ポリプロピレン(PP)とは何ですか?その用途は何ですか?
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た熱可塑性付加ポリマーです。消費財包装、自動車産業向けプラスチック部品、繊維など、幅広い用途があります。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・バンクスは1951年に最初にポリプロピレンを製造し、後にイタリアとドイツの科学者ナッタとレ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させて合成し、その結晶化能力は大きな関心を呼んだ。 1957年までに、ポリプロピレンの人気が急上昇し、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、それは世界で最も一般的に使用されるプラスチックの1つになりました。
蝶番を付けられたふたが付いているPPから成っている薬箱
報告によると、PP材料の現在の世界需要は年間約4500万トンであり、2020年末までに約6200万トンに増加すると推定されています。PPの主な用途は包装産業であり、総消費量の約30%を占めています。 2つ目は、約26%を消費する電気および機器の製造です。家電と自動車産業はそれぞれ10%を消費します。建設業界は5%を消費しています。
PPの表面は比較的滑らかで、POM製のギアや家具パッドなどの他のプラスチック製品を置き換えることができます。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は工業用接着剤でしっかりと接着できず、溶接によって接着しなければならない場合があります。 PPは他のプラスチックと比較して密度が低いという特徴もあり、ユーザーの体重を減らすことができます。 PPは、室温でグリースなどの有機溶剤に対する優れた耐性を備えています。しかし、PPは高温で酸化しやすいです。
PPの主な利点の1つは、射出成形またはCNC処理によって形成できる優れた処理性能です。たとえば、PP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で直接処理できます。ふたをつなぐリビングヒンジは非常に薄いプラスチックシートで、折れることなく繰り返し曲げることができます(360度に近い極端な範囲で動く)。 PP製のリビングヒンジは荷重に耐えられませんが、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)と簡単に共重合して複合プラスチックを形成できることです。共重合体は材料の特性を大幅に変化させ、純粋なPPと比較してより強力なエンジニアリングアプリケーションを実現できます。
もう1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が多くの用途で使用できることを意味します:プレート、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。
PPの特徴は何ですか?
PPの最も重要な特性は次のとおりです。
耐薬品性:希釈されたアルカリと酸はPPと反応しないため、PPはそのような液体(洗剤、応急処置製品など)の理想的な容器になります。
弾性と靭性:PPは一定のたわみ範囲内で弾性があり、変形の初期段階で割れることなく塑性変形するため、通常は「靭性」のある材料と見なされます。靭性は、材料が破損することなく変形する(弾性変形ではなく塑性変形)能力として定義される工学用語です。
耐疲労性:PPは、何度もねじったり曲げたりしてもその形状を維持します。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:透明色にすることができますが、通常、一定の色透過率を持つ自然な不透明色になります。高透過率が必要な場合は、アクリルまたはPCを選択する必要があります。
PPは、融点が約130℃の熱可塑性プラスチックで、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は大幅な劣化なしに繰り返し加熱および冷却できます。したがって、PPはリサイクルして簡単に回収できます。
PPの種類は何ですか?
ホモポリマーとコポリマーの2つの主要なタイプがあります。共重合体はさらにブロック共重合体とランダム共重合体に分けられます。各カテゴリには固有のアプリケーションがあります。 PPは、PPに添加剤を添加して製造したり、独自の方法で製造したりできるため、プラスチック業界では「鋼」材料と呼ばれることがよくあります。これにより、PPを変更して、独自の用途要件に合わせてカスタマイズできます。
一般的な工業用PPはホモポリマーです。ブロック共重合体PPには、耐衝撃性を向上させるためにエチレンが添加されています。ランダム共重合体PPは、より延性があり透明な製品を作るために使用されます。
PPはどのように作られていますか?
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「フラクション」(より軽いグループ)から始まり、他の触媒と結合して、重合または重縮合反応によってプラスチックを形成します。
CNC、3D印刷、射出成形機能
PP3Dプリント
PPはフィラメント状の3Dプリントには使用できません。
PPCNC処理
PPはシート状のCNC加工に使用されます。少数のPP部品の試作品を作るとき、私たちは通常それらにCNC機械加工を行います。 PPは焼鈍温度が低いため、熱で変形しやすいため、正確に切断するには高度な技術が必要です。
PP注入
PPは半結晶性ですが、溶融粘度が低いため流動性が非常に良く、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、さまざまな要因によって異なります。
その他の用途
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、衣服などが含まれます。
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は高い曲げ強度を持っています。
PPの表面は比較的滑らかです。
PPは防湿性があり、吸水率が低いです。
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備えています。
PPは耐疲労性に優れています。
PPは衝撃強度が良好です。
PPは優れた電気絶縁体です。
PPの欠点は何ですか?
PPは熱膨張係数が高いため、高温用途が制限されます。
PPは紫外線による劣化を受けやすいです。
PPは、塩素系溶剤や芳香族炭化水素に対する耐性が低くなっています。
PPは接着性が悪いため、表面にスプレーするのが困難です。
PPは非常に可燃性です。
PPは酸化しやすいです。
その欠点にもかかわらず、PPは一般的に良い材料です。他の材料とは比較にならない独特の混合特性を持っています。つまり、他のポリマーと共重合して複合材料を形成でき、さまざまな添加剤を加えることができるため、多くのプロジェクトに最適です。
PP属性とは何ですか?
標準状態、つまり、25°Cの周囲温度と1気圧の圧力の下で。
技術名:ポリプロピレン(PP)
化学式:(C3H6)n
樹脂識別コード(リサイクル用):
溶融温度:130°C
通常の射出温度:32〜66°C
荷重たわみ温度:100°C(圧力0.46 MPa未満)
引張強さ:32 MPa
曲げ強度:41 MPa
比重:0.91
収縮率:1.5-2.0%