ポリプロピレン (PP) について知っておくべきことすべて

ポリプロピレン (PP) は、プロピレンモノマーの組み合わせから作られる熱可塑性付加ポリマーです。消費者製品のパッケージ、自動車産業用のプラスチック部品、繊維など、幅広い用途に使用されています。フィリップ石油会社の科学者ポール・ホーガンとロバート・バンクスが 1951 年に初めてポリプロピレンを製造し、その後イタリアとドイツの科学者ナッタとレーンもポリプロピレンを製造しました。ナッタは 1954 年にスペインで最初のポリプロピレン製品を完成および合成し、その結晶化能力は大きな関心を呼びました。1957 年までにポリプロピレンの人気は急上昇し、ヨーロッパ全土で大規模な商業生産が開始されました。今日では、世界で最も一般的に使用されているプラ​​スチックの 1 つとなっています。

開き蓋が付いたPP製の薬箱です。

報告によると、現在の世界の PP 材料需要は年間約 4,500 万トンで、2020 年末までに需要は約 6,200 万トンに増加すると推定されています。PP の主な用途は包装業界です。総消費量の約30%を占めています。2 番目は電気および機器の製造で、約 26% を消費します。家電業界と自動車業界はそれぞれ10%を消費する。建設業界は5%を消費します。

PP は比較的滑らかな表面を備えており、POM 製のギアや家具パッドなどの他のプラスチック製品の代替として使用できます。また、表面が滑らかなため、PP が他の表面に接着しにくくなります。つまり、PP は工業用接着剤ではしっかりと接着できず、場合によっては溶接で接着しなければならないことがあります。PPは他のプラスチックに比べて密度が低いという特徴もあり、ユーザーの重量を軽減できます。PPは室温でグリースなどの有機溶剤に対する耐性に優れています。しかし、PPは高温になると酸化しやすいのです。

PP の主な利点の 1 つは、射出成形または CNC 加工によって形成できる優れた加工性能です。たとえば、PP製薬箱では、蓋はリビングヒンジによってボトル本体に接続されています。ピルボックスは射出成形または CNC によって直接加工できます。蓋を接続するリビングヒンジは非常に薄いプラスチックシートであり、繰り返し曲げても(360度に近い極端な範囲で動かしても)破損することはありません。PP製のリビングヒンジは耐荷重には耐えられませんが、日用品のボトルキャップに最適です。

PP のもう 1 つの利点は、他のポリマー (PE など) と容易に共重合して複合プラスチックを形成できることです。コポリマーは材料の特性を大きく変化させ、純粋な PP と比較してより強力なエンジニアリング用途を実現できます。

もう一つの計り知れない用途は、PP がプラスチック材料と繊維材料の両方として機能できることです。

上記の特性は、PP が皿、トレイ、カップ、ハンドバッグ、不透明なプラスチック容器、および多くのおもちゃなど、多くの用途に使用できることを意味します。

PP の最も重要な特性は次のとおりです。

耐薬品性:希アルカリや酸はPPと反応しないため、液体(洗剤、救急用品など)の容器として最適です。

弾性と靱性:PPは一定のたわみ範囲内で弾性があり、変形初期に割れることなく塑性変形するため、一般に「強靱」な材料とされています。靭性とは、材料が破損することなく変形する能力 (弾性変形ではなく塑性変形) として定義される工学用語です。

耐疲労性: PP は、何度ねじったり曲げたりしても形状を維持します。この機能は、リビング ヒンジを作成する場合に特に役立ちます。

断熱材:PP素材は抵抗が高く、断熱材です。

透過率:透明色にすることも可能ですが、通常は一定の色の透過率を持った自然な不透明色となります。高い透過率が必要な場合はアクリルまたはPCを選択してください。

PPは融点が約130℃の熱可塑性プラスチックであり、融点に達すると液体になります。他の熱可塑性プラスチックと同様に、PP は加熱と冷却を繰り返しても大きな劣化はありません。したがって、PPはリサイクル可能であり、回収が容易です。

ホモポリマーとコポリマーの 2 つの主なタイプがあります。コポリマーはさらにブロックコポリマーとランダムコポリマーに分類されます。各カテゴリには独自のアプリケーションがあります。PP は、プラスチック業界の「鋼」材料と呼ばれることがよくあります。これは、PP に添加剤を加えて製造したり、独自の方法で製造したりして、独自の用途要件を満たすように PP を変更およびカスタマイズできるためです。

一般工業用PPはホモポリマーです。ブロックコポリマーPPにエチレンを添加し、耐衝撃性を向上させています。ランダムコポリマーPPは、より延性と透明性のある製品を製造するために使用されます

他のプラスチックと同様に、炭化水素燃料の蒸留によって形成される「留分」(軽質基)から始まり、他の触媒と結合して、重合または縮合反応を通じてプラスチックを形成します。

PP 3D プリント

PP はフィラメント形式での 3D プリントには使用できません。

PP CNC加工

PPはシート状でCNC加工に使用されます。少数のPPパーツを試作する場合、通常はCNC加工を行います。PPは焼きなまし温度が低く、熱により変形しやすいため、正確なカットには高い技術が必要です。

PP注入

PPは半結晶性を持ちますが、溶融粘度が低く、流動性が非常に良いため、成形が容易です。この機能により、材料が金型に充填される速度が大幅に向上します。PP の収縮率は約 1 ~ 2% ですが、保持圧力、保持時間、溶融温度、金型肉厚、金型温度、添加剤の種類と割合などの多くの要因によって異なります。

従来のプラスチック用途に加えて、PP は繊維の製造にも非常に適しています。このような製品には、ロープ、カーペット、室内装飾品、衣類などが含まれます。

PPの利点は何ですか?

PPは簡単に入手でき、比較的安価です。

PPは曲げ強度が高いです。

PPは比較的滑らかな表面を持っています。

PPは防湿性があり、吸水性が低いです。

PPはさまざまな酸やアルカリに対して優れた耐薬品性を持っています。

PPは耐疲労性に優れています。

PPは衝撃強度に優れています。

PPは優れた電気絶縁体です。

PP は熱膨張係数が高いため、高温での用途が制限されます。
●PPは紫外線により劣化しやすいです。
●PPは塩素系溶剤や芳香族炭化水素に対する耐性が劣ります。
●PPは密着性が悪いためスプレーが困難です。
●PPは可燃性が高いです。
●PPは酸化しやすいです。

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投稿日時: 2023 年 7 月 27 日