W przeciwieństwie do polietylenu, w którym są LDPE, HDPE lub LLDPE, w przypadku polipropylenu problem dotyczy kopolimeru (homo / copo / block kopolimer) lub lokalizacji grupy metylowej (izotaktyczna / ataktyczna / syndiotaktyczna)? Dlaczego polipropylen nie ma oznaczeń opartych na gęstości?
Komentarze
- Witamy w Chemistry.SE! Dzięki za tak świetne pytanie, (ponownie) dowiedziałem się (ponownie) wiele o polimerach, odpowiadając na nie.
Odpowiedź
Po pierwsze, przyjrzyjmy się, jak zróżnicowane są gęstości poli (etylenu) . Prototypowy polietylen jest często przedstawiany jako proste powtarzające się jednostki monomeru etylenu, jak pokazano poniżej:
Z tego jest zbudowany polietylen o dużej gęstości (HDPE) ; proste liniowe jednostki monomeru, które tworzą ściśle upakowane struktury krystaliczne. Polimer ten jest syntetyzowany przez polimeryzację wolnorodnikową z katalizatorami, które pobudzają rodnik na końcu łańcucha, utrzymując polimer w sposób liniowy. polietylen o niskiej gęstości (LDPE) jest polimeryzowany rodnikowo bez tej kontroli, co powoduje rozgałęzienia w przypadkowych punktach łańcucha polimeru. To rozgałęzienie zapobiega krystalizacji, która spowodowała, że polietylen stał się gęstszy, dzięki czemu jest bardziej bezpostaciowy i ma mniejszą gęstość. Aby otrzymać liniowy polietylen o małej gęstości (LLDPE) , etylen jest kopolimeryzowany z dłuższymi olefinami, takimi jak 1-buten, 1-heksen lub inne olefiny, ale z katalizatorami kontrolowanie polimeryzacji podobne do polimeryzacji HDPE. Schemat przedstawiający różnice w strukturze molekularnej przedstawiono poniżej:
Źródło: Technologie tworzyw sztucznych
Wracając do kwestii polipropylenu, kopolimery to inna małpa, która służą do precyzyjnego dostrajania właściwości i nie jest to przydatne w tej dyskusji. Ale jak wspomniałeś, dotyk jest ważny. Są ku temu dwa powody. 1.) nie ma powodu, aby produkować polipropylen o niskiej gęstości, ponieważ LDPE i LLDPE są tańszymi materiałami, które są bardziej dojrzałe w ich opracowywaniu z dużą ilością dostępnych danych materiałowych i rozwiniętymi strumieniami recyklingu, dlatego nie ma zachęty do badania LDPP. 2.) polipropylen jest już kontrolowany przez swoją taktykę. Polimery izotaktyczne i syndiotaktyczne krystalizują dość dobrze, podczas gdy polimery ataktyczne nie. Ponieważ sztywność i gęstość polipropylenów można kontrolować za pomocą pewnych katalizatorów polimeryzacji, ponownie istnieje niewielka zachęta do produkcji rozgałęzionego polipropylenu