Polypropylen

Polypropylen (PP) je jeden z ekonomicky nejdůležitějších termoplastických materiálů. Polypropylen je používán v extrémně široké škále aplikací, ať už průhledný nebo zabarvený pigmenty, jako jsou obaly na potraviny, tkaniny, automobilové součásti, lékařské přístroje a spotřební zboží. Vlastnosti polypropylenu jsou určeny použitou polymerací a použitými katalyzátory. Jak je vidět na obrázku 1, základní jednotka PP se skládá ze tří uhlíků a šesti vodíkových atomů.

Základní jednotka polypropylenu

PP je lineární polymer a je klasifikován jako polyolefin. Charakteristická je methylová skupina (CH3). V závislosti na prostorovém uspořádání (obr. 2 ) těchto skupin k hlavnímu uhlíkovému -C-C- řetězci rozlišuje se mezi ataktickým PP (aPP) s nepravidelným uspořádáním skupin -CH3, izotaktickým PP (i-PP) s CH3 skupinami na jedné straně uhlíkového řetězce a syndiotaktickým PP (sPP) se střídavým uspořádáním skupin -CH3. Ataktický polypropylen má velmi nízkou teplotu tání a je prakticky nežádoucím produktem. Vzrůstající takticita (pravidelnost CH3 uspořádání) vede ke vzrůstu stupně krystalinity, teploty tavení, pevnosti v napětí, pevnosti a tvrdosti.

Molekulární struktura polypropylenu

Izotaktický polypropylen se v současné době těší velkému zájmu průmyslu (stupeň krystalinity je 40 až 60%) a je masově vyráběn. Výroba syndiotaktického PP je doposud omezená - v poslední době stala možnou díky pokroku ve výzkumu metalocenových katalyzátorů.

Zjednodušené znázornění hompolymerace propylenu.

Jak je patrné z výše uvedeného schématu, narůstající řetězec polypropylenu obsahuje methylovou skupinu (tj. -CH3) připojenou ke každému druhému atomu uhlíku. Orientace těchto metylových skupin je velmi důležitá pro stanovení fyzikálních vlastností a komerční užitečnosti polymeru.