O polipropileno (PP) é um termoplástico cristalino rígido usado em objetos do cotidiano.Existem vários tipos de PP disponíveis: homopolímero, copolímero, impacto, etc. Suas propriedades mecânicas, físicas e químicas funcionam bem em aplicações que vão desde automotiva e médica até embalagens.
O que é polipropileno?
O polipropileno é produzido a partir do monômero de propeno (ou propileno).É uma resina de hidrocarboneto linear.A fórmula química do polipropileno é (C3H6)n.O PP está entre os plásticos mais baratos disponíveis atualmente e tem a densidade mais baixa entre os plásticos commodities.Após a polimerização, o PP pode formar três estruturas básicas de cadeia dependendo da posição dos grupos metil:
Atático (aPP).Arranjo irregular do grupo metil (CH3)
Isotático (iPP).Grupos metila (CH3) dispostos em um lado da cadeia de carbono
Sindiotático (sPP).Arranjo alternado de grupo metil (CH3)
O PP pertence à família de polímeros poliolefínicos e é um dos três polímeros mais utilizados atualmente.O polipropileno tem aplicações - tanto como plástico quanto como fibra - na indústria automotiva, em aplicações industriais, em bens de consumo e no mercado moveleiro.
Diferentes tipos de polipropileno
Homopolímeros e copolímeros são os dois principais tipos de polipropileno disponíveis no mercado.
Homopolímero de propilenoé a classe de uso geral mais amplamente utilizada.Contém apenas monômero de propileno em forma sólida semicristalina.As principais aplicações incluem embalagens, têxteis, saúde, tubulações, aplicações automotivas e elétricas.
Copolímero de polipropilenoé dividido em copolímeros aleatórios e copolímeros em bloco produzidos pela polimerização de propeno e etano:
1. O copolímero aleatório de propileno é produzido pela polimerização conjunta de eteno e propeno.Possui unidades de eteno, geralmente até 6% em massa, incorporadas aleatoriamente nas cadeias de polipropileno.Esses polímeros são flexíveis e opticamente transparentes, o que os torna adequados para aplicações que exigem transparência e para produtos que exigem excelente aparência.
2. O copolímero em bloco de propileno contém um teor mais elevado de eteno (entre 5 e 15%).Possui unidades de comonômero dispostas em um padrão regular (ou blocos).O padrão regular torna o termoplástico mais resistente e menos frágil que o copolímero aleatório.Esses polímeros são adequados para aplicações que exigem alta resistência, como usos industriais.
Outro tipo de polipropileno é o copolímero de impacto.Um homopolímero de propileno contendo uma fase de copolímero aleatório de propileno co-misturado que tem um teor de etileno de 45-65% é referido como copolímero de impacto PP.Os copolímeros de impacto são utilizados principalmente em aplicações de embalagens, utilidades domésticas, filmes e tubos, bem como nos segmentos automotivo e elétrico.
Homopolímero de polipropileno vs. copolímero de polipropileno
Homopolímero de propilenotem uma alta relação resistência-peso e é mais rígido e mais forte que o copolímero.Estas propriedades combinadas com boa resistência química e soldabilidade fazem dele um material de escolha em muitas estruturas resistentes à corrosão.
Copolímero de polipropilenoé um pouco mais macio, mas tem melhor resistência ao impacto.É mais resistente e durável que o homopolímero de propileno.Ele tende a ter melhor resistência à trinca por tensão e menor tenacidade à temperatura do que o homopolímero, à custa de uma pequena redução em outras propriedades.
Aplicações de homopolímero PP e copolímero PP
Os aplicativos são quase idênticos devido às suas propriedades amplamente compartilhadas.Como resultado, a escolha entre estes dois materiais é muitas vezes feita com base em critérios não técnicos.
Manter previamente informações sobre as propriedades de um termoplástico é sempre benéfico.Isso ajuda na seleção do termoplástico certo para uma aplicação.Também auxilia na avaliação se o requisito de uso final seria atendido ou não.Aqui estão algumas propriedades e benefícios principais do polipropileno:
Ponto de fusão do polipropileno.O ponto de fusão do polipropileno ocorre em uma faixa.
● Homopolímero: 160-165°C
● Copolímero: 135-159°C
Densidade do polipropileno.O PP é um dos polímeros mais leves entre todos os plásticos commodities.Esse recurso o torna uma opção adequada para aplicações leves/com economia de peso.
● Homopolímero: 0,904-0,908 g/cm3
● Copolímero aleatório: 0,904-0,908 g/cm3
● Copolímero de impacto: 0,898-0,900 g/cm3
Resistência química do polipropileno
● Excelente resistência a ácidos, álcoois e bases diluídos e concentrados
● Boa resistência a aldeídos, ésteres, hidrocarbonetos alifáticos e cetonas
● Resistência limitada a hidrocarbonetos aromáticos e halogenados e agentes oxidantes
Outros valores
● O PP mantém propriedades mecânicas e elétricas em temperaturas elevadas, em condições úmidas e quando submerso em água.É um plástico repelente à água
● O PP tem boa resistência ao estresse ambiental e à fissuração
● É sensível a ataques microbianos (bactérias, mofo, etc.)
