Eine kommerzielle Anwendung der hybriden Verpackung HybraPack zeigt die Treofan Germany GmbH & Co. KG, Raunheim. Der Spezialist für biaxial orientierte Polypropylen-Folien (BOPP) hat gemeinsam mit dem Papierhersteller Feldmuehle Uetersen GmbH, Uetersen, einen Standbeutel entwickelt. Das Unternehmen Trinity Schweiz AG, St.Gallen/Schweiz, füllt künftig seine Haarpflegeprodukte darin ab. 

Ultraschallversiegelte Folie mit Papier-touch 

Simulation Verpackung

Polypropylen

Hybridtechnik

Folien

Ultraschallschweißen

Verpackungsmaterial

Hybride Verpackung HybraPack 

Das Leichtbaumaterial Mikrosandwich mit erster Serienanwendung im Jahr 2018 reduziert das Gewicht von Verkleidungsbauteilen im Fahrzeuginterieur um bis zu 50 %. Die effiziente Verarbeitung im One-Shot-Verfahren bietet darüber hinaus eine wirtschaftliche Bauteilfertigung auf bestehenden Anlagen durch kurze Zykluszeiten, wie am Beispiel einer Türtasche gezeigt wurde. 

Mikrosandwich aus faserverstärktem PP-Vlies mit PET-Schaumkern für Verkleidungsbauteile im Fahrzeuginnenraum 

Polyethylenterephthalat

Schaumstoffe und Vorprodukte

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Fasern

Schlanker Materialmix für leichtes Interieur 

Gute und schnelle Verarbeitung auf bestehenden Anlagen, mit besseren Bauteileigenschaften, aber niedrigerem Gewicht ist nur mit werkstofflichem Leichtbau möglich. Die Kombination von Polypropylen, das in diesen Anwendungen längst kein Standardthermoplast mehr ist, und Kohlenstofffasern ist dafür eine serienreife Alternative. 

Mit sekundären Kohlefasern gefülltes Polypropylen ermöglicht erschwinglichen Leichtbau 

Kunststoff Werkstoffe

Verstärkungsstoffe

Kohlenstofffasern / -matten

Steifigkeit in Bestform 

Die Anlage in North Carolina soll Anfang 2019 einsatzbereit sein und wird zu Beginn PP-Werkstoffe aus der Daplen-Familie sowie aus der Fibremod-Palette produzieren. 

Neue PP-Compounding-Anlage in Nordamerika  

Compoundieren

kunststoffe.de

Borealis mit mehr Engagement für die Automobilindustrie 

Expandiertes Polypropylen ist als Verpackungsmaterial gefragt und tritt zunehmend auch unkaschiert an der Oberfläche von Produkten in Erscheinung. Dabei ist weitläufig die Annahme verbreitet, der Kunststoff sei klebstoffabweisend und damit nach der Verarbeitung nicht zu etikettieren. Ein speziell auf expandiertes Polypropylen abgestimmtes Klebstoffsystem ermöglicht jedoch genau dies. 

Kennzeichnungssystem für unpolare EPP-Untergründe 

Labeling

Verbindungstechnik

Chemisches Fügeverfahren

Prüfetiketten

Leichtgewichte etikettieren 

Kunststoffe unterliegen während der Verarbeitung, der Anwendung und des Gebrauchs der Alterung. Die Alterungsmechanismen sind vom Polymer und den Umgebungsbedingungen abhängig. So vergilben beispielsweise viele Kunststoffe, werden spröde und brüchig. Während sich die Alterungsfront bei Polypropylen durch lokale Spots über das Volumen ausbreitet, verläuft sie bei Polyamid 6 flächig von außen nach innen. Vergleichende Untersuchungen zeigten, dass dies nicht die einzigen Unterschiede sind. 

