主な違い – ポリプロピレンとポリカーボネート
ポリプロピレンとポリカーボネートは高分子化合物です。
高分子化合物は、モノマーと呼ばれる低分子から作られる大きな高分子です。
モノマーからポリマーを作るには、重合と呼ばれる化学的プロセスを用います。
ポリプロピレンは、プロピレンモノマーから作られる。
ポリカーボネートはビスフェノールAとホスゲンのモノマーから作られる。
これらのポリマーは、様々なアイテムの製造に使用されています。
ポリプロピレンとポリカーボネートの主な違いは、ポリプロピレンが付加重合で作られるのに対し、ポリカーボネートはステップグロース重合で作られる点です。
ポリプロピレンとは
ポリプロピレンは、別名ポリプロペンと呼ばれ、プロピレンモノマーから作られるポリマーで、多くの用途があります。
ポリプロピレンは、熱可塑性ポリマーであり、繊維としてもプラスチックとしても応用が可能です。
ポリプロピレンの一般式は[CH(CH3)CH2]nです。
ポリプロピレンは加熱すると軟化し、さまざまな形状に再成形することができます。
ポリプロピレンは、付加重合で作られます。
主な用途は包装材です。
ポリプロピレンは、最もリサイクル性の高いプラスチックの一つであるため、安価です。
ポリプロピレンの化学構造を考えると、ポリマー構造中に二重結合がない。
なぜなら、ポリプロピレンはsp3混成炭素原子しか持っていないからです。
固体の材料です。
ポリマーは、側鎖基/ペンダント基(-CH3)の有無によって3種類に分類されます。
アイソタクチック、アタクチック、シンジオタクチックです。
アイソタクチックポリマーは、ペンダント基を同じ側に持つポリマー鎖で構成される構造。
アタクチックポリマー構造は、メチル基を含むポリマー鎖がランダムに並んでいる構造です。
シンジオタクチック構造では、メチル基は交互に結合している。
図1:アイソタクチック(上)、シンジオタクチック(下)のポリプロピレンの構造
ポリプロピレンは、低密度、透明性、リサイクル性、伸縮性などの優れた特性を持っています。
ポリプロピレンの一般的な用途としては、食品包装用フィルム、繊維産業(カーペットなど)、生産消費財などがあります。
ポリプロピレンは、付加重合によって作られます。
最も一般的な製造方法は、Zeigler-Natta触媒を使用する方法です。
バルクプロセスと気相プロセスの2つの異なるプロセスで行うことができます。
バルクプロセスでは、重合は液体プロペン中で行われ、その後、固体ポリマー粒子は液体から分離され、プロペンはリサイクルされる。
ポリカーボネートとは
ポリカーボネートは、ポリマーユニットがカーボネート結合でつながった合成樹脂です。
ポリカーボネートは、ビスフェノールAとホスゲンを反応させて作られるプラスチックの一種です。
これらのモノマーは両方ともカーボネート基で構成されていない。
重合後、ポリマー鎖が炭酸結合で構成されるため、ポリカーボネートと呼ばれるようになった。
図2: ポリカーボネートのカーボネート結合
ポリカーボネートは芳香環で構成されている。
ポリカーボネートにはさまざまな色があります。
このポリマーは透明であるが、色の濃さによって半透明になることもあります。
ポリカーボネートの重合プロセスは、ステップグロースポリマー化です。
ここでは、2つの官能基が関与する縮合反応が起こる(不飽和モノマーは関与しない)。
このポリマーは、強度が高く、透明な材料です。
ポリカーボネートの強靭さと光学的透明性により、屋内外の用途にも適しています。
ポリカーボネートは機械加工が容易です。
また、高い衝撃強度を持ち、寸法安定性も良好です。
ポリプロピレンとポリカーボネートの共通点
- どちらも高分子化合物です。
- どちらも熱可塑性ポリマーです。
- どちらも合成高分子です。
ポリプロピレンとポリカーボネートの違い
定義
ポリプロピレン。
ポリプロピレンまたはポリプロペンは、プロピレンモノマーから作られるポリマーです。
ポリカーボネート ポリカーボネートは、ポリマーユニットがカーボネート結合でつながった合成樹脂です。
モノマー
ポリプロピレン ポリプロピレンは、プロピレンモノマーからできています。
ポリカーボネート ビスフェノールAとホスゲンからなる。
重合
ポリプロピレン ポリプロピレンは、付加重合によって製造される。
ポリカーボネート ステップグロース/コンドネーション重合で製造される。
サイドグループ
ポリプロピレン ポリプロピレンは、メチル基を側鎖とする高分子鎖で構成されている。
ポリカーボネート ポリカーボネートは、芳香環を側鎖とする高分子鎖からなる。
切削加工性
ポリプロピレン。
ポリプロピレンは加工が困難です。
ポリカーボネート ポリカーボネートは加工しやすい。
用途
ポリプロピレンです。
包装材料として使用されます。
ポリカーボネート ポリカーボネートは、機械警備や屋内外での用途に使用されています。
結論
ポリプロピレンとポリカーボネートは高分子化合物です。
モノマーの重合によって作られる。
ポリプロピレンは主に包装材として使用される。
ポリカーボネートは、その特性により様々な用途に使われます。
ポリプロピレンとポリカーボネートの主な違いは、ポリプロピレンが付加重合で作られるのに対し、ポリカーボネートは段階成長重合で作られる点です。