主な違い – ナイロンとポリエステルの違い
ナイロンとポリエステルは高分子です。
ポリマーとは、多数のモノマーからなる高分子のことです。
モノマーは互いに共有結合し、ポリマー分子を形成することができます。
ポリマーの特性は、主にポリマー分子中に存在するモノマーの種類と配列に依存する。
天然ポリマーや合成ポリマーは何千種類もあるので、これらの高分子は異なる特性に基づいてグループ化することができる。
両者の主な違いは、ナイロンが本質的に窒素原子で構成されているのに対し、ポリエステルは窒素原子を持たないことである。
ナイロンとは
ナイロンとは、ポリアミドからなるポリマー分子の一群に用いられる一般的な名称です。
このポリマーグループには、プラスチックが含まれる。
熱的性質から熱可塑性プラスチックと呼ばれる。
以下にその一部を紹介する。
- ナイロン6
- ナイロン6,6
- ナイロン6,8
- ナイロン6,10
ナイロンは、その合成方法から縮合系ポリマーに属します。
ナイロンポリマーは縮合重合によって作られる。
ナイロンの製造に関わるモノマーはジアミンとジカルボン酸です。
この2つのモノマーが縮合重合すると、ペプチド結合が形成される。
副産物としてペプチド結合1つにつき水分子が1つ生成される。
ナイロンの形態は、ほとんどが対称的なバックボーンで構成されており、半結晶性です。
このため、ナイロンは非常に優れた繊維です。
ナイロンの形態の名称は、ジアミンとジカルボン酸のモノマーに存在する炭素原子の数によってつけられる。
例えば、ナイロン6,6は、ジカルボン酸の炭素数が6、ジアミンの炭素数が6です。
図1. ナイロン6とナイロン6,6の構造
一般にナイロンは強靭な素材です。
耐薬品性、耐熱性に優れた素材です。
ナイロンは高温環境下でも使用することができる。
ナイロンが使用できる最高温度は185oCです。
ナイロンのガラス転移温度は約45oCです。
ポリマーのガラス転移温度は、ポリマーが硬いガラス状のものから柔らかいゴム状のものに変化する温度です。
ナイロンは、フィルムや繊維の製造に使われる。
また、成形用コンパウンドとしても使用される。
それ以外にも、ナイロンは他のプラスチックとブレンドしてその性能を向上させることができる。
ナイロン樹脂は自動車産業で使用されています。
食品包装で酸素バリアが必要な場合、包装材料として使用されます。
ポリエステルとは
ポリエステルは、主鎖にエステル基を持つ長鎖ポリマーの通称です。
ポリエステルは、化学的には85重量%以上のエステルと二価アルコールとテレフタル酸から構成されている。
つまり、エステルを形成するカルボン酸とアルコールの反応により、ポリエステルが形成される。
ポリエステルは、ジカルボン酸とアルコール(ジオール)の縮合反応によって生成される。
ポリエステルは主に飽和ポリエステルと不飽和ポリエステルの2種類に分類されます。
飽和ポリエステルは、飽和の骨格から構成されている。
飽和しているため、反応性が低い、もしくは反応しない。
不飽和ポリエステルは、ビニルの不飽和度で構成されています。
したがって、これらのポリエステル材料は、非常に反応性が高い。
図2:ポリエステル素材
ポリエステルの繊維は非常に丈夫です。
耐久性のある素材です。
それは、ポリエステルが多くの場合、化学薬品、伸縮、収縮などに対して耐性があるからです。
ポリエステルの最も一般的な用途は、繊維産業、食品産業(食品包装用)等です。
ナイロンとポリエステルの共通点
- どちらも高分子材料です。
- どちらも縮合重合で製造されます。
- どちらの合成メカニズムも、副産物として水分子を生成します。
- 両方は異なった企業で非常に重要です。
ナイロンとポリエステルの違い
定義
ナイロン。
ナイロンとは、ポリアミドからなるポリマー分子の一種であり、その通称。
ポリエステル ポリエステルは、主鎖にエステル基を持つ長鎖のポリマーの通称です。
化学名
ナイロンのこと。
ナイロンはアミド基を持つため、ポリアミドとも呼ばれる。
ポリエステル ポリエステルはポリエチレンテレフタレート(PET)とも呼ばれる。
カテゴリー
ナイロン ナイロンは熱可塑性ポリマー。
ポリエステル ポリエステルは熱可塑性ポリマーと熱硬化性ポリマーがあります。
モノマー
ナイロンのこと。
ジアミンやジカルボン酸をモノマーとする。
ポリエステル ジカルボン酸やジオールなどのモノマー。
窒素原子
ナイロン ナイロンポリマーは、基本的に窒素原子で構成されている。
ポリエステル ポリエステルは、化学構造中に窒素原子を含まない。
結論
ナイロンとポリエステルは、産業界で非常に有用な高分子材料です。
これらの材料は、やや類似した特性から同じ目的で使用されることもあるが、化学構造は異なっている。
ナイロンとポリエステルの大きな違いは、ナイロンが基本的に窒素原子で構成されているのに対し、ポリエステルは窒素原子がないことである。