Thermooxidative Alterung von Polypropylen und Polyamid 6 

Thermoplaste

Polyamide

Thermoanalyse

Verschleißprüfgeräte

Alterungsprüfanlagen, Ermüdungsprüfanlagen

Die "Falten" der Kunststoffe nach Alterung 

Wesentlicher Fortschritt des Modells ist, dass es mittlere bis große Produktionen von Schalen, Yoghurtbechern, Einwegbechern und Deckeln mit großen Formtiefen und hoher Schnitt-Toleranz in einem voll automatisiertem Produktionsprozess ermöglicht, weil der Druckluft-Formautomat mit Schnitt im Kippwerkzeug ohne mechanische Nockenscheiben arbeitet. Die Werkzeugplattenkonstruktion wurde zur Nutzung der meisten bereits existierenden Kundenwerkzeuge ausgelegt. . 

High-Speed-Automat nun auch für PET 

Warmformen / Thermoformen

Kunststoff-Verpackungsmaschine

Verpackungsmaschinen

Kippmaschine Twist 700 von WM Thermoforming 

Der Kunststoff-Distributeur Ultrapolymers Deutschland GmbH , Augsburg, hat sein Portfolio an PP-basierenden thermoplastischen Polyolefinen (TPO) um die Typ Hiflex CA 7600 A von LyondellBasell erweitert. Über die bisher verfügbaren, mit der Catalloy Technologie hergestellten TPO hinaus, soll dieser neue, weiche Typ hohe Flexibilität mit leichter Verarbeitbarkeit, hoher Dimensionsstabilität und hoher Kälte-Schlagzähigkeit sowie zugleich gute mechanische Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen kombinieren.

Flexibel, kälteschlagzäh und wärmeformbeständig 

Kautschuk / Elastomere

Thermoplastisches Polyolefin Hiflex CA 7600 A 

Nach dem Feuerwerk an Polymerrezepturen im letzten Jahr lohnt sich zur Fakuma ein Blick auf Details wie Funktionsadditive oder anwendungsspezifische Modifikationen. Insgesamt beflügelt immer noch der Leichtbau, aber auch definierte Oberflächenqualitäten sind gefragt. Die angekündigten Neuheiten folgen nicht nur aktuellen Konsumtrends, sondern bieten auch Anregungen für fortschrittliche Produkt- und Verfahrensentwicklungen. 

Funktionale Modifizierungen prägen Additive und Compounds 

Hochleistungskunststoffe

Compound

Additive

Farbstoffe

Pigmente

Füllstoffe für Kunststoffe

Additive Fertigung

Oberflächentechnik

Medizintechnik

Compoundeure

Distribuenten

Mit Polymeren ist überall zu rechnen 

Seit vier Jahren ist hanffaserverstärktes Polypropylen im Einsatz für Türbrüstungen und Türinserts von Faurecia. Es lässt sich im Standard-Spritzgießverfahren ohne Zusatzkosten verarbeiten und spart rund ein Viertel Gewicht ein. Für noch leichtere Bauteile mit besserer Oberflächenqualität wurde nun NafiLite entwickelt. 

Systemlieferant Faurecia entwickelt naturfaserverstärkte Compounds weiter 

Biokunststoffe

Nachhaltigkeit

Das Auto vom Acker 

Farben ermöglichen die kundenspezifische Diversifikation eines effizient spritzgegossenen Massenprodukts. Zum Einfluss der Farbmittel insbesondere auf die Ausprägung der Zusammenfließlinien fehlen jedoch umfassende Kenntnisse. So entstehen in der Praxis oftmals zusätzliche Kosten bei der Fehlerbehebung. Ob diese Risiken im Vorfeld durch geeignete Modellvorstellungen verringert werden können, war Gegenstand eines Forschungsprojekts am Kunststoff-Zentrum in Leipzig (KUZ). 

Entwicklung von Modellvorstellungen zur Vorhersage der Oberflächenqualität im Bereich der Zusammenfließlinien  

Mehrfarben-Spritzgießmaschinen

Farbmessgeräte

Oberflächeninspektion

Nahtloses Erscheinungsbild 

Borealis kündigt den Start der Feed-Phase für eine neue Propan-Dehydrierungsanlage an, nachdem im Juni 2017 eine Feed-Machbarkeitsvorstudie durchgeführt wurde. 

