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プラスチック材料選定ガイド

SpecialChem S. A. が運営しているOMNEXUS(プラスチック&エラストマーのサイトで提供されている材料選定ガイドから、材料ごとに一部を抜粋して翻訳したものを掲載するとともに、全文表示のためのリンク、各項目(概要、代表的な用途、特性一覧、メーカー名、ブランド名)へ直接アクセスできるリンクも貼っています。

汎用プラスチック

PE(ポリエチレン)

プラスチック製の容器、ボトル、バッグからプラスチック製のおもちゃまで、私たちはどこを見ても、ほとんどのプラスチック製品がポリエチレンでできているのを目にします。現在最も普及している熱可塑性プラスチックの1つです…. では、ポリエチレンとは何でしょうか?何からできているのか?PEの加工方法は?ポリエチレンの技術情報を入手し、さまざまな種類(HDPE、LDPE、LLDPE…)や、主に使用される形態の特性を詳しく調べてみましょう。また、ポリエチレンが包装、フィルム、チューブなどの用途に最適な素材であることを示す主な特徴についてもご紹介します。

ポリエチレンは、結晶構造が変化する軽量で耐久性のある熱可塑性プラスチックであり、世界で最も多く生産されているプラスチックの一つである(年間数千万トンが生産されている)。ポリエチレンは、フィルム、チューブ、プラスチック部品、ラミネートなど、さまざまな市場(包装、自動車、電気製品など)で使用されている。

ポリエチレンは、エチレン(またはエテン)モノマーの重合によって作られます。ポリエチレンの化学式は(C2H4nである。ポリエチレンは、エチレンモノマー(エチレンの化学式 C2H4)の付加重合やラジカル重合によって作られる。ポリエチレンの重合には、チーグラー触媒やメタロセン触媒が使われる。ポリエチレンの詳しいページへ

概要 代表的な用途 特性一覧 メーカー ブランド

PP(ポリプロピレン)

ポリプロピレン(PP)は、硬くて結晶性のある熱可塑性プラスチックで、包装用トレイ、家庭用品、電池ケース、医療機器など、身近なところで広く使われています。このガイドでは、広く使用されているこの熱可塑性プラスチックについて、知っておくべきことをまとめています。

ポリプロピレンは、プロペン(またはプロピレン)モノマーから製造される、強靭で硬い結晶性の熱可塑性プラスチックである。直鎖状の炭化水素樹脂である。ポリプロピレンの化学式は(C3H6nである。PPは、現在入手可能なプラスチックの中で最も安価である。ポリプロピレンはポリオレフィン系のポリマーで、現在広く使用されているポリマーのトップ3の一つである。ポリプロピレンは、プラスチックとしても繊維としても次のような用途がある:自動車産業,工業用途,消費財,家具市場。PPは汎用プラスチックの中で最も密度が低い材料である。ポリプロピレンの詳しいページへ

概要 代表的な用途 特性一覧 メーカー ブランド

PMMA(ポリメタクリル酸メチル)

PMMA(アクリル)は、自動車の窓やスマートフォンの画面、水族館など、さまざまな市場で広く使用されている透明プラスチック素材です。PMMAは強靭なプラスチックで、成形が容易であり、高コストで弾力性のないガラスに代わる優れた素材です。ここでは、ポリメチルメタクリレート(PMMA)の主な特性を紹介し、多くの用途で理想的な選択肢となっている理由を理解することができます。また、このポリマー素材を加工する条件やリサイクル方法についてもご紹介します。

ポリメタクリル酸メチル(PMMA)は、アクリルやアクリルガラスとも呼ばれ、透明で硬い熱可塑性素材で、ガラスの代わりに飛散防止材として広く使われている。PMMAは、他の透明ポリマー(PC、ポリスチレンなど)に比べて多くの技術的利点があり、そのいくつかを紹介する:紫外線や風化に対する高い耐性,優れた光透過性,カラーバリエーションが豊富。PMMAは、メタクリル酸メチルというモノマーを重合して作られる。

