Polipropileno
O polipropileno é sintetizado pela polimerização do propileno.
As macromoléculas de polipropileno contêm de 5.000 a 20.000 unidades monoméricas. A disposição estérica dos grupos metilo unidos em cada átomo de carbono secundário pode variar. Se todos os grupos metilo forem colocados no mesmo lado da cadeia molecular, o produto será conhecido como polipropileno “isotático”. Somente o polipropileno isotático atende os requisitos necessários para uso na fabricação de artigos sólidos.
A estrutura estereoregular favorece o desenvolvimento de regiões cristalinas. Em peças moldadas é obtida uma cristalinidade de 50 a 70%, dependendo das condições de processamento. As cadeias moleculares raramente são incorporadas em forma completa aos domínios cristalinos, dado que contêm partes não isotáticas e, portanto, incapazes de cristalizar. Por esse motivo é utilizado o termo “parcialmente” cristalinos. A estrutura cristalina dá origem a alta resistência e rigidez a partir das forças secundárias, enquanto as regiões desordenadas amorfas retêm grande mobilidade. O polipropileno isotático é então um material termoplástico que, mesmo acima da temperatura de transição de segunda ordem, apresenta rigidez e resistência relativamente alta.
Natureza de nossos polipropilenos
O polipropileno está incluído dentro de um grupo maior de materiais conhecidos como polímeros. Um polímero é uma grande molécula composta de muitas unidades químicas simples, geralmente chamadas de unidades estruturais ou monômeros.
O polipropileno é um dos polímeros termoplásticos mais versáteis encontrados no mercado. Cumpre duas funções, como plástico e como fibra. Além disso, devido a seu grande volume de consumo e baixo preço, está incluído entre os polímeros denominados “commodities”.
No caso do Cuyolen, cada unidade estrutural está conectada com outras duas, e o resultado é um polímero linear.
A unidade estrutural do polipropileno é assimétrica e suas cadeias podem formar três estruturas básicas, segundo a posição relativa do grupo metilo e o átomo de hidrogênio: isotática, sindiotática e atática, como é exibido na imagem.
Em nossos produtos Cuyolen e Cuyotec, a forma isotática prevalece, oscilando a fração de atáticos entre 1 e 5% do material. Este predomínio é resultado do processo utilizado para sua produção (Novolen), a partir do qual é obtida uma ampla variedade de produtos (homopolímeros, copolímeros em bloco, copolímeros aleatórios e terpolímeros) que permitem uma combinação de propriedades que os tornam apropriados para muitas e variadas aplicações.
Tipos de polipropileno
A- Homopolímeros (propileno):
Estão formados por cadeias poliméricas que têm igual composição química (formadas somente por moléculas de propileno). Devido a que a molécula de propileno é assimétrica, sua inserção e subsequente disposição na cadeia pode originar três tipos de estruturas básicas, segundo a posição relativa dos grupos metilo (CH3) e os átomos de hidrogênio (H): isotática, atática e sindiotática.
Nos homopolímeros Cuyolen e Cuyotec prevalece a forma isotática. Consequentemente, isso provoca um alto grau de cristalinidade média, que resulta em elevada rigidez.
B- Copolímeros aleatórios (propileno-etileno):
A cadeia polimérica tem diferente composição química. Está composta de trechos de polipropileno unidos por moléculas de um comonômero (etileno) dispostos aleatoriamente ao longo da cadeia. Por esse motivo, há uma redução do domínio cristalino do material, provocando uma elevada transparência e um menor ponto de fusão.
C- Copolímeros de impacto (propileno-etileno):
No processo Novolen, a produção de estes materiais é realizada através de uma cascata de dois reatores verticais em série. No primeiro reator é produzida a matriz do copolímero, que não é mais que homopolímero de PP, que é descarregado em um segundo reator onde são copolimerizados o propileno não reagido do primeiro reator e o etileno adicionado ao segundo reator. A borracha produzida no segundo reator, como consequência da reação de copolimerização, fornece ao material uma elevada tenacidade mesmo a temperaturas muito baixas.
D- Terpolímeros (propileno-etileno-1,buteno):
Neste tipo de materiais, a cadeia polimérica, igual que nos copolímeros em bloco e aleatórios, tem diferente composição química. Está composta de trechos de polipropileno unidos por moléculas de algum dos dois comonômeros (etileno e 1,buteno) que participam na terpolimerização, os quais estão dispostos aleatoriamente ao longo da cadeia. A presença dos comonômeros nas cadeias poliméricas reduz o nível de cristalinidade desses materiais à custa de uma melhora importante nas propriedades de selagem.