Borealis erstellt Grundlagenkonstruktion für einen Standort in Belgien 

Neue PDH-Anlage im Weltmaßstab  

Das vielfältig verwendbare Polyolefin weist eine konstant hohe Wachstumsrate auf. Das immer bessere Verständnis der Beziehung zwischen Struktur und Eigenschaften führt zu neuen Formulierungen. Wichtigste Absatzmärkte sind nach wie vor die Automobilindustrie, vor allem für glasfaser- und kohlenstofffaserverstärktes PP, sowie der Verpackungsbereich, in dem Qualität und Recycling von PP die dominierenden Themen sind. 

Neuheiten und Trends vom Reaktor bis zum Rezyklat 

Polypropylen (PP) 

Klebstoffe sind die versteckten Champions in Verpackungen. Auch wenn sie nur in geringen Mengen zum Einsatz kommen, ist ihr Einfluss auf die Folienkonstruktion essenziell. Sie bestimmen Leistungsmerkmale wie mechanische Belastbarkeit und Aussehen der Verpackung, können darüber hinaus aber auch Barrierefunktionen ermöglichen und die Recyclingfähigkeit erhöhen. 

Smarte Klebstoffe verbessern die Nachhaltigkeit von Kunststoffverpackungen 

Polyethylen

Klebstoffe

Kunststoffverarbeitung

Unsichtbar und leistungsstark 

Die Trennung von Post-Consumer-Kunststoffgemischen ist in der Praxis oft mit einem hohen Aufwand verbunden. Gerade Mischungen aus PE- und PP-Folien lassen sich nur sehr aufwendig voneinander separieren. Ein neuer Ansatz zur Wiederaufbereitung dieser Materialmischungen versucht daher gar nicht erst, diese zu trennen, sondern eruiert Möglichkeiten, beide Kunststoffe miteinander verträglich zu machen. 

Recycling von Polyethylen-Polypropylen-Mischfraktionen 

Kunststoff-Aufbereitung

Wiederaufbereitung

Kunststoff-Recycling

Neue Wege für alte Kunststoffe 

Polypropylen ist ein Thermoplast und zählt zu den Polyolefinen

Polypropylen ist ein günstiger, gut zu verarbeitender und recycelbarer Standard Kunststoff mit breitem Anwendungsgebiet.

Unter allen Kunststoffen ist Polypropylen zusammen mit Polyethylen (PE) am weitesten verbreitet. Der thermoplastische Standard Kunststoff hat gut nutzbare chemische und technische Eigenschaften. Der günstige Preis und die vorteilhaften Verarbeitungs- und Verwertungseigenschaften qualifizieren Polypropylen für eine Vielzahl von Anwendungen.

Polypropylen (PP) ist ein teilkristalliner, unpolarer, thermoplastischer Kunststoff, der durch Polymerisation von Propen entsteht. Ein anderer Name für Polypropylen ist Polypropen (PP). Als Material ist Polypropylen sehr gut anpassbar an die gewünschte Anwendung, z.B. durch die Zugabe von Verstärkungsstoffen, Füllstoffen und Additiven, aber auch durch die Wahl und die Auslegung der Verarbeitungsmethoden.

Obwohl Polypropylen dem Polyethylen (PE) chemisch relativ ähnlich ist, ist es deutlich härter, fester und thermisch höher belastbar [1]. PE, PP und Polymethylenpenten (PMP) zählen zu den wichtigsten Vertretern der Polyolefine, die aus Alkenen wie Ethylen, Propylen, 1-Buten oder Isobutan durch Kettenpolymerisation hergestellt werden [2], [3].

Polypropylen entsteht durch Kettenpolymerisation des Gases und Monomers Propen (C3H6), das auch Propylen genannt wird. Dabei werden Kohlenstoff-Doppelbindungen des Propens mit Hilfe von Katalysatoren (Metallocen- oder Ziegler-Natta-Katalysatoren) aufgebrochen und in langkettige Kohlenwasserstoffketten umgewandelt, bei denen eine Methyl-Seitengruppe entsteht. Die chemische Summenformel für Polypropylen ist (C3H6)n.

