ポリプロピレン

2013.01.07

概要

項目内容
材料名ポリプロピレン
略記号PP
IUPACpoly(propene)
英語名Polypropylene、Polypropene
日本語名・別名ポリプロピレン、プロピレン樹脂、PP樹脂
分類熱可塑性樹脂、結晶性樹脂、ポリオレフィン系樹脂
プラスチック分類汎用プラスチック
化学式または代表構造[−CH2−CH(CH3)−]n
CAS No.9003-07-0
構造・主成分プロピレンを主原料とする付加重合体。一般的な成形材料ではアイソタクチック構造を主体とする。
主な用途自動車部品、食品容器、日用品、医療部品、フィルム、シート、繊維、配管、家電部品、電気絶縁部品

ポリプロピレン（PP）は、プロピレンを重合して得られる代表的な汎用プラスチックである。 軽量性、耐薬品性、成形加工性、耐熱性、電気絶縁性、コストバランスに優れ、包装、容器、自動車、家電、医療、繊維、建材など広い分野で使用される。

一般的な成形材料としては、結晶性が高く剛性と耐熱性を得やすいアイソタクチックPPが中心である。 ホモポリマーPP、ランダムコポリマーPP、ブロックコポリマーPP、タルク充填PP、ガラス繊維強化PP、難燃PPなどがあり、剛性、透明性、低温衝撃性、寸法安定性、耐熱性を用途に応じて調整できる。

PPは酸、アルカリ、水、アルコール類、油類に対して一般に良好な耐性を示す一方、芳香族炭化水素、塩素系溶剤、強酸化性薬品、紫外線、低温衝撃には注意が必要である。 実使用ではグレード、添加剤、温度、薬品濃度、荷重、応力、使用時間を確認したうえで材料選定を行う必要がある。

特徴

長所
  • 密度が約0.90g/cm3前後と低く、主要なプラスチックの中でも非常に軽量である。
  • 酸、アルカリ、水、アルコール類、油類に対する耐薬品性が一般に良好である。
  • 汎用プラスチックの中では耐熱性が比較的高く、熱変形温度もグレードにより高めやすい。
  • 射出成形、押出成形、ブロー成形、フィルム成形、繊維化に対応し、量産性に優れる。
  • 吸水率が低く、湿度による寸法変化が小さい。
  • 電気絶縁性が良好で、電気・電子部品にも使用される。
  • ヒンジ特性に優れるグレードでは、リビングヒンジ部品に適する。
短所
  • 低温では衝撃強さが低下しやすく、ホモPPでは特に低温脆化に注意する必要がある。
  • 紫外線、熱、酸化により劣化しやすいため、屋外用途では耐候安定剤や顔料の選定が重要である。
  • 表面エネルギーが低く、接着、塗装、印刷には表面処理やプライマーが必要になる場合が多い。
  • 芳香族炭化水素、塩素系溶剤、高温の炭化水素油では膨潤、軟化、応力割れに注意が必要である。
  • 成形収縮率が比較的大きく、寸法精度を要する部品では金型設計とグレード選定が重要である。
  • 燃焼しやすく、標準グレードでは難燃性が高くない。
外観

標準的なPPは白色半透明から乳白色の結晶性樹脂である。 ランダムコポリマーPPや透明化グレードでは透明性を高めることができるが、一般に非晶性透明樹脂であるポリカーボネートやアクリル樹脂ほどの透明性は得にくい。

耐熱性

融点はホモPPでおおよそ160〜170℃、ランダムコポリマーPPではやや低くなる。 連続使用温度は一般に80〜110℃程度を目安とするが、タルク充填、GF強化、耐熱グレードでは剛性保持や荷重たわみ温度が向上する。 高温下で荷重がかかる用途ではクリープ変形に注意する必要がある。

耐薬品性

PPは非極性のポリオレフィンであり、水、塩類水溶液、酸、アルカリ、低級アルコール類に対して一般に良好な耐性を示す。 一方で、芳香族炭化水素、塩素系溶剤、ガソリン、鉱油、強酸化剤では温度や応力条件により膨潤、軟化、割れを生じることがある。