PMMAは無色透明のポリマーで、ペレット状、小粒状、シート状があり、これらはすべての熱可塑性の方法(射出成形、圧縮成形、押出成形など)で成形される。最高品質のPMMAシートはセルキャスト法で製造されるが、この場合は重合と成形の工程が同時に行われている。一般的にはアクリルガラスと呼ばれている。分子量が非常に大きいため、成形品よりも強度が高いのが特徴である。荷重に対して脆いPMMAの靭性を高めるために、ゴムによる強靭化が行われている。PMMAは100%リサイクル可能である。PMMAの詳しいページへ

概要 代表的な用途 特性一覧 メーカー ブランド

ABS樹脂

アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS樹脂)は、不透明なエンジニアリング熱可塑性プラスチックで、電子機器の筐体、自動車部品、消費者製品、管継手、レゴのおもちゃなどに広く使用されています。ABSポリマーの詳細な技術情報を入手して、その主要な特性、制限、用途、処理条件などについて詳しく知ってください。

ABSはAcrylonitrile Butadiene Styreneの略である。ABSは、耐衝撃性に優れた熱可塑性で、非晶性ポリマーである。ABSは、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレンの3つのモノマーから構成されている。
アクリロニトリル:プロピレンとアンモニアを原料とする合成モノマーである。ABSの耐薬品性や熱安定性に寄与する。
ブタジエン: スチームクラッカーでエチレンを製造する際の副産物として生成される。ABS樹脂の強靭性と耐衝撃性に寄与する。
スチレン: エチルベンゼンの脱水素反応によって製造される。ABS樹脂に剛性と加工性を与える。 ABS樹脂の詳しいページへ

概要 代表的な用途 特性一覧 メーカー ブランド

ポリ塩化ビニル(PVC)

ポリ塩化ビニル(PVCまたは塩ビ)は、高強度の熱可塑性プラスチックで、パイプ、医療機器、電線・ケーブルの絶縁材など、さまざまな用途に広く使用されています。世界で3番目に多く生産されている合成プラスチックポリマーです。では、PVCとは?何からできているのか?どうやって加工するの?ポリ塩化ビニルの詳細な技術情報とその特徴をご紹介します。

ポリ塩化ビニル(PVCまたは塩ビ)は、経済的で汎用性の高い熱可塑性ポリマーで、建築・建設業界では、ドアや窓の形材、パイプ(飲料・廃水)、電線・ケーブルの絶縁材、医療機器などの製造に広く使用されている。ポリエチレン、ポリプロピレンに次ぐ世界第3位の体積を持つ熱可塑性材料である。

白色の脆い固体材料で、粉末または顆粒状で入手できる。軽量、耐久性、低コスト、容易な加工性などの多彩な特性により、PVCは現在、いくつかの用途で木材、金属、コンクリート、ゴム、セラミックなどの伝統的な建築材料に取って代わっている。ポリ塩化ビニルの詳しいページへ

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汎用エンプラ

ポリアセタール(POM)

ポリアセタール(POM)は、半結晶性のエンジニアリングプラスチックで、高い潤滑性を活かして高精度な部品の製造に広く使用されています。POMの製造方法、様々な種類のPOM(ホモポリマーとコポリマー)、機械的、物理的、化学的な主要特性をご紹介します。また、ポリアセタールが自動車、医療、工業など様々な分野で理想的な材料となっている主な特徴についても詳しくご紹介します。

ポリアセタールは、一般的にアセタールまたはポリオキシメチレン(POM)とも呼ばれ、ホルムアルデヒドをベースとした半結晶性のエンジニアリング熱可塑性プラスチックで、2つの-OR基に結合した炭素の官能基を含んでいる。POMは100%リサイクル可能である。

POM樹脂は、良好な寸法安定性と摺動特性が要求される用途の精密部品の製造に広く使用されている。その低摩擦・低摩耗特性や、機械的・化学的特性の優れたバランスにより、金属の代替品として機能する。代表的な用途は:自動車,電気・電子機器,工業用部品,ドラッグデリバリー。 ポリアセタールの詳細なページへ

概要 代表的な用途 特性一覧 メーカー ブランド

ポリアミド(PA)

