แนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับวัสดุพลาสติกคืออะไร?

ในบทความชุดนี้ เราจะอธิบายลักษณะและข้อแตกต่างของวัสดุพลาสติก 5 ชนิดที่ใช้ในผลิตภัณฑ์พลาสติกทั่วไป ได้แก่ PP, PS, ABS, PA และ PC หรือผู้ที่สนใจในวัสดุพลาสติกสามารถนำไปใช้ได้
ก่อนที่จะเข้าใจคุณลักษณะของวัสดุต่างๆ คุณจำเป็นต้องเข้าใจแนวคิดพื้นฐานสองข้อต่อไปนี้ก่อน:
1. "พลาสติกเทอร์โมเซตติง" และ "พลาสติกเทอร์โม" คืออะไร?
2. "วัตถุดิบผลึก" และ "วัตถุดิบอสัณฐาน" คืออะไร?

 

1. พลาสติกเทอร์โมเซตติงเทียบกับพลาสติกเทอร์โมพลาสติก

พลาสติกสามารถแบ่งออกเป็น "เทอร์โมพลาสติก" และ "เทอร์โมเซตติงพลาสติก" กล่าวโดยง่าย เทอร์โมเซตติงพลาสติกคือพลาสติกที่ต้องใช้ความร้อนในการทำให้แข็งตัวระหว่างกระบวนการผลิต ส่วนเทอร์โมพลาสติกนั้นจะละลายเมื่อได้รับความร้อน การผลิตเทอร์โมเซตติงพลาสติกนั้นทำได้โดยการผสมพลาสติกเหลวชนิด A และชนิด B เข้าด้วยกัน แล้วฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ หลังจากให้ความร้อนในระดับปานกลางเพื่อทำให้เกิดปฏิกิริยาเชื่อมโยง โซ่โมเลกุลสั้นๆ จะเปลี่ยนไปเป็นโครงสร้างสามมิติคล้ายตาข่าย เทอร์โมเซตติงพลาสติกจึงเป็นพลาสติกที่แข็งตัวเมื่อได้รับความร้อน เช่น อ่างอาบน้ำ FRP หรือเครื่องใช้บนโต๊ะอาหารที่ทำจากเมลามีน ข้อดีของเทอร์โมเซตติงพลาสติกคือ ทนความร้อนและทนต่อสภาพอากาศได้ดี แต่ข้อเสียคือ รีไซเคิลและนำกลับมาใช้ใหม่ได้ยาก

สำหรับเทอร์โมพลาสติกนั้น อนุภาคพลาสติกแข็งจะถูกให้ความร้อนและฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์หลังจากที่พลาสติกหลอมเหลวแล้ว จากนั้นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะเสร็จสมบูรณ์หลังจากที่เย็นตัวและแข็งตัว ข้อดีของเทอร์โมพลาสติกคือผลิตภัณฑ์สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลังจากให้ความร้อน ข้อเสียคือไม่ทนความร้อน เช่น ขวดนม PE หรือขวด PET ทั่วไป ซึ่งอาจเสียรูปเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูง

พลาสติกเทอร์โมพลาสติกสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภทตามการใช้งาน:
1. พลาสติกอเนกประสงค์
2. พลาสติกวิศวกรรม
3. อีลาสโตเมอร์
4. กาว

1. พลาสติกอเนกประสงค์ทั่วไป ได้แก่:
PE, PP, PS, PVC, ABS, PMMA ฯลฯ

2. พลาสติกวิศวกรรม:
[พลาสติกวิศวกรรมอเนกประสงค์] PA, POM, PBT, PC เป็นต้น
【พลาสติกวิศวกรรมประสิทธิภาพสูง】PPS, PEEK, PAR เป็นต้น

3. ร่างกายที่มีความยืดหยุ่น:
TPU, TPS เป็นต้น

4. กาว:
การผสมผสานระหว่าง PC/ABS, PA/PP และพลาสติกอีกสองชนิด

 

2. วัตถุดิบผลึกเทียบกับวัตถุดิบที่ไม่เป็นผลึก

เนื่องจากพลาสติกเป็นพอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างโมเลกุลแบบโมโนเมอร์ เมื่อโมเลกุลเหล่านี้เกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน จะเกิดการ "ตกผลึก" หรือ "ไม่ตกผลึก" ขึ้นอยู่กับโครงสร้างและลักษณะของโมเลกุล วัตถุดิบที่ "ตกผลึก" หมายถึงการรวมตัวกันอย่างแน่นหนาและเป็นระเบียบของโมเลกุล ในทางกลับกัน วัตถุดิบที่ "ไม่ตกผลึก" จะมีการจัดเรียงตัวของโมเลกุลที่ไม่เป็นระเบียบนัก

ความแตกต่างในระดับการตกผลึกจะมีผลต่อคุณสมบัติของพลาสติก วัตถุดิบที่เป็นผลึกจะมีคุณสมบัติด้านความแข็งแรงดึง ความทนทานต่อความร้อน และความทนทานต่อสารเคมีได้ดีกว่า ในขณะที่วัตถุดิบที่ไม่เป็นผลึกจะมีคุณสมบัติด้านความแข็งแรงต่อแรงกระแทก ความคงตัวของมิติ และง่ายต่อการแปรรูปพื้นผิว ข้างต้นเป็นการจำแนกประเภทพื้นฐานของพลาสติก