폴리프로필렌(PP)은 일상용품에 사용되는 견고한 결정질 열가소성 수지입니다.PP에는 단독중합체, 공중합체, 충격 등 다양한 유형이 있습니다. PP의 기계적, 물리적, 화학적 특성은 자동차, 의료, 포장에 이르는 응용 분야에 적합합니다.
폴리프로필렌이란 무엇입니까?
폴리프로필렌은 프로펜(또는 프로필렌) 모노머로부터 생산됩니다.선형 탄화수소 수지입니다.폴리프로필렌의 화학식은 (C3H6)n입니다.PP는 오늘날 이용 가능한 가장 저렴한 플라스틱 중 하나이며, 상용 플라스틱 중에서 밀도가 가장 낮습니다.중합 시 PP는 메틸기의 위치에 따라 세 가지 기본 사슬 구조를 형성할 수 있습니다.
어택틱(aPP).불규칙한 메틸기(CH3) 배열
아이소택틱(iPP).탄소 사슬의 한쪽에 배열된 메틸기(CH3)
신디오택틱(sPP).교대로 메틸기(CH3) 배열
PP는 폴리올레핀계 중합체에 속하며 오늘날 가장 많이 사용되는 상위 3대 중합체 중 하나입니다.폴리프로필렌은 자동차 산업, 산업 응용, 소비재 및 가구 시장에서 플라스틱과 섬유로 응용됩니다.
다양한 유형의 폴리프로필렌
호모폴리머와 코폴리머는 시장에서 판매되는 폴리프로필렌의 두 가지 주요 유형입니다.
프로필렌 단독중합체가장 널리 사용되는 범용 Grade입니다.이는 반결정성 고체 형태의 프로필렌 단량체만을 함유하고 있습니다.주요 응용 분야에는 포장, 섬유, 의료, 파이프, 자동차 및 전기 응용 분야가 포함됩니다.
폴리프로필렌 공중합체프로펜과 에탄을 중합하여 생산되는 랜덤 공중합체와 블록 공중합체로 구분됩니다.
1. 프로필렌 랜덤 공중합체는 에텐과 프로펜을 함께 중합하여 생산됩니다.이는 일반적으로 최대 6%의 에틸렌 단위를 특징으로 하며 폴리프로필렌 사슬에 무작위로 포함됩니다.이 폴리머는 유연하고 광학적으로 투명하므로 투명성이 요구되는 용도와 우수한 외관이 요구되는 제품에 적합합니다.
2. 프로필렌 블록 공중합체는 더 높은 에틸렌 함량(5~15%)을 포함합니다.규칙적인 패턴(또는 블록)으로 배열된 공단량체 단위를 가지고 있습니다.규칙적인 패턴은 열가소성 수지를 랜덤 공중합체보다 더 단단하고 덜 부서지게 만듭니다.이러한 폴리머는 산업 용도와 같이 고강도가 요구되는 용도에 적합합니다.
폴리프로필렌의 또 다른 유형은 충격 공중합체입니다.에틸렌 함량이 45~65%인 혼합된 프로필렌 랜덤 공중합체 상을 함유하는 프로필렌 단독중합체를 PP 충격 공중합체라고 합니다.임팩트 코폴리머는 주로 포장, 가정용품, 필름, 파이프 응용 분야는 물론 자동차 및 전기 부문에도 사용됩니다.
폴리프로필렌 단독중합체 대 폴리프로필렌 공중합체
프로필렌 단독중합체중량 대비 강도 비율이 높고 공중합체보다 더 단단하고 강합니다.우수한 내화학성 및 용접성과 결합된 이러한 특성은 많은 내식성 구조에서 선택되는 재료입니다.
폴리프로필렌 공중합체조금 더 부드럽지만 충격 강도가 더 좋습니다.프로필렌 단독중합체보다 더 견고하고 내구성이 뛰어납니다.이는 다른 특성이 약간 감소하는 대신 단독중합체보다 응력 균열 저항성이 더 우수하고 온도 인성이 더 낮은 경향이 있습니다.
PP 호모폴리머 및 PP 코폴리머 응용 분야
광범위하게 공유되는 속성으로 인해 응용 프로그램은 거의 동일합니다.결과적으로, 이 두 재료 사이의 선택은 종종 비기술적인 기준에 기초하여 이루어집니다.
열가소성 수지의 특성에 대한 정보를 미리 보관해 두는 것은 항상 유익합니다.이는 용도에 적합한 열가소성 수지를 선택하는 데 도움이 됩니다.또한 최종 사용 요구 사항이 충족되는지 여부를 평가하는 데 도움이 됩니다.폴리프로필렌의 주요 특성과 이점은 다음과 같습니다.
폴리프로필렌의 녹는점.폴리프로필렌의 녹는점은 일정한 범위에서 발생합니다.
● 단일중합체: 160-165°C
● 공중합체: 135~159°C
폴리프로필렌의 밀도.PP는 모든 상용 플라스틱 중에서 가장 가벼운 폴리머 중 하나입니다.이 기능은 경량/경량 절약 애플리케이션에 적합한 옵션입니다.
● 단일중합체: 0.904-0.908g/cm3
● 랜덤 공중합체: 0.904-0.908g/cm3
● 임팩트 코폴리머: 0.898-0.900g/cm3
폴리프로필렌 내화학성
● 희석 및 농축된 산, 알코올, 염기에 대한 탁월한 내성
● 알데히드, 에스테르, 지방족 탄화수소 및 케톤에 대한 우수한 내성
● 방향족, 할로겐화 탄화수소 및 산화제에 대한 내성이 제한적입니다.
