ПОЛИПРОПИЛЕ́Н

ПОЛИПРОПИЛЕ́Н, син­те­тич. тер­мо­пла­стич­ный по­ли­мер, про­дукт по­ли­ме­ри­за­ции про­пи­ле­на (про­пе­на); об­щая фор­му­ла [─CH₂─CН(CH₃)─]_n; от­но­сит­ся к по­лио­ле­фи­нам. П. так­же на­зы­ва­ют не­ко­то­рые со­по­ли­ме­ры про­пи­ле­на с др. оле­фи­на­ми.

Ра­ди­каль­ная по­ли­ме­ри­за­ция про­пи­ле­на при­во­дит к по­лу­че­нию не­ре­гу­ляр­но­го аморф­но­го атак­ти­че­ско­го П. (АПП) низ­ко­го ка­че­ст­ва, ко­то­рый ис­поль­зу­ет­ся как до­бав­ка к мас­лам и ре­зи­нам. Сте­рео­ре­гу­ляр­ный изо­так­тич. П. впер­вые син­те­зи­ро­вал Дж. Нат­та в 1954, ис­поль­зуя ион­но-ко­ор­ди­на­ци­он­ную по­ли­ме­ри­за­цию. Со­дер­жа­ние атак­тич. фрак­ции в изо­так­тич. П. не пре­вы­ша­ет 3–7%. Изо­так­тич. П. спо­со­бен кри­стал­ли­зо­вать­ся с об­ра­зо­ва­ни­ем сфе­ро­ли­тов. На­ли­чие бо­ко­вых СН₃-групп сни­жа­ет по­движ­ность мак­ро­мо­ле­ку­лы и при­во­дит к за­кру­чи­ва­нию её в спи­раль. Бы­строе ох­ла­ж­де­ние П. сни­жа­ет сте­пень кри­стал­лич­но­сти и раз­ме­ры сфе­ро­ли­тов. Мед­лен­ное ох­ла­ж­де­ние и тер­мо­об­ра­бот­ка по­вы­ша­ют сте­пень кри­стал­лич­но­сти до 70–75% и раз­мер сфе­ро­ли­тов до не­сколь­ких со­тен мкм.

Сре­ди со­по­ли­мер­ных П. вы­де­ля­ют тер­мо­пла­стич­ные и тер­мо­эла­сто­пла­стич­ные блок­со­по­ли­ме­ры с низ­ким, сред­ним и вы­со­ким со­дер­жа­ни­ем эти­ле­на. В 1970-х гг. поя­ви­лись ста­ти­стич. со­по­ли­ме­ры с со­дер­жа­ни­ем эти­ле­на 1–7%. Эти ма­те­риа­лы име­ют вы­со­кую про­зрач­ность, удар­ную проч­ность, мо­ро­зо­стой­кость и бо­лее низ­кие темп-ры пе­ре­ра­бот­ки. Про­из­во­дят­ся ана­ло­гич­ные со­по­ли­ме­ры про­пи­ле­на с бу­ти­ле­ном.

Ме­то­дом двух­ста­дий­ной по­ли­ме­ри­за­ции (или со­по­ли­ме­ри­за­ции) по­лу­ча­ют би­мо­даль­ные П., яв­ляю­щие­ся сме­ся­ми двух фрак­ций с разл. мо­ле­ку­ляр­ны­ми мас­са­ми. Низ­ко­мо­ле­ку­ляр­ная фрак­ция обес­пе­чи­ва­ет хо­ро­шую пе­ре­ра­ба­ты­вае­мость П., вы­со­ко­мо­ле­ку­ляр­ная – вы­со­кие проч­но­ст­ные свой­ст­ва и мо­ро­зо­стой­кость.

С по­яв­ле­ни­ем в 1970-х гг. вы­со­ко­сте­рео­спе­ци­фич­ных ме­тал­ло­це­но­вых ка­та­ли­за­то­ров на­ча­лось про­из-во ме­тал­ло­це­но­во­го П. (м-ПП) c вы­со­кой сте­пе­нью изо­так­тич­но­сти (близ­кой к 100%). Кро­ме то­го, сре­ди м-ПП есть син­дио­так­ти­че­ские П., П. с разл. изо­так­тич­но­стью, а так­же тер­мо­эла­сто­пла­сты с че­ре­дую­щи­ми­ся изо­так­ти­че­ски­ми и атак­ти­че­ски­ми уча­ст­ка­ми в мак­ро­мо­ле­ку­лах.

