Свойства и применение полиолефинов. Свойства и применение полипропилена

Полипропилен в отличие от полиэтилена и сополимеров этилена является более легким, жестким и прозрачным полимером, обладающим блеском и высокими механическими свойствами (наилучшая среди термопластов прочность при изгибе). Полипропилен обладает высокой пространственной регулярностью, приводящей к кристаллизации макромолекул (степень кристалличности достигает 85—95%). При нормальной температуре нерастворим в органических растворителях даже при длительном пребывании в них, но набухает в ароматических и хлорированных углеводородах, а при температурах выше 80 °С в них растворяется. По водостойкости, а также стойкости к действию растворов кислот, щелочей и солей полипропилен подобен полиэтилену. При отсутствии внешнего механического воздействия изделия из полипропилена сохраняют свою форму до 150 °С. Они устойчивы к кипящей воде и могут стерилизоваться при 120–135 °С. Физико-механические свойства его значительно выше, чем свойства полиэтилена. По прочности при растяжении и теплостойкости он превосходит полиэтилен, полистирол и некоторые сорта поливинилхлорида. По другим механическим свойствам этот полимер близок к полистиролу и поливинилхлориду.

Диэлектрические свойства полипропилена подобны свойствам полиэтилена, но, в отличие от последнего, он обладает двумя существенными недостатками: малой морозостойкостью и более легкой окисляемостыо при действии высоких температур переработки изделия, кислорода воздуха и солнечного света, вызывающей особое внимание к стабилизации полимера (например, антиоксидантами, содержащими замещенные фенолы в смеси с дилаурилтиодипропинатом и др.).

Морозостойкость полипропилена улучшают совмещением с небольшим количеством (10-15 %) полибутадиенового каучука (температур хрупкости композиции снижается на 20-30 °С) и введением в макромолекулы звеньев этилена (до 15 %).

Высокомолекулярный полипропилен пригоден для изготовления труб, электроизоляции, различных формованных и литьевых изделий, волокна. По теплостойкости трубы из полипропилена также лучше труб из жесткого ПВХ и ацетобутиратцеллюлозы, но по морозостойкости полипропиленовые трубы значительно уступают полиэтиленовым.

Полипропиленовые трубопроводы применяются для подачи горячей воды, транспортировки агрессивных жидкостей, органических растворителей, минеральных масел и т.д.

Пленки и листы. Пленки и листы из полипропилена изготовляют экструзией с раздувом и экструзией с вытяжкой. Они могут быть неориентированными (разрушающее напряжение при растяжении 35-46 МПа) и ориентированными - в одном и двух направлениях (разрушающее напряжение при растяжении 90-175 МПа).Полипропиленовая пленка обладает высокой механической прочностью, стойкостью к истиранию, малой разнотолщинностыо и повышенной устойчивостью к деформации в широких пределах изменения температуры и влажности. По прозрачности она не уступает целлофановой пленке, но имеет лучшие механические свойства (разрушающее напряжение при растяжении в продольном направлении достигает 35-40 МПа). Повышенная прочность позволяет изготовлять тонкие пленки для упаковки товаров, а высокая термостойкость способствует расширению областей применения. Проницаемость полипропиленовой пленки меньше, чем полиэтиленовой (низкой плотности и она может быть еще уменьшена покрытием из поливинилхлорида и других полимеров. Пленка из полипропилена применяется во многих областях, где используется пленка из полиэтилена .

Полипропилен пригоден для изготовления деталей автомобилей и мотоциклов, текстильных и стиральных машин, а также деталей холодильников, телефонов, пишущих и счетных машин, карнизов, ящиков, футляров, аккумуляторных баков, баков и аппаратов для крашения и беления, роторов центрифуг, корпусов центробежных насосов, бутылок и флаконов, игрушек, предметов домашнего обихода и т. п. Более жесткие изделия могут быть изготовлены из полипропилена, наполненного коротким стеклянным волокном. По жесткости такой материал превышает непластифицированный поливинилхлорид (винипласт), полиформальдегид, полиамиды и ненаполненный полипропилен.Сополимеры пропилена с этиленом, содержащие небольшое количество этилена (1-20%), обладают свойствами полипропилена, но имеют повышенную стойкость к ударным нагрузкам (их температура хрупкости от -15 до -40 °С), улучшенную способность к переработке всеми методами из-за хороших реологических свойств и пониженные механические напряжения в изделиях, даже при высокой молекулярной массе. При этом теплостойкость и жесткость сополимеров близка к аналогичным показателям полипропилена. Благодаря этим свойствам сополимеры пригодны для изготовления деталей автомобилей, телевизоров и радиоприемников, изоляции проводов и кабелей, в качестве упаковочного материала и т. п.