Hauptunterschied – Polypropylen vs. Polycarbonat
Polypropylen und Polycarbonat sind aufgrund ihrer einzigartigen Kombination von Eigenschaften zwei weit verbreitete thermoplastische Elastomere oder Kunststoffmaterialien. Der Hauptunterschied zwischen Polypropylen und Polycarbonat besteht darin, dass Polypropylen aus aliphatischen Kohlenwasserstoffketten besteht, während Polycarbonat aus aromatischen Kohlenwasserstoffketten besteht. Dieser Unterschied hat dazu geführt, dass diese Polymere völlig unterschiedliche physikalische und mechanische Eigenschaften erh alten.
Was ist Polypropylen (PP)?
Polypropylen ist ein organisches Polymer, das durch eine katalytische Reaktion aus Propylen hergestellt wird. Es wurde erstmals 1954 von G. Natta unter Berücksichtigung der früheren Arbeiten von K. Ziegler hergestellt. An jedem zweiten Kohlenstoff der Polymerkette von Polypropylen sind Methylgruppen angebracht.
Abbildung 01: Polymerisation von Propylen
Polypropylen ist ein bekanntes thermoplastisches Elastomer mit guten temperaturbeständigen Eigenschaften. Polypropylen wird zur Herstellung von Tabletts, Trichtern, Flaschen, Ballonflaschen, Eimern und Instrumentenbehältern verwendet, die häufig sterilisiert werden müssen, um im klinischen Umfeld verwendet zu werden. Darüber hinaus hat es hervorragende mechanische Eigenschaften wie gute Ermüdungsbeständigkeit, gute Beständigkeit gegen chemische und umweltbedingte Spannungsrisse, gute Beständigkeit gegen Reinigungsmittel, hohe Härte, einfache Verarbeitung durch Spritzgießen und Extrusion. Polypropylen ist ein Massenelastomer. Beim Vergleich der Schäume aus Polyethylen, Polyurethan und Polystyrol bieten Polypropylenschäume im Gegensatz zu den beiden anderen akzeptable Eigenschaften zu geringen Kosten. Zu diesen Eigenschaften gehören eine bessere Belastbarkeit, erhöhte Flexibilität und Schlagfestigkeit (aufgrund der niedrigen Glasübergangstemperatur). Polypropylenfolie gehört aufgrund ihrer geringen Dichte und niedrigen Produktionskosten zu den besten Verpackungsmaterialien der Welt. Es wird in großem Umfang in der Lebensmittelverpackungsindustrie (fast 90 % der gesamten PP-Folienproduktion) und als Verpackungsmaterial für Zigaretten, Textilien und Schreibwaren verwendet. Verstärktes und gefülltes Polypropylen wird für die Herstellung von Möbel-, Automobil- und Elektrogeräteteilen verwendet.
Abbildung 02: Artikel aus Polypropylen
Die Hauptnachteile von Polypropylen umfassen im Gegensatz zu anderen großen thermoplastischen Elastomeren wie PVC und ABS eine deutlich höhere Formschrumpfung, eine geringere Schlagfestigkeit und eine höhere Wärmeausdehnung, insbesondere bei Temperaturen unter Umgebungstemperatur. Weitere Eigenschaften von PP sind eine schlechte Haft- und Lösungsmittelbindung, eine schlechte Entflammbarkeit, eine begrenzte Transparenz, eine geringe Verschleißfestigkeit und eine geringe Beständigkeit gegenüber Gammastrahlung. PP ist nicht gesundheitsgefährdend, kann aber bei der Hochtemperaturverarbeitung krebserregende flüchtige organische Verbindungen (VOCs) freisetzen. Es ist auch für seine sehr geringe biologische Abbaubarkeit bekannt.
Was ist Polycarbonat?
Polycarbonat ist aufgrund seiner einzigartigen Kombination von Eigenschaften, die in keinem anderen Einzelmaterial, einschließlich Metall, Glas oder anderen Kunststoffen, zu finden sind, ein weit verbreitetes thermoplastisches Elastomer für viele Produkte. Zu diesen Eigenschaften gehören hervorragende Schlagfestigkeit, Wärmebeständigkeit, inhärente Flammhemmung, einfache Verarbeitung und Klarheit. Aufgrund dieser Kombination von Eigenschaften wird Polycarbonat in vielen Branchen eingesetzt, darunter Geräte, Automobil, Geschäftsausstattung, elektrische und elektronische Komponenten, Beleuchtung, medizinische Geräte, Computer und Transportausrüstung.
