Door polymerisatie van propeen ontstaat polypropeen.

De polypropeen macromoleculen bevatten van 5000 tot 20.000 monomeer eenheden. De sterische rangschikking van de methylgroep die in elk secundair koolstofatoom is samengevoegd, kan variëren. Als alle methylgroepen aan dezelfde kant van de molecuulketen georiënteerd zijn, wordt het produkt isotactisch polypropeen genoemd. Alleen isotactisch polypropeen voldoet aan alle voorwaarden om te worden gebruikt bij de produktie van vaste produkten.
De stereoregulaire structuur vergemakkelijkt de ontwikkeling van kristallijne segmenten. Afhankelijk van de voorbewerkingsomstandigheden wordt een kristalliniteit van 50 tot 70 % verkregen in gegoten onderdelen. De moleculaire ketens zijn zelden volledig geïntegreerd in de kristallijne segmenten, aangezien zij niet-isotactische delen bevatten en derhalve niet in staat zijn te kristalliseren. Daarom wordt de term “gedeeltelijk” kristallijn gebruikt voor deze ketens. Terwijl de amorfe ongeorganiseerde segmenten een grote beweeglijkheid behouden, geeft de kristallijne structuur een hoge weerstand en stijfheid tegen secundaire krachten. Het isotactisch polypropeen is dan een thermoplastisch materiaal dat een relatief hoge stijfheid en veerkracht vertoont, zelfs boven de overgangstemperatuur van de tweede orde.

Polypropeen maakt deel uit van een grotere groep materialen die polymeren worden genoemd. Een polymeer is een grote molecule die is samengesteld uit vele eenvoudige chemische eenheden die in het algemeen structurele eenheden of monomeren worden genoemd.
Polypropeen is een van de meest veelzijdige thermoplastische polymeren op de markt. Het vervult twee rollen: als kunststof en als vezel. Bovendien behoort het tot de groep van polymeren die als commodities worden beschouwd vanwege het hoge verbruik en de lage prijs.
In het geval van Cuyolen is elke structurele eenheid verbonden met de andere twee. Het resultaat is een lineair polymeer:

De structuureenheid van het polypropeen is asymmetrisch. De ketens kunnen drie basisstructuren vormen, afhankelijk van de overeenkomstige positie van de methylgroep en het waterstofatoom: isotactisch, syndiotactisch en atactisch, zoals blijkt uit de volgende afbeelding.

De isotactische structuur overheerst in onze Cuyolen- en Cuyotec-producten. Het aandeel van atactische stoffen varieert van 1% tot 5% van het materiaal. De reden voor dit overwicht ligt in het productieproces (Novolen) waaruit een breed spectrum van producten (homopolymeren, blokcopolymeren, willekeurige copolymeren en terpolymeren) wordt verkregen. Deze produkten bieden een combinatie van eigenschappen die hen geschikt maken voor vele en verschillende toepassingen.

Soorten Polypropeen

A- Homopolymeer (propyleen):

Ze bestaan uit polymere ketens die dezelfde chemische samenstelling hebben (alleen gevormd door propyleen moleculen). Aangezien het propyleenmolecuul asymmetrisch is, kunnen door de opneming ervan en de latere rangschikking in de keten drie soorten basisstructuren ontstaan, naar gelang van de overeenkomstige positie van de methylgroepen (CH3) en de waterstofatomen (H): isotactisch, atactisch en syndiotactisch.
De isotactische structuur overheerst in Cuyolen en Cuyotec homopolymeren, die een hoge graad gemiddelde kristalliniteit genereren die resulteert in een hoge stijfheid.

B- Willekeurig copolymeer (propyleen-ethyleen):

De polymeerketen heeft een verschillende chemische samenstelling. Zij wordt gevormd door polypropyleensegmenten die zijn verbonden met comonomeermoleculen (ethyleen) die willekeurig in de keten zijn geplaatst. Aldus wordt de kristalliniteit van het materiaal verminderd, hetgeen een hoge doorzichtigheid en een lager smeltpunt veroorzaakt.

C-impact copolymeer (propyleen-ethyleen):

In het Novolen-procédé wordt de produktie van dit materiaal uitgevoerd door middel van een cascade van twee opeenvolgende verticale reactoren. In de eerste reactor wordt de copolymeermatrix (of PP-homopolymeer) geproduceerd en vervolgens in de tweede reactor gedumpt, waar het niet-reactieve propyleen uit de eerste reactor copolymeriseert met het ethyleen dat aan de tweede reactor wordt toegevoegd. Het rubber dat in de tweede reactor ontstaat als gevolg van de copolymerisatiereactie geeft het materiaal een hoge sterkte, zelfs bij zeer lage temperaturen.

D- Terpolymeren (propyleen-ethyleen-1, butaan):

Bij dit type materialen heeft de polymeerketen, evenals bij blok- en willekeurige copolymeren, een verschillende chemische samenstelling. Zij is samengesteld uit propyleensegmenten verbonden met moleculen van een van de comonomeren (ethyleen en 1 butaan) die deelnemen aan de thermopolymerisatie en die willekeurig over de keten zijn geplaatst. Aldus wordt de kristalliniteitsgraad van het materiaal verminderd als gevolg van de opname van comonomeren in de polymeerketens, zodat de afdichtingseigenschappen aanzienlijk worden verbeterd.