ポリアミド(ナイロン)は、耐熱性、耐電性に優れた高性能プラスチックで、自動車・輸送機器、消費財、電気・電子機器などの分野で広く使用されています。ここでは、この興味深いプラスチックの種類と、一般的なポリアミドの主な用途や利点についてご紹介します。PA11、PA12、PA46、PA6、PA66、PPA(ポリフタルアミド)。機械的特性、熱的特性、電気的特性などの主要な特性や、ポリマーを加工するための条件など、ポリアミドがハイエンドのエンジニアリングアプリケーションにおいて理想的な選択肢である理由をご紹介します。

ポリアミド(ナイロン)は、その優れた特性のバランスから、高性能なエンジニアリング熱可塑性プラスチックの代表的な製品です。ポリアミドは、-CO-NH-のようなアミド結合を繰り返し持っている。ポリアミドはアミド結合の繰り返し、すなわち-CO-NH-を含んでおり、同一ユニットや異なるユニットの共重合体を縮合することで形成される。

ナイロンを発見したのは、1928年にデュポン社に雇われた化学者、ウォレス・ヒューム・キャロザースで、独自の高分子材料を設計するための大規模な研究プログラムを指揮し、1935年にPA 66を開発した。

ポリアミドは高い耐熱性と耐電性を持っている。その結晶構造により、優れた耐薬品性を示す。機械的特性やバリア性も非常に優れている。さらに、これらの材料は容易に難燃化できる。ポリアミドは真の合成繊維として初めて実用化された。

ガラス繊維(短・長)で補強すると、その剛性は金属に匹敵するため、ポリアミドは金属代替プロジェクトでよく検討される。すべてのポリアミドは、アミド化学基の影響で水分を吸収する傾向がある。水分はポリアミドの可塑剤として働き、引張弾性率を低下させ、耐衝撃性と柔軟性を向上させる。また、水分の吸収は寸法変化に大きな影響を与えるため、部品を設計する際にはこの点を考慮する必要がある。ポリアミドは、自動車・輸送機器、電気・電子機器、消費財などの市場で広く使用されている。ポリアミドの詳細ページへ

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ポリカーボネート(PC)

ポリカーボネートは、メーカーやデザイナーにとって、デザインの自由度や美観の向上、コスト削減の機会を提供する熱可塑性の素材です。PCは、ストレスの多い環境下でも、長期間にわたって着色と強度を維持することで知られています。この包括的なガイドで、この広く使用されているポリマーについて知っておくべきすべての要点を学び、PCに詳しくなってください。

ポリカーボネートは、有機官能基が炭酸基(-O-(C=O)-O-)で結合した高機能で強靭な非晶質・透明の熱可塑性ポリマーであり、ユニークな特性を兼ね備えている。PCは以下のような特徴を持ち、エンジニアリングプラスチックとして広く使用されている。

高い衝撃強度,高い寸法安定性,優れた電気特性など

PCの特性はポリメチルメタクリレート(PMMA、アクリル)と似ているが、ポリカーボネートの方が強度が高く、広い温度範囲で使用できる(流動開始が155℃)が、価格は高い。PCは特定のポリマーと優れた相溶性を示すため、PC/ABS、PC/PET、PC/PMMAなどの混合物として広く使用されている。一般的な用途としては、光学ディスク、安全ヘルメット、防弾ガラス、自動車のヘッドランプレンズ、哺乳瓶、屋根やガラスなどが挙げられる。ポリカーボネートの詳細なページへ

概要 代表的な用途 特性一覧 メーカー ブランド

ポリブチレンテレフタレート(PBT)

軽量化やコスト削減などの革新的なソリューションを提供するPBTは、自動車や消費財、電気・電子機器などのエンドマーケットで活躍しています。PBTについて、その機械的特性、熱的特性、電気的特性などの主要な特性を詳しく解説し、ハイエンドのエンジニアリング用途に理想的な選択肢である理由を理解します。また、PBTとPCやPETとのアロイや、このポリマー素材の加工条件についてもご紹介します。まずは、PBTプラスチックとその製造方法を理解することから始めましょう。

ポリブチレンテレフタレート(PBT)は、半結晶性のエンジニアリング熱可塑性材料である。ポリエチレンテレフタレート(PET)と同様にポリエステルファミリーの一員である。PBTは、テレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルと1,4-ブタンジオールを特殊な触媒を用いて重縮合することにより製造される。