加工性

PPは溶融粘度、結晶化速度、成形温度範囲のバランスがよく、射出成形、押出成形、ブロー成形、Tダイフィルム、インフレーションフィルム、繊維、発泡成形などに広く対応する。 一般に予備乾燥を必要としない場合が多いが、着色材、フィラー、吸湿性添加剤を含む場合はメーカー推奨条件を確認する必要がある。

分類上の注意

PPは汎用プラスチックに分類される。ただし、ガラス繊維強化PP、タルク高充填PP、長繊維強化PP、難燃PPなどは、実務上エンプラ代替材料、軽量構造材料、複合材料として扱われる場合がある。 また、バイオポリプロピレンは原料由来が異なるPPであり、分子構造と基本物性は通常のPPに近いが、生分解性プラスチックではない。

構造式

化学式の画像
ポリプロピレン構成単位
項目代表構造
ポリプロピレンの繰返し単位[−CH2−CH(CH3)−]n
プロピレンモノマーCH2=CH−CH3
代表的な重合反応式n CH2=CH−CH3 → [−CH2−CH(CH3)−]n

ポリプロピレンの構造と種類

ポリプロピレン構成単位

ポリプロピレン（PP）は、プロピレンを重合して得られる代表的な汎用プラスチックです。 軽量で耐薬品性、耐熱性、成形加工性に優れ、食品容器、自動車部品、家電部品、医療部材、包装材、繊維、日用品など幅広い用途に使用されています。

ポリエチレン（PE）と同じポリオレフィン系樹脂ですが、ポリプロピレンはポリエチレンよりも剛性、耐熱性、機械的強度に優れる傾向があります。 一方で、低温衝撃性や耐候性ではポリエチレンより劣る場合があります。

ポリプロピレンには、メチル基の立体配置による分類と、共重合・改質による実用グレード分類があります。 一般的な成形材料として使用されるポリプロピレンは、主に結晶性の高いアイソタクチックポリプロピレン（i-PP）です。

  • 平均分子量：4万～30万
  • メルトインデックス：0.2～30
アイソタクチックポリプロピレン（結晶性）

気相法にてMgCl2担持型Ti触媒を利用した重合により製造され、不純物となる脱触媒残渣や脱アタクチックポリプロピレン（a-PP）を除去する工程が不要なため高収率化が可能となっている。

また、メタロセン触媒を用いて共重合にしたものは、ポリマー分子量や組成が均一の透明性の高いメタロセンi-PPが得られる。

略記号構造上の特徴特徴主な用途
i-PPメチル基が同じ側に規則的に配列結晶性が高く、剛性・耐熱性・機械強度に優れる一般成形材料、容器、自動車部品、日用品
アイソタクチックポリプロピレン
シンジオタクチックポリプロピレン（結晶性）

ミンスキー系(メタロセン)触媒と呼ばれるトリメチルアルミニウムの加水分解から得られるメチルアルミナキサンと4族遷移金属のメタロセン化合物を組み合わせた触媒を使用した重合で得られる。

略記号構造上の特徴特徴主な用途
s-PPメチル基が交互に配列柔軟性、透明性、低温特性に特徴がある特殊フィルム、柔軟材料、特殊用途
シンジオタクチックポリプロピレン
アタクチックポリプロピレン（非結晶性）

ラジカル重合によりメチル基がランダムに配向した非晶性のアタクチックポリプロピレンが得られる。

略記号構造上の特徴特徴主な用途
a-PPメチル基が不規則に配列非晶性で軟らかく、粘着性を持つ場合がある接着剤、改質材、アスファルト改質材
アタクチックポリプロピレン

代表的な構造単位

PPの代表的な構造単位は、主鎖の炭素鎖にメチル基を持つ−CH2−CH(CH3)−である。 メチル基の立体配置により、アイソタクチック、シンジオタクチック、アタクチックに分類される。 一般的な成形材料では、結晶化しやすく剛性、耐熱性に優れるアイソタクチックPPが主流である。