Abbildung 03: Synthese von Polycarbonat
Polycarbonat besteht aus linearem Polyester der Kohlensäure, in dem zweiwertige Phenolgruppen durch Carbonatgruppen verbunden sind. Polycarbonate werden aus Bisphenol A und Phosgen entweder durch wässrige Emulsions- oder nichtwässrige Lösungspolymerisation gebildet. Die Zugabe kleiner Mengen mehrwertiger Phenole kann die Schmelzfestigkeit, Flammhemmung und andere Eigenschaften verbessern. Polycarbonat ist mit starken alkalischen Lösungen unverträglich und in chlorierten Kohlenwasserstoffen löslich. Außerdem ist es in aliphatischen Kohlenwasserstoffen unlöslich. Auf dem Markt sind sowohl Allzweck- als auch Spezialpolycarbonate erhältlich.
Was ist der Unterschied zwischen Polypropylen und Polycarbonat?
Polypropylen vs. Polycarbonat |
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| Polypropylen ist ein organisches Polymer, das durch eine katalytische Reaktion aus Propylen hergestellt wird. | Polycarbonat ist ein thermoplastisches Elastomer, das aus der Reaktion zwischen Bisphenol A und Phosgen entsteht. |
| Natur des Kohlenwasserstoffpolymers | |
| Methylgruppen sind an jedem zweiten Kohlenstoff der Polymerkette angebracht; daher ist es ein aliphatischer Kohlenwasserstoff. | Hydrocarbon ist ein linearer Polyester aus Kohlensäure, in dem zweiwertige Phenolgruppen durch Carbonatgruppen verbunden sind; daher ist es ein polyaromatischer Kohlenwasserstoff. |
| Herstellung | |
| Polypropylen wird aus Propylen unter Verwendung von Ziegler-Natta-Katalysator hergestellt | Polycarbonat wird unter Verwendung von Bisphenol A und Phosgen entweder durch wässrige Emulsions- oder nichtwässrige Lösungspolymerisation hergestellt. |
| Eigenschaften | |
| Gute Temperaturbeständigkeit, gute Ermüdungsbeständigkeit, gute chemische und umweltbedingte Spannungsrissbeständigkeit, gute Waschmittelbeständigkeit, hohe Härte, einfache Verarbeitung durch Spritzguss und Extrusion sind seine Eigenschaften. | Hitzebeständigkeit, inhärenter Flammschutz, einfache Verarbeitung und Klarheit sind Eigenschaften von Polycarbonat. |
| Kosten | |
| Polypropylen ist günstiger als Polycarbonat. | Polycarbonat ist teurer als Polypropylen. |
| Schlagfestigkeit | |
| Schlagfestigkeit ist gering. | Schlagfestigkeit ist hoch. |
| Großgeräte | |
| Polypropylen wird häufig als Verpackungsmaterial verwendet. | Polycarbonat wird häufig zur Herstellung elektrischer und elektronischer Komponenten und Geräte verwendet. |
Zusammenfassung – Polypropylen vs. Polycarbonat
Polypropylen ist ein kostengünstiges thermoplastisches Elastomer, das aus aliphatischen Kohlenwasserstoffketten besteht und aufgrund seiner hohen Ermüdungsbeständigkeit, guten chemischen und umweltbedingten Spannungsrissbeständigkeit, geringen Dichte und einfachen Verarbeitung hauptsächlich in der Verpackungsindustrie verwendet wird. Polycarbonat gehört zu den am weitesten verbreiteten Kunststoffen, die aus polyaromatischen Kohlenwasserstoffketten bestehen. Polycarbonat wird aufgrund seiner hohen Schlagfestigkeit, inhärenten Flammhemmung und einfachen Verarbeitung hauptsächlich in der Elektro- und Elektronik- sowie der Automobilindustrie verwendet. Das ist der Unterschied zwischen Polypropylen und Polycarbonat.
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