PBTは、自動車、電気・電子、医療など幅広い用途に使用できるため、注目されている。

PBTの製品群には、射出成形に適したさまざまなグレードがある:繊維強化型,フィラー入り,耐衝撃グレード,難燃グレード。

ガラス繊維強化PBTは、非強化樹脂と比較して、引張強度、曲げ強度、圧縮強度、弾性率が2~3倍向上する。

非強化PBTは、幅広い溶融粘度範囲のグレードを有している。これにより、射出成形や押出成形(PBT繊維の溶融ブローからロッドやスラブ、光ファイバのバッファチューブやブレーキケーブルのライナーまで)における加工の幅が広がる。

また、難燃性のPBTや潤滑性のあるPBTも、非強化グレードと強化グレードの両方が用意されている。ガラス強化グレードは、非強化樹脂と比較して、引張強度、曲げ強度、圧縮強度、弾性率が2〜3倍に向上する。

PBTが広く使われていることは、様々なグレードが多くの規制当局の承認を受けていることからもわかる。例えば、電気・電子市場ではVDEやUL、栄養・医療市場ではFDAの承認を得ている。PBTの詳細ページへ

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ポリエチレンテレフタレート(PET)

ポリエチレンテレフタレート(PET)は、日常生活の中で重要な役割を果たしているプラスチックです。包装材料、繊維、フィルム、自動車や電子機器の成形部品など、さまざまな用途に使われる重要な商業ポリマーです。身近なところでは、水や炭酸飲料の容器として、この有名な透明プラスチックが使われています。ここでは、PETについて、さまざまな用途に適している理由をご紹介します。主な特性、他の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂とのブレンド方法、加工条件、そしてもちろん、PETが世界でNo.1のリサイクル可能なポリマーであることの利点についてもご紹介します。

ポリエチレンテレフタレート(PETまたは繊維分野ではPETE)は、ポリエステル系樹脂に属する汎用の熱可塑性ポリマーである。ポリエステル樹脂は、機械的強度、耐熱性、耐薬品性、寸法安定性などの優れた特性を併せ持つことで知られている。PETは最もリサイクルされている熱可塑性樹脂の一つであり、リサイクルマークとして数字の「1」が使われています。リサイクルPETは、繊維や生地、シートに加工され、包装材や自動車部品の製造に利用されている。

PETは、化学的にはPBTと非常によく似ており、自然状態では柔軟性の高い無色の半結晶樹脂であるが、加工の仕方によっては、半硬質から硬質になる。寸法安定性、耐衝撃性、耐湿性、耐アルコール性、耐溶剤性に優れている。

市販されているPETのグレードには、非強化からガラス強化、難燃性、高流動性などがあり、高強度や高耐熱性が求められる様々なエンジニアリング用途に使用されている。ガラス繊維などのフィラーを添加することで、衝撃強度や表面仕上げの向上、反りの低減などの効果が得られる。PETの詳細ページへ

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高耐熱熱可塑性樹脂(スーパーエンプラ)

スーパーエンプラ概説

スーパーエンプラは、プラスチック市場の中でも特殊で急速に成長している分野です。これらは、並外れた特性の組み合わせを必要とする特殊な用途に使用されます。

スーパーエンプラについてもっと知りたいですか?ここで学びましょう! 高温熱可塑性樹脂の主な特徴、金属や熱硬化性樹脂との比較、主な用途など、総合的な情報をご覧いただけます。

スーパーエンプラは、プラスチック市場の中でも特殊で急速に成長している分野である。現在、スーパーエンプラ市場は、いくつかのポリマーファミリーから構成されており、各ファミリーは複数のポリマータイプから成り立っている。

これらは溶融加工可能なプラスチックである。これらの材料は、150°C以上の使用温度での長期的な構造機能と、250°C以上の温度での短期的な使用機能を持つ。これらの材料には、優れた特性の組み合わせが求められる。用途に応じて、短期および長期の熱安定性、耐薬品性、耐放射線性、耐燃焼性、そして金属に匹敵するような優れた機械的特性が求められる。

