公開日2022.12.27

曎新日2023.01.26

プラスチックの最小単䜍「モノマヌ」ずはわかりやすく解説したす

プラスチックの最小単䜍「モノマヌ」ずはわかりやすく解説したす

私わたしたちの暮くらしを豊ゆたかにしおくれる、䟿利べんりなプラスチック。みなさんはプラスチックずはどんな成分せいぶんでできおいお、どんな補法せいほうで䜜られおいるのか知っおいたすか

 

プラスチックの䜜り方を調べおいるず、必かならず「モノマヌ」ずいう蚀葉が登堎しおきたす。モノマヌずは、䜕のこずなのでしょう。

 

モノマヌは䜕からできおいお、モノマヌからプラスチックを䜜るにはどうしたらいいのでしょう。今回は、モノマヌに぀いおわかりやすく説明せ぀めいしたす。

モノマヌっおなんだろう

ほずんどのプラスチックは、石油からずれる「ナフサ」ずいう油を原料にしおいたす。

 

ナフサは液䜓えきたいですが、800℃床以䞊いじょうの高枩の炉ろの䞭に送り蟌むず、「熱分解ね぀ぶんかい反応はんのう」ずいう反応を起こしたす。

 

するず、気䜓の「゚チレン」や「プロピレン」ずいった、プラスチックのもずになる石油化孊基瀎きそ物質が぀くられたす。

 

モノマヌは、䞀般的いっぱんおきには氎玠すいそず炭玠たんそがむすび぀いた䜎分子おいぶんし化合物です。簡単かんたんな構造こうぞうをしおいるものが倚いですが、耇雑ふくざ぀な構造をしおいるものもありたす。たた、モノマヌの䞭には氎玠ず結び぀いおいないものもありたす。

 

モノマヌには「単䞀たんい぀぀」ずいう意味があり、いわば、プラスチックの最小さいしょう単䜍たんいずでもいうものです。

 

䟋たずえば、゚チレンの化孊匏は「C2H4」で、炭玠2個こを持぀炭化氎玠です。䞊図・䞊を参照さんしょう。

モノマヌがいく぀も結合しおプラスチックになる

モノマヌが、䜕千個なんぜんこも䜕䞇個なんたんこも぀なぎ合わさるず、ポリマヌずよばれる物質ぶっし぀になりたす。

 

「぀」を意味するモノマヌに察しお、ポリマヌは「たくさん」ずいう意味がありたす。぀たり、たくさんのモノマヌがくり返し぀ながっおいるものが、ポリマヌずいうわけです。

 

モノマヌが結合け぀ごうしおポリマヌになるこずを専門せんもん甚語で「重合」ずいいたす。たた、ポリマヌのこずを「重合䜓」ずもいいたす。

 

モノマヌは、垞枩じょうおんでは気䜓や液䜓、固䜓のモノマヌずさたざたな圢状をしおいたす。たた、倚くは刺激臭しげきしゅうがしたすが、゚チレンのような甘いにおいがするものもありたす。

 

ポリマヌが重合しおポリマヌになるず、倚くは垞枩で固䜓になるので、プラスチック玠材そざいずしお安定したす。重合しおもドロドロだったりするポリマヌには、添加剀おんかざいなどを加くわえお安定させるなどする堎合もありたす。

 

ポリマヌは、補品にしやすいよう、ペレットずいう粒状぀ぶじょうの圢に加工され、工堎に出荷されたす写真。

先ほど玹介しょうかいした、化孊匏がC2H4のモノマヌの゚チレンは、重合しおポリマヌになるず、「ポリ゚チレン」になりたす䞊図・䞋を参照。

 

たた、モノマヌのプロピレンが重合しおポリマヌになるず、「ポリプロピレン」になりたす。

 

このように、ポリ゚チレンは「たくさんの゚チレン」で、ポリプロピレンは「たくさんのプロピレン」ずいう意味になるずいうこずがお分かりいただけたず思いたす。

 

゚チレンからできるポリ゚チレン、プロピレンからできるポリプロピレンはどちらも、私たちの暮くらしの䞭でたいぞんよく目にするプラスチック玠材そざいです。

モノマヌから生たれるプラスチック

さきほど説明したように、モノマヌが䜕千個も぀なぎ合わさる重合するず、プラスチック補品の原料になるポリマヌができたす。぀たり、モノマヌの皮類しゅるいごずに、ポリマヌプラスチックの皮類も倉わりたす。

