동일한 IBM 금형 세트(사출 금형 + 블로우 금형 + 스트리핑 툴)를 사용하여 동일한 ZQ 기계에서 HDPE와 PP 모두 생산할 수 있지만, 두 가지 사항을 고려해야 합니다. 첫째, 수축 보정입니다. PP와 HDPE는 선형 수축률이 다릅니다. IBM 조건에서 PP는 1.5~2.0%로 수축하는 반면, HDPE는 0.8~1.2%로 수축합니다. 금형이 HDPE 수축 보정(1.0% 수축률을 기준으로 계산된 공칭 목 외경)을 고려하여 설계된 경우, PP의 수축률이 더 크기 때문에 동일한 금형으로 생산된 PP 용기는 공칭보다 약 0.05~0.10mm 정도 작은 목 외경을 갖게 됩니다. 대부분의 가정용품 및 식품용 IBM 제품의 경우, 이러한 치수 변화는 목 마감에 허용 가능한 범위 내에 있으므로 한국산 마개나 펌프는 여전히 정상적으로 작동합니다. 제약용 IBM(한국 식품의약품안전처(KFDA) 인증 요건인 넥 외경 ±0.05mm 준수 필수)의 경우, HDPE 및 PP 금형 세트는 각 재질의 수축률을 고려하여 서로 다른 넥 인서트 치수를 사용해야 합니다. 동일한 넥 인서트를 사용하면 HDPE와 PP 제약용 IBM 모두에서 규격에 맞는 넥 외경을 얻을 수 없습니다. 둘째, 가공 온도 프로토콜입니다. 동일한 기계에서 HDPE와 PP를 전환할 경우, 생산 전에 배럴과 핫 러너에 남아 있는 이전 재질을 제거하기 위해 재료 퍼지가 필요합니다. 한국 에버파워는 PP에서 HDPE로 전환하기 전에 폴리에틸렌 퍼지 컴파운드(약 3~5 배럴 샷 중량)로 퍼지할 것을 권장합니다. 이는 HDPE 가공 온도(195~225°C)로 가열된 배럴에 잔류하는 PP가 시간이 지남에 따라 분해되어 HDPE 생산 과정에서 오염을 유발할 수 있기 때문입니다. 반대로 HDPE에서 PP로 전환하는 경우는 덜 중요합니다. HDPE는 PP 가공 온도에서 배럴에서 깨끗하게 퍼지되지만, PP 생산을 시작하기 전에 색상 및 재질 일관성을 확인하기 위해 PP 원료를 사용하여 표준 2~3 배럴 샷 퍼지를 수행하는 것이 좋습니다.

PP IBM은 동일한 용기 규격의 HDPE IBM보다 사이클 시간이 10~15% 더 길어야 하는데, 이는 PP의 결정화 속도와 관련된 두 가지 이유 때문입니다. 첫째, 블로우 유지 시간이 더 길어야 합니다. PP는 IBM 금형 온도(18~28°C)에서 HDPE보다 결정화 속도가 느립니다. HDPE는 금형 온도 20°C에서 0.8~1.2초 이내에 약 85%의 결정화가 완료되는 반면, PP는 같은 온도에서 같은 시간 내에 약 70~80%의 결정화가 완료됩니다. 블로우 유지 시간은 탈형 시 치수 안정성을 유지하는 용기를 만들기 위해 충분한 PP 결정화를 허용해야 합니다. 블로우 유지 시간이 부족하면 스테이션 3(마지막으로 고화되는 바닥 영역)에서 PP 바닥 변형이 발생하고(탈형 시 여전히 부분적으로 용융된 상태) 어깨 부분 백화 현상(결정화가 진행 중인 PP 용기를 탈형할 때 발생하는 응력 백화)이 발생합니다. 일반적으로 PP IBM의 블로우 유지 시간은 동일한 블로우 성형 온도에서 HDPE IBM의 블로우 유지 시간보다 0.2~0.4초 더 깁니다. 둘째, 사출 충전 시간 증가: PP는 IBM 공정 온도(220~250°C)에서 동일한 MI 값의 HDPE(205~220°C)보다 용융 점도가 높습니다. 이는 PP의 입체규칙성(이소택틱 PP 사슬 구조)이 동일한 분자량에서 HDPE의 선형 사슬 구조보다 더 높은 얽힘 밀도를 생성하기 때문입니다. PP 충전 시간은 일반적으로 동일한 캐비티 수에서 HDPE 충전 시간보다 0.1~0.2초 더 깁니다. 이 두 가지 효과가 합쳐져 ​​PP 사이클 시간에서 10~15%의 추가 시간이 발생합니다. 60ml 의약품 용기를 생산하는 ZQ80의 경우, HDPE IBM 공정은 4.0초 × 18 캐비티 = 시간당 16,200개 용기를 생산할 수 있는 반면, PP IBM 공정은 4.4초 × 18 캐비티 = 시간당 14,727개 용기를 생산할 수 있습니다. 이는 PP IBM 공정의 연간 생산 능력 계산에 반영되는 9%의 생산 속도 감소를 의미합니다.