Je nach Ausrichtung der Methylgruppen entstehen:

<ul><li>ataktisches Polypropylen (zufällige Ausrichtung der Methylgruppe, PP-at),</li><li>syndiotaktisches Polypropylen (alternierende (abwechselnde) Ausrichtung der Methylgruppe, PP-st) oder</li><li>isotaktisches Polypropylen (gleichmäßige Ausrichtung der Methylgruppe, PP-it).</li></ul>

Die Taktizität wirkt sich auf die physikalischen Eigenschaften von PP aus. Je regelmäßiger die Verteilung der Methylgruppe, desto besser ist die Kristallinität (syndiotaktisch und isotaktisch: teilkristallin; ataktisch: amorph). Der Großteil des kommerziell verfügbaren Polypropylens hat eine isotaktisches Ausrichtung.

Polypropylen ist mit rund 24 % Anteil an der Gesamtproduktion der zweitwichtigste Kunststoff. Die weltweite Nachfrage für PP lag im Jahr 2018 bei 74 Mio. t. [4].

Das für die Herstellung von Polypropylen benötigte Propylen lässt sich durch chemische Prozesse aus Erdöl oder Erdgas gewinnen. Es lässt sich jedoch durch chemische Transformation auch aus natürlichen Quellen (z.B. Pflanzenölen oder Pflanzenfetten) erzeugen.

Aufgrund des deutlich aufwendigeren Herstellprozesses ist biobasiertes PP (Bio-PP) deutlich teurer als mineralölbasiertes Polypropylen. Aus Kostengründen wird bei vielen Anwendungen daher nur ein Teil des konventionellen PP durch biobasiertes Material ersetzt, was jedoch kaum Auswirkungen auf die Eigenschaften des Polypropylen-Compounds hat.

Die besonderen Eigenschaften von Polypropylen führen zu einem außerordentlich weiten Einsatzgebiet. Es reicht von der Medizintechnik und Innenausstattung für Fahrzeuge über Lebensmittel- und Kosmetikverpackungen bis zu Druck- und Abwasserrohren. Polypropylen wird auch als Gehäusewerkstoff für Kleinelektrogeräte, Formteile für Haushaltsgeräte sowie für Karosserieteile (Stoßfänger) und Formteile von Fahrzeugen eingesetzt. Im Bausektor findet PP neben der Verwendung für Rohre auch Anwendung bei Heißwasserbehältern und Gartenmöbeln.

Polypropylen wird sehr oft im Verpackungsbereich eingesetzt, häufig in Form von Folien aber auch als feste Verpackung. Im Folienbereich können neben Verpackungen auch Kaschierfolien oder Laminierfolien aus Polypropylen hergestellt werden. Dabei kommt fast ausschließlich isotaktisches oder syndiotaktisches PP zum Einsatz. PE und PP sind neben Polyethylenterephthalat (PET) und Polystyrol (PS) die am häufigsten eingesetzten Kunststoffmaterialien im Verpackungsbereich.

Bei festen PP-Verpackungen werden neben Farben oft auch Zusatz-, Hilfs- und Füllstoffe eingearbeitet, um die Eigenschaften des Polypropylens anpassen zu können. Aufgrund seiner hohen Dehnbarkeit und seiner relativ hohen dynamischen Belastbarkeit erlaubt PP auch die Herstellung von Filmscharnieren.[5] Eine weitere wichtige Verpackungsanwendung von Polypropylen sind Verschlüsse von Behältern oder Flaschen.

Weitere Anwendungen hat PP bei Verpackungsbändern, Säcken, Spleißfasern oder Webbändchen. Als geschäumte Variante von Polypropylen kann expandiertes Polypropylen (EPP) ebenfalls im Verpackungsbereich zum Einsatz kommen und dort beispielsweise expandiertes Polystyrol (EPS) ersetzen.

Viele medizinische Produkte werden aus Polypropylen hergestellt oder enthalten Bestandteile aus PP. Beispiele dafür sie verschiedene Wegwerfartikel (Disposals) wie Spritzen, Masken oder Spatel, medizinisches Nahtmaterial, Membrane oder medizinische Verpackungen.

