3. Основные свойства полипропилена

Полипропилен – синтетический термопластичный неполярный полимер, принадлежащий к классу полиолефинов и относятся к термопластичным пластмассам. Продукт полимеризации пропилена. Твердое вещество белого цвета.

Полипропилен получают в промышленности путем полимеризации пропилена при помощи катализаторов Циглера-Натта или металлоценовыми катализаторами. Полимеризация происходит при давлении 10 атм. И температуре до 80 ºС. Способ производства полипропилен с помощью катализатора Циглера-Натта был изобретен в 1957 году. Благодаря изобретениям Циглера и Натта стало возможным производство изотактического полипропилена.

Решающее значение для свойств полимера имеет пространственное расположение боковых групп (СН3-) по отношению к главной цепи. Существуют изотактический, синдиотактический и атактический полипропилен. Основной и наиболее важной разновидностью является полипропилен с изотактической структурой. Изотактический полипропилен отличается большой степенью кристалличности, высокой прочностью, твердостью и теплостойкостью. Атактический полипропилен очень гибкий, мягкий и липкий продукт.

В промышленности получают полимер, состоящий в основном из макромолекул изотактического строения.

Cвойства полипропилена

Плотность, г/см	0,90-0,92
изотактической фракции	95...98
атактической фракции	5...2
Предел прочности при разрыве, кг/см2	260-400
Отностительное удлинение при разрыве, %	200-700
Температура плавления, 0С	160-170
Температура стеклования, 0С	-10...-20
Степень кристалличности, %	50-75
Морозостойкость, 0С	-10 и ниже
Теплопроводность, кал/сексмград	0,00033
Удельная теплоемкость, кал/гград	0,40-0,50
Коэффициент объемного расширения при 20 0С	0,00033
Влагопоглощение за 30 сут при 20 0С, %	0,03
Тангенс угла диэлектрических потерь при 10^6 Гц	(3-5)10^-4
Диэлектрическая проницаемость при 10^6 Гц	2,2
Удельное объемное электрическое сопротивление, Омсм	10^17
Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом	10^16
Электрическая прочность на переменном токе на пластинах толщиной 1 мм, кв/мм	30-35

Полипропилен обладает высокой стойкостью к кислотам, щелочам, растворам солей и другим неорганическим агрессивным средам. При комнатной температуре не растворяется в органических жидкостях, при повышенных температурах набухает и растворяется в некоторых растворителях, например, в бензоле, четыреххлористом углероде, эфире.

Полипропилен имеет низкое влагопоглощение. Характеризуется хорошими электроизоляционными свойствами в широком диапазоне температур.

Полипропилен выпускается в виде окрашенных и неокрашенных гранул. Для окрашивания используют пигменты либо органические красители. Легкий кристаллизующийся материал. Различают гомополимер (изотактический полипропилен), блок-сополимер с этиленом (сополимер), а также статистический сополимер (random copolymer), металлоценовый полипропилен (mPP), сшитый полипропилен (PP-X, PP-XMOD).

Полипропилен имеет хорошие механические свойства. Гомополимер имеет повышенную жесткость, может быть прозрачен, но хрупок при низких температурах. Блок-сополимер имеет большую ударопрочность и может использоваться при низких температурах. Имеет низкую износостойкость. Легко перерабатывается. Прозрачность материала обеспечивается за счет введения структурообразователя (нуклеатора), а также использования специальных технологических приемов (понижение температуры формы).