Kluczowa różnica – polipropylen a poliwęglan
Polipropylen i poliwęglan to dwa szeroko stosowane termoplastyczne elastomery lub tworzywa sztuczne ze względu na ich unikalną kombinację właściwości. Kluczowa różnica między polipropylenem a poliwęglanem polega na tym, że polipropylen składa się z alifatycznych łańcuchów węglowodorowych, podczas gdy poliwęglan składa się z aromatycznych łańcuchów węglowodorowych. Ta różnica sprawiła, że polimery te zyskały zupełnie inny zestaw właściwości fizycznych i mechanicznych.
Co to jest polipropylen (PP)?
Polipropylen to organiczny polimer wytwarzany z propylenu w wyniku reakcji katalitycznej. Po raz pierwszy został wyprodukowany przez G. Nattę w 1954 roku, biorąc pod uwagę poprzednią pracę wykonaną przez K. Zieglera. Grupy metylowe są przyłączone do co drugiego węgla łańcucha polimerowego polipropylenu.
Rysunek 01: Polimeryzacja propylenu
Polipropylen to dobrze znany elastomer termoplastyczny, który ma dobrą odporność na temperaturę. Polipropylen jest używany do produkcji tacek, lejków, butelek, gąsiorów, wiader i słoików na narzędzia, które muszą być często sterylizowane, aby mogły być używane w środowisku klinicznym. Ponadto posiada doskonałe właściwości mechaniczne, takie jak dobra wytrzymałość zmęczeniowa, dobra odporność na pękanie naprężeniowe chemiczne i środowiskowe, dobra odporność na detergenty, wysoka twardość, łatwość przetwarzania metodą wtrysku i wytłaczania. Polipropylen jest elastomerem towarowym o dużej objętości. Porównując pianki polietylenowe, poliuretanowe i polistyrenowe, pianki polipropylenowe zapewniają akceptowalne właściwości przy niskich kosztach, w przeciwieństwie do dwóch pozostałych. Takie właściwości obejmują lepszą nośność, zwiększoną elastyczność i udarność (dzięki niskiej temperaturze zeszklenia). Folia polipropylenowa należy do czołówki materiałów opakowaniowych na świecie ze względu na niską gęstość i niski koszt produkcji. Jest szeroko stosowany w przemyśle opakowań do żywności (prawie 90% całkowitej produkcji folii PP) oraz jako materiał do pakowania papierosów, tekstyliów i artykułów papierniczych. Wzmocniony i wypełniony polipropylen jest używany do produkcji części meblowych, samochodowych i elektrycznych.
Rysunek 02: Przedmioty wykonane z polipropylenu
Główne wady polipropylenu obejmują znacznie większy skurcz formy, niższą udarność i wyższą rozszerzalność cieplną, zwłaszcza w temperaturach poniżej otoczenia, w przeciwieństwie do innych głównych elastomerów termoplastycznych, takich jak PVC i ABS. Inne właściwości PP obejmują słabe wiązanie adhezyjne i rozpuszczalnikowe, słabą palność, ograniczoną przezroczystość, niską odporność na zużycie i niską odporność na promieniowanie gamma. PP nie jest niebezpieczny dla zdrowia, ale może uwalniać rakotwórcze lotne związki organiczne (LZO) podczas przetwarzania w wysokiej temperaturze. Znany jest również z bardzo niskiej biodegradowalności.
Co to jest poliwęglan?
Poliwęglan jest szeroko stosowanym elastomerem termoplastycznym w wielu produktach dzięki unikalnej kombinacji właściwości, które nie występują w żadnym innym pojedynczym materiale, w tym w metalu, szkle czy jakimkolwiek innym tworzywie sztucznym. Takie właściwości obejmują doskonałą udarność, odporność na ciepło, wrodzoną ognioodporność, łatwość przetwarzania i przejrzystość. Ze względu na tę kombinację właściwości poliwęglan jest szeroko stosowany w wielu gałęziach przemysłu, w tym w urządzeniach, motoryzacji, sprzęcie biznesowym, komponentach elektrycznych i elektronicznych, oświetleniu, urządzeniach medycznych, komputerach i sprzęcie transportowym.
