ポリエチレンとポリプロピレン：類似点と相違点

ポリプロピレンとポリエチレンは、最も一般的なタイプのポリマー材料です。それらは、産業、日常生活、農業でうまく使用されています。ユニークな構成により、それらは実質的に比類のないものです。ポリプロピレンとポリエチレンの主な類似点と相違点、および材料の範囲をより詳細に検討してみましょう。

これらの科学用語のほとんどと同様に、材料の名前はギリシャ語から借用されました。両方の単語の接頭辞 poly- present は、ギリシャ語から「多くの」と訳されています。ポリエチレンはエチレンが多く、ポリプロピレンはプロピレンが多い。 つまり、初期状態では、材料は次の式を持つ通常の可燃性ガスです。

• C2H4 - ポリエチレン;

• C3H6 - ポリプロピレン。

これらのガス状物質は両方とも、特殊な化合物、いわゆるアルケン、または非環式不飽和炭化水素に属します。 それらに固体構造を与えるために、重合が実行されます-低分子物質の個々の分子を成長するポリマー分子の活性中心と組み合わせることによって形成される高分子物質の作成。

その結果、固体ポリマーが形成され、その化学的基礎は炭素と水素のみです。 材料の個々の特性は、その組成に特別な添加剤と安定剤を追加することによって形成および改善されます。

ポリプロピレンとポリエチレンは、主な原材料の形態に実質的な違いはありません。主に小さなボールまたはプレートの形態で製造されており、組成に加えて、サイズのみが異なる場合があります。その後、溶かしたり、プレスしたりして、水道管、容器包装、船体など、さまざまな製品が生まれます。

重合プロセスの後、ポリエチレンは、あたかもワックスの小さな層で覆われているかのように、手触りが異常な表面を持つ固体材料です。 密度が低いため、水よりも軽く、次のような高い特性があります。

• 粘度;
• 柔軟性;
• 弾性。

ポリエチレンは優れた誘電体であり、放射線に対する耐性があります。この指標は、すべての類似ポリマーの中で最高です。生理学的に、材料は完全に無害であるため、食品の保管または包装用のさまざまな製品の製造に広く使用されています。品質を損なうことなく、ブランドやメーカーに応じて、-250°から+ 90°までのかなり広い範囲の温度に耐えることができます。自動発火温度は+350°です。

ポリエチレンは、多くの有機および無機酸、アルカリ、食塩水、鉱油、およびアルコールを含むさまざまな物質に対して非常に耐性があります。しかし同時に、ポリプロピレンのように、HNO3 や H2SO4 などの強力な無機酸化剤や一部のハロゲンとの接触を恐れています。 これらの物質のわずかな衝撃でさえ、ひび割れにつながります。

ポリプロピレンは高い衝撃強度と耐摩耗性を備え、防水性があり、品質を損なうことなく繰り返しの曲げやよじれに耐えます。 この素材は生理学的に無害であるため、食品や飲料水の保存に適しています。 無臭で、水に沈まず、点火しても煙を出さず、滴に溶けます。

ハロゲン、さまざまな酸化ガス、および HNO3 や H2SO4 などの高濃度の酸化剤は、ポリプロピレン製品の完全性に悪影響を及ぼします。 +350°で自然発火します。 一般に、同じ温度条件でのポリプロピレンの耐薬品性は、ポリエチレンの耐薬品性とほぼ同じです。

ポリエチレンは、高圧または低圧でエチレンガスを重合して作られます。 高圧で生成された材料は低密度ポリエチレン (LDPE) と呼ばれ、管型反応器または特殊なオートクレーブで重合されます。 低圧高密度ポリエチレン (HDPE) は、気相または複雑な有機金属触媒を使用して得られます。

ポリプロピレンを製造するための原料（プロピレンガス）は、石油製品を加工することによって製造されます。 この方法で分離されたフラクションは、必要なガスの約 80% を含み、余分な水分、酸素、炭素、その他の不純物からさらに精製されます。その結果、99 ～ 100% の高濃度のプロピレンガスが生成されます。次に、特殊な触媒を使用して、ガス状物質を特殊な液体モノマー媒体中で中圧で重合させます。エチレンガスは共重合体としてよく使われます。

ポリプロピレンは、塩素化 PVC (ポリ塩化ビニル) と同様に、水道管の製造や、電気ケーブルやワイヤーの絶縁に積極的に使用されています。 電離放射線に対する耐性があるため、ポリプロピレン製品は医療および原子力産業で広く使用されています。 ポリエチレン、特に高圧は強度が低くなります。したがって、さまざまな容器（PET）、ターポリン、包装材料、断熱繊維の製造によく使用されます。

材料の選択は、特定の製品の種類とその目的によって異なります。ポリプロピレンは、ポリエチレンよりも軽量で見栄えがよく、汚染されにくく、お手入れも簡単です。しかし、原材料のコストが高いため、ポリプロピレン製品の製造コストは桁違いに高くなります。例えば、 同じ性能特性で、ポリエチレン包装はほぼ半分の価格です。