スーパーエンプラのもう一つの特徴は、そのコストであり、一般的なプラスチックに比べて平均で10倍も高い。スーパーエンプラが注目され、比較的高い成長率を示しているのは、その優れた温度特性だけではない。多くの用途では、耐熱性よりも耐薬品性や耐摩耗性などの性能が重視される。これらのスーパーエンプラは、「高機能プラスチック」と呼ばれることもある。スーパーエンプラ概説の詳細ページへ

ポリフェニレンサルファイド(PPS)

ポリフェニレンサルファイド(PPS)は、高温性能、寸法安定性、優れた電気絶縁性など、さまざまな特性を備えた高性能のエンジニアリング熱可塑性樹脂です。これらの特性は、高温性能、寸法安定性、優れた電気絶縁性など多岐にわたります。しかし、PPSがいくつかの分野で高機能プラスチックである理由は何でしょうか?また、PPSはどのような素材でできているのでしょうか?ポリフェニレンサルファイドの詳細な技術情報をご覧ください。

PPSは半結晶性の高温工学熱可塑性プラスチックであり、高い融点(280℃)を持つ硬質で不透明なポリマーである。パラフェニレン単位とスルフィド結合が交互に並んでいる。PPSは優れた特性をバランスよく備えている。また、加工が容易で、高温では靭性が向上するという特徴がある。

これらの特性により、ポリフェニレンサルファイドは、金属や熱硬化性樹脂に代わる素材として、自動車部品、家電製品、電子機器などの用途に選ばれている。ポリフェニレンサルファイド(PPS)の詳細ページへ

概要 代表的な用途 特性一覧 メーカー ブランド

ポリイミド(PI)

ポリイミド(PI)は、魅力的な誘電体材料として、電子機器、航空宇宙、自動車などの分野で広く使用されており、高温などの過酷な条件下でも性能を発揮できる材料が求められています。ポリイミドは、その高い温度安定性、機械的特性、優れた耐薬品性から、ステップグロースポリマーの重要な一種である。

PIについて、機械的特性、熱的特性、電気的特性などの主要な特性を詳しく説明し、ポリイミドがハイエンドのエンジニアリング・アプリケーションにおいて理想的な選択肢である理由を理解します。ポリイミドには、熱硬化性と熱可塑性の2つのタイプがあります。

PIは、窒素(N)に結合した2つのアシル基(C=O)を持つイミドモノマーの高性能ポリマーである。これらのポリマーは、400~500℃の高温性能と耐薬品性で知られている。ポリイミドは、多くの産業用途において、従来のガラスや金属、さらには鉄の代わりに使用されている。

ポリイミドは優れた機械的特性を持っているため、以下のような頑丈な有機材料を必要とする用途に使用されている:高温燃料電池,フラットパネルディスプレイ,航空宇宙アプリケーション,化学および環境産業,様々な軍事用途。使い方としては、成形、フィルム、ラミネート樹脂、絶縁コーティング、高温構造用接着剤などがある。

ポリイミドには、熱硬化性と熱可塑性の2つのタイプがある。ポリイミドは主鎖の構成により、脂肪族、芳香族、半芳香族の熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂に分類される。

芳香族ポリイミドは、芳香族二無水物とジアミンを原料とする。半芳香族系のものは、モノマーの芳香族のいずれかを含む。すなわち、二無水物またはジアミンのいずれかが芳香族であり、他の部分は脂肪族である。脂肪族ポリイミドは、脂肪族二無水物とジアミンの組み合わせの結果として形成されたポリマーからなる。ポリイミド(PI)の詳細ページへ

概要 代表的な用途 特性一覧 メーカー ブランド

ポリエーテルイミド(PEI)

ポリエーテルイミド(PEI)は、優れた熱的、機械的、電気的特性の組み合わせによって特徴付けられ、自動車、航空宇宙、工業などの高性能なアプリケーションでその地位を確立しています。

