短期集中シリーズ：今日の自動車と高分子材料
短期集中シリーズ：今日の自動車と高分子材料

ポリプロピレンの開発現場−The Future and Then−

第一回 技術による新しい価値の創造
日本ポリプロ株式会社 第１材料技術センター長
第１材料技術センター長 藤田 祐二

今月から４回の連載予定で，ポリプロピレン（以下PP

産量は日本で生産されるプラスチックの約20％がPPであと略）という素材を通して特に自動車用部品への開発の経り，ポリエチレンに次ぎ２番目のものです。この量は人口緯をお話しさせて頂きます。筆者はPPの自動車用途を中１人当たりに換算すると毎年約30Kgが消費されているこ心とした研究開発を約25年も経験していますが，自分自身とになります。の自慢できる成果はあまりないので，この分野の諸先輩方や同僚の経験なども交え原稿を進めることご了承くださ

自動車用途に限って紹介すれば，図１の自動車原料に占い。この分野に携わる読者はもちろん，素材を通して製品めるプラスチックの重量比率の推移から読み取れるようにを開発している若手・中堅の研究者・エンジニアへも新し

現在では乗用車の重量の約６％ものPPが利用されていまい勇気を与えられるお話ができればと思っています。そのす。小型車１台に約60KgもPPが使われている現実を想像中で新しい自動車部品開発における素材の力の重要さや可できますか？

能性が少しでも読者に伝えられればと思っています。

メインの構成素材である鉄とPPの比率は３：２にもなっ更に，比重換算より容積分率を計算すると，ているのです。
ところで読者はPPのことをどれくらいご存知でしょう
私の属す日本ポリプロの研究所にも先日３名の新入

このように自動車部品にPPが多く利用されている背景社員が配属されました。たまたま３名とも学生時代，PPは，①PPは金属や無機化合物に比較し低比重のプラスチを研究していたわけでなかったのでPPは今までどんな分ックの中でも最軽量であること，②他のプラスチックに比野で使われていたと思っていたかと質問したところ，お菓較し，成形加工性に優れること，③分子設計・重合技術に子の袋やプリンの容器などは思い浮かぶものの自動車部品て高性能化を達成した上に更に複合化技術により性能範囲とはだれも思っていなかったようでした。同様に約30年ぶを拡大できていること，④リサイクル，LCA等の環境対応か？

りの同窓会にても同じ質問をした
ところ，某大手家電メーカの社員がそういえばPPはその会社のバッテリー部品に使われているらしいよ，くらいの印象しかないようです。また，最近，政府機関や大学を交えた研究会の場でも社名が似ている某大手芸能プロダクションの社名で紹介されたりと世の中での認知度はとても低いPPですが，様々な生活・産業分野を広く支えている素材なのです。その生32

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図１

自動車構成樹脂の重量比率の推移

−短期集中シリーズ：今日の自動車と高分子材料−

スチックの代表値も示しています。PPの構造と物性の関係などは来月以降にもっと詳しく説明する予定ですが，モノマーであるプロピレンのみを純粋に重合したPP（ホモPP）の物性はある程度の剛性はあるものですが特に低温での衝撃に弱い性質があります。このような特性はフィルムや繊維といった用途では適しており，幅広く用
いられています。しかしながら，自動車用
途では性能が不十分な場合が多く，衝撃特図２性を向上するためにはゴム成分を共重合し各種材料のLCA（CO2原単位）と密度たICP（Impact Copolymer）や更に共重合の観点でも優れていること，に依存しています。その他に，ゴム成分を増大させたRTPO（Reactor Thermoplastic

自動車メーカさんの立場では，⑤低コスト，を真っ先に思Polyolefin）を立体規則性の向上等により結晶性を高めたい浮かべる方も多いのではとも思いますが，素材メーカの高剛性技術と共に開発し，PP自体の性能範囲が拡大され立場では上記の①〜④が今後もPPが成長し続ける原動力ています。更に，エラストマー，フィラー（無機充填材）であると信じています。

