O que é PP?
O polipropileno, ou PP para abreviar, é um termoplástico semicristalino sintetizado por Giulio Natta em 1954.
É um dos materiais poliméricos comumente usados. Tem as características de alta resistência ao impacto, fortes propriedades mecânicas, resistência a vários solventes orgânicos e corrosão ácida e alcalina, e é amplamente utilizado na indústria. Tais como várias pontas de pipetas de laboratório, tubos de centrífuga e similares são feitos de PP puro.
Você sabe por que eles escolheram PP? Quais são seus prós e contras em comparação com outros materiais de uso geral?
01 Densidade
A densidade do PP é de apenas {{0}},90~0,91g/cm3, que é a menor densidade entre todas as resinas sintéticas, apenas cerca de 60% do PVC. Isso significa que mais produtos do mesmo volume podem ser produzidos com o mesmo peso de matéria-prima.
02 Propriedades mecânicas
Este material tem boa resistência à tração e rigidez, mas baixa resistência ao impacto, especialmente em baixas temperaturas. Além disso, se o produto for formado com orientação ou tensão, a resistência ao impacto pode ser significativamente reduzida. Embora sua resistência ao impacto seja baixa, após modificações como preenchimento ou reforço, suas propriedades mecânicas são comparáveis às dos plásticos de engenharia de custo mais alto em muitos campos.
03 Dureza da superfície
A dureza superficial do PP é menor entre os cinco plásticos de uso geral e é apenas ligeiramente melhor que a do PE. Quando a cristalinidade é alta, a dureza aumenta proporcionalmente, mas ainda não é tão boa quanto PVC, PS, ABS, etc.
04 Desempenho térmico
Entre os cinco principais plásticos de uso geral, o PP tem a melhor resistência ao calor. Os produtos de plástico de polipropileno podem funcionar por muito tempo a 100 graus C e não se deformam quando aquecidos a 150 graus C por força externa. Depois de usar um agente nucleante para melhorar o estado cristalino do PP, sua resistência ao calor pode ser ainda melhorada, podendo até ser usado para fazer utensílios para aquecer alimentos em fornos de micro-ondas.
05 Resistência à rachadura por tensão
A tensão residual no produto moldado ou o produto trabalhando sob tensão contínua por muito tempo pode causar trincas por tensão. Solventes orgânicos e surfactantes podem facilitar significativamente este processo. Portanto, testes de fissuração por tensão foram todos realizados na presença de surfactantes. Os adjuvantes comumente usados são alquil aril polietileno glicóis.
Os testes mostraram que o material PP tem a mesma boa resistência à trinca por tensão quando imerso em surfactante e no ar. Além disso, quanto menor a taxa de fluxo de fusão do PP (isto é, quanto maior o peso molecular), mais resistente ele é ao cracking por tensão.
06 Estabilidade química
O PP tem excelente estabilidade química. É inerte à maioria dos ácidos, bases, sais e agentes oxidantes. Por exemplo, é estável em ácido fosfórico concentrado, ácido clorídrico, ácido sulfúrico a 40% e sua solução salina a 100 graus. Apenas alguns oxidantes fortes, como oleum, podem alterá-lo. O PP é um composto apolar, muito estável a solventes polares, como álcoois, fenóis, aldeídos, cetonas e a maioria dos ácidos carboxílicos não incha, mas se dissolve ou incha facilmente em alguns solventes orgânicos apolares
07 Estanqueidade (barreira de gás)
O PP tem uma certa permeabilidade ao oxigênio, dióxido de carbono e vapor de água, o que é obviamente diferente do nylon (PA) e do poliéster (PET). Para plásticos de alta barreira, como PVDC, EVOH, etc., a situação é ainda pior. Mas em comparação com outros materiais não plásticos, sua estanqueidade é muito boa. A estanqueidade ao ar pode ser muito melhorada adicionando material de barreira ou revestindo a superfície com plástico de barreira.
08 Características do envelhecimento
As moléculas de PP contêm átomos de carbono terciários, que são facilmente destruídos e degradados pela ação fototérmica. O PP sem estabilizadores ficará quebradiço quando aquecido a 150 graus por mais de meia hora ou exposto à luz solar por 12 dias. O PP sem estabilizador também será seriamente degradado quando armazenado em local fechado no escuro por 4 meses e emite um cheiro azedo distinto.
Adicionar mais de 0,2 por cento de antioxidante antes da granulação do pó de PP pode efetivamente prevenir a degradação e o envelhecimento do PP durante o processamento. Os antioxidantes são divididos em duas categorias: terminadores de reação em cadeia de radicais livres (também conhecidos como antioxidantes primários) e decompositores de peróxidos (também conhecidos como antioxidantes secundários). A combinação razoável dos dois antioxidantes terá um bom efeito sinérgico.
O antioxidante B215 atualmente recomendado é uma combinação do antioxidante principal 1010 (fenóis) e do antioxidante auxiliar 168 (fosfito) em uma proporção de 1:2. A fim de evitar o fotoenvelhecimento, é necessário adicionar um absorvedor de UV ao PP para converter a absorção de UV e a excitação do comprimento de onda de 290 ~ 400 nm em luz de comprimento de onda não destrutiva mais longa. Para produtos de plástico PP enterrados no solo ou usados em ambientes fechados para evitar a luz, apenas os antioxidantes principais e auxiliares são necessários, e nenhum absorvedor de ultravioleta é necessário.
09 Desempenho elétrico
O PP é um polímero apolar com bom isolamento elétrico e, devido à sua baixa absorção de água, o isolamento elétrico não é afetado pela umidade. E sua constante dielétrica e fator de perda dielétrica são pequenos, não afetados pela frequência e temperatura. A rigidez dielétrica do PP é alta e aumenta com a temperatura. Estes são benéficos para isolamento elétrico em ambientes quentes e úmidos. Por outro lado, a resistência superficial do PP é muito alta, devendo ser realizado tratamento antiestático em algumas ocasiões.
10 Processabilidade
O PP é um polímero cristalino e suas partículas requerem uma certa temperatura para começar a derreter. Ao contrário do PE ou do PVC, amolece à medida que a temperatura aumenta durante o aquecimento. Uma vez que uma certa temperatura é atingida, as partículas de PP derretem rapidamente e se transformam completamente em um estado fundido em poucos graus.
Devido à baixa viscosidade de fusão do PP, ele possui boa fluidez durante a moldagem. Especialmente quando a taxa de fluxo de fusão é alta, a viscosidade de fusão será menor. É adequado para moldagem por injeção de grandes produtos de paredes finas, como a cuba interna de uma máquina de lavar.
Depois que o PP sai do molde, o resfriamento lento ao ar formará grãos maiores e o produto ficará transparente. Se for temperado em água (como segue para fazer o filme pelo método de resfriamento por sopro de água), o movimento molecular do PP é rapidamente congelado, nenhum cristal é formado e o filme é completamente transparente. A taxa de encolhimento de moldagem do PP é grande, chegando a mais de 2 por cento, que é muito maior do que a do plástico ABS (0,5 por cento).
A taxa de encolhimento de moldagem do PP varia com o tipo e a quantidade de outros materiais adicionados. Uma consideração cuidadosa deve ser dada ao fazer produtos moldados por injeção com dimensões correspondentes.
