PET : poly(ethylene terephthalate)
PBT : poly(buthylene terephthalate)
PEN : poly(ethylene naphthalate)
などが代表例.この PEN が,その耐熱性やガスバリア性が PET より高いことから,プラスチック製リターナブルビンや炭酸飲料用ボトル用素材として注目されています.詳細は以下の表の下の文献もご参照下さい.
パソコン通信電子会議室の情報によれば,近々 PET-PEN コポリマー(共重合)製品が出現しそうで,PEN 含有量が5%以下なら PET ボトルと同様にリサイクルできるそうです.ただし,業界の自主規制では.PEN 含有量 25%以下のものを区別せずに使用できることになっているとのことです.
PET | PEN | |
---|---|---|
分子モデル | ||
Tg / ℃ | 67 | 113 |
Tm / ℃ | 258 | 269 |
吸水率 / % | 0.3 | 0.2 |
強度* / N mm-2 | 23 | 28 |
ヤング率* / N mm-2 | 540 | 620 |
CO2ガス透過性 (未延伸フィルム) | 33 | 9 |
CO2ガス透過性 (2軸延伸フィルム) | 13 | 3.3 |
O2ガス透過性 (未延伸フィルム) | 7.6 | 2.8 |
O2ガス透過性 (2軸延伸フィルム) | 2.1 | 0.8 |
* 2軸延伸フィルム(バランスタイプ)
※ ガス透過性は,× 1012 cc cm / cm2 s mmHg●データ引用:稲田博夫・松村俊一,『ポリエステルの現状と将来展望』,高分子,46(8),554(1997)
●参考:田村洋,『新しいポリエステル −ポリエチレンナフタレート(PEN)』,化学と教育,49(11),702(2001)
【参考1】高分子のガラス転移点と融点
長い分子からできている高分子物質の熱的性質は,通常の低分子化合物と異なります.
まず高分子は構造的に,分子が規則的に密に集まっている結晶部分(低分子でいう“結晶”と若干異なります)と,疎に集まっている非結晶部分に分けられます.
温度が低いとどちらの部分の分子も比較的運動性が低いですが,温度を上げると,まず非結晶部分の分子が運動を開始し,この温度をガラス転移点Tgといいます.Tg以下の状態をガラス状態,Tg以上の状態をゴム状態と呼ぶことがあります.身近な例では,ガムのベースにもなっている高分子,ポリ酢酸ビニル(結晶部分の無い高分子です;一般に“ゴム”として使われる高分子は結晶構造を作ることができません)のガラス転移点は約 35℃で,寒いときはガラス状態で固くて折れたりしますが,口に入れて体温以上になると“ゴム”状態になることは誰もが経験したことがあると思います.
さらに温度を上げると,結晶部分の分子も運動性が大きくなり,物質は流動性を示すようになります.これを高分子の融点Tmといいます.融点が存在せず,熱分解したり硬化したりする高分子もあります.
Tg 以下 | Tg以上 Tm以下 | Tm 以上 |
赤:結晶部分, 紫:非結晶部分
【参考2】NIFTY SERVE/FCHEMH(化学の広場・本館)/mes_1 での話題アナウンス (関連発言番号一覧;一覧作者の junk さんのIDと発言者名は略しました) ※FCEMT会議室の発言を読むには,@niftyの会員になる必要があります。 → 入会案内00290/00295 XXXXXXXX junk 【高分子】PETとPENの話題 ( 1) 97/08/30 00:28 FCHEMT14番【高分子】会議室: 同じ芳香族エステル系ポリマーのPENとPET、名前は似ていますが溶解性や回収の 仕方などでやや異なるようです。 nifty:FCHEMT/MES/14/490 nifty:FCHEMT/MES/14/491 以下のスレッドをどうぞ +00490 PENの溶媒について教えて下さい +00491 PETとPEN教えて! +00493 RE:PETとPEN教えて! +00494 RE:PETとPEN教えて! FCHEMT SUBSYS junk (XXXXXXXX) 川端 潤 00300/00302 XXXXXXXX junk 【高分子】PETとPENの違い(続き) ( 1) 97/09/06 00:34 00290へのコメント FCHEMT14番【高分子】会議室: すぐれた特性をもっているPENですが、PETに比べると高価なため、ボトル用途な どへの利用はまだこれからだそうです。 nifty:FCHEMT/MES/14/494 以下のスレッドをどうぞ +00494 (ご紹介済み) |+00495 RE^2:PETとPEN教えて! | +00497 RE:PETとPEN教えて! | |+00499 RE^2:PETとPEN教えて! | |+00504 Re^2:PETとPEN教えて! | +00503 Re^3:PETとPEN教えて! FCHEMT SUBSYS junk (XXXXXXXX) 川端 潤 ※PET に関しての以下の話し合いもご参照下さい. 00258/00260 XXXXXXXX junk 【高分子】樹脂の結晶性、非結晶性 ( 1) 97/08/05 11:26 テーマ館14番【高分子】会議室では、樹脂の結晶、非晶質の違いの話題が広がっ ています。PETボトルの口が白いのはそこだけ結晶化させてあるからなんですね。 nifty:FCHEMT/MES/14/471 以下のスレッドをどうぞ。 ┣00471 樹脂の結晶性とは? ┃┗00472 RE:樹脂の結晶性とは? ┃ ┗00473 RE:樹脂の結晶性とは? ┃ ┣00474 RE:樹脂の結晶性とは? ┃ ┃┣00476 RE:樹脂の結晶性とは?お礼 ┃ ┃┃┗00477 RE^2:樹脂の結晶性とは?お礼 ┃ ┃┃ ┗00478 融点:訂正ありがとうございます ┃ ┃┗00479 Re^2:樹脂の結晶性とは? ┃ ┃ ┗00480 RE^3:樹脂の結晶性とは? ┃ ┃ ┗00481 Re^4:樹脂の結晶性とは? ┃ ┃ ┗00483 RE^5:樹脂の結晶性とは? ┃ ┗00475 RE^2:樹脂の結晶性とは?