Gerade durch die Corona-Pandemie sind partikelfilternde Atemschutzmasken (FFP-Masken) und medizinischen OP-Masken sehr bekannt. Das dafür eingesetzte Gewebematerial, sogenannte Non-Woven Vliesstoffe, besteht vorwiegend aus sehr dünnen Polypropylen-Fasern. Teilweise wird medizinisches Maskenmaterial auch aus einer Mischung aus Polypropylen und Polyethylen hergestellt.

Im Bereich Automotive kommt Polypropylen sowohl im Interieur als auch im Exterieur zum Einsatz. Aufgrund des attraktiven Preisniveaus von PP wird der Standard Kunststoff immer häufiger auch als Ersatzwerkstoff für technische Polymermaterialien eingesetzt, z.B. ABS oder Polyamid. Dazu wird das Polypropylen meist mit Verstärkungs- oder Füllstoffen gefüllt, z.B. Glasfasern, Carbonfasern oder Calciumcarbonat, um ähnliche Eigenschaften wie die zu substituierenden Kunststoffe zu erhalten.

Typisch für den PP-Einsatz im Automobilbereich ist die Zugabe von Glasfasern zur Verstärkung. Ein typisches Material ist beispielsweise ein Polypropylen mit 30% Glasfaseranteil (PP- GF- 30).

Im Baugewerbe wird Polypropylen vorwiegend für Rohre, Behälter und Leitungen eingesetzt. Dabei kommen teilweise ebenfalls Verstärkungs- und Füllstoffe sowie Additive zum Einsatz. Letztere sind insbesondere bei dauerhaften Einsätzen im Außenbereich wichtig, um die Witterungs- und UV-Beständigkeit der Anwendungen zu erhöhen. Jedoch ist die Witterungsbeständigkeit von PP geringer als etwa die von PE.

Amorphes, ataktisches Polypropylen ist ein bis – 30 °C flexibler bis harter Kunststoff, der als Beschichtung von Papierpackmitteln und Teppichfliesenrücken eingesetzt wird. Zudem wird dieses Material als Pkw-Dämmstoff, Korrosionsschutzbinden, Fahrbahnmarkierungsmasse, Schmelzklebstoff, Dichtungsmasse, Bitumenverschnitt und in alterungsbeständigen Baudichtungs- und Dachbahnen verwendet.

Weiterhin kommt Polypropylen auch für faserverstärkten Platten zum Einsatz, die mittels Heißpressen zu Bauteilen oder Bauteilkomponenten umgeformt werden.

Polypropylen wird auch in Funktionskleidung eingesetzt. Fasern aus Polypropylen sind leicht, abriebfest, elastisch und haben eine isolierende Wirkung. Gewebe aus Polypropylen sind atmungsaktiv und nehmen wenig Schweiß auf. PP-Gewebe trocknet sehr schnell.

Die Steifigkeit und Festigkeit von PP liegen zwischen denen von PE und den „technischen“ Kunststoffen wie ABS, PA u. a. Die dynamische Belastbarkeit von Polypropylen ist relativ hoch und qualifiziert das Material für eine Vielzahl an Anwendungsmöglichkeiten.

Mit einer Glasübergangstemperatur um 0 °C verspröden PP-Kunststofftypen in der Kälte. Der Kristallit-Schmelzbereich liegt bei 160 bis 165 °C und damit höher als bei PE, so dass auch die maximalen Gebrauchstemperaturen höher sind, bzw. die Temperaturbeständigkeit von PP größer als bei PE ist: Kurzfristig liegt bei PP die Temperaturbeständigkeit bei 140 °C, langfristig bei etwa 100 °C. [1]

<ul><li>Dichte: 0,895 und 0,92 g/cm³</li><li>Zugfestigkeit: 33 N/mm2</li><li>E-Modul: 1300 und 1800 N/mm²</li><li>Bruchdehnung: 800%</li></ul>

<ul><li>Durchgangswiderstand: >1016 Ω</li><li>Durchschlagfestigkeit: 55–90 kV/mm</li></ul>

<ul><li>Wärmedehnung α: 100 – 200 10−6/K</li><li>Feuchtigkeitsaufnahme: 0,1 %</li><li>Temperaturbereich: +10°C bis +100°C</li><li>Wärmebeständigkeit: 65°C</li></ul>

