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. Aufgrund dieser unterschiedlichen Eigenschaften werden diese beiden Elastomere auch für unterschiedliche Anwendungen eingesetzt.
Was ist PLA (Polymilchsäure)?
PLA ist ein biologisch abbaubarer aliphatischer Polyester mit einem breiten Anwendungsspektrum. Aufgrund seiner biologischen Abbaubarkeit und Biokompatibilität wird PLA seit mehreren Jahrzehnten in der biomedizinischen und pharmazeutischen Industrie eingesetzt. In den vergangenen Jahrzehnten war die Anwendung von PLA aufgrund seiner hohen Herstellungskosten sehr begrenzt. Früher wurde PLA aus Milchsäure durch direkte Polykondensation synthetisiert, was zu schlechten mechanischen Eigenschaften und niedrigen Molekulargewichten führte. Später konnten die Wissenschaftler die Eigenschaften von PLA jedoch verbessern, indem sie die bisherige Methode auf eine ringöffnende Polymerisation umstellten. Dieser Prozess erfordert Lactid, das zyklische Dimer der Milchsäure, das als Zwischensubstanz während des Polymerisationsprozesses fungiert.
Abbildung 01: Polylaktische Struktur
Die aktuelle Produktion von PLA wird durch die Milchsäure initiiert, die bei der Fermentation von Kohlenhydraten wie Zellulose und Stärke gewonnen wird. Im Vergleich zu erdölbasierten Polyestern hat PLA eine Reihe guter Eigenschaften, insbesondere hohe Härte, hohes Elastizitätsmodul, thermoplastisches Verh alten und 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 leichter und transparenter Lebensmittelverpackungen verwendet. PLA-Folien werden zur Herstellung von Schrumpffolien, Umschlagfenstern, laminierten Beschichtungen und mehrschichtigen Hochleistungsverpackungen verwendet. PLA wird auch zur Herstellung starrer Konsumgüter wie Gehäuse für elektronische Geräte, Schreibwaren 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, Hochtemperaturbeständigkeit und vor allem einfacher Formbarkeit. Bei ABS besteht die kontinuierliche Phase aus Styrol und Acrylnitril, während die disperse Phase aus Butadien besteht. Butadien verleiht ABS hervorragende mechanische Eigenschaften, verringert aber gleichzeitig die mechanischen Eigenschaften von ABS bei längerer Einwirkung von Hitze und Sauerstoff. Diese Oxidation ist auf die in Polybutadien vorhandenen Restdoppelbindungen zurückzuführen.
Abbildung 02: ABC
ABS wird hauptsächlich in Automobilanwendungen wie Knöpfen, Radkappen, Spiegel- und Scheinwerfergehäusen verwendet. Darüber hinaus wird ABS zum Bau von Kühlschrankverkleidungen, Küchengerätegehäusen, Staubsaugern und Elektrowerkzeugen verwendet. ABS wird hauptsächlich durch Emulsions-, Masse- und Suspensionspolymerisationsverfahren hergestellt.
Was ist der Unterschied zwischen PLA und ABS?
PLA gegen ABS |
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| PLA ist ein biologisch abbaubarer aliphatischer Polyester. | ABS ist ein nicht biologisch abbaubares thermoplastisches Elastomer. |
| Chemische Natur | |
| PLA ist ein aliphatischer Polyester. | ABS ist ein Pfropfcopolymer. |
| Produktion | |
| PLA wird aus Milchsäure hergestellt. | ABS wird aus Acrylnitril, Butadien und Styrol hergestellt. |
| Cross Linkage | |
| PLA wird durch ringöffnende Polymerisation hergestellt. | ABS wird durch Emulsions-, Masse- und Suspensionspolymerisation hergestellt. |
| Produktionskosten | |
| PLA hat im Vergleich zu ABS vergleichsweise hohe Produktionskosten. | ABS hat vergleichsweise niedrige Produktionskosten. |
| Hitzebeständigkeit | |
| PLA hat eine geringe Hitzebeständigkeit. | PLA hat eine hohe Hitzebeständigkeit. |
| Bewerbungen | |
| PLA wird in leichten und transparenten Lebensmittelverpackungen, Gehäusen für elektronische Geräte, Schreibwaren und Kosmetika verwendet | ABS wird in Automobilanwendungen, Haush altsgeräten, Gehäusen von Küchengeräten, Elektrowerkzeugen und Staubsaugern verwendet. |
Zusammenfassung – PLA vs. ABS
PLA ist ein biologisch abbaubares und biokompatibles Polymer, das durch ringöffnende Polymerisation von Milchsäure in Gegenwart von Lactid hergestellt wird. Es zeigt eine hohe Härte, einen hohen Elastizitätsmodul, thermoplastisches Verh alten, biologische Abbaubarkeit und gute Formbarkeit und wird daher hauptsächlich in der Verpackungs- und Pharmaindustrie verwendet. ABS ist ein starres thermoplastisches Elastomer, das aus Acrylnitril, Butadien und Styrol durch Emulsions-, Masse- und Suspensionspolymerisationsverfahren hergestellt wird. ABS hat eine hohe Schlagfestigkeit, gute elektrische Eigenschaften, ein geringes Gewicht und eine gute chemische Beständigkeit und wird daher hauptsächlich in der Automobil- und Haush altsgeräteindustrie verwendet.
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