モノマーまたは構成単位

主モノマーはプロピレンである。 ランダムコポリマーPPやブロックコポリマーPPでは、エチレンなどのコモノマーを少量共重合し、透明性、柔軟性、低温衝撃性を調整する。

共重合体や変性グレード

PPには、ホモPP、ランダムPP、ブロックPP、エラストマー改質PP、無水マレイン酸変性PP、タルク充填PP、ガラス繊維強化PP、長繊維強化PP、難燃PP、帯電防止PP、食品接触グレード、医療用グレードなどがある。 特に無水マレイン酸変性PPは、ガラス繊維、鉱物フィラー、他樹脂との界面相溶化に使用されることが多い。

種類

種類の名称主成分または特徴長所短所主な用途
ホモポリマーPPプロピレン単独重合体。結晶性が高い。剛性、耐熱性、耐薬品性、ヒンジ性に優れる。低温衝撃性はブロックPPより劣る。日用品、容器、キャップ、ヒンジ部品、成形部品
ランダムコポリマーPPプロピレンに少量のエチレンなどをランダム共重合したPP。透明性、柔軟性、低温衝撃性を改善しやすい。ホモPPより剛性、耐熱性が低くなる場合がある。透明容器、医療部品、食品容器、シート、フィルム
ブロックコポリマーPPPP相とエチレン・プロピレンゴム相などを含む耐衝撃PP。耐衝撃性、低温特性に優れる。透明性は低く、表面外観や剛性はグレードにより変化する。自動車部品、家電部品、コンテナ、バンパー、ケース
透明化PP造核剤やランダム共重合により透明性を高めたPP。軽量で透明性を持ち、耐薬品性も比較的良好である。PC、PMMAほどの透明性や表面硬度は得にくい。透明容器、食品包装、医療容器、収納用品
タルク充填PPPPにタルクなどの無機フィラーを配合したグレード。剛性、寸法安定性、耐熱性、成形収縮の安定性を高めやすい。衝撃性、ウェルド強度、外観は配合条件の影響を受ける。自動車内外装、家電筐体、構造部品
ガラス繊維強化PP短繊維または長繊維ガラスを配合したPP。剛性、強度、荷重たわみ温度、寸法安定性が大きく向上する。比重上昇、異方性、反り、工具摩耗、表面外観に注意が必要である。自動車構造部品、電装部品、機械部品、ファン、ブラケット
難燃PPリン系、窒素系、臭素系などの難燃剤を配合したPP。電気・電子部品に必要な難燃性を付与できる。機械物性、耐候性、耐薬品性、成形時ガスは配合により変化する。電気部品、端子台、ケース、配線関連部品
摺動PP潤滑剤、PTFE、シリコーン系添加剤などを配合したPP。摩擦係数や鳴き音を低減しやすい。耐摩耗性はPOM、PA、PTFE系材料に劣る場合がある。摺動部品、ガイド、内装部品、低荷重摺動用途
食品接触グレードPP食品容器、包装、調理器具向けに添加剤を管理したPP。軽量で耐水性、耐薬品性、成形性に優れる。使用温度、油性食品、電子レンジ加熱、法規適合の確認が必要である。食品容器、キャップ、トレー、ボトル、厨房用品
医療用グレードPP医療部品向けに抽出物、滅菌適性、添加剤を管理したPP。軽量、耐薬品性、耐蒸気滅菌性を持つグレードがある。滅菌方法、薬液接触、生体適合性は個別確認が必要である。シリンジ、チューブ部品、容器、検査器具、医療包装