Chemische Beständigkeit von Polypropylen

<ul><li>Wegen seines nichtpolaren Charakters ist PP chemisch sehr beständig. Bis zu 120 °C ist es beständig gegen wässrige Lösungen von Salzen, starken Säuren und Alkalien, ggf. auch gegen Waschlaugen.</li><li>Beste Beständigkeit gegenüber polaren organischen Lösemitteln, Alkoholen, Estern, Ketonen, Fetten und Ölen weisen die hochkristallinen Typen auf.</li><li>Gegen Treibstoffe bei höheren Temperaturen sind nur Spezialtypen beständig.</li><li>Starke Oxidationsmittel, wie Chlorsulfonsäure, Oleum, konzentrierte Salpetersäure oder Halogene greifen PP schon bei Raumtemperatur an.</li><li>Gase, vor allem CO2, sowie niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe und Chlorkohlenwasserstoffe diffundieren durch PP.</li><li>PP zeigt nur minimale Wasseraufnahme und -durchlässigkeit.</li><li>Lebensmittelrechtlich zugelassene Erzeugnisse sind zum Heißabfüllen von Getränken und anderen Nahrungsmitteln geeignet und heiß sterilisierbar.</li></ul>

Toxizität/Nachhaltigkeit/Recycling/Umwelt

Polypropylen kommt immer ohne flüchtige Weichmacher aus, ist physiologisch unbedenklich. In der Natur ist Polypropylen biologisch nicht abbaubar und unterliegt kaum einer Mineralisation. Unter UV-Einstrahlung zerfällt PP zu Mikroplastikpartikeln, die kontinuierlich kleiner werden [6].

Polypropylen gehört zu den brennbaren Kunststoffen. Der Sauerstoffindex beträgt 19 % (unter 21 % gilt der Kunststoff als brennbar). PP tropft und brennt ohne zu rußen nach Entfernen der Flamme weiter. Bei der Verbrennung von PP entstehen primär Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und Wasser. Grundsätzlich treten bei allen Verbrennungsprozessen toxische Substanzen auf, meist spielt dabei Kohlenmonoxid die größte Rolle [7].

Grundsätzlich ist Polypropylen ist im Grunde sehr gut zu recyceln und am Recyclingcode 05 erkennbar. Damit kann Polypropylen als nachhaltiger Kunststoff bezeichnet werden. Schwieriger ist die Wiederaufbereitung von Polypropylen in Form von Mischkunststoff. Durch die Zugabe von Verstärkungs- oder Füllstoffen ist die Recyclingfähigkeit eingeschränkt und nur durch spezielle Aufbereitungsprozesse möglich.

Polypropylen wird vor allem im Spritzgießen und in Extrusionsverfahren verarbeitet. Andere Verarbeitungsarten sind das Spinnen zu Fasern sowie die Herstellung von PP-Schäumen wie expandiertes Polypropylen (EPP).

Zum Spritzgießen stehen für einen weiten Anforderungsbereich PP-Formmassen zur Verfügung. Die Massetemperatur liegt bei 250 bis 270 °C, die Werkzeugtemperatur bei 40 bis 100 °C. Im warmfeuchten Klima kann sich Oberflächenfeuchtigkeit auf dem Granulat niederschlagen, das vor der thermoplastischen Verarbeitung durch Trocknung oder mit Hilfe von Entgasungsschnecken entfernt werden sollte.

In Extrusionsverfahren werden Blasfolien, Flachfolien, Platten, Rohre, Blasformteile und Monofile bei Massetemperaturen von 220 bis 270 °C hergestellt. Wegen der großen abzuführenden Wärmemenge ist für die Folienherstellung das Chill-Roll-Breitschlitzverfahren günstiger als das Schlauchfolien-Blasen, das eine intensive Wasserkühlung des Folienschlauchs erfordert. Um Transparenz zu erreichen, müssen die Folien schockartig unter die Kristallitbildungstemperatur abgekühlt werden. Zum Extrusionsblasformen werden schwerfließende PP-Formmassen bei Temperaturen von 190 bis 220 °C eingesetzt.

