Differenza chiave: polipropilene e policarbonato
Il polipropilene e il policarbonato sono due elastomeri termoplastici o materiali plastici ampiamente utilizzati grazie alla loro combinazione unica di proprietà. Il differenza fondamentale tra polipropilene e policarbonato è quello il polipropilene è costituito da catene di idrocarburi alifatici, mentre il policarbonato è costituito da catene di idrocarburi aromatici. Questa differenza ha portato questi polimeri a ottenere un insieme completamente diverso di proprietà fisiche e meccaniche.
Cos'è il polipropilene (PP)?
Il polipropilene è un polimero organico ottenuto dal propilene attraverso una reazione catalitica. Fu prodotto per la prima volta da G. Natta nel 1954 tenendo conto del precedente lavoro svolto da K. Ziegler. I gruppi metilici sono attaccati a ogni secondo carbonio della catena polimerica del polipropilene.
Figura 01: Polimerizzazione del propilene
Il polipropilene è un noto elastomero termoplastico che ha buone proprietà di resistenza alla temperatura. Il polipropilene viene utilizzato per la produzione di vassoi, imbuti, bottiglie, damigiane, secchi e barattoli per strumenti che devono essere sterilizzati frequentemente per essere utilizzati nell'ambiente clinico. Inoltre, ha eccellenti proprietà meccaniche come buona resistenza alla fatica, buona resistenza allo stress cracking chimico e ambientale, buona resistenza ai detergenti, elevata durezza, facilità di lavorazione mediante stampaggio ad iniezione ed estrusione. Il polipropilene è un elastomero di base ad alto volume. Quando si confrontano le schiume di polietilene, poliuretano e polistirene, le schiume di polipropilene forniscono proprietà accettabili a basso costo a differenza di altre due. Tali proprietà includono una migliore capacità di carico, una maggiore flessibilità e resistenza agli urti (a causa della bassa temperatura di transizione vetrosa). Il film in polipropilene è tra i migliori materiali di imballaggio al mondo grazie alla sua bassa densità e ai bassi costi di produzione. È ampiamente utilizzato nell'industria dell'imballaggio alimentare (quasi il 90% della produzione totale di film in PP) e come materiale di imballaggio per sigarette, prodotti tessili e di cancelleria. Il polipropilene rinforzato e riempito viene utilizzato per la produzione di parti di mobili, automobili ed elettrodomestici.
Figura 02: Articoli realizzati in polipropilene
I principali svantaggi del polipropilene includono un restringimento dello stampo significativamente maggiore, una minore resistenza all'impatto e una maggiore espansione termica, specialmente a temperature inferiori a quella ambiente, a differenza di altri importanti elastomeri termoplastici come il PVC e l'ABS. Altre proprietà del PP includono scarsa adesione adesiva e solvente, scarsa infiammabilità, trasparenza limitata, bassa resistenza all'usura e bassa resistenza alle radiazioni gamma. Il PP non è pericoloso per la salute, ma può rilasciare composti organici volatili cancerogeni (VOC) durante la lavorazione ad alta temperatura. È anche noto per la sua bassissima biodegradabilità.
Cos'è il policarbonato?
Il policarbonato è un elastomero termoplastico ampiamente utilizzato per molti prodotti grazie alla sua combinazione unica di proprietà, che non si trovano in nessun altro singolo materiale, inclusi metallo, vetro o qualsiasi altra plastica. Tali proprietà includono un'eccellente resistenza all'urto, resistenza al calore, ritardo di fiamma intrinseco, facilità di processo e chiarezza. A causa di questa combinazione di proprietà, il policarbonato è ampiamente utilizzato in molti settori tra cui elettrodomestici, automobili, apparecchiature aziendali, componenti elettrici ed elettronici, illuminazione, dispositivi medici, computer e attrezzature di trasporto.
Figura 03: Sintesi del policarbonato
Il policarbonato è costituito da poliestere lineare di acido carbonico in cui i gruppi fenolici diidrici sono collegati tramite gruppi carbonatici. I policarbonati sono formati da bis-fenolo A e fosgene attraverso emulsione acquosa o polimerizzazione in soluzione non acquosa. L'aggiunta di piccole quantità di polifenoli può aumentare la resistenza alla fusione, il ritardo di fiamma e altre proprietà. Il policarbonato è incompatibile con soluzioni alcaline forti ed è solubile in idrocarburi clorurati. Inoltre, è insolubile negli idrocarburi alifatici. Sul mercato sono presenti sia policarbonati per uso generico che speciali.
Qual è la differenza tra polipropilene e policarbonato?
Polipropilene vs policarbonato |
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| Il polipropilene è un polimero organico ottenuto dal propilene attraverso una reazione catalitica. | Il policarbonato è un elastomero termoplastico formato dalla reazione tra bisfenolo A e fosgene. |
| Natura del polimero idrocarburico | |
| I gruppi metilici sono attaccati a ogni secondo carbonio della catena polimerica; pertanto è un idrocarburo alifatico. | L'idrocarburo è un poliestere lineare dell'acido carbonico in cui i gruppi diidrici fenolici sono collegati tramite gruppi carbonatici; pertanto è un idrocarburo poliaromatico. |
| Produzione | |
| Il polipropilene è prodotto dal propilene con l'uso del catalizzatore Ziegler-Natta | Il policarbonato viene prodotto utilizzando bisfenolo A e fosgene tramite emulsione acquosa o polimerizzazione in soluzione non acquosa. |
| Proprietà | |
| Buona resistenza alla temperatura, buona resistenza alla fatica, buona resistenza allo stress cracking chimico e ambientale, buona resistenza ai detergenti, elevata durezza, facilità di lavorazione mediante stampaggio a iniezione ed estrusione sono le sue proprietà. | Resistenza al calore, ritardo di fiamma intrinseco, facilità di processo e trasparenza sono proprietà del policarbonato. |
| Costo | |
| Il polipropilene è meno costoso del policarbonato. | Il policarbonato è più costoso del polipropilene. |
| Forza d'impatto | |
| La forza d'impatto è bassa. | La forza d'impatto è alta. |
| Grandi elettrodomestici | |
| Il polipropilene è ampiamente utilizzato come materiale da imballaggio. | Il policarbonato è ampiamente utilizzato per realizzare componenti ed elettrodomestici elettrici ed elettronici. |
Riepilogo – Polipropilene vs policarbonato
Il polipropilene è un elastomero termoplastico a basso costo, costituito da catene di idrocarburi alifatici e viene utilizzato principalmente nelle industrie di imballaggio grazie alla sua elevata resistenza alla fatica, alla buona resistenza allo stress cracking chimico e ambientale, alla bassa densità e alla facilità di lavorazione. Il policarbonato è tra le materie plastiche più utilizzate che è costituito da catene di idrocarburi poli-aromatici. Il policarbonato è utilizzato principalmente nell'industria elettrica ed elettronica e automobilistica, grazie alla sua elevata resistenza agli urti, all'intrinseco ritardo di fiamma e alla facilità di processo. Questa è la differenza tra polipropilene e policarbonato.
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