Im Rahmen industrieller Verfahren kann eine breite Palette unterschiedlicher Polypropylenprodukte hergestellt werden, deren Eigenschaften je nach Länge der Polymerketten (Molekulargewicht), ihrer Polydispersität, der eventuell enthaltenen Comonomere usw. variieren. Diese grundlegenden Merkmale bestimmen die mechanischen Eigenschaften des Materials und seine endgültigen Anwendungen. Es gibt buchstäblich verschiedene Arten oder Sorten von Polypropylen. Die große Vielfalt an Produkten, die mit diesem Polyolefin hergestellt werden, ermöglicht so unterschiedliche Anwendungen wie:
- Autoteile
- Eimer, Behälter, Flaschen
- Möbel
- Spielzeug
- Folien für Lebensmittelverpackungen
- Fasern und Fäden
- Taschen und Säcke
- Hintergrund des Teppichs
- Windeln, Damenbinden, Kleidung, etc.
Dünnwandige Verpackungen
Einer der stärksten Trends in der Spritzgussindustrie ist heute die Konstruktion von Teilen mit einer Dicke von weniger als 0,8 mm, allgemein als "dünne Wand" bezeichnet. Das Arbeiten in diesen Dicken erhöht die Wirtschaftlichkeit des Prozesses in zwei klar definierten Richtungen. Zum einen wird das Gewicht pro Teil reduziert, zum anderen werden die Zykluszeiten verkürzt und damit die Produktivität erhöht. Die Hauptanwendungen von Polypropylen in diesem Bereich finden sich in Artikeln wie Dessertbechern, Margarinebechern, Eiskrembechern und vielen anderen. So ist es beispielsweise möglich, in Zyklen von bis zu 3 Sekunden Margarinebecher von 250 cm3 mit einem Gewicht von nur 10 Gramm und einer Dicke von 0,4 mm herzustellen.
Eine sehr wichtige Variable ist das Verhältnis zwischen der Gesamtfließlänge und der Dicke des Teils, das im Falle von Polypropylen einen Wert von 330 nicht überschreiten sollte. Wenn die Dicke auf 0,8 mm verringert wird, muss die Fließlänge im gleichen Verhältnis verringert werden; andernfalls würde das oben genannte Verhältnis auf 412 ansteigen und es gäbe große Schwierigkeiten beim Füllen der Form.
Das Arbeiten in solch geringen Dicken stellt eine Herausforderung für das Material dar, das ein gutes Gleichgewicht zwischen den mechanischen Eigenschaften im festen Zustand und guten Fließeigenschaften im geschmolzenen Zustand aufweisen muss. Das Material wiederum muss eine hohe Steifigkeit und eine gute Schlagfestigkeit aufweisen. Andererseits muss es eine ausreichend hohe Fließfähigkeit aufweisen, um eine Form mit hohem Fließwiderstand zu füllen.
Aufgrund seiner Eigenschaften im geschmolzenen Zustand kann Polypropylen mit den meisten der verschiedenen Kunststoffverarbeitungsverfahren geformt werden, von denen die folgenden hervorgehoben werden können:
Spritzgießen
Bei diesem Verfahren wird das Material zusammen mit Farbstoffen oder Additiven geschmolzen und dann unter Druck in eine Form gepresst. Diese Form wird abgekühlt, das Material verfestigt sich und der fertige Artikel wird extrudiert. Auf diese Weise werden viele Arten von Gegenständen hergestellt, z. B. Flaschen, Deckel, Kunststoffmöbel, Gerätegehäuse, Haushaltsgeräte und Automobilteile. Polypropylen wird wegen seiner einfachen Verarbeitung und seiner hervorragenden Endeigenschaften geschätzt, zu denen u. a. eine geringe Dichte, hoher Glanz und Steifigkeit sowie thermische und chemische Beständigkeit gehören.
Blasformen
Wird für die Herstellung von Gläsern, Flaschen, Fahrzeugtanks usw. verwendet. Bei diesem Verfahren wird ein Schlauch aus geschmolzenem Material in eine Form geblasen und nimmt die Form des Hohlraums an. Nach dem Abkühlen wird die Form geöffnet und der Artikel extrudiert.
Polypropylen-Folien
Polypropylenfolien werden häufig für die Verpackung von Lebensmitteln und anderen Artikeln verwendet. Sie werden durch Extrusion hergestellt, wobei das geschmolzene Material durch eine rohrförmige oder flache Düse gepresst wird. Die auf diese Weise hergestellte Folie kann weiter verstreckt werden, was zu einer stärkeren Folie führt.
Extrusion
Mit diesem Verfahren kann eine Reihe von Endlosartikeln hergestellt werden, darunter Rohre, Platten, Fasern usw. Polypropylenplatten werden hergestellt, indem das geschmolzene Material durch eine flache Düse geleitet und dann in parallelen Zylindern abgekühlt wird. Die Platten können durch Schneiden und Biegen für die Herstellung verschiedener Artikel verwendet oder für die Herstellung von Töpfen, Bechern usw. thermogeformt werden. Fasern werden durch Schneiden und Strecken einer Platte hergestellt, die dann auf Webstühlen zur Herstellung von Stoffen, Taschen usw. verwendet werden.
Polypropylen-Fasern
Polypropylenfasern werden unter anderem für die Herstellung von Teppichen und Garnen verwendet. Zu ihrer Herstellung wird das geschmolzene Material in einem Extruder plastifiziert und durch winzige Löcher gepresst, um die Fasern zu formen. Polypropylenvliese, die in Einweg-Hygieneprodukten, Schutzkleidung usw. weit verbreitet sind, werden auf ähnliche Weise hergestellt. Diese Produkte profitieren von der Zähigkeit und Flexibilität der neuen Materialien.
Anwendungen in der Automobilbranche
Die Automobilindustrie entwickelt sich rasch weiter. In ihrem Streben nach Optimierung ist die Suche nach Werkstoffen, die möglichst viele spezifische Anforderungen erfüllen, zu einem der Ziele der großen internationalen Unternehmen geworden. Diese Suche hat in Polypropylen einen der wichtigsten Verbündeten innerhalb der großen Familie der Kunststoffe gefunden. In ihm vereinen sich Design und Eigenschaften (Kunst und Technologie), um immer innovativere, wettbewerbsfähige und zuverlässige Produkte auf den Markt zu bringen.
In einem so anspruchsvollen Sektor haben Polypropylen und seine Compounds neue Anwendungsbereiche gefunden, indem sie für visuellen und taktilen Komfort im Innenraum des Fahrzeugs, für Formstabilität im Motorraum, für optimale Leistung gegenüber klimatischen Einflüssen in der Peripherie und für gute Eignung für dekorative Oberflächenbehandlungen (Lacke) sorgen. So viele verschiedene primäre Anforderungen, die von einem einzigen Material erfüllt werden, haben Polypropylen zum wichtigsten Kunststoff im Automobilbau gemacht.
Quelle: http://www.textoscientificos.com/polimeros/polipropileno/aplicaciones