ポリマーブレンドと混成の違い

現代の化学産業の多くは、グリーンケミストリーを適用して、さまざまな化学物質を生産しながら環境を保護しています。グリーンエネルギー使用量の削減とエネルギー使用リスクの低減は、主に化学原料の使用リスクを低減することで実現されます。ポリマーブレンドとコンポジットの使用は、多くの産業の「グリーン」ニーズで使用されている2つの戦略です。ポリマーブレンドやコンポジットは、以下のような理由で非常に有用である...

ポリマーブレンドとコンポジット

必要な性能を犠牲にすることなく、安価な原材料で生産できる。
高性能な化合物を調製するために使用することができる
最終製品の生分解性・再利用性
産業廃棄物から製品開発可能
より幅広い用途に使用できるようになりました。

ポリマーブレンドとコンポジットの定義は、一緒に使われることが多いが、互いに矛盾している。しかし、入手可能な文献によると、ポリマーブレンドとコンポジットの主な違いは、ポリマーブレンドが2つ以上のポリマーを混合して単相を得ることによって作られるのに対し、コンポジットは2つ以上の要素を組み合わせて、それぞれの要素が異なるアイデンティティと特性を反映した多相、多成分系を形成することによって作られることである。ポリマーブレンドやコンポジットの詳細については、こちらの記事で解説しています。

ポリマーブレンドは何ですか？

ポリマーブレンドとは、2種類以上のポリマーを物理的に混合し、単一相を得たものです。つまり、各ポリマーの特性を個別に得るのではなく、少数のポリマーを混合することで一組の特性を得るのである。その結果、各ポリマーがそれぞれ所望の特性を発揮できないことがある。ブレンドは通常、溶融状態または溶媒に溶解した状態で得られる。ポリマーブレンドは、混和相、混相分離相、アロイ、相溶性、非相溶性、相互浸透性、半相溶性ポリマーネットワークなど、様々な形態があります。ポリマーブレンドは、主に相溶性ポリマーブレンドと非相溶性ポリマーブレンドに分類される。相溶性ポリマーブレンドとは、分離相が存在せず、1つの相のみが存在する混和性のあるブレンドのことである。このようなブレンドは、優れた機械的特性を有している。非相溶性ポリマーブレンドとは、ブレンドしたときに明確に分離した2つの相を形成するブレンドのことである。このようなタイプのブレンドは、通常、機械的性質が劣る。ただし、互換性のあるブレンドよりも、互換性のないブレンドの方が多い。

聚合物混合物(polymer blend)和混合成的(composite)的区别

ポリスチレンは混和性ポリマーブレンド

ポリマーコンポジットは何ですか？

ポリマーコンポジットは、2つ以上の元素からなり、最終的に多相・多成分系を形成する化合物である。元素はそれぞれ固有の性質を持ち、複合材料に組み込まれた後もその物理的・化学的性質を保持する。一般的に、コンポジットにはポリマーとノンポリマーの2つの成分が含まれています。ポリマー成分は通常マトリックスとして働き、非ポリマー成分はフィラー（繊維、フレーク、金属、セラミックスなど）として働く。ただし、フィラーとしてポリマーを使用する場合もある。このように、ポリマーはフィラーとしても、コンポジットのマトリックスとしても使用することができる。複合材料には、合成ポリマーと天然ポリマーの両方が使用されます。天然高分子と合成高分子を混合することで、より優れた特性を持ち、応用範囲の広い材料を調製することができる。今日まで、生分解性、低毒性、入手性など多くの利点を持つ天然高分子を利用した複合材料が数多く開発されてきた。天然の複合材料としては、木と骨が代表的な例です。木材の高分子マトリックスとしてヘミセルロースとリグニンが、フィラーとしてセルロース繊維が使用されています。ガラス繊維は、人工複合材料の好例である。

高分子ガラス