ポリプロピレンを使用する場合

ポリプロピレンは非常に若いですが、その歴史は爆発的な成長を特徴としています。 J. Paul Hogan と Robert Banks は 1951 年にこのプラスチックを最初に重合し、3 年後に Giulio Natta と Karl Rehn はこの材料を結晶性アイソタクチック ポリマーに重合しました。この先駆的な発見により、ポリプロピレンは 1957 年までに大規模な商業生産へと進み、現在では製造業界で 2 番目に人気があり、最も収益性の高いプラスチックとなっています。

最近の調査によると、ポリプロピレンの世界市場は 2019 年に約 1,260 億 3000 万ドルの価値があり、このプラスチックの現在の需要は年間 6,200 万トン近くになっています。さらに、ポリプロピレンの売上高は 2021 年まで年間 5.8% 成長すると予想されています。この信じられないほど人気が​​あり用途の広い素材は、カーペットからアクティブウェア、医療研究所の機器まで、多くの消費財に使用されています。

ポリプロピレンとは何？どのように作られていますか？今日の製造業界で最も人気のあるプラスチックの 1 つについて、化学的性質から使用時期まで、すべてを理解してください。

ポリプロピレンとは?

ポリプロピレンは、モノマープロピレンからの連鎖成長重合から作られる熱可塑性ポリマー樹脂です。この材料は、容易に共重合できるため、しばしば「付加」ポリマーと呼ばれます。つまり、他の複合プラスチックやポリエチレンなどのポリマーと簡単に組み合わせることができます。共重合により、プラスチックの材料特性がわずかに変化し、エンジニアリング用途が拡大します。

ポリプロピレンには主にホモポリマーとコポリマーの 2 種類があり、コポリマーはさらにブロック コポリマーとランダム コポリマーに分けることができます。ホモポリマー ポリプロピレンは汎用ポリプロピレンであり、最も一般的に使用されている種類です。ブロック共重合体ポリプロピレンのコモノマー単位は規則的なパターンで配置され、5 ～ 15% のエチレンで構成されているため、材料の耐衝撃性が向上しています。

対照的に、ランダム コポリマー ポリプロピレンのコモノマー ユニットは不規則なパターンで配置されており、1 ～ 7% のエチレンしか含まれていないため、より柔軟な製品が必要な用途により適しています。

ポリプロピレンの適応性、強度、および汎用性により、メーカーの間で人気があり、この急速に変化する業界の主要なプレーヤーとなっています。一般的な用途には、ロープ、室内装飾品、車のバッテリー、パッケージ、車のダッシュボード、再利用可能な容器などがあります。ポリプロピレンは、プラスチック材料と繊維の両方として機能する数少ない製造材料の 1 つでもあります。

実際、ポリプロピレンは熱可塑性繊維強化複合材料によく見られます。ポリプロピレンは射出成形に非常に適しています。ポリプロピレン ペレットは、溶融粘度が低いため、非常に速く簡単に成形できます。ポリプロピレンは、CNC カッターの熱で材料が固まったり溶けたりしないことを保証する高品質の機器をエンジニアが持っている限り、CNC 機械加工でも使用できます。

化学的および機械的特性

ポリプロピレンは非常に丈夫な素材であるため、プラスチック業界の「鋼」と呼ばれることがよくあります。日光、カビ、腐敗、バクテリア、油、溶剤、水、および高レベルの物理的ストレスに耐性があり、軽量で柔軟です。ポリプロピレンは非常に弾力性があり、曲げたり曲げたりしても壊れずに変形するため、リビング ヒンジの作成に特に役立ちます。ポリプロピレンは防水性と耐電気性に優れているため、多くの電気部品に使用されています。

設計の観点から、多くのプロジェクト マネージャーはポリプロピレンを使用することを好みます。これは、生産時には通常不透明ですが、簡単に透明にすることができるためです。ある程度の光伝達が重要な用途、または製品の美的価値を高める用途には、ポリプロピレンが最適です。

ポリプロピレンの長所と短所

ポリプロピレンの優れた化学的および機械的特性により、エンジニアの間で非常に人気があります。容易に入手でき、安価に製造できます。新しいバージョンのポリプロピレンは、さらに革新的な用途に使用できるゴムのような組成を持っています。ポリプロピレンはリサイクルも容易で、BPA パッケージの優れた代替品です。

ただし、ポリプロピレンには欠点があります。たとえば、この材料は可燃性が高く、熱膨張係数が高いため、高温での用途が制限されます。また、酸化、紫外線劣化、塩素系溶剤のリスクもあります。さらに、設計者は、ポリプロピレンの表面が滑りやすく、他の材料との接着が難しいため、塗装が難しい場合があることに注意する必要があります。

Fast Radius を使ってみる

これらの問題点にもかかわらず、ポリプロピレンはすべてのメーカーがレパートリーに含める必要がある素材です。耐久性があり、費用対効果が高く、その優れた化学的および機械的特性により、さまざまなユースケースに適用できます。経験豊富な製造パートナーとつながることで、この資料を最大限に活用できます。

次のプロジェクトでポリプロピレンを使用することに興味がある場合は、Fast Radius チームが喜んでお手伝いします。当社のプロジェクト デザイナーとエンジニアは、この素材や他の何百もの素材を扱ってきた長年の業界経験を持っています。設計とプロトタイピングからフルフィルメントまで、製造プロセス全体をガイドし、途中で部品を最適化するための重要な考慮事項を提供できます。見積もりについては、今すぐお問い合わせください。

製造材料の詳細については、Fast Radius リソース センターで関連するブログ記事を確認してください。

Fast Radius でパーツを作成する準備はできましたか?

見積もりを開始する