成形加工

加工方法適性主な製品例加工上の注意
射出成形◎自動車部品、容器、家電部品、医療部品、ヒンジ部品成形収縮、反り、ヒケ、結晶化、フィラー配向に注意する。
押出成形◎シート、フィルム、パイプ、板、異形押出品メルトフローレート、冷却条件、配向、厚み精度を管理する。
ブロー成形○ボトル、タンク、容器、中空成形品溶融張力の高いグレードを選定する。
フィルム成形◎包装フィルム、CPP、OPP、ラミネート基材透明性、ヒートシール性、剛性、配向条件を確認する。
繊維成形◎不織布、ロープ、カーペット、衛生材料紡糸性、分子量、添加剤、熱履歴を管理する。
真空成形○トレー、包装材、シート成形品結晶性が高いため、加熱温度範囲と冷却収縮に注意する。
圧縮成形△厚板、試験片、特殊成形品一般量産では射出、押出が中心である。
発泡成形○発泡PP、緩衝材、自動車部材、断熱材発泡倍率、セル径、溶融張力、架橋または改質条件を確認する。
切削加工○試作部品、治具、タンク部品、ライニング材熱膨張、バリ、寸法安定性、固定時の変形に注意する。
接着・塗装△加飾部品、複合部品表面エネルギーが低いため、コロナ処理、プラズマ処理、火炎処理、プライマーが必要になる場合が多い。
代表的な成形条件
項目代表値・目安備考
乾燥温度通常不要、必要時は60〜80℃程度吸水性は低いが、保管状態、着色材、フィラー、表面水分により乾燥を行う場合がある。
乾燥時間1〜3時間程度メーカー推奨条件を優先する。
シリンダー温度180〜240℃程度高MFR品、GF強化品、難燃品では推奨範囲が異なる。
金型温度20〜60℃程度外観、結晶化、寸法、反り、収縮に影響する。
成形収縮率1.0〜2.5％程度ホモPPでは大きくなりやすい。タルク、GF充填により低下する。
樹脂温度管理過熱滞留を避ける熱酸化劣化、黄変、臭気、物性低下に注意する。

代表的な物性値又は機械的性質

項目単位標準PPブロックPPタルク充填PPGF30％強化PP備考
密度g/cm30.89〜0.910.90〜0.921.00〜1.151.10〜1.25PPは主要樹脂の中でも軽量である。充填材により上昇する。
引張強さMPa25〜4020〜3525〜4550〜90グレード、MFR、フィラー、試験速度により変化する。
伸び％100〜60050〜50010〜1002〜6充填材や強化材を含むと低下しやすい。
曲げ弾性率MPa1200〜1800900〜16001800〜35004500〜8000剛性はタルク、ガラス繊維で大きく向上する。
アイゾット衝撃強さkJ/m22〜85〜502〜105〜15ノッチ付きの代表値。低温では低下しやすい。
荷重たわみ温度℃80〜11070〜100100〜130130〜155荷重条件により値が大きく異なる。
融点℃160〜170155〜165160〜170160〜170ランダム共重合品では低くなる場合がある。
ガラス転移温度℃約−10〜0約−10〜0約−10〜0約−10〜0低温衝撃性は結晶性、共重合、ゴム相に影響される。
連続使用温度℃80〜10080〜10090〜110100〜120荷重、酸化、薬品、寿命要求により異なる。
吸水率％0.01〜0.030.01〜0.030.01〜0.050.02〜0.08PA、PBT、PET、PUなどに比べ吸水による寸法変化は小さい。
体積抵抗率Ω・cm1016以上1016以上1015〜10161014〜1016絶縁性は高い。帯電防止グレードでは低下する。
酸素指数％17〜18程度17〜18程度17〜20程度18〜21程度標準PPは燃えやすい。難燃グレードではUL94 V-0相当品もある。

上記は代表値・目安であり、実際の物性はグレード、分子量、MFR、結晶化条件、充填材、添加剤、試験片形状、成形条件、測定規格により変化する。 設計値として使用する場合は、メーカー物性表、成形品での実測値、耐久試験を確認する必要がある。

