O Polipropileno (PP), também chamado de polipropeno, é um polímero termoplástico classificado como commodity e derivado do propileno ou propeno.

Pertence ao grupo das poliolefinas, que inclui os polietilenos e polibutenos, e é produzido através da polimerização do monômero propeno ou propileno, um composto orgânico insaturado, subproduto da refinação do petróleo.

Sua fórmula química é (C3H6)n e o processo de produção é realizado através de um catalisador estereoespecífico que forma cadeias longas e controla a posição do grupo metila na cadeia polimérica de forma ordenada. Dependendo da posição adotada pelos grupos metil, o Polipropileno (PP) pode formar três estruturas básicas da cadeia:

• Isotática: grupos laterais se dispõem do mesmo lado da cadeia;

• Sindiotática: grupos dispostos regularmente em lados alternados;

• Atática: grupos laterais dispostos de maneira aleatória e desordenada.

O Polipropileno isotático (também chamado de iPP) possui estrutura regular, maior grau de cristalinidade (até 60%), ponto de fusão mais elevado e maior índice de rigidez e resistência, e por isso é mais utilizado comercialmente. Além disso, apresenta bons resultado quanto ao custo-benefício, baixa densidade e alta resistência à fadiga por flexão.

Em compensação, o Polipropileno atático (também chamado de aPP) resulta em um material macio e flexível, já que as cadeias estão menos ligadas entre si.

O produto apresenta propriedades semelhantes ao Polietileno (PE), mas a presença do grupo metil ligado aos átomos de carbono alternativo da cadeia principal difere dois polímeros. Seu ponto de amolecimento é mais elevado que o PE.

É o terceiro plástico mais comercializado no mundo, atrás apenas do Polietileno de Baixa Densidade (PEBD) e do Policloreto de Vinila (PVC).

CARACTERÍSTICAS DO POLIPROPILENO (PP)

O Polipropileno (PP) é uma resina termoplástica de baixa densidade e aparência semitranslúcida e leitosa, com excelente coloração. Sua cadeia o torna facilmente moldável em altas temperaturas. Oferece um bom equilíbrio de propriedades térmicas, químicas e elétricas.

Apresenta resistência moderada, e suas propriedades podem ser significativamente aumentadas ou melhoradas através de reforços de fibra de vidro em graduações de elevado peso molecular modificadas com borracha.

• Densidade da ordem de 0,905 g/cm3, uma das mais baixas entre os materiais plásticos disponíveis comercialmente, que permite a criação de peças leves;

• Rigidez superior à da maioria dos plásticos utilizados comercialmente;

• Boa resistência ao impacto à temperatura ambiente;

• Elevada resistência à entalhes e fadiga por flexão, ou “efeito dobradiça”, que o torna ideal para aplicação em dobradiças integrais do tipo flip-top;

• Elevada resistência química à maioria dos ácidos, bases, sais, detergentes e óleos à temperatura ambiente;

• Baixíssima absorção de umidade e baixa permeabilidade ao vapor de água;

• Baixíssima condutividade elétrica e boa estabilidade térmica;

• Opera até 115°C e admite ter sua resistência calorífica estabilizada para prolongar a aplicação em temperaturas mais elevadas, com vida útil que pode atingir 5 anos a 120°C, 10 anos a 110°C e 20 anos a 90°C;

• Alto custo-benefício devido ao baixo custo de produção e possibilidade de reciclagem da matéria prima;

• Fácil usinagem, podendo ser soldado com o próprio propileno por fusão;

• Atóxico e antiaderente, sendo uma boa opção para a indústria alimentícia.

• Sensibilidade aos raios ultravioletas e à ocorrência de intempéries, inviabilizando sua aplicação na construção civil e outros segmentos da engenharia.

O Polipropileno (PP) pode ser identificado em materiais através do símbolo triangular de reciclável com o número 5 por dentro e as letras “PP” por baixo.

Os três tipos de PP mais populares são:

PP Copolímero

Possui excelente resistência mecânica a baixas temperaturas e é mais flexível e resistente do que o PP Homopolímero, porém com resistência química inferior. Sua resistência é aumentada quando modificado com borracha termoplástica. Possui a maior resistência ao impacto.

PP Homopolímero

Resistente a altas temperaturas. Pode ser esterilizado com raios gama e óxido de etileno. Abaixo de 80ºC tem boas resistências químicas contra ácidos e bases e poucos solventes orgânicos podem dissolvê-lo a temperatura ambiente. Possui resistência elétrica e mecânica. Torna-se frágil e quebradiço a temperaturas abaixo de 0ºC. Utilizado em embalagens e em seringas. O homopolímero PP possui a maior rigidez e é atóxico.

Em comparação ao Polietileno de Alta Densidade (PEAD), possui menor densidade, maior ponto de amolecimento, maior dureza superficial, maior rigidez, menor resistência ao impacto, maior sensibilidade à oxidação, melhor resistência ao stress cracking e maior fragilidade a baixas temperaturas. É muito utilizado na fabricação de peças com dobradiças, autopeças, embalagens para alimentos, fibras e monofilamentos.

PP Random

Copolímero Aleatório. É um Polipropileno copolímero randômico de propeno e eteno indicado para o processo de moldagem por injeção. Possui baixa transferência de odor e sabor. Apresenta boa processabilidade, alta produtividade, excepcional transparência e brilho e ótimo balanço rigidez/impacto.

Os Polipropilenos podem ter adição de talco e fibra.

PP com talco

O talco é um silicato de magnésio hidratado natural que pode ocorrer em 4 formas de partículas (fibroso, lamelar, acicular e nodular).