Rysunek 03: Synteza poliwęglanu
Poliwęglan składa się z liniowego poliestru kwasu węglowego, w którym dwuwodorotlenowe grupy fenolowe są połączone grupami węglanowymi. Poliwęglany powstają z bis-fenolu A i fosgenu poprzez polimeryzację w emulsji wodnej lub w roztworze niewodnym. Dodatek niewielkich ilości fenoli wielowodorotlenowych może zwiększyć wytrzymałość stopu, ognioodporność i inne właściwości. Poliwęglan jest niekompatybilny z silnie alkalicznymi roztworami i jest rozpuszczalny w chlorowanych węglowodorach. Ponadto jest nierozpuszczalny w węglowodorach alifatycznych. Na rynku obecne są zarówno poliwęglany ogólnego przeznaczenia, jak i specjalistyczne.
Jaka jest różnica między polipropylenem a poliwęglanem?
Polipropylen a poliwęglan |
|
| Polipropylen to organiczny polimer wytwarzany z propylenu w wyniku reakcji katalitycznej. | Poliwęglan to termoplastyczny elastomer powstały w wyniku reakcji Bisfenolu A z fosgenem. |
| Natura polimeru węglowodorowego | |
| Grupy metylowe są przyłączone do co drugiego węgla łańcucha polimeru; dlatego jest to węglowodór alifatyczny. | Węglowodór to liniowy poliester kwasu węglowego, w którym dwuwodorotlenowe grupy fenolowe są połączone grupami węglanowymi; dlatego jest to węglowodór poliaromatyczny. |
| Produkcja | |
| Polipropylen jest produkowany z propylenu przy użyciu katalizatora Zieglera-Natty | Poliwęglan jest wytwarzany przy użyciu bisfenolu A i fosgenu poprzez polimeryzację w emulsji wodnej lub w roztworze niewodnym. |
| Właściwości | |
| Dobra odporność na temperaturę, dobra wytrzymałość zmęczeniowa, dobra odporność na pękanie naprężeniowe chemiczne i środowiskowe, dobra odporność na detergenty, wysoka twardość, łatwość obróbki metodą wtrysku i wytłaczania to jego właściwości. | Odporność na wysoką temperaturę, naturalna trudnopalność, łatwość obróbki i przejrzystość to właściwości poliwęglanu. |
| Koszt | |
| Polipropylen jest tańszy w porównaniu z poliwęglanem. | Poliwęglan jest droższy niż polipropylen. |
| Siła uderzenia | |
| Siła uderzenia jest niska. | Siła uderzenia jest wysoka. |
| Główne urządzenia | |
| Polipropylen jest szeroko stosowany jako materiał opakowaniowy. | Poliwęglan jest szeroko stosowany do produkcji elementów i urządzeń elektrycznych i elektronicznych. |
Podsumowanie – polipropylen kontra poliwęglan
Polipropylen to tani termoplastyczny elastomer, który składa się z alifatycznych łańcuchów węglowodorowych i jest stosowany głównie w przemyśle opakowaniowym ze względu na jego wysoką odporność na zmęczenie, dobrą odporność na pękanie chemiczne i środowiskowe, niską gęstość i łatwość przetwarzania. Poliwęglan jest jednym z najczęściej stosowanych tworzyw sztucznych, które składa się z poliaromatycznych łańcuchów węglowodorowych. Poliwęglan jest stosowany głównie w przemyśle elektrycznym i elektronicznym oraz motoryzacyjnym ze względu na wysoką odporność na uderzenia, naturalną trudnopalność i łatwość obróbki. Taka jest różnica między polipropylenem a poliwęglanem.
Pobierz wersję PDF polipropylenu a poliwęglan
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline zgodnie z notatką cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między polipropylenem a poliwęglanem.
