Produzione

La produzione venne iniziata dall'industria italiana Montecatini (poi Montedison) e riscosse un ampio successo.
Tecnopolimero utilizzato prevalentemente per le sue proprietà meccaniche, realizzato nel 1953 dal premio Nobel Giulio Natta per la Montedison, è noto sotto il nome commerciale di Moplen, marchio registrato dalla Montedison fino al 1983 e poi dalla Himont S.p.a.

E’ considerato il primo polimero prodotto industrialmente nel mondo.

I primi impieghi sono limitati ad usi non tecnici, ma la lavorazione ad alta temperatura e l’impiego di catalizzatori ad elevata resa ne aumentano le prestazioni, abbassano i costi di produzione e ne derivano prodotti con caratteristiche superiori alle resine propileniche tradizionali. Dalla sola Himont il polipropilene è prodotto in oltre 200 tipi diversi, distinti in base al tipo di carica impiegata, al rinforzo voluto, alle proprietà caratteristiche ottenibili. Presenta costi e lavorazioni simili a quella del polietilene.

Il polipropilene viene prodotto e impiegato sotto forma di omopolimero o copolimero, caricato o rinforzato a seconda delle caratteristiche che si vogliono ottenere. E’ possibile caricare il polimero con minerali di varia natura per migliorarne la rigidità, la stabilità dimensionale, le proprietà a caldo e/o per fini estetici, spesso in alternativa alle resine ABS. Le cariche minerali di alto pregio e gli elastomeri conferiscono al polipropilene ottime prestazioni meccaniche, di stabilità dimensionale anche alle alte temperature, buon potere isolante e un aspetto gradevole, gli elastomeri termoplastici poliolefinici aggiungono anche ottime capacità elettriche. Se rinforzato con fibre, principalmente di vetro, il polipropilene presenta alte prestazioni relativamente alla rigidità, alla stabilità dimensionale, riduce considerevolmente il ritiro in fase di lavorazione e le possibilità di dilatazione termica, nonché aumenta la resistenza al creep, anche alle alte temperature.

Il polipropilene con o senza alogeni presenta basso sviluppo di fumi ed è caratterizzato da una bassa velocità di innesco, di propagazione della fiamma, basso tempo di combustione e sviluppo di fumi oscuranti.

Il polipropilene può essere facilmente lavorato a iniezione, estrusione e termoformatura e presenta buone possibilità di trattamento superficiale, come la stampa, la verniciatura, la marcatura a caldo di piccole iscrizioni e la metallizzazione, previo trattamento alla fiamma o scarica elettronica sulla superficie e applicazione di una mano di fondo di colori primari.

I sistemi produttivi impiegati per l'utilizzo del PP

• La formatura per estrusione :

viene adottata per la produzione di profili, films, fibre, fogli, tavole e tubi in policarbonato, polimetilmetacrilato, cloruro di polivinile o polietilene. La resina, preventivamente riscaldata, viene fatta passare sotto pressione attraverso una filiera (sagomata in ragione del profilo da ottenere) e prontamente raffreddata all’uscita dalla macchina, in modo da farle conservare la sagoma acquisita.

• La formatura per laminazione o calandratura :

la massa termoplastica viene fatta passare attraverso una serie di rulli caldi posti in sequenza, i quali pressano la resina determinandone lo spessore e trasformandola in lastre sottili o in fogli continui. Una volta uscito dalla calandra, il prodotto viene raffreddato e rifilato lungo i bordi.
Con questo procedimento si possono inserire nel polimero materiali di rinforzo (come tessuti), effettuare stampe in rilievo o ottenere fogli di spessore ridottissimo (0,04 mm.).

• La formatura per iniezione :

è il metodo più utilizzato, mediante il quale la resina in forma granulare viene riscaldata, iniettata dentro uno stampo sagomato in ragione della forma che dovrà assumere il prodotto e raffreddata per renderla solida. Con questo procedimento è possibile unire numerosi componenti di plastica mediante accoppiamento geometrico.

• La formatura per colata o stampaggio :

si esegue riscaldando la resina, colandola all’interno dello stampo e raffreddandola.