O talco conveniente para aplicação em polímeros é constituído de partículas lamelares finamente moídas, brancas e de alta pureza, sendo utilizado em termoplásticos em percentagens de 10% até um máximo de 40% em peso para melhorar a estabilidade dimensional, aumentar a rigidez e elevar a resistência ao calor, mantendo boas propriedades de resistência à tração, à compressão e ao impacto. Em dosagens maiores, se obtém um produto rígido e com propriedades de isolante elétrico.

PP com fibra

A fibra de vidro é o reforço mais difundido para aplicação em plásticos. Sua aplicação a 40% em uma poliamida aumenta em 2,5 vezes sua resistência ao impacto Izod e à tensão, além de aumentar em 4 vezes seu módulo de flexão quando comparado com uma poliamida lisa.

Os valores podem sofrer alterações de acordo com o tipo de material, mas a resistência mecânica à flexão é sempre é melhorada, além da dureza e estabilidade do fundido e dimensional do produto.

A desvantagem é o comprometimento do aspecto visual, já que a fibra deixa a peça texturizada e pode deixar marcas esbranquiçadas. Outro problema é a propagação de trincas em peças com insertos, pois as PA’s necessitam de hidratação após a injeção, o que pode ocasionar a soltura dos insertos, resultando em um material quebradiço.

APLICAÇÕES DO POLIPROPILENO (PP)

• Alguns pontos que devem ser levados em conta:

• A resistência a produtos químicos é influenciada pela concentração, tempo e temperatura;

• Atacado somente por alta concentração de ácidos oxidantes;

• Resiste a vários solventes à temperatura < 80ºC;

• Resistente a solventes comuns, mas dissolvido por fenóis e ácido fórmico;

• Alguns materiais tornam-se quebradiços depois de prolongada exposição à luz solar. Para esses casos é necessário solicitar estabilizante aos raios ultravioletas.

Utilidades domésticas

• Fibras para tecido (cordas, carpetes e roupas intimas)

• Copos plásticos

• Cadeiras plásticas

• Embalagens e recipientes para alimentos, remédios e produtos químicos

• Corpo de eletrodomésticos (Ferro de passar, liquidificador, batedeira).

• Tampas de garrafas

Indústria farmacêutica

• Seringas de injeção

• Material hospitalar esterilizável

• Embalagens de remédios

• Cápsulas

• Aparelhos ortopédicos

• Equipamentos de laboratório

Indústria automobilística

• Para-choques

• Pedais

• Carcaças de baterias

• Interior de estofos

• Lanternas

• Ventoinhas e ventiladores

• Peças diversas no habitáculo

Chapadas gravadas

As chapadas gravadas são produzidas a partir do Polipropileno (PP) e são ideais para aplicações de corte, vinco, solda e impressão em hot stamping, serigrafia e off set. São indicadas para moldagem por sopro, extrusão e termoformagem, com alta transparência e resistência ao impacto. Podem ser utilizadas para os seguintes fins:

• Recipientes alimentícios

• Produtos farmacêuticos

• Revestimento de automóveis

• Materiais de papelaria

• Sacolas plásticas

• Banners, wobblers e displays para exposição

• Brinquedos

• Esteiras transportadoras

O setor de embalagens é responsável por pelo menos metade do consumo mundial desse polímero termoplástico, sendo o mercado de embalagens flexíveis o principal consumidor. Esses produtos são leves, resistentes e oferecem mais tempo de vida para alimentos e produtos perecíveis.

OPÇÕES DE PROCESSAMENTO DO POLIPROPILENO (PP)

Moldagem por injeção

Processo para fabricação de filmes e chapas que consiste em empurrar o material plástico a ser moldado através de uma matriz de extrusão. O Polipropileno (PP) é fluidificado em aquecimento e depois injetado em um molde. Esse tipo de moldagem tem maior custo e é viável apenas para produção em larga escala, geralmente sendo utilizado para acondicionamento de bebidas em geral.

Moldagem por extrusão

O Polipropileno (PP) é aquecido, plastificado e comprimido através do orifício com formato da seção da peça que será fabricada. Depois disso é resfriado. Na fabricação de chapas é utilizada uma extrusora parecida com a utilizada no processamento do poliestireno.

O filme de Polipropileno extrusado é usado em embalagens em geral e confecção de fios descontínuos e contínuos para produção de tapetes e revestimento de móveis.

Moldagem por sopro

O Polipropileno (PP) fundido é injetado em uma fenda com um molde no formato exato que o material deve assumir. É aplicado, então, um fluxo controlado de ar para que o PP se expanda, resfrie e solidifique.

O processo é utilizado para produção de embalagens para xampus, garrafas e produtos domésticos em geral.

Moldagem por termoformagem

Uma placa plana e extrudada de Polipropileno (PP) é aquecida sobre um molde para assumir sua forma.

O ar entre as superfícies é sugado e a peça é resfriada e removida sem distorção. O método também é chamado de vacum forming e é utilizado para produção de artigos descartáveis e embalagens rígidas de alimentos.

RECICLAGEM DO POLIPROPILENO (PP)

Todo plástico produzido a partir da polimerização do gás propileno ou propeno possui o selo triangular, referente a produtos recicláveis, com o número 5 por dentro e as letras “PP” por baixo.

A alta demanda do Polipropileno (PP) atrelada ao baixo custo de produção tornam a reciclagem desse material altamente sustentável e benéfica para a indústria. Entre os benefícios estão a redução de custos relacionados à matéria-prima, a promoção da sustentabilidade e preservação do meio ambiente e a reutilização de um material altamente versátil.

No processo de reciclagem o material é separado conforme o uso, moído para derreter com uniformidade e recebe corantes de todos os tipos para ser injetado nos moldes que vão lhe conferir um novo formato e novas utilidades.