研究室にはさまざまなプラスチック消耗品があり、プラスチック材料の種類も数多くあります。 さまざまなプラスチックには独自の特性があり、物理的および化学的特性は大きく異なります。 したがって、製品の材料の選択は特に重要です。 研究室メーカーが使用するプラスチックの種類とその違いは何ですか?
ポリオレフィン
ポリエチレン(PE):
ポリエチレンは、高分子量炭化水素であるポリオレフィンのカテゴリーに属します。 分類はさらに低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどに分けられます。この分類はポリエチレンの分子構造の分岐度によって決まります。 高密度ポリエチレン (HDPE) は、低密度ポリエチレン (LDPE) に比べて分岐度が最も低く、構造が堅牢で、透明度が低く、透過性が低いです。 分岐度が高く、分子構造の密度が低く、材料が柔らかく、透明度が高いため、LDPE 材料はスポイトやボトル洗浄など、弾力性が必要な製品の製造によく使用されます。
一般的な HDPE とLDPE に加えて、高密度ポリエチレンの剛性と低密度ポリエチレンの靭性を組み合わせ、より強力な特性を備えた他の改良材料を組み合わせた直鎖状低密度ポリエチレン (LLDPE) もあります。
ポリプロピレン(PP):
ポリプロピレンとポリエチレンはオレフィンに似たポリマーです。 ポリエチレンと比較すると、各エチレン分子上の 1 つの H 原子がメチル基に置き換えられます。 ポリプロピレンは半透明の素材ですが、ポリエチレンとの最大の違いは高温高圧蒸気滅菌に耐えられることです。 ポリプロピレンはポリエチレンよりも強力な酸化剤の影響を受けやすいですが、硬度はポリエチレンよりも強く、応力亀裂に対する耐性はポリオレフィンの中で最も優れています。 ポリプロピレンは高温耐性に優れていますが、脆化温度も非常に高くなります。 0度になるとプラスチックは非常に脆くなり、このときに大きな外力衝撃を受けると破損する可能性があります。
ポリスチレン(PS):
スチレンから重合され、ポリエチレンの水素原子 1 つをフェニルに置き換えることでポリスチレンが形成されます。 ポリスチレンは透明性が高く、光透過率が良く、表面改質も良好なため、細胞培養用の消耗品や酵素ラベルプレートとしてよく使用されています。 ただし、ポリスチレンは耐薬品性が低く、弱酸や弱塩基にも十分耐えることができません。 さらに、ポリスチレン製品は比較的壊れやすく、室温では衝突による損傷を受けやすいです。
ポリプロピレンコポリマー (PPCO):
ポリプロピレンコポリマーもポリプロピレン中でポリエチレンを重合させます。基本分子はエチレンとプロピレンの繰り返し単位配列です。 ポリプロピレンコポリマーは、ポリエチレンとポリプロピレンの両方の特性を備えています。 ポリプロピレンの高温・高圧に強いという利点をそのままに、ポリエチレンの耐低温特性も引き継いでおり、もともと脆くなりやすいポリプロピレンの耐低温性をさらに高めています。 さらに、PPCO はポリエチレンのような靭性も備えているため、応力に対する耐性が高くなります。
ポリ塩化ビニル(PVC):
ポリ塩化ビニルの分子構造式はポリエチレンと類似しています。 H 原子の 1 つが Cl 原子に置き換えられます。 PVC 材料は塩素原子のため、一部の溶剤の影響を受けやすくなりますが、同時に他の面でより顕著な利点もあります。 PVC は耐油性に優れ (芳香油を除く)、ほとんどのガスに対する透過性が非常に低いです。 PVCは水色透明の素材です。 PVC 細口ボトルの壁は比較的薄いため、わずかに曲がる可能性があります。 フタル酸エステル系可塑剤を混合すると、PVC 材料が柔らかくなり、フレキシブル パイプにプレス加工できるようになります。
上記では、いくつかの一般的なプラスチックについて説明しました。 要約すると、PP と PE は実験室で最も一般的な種類のプラスチックであり、特別なニーズがなければ通常は選択できます。 実験で高温耐性が必要であり、さらに加圧蒸気滅菌が必要な場合は、PP 材料を選択できます。 低温性能が要求される場合にはPEを選択できます。 さらに幅広い使用シーンがある場合には、変性ポリプロピレン共重合体の選択も検討可能です。 PS 材料は、セルなどの実験用消耗品によく使用されます。
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