Avainero – polypropeeni vs polykarbonaatti
Polypropeeni ja polykarbonaatti ovat kaksi laajasti käytettyä termoplastista elastomeeriä tai muovimateriaalia ainutlaatuisen ominaisuuksiensa ansiosta. avainero polypropeenin ja polykarbonaatin välillä on, että polypropeeni koostuu alifaattisista hiilivetyketjuista, kun taas polykarbonaatti koostuu aromaattisista hiilivetyketjuista. Tämä ero on johtanut siihen, että nämä polymeerit saavat täysin erilaiset fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet.
Mikä on polypropeeni (PP)?
Polypropeeni on orgaaninen polymeeri, joka on valmistettu propeenista katalyyttisen reaktion kautta. Sen tuotti ensimmäisen kerran G. Natta vuonna 1954 ottaen huomioon K. Zieglerin aikaisemman työn. Metyyliryhmät ovat kiinnittyneet polypropeenin polymeeriketjun joka toiseen hiileen.
Kuva 01: Propyleenin polymerointi
Polypropeeni on hyvin tunnettu termoplastinen elastomeeri, jolla on hyvät lämpötilankestoominaisuudet. Polypropeenista valmistetaan alustat, suppilot, pullot, säiliöt, sangot ja instrumenttipurkit, jotka on steriloitava usein, jotta niitä voidaan käyttää kliinisessä ympäristössä. Lisäksi sillä on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet, kuten hyvä väsymiskestävyys, hyvä kemiallinen ja ympäristöjännityshalkeilukestävyys, hyvä pesuaineen kestävyys, korkea kovuus, helppo käsitellä ruiskuvalulla ja suulakepuristamalla. Polypropeeni on suuren volyymin hyödykeelastomeeri. Polyeteenistä, polyuretaanista ja polystyreenistä valmistettuja vaahtoja verrattaessa polypropeenivaahdot tarjoavat hyväksyttäviä ominaisuuksia alhaisin kustannuksin toisin kuin kaksi muuta. Tällaisia ominaisuuksia ovat parempi kantavuus, lisääntynyt joustavuus ja iskunkestävyys (alhaisen lasittumislämpötilan vuoksi). Polypropeenikalvo on yksi maailman parhaista pakkausmateriaaleista alhaisen tiheyden ja alhaisten tuotantokustannusten ansiosta. Sitä käytetään laajasti elintarvikepakkausteollisuudessa (lähes 90 % PP-kalvon kokonaistuotannosta) sekä savukkeiden, tekstiilien ja paperitavaratuotteiden pakkausmateriaalina. Vahvistettua ja täytettyä polypropeenia käytetään huonekalujen, autojen ja sähkölaitteiden osien valmistukseen.
Kuva 02: Polypropeenista valmistetut tuotteet
Polypropeenin suurimpia haittoja ovat huomattavasti suurempi muotin kutistuminen, pienempi iskulujuus ja suurempi lämpölaajeneminen, erityisesti ympäristön alalämpötiloissa, toisin kuin muut suuret termoplastiset elastomeerit, kuten PVC ja ABS. Muita PP:n ominaisuuksia ovat huono liima- ja liuotinsidonta, huono syttyvyys, rajoitettu läpinäkyvyys, alhainen kulutuskestävyys ja alhainen gammasäteilyn kestävyys. PP ei ole terveydelle vaarallinen, mutta se voi vapauttaa syöpää aiheuttavia haihtuvia orgaanisia yhdisteitä (VOC) korkean lämpötilan käsittelyn aikana. Se tunnetaan myös erittäin alhaisesta biohajoavuudestaan.
Mikä on polykarbonaatti?
Polykarbonaatti on laaj alti käytetty termoplastinen elastomeeri monille tuotteille ainutlaatuisen ominaisuuksiensa ansiosta, joita ei löydy mistään muusta yksittäisestä materiaalista, kuten metallista, lasista tai muusta muovista. Tällaisia ominaisuuksia ovat erinomainen iskunkestävyys, lämmönkestävyys, luontainen liekinesto, prosessin helppous ja kirkkaus. Tämän ominaisuuksien yhdistelmän ansiosta polykarbonaattia käytetään laaj alti monilla teollisuudenaloilla, mukaan lukien kodinkoneet, autot, yrityslaitteet, sähkö- ja elektroniikkakomponentit, valaistus, lääketieteelliset laitteet, tietokoneet ja kuljetusvälineet.