Für die Verarbeitung von Polypropylen kommen auch Schmelzspinnverfahren zum Einsatz. In diesen werden aus einem leichtfließenden, hochisotaktischen PP Stapelfasern, durch Verstrecken von Blas- oder Flachfolien Webbändchen und Spleißfasern erzeugt.

Flexible PP-Schäume werden extrudiert. Sie verfügen über kleine, geschlossene Zellen und eine sehr geringe Dichte von ca. 10 kg/m3. Für Hartschäume kommen Hochdruckverfahren zum Einsatz. Sie kommen in der Regel auf eine Dichte von 50 bis 120 kg/m3. Polypropylen wird außerdem für Strukturschäume mit Dichten um 400 bis 700 kg/m3 verwendet. Bei der Produktion greifen Hersteller dabei auf gasförmige oder chemische Schäummittel und Spritzgießverfahren zurück. Harte Profile im gleichen Dichtebereich werden hingegen extrudiert.

Das Warmformen flächiger Halbzeuge ist wegen des engen thermoelastischen Temperaturbereichs nur eingeschränkt möglich. Dagegen lässt sich PP nach dem SPPF-Verfahren (Solid Phase Pressure Forming) dicht unterhalb der Kristallit-Schmelztemperatur (150 bis 160 °C) umformen und bei Raumtemperatur walzen und formpressen.

Für Oberflächenveredelungen wie Bedrucken und Lackieren muss PP vorbehandelt werden. Es kann im Vakuum metallisiert werden. Spezielle Typen lassen sich nach der Aktivierung der Oberfläche mit Edelmetallsalzen galvanisieren. In der Regel wird dafür zunächst eine Nickelschicht aufgebracht, die schließlich mit Nickel oder Chrom galvanisch plattiert wird. Polypropylen lässt sich schweißen und kleben. Als Klebstoffe kommen Kontaktklebstoffe auf der Basis von Naturgummi oder Chlorbutadien-Kautschuk sowie Klebstoffe auf der Basis von Silikonen, Epoxidharzen oder Polyurethanen in Frage. Auch beim Kleben ist eine Behandlung der Oberfläche notwendig. Sie erfolgt meist mit Chromschwefelsäure. Eine Diffusionsklebung ist nicht möglich. Spanende Bearbeitung ist wegen der größeren Härte von PP einfacher als beim PE. D, das Stanzen ist aber nur begrenzt möglich. [1]

Polypropylen lässt sich schweißen und kleben. Als Klebstoffe kommen Kontaktklebstoffe auf der Basis von Naturgummi oder Chlorbutadien-Kautschuk sowie Klebstoffe auf der Basis von Silikonen, Epoxidharzen oder Polyurethanen in Frage. Auch beim Kleben ist eine Behandlung der Oberfläche notwendig. Sie erfolgt meist mit Chromschwefelsäure. Eine Diffusionsklebung ist nicht möglich. Spanende Bearbeitung ist wegen der größeren Härte von PP einfacher als beim PE. Das Stanzen ist aber nur begrenzt möglich. [1]

Wie die meisten thermoplastischen Materialien, lässt sich auch Polypropylen schweißen, z.B. durch Warmgasschweißen mit Heißluft. Dabei wird die Schweißstelle und der PP Schweißdraht erwärmt und anschließend mit Druck gefügt. Das Wertigkeitsverhältnis dieser Schweißverbindungen, also das Verhältnis der Festigkeit der Schweißnaht im Vergleich zu derjenigen des Grundwerkstoffs, liegt bei PP bei etwa 0.6 bis 0,8. Eine Schweißnaht bei PP erreicht demnach ca. 60 bis 80% der Festigkeit des Grundwerkstoffs, wobei die Fähigkeiten der schweißenden Person großen Einfluss auf das Ergebnis haben. Daher sind mit entsprechender Erfahrung auch höhere Wertigkeitsverhältnisse erreichbar. [8]

[1] Baur E., Osswald T., Rudolph N.: <a href="https://www.hanser-kundencenter.de/fachbuch/artikel/9783446434424?etcc_cmp=SEO-Inhalte%20FZ-Portale&etcc_med=Portal&etcc_par=kunststoffe.de&etcc_ctv=Grundlagen-Artikel%20Polypropylen" target="_blank">Saechtling Kunststoff Taschenbuch</a>, 31. Auflage, ISBN 978–3–446–43442–4, Carl Hanser Verlag, München (2013)

[2] James L. White, David Choi: Polyolefins: Processing, Structure Development, and Properties, Hanser Gardner Publications, 2005.