П. – ли­ней­ный по­ли­мер с мо­ле­ку­ляр­ной мас­сой 100000–700000; t_пл 165–170 °С, плот­ность 900–920 кг/м 3 . П. яв­ля­ет­ся не­по­ляр­ным на­сы­щен­ным уг­ле­во­до­ро­дом. Он хи­ми­че­ски инер­тен, не­ток­си­чен, го­рит го­лу­бым пла­ме­нем, не вы­де­ляя вы­со­ко­ток­сич­ных ве­ществ. При нор­маль­ных ус­ло­ви­ях П. не рас­тво­ря­ет­ся в из­вест­ных рас­тво­ри­те­лях, но име­ет не­вы­со­кую мас­ло­стой­кость. При на­гре­ва­нии рас­тво­ря­ет­ся в аро­ма­тич. уг­ле­во­до­ро­дах. П. ус­той­чив к дей­ст­вию во­ды, рас­тво­ров со­лей, ки­слот и ще­ло­чей, но под­вер­жен де­ст­рук­ции под дей­ст­ви­ем силь­ных окис­ли­те­лей (хло­ра, фто­ра, кон­цен­трир. азот­ной ки­сло­ты и т. п.). На­ли­чие тре­тич­ных ато­мов уг­ле­ро­да в мак­ро­мо­ле­ку­ле де­ла­ет П. не­стой­ким к тер­мо­окис­ли­тель­ной де­ст­рук­ции при пе­ре­ра­бот­ке и све­то­во­му ста­ре­нию при экс­плуа­та­ции, по­это­му в П. вво­дят све­то- и тер­мо­ста­би­ли­за­то­ры (ан­ти­ок­си­дан­ты). Склеи­ва­ние и пе­чать на П. воз­мож­ны толь­ко по­сле ак­ти­ва­ции его по­верх­но­сти. П. – жё­ст­кий и те­п­ло­стой­кий кон­ст­рук­ци­он­ный ма­те­ри­ал, хо­ро­ший вы­со­ко­час­тот­ный ди­элек­трик. Мо­ро­зо­стой­кость го­мо­по­ли­ме­ра не­ве­ли­ка (0–10 °С), но её мож­но по­вы­сить вве­де­ни­ем кау­чу­ков. На ком­плекс фи­зи­ко-ме­ха­нич. свойств П. влия­ют ус­ло­вия кри­стал­ли­за­ции. П. с круп­ны­ми сфе­ро­ли­та­ми – хруп­кий ма­те­ри­ал. Для умень­ше­ния раз­ме­ров сфе­ро­ли­тов в П. вво­дят за­ро­ды­ши кри­стал­ли­за­ции (нук­леа­то­ры), при этом улуч­ша­ют­ся де­фор­ма­ци­он­но-проч­но­ст­ные ха­рак­те­ри­сти­ки, по­вы­ша­ет­ся удар­ная проч­ность и мо­ро­зо­стой­кость, П. ста­но­вит­ся про­зрач­ным.

Бла­го­да­ря ком­плек­су цен­ных свойств и срав­ни­тель­но не­вы­со­кой стои­мо­сти П. вхо­дит в чис­ло са­мых мас­со­вых по­ли­ме­ров (ми­ро­вое по­треб­ле­ние со­став­ля­ет ок. 45 млн. т/год). П. пе­ре­ра­ба­ты­ва­ют в из­де­лия в осн. ме­то­да­ми экс­тру­зии, ли­тья под дав­ле­ни­ем, ва­ку­ум­но­го фор­мо­ва­ния. При­ме­ня­ют для про­из-ва во­ло­кон и из­де­лий из них, про­фи­лей, лис­тов, ори­ен­ти­ро­ван­ных плё­нок, од­но­ра­зо­вой по­су­ды, га­зо- и во­до­про­вод­ных на­пор­ных труб, тех­нич. из­де­лий в ма­ши­но­строе­нии и при­бо­ро­строе­нии, мед. из­делий. Для про­из-ва на­пор­ных труб исполь­зу­ют сши­тый П. В ка­че­ст­ве ад­ге­зи­вов при­ме­ня­ют при­ви­тые со­по­ли­ме­ры П. с ма­леи­но­вым ан­гид­ри­дом (ма­леи­ни­зи­ро­ван­ный ПП). В строи­тель­ст­ве и для из­го­тов­ле­ния упа­ков­ки ис­поль­зу­ют вспе­нен­ный П. (ВПП).