Kuva 03: Polykarbonaatin synteesi
Polykarbonaatti koostuu hiilihapon lineaarisesta polyesteristä, jossa kaksiarvoiset fenoliryhmät on yhdistetty karbonaattiryhmien kautta. Polykarbonaatteja muodostuu bis-fenoli A:sta ja fosgeenista joko vesipitoisen emulsion tai vedettömän liuospolymeroinnin kautta. Pienten moniarvoisten fenolien lisääminen voi parantaa sulalujuutta, palonestokykyä ja muita ominaisuuksia. Polykarbonaatti on yhteensopimaton vahvojen alkalisten liuosten kanssa ja liukenee kloorattuihin hiilivetyihin. Lisäksi se on liukenematon alifaattisiin hiilivetyihin. Markkinoilla on sekä yleiskäyttöisiä että erikoislaatuisia polykarbonaatteja.
Mitä eroa on polypropeenilla ja polykarbonaatilla?
Polypropeeni vs polykarbonaatti |
|
| Polypropeeni on orgaaninen polymeeri, joka on valmistettu propeenista katalyyttisen reaktion kautta. | Polykarbonaatti on termoplastinen elastomeeri, joka muodostuu bisfenoli A:n ja fosgeenin välisestä reaktiosta. |
| Hiilivetypolymeerin luonne | |
| Metyyliryhmät ovat kiinnittyneet joka toiseen polymeeriketjun hiileen; siksi se on alifaattinen hiilivety. | Hiilivety on hiilihapon lineaarinen polyesteri, jossa kaksiarvoiset fenoliryhmät on yhdistetty karbonaattiryhmien kautta; siksi se on polyaromaattinen hiilivety. |
| Valmistus | |
| Polypropeeni valmistetaan propeenista käyttämällä Ziegler-Natta-katalyyttiä | Polykarbonaatti valmistetaan käyttämällä bisfenoli A:ta ja fosgeenia joko vesipitoisella emulsiolla tai vedettömällä liuospolymeroinnilla. |
| Ominaisuudet | |
| Sen ominaisuudet ovat hyvä lämmönkestävyys, hyvä väsymiskestävyys, hyvä kemiallisen ja ympäristön aiheuttaman rasituksen halkeilukestävyys, hyvä pesuaineen kestävyys, korkea kovuus, helppo käsitellä ruiskuvalulla ja suulakepuristamalla. | Lämmönkesto, luontainen palonesto, helppo käsittely ja kirkkaus ovat polykarbonaatin ominaisuuksia. |
| Kustannus | |
| Polypropeeni on halvempaa kuin polykarbonaatti. | Polykarbonaatti on kalliimpaa kuin polypropeeni. |
| Iskun voimakkuus | |
| Iskun voimakkuus on alhainen. | Iskun voimakkuus on suuri. |
| Pääkoneet | |
| Polypropeenia käytetään laaj alti pakkausmateriaalina. | Polykarbonaattia käytetään laaj alti sähköisten ja elektronisten komponenttien ja laitteiden valmistukseen. |
Yhteenveto – polypropeeni vs polykarbonaatti
Polypropeeni on edullinen termoplastinen elastomeeri, joka koostuu alifaattisista hiilivetyketjuista ja jota käytetään pääasiassa pakkausteollisuudessa korkean väsymiskestävyyden, hyvän kemiallisen ja ympäristöjännityshalkeilukestävyyden, alhaisen tiheyden ja helppokäyttöisyyden ansiosta. Polykarbonaatti on yksi yleisimmin käytetyistä polyaromaattisista hiilivetyketjuista koostuvista muoveista. Polykarbonaattia käytetään pääasiassa sähkö- ja elektroniikkateollisuudessa sekä autoteollisuudessa sen korkean iskunkestävyyden, luontaisen palonestonsa ja prosessin helppouden ansiosta. Tämä on ero polypropeenin ja polykarbonaatin välillä.
Lataa PDF-versio polypropeeni vs polykarbonaatti
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä Polypropeenin ja polykarbonaatin ero.