ここでは、ポリエーテルイミドの機械的、熱的、電気的などの主要な特性を詳しく説明し、ポリエーテルイミドがハイエンドのエンジニアリングアプリケーションにおいて理想的な選択肢である理由を理解します。また、ポリエーテルイミドの製造工程や加工条件についてもご紹介します。まずは、PEIの基本的な特性を理解することから始めましょう。

ポリイミドは、比較的新しい特殊プラスチック材料で、以下のような特徴がある:高い強度対重量比,熱酸化安定性,優れた機械的特性,高温耐性 など。

PEIは、PIの課題を克服するために開発された。すなわち、PIは容易には溶融加工できず、完成した部品はかなり高価になる傾向があるが、PIの分子鎖に適切なエーテル結合を組み込むことで、優れた機械的・熱的特性を持つ芳香族イミドの特性を維持しながら、十分な柔軟性が得られ、良好な溶融加工性が得られる。ポリエーテルイミド(PEI)の詳細ページへ

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ポリエーテルサルフォン(PES)

ポリエーテルサルホン(PES)は比較的新しいクラスのポリマーで、1972年にICI社が初めて発表して以来知られています。このスーパーエンプラは、優れた透明性と難燃性を持ち、煙の排出量が最も少ない材料の一つです。様々な分野で採用されているPESの主な特性と利点を詳しくご紹介します。

サルホン系ポリマーまたはポリサルホン(PSU)は、共通の構造単位「ジフェニルサルホン」を含むスーパーエンプラの一種であり、このファミリーのポリマー(標準PSU、ポリアリルサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニルサルホン)は、並外れた固有の難燃性と高い透明性を特徴とする。PESは、ポリサルフォン系のスーパーエンプラのひとつである。

非晶質で透明な熱可塑性プラスチックであり、広い温度範囲で硬く、丈夫で、寸法的にも安定している。

PESは燃焼性が低く、煙の発生も少ないため、FAA(米国連邦航空局)の航空機内装部品の規制を満たすのに適している。非強化グレードは、高温電気用途、ベーカリーオーブンの窓、医療部品などに使用されている。強化グレードは、ラドン、エアプレイス部品、自動車部品に組み込まれている。成形法としては、射出成形、ブロー成形、押出成形、熱成形がかのうである。

ポリアリルスルホン(PSU、PES、PPSU)の中で、PESは耐熱性と引張弾性率の値が最も高い。PESの特性はPSUと似ているが、衝撃強度が高く、耐薬品性にも優れている。剛性と安定性は高く、ノッチ感度は低い。ポリエーテルサルフォン(PES)の詳細ページへ

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ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)

ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)を高耐熱樹脂にしている主な特徴は何でしょうか?PEEKは何でできているのか?PEEKの技術情報を入手し、その主な特性と利点を詳細に調べてみましょう。また、このポリマーの一般的な用途(航空宇宙、自動車、医療…)や加工条件についてもご紹介します。

PEEKは半結晶性で硬い不透明(グレー)なスーパーエンプラであり、機械的特性、耐薬品性、耐摩耗性、耐疲労性、耐クリープ性のユニークな組み合わせを提供し、260℃までの非常に高い耐熱性を持っている。このポリマーは、ポリケトン系ポリマー(PEK、PEEK、PEEKK、PEKK、PEKEKK)に属し、その中でもPEEKは最も広く使用され、大規模に製造されている。

PEEKは、高融点(Tm)、341°C、高いガラス転移(Tg)温度、143°C、260℃までの高い連続使用温度を持ち、射出成形、押出成形、圧縮成形などの一般的な方法で加工することができる。これらの特性により、PEEKおよびその複合材料は、航空宇宙、自動車、構造、高温電気、バイオメディカルなどの用途に広く使用されている。

PEEKは高価格である、軽量で強度や靭性に優れ、過酷な環境下でも耐えうる部品を製造できるという付加価値がある。PEEKは完全にリサイクル可能なプラスチックである。PEEKは1980年代初頭にICI社から発売されている。ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)の詳細ページへ

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その他の熱可塑性樹脂

ポリ乳酸(PLA)

環境や健康への安全性、石油化学原料への依存度の低減、二酸化炭素排出量の削減などへの関心が急速に高まっていることが、植物由来樹脂(バイオマスポリマー)の使用を促進する数少ない要因となっています。現在、いくつかのバイオマスポリマーが存在していますが、ポリ乳酸(PLA)の優れた分解挙動と多用途性のおかげで、PLAは包装分野で広く使用されています。

