主な違い – PVC vs ポリカーボネート
ポリマーは、多数の繰り返し単位からなる巨大な分子です。
その物理的性質により、ポリマーは熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、エラストマーという3つのグループに分類されます。
PVCとポリカーボネートは、どちらも熱可塑性プラスチックの好例です。
PVCとポリカーボネートの主な違いは、PVCが塩化物基で構成されているのに対し、ポリカーボネートは炭酸塩基で構成されていることである。
PVCとは
PVCとは、Polyvinyl Chloride(ポリ塩化ビニル)の略称です。
正確にはPoly (vinyl chloride)と表記します。
これは、PVCが塩化ビニルモノマーのポリマーであるためです。
合成樹脂のポリマーです。
塩化ビニルモノマーは、エチレンと塩素ガスの反応から生成される。
塩化ビニルモノマーが重合してできるのがPVCです。
塩化ビニルモノマーの分子式はC2H3Clです。
2つの炭素原子の間に二重結合があります。
この二重結合(不飽和)が、このモノマーが重合する理由です。
図1 塩化ビニルモノマー
塩化ビニルモノマーが重合してできるのがPVCであり、その重合プロセスは連鎖成長重合と呼ばれる。
繰り返し単位1個のモル質量は約62.49g/molです。
図2:ポリ塩化ビニルの繰り返し単位
PVCは、添加剤によって柔軟なプラスチックにも、硬いプラスチックにもなる。
塩ビの融点は通常2120℃。
ガラス転移温度は約810℃です。
ガラス転移温度とは、ポリマーが温度の上昇に伴い、硬いガラス状態からゴム状態に移行する温度です。
ポリカーボネートとは
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。
ビスフェノールAもホスゲンも炭酸基を持ちませんが、生成物のポリカーボネートは炭酸基で構成されています。
また、ポリカーボネートは合成樹脂ポリマーでもあります。
図3:ポリカーボネートの生成過程
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)。
ポリカーボネートのガラス転移温度は約1470℃です。
ポリカーボネートの融点は2250℃とすることができるが、ポリカーボネートの構造は非晶質であるため、あまり正確ではない。
繰り返し単位のモル質量は約254.3g/molです。
塩ビとポリカーボネートの違い
定義
PVC: PVCはプラスチックで、塩化ビニルモノマーの重合体です。
ポリカーボネート。
ポリカーボネートは、ビスフェノールAとホスゲンの反応から形成されるプラスチックの一種です。
モノマー
PVC:塩化ビニールのモノマーです。
ポリカーボネート。
ポリカーボネートのモノマーは、ビスフェノールA、ホスゲン。
繰り返し1単位のモル質量
PVC:繰り返し単位のモル質量は約62.49g/molです。
ポリカーボネート ポリカーボネートの繰り返し単位のモル質量は、約254.3g/molです。
官能基の有無
PVC: 塩化ビニル樹脂は塩化ビニル基で構成されています。
ポリカーボネート ポリカーボネートは、炭酸基で構成されています。
芳香環の有無
PVC: PVCは芳香環を構成していない。
ポリカーボネート。
ポリカーボネートは芳香族環で構成されています。
融点
PVC:融点は約2120℃です。
ポリカーボネート ポリカーボネートの融点は約2250℃です。
ガラス転移温度
PVC:ガラス転移温度は810℃です。
ポリカーボネート。
ポリカーボネートのガラス転移温度は1470℃です。
結論
熱可塑性プラスチックは、高温で成形し、冷却すると固化する性質を持っています。
したがって、これらのタイプのプラスチックは、幅広い用途で使用されています。
PVCとポリカーボネートは、重要かつ一般的に使用されている2つの熱可塑性プラスチックです。
PVCとポリカーボネートの主な違いは、PVCが塩化物基で構成されているのに対し、ポリカーボネートは炭酸塩基で構成されていることである。