インジェクションブロー成形向け高透明ポリプロピレン

透明分野でのポリプロピレンの課題

従来のPPはガラスやポリエチレンテレフタレート（PET）と比べて透明性が劣る為、透明性が重視される用途への展開には限界がありました。
下表は、高透明PP・PETの材料特性を比較したものです。PPは耐熱性・耐薬品性・バリア性といった材料特性に優れているだけでなく、比重が低く（約0.90～0.91）、軽量な製品設計が可能となり、輸送時におけるCO2排出量の低減に貢献します。さらに、PPは汎用プラスチックの中でも製造時の温室効果ガス（GHG）排出量の水準が低い^※といった利点があります。
^※出典：一般社団法人　プラスチック循環利用協会　プラスチックリサイクルの基礎知識2025

今回開発したインジェクションブロー成形向け高透明PPは、従来の課題であった「透明性の不足」を克服したバランスの良い素材として、透明分野での新たな用途展開が期待されます。

メタロセンPP　ウィンテック™の特徴

PPは、プロピレンという分子が多数連なった化学物質であり、一般的にはチーグラー・ナッタ（Z-N）触媒を用いて製造されています。この触媒を用いて製造したPPは、連なったプロピレンの長さ（＝分子量）や結合の仕方にばらつきがあり、結晶構造の不均一性が高くなることで、透明性の低下を招く要因となります。
WINTEC™は、日本ポリプロ独自のメタロセン触媒を用いて製造されたPPで、Z-N触媒とは異なり、分子量や結合の仕方のばらつきが少ないことを特長としています。分子鎖のばらつきが少ないことで、結晶化挙動や結晶構造の均一性も高くなり、その結果、サイズの揃った微細な結晶が多数形成されます。
以下の図に、チーグラー・ナッタ（Z-N）触媒を用いて製造したPPと、メタロセン触媒を用いて製造したPPの比較を示します。

WINTEC™は、これらの特性により、従来よりも高い透明性を有するPP材料の設計を可能にしています。さらに、分子鎖の均一性が高いため低分子量成分が少なく、低臭気を実現。食品容器や飲料ボトルなどの用途にも適しています。
この記事では以下2種類の高透明グレードについてご説明します。

PPを使用したインジェクションブロー成形の課題

一般的にPPはインジェクションブローが難しい材料です。成形難易度が低い形状（単純形状・厚肉など）であれば、PPでも比較的広い温度範囲で成形が可能ですが、成形難易度が高い形状（複雑・薄肉など）では、成形可能な温度幅が非常に狭く、安定した成形品を得ることが難しいという課題がありました。
以下の図は、従来PPを用いて厚みが異なる成形品（厚肉・薄肉）の「成形可能な温度幅」を比較した結果です。
厚肉のボトル形状（肉厚0.5～0.8mm）では約20℃の温度幅で安定した成形が可能ですが、薄肉ボトル（肉厚0.2～0.3mm）ではその幅がわずか7℃にまで狭まり、成形条件の設定が極めてシビアになります。

 

ウィンテック™GNW1092の特性

こうした課題に対して、ウィンテック™ GNW1092は材料設計を工夫し、良好な透明性を有しながら成形可能な温度幅を大幅に改善することに成功しました。
下図の比較結果に示すように、従来のインジェクションブロー用PPでは7℃だった成形温度幅が、GNW1092では25℃となり、幅広い温度領域で安定した成形品が得られます。
これにより、これまで困難だった複雑形状の製品等への適用が期待されます。

 

インジェクションブロー分野におけるPP化のメリット

ウィンテック™ GNW1092は成形性が向上し、かつ高い透明性も備えていることで、これまで成形が難しかった形状や、ガラス・PET等に代わる新たな選択肢として期待されます。また、容器のキャップ等には、既に広くPPが用いられており、本材料で成形したブローボトル等との組み合わせで製品パッケージのオールPP（モノマテリアル）化が可能になります。

物性のまとめ

※本表のデータは一定条件下で測定されたものではありますが、規格値としてではなく特性把握のための目安としてお取り扱いください。

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