Физико-химические и другие свойства основных полимеров. Полипропилен. Часть 1

Полипропилен получают на основе мономера пропилена путём его полимеризации с использованием различных веществ, активирующих реакцию, то есть катализаторов. От типа реагента зависит вид получаемого материала — это может быть изотактический, синдиотактический и атактический полипропилен, которые очень сильно различаются между собой по своим качествам. Изотактический и синдиотактический полипропилены характеризуются упорядоченным положением метильных групп с одной (изотактический тип) или обеих (синдиотактический тип) сторон молекулярной цепи. Если же структура метильных групп в макромолекуле не упорядочена, речь идёт об атактической разновидности. Для производства качественных полипропиленовых труб подходит только изотактическая разновидность, поэтому далее, когда в статье будут упоминаться различные полипропиленовые изделия, будет подразумеваться именно она.

Добавление других полимерных материалов позволяет модифицировать свойства гомополимера изотактического полипропилена (то есть чистого полипропилена без каких-либо добавок), позволяя получать различные сополимеры (например, блок-сополимеры, рандом-сополимер), которые весьма значительно отличаются от основного материала по своим свойствам, причиной чему служит иная химическая структура макромолекулы. Так, в блок-сополимерах в качестве одного из элементов присуствует этилен (от его объёма зависит тип блок-сополимера), а в рандом-сополимерах — полиэтилен, что накладывает отпечаток и на характеристики этих материалов. И немного истории, после чего перейдём к подробному описанию свойств материала. Полипропилен был открыт в середине прошлого века, когда его удалось синтезировать сразу двум учёным: немцу К. Циглеру и итальянцу Дж. Натта. В конце 50-х годов полипропилен стали производить в Европе, а в начале 60-х производство этого полимера было запущено и в Соединённых Штатах. В СССР же производство полипропилена началось в середине 60-х годов прошлого века. Тем не менее стоит отметить, что очень долго свойства полипропилена не исследовались в мире в той мере, в какой это следовало бы делать, и только в последние 10-15 лет начали осваивать потенциал этого уникального полимера.

Шероховатость. Полипропиленовые изделия, в том числе и трубы, отличаются исключительной гладкостью, которой не могут похвастаться и некоторые другие полимеры, в частности ПВХ, шероховатость которого несколько выше и значительно возрастает с увеличением срока эксплуатации. Благодаря высокой гладкости полипропиленовых труб они прекрасно противостоят износу и не засоряются, поскольку не образуются отложения внутри труб. При этом стоит отметить, что гладкость полипропиленовых труб со временем не уменьшается, что значительно облегчает их эксплуатацию и обслуживание. Стоит добавить, что на гладкость не влияет и наличие абразивных частиц в транспортируемой среде, но об этом подробно речь пойдёт в главе об износостойкости полипропилена.

Стойкость к УФ излучению. Нет такого материала, который бы состоял из одних достоинств и не обладал бы недостатками. И наибольшая уязвимость полипропилена заключается как раз в этом пункте. Материал плохо противостоит длительным воздействиям ультрафиолетового излучения и нуждается в светостабилизирующих добавках для того, чтобы обеспечить приемлемые эксплуатационные характеристики (в частности, срок службы), поскольку не модифицированный материал отличается высокой прозрачностью, что не слишком хорошо сказывается на состоянии поверхностей материала. Всё дело в том, что в макромолекулах полипропилена имеются свободные радикалы — атомы углерода, которые под воздействием света начинают взаимодействовать с кислородом воздуха, запуская окислительные процессы. В результате поверхность полипропиленовых изделий может покрываться мелкими трещинами и материал значительно теряет в прочности. Таким образом УФ-деградация (так называется данный процесс) приводит к повреждениям полипропиленовых изделий даже в результате незначительных механических воздействий, и потому без УФ-стабилизаторов не обойтись. Именно с этими целями разрабатывались такие материалы, как блок- и рандом-сополимеры полипропилена, где в качестве связующих элементов используются такие вещества, как этилен и полиэтилен, практически исключающие свободные углеродные радикалы на концах молекулярных цепей. Таким образом трубы из блок- и рандом-сополимеров уже имеют хорошую защиту от воздействия УФ-излучения, однако ряд производителей применяет ещё дополнительную защиту в виде пигментации (окрашивания), которая, впрочем, является излишней, например, для металлополимерных, то есть армированных алюминиевой фольгой полипропиленовых труб (алюминиевое армирование на 100% исключает проникновение ультрафиолетового излучения любого типа внутрь трубы).

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.