Hauptunterschied - PLA vs ABS

PLA und ABS sind zwei organische Elastomere, die aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften ein breites Anwendungsspektrum haben. Der Hauptunterschied zwischen PLA und ABS besteht darin, dass PLA ein biologisch abbaubarer aliphatischer Polyester ist, während ABS ein nicht biologisch abbaubares thermoplastisches Elastomer ist. Darüber hinaus gibt es bestimmte andere Unterschiede zwischen diesen beiden Polymeren, die in diesem Artikel weiter erörtert werden. Diese beiden Elastomere werden aufgrund dieser unterschiedlichen Eigenschaften auch für unterschiedliche Anwendungen verwendet.

INHALT

1. Überblick und Hauptunterschied 2. Was ist PLA? 3. Was ist ABS? 4. Vergleich nebeneinander - PLA gegen ABS in tabellarischer Form 5. Zusammenfassung

Was ist PLA (Polymilchsäure)?

PLA ist ein biologisch abbaubarer aliphatischer Polyester, der ein breites Anwendungsspektrum hat. Aufgrund seiner biologischen Abbaubarkeit und Biokompatibilität wird PLA seit mehreren Jahrzehnten in der biomedizinischen und pharmazeutischen Industrie eingesetzt. In den letzten Jahrzehnten war die Anwendung von PLA aufgrund seiner hohen Herstellungskosten sehr begrenzt. Zuvor wurde PLA aus Milchsäure auf direktem Polykondensationsweg synthetisiert, was zu schlechten mechanischen Eigenschaften und niedrigen Molekulargewichten führte. Die Wissenschaftler konnten jedoch später die Eigenschaften von PLA verbessern, indem sie die bisherige Methode auf Ringöffnungspolymerisation umstellten. Dieser Prozess erfordert Lactid, das sind die cyclischen Dimere der Milchsäure, die während des Polymerisationsprozesses als Zwischensubstanz wirken.

Die derzeitige Produktion von PLA wird durch die Milchsäure ausgelöst, die während der Fermentation von Kohlenhydraten wie Cellulose und Stärke erhalten wird. Im Vergleich zu Polyestern auf Erdölbasis weist PLA eine Reihe guter Eigenschaften auf, insbesondere eine hohe Härte, einen hohen Elastizitätsmodul, ein thermoplastisches Verhalten und eine gute Formbarkeit. Darüber hinaus sind die Eigenschaften von PLA denen anderer biologisch abbaubarer aliphatischer Polyester wie PBS (Polybutylensuccinat), PLC (Polycaprolacton) und PHB (Polyhydroxybutyrat) überlegen. PLA wird in der Verpackungsindustrie zur Herstellung von leichten und transparenten Lebensmittelverpackungsbehältern verwendet. PLA-Folien werden zur Herstellung von Schrumpffolien, Umschlagfenstern, laminierten Beschichtungen und mehrschichtigen Leistungsverpackungen verwendet. PLA wird auch zur Herstellung von starren Konsumgütern wie Gehäusen für elektronische Geräte, stationäre Geräte und Kosmetika verwendet. Darüber hinaus sind auch Produkte aus Fasern und Schäumen von PLA auf dem Markt erhältlich.

Was ist ABS?

ABS ist ein Pfropfcopolymer aus drei Monomeren: Acrylnitril, Butadien und Styrol. Es gehört zu den erfolgreichsten Thermoplasten. Es bietet eine gute Kombination von Eigenschaften, einschließlich hoher Festigkeit, hoher Härte, hoher Temperaturbeständigkeit und vor allem einfacher Formbarkeit. In ABS besteht die kontinuierliche Phase aus Styrol und Acrylnitril, während die dispergierte Phase aus Butadien besteht. Butadien verleiht ABS hervorragende mechanische Eigenschaften, verringert jedoch gleichzeitig die mechanischen Eigenschaften von ABS bei längerer Einwirkung von Wärme und Sauerstoff. Diese Oxidation ist auf die in Polybutadien vorhandenen restlichen Doppelbindungen zurückzuführen.

ABS wird hauptsächlich in Automobilanwendungen wie Knöpfen, Radkappen, Spiegeln und Scheinwerfergehäusen eingesetzt. Darüber hinaus werden aus ABS Kühlschrankauskleidungen, Küchengerätegehäuse, Staubsauger und Elektrowerkzeuge hergestellt. ABS wird hauptsächlich durch Emulsions-, Massen- und Suspensionspolymerisationsverfahren hergestellt.

Was ist der Unterschied zwischen PLA und ABS?

Zusammenfassung - PLA vs ABS

PLA ist ein biologisch abbaubares und biokompatibles Polymer, das durch Ringöffnungspolymerisation von Milchsäure in Gegenwart von Lactid hergestellt wird. Es zeigt eine hohe Härte, einen hohen Elastizitätsmodul, ein thermoplastisches Verhalten, eine biologische Abbaubarkeit und eine gute Formbarkeit und wird daher hauptsächlich in der Verpackungs- und Pharmaindustrie eingesetzt. ABS ist ein starres thermoplastisches Elastomer, das aus Acrylnitril, Butadien und Styrol durch Emulsions-, Massen- und Suspensionspolymerisationstechniken hergestellt wird. ABS hat eine hohe Schlagzähigkeit, gute elektrische Eigenschaften, ein geringes Gewicht und eine gute chemische Beständigkeit und wird daher hauptsächlich in der Automobil- und Geräteindustrie eingesetzt.

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Referenz:

1. Adams, ME Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymere. Shawbury, Shrewsbury, Shropshire, Großbritannien, Rapra Technology, 1993. 2. Ebnesajjad, Sina. Handbuch für Biopolymere und biologisch abbaubare Kunststoffe: Eigenschaften, Verarbeitung und Anwendungen. Oxford, Elsevier / William Andrew, 2013. 3. Smith, Ray. Biologisch abbaubare Polymere für industrielle Anwendungen. Cambridge, Woodhead, 2005. 4. Subramanian, Muralisrinivasan Natamai. Einführung in die Polymercompoundierung. Shawbury, Shrewsbury, Shropshire, Smithers Rapra Technology Ltd., 2014.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Polylactid Structure" von Polimerek - Eigene Arbeit (gemeinfrei) über Commons Wikimedia 2. "Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer" von Roland.chem - Eigene Arbeit (CC0) über Commons Wikimedia