『化学⑧』汎用樹脂の基本① ポリエチレンとポリプロピレン

PPとPEの違いとは？

PP(ポリプロピレン)とPE(ポリエチレン)は色も似ており、共通点も多いので、見分け方・使い分け方をあまり理解していない方も多いのではないでしょうか。そこで今回はその違いを説明したいと思います。

共通点 (1)どちらも炭素と水素からなる高分子。 (2)熱で溶融し、成形できる。(熱可塑性/射出成形可能） (3)耐熱性は高くない。(PP:100℃　PE70-90℃) (4)良く燃える。(自燃性/指定可燃物) (5)比重が１以下。(PP:0.91-0.96 PE:0.95-0.97) (6)絶縁体である。 (7)誘電率が低い。(高周波材料に使われる、電子レンジで発熱しない) (8)吸水率は低い。(0.01%以下) (9)無味、無臭、無毒である。

相違点 (1)融点はPPが高い。 (2)熱変形温度はPPが高い。(PE;30-50℃、PP;60-65℃) (3)常用温度はPPが高い。(電気的連続使用温度：PE;50℃、PP;65℃) (4)PPは硬く、PEは軟らかい。 (5)PPは完全な光沢性の無色透明フィルムができるが、PEは白濁したものしかない。 (6)PPは耐候性がPEよりかなり低い。 　 酸素、塩素やオゾンなどにより酸化されやすく、紫外線劣化が問題となることがある。(添加剤がより必要) (7)用途分け 　PE：軟質フィルムやシート、水道管、ガス管 　PP：繊維、不織布、硬質シート、硬質部品、粘着テープ、硬質発泡体

PEの長所

・原料価格が安く、加工しやすい ・機械的強度が優れている ・低温時の機械的強度が特に優れている ・耐薬品性が優れているた ・耐候性が優れている ・吸水性がほとんど無いため防水性が高い

PEの短所

・接着性に悪いという特性を持つことから塗装や印刷には注意が必要 ・耐熱性は低いため火や熱に弱い

PPの長所

• ●軽量性

ポリプロピレンは、比重が0.9と軽量です。比重が1よりも低いことから、水に浮かぶほどの軽量性を有しています。そのため、製品の軽量化目的で採用されることがあります。

• ●耐熱性

ポリプロピレンは、熱可塑性樹脂のなかでも耐熱温度が高い傾向にあります。

• ●耐薬品性

ポリプロピレンは、薬品による影響を受けにくいため、科学機器や医薬機器などにも多く採用されています。

• ●機械的強度に優れる

ポリプロピレンは、機械的強度に優れており、表面が硬くて耐摩耗性も良好です。

• ●低コストで大量生産できる

ポリプロピレンは、切削加工や曲げ加工などの加工がしやすく、射出成形や押出成形などさまざまな製法に対応できます。金型を使った製造をすれば、低コストで大量生産が可能です。

​PPの短所

• ●耐候性に乏しい

ポリプロピレンは、一般的に紫外線に弱く、日光に当たると白くなってしまうので、屋外での使用には適していません。ただし、酸化防止剤などの添加剤を入れることで、改善が見込めます。

• ●接着しにくい

ポリプロピレンは、接着性に乏しい特徴があります。表面を粗くするなどの下地処理を施すことで改善はされますが、金属を接着するほどの強度を得るのは難しいです。

• ●印刷しにくい

ポリプロピレンは、そのままだと印刷が難しい材料です。印刷したい場合は、接着のときと同じく下地処理を施す必要があります。

What is the difference between PP and PE? Joji Kawahigashi

PP (polypropylene) and PE (polyethylene) have similar colors and many commonalities, so many people may not understand how to distinguish and use them properly. So this time I would like to explain the difference.

Common point

(1) Both are polymers composed of carbon and hydrogen.

(2) It can be melted and shaped by heat. (thermoplastic/injection moldable)

(3) Heat resistance is not high. (PP: 100℃ PE70-90℃)

(4) Burn well. (Self-flammable/designated combustibles)

(5) Specific gravity is 1 or less. (PP:0.91-0.96 PE:0.95-0.97)

(6) It is an insulator.

(7) Low dielectric constant. (Used for high-frequency materials, does not generate heat in microwave ovens)

(8) Low water absorption. (0.01% or less)

(9) It is tasteless, odorless, and non-toxic.

Difference

(1) PP has a high melting point.

(2) The heat distortion temperature of PP is high. (PE; 30-50°C, PP; 60-65°C)

(3) High PP at normal temperature. (Continuous electrical use temperature: PE; 50°C, PP; 65°C)

(4) PP is hard and PE is soft.

(5) PP produces a completely glossy colorless transparent film, while PE produces only a cloudy film.

(6) PP has much lower weather resistance than PE.

　It is easily oxidized by oxygen, chlorine, ozone, etc., and UV deterioration may be a problem. (needs more additives)

(7) Use classification

　PE: soft films and sheets, water pipes, gas pipes

　PP: fiber, non-woven fabric, rigid sheet, rigid parts, adhesive tape, rigid foam

Advantages of PE

・Low raw material price and easy to process

・Excellent mechanical strength

・Excellent mechanical strength at low temperatures

・Excellent chemical resistance

・Excellent weather resistance

・Highly waterproof due to almost no water absorption

Disadvantages of PE

・Because it has the characteristic of being poor in adhesion, care must be taken when painting or printing.

・Vulnerable to fire and heat due to low heat resistance

Pros of PP

●Light weight

Polypropylene is lightweight with a specific gravity of 0.9. Since it has a specific gravity of less than 1, it is light enough to float on water. Therefore, it is sometimes used to reduce the weight of products.

●Heat resistance

Among thermoplastic resins, polypropylene tends to have a high heat resistance temperature.

●Chemical resistance

Polypropylene is not easily affected by chemicals, so it is widely used in scientific and medical equipment.

●Excellent mechanical strength

Polypropylene has excellent mechanical strength, a hard surface, and good abrasion resistance.

- Can be mass-produced at a low cost

Polypropylene is easy to process, such as cutting and bending and can be used in various manufacturing methods such as injection molding and extrusion molding. Mass production is possible at a low cost if manufacturing is done using molds.

Disadvantages of PP

Poor weather resistance

Polypropylene is not suitable for outdoor use as it is generally sensitive to UV rays and turns white when exposed to sunlight. However, improvements can be expected by adding additives such as antioxidants.

● Difficult to adhere

Polypropylene is characterized by poor adhesion. It can be improved by applying surface treatment such as roughening the surface, but it is difficult to obtain strength sufficient to bond metal.

●Difficult to print

Polypropylene is a difficult material to print on as it is. If you want to print, you need to apply a base treatment just like when gluing.