耐薬品性

薬品分類代表薬品評価備考
酸類塩酸、希硫酸、酢酸、リン酸◎一般に良好である。ただし濃硝酸、発煙硫酸など強酸化性酸には注意する。
アルカリ類水酸化ナトリウム、KOH、アンモニア水◎常温では非常に良好である。高温、応力下では確認が必要である。
低級アルコール類メタノール、エタノール、IPA◎一般に良好であり、吸水や溶解は起こりにくい。
高級アルコール類グリセリン、ベンジルアルコール、MMB○多くは比較的安定であるが、温度、添加剤、応力条件により確認する。
芳香族炭化水素類トルエン、キシレン、ベンゼン△膨潤、軟化を生じやすい。高温、長時間接触では不適となる場合がある。
脂肪族炭化水素類ヘキサン、ヘプタン、ガソリン、灯油△短時間では使える場合があるが、膨潤、抽出、応力割れに注意する。
ケトンアセトン、MEK、MIBK○常温短時間では比較的安定な場合が多いが、応力下では確認する。
エステル酢酸エチル、酢酸ブチル○〜△温度、接触時間、応力により膨潤や軟化を確認する。
塩素系溶剤ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロエチレン×〜△膨潤、軟化、応力割れに注意する。長時間接触には一般に適さない。
水・温水水、温水、塩水◎吸水率が低く安定である。高温水では酸化劣化、添加剤抽出を確認する。
油植物油、鉱物油、潤滑油○〜△植物油には比較的良好である。鉱物油、燃料油では温度と接触時間を確認する。
酸化剤次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素、濃硝酸△〜×濃度、温度、pH、光、金属イオンにより酸化劣化を生じる場合がある。

耐薬品性は、薬品名だけでなく濃度、温度、応力、接触時間、成形残留応力、充填材、添加剤、洗浄条件により変化する。 特に燃料、油、芳香族溶剤、塩素系溶剤、酸化剤を扱う用途では、実液による浸漬試験、応力負荷試験、長期耐久評価を行うことが望ましい。

SP値（溶解度パラメータ）
項目内容
PPの代表的なSP値約16〜18 MPa1/2
性質非極性で低SP値側に位置するポリオレフィンである。
注意点SP値は溶解・膨潤の目安であり、結晶性、分子量、温度、薬品分子サイズ、応力、添加剤、酸化性を含めて判断する必要がある。
溶解性の目安
SP値差溶解・膨潤の目安判定
0〜2膨潤・軟化しやすい×
2〜5条件により膨潤する△
5〜8短時間接触では比較的安定○
8以上溶解・膨潤しにくい◎
SP値から見た耐溶剤性

PPの代表SP値を17 MPa1/2として、代表的な溶剤とのSP値差を整理すると以下のようになる。 ただし、PPは結晶性樹脂であり、SP値差が小さい溶剤でも常温では直ちに溶解しない場合がある。 一方で高温、長時間、応力下では膨潤、白化、割れ、抽出が起こることがあるため、SP値だけで耐薬品性を断定してはならない。

薬品名代表SP値 MPa1/2PPとの差評価備考
ヘキサン約14.9約2.1△SP値が近く、膨潤に注意する。
トルエン約18.2約1.2×〜△芳香族炭化水素であり、膨潤、軟化に注意する。
キシレン約18.0約1.0×〜△高温では影響が大きくなりやすい。
酢酸エチル約18.6約1.6△SP値上は近いが、短時間接触では条件により使用できる場合がある。
MEK約19.0約2.0○〜△応力、温度、長時間接触では確認が必要である。
アセトン約20.0約3.0○常温短時間では比較的安定な場合が多い。
エタノール約26.0約9.0◎一般に良好である。
IPA約23.5約6.5◎〜○一般に良好である。
水約47.9約30.9◎吸水率が低く、耐水性は良好である。
グリセリン約33〜36約16〜19◎SP値差が大きく、一般に膨潤しにくい。
ジクロロメタン約20.2約3.2×〜△塩素系溶剤であり、SP値差だけでなく溶剤作用に注意する。

評価基準：◎非常に良好、○概ね良好、△注意が必要、×不適。 実使用では、SP値差のほかに薬品の酸化性、極性、分子サイズ、温度、接触時間、応力、成形残留応力、グレードを含めて確認する必要がある。