● Apresenta boa resistência à esterilização a vapor
Aditivos poliméricos como clarificadores, retardadores de chama, fibras de vidro, minerais, cargas condutoras, lubrificantes, pigmentos e muitos outros aditivos podem melhorar ainda mais as propriedades físicas e/ou mecânicas do PP.Por exemplo, o PP tem baixa resistência aos raios UV, portanto a estabilização à luz com aminas impedidas aumenta a vida útil em comparação com o polipropileno não modificado.
Desvantagens do polipropileno
Fraca resistência a UV, impacto e arranhões
Fragilizados abaixo de −20°C
Baixa temperatura superior de serviço, 90-120°C
Atacado por ácidos altamente oxidantes, incha rapidamente em solventes clorados e aromáticos
A estabilidade ao envelhecimento térmico é afetada negativamente pelo contato com metais
Mudanças dimensionais pós-moldagem devido a efeitos de cristalinidade
Má adesão da tinta
Aplicações de Polipropileno
O polipropileno é amplamente utilizado em diversas aplicações devido à sua boa resistência química e soldabilidade.Alguns usos comuns do polipropileno incluem:
Aplicações de embalagem
Boas propriedades de barreira, alta resistência, bom acabamento superficial e baixo custo tornam o polipropileno ideal para diversas aplicações de embalagens.
Embalagem flexível.A excelente clareza óptica dos filmes PP e a baixa transmissão de vapor de umidade os tornam adequados para uso em embalagens de alimentos.Outros mercados incluem invólucros de filme retrátil, filmes da indústria eletrônica, aplicações de artes gráficas e abas e fechos descartáveis para fraldas.O filme PP está disponível como filme fundido ou PP orientado biaxialmente (BOPP).
Embalagem rígida.O PP é moldado por sopro para produzir engradados, garrafas e potes.Recipientes PP de paredes finas são comumente usados para embalagens de alimentos.
Bens de consumo.O polipropileno é usado em diversas aplicações de produtos domésticos e bens de consumo, incluindo peças translúcidas, utensílios domésticos, móveis, eletrodomésticos, malas e brinquedos.
Aplicações automotivas.Devido ao seu baixo custo, excelentes propriedades mecânicas e moldabilidade, o polipropileno é amplamente utilizado em peças automotivas.As principais aplicações incluem caixas e bandejas de baterias, pára-choques, revestimentos de pára-lamas, acabamento interno, painéis instrumentais e acabamentos de portas.Outras características importantes das aplicações automotivas de PP incluem baixo coeficiente de expansão térmica linear e gravidade específica, alta resistência química e boa resistência às intempéries, processabilidade e equilíbrio impacto/rigidez.
Fibras e tecidos.Grande volume de PP é utilizado no segmento de mercado conhecido como fibras e tecidos.A fibra PP é utilizada em uma série de aplicações, incluindo ráfia/filme de fenda, fita, cintas, filamento contínuo em massa, fibras descontínuas, spun bond e filamento contínuo.A corda e o fio PP são muito fortes e resistentes à umidade, muito adequados para aplicações marítimas.
Aplicações médicas.O polipropileno é utilizado em diversas aplicações médicas devido à alta resistência química e bacteriana.Além disso, o PP de grau médico apresenta boa resistência à esterilização a vapor.
As seringas descartáveis são a aplicação médica mais comum do polipropileno.Outras aplicações incluem frascos médicos, dispositivos de diagnóstico, placas de Petri, frascos intravenosos, frascos de amostras, bandejas de alimentos, panelas e recipientes para comprimidos.
Aplicações industriais.As chapas de polipropileno são amplamente utilizadas no setor industrial para produzir tanques ácidos e químicos, chapas, tubos, embalagens retornáveis de transporte (RTP) e outros produtos devido às suas propriedades como alta resistência à tração, resistência a altas temperaturas e resistência à corrosão.
O PP é 100% reciclável.Caixas de baterias de automóveis, luzes de sinalização, cabos de bateria, vassouras, escovas e raspadores de gelo são alguns exemplos de produtos que podem ser feitos de polipropileno reciclado (rPP).
O processo de reciclagem de PP inclui principalmente a fusão de resíduos de plástico a 250°C para eliminar contaminantes, seguida pela remoção de moléculas residuais sob vácuo e solidificação a quase 140°C.Este PP reciclado pode ser misturado com PP virgem numa proporção de até 50%.O principal desafio na reciclagem de PP está relacionado à quantidade consumida – atualmente, quase 1% das garrafas de PP são recicladas, em comparação com a taxa de reciclagem de 98% das garrafas PET e HDPE juntas.
O uso do PP é considerado seguro porque não apresenta nenhum efeito notável do ponto de vista da saúde e segurança ocupacional, em termos de toxicidade química.Para saber mais sobre PP confira nosso guia, que inclui processamento de informações e muito mais.
Horário da postagem: 03/07/2023