Le polypropylène (PP) est un "polymère d'addition" thermoplastique fabriqué à partir de la combinaison de monomères de propylène. Il est utilisé dans une variété d'applications pour inclure les emballages de produits de consommation, les pièces en plastique pour diverses industries, y compris l'industrie automobile, les dispositifs spéciaux comme les charnières vivantes et les textiles.
Le polypropylène a été polymérisé pour la première fois en 1951 par une paire de scientifiques pétroliers de Phillips nommés Paul Hogan et Robert Banks et plus tard par les scientifiques italiens et allemands Natta et Rehn. Il est devenu très rapidement important, car la production commerciale a commencé à peine trois ans après que le chimiste italien, le professeur Giulio Natta, l'ait polymérisé pour la première fois.
Natta a perfectionné et synthétisé la première résine de polypropylène en Espagne en 1954, et la capacité de cristallisation du polypropylène a suscité beaucoup d'enthousiasme. En 1957, sa popularité avait explosé et une production commerciale généralisée a commencé à travers l'Europe. Aujourd'hui, c'est l'un des plastiques les plus produits au monde.
Couvercle de sécurité enfant prototype de charnière mobile en polypropylène découpé CNC
Couvercle de sécurité pour enfants en polypropylène coupé CNC par Creative Mechanisms
Selon certains rapports, la demande mondiale actuelle pour le matériau génère un marché annuel d'environ 45 millions de tonnes métriques et on estime que la demande atteindra environ 62 millions de tonnes métriques d'ici 2020.
Les principaux utilisateurs finaux du polypropylène sont l'industrie de l'emballage, qui consomme environ 30 % du total, suivie par la fabrication d'équipements électriques et d'équipements, qui en utilise environ 13 % chacun. Les industries de l'électroménager et de l'automobile en consomment chacune 10 % et les matériaux de construction suivent avec 5 % du marché.
Les autres applications constituent ensemble le reste de la consommation mondiale de polypropylène.
Le polypropylène a une surface relativement glissante qui peut en faire un substitut possible aux plastiques comme l'acétal (POM) dans les applications à faible frottement comme les engrenages ou pour une utilisation comme point de contact pour les meubles.
Un aspect négatif de cette qualité est peut-être qu'il peut être difficile de coller du polypropylène à d'autres surfaces (c'est-à-dire qu'il n'adhère pas bien à certaines colles qui fonctionnent bien avec d'autres plastiques et doit parfois être soudé dans le cas où la formation d'un joint est nécessaire ).
Bien que le polypropylène soit glissant au niveau moléculaire, il a un coefficient de frottement relativement élevé - c'est pourquoi l'acétal, le nylon ou le PTFE seraient utilisés à la place. Le polypropylène a également une faible densité par rapport aux autres plastiques courants, ce qui se traduit par des économies de poids pour les fabricants et les distributeurs de pièces en polypropylène moulées par injection.
Il a une résistance exceptionnelle à température ambiante aux solvants organiques comme les graisses, mais est sujet à l'oxydation à des températures plus élevées (un problème potentiel lors du moulage par injection).
L'un des principaux avantages du polypropylène est qu'il peut être fabriqué (soit par CNC, soit par moulage par injection, thermoformage ou sertissage) en une charnière vivante. Les charnières vivantes sont des pièces de plastique extrêmement fines qui se plient sans se casser (même sur des plages de mouvement extrêmes proches de 360 degrés).
Ils ne sont pas particulièrement utiles pour les applications structurelles telles que le maintien d'une porte lourde, mais sont exceptionnellement utiles pour les applications non porteuses telles que le couvercle d'une bouteille de ketchup ou de shampoing. Le polypropylène est particulièrement adapté aux charnières vivantes car il ne se casse pas lorsqu'il est plié à plusieurs reprises.
L'un des autres avantages est que le polypropylène peut être usiné CNC pour inclure une charnière vivante qui permet un développement de prototype plus rapide et est moins coûteux que les autres méthodes de prototypage. Creative Mechanisms est unique dans sa capacité à usiner des charnières vivantes à partir d'une seule pièce de polypropylène.
Un autre avantage du polypropylène est qu'il peut être facilement copolymérisé (essentiellement combiné dans un plastique composite) avec d'autres polymères comme le polyéthylène. La copolymérisation modifie considérablement les propriétés du matériau, permettant des applications d'ingénierie plus robustes que celles possibles avec le polypropylène pur (plus un plastique de base à lui seul).
Les caractéristiques mentionnées ci-dessus et ci-dessous signifient que le polypropylène est utilisé dans une variété d'applications : assiettes, plateaux, gobelets, etc. lavables au lave-vaisselle, récipients à emporter opaques et de nombreux jouets.
