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プラスチック
石油などから作られる高分子物質で、プラスチック (plastic) は粘土の様に力を加えて形を変えられるもの「可塑性物質」という言葉を語源としているが、現在では石油などから作られるものに限って使われる。また、必ずしも可塑性はない。
プラスチックには、熱を加えると軟らかくなる熱可塑性樹脂と、熱を加えても軟化しない熱硬化性樹脂がある。
石油などから作られる高分子物質で、プラスチック (plastic) は粘土の様に力を加えて形を変えられるもの「可塑性物質」という言葉を語源としているが、現在では石油などから作られるものに限って使われる。また、必ずしも可塑性はない。
プラスチックには、熱を加えると軟らかくなる熱可塑性樹脂と、熱を加えても軟化しない熱硬化性樹脂がある。
【熱可塑性プラスチック】
熱可塑性樹脂は、分子が長い鎖状のものが多く、分子間はファンデルワールス力などの分子間力で結びついている。熱硬化性樹脂は結合自体が立体構造をしている。
構成する高分子が直線的な構造で、熱を加えると軟化する。
【熱硬化性プラスチック】
構成する高分子が立体的に結びついているため、熱を加えても軟化しないで分解する。一般に耐熱性が高い
熱可塑性樹脂は、分子が長い鎖状のものが多く、分子間はファンデルワールス力などの分子間力で結びついている。熱硬化性樹脂は結合自体が立体構造をしている。
高分子となる前の物質をモノマー(単量体)、高分子をポリマー(重合体)という、重合する方法に、付加重合と縮合重合がある。
高分子となる前の物質をモノマー(単量体)、高分子をポリマー(重合体)という、重合する方法に、付加重合と縮合重合がある。
プラスチックは基本となる小さな分子(単量体/モノマー)が何千, 何万と結びついた高分子化合物(重合体/ポリマー)で、多くは炭素を骨格とする。炭素以外を骨格とするものにシリコーン樹脂がある。
プラスチックとは本来、加熱すると軟化する熱可塑性樹脂のことであったが、現在では熱を加えると硬化ないし分解する熱硬化性樹脂も含める。日常生活で目にする代表的なプラスチックは、多い順にPEポリエチレン(22.5%)、PPポリプロピレン(21.7%)、PVCポリ塩化ビニル(15.3%)、PSポリスチレン(7.9%)、PETポリエチレンテレフタレート(4.9%)などである。(2006年)
単量体(モノマー)が結びついて重合体(ポリマー)になる過程を重合といい、単量体の二重結合が切れて隣の分子と結びつく付加重合と、双方の単量体から別の分子(たとえば水分子)が除かれて結びつく縮合(縮重合)がある。
付加重合とは、二重結合が切れて隣の分子と新たに結合をつくり連結していくもので、ポリエチレンや塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂に多い。
付加重合とは、二重結合が切れて隣の分子と新たに結合をつくり連結していくもので、ポリエチレンや塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂に多い。
縮合重合は、モノマーから水分子などが除かれて、エステル結合やアミド結合などの新たな結合を作ることによって重合するもので、フォノール樹脂やポリエステル樹脂がある。
縮合重合は、モノマーから水分子などが除かれて、エステル結合やアミド結合などの新たな結合を作ることによって重合するもので、フォノール樹脂やポリエステル樹脂がある。
【代表的なプラスチック】4大プラスチックとPET樹脂程度は性質を覚えて判別できるようにしておくこと
ポリエチレン(PE)
水より軽く、低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンがある。熱を加えると透明になって溶け落ち、煤を出さずに燃え続ける。燃焼時にロウが燃えるような臭いをだす。
ポリプロピレン(PP)
水より軽く、ポリエチレンよりすこし硬いものが多い。その他の性質はポリエチレンと似ている。
塩化ビニール(PVC)
塩素を含むため水より重い。熱を加えると黒く変色し、煤を出して塩酸のような刺激臭を発して燃える。火から遠ざけると消える。軟化剤を加えた柔らかいもの(軟質塩ビ)はホースや電線の被覆などに使われる。
スチロール樹脂(PS)
水よりわずかに重い。極めて硬い。有機溶剤に比較的弱くシンナーやリモネン(柑橘類の皮に含まれる)で溶ける。発泡させたものは断熱材や緩衝材に使われる。
PET
ポリエチレンテレフタレートと呼ばれる。繊維は、いわゆるポリエステル。水より重い。極めて丈夫でガスを通さない。
エンジニアリングプラスチック
いわゆる4大プラスチック(ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン)のような熱可塑性の汎用樹脂以外の、強度や透明度、電気的特性などに優れた性質をもつプラスチックをエンジニアリングプラスチックと呼ぶ。
いわゆる4大プラスチック(ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン)のような熱可塑性の汎用樹脂以外の、強度や透明度、電気的特性などに優れた性質をもつプラスチックをエンジニアリングプラスチックと呼ぶ。
アラミド繊維:防弾チョッキに使用されるケプラーなど極めて強度の高い繊維
ナイロンやシリコン樹脂:耐薬品性がよい。
ポリカーボネイト:耐衝撃性が強く割れない
感光性高分子樹脂:光(紫外線)が照射されると硬化する。
高吸水性高分子樹脂:大量の水を保持することが出来るため、オムツや砂漠の緑化などに使用される。
アラミド繊維:防弾チョッキに使用されるケプラーなど極めて強度の高い繊維
ナイロンやシリコン樹脂:耐薬品性がよい。
ポリカーボネイト:耐衝撃性が強く割れない
感光性高分子樹脂:光(紫外線)が照射されると硬化する。
高吸水性高分子樹脂:大量の水を保持することが出来るため、オムツや砂漠の緑化などに使用される。
身近なプラスチックの判別はできること。(PEとPPは区別できなくても良い)
化学繊維には、セルロースを薬品に溶かして繊維に再生したレーヨンなどの再生繊維と、セルロースに化学合成された部分を付加したアセテートレーヨンのような半合成繊維などがある。PETボトルを再生したポリエステルも再生繊維に含める。
(ナイロン)
ナイロン(Nylon)は世界初の合成繊維である。1935年、米デュポン社のウォーレス・カロザースが合成に成功した。モノマー(単量体)どおしの結合はタンパク質の結合と似ている。
ナイロンは「 (授業で説明ずみ) 」のキャッチフレーズで販売され当初は女性のストッキングに使われた。
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