[3] Cornelia Vasile: Handbook of Polyolefins, 2. Auflage, CRC Press, 2000.

[4] Braun, J., Gahleitner, M., Grestenberger, G., Niedersüß, P., & Tranninger, C. (10 2019). Wachsen durch technische Spezialitäten. Kunststoffe, S. 50–55.

[5] Abts, G.: Kunststoff-Wissen für Einsteiger, 4. Auflage, ISBN 978–3–446–45041–7, Carl Hanser Verlag, München (2020)

[6] <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/uba-fragen/verrottet-plastik-gar-nicht-nur-sehr-langsam" target="_blank">https://www.umweltbundesamt.de/service/uba-fragen/verrottet-plastik-gar-nicht-nur-sehr-langsam</a>

[7] <a href="https://www.krv.de/wissen/allgemeines-6" target="_blank">https://www.krv.de/wissen/allgemeines-6</a>

[8] <a href="https://www.wegenerwelding.de/PDFs/schweissfibel.pdf" target="_blank">https://www.wegenerwelding.de/PDFs/schweissfibel.pdf</a>

Saechtling Kunststoff Taschenbuch

Polypropylen (PP) wird häufig zu Verpackungsanwendungen verarbeitet.

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Polypropylen (PP) ist gut zu recyclen und am Recyclingcode 05 erkennbar.

Polypropylen (PP)

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Polypropylen wird vorwiegend in Granulatform gehandelt und kann mit allen gängigen Kunststoff-Verarbeitungsverfahren, wie Spritzgießen, Extrusion oder Thermoformen, zu verschiedensten Produkten umgeformt werden

Gerade bei technischen Anwendungen wird PP häufig nicht als Reinmaterial eingesetzt, sondern als Compound. Dabei werden bei der Herstellung des Granulats durch die Beimischung von Zusatzstoffen bestimmte Eigenschaften des Materials verändert (z.B. Festigkeit, Schlagzähigkeit, Brandverhalten etc.). Besonders hohe Festigkeiten erreicht glasfaserverstärktes PP (PP GF), wie bei diesem Fahrzeug-Türmodul aus Thermylene P11

Aufgrund seiner Eigenschaften und Preisstruktur wird PP häufig für Lebensmittelverpackungen eingesetzt Sabic bietet mit dem PP-Copolymer Flowpact FPC70 ein gut zu verarbeitendes Material für Verpackungen von Lebensmitteln, Non-Food-Produkten sowie Verschlusskappen und Haushaltswaren.

Aufgrund des günstigen Preises wird PP auch in Einwegprodukten wie Trinkbecher eingesetzt. Anders als bei Polystyrol (PS) brechen und splittern diese Trinkgefäße nicht. Wegen der zunehmenden Umweltverschmutzung durch Plastikabfälle werden Einwegbecher aber mittlerweile in vielen Ländern verboten.

Die moderne Medizintechnik ist dagegen auf sogenannte Disposals (Einwegartikel) angewiesen. Viele Einwegprodukte wie beispielsweise Pipettenspitzen werden aus PP hergestellt, wobei das eingesetzte Material (im Bild: PP-Copolymer Bormed BJ868MO) über spezielle Zertifikate für den medizinischen Einsatz verfügen muss

PP lässt sich gut recyclen, wobei die erzielbare Qualität von der Sortenreinheit und Güte der Ausgangsstoffe abhängt. Geiger Automotive setzt das PP-Rezyklat Mafill CR HT 5344 H zur Herstellung dünnwandiger Teile für das Luftführungselement ein, das die Kühlluft zu den Motoren des BMW X3 leitet