한국 의약품 분야에서 PP IBM이 HDPE IBM보다 특별히 요구되는 경우는 해당 의약품의 멸균 방법, 보관 조건 또는 화학적 조성으로 인해 HDPE의 재질 한계를 초과하는 경우입니다. 한국 의약품 PP IBM 적용 분야는 크게 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 첫째, 최종 증기 멸균: 121°C에서 충전 후 멸균 공정을 거치는 한국 의약품 액상 제품(등장성 식염수, 경구용 수분 보충액, 일부 한국 병원용 액상 의약품)은 HDPE가 121°C에서 변형되기 때문에 PP IBM 용기가 필요합니다. 이는 한국에서 PP IBM이 가장 많이 사용되는 의약품 분야입니다. 둘째, 건열 멸균: 170~180°C의 건열 멸균을 거치는 주사제용 한국 의약품 용기는 PP(HDPE는 녹음)가 필요합니다. 이러한 고온 환경은 IBM에서 흔하지 않지만, 일부 한국 대학병원 및 한국 위탁제약업체에서 요구하고 있습니다. 셋째, 감마선 조사(참고: PP는 고온 처리가 필요하지 않지만, 감마선 조사 용기를 고려하는 한국 제약 제조업체는 감마선 안정성을 확인해야 합니다. 일부 PP 등급은 감마선 조사 시 황변 현상이 나타나므로 특수 안정화 등급이 필요합니다.) 넷째, 제형 적합성: 고농도의 강산화제(3% 이상의 과산화수소, 일부 한국산 소독제 제형), 강환원제 또는 방향족 용매를 함유하는 한국 의약품 제형은 HDPE ESCR의 실패를 초래할 수 있습니다. HDPE ESCR이 제한 요소인 경우 PP를 대안으로 사용할 수 있습니다. 대부분의 한국 제약 IBM 적용 분야(안과용제, 경구용 액상 CRC, 소아용 시럽, 제산제)는 최종 멸균이 필요하지 않으며, 저렴한 비용, 짧은 공정 시간, 계면활성제 환경에서의 우수한 ESCR 때문에 HDPE IBM을 사용합니다. PP는 한국 제약 IBM에서 예외적인 경우입니다.

비연속형 PP IBM(PET ISBM과는 달리 연신되지 않은 IBM)은 RCP 등급의 경우 벽 두께 0.6~0.8mm에서 5~15%의 헤이즈를 갖는 반투명 용기를 생산합니다. 이 투명도 수준은 PP IBM의 현실적인 최대치이며, 핵형성제(투명도를 3~8%까지 향상시키지만 충격 강도는 감소시킴) 또는 공중합체 개질 없이는 3~5% 미만의 헤이즈로 낮출 수 없습니다. 한국에서 사용되는 IBM의 투명도 순위는 다음과 같습니다: PCTG IBM(비연속형, 3~7% 헤이즈) ≈ PET ISBM(연속형, 헤이즈 PP RCP IBM(5~15% 헤이즈) > HDPE IBM(20~35% 헤이즈) > PP BCP IBM(15~25% 헤이즈). 제품 구성이나 꿀 색상이 완전히 보이는 투명한 용기를 원하는 한국 화장품 브랜드나 고급 꿀 브랜드의 경우, PP IBM 공정으로는 원하는 수준의 투명도를 얻을 수 없습니다. PP보다 수지 비용이 20~40% 더 높지만, PCTG IBM(비배향, 3~7% 헤이즈) 공정이 배향 없이 거의 투명한 한국산 용기를 생산하는 데 적합한 IBM 공정입니다. 2% 미만의 헤이즈를 가진 PET ISBM 공정만이 유일하게 완전한 투명도를 제공하며, 이는 IBM 공정이 아닌 사출 스트레치 블로우 성형과 같은 다른 기계 구조를 필요로 합니다. 한국 에버파워의 ZQ 시리즈 IBM 기계는 IBM PP 공정에서 달성 가능한 최상의 투명도를 제공합니다. 투명도 제한은 ZQ 기계의 공정 능력 문제가 아니라 비배향 IBM 조건에서 PP의 반결정 구조에 내재된 문제입니다.