ポリプロピレンの作り方
ポリプロピレン (PP) は、包装、繊維、自動車、医療、その他の分野で広く使用されている熱可塑性プラスチックです。製造方法には主に気相法、液相法、バルク法などがあります。プロセスが異なれば、触媒、反応条件、生成物の特性も異なります。以下はポリプロピレン製造の詳細な分析です。
1. ポリプロピレンの製造プロセスの比較
製造工程 | 触媒の種類 | 反応条件 | 製品の特徴 |
---|---|---|---|
気相法 | ジーグラー・ナッタまたはメタロセン | 70~90℃、低圧 | 結晶性が高く、薄膜に適している |
液相法(スラリー法) | ジーグラー・ナッタ | 50~80℃、中圧 | 分子量分布が広く、射出成形に適しています。 |
オントロジー | ジーグラー・ナッタ | 60~80℃、高圧 | 食品包装用の高い透明性 |
2. 製造工程
1.原料の準備: プロピレンモノマーの純度は 99.5% 以上である必要があり、硫黄や水などの不純物を除去する必要があります。
2.重合反応:触媒の作用によりプロピレンが連鎖成長反応し、ポリプロピレン粒子が生成されます。
3.分離・精製:未反応プロピレンを回収・リサイクルし、ポリマーを脱灰・乾燥します。
4.造粒と改質:溶融押出造粒、酸化防止剤などの機能性添加剤やカラーマスターバッチを添加することができます。
3. 世界のポリプロピレン生産能力分布(2023年データ)
エリア | 生産能力(10,000トン/年) | 割合 |
---|---|---|
アジア | 4,200 | 58% |
北米 | 1,100 | 15% |
ヨーロッパ | 900 | 12% |
4. 最近の業界のホットスポット
1.持続可能な開発:バイオベースのポリプロピレンの研究開発は加速しており、コカ・コーラなどの企業は100%再生可能パッケージを発売しています。
2.容量拡張:年間200万トンの新しい装置が中東に建設され、2025年に稼働する予定です。
3.技術的進歩: 単一の活性中心触媒はポリプロピレンの靭性を30%増加させ、新エネルギー車の部品に使用されます。
5. 今後の開発動向
環境規制が強化されるにつれ、ケミカルリサイクル技術(熱分解や油化など)がポリプロピレンの循環経済の鍵となるでしょう。また、5G通信における高周波・低誘電材料の需要により、特殊ポリプロピレンの研究開発も促進されます。
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