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Polypropylen

Polypropylen
Materialgruppen:
Kunststoff > Thermoplaste > Polyolefine Strukturformel :
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Materialbeschrieb Polypropylen (PP) gehört wie Polyethylen (PE) und Polybutylen (PB) in die Gruppe der [[Glossar:Polyolefine|Polyolefine]]. Der kostengünstige Massenkunststoff wird seit 1957 mittels Polymerisation von Propen hergestellt. Polypropylen ist der leichteste aller Kunststoffe und der härteste Vertreter der Polyolefine (PE, PP, PVC), die Kratzfestigkeit ist jedoch gering. PP hat einen hohen Schmelzpunkt, eine geringe Neigung zur Spannungsrissbildung, wird bei Kälte spröde, ist lebensmittelecht und sterilisierbar. Die mechanischen Eigenschaften lassen sich bei der Produktion vielseitig beeinflussen. Ein Grossteil der Produktion von Polyethylen entfällt auf des Spritzgiessen von Formteilen. Profile, Platten, Rohre und Drahtummantelungen werden extrudiert. Folien werden mittels Extrusionsblasen hergestellt. Gewebebandfolie wird durch das Verweben von Folienstreifen fabriziert, die nach Bedarf vorgängig gereckt werden. Durch Schäumen werden flexible oder harte Schaumstoffe hergestellt. PP lässt sich ohne Vorbehandlung der Oberfläche nicht kleben. PP wird vorwiegend für Verpackungen, Folien und Fasern, aber auch in der Fahrzeugindustrie und für weitere Anwendungsgebiete verwendet. Abkürzung:
PP Andere Bezeichnungen/Synonyme:
Polypropen Handelsnamen:
Hostalen, Novolen, Moplen, Daplen, Leolene, Softlene, Vestolene Hintergrund Ökonomie:
PP ist der jüngste Massenkunststoff und nach Polyethylen der mengenmässig zweitwichtigste Kunststoff. 20% der Weltproduktion entfällt auf das kostengünstige PP. Recycling:
Polypropylen besitzt den Recycling-Code 05. Sortenreine Abfälle aus PP lassen sich sehr gut werkstofflich rezyklieren. Das Rezyklat wird wird überwiegend mit Neuware verschnitten eingesetzt. Modifizierte und durch Strahlung oder thermische Belastungen beanspruchte Abfälle beeinflussen die Rezyklateigenschaften. Sortier- und Klassiervorgänge oder andere Massnahmen der Qualitätssicherung lohnen sich aufgrund des geringen Neuwarenpreises fast nicht. Herstellung Fertigung:
PP wird seit 1957 bei Hoechst industriell hergestellt. Die erste Produktion gelang 1954 Giulio Natta (1903–1979), der für das Unternehmen Montecatini arbeitete. Er leistete zusammen mit Karl Ziegler (1898–1973) Pionierarbeit, beide erhielten dafür 1963 den Nobelpreis für Chemie.

Ausgangsmaterial für die Herstellung von PP ist das gasförmige Propen. Die Polymerisation erfolgt unter Druck und mit Hilfe von Katalysatoren. Bei der Polymerisation können Teile des Moleküls räumlich unterschiedlich angeordnet werden und damit auch unterschiedliche Eigenschaften bewirken. Eigenschaften Kennwerte beziehen sich auf:
Platte Gefüge/Mikrostruktur:
teilkristallin Erscheinung:

Farbe: in verschiedenen Farben erhältlich

Mechanische Eigenschaften:

Bruchdehnung [εB]: 70.00 %
Dichte [ρ]: 906.00 kg/m3
Elastizitätsmodul: 1 300.00 N/mm2
Feuchtigkeitsaufnahme: 0.010 %
Kerbschlagzähigkeit Charpy: 7.00 kJ/m2

Elektrische Eigenschaften:

Durchschlagfestigkeit: 52.00 kV/mm

Thermische Eigenschaften:

Dauergebrauchstemperatur: 0.000 bis 100.00 °C
Erweichungstemperatur Vicat: 90.00 °C
Glasübergangstemperatur: 163.00 °C
Längenausdehnungskoeffizient E-5: 16.00 10-5 1/K
Schmelzpunkt/-bereich [T_SM]: 163.00 °C
Wärmeleitfähigkeit/-zahl [λ]: 0.220 W/mK

Optische Eigenschaften:

Lichtdurchlässigkeit: opak - intransparent - lichtundurchlässig, transluzid - halbtransparent - partielle Lichtdurchlässigkeit

Verträglichkeit: Bioverträglichkeit:
PP ist hautverträglich und lebensmittelecht. Bearbeitung Lieferformen:
Granulat, Pulver, Folien, Platten, Stangen, Profile, Schaumstoffe, Fasern Formen und Generieren: extrudieren, extrusionsblasformen, kalandrieren, pressen, schäumen, spritzgiessen, umformen (biege-, druck-, zug- und zugdruckumformen)
Fügen und Verbinden: kleben, schweissen
Oberflächenbearbeitung: polieren
Oberflächenbehandlung: lackieren, metallisieren
Trennen und Subtrahieren: bohren, drehen, fräsen, hobeln, sägen, schneiden

Anwendung Anwendungsgebiete:
Haushaltsgeräte, Bauwesen, Fahrzeugbau, Elektrotechnik, Verpackungen, Möbelbau, Sportgeräte, Spielwaren Anwendungsbeispiele:
Gehäuse und Funktionsteile wie Filmscharniere für Kaffeemaschinen, Toaster, Heizlüfter, Geschirrspüler, Waschmaschinen, Wäschetrockner, kochfeste Folien, Flüssigkeitsbehälter, Surfbretter, Armaturen, Rohre, Profile, Platten, Dichtungsbahnen, Dachbahnen, Innenausstattungen für PKW, Batteriegehäuse, Ummantelungen von Kabeln und Drähten, Isolierfolie, Trafogehäuse, Trinkbecher, Lebensmittelverpackungen, Kunstrasen, Sommerskipisten, Koffer, Flaschenverschlüsse, Schuhabsätze, Trinkhalme, Geldscheine Sammlungen

Muster in folgenden Sammlungen: ETH Zürich Baubibliothek, Gewerbemuseum Winterthur, HKB Bern Fellerstrasse, HSLU T+A Campus Horw, Sitterwerk St. Gallen, ZHdK Medien- und Informationszentrum
Standort in der Sammlung: ETH Zürich Baubibliothek:
PS-TH-PP | Kunstoffe > Thermoplaste > Polypropylen Gewerbemuseum Winterthur:
Kunststoff > Schublade 17 HKB Bern Fellerstrasse:
KuR Bezugsquelle Bezugsquelle Sammlungsmuster:
Amsler & Frey AG, Schinznach Dorf; Folag AG Folienwerke, Sempach Station Quellennachweis Verwendete Quellen:
Elsner, P., P. Eyerer & T. Hirth (Ed.). (2008). Kunststoffe Eigenschaften und Anwendung. Berlin, Heidelberg: Springer.

Kalweit, A., Ch. Paul, S. Peters & R. Wallbaum (Ed.). (2006). Handbuch für technisches Produktdesign. Berlin, Heidelberg: Springer. Links:
www.chemie.fu-berlin.de
www.modulor.de Material-Archiv-Signatur:
KUN_THE_POL_3 Text verfasst von:
Gewerbemuseum, JB, 2008 Bilder

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