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UHMWとHDPEは、外観が似ている熱可塑性ポリマーです。UHMWとHDPEの主な違いは、UHMWが高分子量の長いポリマー鎖を含むのに対し、HDPEは密度に対する強度の比が高いことです。
UHMWはUltra High Molecular Weight Polyethyleneの略で、UHMWPEとも呼ばれる。
1. 概要と主な相違点 2. UHMWとは 3. HDPEとは 4. HDPEとUHMWの類似点 5. 並べて比較 - UHMWとHDPEの表形式 6. まとめ
UHMWPEとは、超高分子量ポリエチレンのことです。熱可塑性ポリマーである。非常に長い高分子鎖を持ち、分子量が高い(約500万〜900万amu)高分子化合物です。その結果、UHMWは最も高い分子密度を持つことになる。しかし、外観はHDPEと見分けがつかない。
UHMWの重要な特徴を以下に示す。
超高分子ポリマーは、すべての高分子鎖が長く、同じ方向に並んでいる。各ポリマー鎖は、周囲の他のポリマー鎖とファンデルワールス力によって結合している。そのため、構造全体が非常に強固になっています。
超高分子量ポリマーは、モノマーであるエチレンの重合によって形成される。エチレンの重合により、ポリエチレンベースの製品が形成されます。UHMWはメタロセン触媒の存在下で製造され(HDPEはジーグラー・ナッタ触媒の存在下で製造)、製造方法の違いによりHDPEとは構造が大きく異なる。
図1:UHMWに置き換えたステンレス製人工股関節
HDPEは高密度ポリエチレンのことです。熱可塑性高分子材料である。ポリエチレンの中でも密度が高く、0.95g/cm3のHDPEは、高分子鎖の分岐が少ないため、高分子鎖が密に詰まっている。HDPEは、120℃程度の温度で加工しても有害な影響を受けない。これにより、HDPEはオートクレーブ可能になりました。
図02:HDPEシンボリックレジンコード
HDPEの重要な特性は、、、、。
HDPEは最もリサイクル性の高いプラスチック材料の一つであり、その特性はHDPEの用途を決定付ける。
重要なアプリケーションとしては、以下のようなものがあります。
UHMWとHDPEの比較 | |
UHMWポリエチレンとは、超高分子量ポリエチレンのことです。 | HDPEは高密度ポリエチレンのことです。 |
構造 | |
長鎖のUHMWポリマー。 | HDPEはUHMWPEに比べ、ポリマー鎖が短いのが特徴です。 |
ポリマー鎖の分子量 | |
超高分子量ポリマー鎖は、分子量が大きい。 | HDPEのポリマー鎖はUHMWと比較して低分子量である。 |
プロダクション | |
超高分子量は、メタロセン触媒の存在下で生成される。 | HDPEは、Ziegler-Natta触媒の存在下で製造される。 |
吸水率 | |
UHMWは水を吸収しません(ゼロ吸収)。 | HDPEは若干の吸水性があります。 |
UHMWもHDPEも、エチレンモノマーの重合から作られる。UHMWとHDPEの主な違いは、UHMWが高分子量の長いポリマー鎖を含むのに対し、HDPEは密度に対する強度の比が高いことです。
1 「超高分子量ポリエチレン」『ウィキペディア』(ウィキメディア財団)、2018年3月27日、利用可能。高密度ポリエチレン(HDPEまたはPEHD)のリサイクル AZoCleantech.com ウェブサイト 2017年7月24日、こちらでご覧いただけます。バンダーバインダストリアルプラチックス"超高分子量加工による高密度ポリエチレン" Vanderveer Industrial Plastics, available here.2 Recycling of High Density Polyethylene (HDPE or PEHD) AZoCleantech.com website July 24, 2017, tr.高密度ポリエチレンのリサイクル。ヴァン・デル・ヴィア・インダストリアルプラチックス「HDPE vs. UHMW 機械加工」Vanderveer Industrial Plastics, Inc.