製法

原料

主原料はプロピレンである。ポリプロピレンは、プロピレンを重合して製造されます。 代表的にはチーグラー・ナッタ触媒やメタロセン触媒を用いた配位重合により製造されます。 立体規則性の制御が重要であり、工業的には結晶性と機械特性に優れるアイソタクチックPPが主に使用されます。

ポリプロピレン
ポリプロピレン
種類製法・構造特徴
ホモPPプロピレン単独重合剛性、耐熱性、耐薬品性に優れる
ランダムPPプロピレンと少量エチレンなどのランダム共重合透明性、柔軟性、低温特性が向上
ブロックPPホモPP相とエチレン-プロピレンゴム相を組み合わせた共重合耐衝撃性が高い
メタロセンPPメタロセン触媒による重合分子量分布や立体規則性の制御性が高い

プロピレンは、石油精製、ナフサクラッキング、プロパン脱水素、流動接触分解などから得られる。 バイオ由来原料を用いる場合は、バイオナフサ、バイオプロパン、バイオエタノール由来プロピレンなどを経由する場合がある。

重合方法

PPは、チーグラー・ナッタ触媒、メタロセン触媒などを用いてプロピレンを付加重合することで製造される。 工業的には、バルク重合、気相重合、スラリー重合などが用いられ、触媒、重合条件、共重合モノマーにより分子量、分子量分布、立体規則性、MFR、結晶性を調整する。

種類製法・構造特徴
ホモPPプロピレン単独重合剛性、耐熱性、耐薬品性に優れる
ランダムPPプロピレンと少量エチレンなどのランダム共重合透明性、柔軟性、低温特性が向上
ブロックPPホモPP相とエチレン-プロピレンゴム相を組み合わせた共重合耐衝撃性が高い
メタロセンPPメタロセン触媒による重合分子量分布や立体規則性の制御性が高い
工程内容特徴
原料精製プロピレン中の水分、酸素、硫黄化合物などを除去する。触媒活性と重合安定性に影響する。
重合触媒存在下でプロピレンを重合する。ホモPP、ランダムPP、ブロックPPなどを作り分ける。
脱ガス・触媒処理未反応モノマーを除去し、必要に応じて触媒残渣を処理する。臭気、揮発分、色調、安定性に関係する。
ペレット化酸化防止剤、中和剤、滑剤、造核剤などを配合して押出ペレット化する。成形性、耐熱老化性、透明性、耐候性を調整する。
コンパウンドタルク、炭酸カルシウム、ガラス繊維、難燃剤、エラストマーなどを配合する。剛性、耐熱性、衝撃性、難燃性、寸法安定性を用途に合わせて付与する。
代表的な反応式

n CH2=CH−CH3 → [−CH2−CH(CH3)−]n

ランダムPPではプロピレンに少量のエチレンを共重合し、透明性や柔軟性を調整する。 ブロックPPでは、PP重合後にエチレン・プロピレンゴム相を形成させ、耐衝撃性を高める。 ガラス繊維強化PPでは、無水マレイン酸変性PPなどの相溶化剤によりガラス繊維とPPの界面接着を改善する場合が多い。

