主な違い - PLA と ABS
PLA と ABS は 2 種類のポリマー素材です。したがって、それらは多くの繰り返し単位で構成される高分子です。 PLAはポリ乳酸です . PLAの形成に使用されるモノマーは乳酸です。 ABS は アクリロニトリル ブタジエン スチレン .アクリロニトリル、ブタジエン、スチレンの3つのモノマーから作られています。これらのポリマー材料は、化学的および物理的特性に応じてさまざまな用途に使用されます。これら両方の化合物の最も一般的な用途の 1 つは、3D プリントのフィラメントです。 PLA と ABS の主な違いは、PLA は生分解性の熱可塑性ポリマーであるのに対し、ABS は非生分解性の熱可塑性ポリマーであることです。
対象となる主な分野
1. PLAとは
– 定義、生成、およびプロパティ
2. ABSとは
– 定義、一般的なプロパティおよび用途
3. PLAとABSの違いは何ですか
– 主な相違点の比較
重要な用語:ABS、アクリロニトリル、アクリロニトリル ブタジエン スチレン、ブタジエン、乳酸、PLA、ポリ乳酸、スチレン、熱可塑性樹脂
PLA とは
PLA はポリ乳酸です。生分解性の熱可塑性ポリエステルです。脂肪族ポリマーです。 PLA は、コーンスターチ、キャッサバの根、サトウキビなどの再生可能な資源に由来します。PLA は、その生分解性と生体適合性により、今日使用されている最も一般的なバイオプラスチックです。
PLA を生成する最も初期の方法は、低分子量の生成物を生成する縮重合によるものでした。しかし今日では、開環重合が高分子量 PLA の製造に使用されています。
PLA の製造に使用されるモノマーは乳酸です。このモノマーは、発酵または化学的手段によって生成されます。ただし、制限が少ないため、発酵が最も好ましい方法です。 PLA の生産は、主に 3 つの主要な方法で行うことができます。
- 縮合重合
- 共沸溶液中での重縮合
- ラクチド形成による重合
縮合重合には、その後縮合反応を受けるエステルの形成が含まれます。この方法は、重合プロセス中に水分子を除去します。しかし、この方法では高分子量の高分子材料が得られないため、あまり好ましくありません。第二の方法は、より実用的な共沸溶液中での重縮合です。この方法では、さまざまな触媒を使用します。しかし、ラクチド形成による重合は、PLA の生産のための最も効率的な方法です。高分子量PLAが得られます。ラクチドは、縮合反応から形成される環状二量体です。この PLA の製造方法は、開環重合としても知られています。 ラクチドは環状分子だからです。
図 1:乳酸とラクチドから PLA を取得
PLA は繊維状やフィルム状に加工できます。 PLA の最も一般的な用途は、3D 印刷で使用されるフィラメントです。これらのフィラメントはねじれにくく、柔軟性が低くなります。一般に、これらのフィラメントは耐久性が低くなります。融点が低くなります。しかし、ＰＬＡは一般に熱的に不安定であり、熱処理すると分子量が急速に減少する。これは、熱が加えられるとエステル結合が分解する傾向があるためです。この熱劣化は、PLA の融点よりも低い温度で発生します。 PLA は、外観が良く、機械的強度が高く、毒性が低いという特徴があります。 PLAのガラス転移温度は低いです。熱処理されたパッケージでの PLA の使用を制限します。
ABS とは
ABS はアクリロニトリル ブタジエン スチレンです。非晶質の熱可塑性ポリマーです。このポリマーは、スチレン、アクリロニトリル、ブタジエンの 3 種類のモノマーから製造されます。ここでは、スチレンとアクリロニトリルをポリブタジエンの存在下で重合させます。
アクリロニトリルは合成モノマーです。プロピレンとアンモニアから作られています。ブタジエンは、石油精製の副産物として得られます。スチレンも合成モノマーです。したがって、ABS は生体高分子ではありません。不透明な熱可塑性樹脂です。 ABS の製造方法は、エマルジョン プロセスとして知られています。 .反応物の混合物はエマルジョンの形態である。 連続塊重合 最終的に ABS を形成する別のプロセスです。
図 2:ABS の製造に使用されるモノマー
ABS は熱可塑性材料であるため、簡単にリサイクルできます。これは、それらが融点まで加熱され、冷却され、再加熱されても、大幅な劣化なしに再加熱できるためです。つまり、ABS を製造する最も一般的な方法は、既存の ABS 材料をリサイクルすることです。
ABS の最も一般的な用途の 1 つは、3D プリントでのフィラメントの使用です。この目的で ABS を使用すると、印刷中にプラスチックの焼ける匂いが発生します。これらのフィラメントはよりねじれやすいです。 3D プリントで使用される他のタイプのフィラメントと比較すると、多少柔軟性があります。化学的に耐性があるため、ABS はより耐久性があります。
ABS は融点が高くなります。非晶性ポリマーであるため、真の融点を計算することはできません。ガラス転移温度は約105℃です。 ABS の特性により、ホイール カバー、ミラー、ヘッドライト ハウジングなどの自動車用途に使用されます。
PLA と ABS の違い
定義
PLA: PLAはポリ乳酸です。
ABS: ABS はアクリロニトリル ブタジエン スチレンです。
自然
PLA: PLA は脂肪族の熱可塑性ポリマーです。
ABS: ABS はアモルファスの熱可塑性ポリマーです。
モノマー
PLA: PLA は乳酸モノマーから作られます。
ABS: ABS はアクリロニトリル、ブタジエン、スチレンのモノマーから作られています。
自然界での出来事
PLA: PLA は生分解性ポリマーです。
ABS: ABS は非生分解性ポリマーです。ただし、リサイクルできます。
原材料
PLA: PLA は植物由来の素材です。
ABS: ABS は石油ベースの素材です。
耐久性
PLA: PLA は比較的耐久性が低いです。
ABS: ABS はより耐久性があります。
柔軟性
PLA: PLA は柔軟性に欠けます。
ABS: ABS は PLA よりも柔軟です。
融点
PLA: PLA は融点が低いです。
ABS: ABS はアモルファス構造であるため、定義された融点はありません。
結論
PLA と ABS は重要なポリマー材料です。 PLAはポリ乳酸です。 ABSはアクリロニトリルブタジエンスチレンです。これらの材料はどちらも、3D プリント用のフィラメントとして一般的に使用されています。化学組成と特性を考慮すると、PLAとABSには多くの違いがあります。 PLA と ABS の主な違いは、PLA が生分解性の熱可塑性ポリマーであるのに対し、ABS は非生分解性の熱可塑性ポリマーであることです。
