Polypropylen: Wichtige Eigenschaften, Anwendungen & Verarbeitung

Industriemaschinen für Kunststoff fertigen breite Palette an Endprodukten und Konsumgütern. Bei Kunststoffherstellung gibt es verschiedene Kunststofftypen für die Weiterverarbeitung. In dieser Artikelserie lernen wir verschiedene Kunststoffe kennen – beginnend mit Polypropylen.

Polypropylen (PP)

Polypropylen (PP) ist ein fester, steifer, kristalliner thermoplastischer Polymer, gewonnen aus monomerem Propylen. Lineares Kohlenwasserstoffpolymer mit Summenformel (C3H6)n. Heute einer der günstigsten verfügbaren Kunststoffe mit geringster Dichte.

Gebrauchte Kunststoffmaschinen zum Verkauf

Polypropylen – Einsatzbereiche

PP wird aufgrund hoher Chemikalienbeständigkeit und guter Schweißbarkeit in diversen Bereichen eingesetzt.

1. Verpackungsherstellung: Gute Barriereeigenschaften, hohe Festigkeit, gute Oberflächenqualität, niedrige Kosten.

a) Flexible Verpackung: PP-Folien – gute Optik, niedriger Wasserdampfdurchlass, ideal für Lebensmittelverpackung. Auch: Schrumpfverpackung, Elektronikfolien, Grafikfolien, Einwegwindel-Komponenten, Deckel etc. PP-Folien als Flachfolien (Cast Film) oder biaxial orientiert (BOPP).

b) Starre Verpackung: Durch Blasformen aus PP – Behälter (Kisten), Flaschen, Dosen. Dünnwandige PP-Behälter gängig für Lebensmittel.

2. Konsumgüter: Haushaltsgerätekomponenten, transparente Teile, Haushaltsartikel, Möbel, Spielzeug etc.

3. Automobil: Niedrige Kosten, gute mechanische Eigenschaften, gute Verarbeitbarkeit – breiter Einsatz für Auto-Komponenten: Batteriegehäuse, Paletten, Stoßfänger, Seitenschweller, Innenverkleidung, Instrumententafeln, Türverkleidungen. Wichtige PP-Eigenschaften für Auto: niedriger linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient, niedriges spezifisches Gewicht, hohe Chemikalien- und Witterungsbeständigkeit, Verarbeitbarkeit, Zähigkeit/Steifigkeit-Verhältnis.

4. Fasern & Textilien: Großer PP-Anteil im Fasersegment. PP-Fasern für Bänder (aus Folien geschnitten), Bänder, Gurte, Endlosfäden, Stapelfasern, Spunbond, Endlosgarne. Seile, Taue, Schnüre aus PP – hohe Festigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Schiffbau-Einsatz.

5. Medizintechnik: Hohe Chemikalienbeständigkeit, Bakterienresistenz. Medizinische PP-Grädigen: hohe Dampfsterilisationsbeständigkeit. Typisch: Einwegspritzen. Auch: Medizinschläuche, Diagnostikgeräte, Petrischalen, Infusionsflaschen, Probenfläschchen, Lebensmittelbehälter, Tablettendosen.

6. Industrie: PP-Platten für Säure-/Chemikalienbehälter, Rohre, Mehrweg-Transportverpackungen (RTP). Hohe Festigkeit, Hitzebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit.

Verarbeitungsbedingungen für Polypropylen

PP lässt sich mit nahezu jedem Kunststoffverfahrensverfahren verarbeiten. Typischste Methoden: Spritzgießen, Extrusionsblasformen, General-Extrusion.

1. Spritzgießen
– Schmelzetemperatur: 200–300 °C
– Formtemperatur: 10–80 °C
– Bei korrekter Lagerung: Vortrocknung nicht nötig
– Hohe Formtemperatur: höherer Glanz, besseres Erscheinungsbild
– Schwindung: 1,5–3 % (abhängig von Prozessbedingungen, Rheologie, Wandstärke)

2. Extrusion (Rohre, Blas- und Flachfolien, Kabelisolation etc.)
– Schmelzetemperatur: 200–300 °C
– Kompressionsverhältnis: 3:1
– Zylindertemperatur: 180–205 °C
– Vortrocknung: nicht nötig. Regenerat: 3 h bei 105–110 °C (221–230 °F) trocknen

3. Blasformen (Extrusion + Blasen)
4. Pressformen
5. Rotationsformen
6. Spritzblasformen
7. Extrusionsblasformen
8. Orientiertes Spritzblasformen
9. General-Extrusion

Spezialverfahren erzeugen auch geschäumtes Polypropylen (PPV). Gut spritzgießbar, weit verbreitet in Chargen- und Dauerprozessen.

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