詳細な利用用途

分野主な用途選定理由注意点
自動車バンパー、インストルメントパネル、ドアトリム、アンダーカバー、ファン、ブラケット軽量、成形性、耐薬品性、コスト、衝撃改質のしやすさ。耐候性、低温衝撃性、熱変形、塗装性を確認する。
電気・電子ケース、端子台、絶縁部品、電池部材、家電内部部品電気絶縁性、耐薬品性、軽量性、難燃グレードの選択性。UL94、CTI、発熱、難燃剤、アウトガスを確認する。
機械部品軽荷重ギア、カバー、ローラー、ガイド、治具軽量、耐薬品性、加工性、低吸水性。クリープ、摩耗、熱膨張、荷重下変形に注意する。
医療シリンジ、検査容器、遠沈管、医療包装、滅菌容器耐薬品性、透明化グレード、耐蒸気滅菌グレード、軽量性。医療グレード、生体適合性、滅菌方法、抽出物を確認する。
食品機械・食品包装食品容器、キャップ、トレー、フィルム、ヒンジ付き容器、厨房用品食品接触適合、耐水性、耐油性、耐熱性、成形性。食品衛生法、FDA、EU規制、電子レンジ加熱、油性食品を確認する。
建築・設備配管、ダクト、タンク、内装材、断熱・緩衝材耐薬品性、耐水性、軽量性、施工性。屋外耐候性、熱膨張、難燃性、長期クリープを確認する。
包装・物流コンテナ、パレット、通い箱、バンド、包装フィルム耐衝撃性、軽量性、成形性、コスト、リサイクル性。低温衝撃、紫外線、荷重クリープ、洗浄薬品を確認する。
繊維・不織布不織布、衛生材料、ロープ、カーペット、フィルター軽量、耐薬品性、紡糸性、疎水性。耐熱性、帯電、紫外線劣化、添加剤溶出を確認する。

代表グレード

グレード区分特徴主な用途選定上の注意
汎用グレード標準的なホモPP、ランダムPP、ブロックPP。容器、日用品、雑貨、一般成形品。剛性、衝撃性、透明性、MFRを用途に合わせる。
耐熱グレード高結晶性、造核剤、フィラー配合により耐熱性を高めたPP。自動車部品、電子レンジ容器、電装部品。荷重下のHDT、クリープ、長期熱老化を確認する。
難燃グレード難燃剤によりUL94 HB、V-2、V-0相当などに対応するグレード。電気・電子部品、端子台、ケース。難燃規格、成形ガス、耐候性、機械物性を確認する。
GF強化グレードガラス繊維により剛性、強度、HDTを高めたPP。自動車構造部品、機械部品、ファン、ブラケット。反り、異方性、金型摩耗、ウェルド強度を確認する。
摺動グレード潤滑剤や低摩擦添加剤を配合したPP。低荷重摺動部品、ガイド、内装部品。摩耗量、相手材、荷重、速度、温度を確認する。
食品接触グレード食品接触用途を想定して添加剤や溶出を管理したPP。食品容器、キャップ、包装材、厨房用品。食品衛生法、FDA、EU規則、使用温度を確認する。
医療用グレード医療用途向けに抽出物、滅菌適性、品質管理を重視したPP。シリンジ、検査容器、医療包装。生体適合性、滅菌方法、薬液適合性を確認する。

難燃性・法規制・注意点

項目内容注意点
難燃性標準PPは燃焼しやすく、UL94ではHB相当となる場合が多い。電気・電子用途ではUL94 V-0、V-2など必要規格に適合する難燃グレードを選定する。
酸素指数標準PPはおおよそ17〜18％程度。難燃剤、フィラー、厚み、試験規格で値が変わる。
RoHS・REACHPP自体は一般に規制対象物質そのものではないが、添加剤、顔料、難燃剤を含めて確認する。欧州向けではサプライヤーの適合証明を確認する。
食品衛生・FDA食品接触用途では食品衛生法、FDA、EU規則などへの適合確認が必要である。樹脂、添加剤、着色剤、再生材使用有無を確認する。
医療用途医療用グレードでは滅菌、抽出物、生体適合性、品質保証が重要である。一般工業用PPを医療用途へ転用することは避け、メーカー確認を行う。
加水分解PPはエステル結合やアミド結合を持たないため、PA、PBT、PET、PUに比べ加水分解には強い。高温水、塩素水、酸化剤、長期熱酸化には注意する。
応力割れ芳香族溶剤、燃料、油、塩素系溶剤、界面活性剤では応力割れを確認する必要がある。成形残留応力、締結応力、薬品接触を組み合わせて評価する。
吸湿吸水率は低く、寸法変化は小さい。ただし、フィラーや添加剤の吸湿、表面水分は成形外観に影響する場合がある。
熱劣化高温滞留や酸素存在下で熱酸化劣化を生じる。酸化防止剤、成形温度、滞留時間、リサイクル回数を管理する。
アウトガス添加剤、低分子成分、残留揮発分によりアウトガスや臭気が問題になる場合がある。車載内装、電子部品、医療、食品用途では低VOCグレードを確認する。