• La formatura per decompressione o termoformatura :

si usa per ottenere elementi, lastre o fogli, di forma complessa. La lastra o il foglio viene messo sullo stampo, viene riscaldato e fatto aderire perfettamente alla superficie dello stesso mediante l’aspirazione dell’aria presente nell’interspazio stampo – elemento.

• La formatura per spalmatura :

viene impiegata per creare uno strato plastico sottile su materiali di supporto (tessuti, carta, etc.). La lavorazione consiste nello spalmare con adeguati rulli la resina fluida sulla superficie del supporto.

Oltre alle lavorazioni indicate, i materiali termoplastici possono essere foggiati con tecniche analoghe a quelle impiegate per la lavorazione delle leghe leggere e del legno: possono cioè essere forate, fresate, tagliate, segate, inchiodate, rifinite superficialmente con pialle, smerigliatrici, etc., oltre che saldate e incollate tra loro.

I materiali polimerici, per essere impiegati sul mercato, subiscono anche lavorazioni superficiali.
Le più frequenti sono : lo stampo, l’incisione, il trasferimento di una pellicola su una o più facce del pannello plastico, la serigrafia, la lucidatura e la goffratura.

La realizzazione di disegni e stampe in rilievo su semilavorati - lastre o oggetti -termoplastici avviene mediante la goffratura degli stampi metallici. A tale scopo, lo stampo viene sgrassato e pulito e ne vengono protette le zone non interessate dalla lavorazione. Il disegno o il motivo decorativo viene trasferito sulla superficie dello stampo mediante l’applicazione di un film plastico tracciato ad inchiostro. Viene quindi passato acido nitrico per incidere le parti non disegnate. Il procedimento di goffratura degli stampi consente di caratterizzare con migliaia di disegni diversi le superfici degli elementi termoplastici, rendendole al contempo più resistenti alle abrasioni e ai graffi e meno scivolose.

Il polipropilene è impiegato per la produzione di oggetti di uso quotidiano, in special modo per pezzi che necessitano di una buona resistenza meccanica, indeformabilità e resistenza alla fiamma come parti interne di elettrodomestici e auto.
In edilizia è impiegato per raccordi di scarico, tubazioni per riscaldamento a pannelli radianti e radiatori, lavabi, teli di copertura e nell’arredamento.

Le applicazioni tipiche del PP

- Scolapasta

- Parti di autoveicoli

- Tappi e le etichette delle bottiglie di plastica

- Flaconi per detersivi

- Reti antigrandine

- Custodie dei CD

- Capsule del caffè

- Bicchieri di plastica per bevande

- Tubi per acqua e gas in pressione

Alcune società del gruppo Montedison producevano polipropilene per uso tessile in forma di fiocco, chiamato commercialmente Meraklon e in forma di filo continuo, normalmente usato per la fabbricazione di tappeti e di moquette, con il nome commerciale di Neofil.

Applicando le funzionalità e le caratteristiche di questo materiale al mondo della conceria, negli anni novanta Mario Serrini inventò il primo bottale in polipropilene e, negli anni successivi, si adoperò per perfezionarne l'aspetto tecnico e il rendimento in ambito conciario.

L'uso del polipropilene si è esteso a vari campi dell'industria; un esempio importante è la produzione dei tubi per acqua e gas.
Il PP ha recuperato rispetto al PE (polietilene) come materia prima per la costruzione di tubazioni per trasporto di acqua e gas in pressione e non: il motivo è da ricercare nelle maggiori performance chimiche e soprattutto meccaniche del PP rispetto al PE.

Oggi sono prodotti in PP un numero elevato di oggetti e componenti da costruzione. Il polipropilene è inoltre usato anche come isolante per cavi elettrici, in alternativa al cloruro di polivinile, per cavi di tipo LSOH in ambienti a bassa ventilazione, come ad esempio le gallerie: la caratteristica del polipropilene di emettere meno fumi ed alogeni tossici, i quali ad alte temperature possono produrre sostanze acide, lo rende particolarmente indicato per questo impiego.