Polypropylen

Polymerizací propylenu vzniká polypropylen.

Makromolekuly polypropylenu obsahují od 5000 do 20 000 monomerních jednotek. Sterické uspořádání methylové skupiny připojené v každém sekundárním atomu uhlíku se může lišit. Pokud jsou všechny methylové skupiny orientovány na stejnou stranu molekulového řetězce, je výrobek znám jako izotaktický polypropylen. Pouze isotaktický polypropylen je ten, který splňuje všechny nezbytné náležitosti pro použití při výrobě pevných předmětů.
Streoregulární struktura usnadňuje vývoj krystalických segmentů. V závislosti na podmínkách zpracování se u výlisků dosahuje krystalinity 50 až 70 %. Molekulární řetězce jsou zřídkakdy plně integrovány do krystalických segmentů, protože obsahují neizotaktické části, a proto nejsou schopny krystalizace. Proto se pro tyto řetězce používá termín „částečně“ krystalické. Zatímco amorfní neuspořádané segmenty si zachovávají velkou pohyblivost, krystalická struktura vytváří vysokou odolnost a tuhost vůči sekundárním silám. Izotaktický polypropylen je pak termoplastický materiál, který vykazuje poměrně vysokou tuhost a odolnost, a to i nad teplotou přechodu druhého řádu.

Polypropylen je součástí větší skupiny materiálů známých jako polymery. Polymer je velká molekula složená z mnoha jednoduchých chemických jednotek, které se obecně nazývají strukturní jednotky nebo monomery.
Polypropylen je jedním z nejuniverzálnějších termoplastických polymerů na trhu. Zastává dvě role: jako plast a jako vlákno. Navíc je zařazen do skupiny polymerů považovaných za komodity vzhledem k vysoké úrovni spotřeby a nízké ceně.
V případě Cuyolenu je každá strukturní jednotka spojena s dalšími dvěma. Výsledkem je lineární polymer:

Strukturní jednotka polypropylenu je asymetrická. Jeho řetězce mohou tvořit tři základní struktury podle odpovídající polohy methylové skupiny a atomu vodíku: izotaktickou, syndiotaktickou a ataktickou, jak ukazuje následující obrázek.

V našich výrobcích Cuyolen a Cuyotec převládá izotaktická struktura. Podíl ataktiky se pohybuje od 1 % do 5 % materiálu. Důvod této převahy spočívá v jeho výrobním procesu (Novolen), z něhož se získává široké spektrum produktů (homopolymery, blokové kopolymery, náhodné kopolymery a terpolymery). Uvedené výrobky umožňují kombinaci vlastností, které je činí vhodnými pro mnoho a různé aplikace.

Typy polypropylenu

A- Homopolymer (propylen):

Jsou tvořeny polymerními řetězci, které mají stejné chemické složení (tvořené pouze molekulami propylenu). Protože molekula propylenu je asymetrická, její začlenění a pozdější uspořádání v řetězci může vytvářet tři typy základních struktur podle odpovídající polohy methylových skupin (CH3) a atomů vodíku (H): izotaktickou, ataktickou a syndiotaktickou.
V homopolymerech Cuyolen a Cuyotec převládá izotaktická struktura, která vytváří vysoký stupeň průměrné krystalinity, což má za následek vysokou tuhost.

B- náhodný kopolymer (propylen-ethylen):

Polymerní řetězec má různé chemické složení. Je tvořen segmenty polypropylenu spojenými molekulami komonomeru (ethylenu), které jsou náhodně rozmístěny po celém řetězci. Tím se snižuje krystalinita materiálu, což způsobuje vysokou průhlednost a nižší teplotu tání.

C- nárazový kopolymer (propylen-ethylen):

V procesu Novolen se výroba tohoto materiálu provádí pomocí kaskády dvou vertikálních reaktorů za sebou. V prvním reaktoru se vyrábí kopolymerní matrice (nebo homopolymer PP), která se poté vyklopí do druhého reaktoru, kde nereaktivní propylen z prvního reaktoru kopolymeruje s ethylenem přidaným do druhého reaktoru. Pryž vzniklá ve druhém reaktoru v důsledku kopolymerizační reakce dává materiálu vysokou houževnatost i při velmi nízkých teplotách.

D- Terpolymery (propylen-ethylen-1, butan):

U tohoto typu materiálů, stejně jako u blokových a náhodných kopolymerů, má polymerní řetězec různé chemické složení. Je složen z propylenových segmentů spojených molekulami některého z komonomerů (ethylenu a 1 butanu), které se účastní termopolymerizace a které jsou v řetězci rozmístěny náhodně. Díky začlenění komonomerů do polymerních řetězců se tak snižuje stupeň krystalinity materiálu, čímž se výrazně zlepšují těsnicí vlastnosti.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.