Polypropyleen (PP) is een thermoplastisch "additiepolymeer" gemaakt van de combinatie van propyleenmonomeren. Het wordt gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder verpakkingen voor consumentenproducten, plastic onderdelen voor verschillende industrieën, waaronder de auto-industrie, speciale apparaten zoals levende scharnieren en textiel.
Polypropyleen werd voor het eerst gepolymeriseerd in 1951 door een paar Phillips-petroleumwetenschappers genaamd Paul Hogan en Robert Banks en later door de Italiaanse en Duitse wetenschappers Natta en Rehn. Het werd extreem snel prominent, aangezien de commerciële productie amper drie jaar nadat de Italiaanse chemicus, professor Giulio Natta, het voor het eerst had gepolymeriseerd, begon.
Natta perfectioneerde en synthetiseerde de eerste polypropyleenhars in Spanje in 1954, en het vermogen van polypropyleen om te kristalliseren zorgde voor veel opwinding. In 1957 was de populariteit explosief gestegen en begon de wijdverbreide commerciële productie in heel Europa. Tegenwoordig is het een van de meest geproduceerde kunststoffen ter wereld.
CNC gesneden polypropyleen levend scharnier prototype kindveilig deksel
CNC gesneden polypropyleen levend scharnier prototype kindveilig deksel door Creative Mechanisms
Volgens sommige rapporten genereert de huidige wereldwijde vraag naar het materiaal een jaarlijkse markt van ongeveer 45 miljoen ton en wordt geschat dat de vraag tegen 2020 zal stijgen tot ongeveer 62 miljoen ton.
De belangrijkste eindgebruikers van polypropyleen zijn de verpakkingsindustrie, die ongeveer 30 procent van het totaal verbruikt, gevolgd door de elektrische en apparatuurproductie, die elk ongeveer 13 procent gebruiken. Huishoudelijke apparaten en de auto-industrie verbruiken beide elk 10 procent en bouwmaterialen volgen met 5 procent van de markt.
Andere toepassingen vormen samen de rest van het wereldwijde polypropyleenverbruik.
Polypropyleen heeft een relatief glad oppervlak waardoor het een mogelijke vervanging kan zijn voor kunststoffen zoals Acetal (POM) in toepassingen met lage wrijving, zoals tandwielen of voor gebruik als contactpunt voor meubels.
Misschien is een negatief aspect van deze kwaliteit dat het moeilijk kan zijn om polypropyleen aan andere oppervlakken te hechten (d.w.z. het hecht niet goed aan bepaalde lijmen die goed werken met andere kunststoffen en moet soms worden gelast in het geval dat een verbinding moet worden gevormd). ).
Hoewel polypropyleen op moleculair niveau glad is, heeft het wel een relatief hoge wrijvingscoëfficiënt - daarom zou in plaats daarvan acetaal, nylon of PTFE worden gebruikt. Polypropyleen heeft ook een lage dichtheid in vergelijking met andere gangbare kunststoffen, wat zich vertaalt in gewichtsbesparingen voor fabrikanten en distributeurs van spuitgegoten polypropyleen onderdelen.
Het heeft een uitzonderlijke weerstand bij kamertemperatuur tegen organische oplosmiddelen zoals vetten, maar is onderhevig aan oxidatie bij hogere temperaturen (een mogelijk probleem tijdens spuitgieten).
Een van de belangrijkste voordelen van polypropyleen is dat het kan worden vervaardigd (via CNC of spuitgieten, thermovormen of krimpen) tot een levend scharnier. Levende scharnieren zijn extreem dunne stukjes plastic die buigen zonder te breken (zelfs bij extreme bewegingsbereiken van bijna 360 graden).
Ze zijn niet bijzonder handig voor structurele toepassingen, zoals het omhooghouden van een zware deur, maar zijn uitzonderlijk handig voor niet-dragende toepassingen, zoals het deksel van een fles ketchup of shampoo. Polypropyleen is bij uitstek geschikt voor levende scharnieren omdat het niet breekt wanneer het herhaaldelijk wordt gebogen.
Een van de andere voordelen is dat polypropyleen CNC-gefreesd kan worden met een levend scharnier, waardoor prototypes sneller kunnen worden ontwikkeld en goedkoper is dan andere prototypingmethoden. Creative Mechanisms is uniek in ons vermogen om levende scharnieren uit één stuk polypropyleen te vervaardigen.
Een ander voordeel van polypropyleen is dat het gemakkelijk kan worden gecopolymeriseerd (in wezen gecombineerd tot een composiet plastic) met andere polymeren zoals polyethyleen. Copolymerisatie verandert de materiaaleigenschappen aanzienlijk, waardoor robuustere technische toepassingen mogelijk zijn dan mogelijk is met puur polypropyleen (meer een basiskunststof op zich).
Door de hierboven en hieronder genoemde kenmerken wordt polypropyleen gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen: vaatwasmachinebestendige borden, dienbladen, kopjes, enz., ondoorzichtige meeneemverpakkingen en veel speelgoed.