PLAは現在、オーガニック・トレードのニッチ製品からブランド品の高級パッケージまで、パッケージング分野で幅広く使用されています。PS、PP、ABSの優れた代替品である高機能グレードは、より要求の厳しい用途で人気を博しています。

PLAが非常に汎用性の高いポリマーであり、現在様々な用途で選ばれている理由は何でしょうか?詳細を見てみましょう…

PLAは、乳酸をベースにした多目的商業生分解性熱可塑性プラスチックである。乳酸モノマーは、トウモロコシやサトウキビなどの100%再生可能な資源から製造することができる。

PLAは、その優れた特性の組み合わせにより、従来の石油系熱可塑性プラスチックに取って代わることができた。現在使用されている最も有望な植物由来樹脂の1つであり、ヘルスケアおよび医療産業、パッケージング、自動車用途など、数多くの用途がある。

他の植物由来樹脂と比較して、PLAには以下のような利点がある。

-環境に優しい – 再生可能な原料を使用しており、生分解性、リサイクル性、堆肥化が可能
-生体適合性 – 毒性がない
-加工性 – ポリ(ヒドロキシルアルカノエート)(PHA)、ポリ(エチレングリコール)(PEG)、ポリ(γ-カプロラクトン)(PCL)と比較して、熱加工性に優れる

PLAは、分解時に無害な物質に分解され、生分解性と生体適合性を備えているため、プラスチック廃棄物の量を減らすことができる。ポリ乳酸(PLA)の詳細ページへ

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ポリヒドロキシアルカノエート(PHAs)

ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)は、従来のプラスチックに代わる持続可能なバイオポリマーである。PHAは、プラスチックの直線的な使用と廃棄を、循環型のライフサイクルに置き換えることができる。PHAは、包装から医療機器まで幅広い用途で使用されている。

市場に出回っているPHAにはいくつかの種類があるが、研究者たちはPHAをカスタマイズする新しい方法を見つけつつある。研究者たちは、エンドユーザーの要求に合わせてモノマー組成を変えることで、PHAをカスタマイズする新しい方法を見出している。従って、PHAを正しく選択するには、化学を明確に理解する必要がある。また、現在進行中の課題やトレンドに関する知識も必要である。

ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)は、微生物が生産するポリエステルの一群である。様々な原核生物によって生産される熱可塑性ポリマーの大きなグループを形成している。不均衡な栄養条件下で、炭素およびエネルギー貯蔵物質として形成される。PHAは、その化学構造に大きなバリエーションを持つ幅広い材料を包含している。

各タイプのPHAには、それぞれ異なる特性と用途がある。それ ぞれについて簡単に説明しよう。

ポリ-3-ヒドロキシプロピオネート(PHP)

他のバイオプラスチックよりも生産収率が高いことで知られている。剛性、柔軟性、引張強度などの機械的特性に優れている。他の生分解性プラスチックであるポリ乳酸よりも安定性が高い。PHPを合成するには、遺伝子組み換え微生物が必要になるかもしれない。

ポリ-3-ヒドロキシ酪酸(PHB)

3-ヒドロキシ酪酸モノマーからなるホモポリマー。シンプルな構造と多様な用途で人気がある。Cupriavidus necator、Ralstonia eutropha、Bacillus属などのバクテリアによって合成される。熱可塑性加工技術を用いて加工できる。

ポリ-3-ヒドロバレレート(PHV)

PHBとブレンドして材料の柔軟性と強靭性を向上させる。ゴミ袋やマルチフィルムに使用される。PHVの合成に使用される微生物には、Pseudomonas oleovoransなどがある。

ポリ-3-ヒドロキシヘキサノエート(PHHX)

アルキル側鎖が長く、より柔軟で弾力性のある素材となる。PHBよりも生分解性が高い。シュードモナス・プティダを用いて製造される。

ポリ-3-ヒドロキシオクタノエート(PHO)

