاده شود (معمولا اتان)، پلی پروپیلن کوپلیمر خواهیم داشت. کوپلیمر پلی پروپیلن خود به دو دسته تقسیم بندی می شود. کوپلیمر پلی پروپیلن تصادفی (رندوم) PP-R و کوپلیمر پلی پروپیلن بلاک(دسته ای) PP-B
کوپلیمر پلی پروپیلن تصادفی PP-R
: از پلیمریزاسیون اتن و پروپن تولید می شود و مقدار اتن معمولا تا حداکثر 6 درصد جرمی استفاده می شود. علت نامگذاری کوپلیمر رندوم این است که ترتیب قرارگیری پروپن و اتن به شکل تصادفی و بی قاعده است. این نوع کوپلیمر پلی پروپیلن منعطف تر و از لحاظ خواص نوری شفاف ترمی باشند و به همین دلیل در محصولاتی که ظاهری عالی نیاز دارند از این PP-R استفاده می گردد.
کوپلیمر پلی پروپین دسته ای PP-B
در این نوع کوپلیمر نیز اتن استفاده شده و معمولا مقدار آن از اتن موجود در PP-R بیش تر است و حدود 5 الی 15 درصد از آن استفاده می شود. مونومر ها به صورت دسته ای در زنجیره اصلی قرار می گیرند. این نظم قرارگیری باعث می شود تا پلی پروپیلن حاصله سخت تر شده و شکنندگی کم تری نسبت به نوع PP-R داشته باشد به همین دلیل در صنایعی که نیاز به استحکام بالا دارد استفاده می شوند.
غیر از پلی پروپیلن هموپلیمر و کوپلیمر که در بالا شرح یافتند، پلی پروپیلن های دیگری نیز در صنعت موجود است مانند:
پلی پروپیلن کوپلیمر مقام به ضربه:
وقتی به همو پلی پروپیلن یک فاز کوپلیمر رندوم PP-R (شامل 65-45 درصد اتیلن) اضافه شود، به آن PP impact Copolymer یا کوپلیمر PP مقاوم به ضربه گویند. از این نوع کوپلیمر در کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر ضربه دارند استفاده می شود، نظیر صنایع لوازم خانگی، بسته بندی، بخش هایی از صنعت خودرو، لوله و …
پلی پروپیلن انبساطی (Expanded Polypropylene (EPP
: یک پلیمر انبساطی سلول بسته (close cell) به شکل فوم است که دانسیته بسیار پایینی دارد. EPP نسبت وزنی بسیار پایینی دارد، از مقاومت به ضربه عالی و خواص عایق حرارتی مناسب بهره مند می باشد و نسبت به آب و مواد شیمیایی نیز مقاوم است. با داشتن این ویژگی ها EPP در صنایع مختلفی مانند اتومبیل و بسته بندی کاربرد دارد.
پلی پروپیلن با استحکام مذاب بالا (High Melt Strength (HMS-PP
: پلی پروپیلن به صورت عادی استحکام مذاب پایینی دارد و در فرایند های شکل دهی که نیاز به استحکام مذاب بالا باشد (مانند فیلم دمشی) دچار مشکل می شود، لذا برای حل این مشکل پلی پروپیلن را با ساختار شاخه ای شامل شاخه های بلند می سازند تا هم استحکام مذاب بالا رود و هم قابلیت توسعه در فاز مذاب را پیدا کند. HMS-PP دارای گرید های مختلفی با خواص مکانیکی مختلف، پایداری حرارتی بالا و مقاومت شیمیایی خوب می باشد. HMS-PP به طور گسترده ای در بسته بندی مواد غذایی، صنایع خودروسازی و ساختمانی استفاده می شود.