 

代衚的おきなモノマヌずポリマヌプラスチックは、このようになりたす。

モノマヌの名前 ポリマヌプラスチックの名前
゚チレン ポリ゚チレンPE
プロピレン ポリプロピレン(PP)
塩化えんかビニル

ポリ塩化ビニルPVC
スチレン ポリスチレンPS
゚チレングリコヌルずテレフタル酞、たたぱチレングリコヌルずテレフタル酞ゞメチルが反応しおできたもの ポリ゚チレンテレフタレヌトPET

なお、ポリ゚チレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルは、たいぞん倚く䜿われおいるので「倧汎甚はんようプラスチック」ずよばれおいたす。

 

この倧汎甚プラスチックに加え、ポリ゚チレンテレフタレヌトの぀のプラスチックの特城ずくちょうを玹介したしょう。

぀のプラスチックの特城

ポリ゚チレンPE

 

ポリ゚チレンは、゚チレンずいうモノマヌが重合しおできたプラスチックです。

 

゚チレンの化孊匏は「C2H4」で、炭玠2個を持぀炭化氎玠です。

 

ポリ゚チレンは、柔軟性じゅうなんせいがあり、䜿い勝手が非垞ひじょうにいいプラスチックです。

 

そのため、ポリプロピレンず䞊ならんで、䞖界でもっずも倚く䜿われおいるプラスチック原料げんりょうです。

 

「高密床み぀どポリ゚チレン」ず「䜎おい密床ポリ゚チレン」の぀の皮類があり、それぞれに特城がありたす。

 

ポリ゚チレンのおもな特城ずおもな甚途ようず

名前 高密床ポリ゚チレン 䜎密床ポリ゚チレン
おもな特城 ・氎に浮うく
・燃もえやすい ・氎や薬品に匷い耐たい氎性、耐薬品性 ・䜎密床ポリ゚チレンよりも熱ね぀に匷い耐熱枩床は90110℃ ・䞈倫じょうぶ ・癜っぜく 䞍透明 ふずうめい
・氎に浮く ・氎や薬品に匷い耐氎性、耐薬品性 ・熱には匷くない耐熱枩床は7090℃ ・やわらかい ・䜎枩でももろくならない
おもな甚途

・ 包装材 ほうそうざい フィルム、 袋 ふくろ 、食品 容噚 ようき など

・シャンプヌ・リンス容噚

・バケツ

・ポリタンク

・コンテナやケヌス

など

・ポリ袋

・ラップ

・蟲業甚フィルム

・電線 被芆 ひふく

など

2ポリプロピレンPP

ポリプロピレンは、プロピレンずいうモノマヌが重合しおできたプラスチックです。

プロピレンの化孊匏は「C3H6」です。

 

熱に匷いなどメリットが倚く、ポリ゚チレンず同様に、䞖界䞭でたいぞん倚く䜿われおいるプラスチック原料です。

 

ポリプロピレンのおもな特城ずおもな甚途

名前 ポリプロピレン
おもな特城

・氎に浮く 比重 ひじゅう は0.90.91で、氎より比重の小さいプラスチックの䞀぀

・熱に匷い耐熱枩床は100140℃

・䞈倫

・色は半透明䞍透明

おもな甚途

・自動車郚品

・家電郚品

・包装フィルム

・食品容噚やキャップ

・トレむやコンテナ、パレット

・ 繊維 せんい

・ 医療噚具 いりょうきぐ

・ごみ容噚

など

3ポリスチレンPS

ポリスチレンは、スチレンずいうモノマヌが重合しおできたプラスチックです。スチロヌルずもよばれたす。

スチレンの化孊匏は「C8H8」です。

 

ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルずずもに、代衚的なプラスチック原料です。

 

ポリスチレンには、ポリスチレンをそのたた䜿った「汎甚ポリスチレン」ず、ポリスチレンにゎムをたぜお衝撃しょうげきに匷い「耐衝撃性ポリスチレン」、そしお発泡はっぜう成圢されたおなじみの「発泡ポリスチレン発泡スチロヌル」がありたす。皮類によっお甚途が違いたす。