やガラス繊維との複合化により性能範囲が大幅に拡大しており，バンパーに代表される外装材やダッシュボードやド①軽量と④環境特性の観点のデータとして，図２に各種ア周りの内装材，更には，エンジンルーム内の部品や従来素材の比重とLCAデータであるCO2原単位の関係を示しま金属が使われていたモジュールと言われる骨格部品のPPす。いずれの指標でもPPは優等生であることがお分かり化が可能になっています。

でしょう。環境適合性の観点で最近クローズアップされているPLA（ポリ乳酸）などの植物由来樹脂はこのようなマ「世界トップレベルの技術によりお客様と共に新しい価ップの中で見ると必ずしもベストではないという側面も認値を創造する。」これは当社日本ポリプロのミッションとめられます。もっとも，石油を使わず非枯渇資源を原料として掲げているメッセージです。技術メンバーの一員とししたという観点でこれら植物由来樹脂の優位性は明らかでては一日も早く「レベル」を消したいと思っているのですす。②の成形性に関し，自動車に用いられているプラスチック部品は大型で複雑な形状を効率良く生産する必要性から多くは射出成形法により成形されています。PPはこの成形法に特に適した溶融レオロジー特性を有しています。更に，特殊な形状が成形できるブロー成形など
では射出成形用途とは別の溶融レオロジー特性が要求されますが，多彩な分子設計技術でそれも可能となっています。
③のPPの性能拡大範囲に関して機械物性のマップを図３に示します。最も基本的な材料物性である剛性と衝撃強度のプロットで，比較のために他の主要プラ

図３

自動車PP材料の物性範囲と応用
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図４

PPの技術開発と製品の普及の関係が，それはさておき，後半のお客様と一緒に新しい価値を

本稿のサブタイトルは「The Future and Then」として作るという部分はまさしくPPメーカが過去に努力し，こいます。これに関し，ある年代以上の方はCarpentersの70れからも進むべく道だと考えています。PPの成長は単に年代の大ヒットアルバム「Now and Then」からの転用だ

素材コストが安いから使われたのではなく，その時々で技とお気づきかもしれません。ここでNowとせずにあえて術を背景にした新しい性能・機能を付与し，その結果，新The Futureとしたのは現在のPPは過去の技術があってかしい用途・市場を開拓した結果があってこその成果と自負

らこその成果，また現在我々が開発している技術は未来のしています。図４にはPPの国内総生産量の推移とその過製品のため，という思いをこれに込めたかったからです。

程で，どのような新しい製品が開発されたのかを示しています。また，どのような要素技術がいつ開発されたものか来月以降はそのような思いでPPの開発に心血を注いだも示しています。図中に記した製品や技術は主に日本ポリ研究者・技術者のお話ができればと思っています。予定でプロ社がその前身の会社も含め開発したもの，もしくは他は２月号は「BC８の時代」，３月号は「SOPの時代」です。

社とほぼ同時期に開発した成果の代表例のみですから，こいずれも自動車用PPに大きな影響を与えた開発の話です。

れ以外にも多くの実例があると思います。なお，ここで記4月号はまだ決まっていません。BC８やSOPという名前を載されている年代はかなりラフなもので必ずしも正確でな少しでも聞いたことがある方はもちろん，それ以外の方々いことをご了承ください。この詳細の一部は来月以降に具もしばらくお付き合い下さい。

体的に紹介することになると思いますが，いずれの製品も新しい技術が開発された５〜10年後に成果になって現れています。我々の技術の進歩は止まっていません。最新の話題としてはメタロセンという新しい触媒を用い，気相重合■お問い合せ先法にて今までにない優れた特性をもったRTPOを世界で始

日本ポリプロ株式会社

めて開発しました。これは一例ですが，このような新しい〒510-0848

技術は必ずや数年後に新しい製品になり，新しいPPの市

TEL

059-345-7073

場の拡大に貢献することを信じ我々は開発を続けます。

URL

http://www.pochem.co.jp/jpp/index2.html

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三重県四日市市東邦町１
FAX 059-345-7043