Polypropylen (PP)

Polypropylen ist eines der beliebtesten Materialien für Produkte des täglichen Gebrauchs. Die Firma Authentics hat es mit namhaften Designern Anfang der 1990er Jahre geschafft, den Werkstoff vom schlechten Image eines Kunststoffs zu befreien und ihn zurück in unsere Alltagskultur zu bringen. Durch die transluzent edle Anmutung wurden selbst die einfachsten Gegenstände wie Müllereimer, Hocker und Zahnputzbecher Teil unseres Wohnraums.

Eigenschaften

Die charakteristischen Merkmale der beiden bedeutenden Polyolefine Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE) ähneln sich. Bei PP liegen etwa 60 % bis 70 % der Fadenmoleküle in kristalliner Form vor. Es weist daher höhere Härte, größere Steifigkeit und bessere Festigkeitswerte auf als PE. Polypropylen ist sehr zäh und formbeständig bis zu einer Temperatur von 110 °C (kurzfristig: 140 °C). Für hohe Beanspruchung wird es mit Glasfasern oder mineralischen Füllstoffen verstärkt. Mit einer Dichte von 0,895 g / cm³ bis 0,92 g / cm³ ist PP noch ein wenig leichter als Polyethylen. Ungefärbt hat es eine schwache Transparenz bei hohem Oberflächenglanz.

Polypropylen nimmt kein Wasser auf. Es wird spröde bei Temperaturen unter 0 °C. Die Isolationseigenschaften vor elektrischen Strömen ähneln dem der Polyethylene. PP-Oberflächen ziehen gerne Staub an. Polypropylen ist physiologisch unbedenklich und wird daher im Lebensmittel- und Pharmaziebereich eingesetzt. Es ist beständig gegen schwache Säuren und Laugen. Vorsicht ist geboten beim Kontakt mit Kupferlegierungen.

Anwendung

Da sich die Materialcharakteristika von Polypropylen sehr gut einstellen und durch Faserzusätze verstärken lassen, reichen die Verwendungsgebiete von einfachen Verpackungsfolien über Schaumstoffe und Geotextilien bis hin zu technischen Bauteilen für den Maschinenbau und die Fahrzeugindustrie. Typische PP-Bauteile sind Lebensmittelverpackungen, Flaschenverschlüsse, Kofferschalen, Infusionsbehälter, Campingmöbel, Surfbretter, Nähmaschinengehäuse, PKW-Innenverkleidungen, Autobatteriegehäuse, Stoßfänger, Lüfterteile, Wäschetrockner, Kotflügel, Scheinwerfergehäuse, Einweggeschirr, Kaffeefilter und durchsichtige Verpackungen. Im Baugewerbe wird Polypropylen für Rohrleitungen, Regale oder Tischplatten eingesetzt. Die elektrischen Isolationseigenschaften machen es wie Polethylen für Kabelummantelungen geeignet.

Verarbeitung

Auf Grund der größeren Härte im Vergleich zu PE kommen zerspanende Techniken durchaus zur Anwendung. Die formgebende Bearbeitung durch Biegen, Vakuumformen oder Tiefziehen ist bei Temperaturen zwischen 155 °C und 200 °C möglich. Beim Warmumformen bewirken gekühlte Werkzeuge eine höhere Transluzenz des späteren Bauteils. Beim Spritzgießen wird Polypropylen bei knapp unter 300 °C verarbeitet. Je höher die PP-Masse erwärmt wird, desto besser ist die Oberfläche des Bauteils nach dem Erstarren. Mit einer Schwindung von 1 % bis 2,5 % muss gerechnet werden.

Weitere typische spanlose Formgebungsverfahren für PP-Massen sind Extrudieren, Stranggießen oder Blasformen. Die Verarbeitbarkeit von PP-Formmassen kann durch Zumischung von Elastomeren (EPM-Kautschuk) verbessert werden. Man spricht dann von PP-Elastomer-Blends, die eine erhöhte Schlagzähigkeit und Witterungsbeständigkeit aufweisen. Für Gartenmöbel wird das Ausgangsmaterial zum Beispiel mit Talkum verstärkt. Polypropylen lässt sich mit den gleichen Schweißverfahren fügen wie Polyethylen. Die Schwierigkeiten beim Kleben und Bedrucken sind identisch. Kleine Schriften können auch ohne Vorbehandlung der Oberfläche durch Heißprägen aufgebracht werden. Polypropylen lässt sich darüber hinaus sehr gut polieren. Die Werkstoffoberflächen können auch metallisiert werden.

Lieferformen

Wie bei den Polyethylenen wird Polypropylen in Form von Granulat, Pulver, Blöcken, Platten, Stäben, Rohren und Folien gehandelt.

Handelsnamen

„Inspire“ – Dow Chemical, „Nepol“, „Xmod“ – Borealis, „Bicor“, „Hicor“ – Exxon Mobil Chemical, „Vestolen P – DSM Engineering Plastics, „Polyfill“ – Polykemi, „Topilene“ – Tong Yang, „Eltex“, „Sequel“, „Ontex“ – Solvay, „Tatren“