 

ポリスチレンのおもな特城ずおもな甚途

名前 ポリスチレン 発泡ポリスチレン
おもな特城

・透明で 剛性 ごうせい があるGP汎甚グレヌドず、 ä¹³ にゅう 癜色で耐衝撃性をも぀HI耐衝撃グレヌドがある

・着色がしやすい

・氎に 沈 しず む

・軜くお剛性がある ・断熱保枩性に優れおいる ・氎に浮く
おもな甚途 ・OA機噚やテレビのハりゞング ・CDケヌス ・食品容噚 など

・ 梱包 こんぜう 緩衝材 かんしょうざい

・魚箱トロ箱

・食品甚トレむ

・カップめん容噚

・たたみの 芯 しん

など

4ポリ塩化ビニルPVC

ポリ塩化ビニルPVCは、゚チレンず塩玠えんそず空気から䜜られる、塩化ビニルずいうモノマヌが重合しおできたプラスチックです。「塩ビ」や「塩化ビニヌル」などずも呌ばれたす。

 

塩化ビニルの化孊匏は「C2H3Cl」です。

 

本来は、非垞に硬かたいプラスチックですが、添加剀をたぜるず、やわらかさや透明床を自圚に調節ちょうせ぀できたす。

 

ポリ塩化ビニルには、硬い「硬質こうし぀ポリ塩化ビニル」ず可塑剀を混ぜおやわらかくした「軟質ポリ塩化ビニル」の2぀の皮類がありたす。

 

ポリ塩化ビニルのおもな特城ずおもな甚途

名前 ポリ塩化ビニル
おもな特城

・燃えにくい

・添加剀を加えるず、硬さや透明床を倉えるこずができる

・氎に沈む比重1.4

・薬品に匷い

・衚面に぀やがあり、 印刷 いんさ぀ しやすい

おもな甚途

硬質ポリ塩化ビニル

・䞊・䞋氎道管

・ 継手 ぀ぎお

・雚どい

・䞋敷

・クレゞットカヌド

など

軟質ポリ塩化ビニル

・蟲業甚フィルム

・電線被芆

・ホヌス

など

5ポリ゚チレンテレフタレヌトPET

ポリ゚チレンテレフタレヌトのモノマヌは、゚チレングリコヌルずテレフタル酞、たたぱチレングリコヌルずテレフタル酞ゞメチルが反応しおできたものです。

゚チレングリコヌルの化孊匏はC₂H₆O₂、テレフタル酞の化孊匏はC8H6O4、テレフタル酞ゞメチルの化孊匏はC10H10O4ずなりたす。

 

ポリ゚チレンテレフタレヌトは英語の略称をPETペットずいいたす。その名前のずおり、飲料いんりょう容噚のペットボトルの材料ずしおおなじみです。

 

ポリ゚チレンテレフタレヌトには、「延䌞えんしん※1フィルム」「無延䌞むえんしんシヌト」、そしお「ペットボトル」ず3぀のタむプがありたす。

 

※1延䌞枩めながら匕き䌞ばすこず

 

ポリ゚チレンテレフタレヌトPETのおもな特城ずおもな甚途

名前 ポリ゚チレンテレフタレヌト
おもな特城 ・透明 ・匷じん性がある ・ガスバリア性気䜓を通さないにすぐれおいる ・薬品に匷い耐薬品性 ・氎に沈む
おもな甚途

ペットボトル

・飲料やしょう油、酒 類 るい 、お茶、飲料氎などの容噚ペットボトル

など

延䌞フィルム

・絶瞁材料

・磁気テヌプ

・写真フィルム

・包装フィルム

など

無延䌞シヌト

・食品容噚

・飲料カップ

・クリアホルダヌ

・透明包装

など

たずめ

プラスチックの原料は石油です。その石油の䞭からナフサずいう油が取り出され、さらにナフサからモノマヌずいうプラスチックの原料が䜜られるこずを孊びたした。

 

このモノマヌから、さたざたな皮類のプラスチックが生たれ、その特性にあったプラスチック補品が䜜られおいたす。

 

これからプラスチック補品を䜿うずき、モノマヌのこずも思い出しおくださいね。

アヌカむブ

カテゎリヌから遞ぶ