기타 값
● PP는 고온, 습한 환경, 물에 담가도 기계적, 전기적 특성을 유지합니다.발수성 플라스틱입니다
● PP는 환경적 스트레스와 균열에 대한 저항성이 우수합니다.
● 미생물 공격(박테리아, 곰팡이 등)에 민감합니다.
● 증기멸균에 대한 저항성이 우수합니다.
청징제, 난연제, 유리 섬유, 광물, 전도성 충진제, 윤활제, 안료 및 기타 여러 첨가제와 같은 폴리머 첨가제는 PP의 물리적 및/또는 기계적 특성을 더욱 향상시킬 수 있습니다.예를 들어 PP는 UV에 대한 저항성이 낮기 때문에 장애 아민을 사용한 광 안정화는 변성되지 않은 폴리프로필렌에 비해 사용 수명을 향상시킵니다.
폴리프로필렌의 단점
UV, 충격, 긁힘에 대한 내성이 약함
-20°C 이하에서는 부서지기 쉽습니다.
낮은 상위 서비스 온도, 90-120°C
산화성이 높은 산에 의해 공격을 받고 염소화 용매 및 방향족 화합물에서 빠르게 팽창합니다.
열노화 안정성은 금속과의 접촉으로 인해 부정적인 영향을 받습니다.
결정화도 효과로 인한 성형 후 치수 변화
페인트 접착력이 좋지 않음
폴리프로필렌의 응용
폴리프로필렌은 우수한 내화학성과 용접성으로 인해 다양한 용도로 널리 사용됩니다.폴리프로필렌의 일반적인 용도는 다음과 같습니다.
포장 응용
우수한 차단 특성, 높은 강도, 우수한 표면 마감 및 저렴한 비용으로 인해 폴리프로필렌은 여러 포장 용도에 이상적입니다.
유연한 포장.PP 필름은 광학적 선명도가 뛰어나고 수증기 투과도가 낮아 식품 포장재로 사용하기에 적합합니다.다른 시장으로는 수축 필름 겉포장, 전자 산업 필름, 그래픽 아트 응용 분야, 일회용 기저귀 탭 및 마개 등이 있습니다.PP 필름은 캐스트 필름이나 이축 연신 PP(BOPP)로 제공됩니다.
견고한 포장.PP는 블로우 성형되어 상자, 병, 화분을 생산합니다.식품 포장에는 PP 얇은 벽 용기가 일반적으로 사용됩니다.
소비재.폴리프로필렌은 반투명 부품, 가정용품, 가구, 가전제품, 수하물 및 장난감을 포함한 여러 가정용품 및 소비재 응용 분야에 사용됩니다.
자동차 애플리케이션.폴리프로필렌은 가격이 저렴하고 기계적 성질이 우수하며 성형성이 뛰어나 자동차 부품에 널리 사용되고 있습니다.주요 응용 분야에는 배터리 케이스 및 트레이, 범퍼, 펜더 라이너, 내부 트림, 계기판 및 도어 트림이 포함됩니다.PP의 자동차 응용 분야의 다른 주요 특징으로는 낮은 선형 열팽창 계수 및 비중, 높은 내화학성 및 우수한 내후성, 가공성 및 충격/강성 균형이 있습니다.
섬유 및 직물.섬유 및 직물로 알려진 시장 부문에서는 대량의 PP가 활용됩니다.PP 섬유는 라피아/슬릿 필름, 테이프, 스트래핑, 벌크 연속 필라멘트, 스테이플 섬유, 스펀 본드 및 연속 필라멘트를 포함한 다양한 응용 분야에서 활용됩니다.PP 로프와 끈은 매우 강하고 습기에 강해 해양 용도에 매우 적합합니다.
의료 응용.폴리프로필렌은 높은 내화학성 및 내세균성으로 인해 다양한 의료 응용 분야에 사용됩니다.또한 의료용 PP는 증기 멸균에 대한 저항성이 우수합니다.
일회용 주사기는 폴리프로필렌의 가장 일반적인 의료 응용 분야입니다.다른 응용 분야로는 의료용 약병, 진단 장치, 페트리 접시, 정맥 주사 병, 표본 병, 음식 트레이, 팬 및 알약 용기가 있습니다.
산업용 애플리케이션.폴리프로필렌 시트는 높은 인장 강도, 고온에 대한 저항성, 내식성과 같은 특성으로 인해 산업 부문에서 산 및 화학 탱크, 시트, 파이프, RTP(Returnable Transport Packaging) 및 기타 제품을 생산하는 데 널리 사용됩니다.
PP는 100% 재활용이 가능합니다.자동차 배터리 케이스, 신호등, 배터리 케이블, 빗자루, 솔, 얼음 긁는 도구 등은 재활용 폴리프로필렌(rPP)으로 만들 수 있는 제품의 몇 가지 예입니다.
PP 재활용 공정은 주로 폐플라스틱을 250°C까지 녹여 오염물질을 제거한 후 진공 하에서 잔류 분자를 제거하고 거의 140°C에서 응고시키는 과정을 포함합니다.이 재활용 PP는 순수 PP와 최대 50%까지 혼합될 수 있습니다.PP 재활용의 주요 과제는 소비되는 양과 관련이 있습니다. 현재 PET 및 HDPE 병을 합친 재활용률은 98%인 반면 PP 병은 거의 1% 정도 재활용됩니다.
PP의 사용은 화학적 독성 측면에서 산업 보건 및 안전 측면에서 눈에 띄는 영향을 미치지 않으므로 안전한 것으로 간주됩니다.PP에 대해 자세히 알아보려면 처리 정보 등이 포함된 가이드를 확인하세요.
게시 시간: 2023년 7월 3일