プラスチックについて知っておくべきこと

私たちの周りを見渡すと、必ずプラスチックが見つかります。それらは生活をより簡単に、より安全に、よりクリーンに、そしてさらに楽しくします。それらは、さまざまな用途で使用される幅広い合成または半合成材料を表すために一般的に使用される用語です。プラスチックは、私たちの家、衣服、車、おもちゃ、スクリーン、医療機器などに見られます。

今日は、プラスチックの定義、用途、構造、特性、分類、種類、およびいくつかの大きな利点について知ることができます。

プラスチックとは?

「プラスチック」という用語は、「成形に適した」を意味するギリシャ語の「plastickos」に由来します。これは、製造中の材料の可鍛性または可塑性を指しており、フィルム、プレート、繊維、ボトル、箱などのさまざまな形状にキャスト、プレス、またはプレスできるようになっています.

前述のように、プラスチックは幅広い合成または半合成有機化合物であり、可鍛性があり、固体の物体に成形することができます。プラスチックは、セルロース、石炭、天然ガス、塩、原油などの天然物を原料として製造された、木材、紙、羊毛と同様の有機材料です。

一般に、可塑性は、壊れることなく不可逆的に変形する材料で発生する可能性がある特性です。ただし、成形可能なポリマーの場合、実際の名前がこの特定の能力に由来する程度まで発生します.

さまざまな特性と利点を持つさまざまな種類のプラスチックがあります。炭素を含む有機プラスチックと炭素を含まない無機プラスチックがあります。木のゴムのように自然界に存在するプラスチックもあれば、硬くて飛散しにくいものもあります。その他は柔らかく柔軟です。

プラスチックは、接着剤や接着剤、塗料、保護コーティングや裏地、シーラント、断熱材など、人々がプラスチックとして認識していない多くのものとして発生します.一部のプラスチックには、細菌や耐火性を高める添加剤が含まれているものもあります。一部の添加剤は、虹色を与えたり、柔軟性を持たせたり、気泡を充填したりして、より優れた絶縁体にします.

プラスチックの用途と利点

以下は、さまざまな種類のプラスチックの用途と利点です

プラスチックは、建物、住宅、橋などのインフラストラクチャの耐久性、持続可能性、長期にわたる設計と建設を支援します。

コンピューター、携帯電話、テレビ、電子レンジなどのアクセサリは、プラスチックを使用しているため、耐久性があり、軽量で、手頃な価格です。

スポーツの種類は、プラスチック製のヘルメット、マウスガード、ゴーグル、保護パッドなどで作られています。この場合、プラスチックはスポーツの安全を確保するのに役立ちます。たとえば、衝撃吸収性のプラスチックフォームは足を安定させ、サポートされています。ヘルメットとパッドを覆う頑丈なプラスチック シェルは、頭、関節、骨を保護します。

プラスチックは、自動車の性能、安全性、および燃料効率を向上させ、貢献してきました。

製品の包装では、プラスチックは商品の保護と保存に役立ち、輸送時の重量も軽減します。したがって、燃料を節約し、温室効果ガスの排出を削減します。

プラスチックの構造、性質、分類

プラスチックが製造される業界では、それらは「汎用」樹脂または「特殊」樹脂のいずれかと見なされます。樹脂という用語は、プラスチック産業の初期から使用されてきました。レジンはもともと、シェラックやロジンなどの天然に存在する無定形の固体を指していました。

コモディティ樹脂は、耐久財や最も一般的な使い捨てアイテム向けに大量かつ低コストで生産されるプラスチックです。これらのタイプのプラスチックには、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、およびポリスチレンが含まれます。これらすべてのプラスチックについてさらに説明します。

一方、特殊樹脂は、特定の用途に適した特性を持つプラスチックです。エンジニアリングプラスチックまたはエンジニアリング樹脂として広く知られています。プラスチックは少量で高コストで生産されます。特殊プラスチックは、配管、ハードウェア、自動車、農業用途でダイカスト金属と競合する能力を持っています。これらのプラスチックの例は、ポリアセタール、ポリアミド（一般にナイロンとして知られている）、ポリテトラフルオロエチレン（商標テフロン）、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、エポキシ、およびポリエーテルケトンである。熱可塑性エラストマーは、特殊樹脂のもう 1 つのメンバーです。ゴムのような弾力性を持ちながら、加熱により繰り返し成形することができます。

プラスチックの詳細については、以下のビデオをご覧ください:

プラスチックは、化学組成に基づいて 2 つの異なるカテゴリに分類することもできます。これらのカテゴリの 1 つは、主鎖に脂肪族 (直鎖) 炭素原子のみを含むポリマーで構成されるプラスチックです。これらには、一般に PET および PVC と呼ばれるポリエチレン テレフタレートおよびポリ塩化ビニルが含まれます。上記の他にも多くの種類がありますが、ポリプロピレンの構造は一例として役立ちます。炭素原子にはペンダント メチル基 (CH₃ ):

プラスチックの 2 番目のカテゴリは、炭素に加えて、主鎖に酸素、窒素、または硫黄などの原子を含むヘテロ鎖ポリマーで構成されています。エンジニアリング プラスチックのほとんどは、ヘテロ鎖ポリマーで構成されています。良い例は、分子内に 2 つの芳香族 (ベンゼン) 環を含むポリカーボネートです:

プラスチックの種類

前述のとおり、プラスチックは 2 つに分類されます。汎用プラスチックまたは標準プラスチックとエンジニアリング プラスチック。以下は、私たちの身の回りにあるさまざまな種類のプラスチックです。

コモディティ プラスチック:

以下は、さまざまな種類の汎用プラスチックです:

ポリアミド (PA) またはナイロン – 繊維、歯ブラシの毛、チューブ、釣り糸、エンジン部品や銃のフレームなどの強度の低い機械部品として使用されます。

ポリカーボネート (PC) – ポリカーボネートは、コンパクト ディスク、暴動の盾、信号機、眼鏡、セキュリティ ウィンドウ、レンズなどの製造に使用されます。

ポリエステル (PES) – 繊維やテキスタイルとして、ファッションやテキスタイルで広く使用されています.

