Polipropileno

La polimerización del propileno sintetiza el polipropileno.

Las macromoléculas de polipropileno contienen de 5000 a 20.000 unidades de monómero. La disposición estérica del grupo metilo unido en cada átomo de carbono secundario puede variar. Si todos los grupos metilo están orientados hacia el mismo lado de la cadena molecular, el producto se conoce como polipropileno isotáctico. Es sólo el polipropileno isotáctico el que cumple todos los requisitos necesarios para ser utilizado en la producción de artículos sólidos.
La estructura estereoregular facilita el desarrollo de segmentos cristalinos. Dependiendo de las condiciones de preprocesamiento, se obtiene una cristalinidad del 50 al 70 % en las piezas moldeadas. Las cadenas moleculares rara vez están totalmente integradas a los segmentos cristalinos, ya que contienen partes no isotácticas y, por lo tanto, son incapaces de cristalizar. Por ello, se utiliza el término «parcialmente» cristalino para esas cadenas. Mientras que los segmentos amorfos desorganizados conservan una gran movilidad, la estructura cristalina produce una gran resistencia y rigidez frente a las fuerzas secundarias. El polipropileno isotáctico es entonces un material termoplástico que presenta una rigidez y resiliencia relativamente altas, incluso por encima de la temperatura de transición de segundo orden.

El polipropileno forma parte de un grupo mayor de materiales conocidos como polímeros. Un polímero es una gran molécula compuesta por muchas unidades químicas simples generalmente llamadas unidades estructurales o monómeros.
El polipropileno es uno de los polímeros termoplásticos más versátiles del mercado. Cumple dos funciones: como plástico y como fibra. Además, está incluido en el grupo de polímeros considerados commodities por su alto nivel de consumo y su bajo precio.
En el caso del Cuyolen, cada unidad estructural está unida a las otras dos. El resultado es un polímero lineal:

La unidad estructural del polipropileno es asimétrica. Sus cadenas pueden formar tres estructuras básicas según la posición correspondiente del grupo metilo y del átomo de hidrógeno: isotáctico, sindiotáctico y atáctico, como se muestra en la siguiente imagen.

La estructura isotáctica prevalece en nuestros productos Cuyolen y Cuyotec. La proporción de atácticos oscila entre el 1% y el 5% del material. La razón de ese predominio radica en su proceso de producción (Novolen) del que se obtiene un amplio espectro de productos (Homopolímeros, Copolímeros en bloque, Copolímeros aleatorios y Terpolímeros). Dichos productos permiten una combinación de propiedades que los hacen apropiados para muchas y diversas aplicaciones.

Tipos de Polipropileno

A- Homopolímero (propileno):

Están compuestos por cadenas poliméricas que tienen la misma composición química (formadas únicamente por moléculas de propileno). Dado que la molécula de propileno es asimétrica, su incorporación y posterior disposición en la cadena puede generar tres tipos de estructuras básicas, según la posición correspondiente de los grupos metilo (CH3) y los átomos de hidrógeno (H): isotáctica, atáctica y sindiotáctica.
La estructura isotáctica prevalece en los homopolímeros Cuyolen y Cuyotec, generando un alto grado de cristalinidad media que se traduce en una elevada rigidez.

B- Copolímero aleatorio (propileno-etileno):

La cadena del polímero tiene diferente composición química. Está formado por segmentos de polipropileno unidos por moléculas de comonómero (etileno) que se colocan aleatoriamente a lo largo de la cadena. Así, se reduce la cristalinidad del material, lo que provoca una alta transparencia y un punto de fusión más bajo.

Copolímero de impacto C (propileno-etileno):

En el proceso Novolen, la producción de estos materiales se realiza mediante una cascada de dos reactores verticales en secuencia. En el primer reactor se produce la matriz de copolímero (o el homopolímero de PP) y se vierte en el segundo reactor, donde el propileno no reactivo del primer reactor se copolimeriza con el etileno añadido al segundo reactor. El caucho producido en el segundo reactor como consecuencia de la reacción de copolimerización confiere al material una alta tenacidad incluso a temperaturas muy bajas.

D- Terpolímeros (propileno-etileno-1, butano):

En este tipo de materiales, al igual que en los copolímeros en bloque y aleatorios, la cadena polimérica tiene diferente composición química. Está compuesta por segmentos de propileno unidos por moléculas de cualquiera de los comonómeros (etileno y 1 butano) que intervienen en la termopolimerización y que se colocan aleatoriamente a lo largo de la cadena. De este modo, el grado de cristalinidad del material se reduce debido a la incorporación de comonómeros en las cadenas poliméricas para mejorar significativamente las propiedades de sellado.

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