پلی پروپیلن و گریدهای مختلف آن

پلی پروپیلن یکی از پرمصرف ترین پلیمرها در جهان می باشد. خواص اصلی پلی پروپیلن که در رشد سریع و مقبولیت آن دخالت داشته اند عبارتند از:

• صلبیت بالا، چگالی کم، مقاومت کششی بالا ( به ویژه در حالت جهت دار)، مقاومت تخریبی در برابر استرس های محیطی، مقاومت شیمیایی و مقاومت دمایی بالا ( نقطه ذوب 170 درجه سانتی گراد)
• برخورداری از خواص استحکام مکانیکی خوب در گریدهای حاوی مواد پرکننده و استحکام دهنده
• خواص خوب قالبگیری تزریقی
• قابلیت کشیده و جهت دار شدن ( از این خاصیت می توان در تولید فیبرهای پلی پروپیلن و فیلم های جهت دار استفاده کرد)

کاربردهای پلی پروپیلن

هموپلیمر و کوپلیمرهای پلی پروپیلن، در رقابت با دیگر پلیمرها دارای تنوع وسیعی از کاربردهاست که عبارتند از:

• بازار عمده هموپلیمرها، عبارتند از: طناب، پارچه های پرده ای، پارچه های بهداشتی، پارچه های داخلی خودرو، کیف و نوارهای باندپیچی.
• از هموپلیمر و کوپلیمرهای پلی پروپیلن، به طور گسترده در قالبگیری تزریقی صنایع خودرو و لوازم خانگی، ظروف بسته بندی، درپوش ها ، روکش ها، مبلمان و اسباب بازی استفاده می شود.
• ورقه های پلی پروپیلن با ضخامت های متفاوت، از دیگر کاربردهای این ماده هستند. که در ضخامت بالاتر از 10 میلی متر به عنوان سقف کاذب و آستر مخازن استفاده می شوند. ورقه های با ضخامت کمتر، پس از شکل دهی حرارتی ، به عنوان ظروف بسته بندی کاربرد دارند.
• مخازن و ظروف پلی پروپیلن شکل داده شده در فرایند تزریق بادی، عمدتا زمانی که مقاومت به دمای بالا اهمیت بیشتری دارد،  مورد استفاده قرار می گیرند. مثلا  بطری های شربت که به صورت داغ پر می شوند، عمدتا  از این گرید استفاده می شوند.

گرید PP  و کربنات کلسیم

یکی از مهم ترین دلایل تولید آمیزه پلی پروپیلن با کربنات کلسیم، تولید آمیزه ای با قیمت پایین تر است. انرژی لازم برای اختلاط کربنات کلسیم با پلی پروپیلن، نسبت به دیگر مواد پرکننده کمتر است. در برخی مراجع، به استفاده از مواد جفت کننده برای تولید کامپوزیت پلی پروپیلن و کربنات کلسیم، اشاره شده و موادی مانند اسید استئاریک، پلی اتیلن گلیکول و مشتقات آلکیل فنیل اتر را به عنوان عوامل جفت کننده معرفی کرده اند. اما برخی مراجع و کاربردها به دلیل نیروهای ضعیف واندروالسی بین مولکولی، استفاده از این مواد را اجباری ندانسته اند. ضربه پذیری و مدول پلیمر حاصل از افزایش کربنات کلسیم، دارای متوسطی بالاتر از گرید عمومی پلی پروپیلن است. با کاهش قطر ذرات کربنات، سطح ذرات افزایش یافته و جذب پلیمر به ذرات با اندازه کمتر نسبت به ذرات درشت تر بیشتر شده و و در نتیجه مدول افزایش می یابد. همچنین حضور این ذرات ضمن افزایش مناطق آمورف در شبکه کریستالین، به عنوان مراکز هسته گذاری مطرح خواهد بود و به دلیل عدم چسبندگی و تداخل دوفاز پرکننده وپلیمر، تمرکز تنش در این مناطق زیاد و غیر یکنواخت است و باعث می شود با متمرکز شدن انرژی ، با تغییر شکل زنجیره های اطراف ذره و دفع انرژی در حفره های به وجود آمده، استحکام ضربه پذیری آمیزه پلی پروپیلن و کربنات نسبت به گرید عمومی PP بیشتر باشد.

آمیزه پلی پروپیلن با نایلون ها

آمیزه های پلی پروپیلن با نایلون ها به دو دسته آمیزه های ممزوج شده و غیر ممزوج  تقسیم می شوند. از جمله آمیزه های ممزوج نشده پلی پروپیلن و نایلون می توان به تولید فیلم هایی با جلای بالا و قطعات قالبگیری تزریقی قابل رنگ شوندگی و چاپ پذیر اشاره کرد. در تحقیقات انجام شده، با افزودن 1 درصد نایلون 6 و یا نایلون 6-6 در حالت مذاب به PP، توانسته اند با تولید آمیزه ای غیر ممزوج، امکان چسبیدن رنگ بر قطعات تولیدی با روش های تزریق را فراهم سازند.

برای تولید آمیزه های ممزوج  پلی پروپیلن و نایلون، باید از عوامل امتزاج پذیر استفاده کرد که بسته به کاربرد موردنظر، با غلظت 1 تا 34 درصد در آمیزه استفاده می شود. چنین آمیزه هایی با هدف دستیابی به موادی با قیمت پایین، جذب رطوبت کمتر، خواص مقاومت فیزیکی و شیمیایی بهتر برای مصارفی در قطعات مورد مصرف در منزل و خودرو ( در فضای زیر کاپوت شامل رادیاتور ها، قطعات برقی و الکترونیکی ) تولید می شوند.

واحد تحقیق و توسعه شرکت فناوران رنگدانه سپاهان