A polimerização do propileno sintetiza o polipropileno.
As macromoléculas de polipropileno contêm de 5000 a 20.000 unidades de monómero. A disposição estéril do grupo metilo unido em cada átomo de carbono secundário pode variar. Se todos os grupos metilo são orientados para o mesmo lado da cadeia molecular, o produto é conhecido como polipropileno isotático. É apenas o polipropileno isotático que preenche todos os requisitos necessários para ser utilizado na produção de itens sólidos.
A estrutura estereoregular facilita o desenvolvimento de segmentos cristalinos. Dependendo das condições de pré-condicionamento, obtém-se uma cristalinidade de 50 a 70 % em peças moldadas. As cadeias moleculares raramente estão totalmente integradas aos segmentos cristalinos, uma vez que contêm partes não isotáticas e, portanto, são incapazes de cristalizar. Assim, o termo “parcialmente” cristalino é usado para essas cadeias. Enquanto segmentos amorfos desorganizados retêm grande mobilidade, a estrutura cristalina produz alta resistência e rigidez a partir de forças secundárias. O polipropileno isotático é então um material termoplástico que apresenta uma rigidez e resiliência relativamente altas, mesmo sobre a temperatura de transição de segunda ordem.
O polipropileno faz parte de um grupo maior de materiais conhecidos como polímeros. Um polímero é uma grande molécula composta de muitas unidades químicas simples geralmente chamadas unidades estruturais ou monômeros.
O polipropileno é um dos polímeros termoplásticos mais versáteis do mercado. Ele desempenha duas funções: como plástico e como fibra. Além disso, está incluído no grupo de polímeros considerados commodities devido ao seu alto nível de consumo e seu baixo preço.
No caso da Cuyolen, cada unidade estrutural está ligada às outras duas. O resultado é um polímero linear:
A unidade estrutural do polipropileno é assimétrica. Suas cadeias podem formar três estruturas básicas de acordo com a posição correspondente do grupo metilo e do átomo de hidrogênio: isotática, sindiotática e atactica como mostra a imagem seguinte.
A estrutura isotática prevalece em nossos produtos Cuyolen e Cuyotec. A proporção de atactic varia de 1% a 5% do material. A razão desta predominância reside no seu processo de produção (Novolen) do qual se obtém um amplo espectro de produtos (Homopolímeros, Copolímeros em bloco, Copolímeros aleatórios e Terpolímeros). Estes produtos permitem uma combinação de propriedades que os tornam apropriados para muitas e variadas aplicações.
Tipos de Polipropileno
A- Homopolímero (propileno):
São compostos por cadeias poliméricas que têm a mesma composição química (formada apenas por moléculas de propileno). Como a molécula de propileno é assimétrica, sua incorporação e posterior disposição na cadeia pode gerar três tipos de estruturas básicas, de acordo com a posição correspondente dos grupos metilo (CH3) e dos átomos de hidrogênio (H): isotática, atactica e sindiotática.
A estrutura isotática prevalece nos homopolímeros Cuyolen e Cuyotec, gerando uma cristalinidade média de alto grau que resulta em alta rigidez.
B- Copolímero Aleatório (propileno-etileno):
A cadeia polimérica tem composição química diferente. É formada por segmentos de polipropileno unidos por moléculas comonómeras (etileno) que são colocadas aleatoriamente ao longo da cadeia. Assim, a cristalinidade do material é reduzida, o que causa alta transparência e um ponto de fusão mais baixo.
Copolímero de Impacto C (propileno-etileno):
No processo Novolen, a produção deste material é realizada por meio de uma cascata de dois reatores verticais em sequência. No primeiro reator, a matriz de copolímero (ou homopolímero de PP) é produzida e depois despejada no segundo reator onde o propileno não reativo do primeiro reator copolimeriza com o etileno adicionado ao segundo reator. A borracha produzida no segundo reactor como consequência da reacção de copolimerização dá ao material uma alta tenacidade mesmo a temperaturas muito baixas.
D- Terpolímeros (propileno-etileno-1, butano):
Neste tipo de materiais, como nos copolímeros em bloco e aleatórios, a cadeia polimérica tem uma composição química diferente. É composta por segmentos de propileno unidos por moléculas de qualquer um dos comonómeros (etileno e 1 butano) que participam na termopolimerização e que são colocados de forma aleatória ao longo da cadeia. Assim, o grau de cristalinidade do material é reduzido devido à incorporação de comonómeros nas cadeias poliméricas, de modo a melhorar significativamente as propriedades de selagem.