側鎖が長く、柔軟性が向上。エラストマー特性を必要とする用途に使用される。医療機器、手術用縫合糸、薬物送達システムなどがその例。PHOの生産にはシュードモナス属が使用される。

ポリ-3-ヒドロキシドデカノエート(PHOD) – 3-ヒドロキシドデカノエートモノマー単位からなる、優れた機械的特性を持つ中鎖長の熱可塑性PHA。シュードモナス・シトロネロリスを使用して合成。

ポリ-4-ヒドロキシブチレート(PAHB)

4-ヒドロキシブチレートモノマー単位からなる。フィルム、繊維、医療用3D構造体に加工できる。PAHBの合成にはCupriavidus necatorを使用。

ポリ-5-ヒドロバレレート(PSHV)

再生可能な原料を使用した微生物発酵によって製造される。5-ヒドロキシバレレートモノマーユニットを含む。Cupriavidus necatorを用いて合成される。

 

ポリヒドロキシアルカノエート(PHAs)の詳細ページへ

概要 代表的な用途 特性一覧 メーカー ブランド

ゴム・エラストマー

熱可塑性エラストマー(TPE)概説

熱可塑性エラストマー(TPE)は、エラストマーの使用時の特性と熱可塑性プラスチックの加工特性の間を埋める、今日の市場で最も汎用性の高いプラスチックの一つです。TPEは費用対効果と設計の柔軟性に優れているため、消費者製品、電子機器、医療機器、自動車など、多くの主要なエンドユーザー市場で使用されています。この包括的なガイドで、TPEに関するあらゆる知識を身につけてください。

TPEは、1960年代に商業化された、熱硬化性加硫ゴムと熱可塑性プラスチックの特性を併せ持つポリマー材料である。TPEは、常温では熱硬化性ゴムの高い弾性を、高温では熱可塑性プラスチックの良好な加工性を示す。加硫ゴムと熱可塑性エラストマーの主な違いは、その構造における架橋結合の種類にある。実際、架橋は高弾性を付与するための重要な構造因子である。TPEは、成分の配合や粘度を変えるだけで、最も簡単に低コストで優れた特性を得ることができる。

熱可塑性エラストマーは、以下の3つの必須特性を満たす必要がある。
-適度な長さに引き伸ばされ、応力を除去すると元の形状に近い状態に戻ることができること
-高温で溶融して加工できること
-顕著なクリープがないこと

TPEは、ラテックス、シリコーンゴム、ポリ塩化ビニル(PVC)コンパウンドに代わる効率的で費用対効果の高い材料と考えられている。そのゴムのような特性により、TPEはいくつかの用途でゴムを大幅に置き換えることができた。今日では、接着剤、履物、医療機器、自動車部品、家庭用品などの多くの用途で使用されており、広い温度範囲で弾性の利点を提供している。熱可塑性エラストマー(TPE)概説の詳細ページへ

熱可塑性ポリウレタン(TPU)

高い耐久性と柔軟性を備えた汎用の熱可塑性エラストマーである熱可塑性ポリウレタン(TPU)についてご紹介します。熱可塑性ポリウレタンの製造方法、主な特性、そして様々な業界での先進的な製品の製造を可能にする利点を理解してください。また、自動車や農業など、熱可塑性ポリウレタンの一般的な用途についても詳しくご紹介します。

熱可塑性ポリウレタン(TPU)は、高い耐久性と柔軟性を持つ溶融加工可能な熱可塑性エラストマーである。TPUは、自動車、ワイヤー・ケーブル、レジャー・スポーツ・繊維コーティング用の通気性フィルム、耐候性・無黄変性フィルムなど、最も要求の厳しい用途に対して、多くの物理的・化学的特性の組み合わせを提供する。

プラスチックとゴムの中間的な特性を持っており、熱可塑性であるため、他のエラストマーでは実現できない以下のような利点ある。
-優れた引っ張り強度。
-高い破断伸度と
-優れた耐荷重性

TPUは、1937年にドイツのレバークーゼンにあるI.G.ファルベン社の研究所で、オットー・バイエルらによって発見された。熱可塑性ポリウレタン(TPU)の詳細なページへ

概要 代表的な用途 メーカー ブランド

 

 

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