関連材料との比較

比較材料特徴ポリプロピレンとの違い
ポリエチレン（PE）軽量、耐水性、耐薬品性、低温特性に優れるポリオレフィン。PPはPEより剛性、耐熱性が高い場合が多い。PEは柔軟性、低温衝撃性、耐環境応力割れで有利な場合がある。
バイオポリプロピレン再生可能資源由来の原料を用いるPP。分子構造と基本物性は通常PPに近いが、バイオマス度、認証、原料由来が異なる。生分解性樹脂ではない。
短繊維ガラス強化ポリプロピレンPPに短繊維ガラスを配合した強化材料。標準PPより剛性、強度、HDTが高いが、比重、反り、異方性、工具摩耗に注意する。
ポリアミド（PA）機械的強度、耐摩耗性、耐熱性に優れるエンジニアリングプラスチック。PAは強度、耐摩耗性で有利な場合が多い。PPは軽量、低吸水、耐酸・耐アルカリ、コストで有利である。
ポリアセタール（POM）剛性、摺動性、寸法安定性、耐疲労性に優れる結晶性エンプラ。POMはギアや摺動部品で有利である。PPは軽量、耐薬品性、コスト、ヒンジ性で有利な場合がある。
ポリカーボネート（PC）透明性、耐衝撃性、耐熱性に優れる非晶性エンプラ。PCは透明性と衝撃性で有利である。PPは耐薬品性、低比重、コスト、耐アルカリ性で有利である。
ポリブチレンテレフタレート（PBT）成形性、電気特性、寸法安定性に優れる結晶性ポリエステル。PBTは電装部品、コネクタで有利である。PPは加水分解に強く、軽量でコスト面に優れる。
エンジニアリング・プラスチック機械的強度、耐熱性、寸法安定性を重視した樹脂群。PPは汎用プラスチックであるが、GF強化やタルク充填により一部用途ではエンプラ代替として使われる。

代表的なメーカー

メーカー代表製品・ブランド概要
日本ポリプロ株式会社NOVATEC PP、WINTECなど日本国内の主要PPメーカーの一つであり、射出成形、フィルム、繊維、自動車、食品包装向けなど幅広いグレードを展開する。
プライムポリマー株式会社Prime Polypro、プライムポリプロなどポリオレフィン系樹脂を扱う国内主要メーカーであり、自動車、包装、日用品、工業部品向けPPを展開する。
住友化学株式会社住友ノーブレンなどPPを含むポリオレフィン材料を展開する化学メーカーであり、包装、成形、工業用途向け材料を扱う。
LyondellBasellMoplen、Pro-fax、Hifaxなど世界的なポリオレフィンメーカーであり、ホモPP、コポリマーPP、コンパウンド材料を広く展開する。
SABICSABIC PP、STAMAXなど汎用PPから長繊維強化PP、自動車向け材料まで展開する大手化学メーカーである。
BorealisBorPure、Daplen、Fibremodなど包装、配管、自動車、コンパウンド用途のPPを展開する欧州系ポリオレフィンメーカーである。
ExxonMobilAchieve、ExxtralなどPPおよびポリオレフィン系コンパウンドを展開し、包装、成形、自動車用途に用いられる。
INEOSINEOS PP、Eltex Pなど欧米を中心にPP、PEなどのポリオレフィン材料を展開するメーカーである。

関連キーワード

ポリプロピレン　 PP　 ホモPP　 ランダムPP　 ブロックPP　 タルク充填PP　 ガラス繊維強化PP　 長繊維強化PP　 難燃PP　 食品接触グレード　 医療用PP　 バイオポリプロピレン　 ポリオレフィン　 汎用プラスチック　 射出成形　 押出成形　 ブロー成形　 フィルム成形　 耐薬品性　 低吸水

このページを見た人は、下記のページも見ています:

タイトルとURLをコピーしました