Polymethylpenteen (PMP) is een vrij onbekende kunststof, met bijzondere combinatie van eigenschappen. Het wordt geproduceerd door Mitsui Chemicals (Japan) onder de merknaam TPX™ (Transparent Polymer X).
Het is het polymeer van 4-methyl-1-penteen en behoort tot de familie van polyolefinen, net als PE en PP. Zuiver poly (4-methyl-1-penteen) heeft een hoge graad van kristalliniteit, wat het bros en moeilijk verwerkbaar maakt. Daarom wordt er meestal nog een andere alfa-olefine als co-monomeer in de polymerisatie gebruikt.
Eigenschappen
De hele grote zijgroep, afwezigheid van polaire functionele groepen en hoge kristalliniteit geven PMP een unieke combinatie van eigenschappen: hoge transparantie, lage brekingsindex, lage dichtheid en goede gasdoorlatende eigenschappen.
Zeer goede transparantie voor zowel zichtbaar licht (~92% @ 2 mm) als UV (300-400 nm) in combinatie met een lage haze (~2,4% @ 2 mm). Beter dan onder andere PMMA, PS en glas.
Hoge temperatuursbestendigheid: Het smeltpunt van PMP is 230-240 °C. Hierdoor is PMP inzetbaar voor toepassingen met gebruiks-temperaturen tot 170 °C onder lichte/geen belasting en daarmee vergelijkbaar met onder andere PC en in sommige gevallen PSU.
De chemische bestendigheid is beduidend beter dan die van bijvoorbeeld PSU, PES en PEI. PMP laat zich qua chemische bestendigheid vergelijken met PP en is bestand tegen de meeste oliën en vetten, maar ook tegen zuren, logen en alcoholen.
De hydrolysebestendigheid (kokend-water-bestendigheid) laat zich meten met die van PSU, PES en PEI. Zowel stoom als kokend water hebben nagenoeg geen effect op de eigenschappen van PMP.
Een reactorrotor uit TPX.
Voor elektrische toepassingen is PMP geschikt dankzij de zeer goede elektrische isolatie en de zeer lage diëlektrische constante. De diëlektrische constante is zelfs vergelijkbaar met die van PTFE.
PMP heeft met 833 kg/m3 een zeer lage dichtheid: ten opzichte van PSU en PEI betekent dit een gewichtsreductie van ruim 30% en ten opzichte van PES bijna 40%. Dit maakt PMP, naast technisch, ook commercieel erg interessant als alternatief voor PSU, PES en PEI. Mitsui PMP biedt dan een kostenbesparing van 80-130%.
Ook is PMP zeer slecht mengbaar met andere polymeren: slechts met PP is er enige mengbaarheid. Hierdoor kan PMP ingezet worden om bijvoorbeeld speciale light diffusor films en membraanfilters te maken.
De oppervlaktespanning van PMP ligt in de ordegrootte van veel fluorpolymeren. Hierdoor is PMP extreem waterafstotend en heeft het bijzonder goede lossingseigenschappen. Nadeel is dat PMP niet eenvoudig te verlijmen is.
Ook de brekingsindex van PMP is met 1,462 zeer laag, lager zelfs dan bijvoorbeeld speciale fluorpolymeren. Dit maakt PMP interessant voor verschillende optische toepassingen.
Daarnaast bezit PMP over uitstekende gasdoorlatende eigenschappen voor groente- en fruitverpakkingen. Vanzelfsprekend is PMP geschikt voor voedselcontacttoepassingen.
Deze stoompan is met TPX vervaardigd.
Verwerking
PMP is een goed tot zeer goed vloeiend -polymeer en laat zich uitstekend spuitgieten (270 – 320 °C) bij normale matrijstemperaturen (20 – 60 °C). Door de extreem lage vochtopname hoeft PMP niet voorgedroogd te worden. Qua krimp lijkt PMP het meest op PPH, met als verschil dat PMP meer last heeft van warpage/scheluw trekken.
Daarnaast bestaan er ook verschillende PMP-varianten die geschikt zijn voor -profiel-, blaasvorm-, castfilm- en zelfs blaasfilm–extrusie. Door de vloei-eigenschappen en de moleculaire structuur is de smeltsterkte soms de beperkende factor.
Toepassingen
Dankzij de unieke combinatie van eigenschappen wordt PMP toegepast in allerlei verschillende toepassingsgebieden:
Kunststofmaterialen. Op het oog vaak onbeduidende korreltjes, maar in werkelijkheid kleine kunstwerkjes die een schat aan doordachte eigenschappen herbergen. Nauwkeurig samengesteld, om de juiste producteigenschappen bij elkaar te brengen. De meest toegepaste kennen we natuurlijk allemaal: van PP tot PE, van PVC tot PET, van PMMA tot POM en van SBS tot EPDM. Maar daarnaast bestaat een wereld aan bijzondere materialen, waar de meesten zelfs nog nooit van gehoord hebben. Deze materialen en hun bijzondere eigenschappen zetten we in deze rubriek – verzorgd door Epco Blessing van Will & Co – in de schijnwerpers.
Beeld boven artikel: Deze niet-klevende rijstlepel is gemaakt uit een PMP-variant.
Dit artikel is eerder geplaatst in Kunststof Magazine
Kennismaken met Kunststof Magazine?
Vraag hier dan een proefabonnement aan of neem een abonnement en krijg het magazine 6x per jaar toegestuurd.