ポリエチレン (PE) – これらは、スーパーマーケットのバッグやペットボトルの製造に使用される安価なタイプのプラスチックです。 3 つのタイプがあります:

• 高密度ポリエチレン (HDPE) – ミルク ジャグ、成形プラスチック ケース、洗剤ボトルはこのタイプで作られています。
• 低密度ポリエチレン (LDPE) - 屋外用家具、羽目板、床タイル、シャワー カーテン、クラムシェル パッケージなどの製造に使用されます。
• ポリエチレン テレフタレート (PET) - 炭酸飲料のボトル、ピーナッツ バターの瓶、電子レンジ対応のパッケージ、プラスチック フィルムなどに使用

ポリプロピレン (PP) – ボトルのキャップ、ヨーグルトの容器、ストロー、電化製品、プラスチック圧力パイプ システム、車のバンパーなどとして使用されます。

ポリスチレン (PS) – 食品容器、発泡ピーナッツ、使い捨てカップ、プラスチック食器、プレート、カトラリー、コンパクト ディスク、カセット ボックスなどの製造に広く使用されています。

• 耐衝撃性ポリスチレン (HIPS) – 食品の包装や自動販売機のカップとして使用されています。

ポリウレタン (PU) – これらのタイプのプラスチックは、断熱フォーム、表面コーティング、印刷ローラー、緩衝フォームなどの製造に使用されます。

ポリ塩化ビニル (PVC) – 電線/ケーブルの絶縁、配管パイプ、樋、窓枠、シャワー カーテン、フローリングなどとして使用されます。

ポリ塩化ビニリデン (PVDC) – これらのプラスチック タイプは、食品包装に広く使用されています。

アクリロニトリル ブタジエン スチレン (ABS) – コンピューターのモニター、キーボード、プリンターなどの電子機器や排水管のケースに使用されます。

特殊プラスチックまたはエンジニアリング プラスチック

以下は、高機能プラスチックとも言えるエンジニアリングプラスチックの種類です。

ポリエポキシド – 電気部品の接着剤、ポッティング剤として使用されるエポキシとも呼ばれます。また、アミン、アミド、三フッ化ホウ素などの硬化剤を含む複合材料のマトリックスとしても使用されます。

ポリメチル メタクリレート (PMMA) – アクリルとも呼ばれます。

ポリテトラフルオロエチレン (PTFE) - テフロンとしても知られています。耐熱性に優れ、低摩擦コーティングを施しています。配管工のテープやウォーター スライド、フライパンのくっつかない表面に使用されます。

フェノール類またはフェノール - ホルムアルデヒド (PF) – これらのタイプのポリマーは、比較的耐熱性が高く、弾性率が高く、耐火性に優れています。これが、電気接合部の絶縁部品によく使用される理由です。また、Formica などの紙ラミネート製品や断熱フォームにも使用されます。

その他の種類の特殊プラスチックには次のものがあります:

メラミン ホルムアルデヒド (MF) – これらのタイプのプラスチックはアミノプラストの 1 つで、成形品のようなフェノール樹脂の多色代替として使用されます。子供用のセラミック カップ プレートやボウルに代わる抵抗を打ち破ります。

熱可塑性、生体適合性 最も高価な商用ポリマーの 1 つです。これにより、航空宇宙成形品などの医療用インプラント用途での使用が可能になります。

マレイミド/ビスマレイミド – これらのタイプのプラスチックは、高温複合材料に使用されます。

フラン – 鋳物砂や生物由来の複合材料に使用されるフルフリル アルコールをベースにした樹脂です。

シリコンポリ – 主にシーラントとして使用されるジケトエナミン耐熱樹脂ですが、高温調理器具にも使用されます。工業用塗料のベース樹脂としても使用されています。

ポリエーテルイミド (PEI) – ウルテムとしても知られています。結晶化しない、高温で化学的に安定したポリマー。

ポリイミド – カプトン テープなどの材料に使用される高温特殊プラスチック タイプでもあります。

プルターク素材 – これは生分解性で耐熱性の熱可塑性樹脂で、変性コーンスターチが含まれています。

ポリ乳酸 (PLA) – また、乳酸から得られるさまざまな脂肪族ポリエステルに変換できる、生分解性の熱可塑性樹脂でもあります。これは、乳製品から作られる場合、コーンスターチのようなさまざまな農産物の発酵によって作られます.

尿素ホルムアルデヒド (UF) – アミノプラストの 1 つであり、フェノール樹脂の多色代替として使用されます。合板、ハードボード、チップボードの木材接着剤として使用されます。また、電気スイッチ ハウジングとしても使用されます。

ポリスルホン – これらのタイプのプラスチックは、膜、ろ過媒体、給湯器のディップ チューブ、およびその他の高温用途に使用される高温溶融加工可能な樹脂です。

ポリジケトエナミン (PDK) – これは、酸に浸して際限なく形を変えることができる新しいタイプのプラスチックです。

結論

この記事では、エッセンシャルの学生がプラスチックについて知る必要があることを啓発しました。プラスチックの定義、用途、構造、特性、分類、種類、およびいくつかの利点。

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