为什么乐高积木的硬度、透明度会不一样？
以下文章来源于酷玩潮 ，作者Zamperini
关于乐高/积木/潮玩/有趣的事情。
众所周知，大多数乐高积木都是由ABS塑料制成的，但这并不是乐高集团制作积木零件使用的唯一塑料。长期以来，乐高集团会根据实际需要使用多种材料来制作乐高积木。在本篇文章中我们将探索这其中的多种原材料，并简要概述它们的属性以及使用时间。
本文作者只是位乐高爱好者，并不是塑料专家。所以如果有任何错误或误导，请尽管指出。另请注意，在每个塑料类别中，添加剂和着色剂可能会进一步影响零件的性能。下面的大多数塑料实际上是数百种细微不同的塑料家族的通用名称。乐高集团使用的某种确切塑料的配方是商业机密。
本文的大部分内容来自乐高集团网页以及业余研究人员分享资料，例如 Gary Istok、Bailey Fullarton 等。除非另有说明，本文所有图像都是由作者本人拍摄的。
*本文翻译自bricknerd，原作者Dave Schefcik
CA（醋酸纤维素）
CA是一种中等硬度的热塑性塑料，和其它塑料材质有一样的特征，一种加热时软化、冷却时变硬的塑料。这种材质的塑料具有非常光亮的光泽、鲜艳的色彩和良好的透明度，但它不会像其他塑料那样随时间的推移继续保持其颜色。
1949年的第一批乐高积木就是由CA材质的塑料制成的，一直持续到美国新秀丽工厂生产时代。不过随着时间的推移，CA材质制成的积木有弯曲的趋势，而且通常很严重。因为这种变形，许多这些材质制成的积木与现在的积木并不能兼容。乐高集团在1963年左右改用ABS材料，到1970年完全淘汰了CA材料。
HIPS（高抗冲聚苯乙烯）
聚苯乙烯是一种非常耐用的塑料，这种材质用于乐高集团一些早期的积木零件和现在的底板零件上。尽管它具有很强的抗冲击性，但它实际上很脆，并且在磨损或弯折时边缘有变白的趋势（参见图中绿色底板的工厂切割边缘，以及玩耍后磨损的Minitalia积木）。
较老化的聚苯乙烯砖掉落时会发出非常高亢的玻璃状声音。我相信乐高集团现在为HIPS添加了一种橡胶添加剂，以增加其强度和柔韧性，同时降低边缘变白的缺陷。
Bakelite（聚氧苄基甲基乙二醇酐）
Bakelite是一个商标名称，也是世界上第一种合成塑料。与CA和ABS等热塑性塑料不同，Bakelite是一种热固性塑料，这意味着一旦这种塑料硬化，就无法再成型。
这种材质的塑料耐热且内部分子结构不活泼，而且表面非常闪亮且略带半透明。使用这些材质的积木零件是1950年至1953年由瑞典公司Geas Konstharts为乐高集团生产的，之后他们更名为PRIMA并改用聚苯乙烯，这种材料的生产成本可能更低，而且具有更多的着色潜力。
*这是目前AFOL历史学家对这些Geas生产的积木零件的共识。从我有限的经验来看，鉴于一致的鲜艳颜色和轻微的半透明性，它们似乎更可能是Catalin或Beetle 。
ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）
ABS是一种坚固、稳定、耐刮擦的热塑性塑料，自1963年以来构成了绝大多数的乐高积木零件。这种材质的塑料在未着色时为半透明乳白色，因此不能用于制作透明零件。
乐高集团常使用的原始ABS颗粒是从德国拜耳塑料（Bayer）获得的，拜耳在测试2x4乐高积木零件的不同颜色和模具方面有着悠久的历史。2004年，拜耳的ABS部门更名为Lanxess，现在以Novodur品牌，使用Lanxess的Macrolex染料为零件着色，为乐高集团提供原始ABS颗粒。
SAN（苯乙烯-丙烯腈树脂）
SAN是一种非常透明的玻璃状塑料，通常用于廉价的餐具杯子上。它坚硬而坚固，但随着时间的推移这种材质的塑料会变黄。它的清晰度非常适合用来制作棱镜，我相信乐高集团在70年代到90年代初期也将它用于挡风玻璃零件。
PP（聚丙烯）
聚丙烯是一种带有坚韧、柔韧特征的塑料，用于大多数生化战士武器和人仔的零件，这些元素如果用更硬的塑料，很容易折断。聚丙烯的柔韧性使其可以用来制作如图中所示的“可活动的铰链”。
因为它不能完全透明，像48#透明绿色这样的颜色在PP材质中看起来几乎不透明，有时这种颜色的零件会被误认为是它们对应的纯色零件。PP在磨损时经常沿边缘变白。它也出现在多种地方，如基础砖块套装的外包装桶和商店里的零件杯，甚至是装零件和小套装的塑料袋！
PC（聚碳酸酯）
聚碳酸酯是一种非常透明且坚固的材料。我认为在1963年乐高集团用PC取代 CA用于制作透明零件，同时用ABS取代CA用于制作不透明的零件。乐高历史上绝大多数透明零件都是由PC材料制成的，但在2019年左右，乐高集团转而使用 MABS材料制作透明零件。
所以现在PC是仅用于铰链和旋转板等不透明的零件。透明的PC材料制成的零件紧密连接时往往会粘在一起，这就是为什么很难从4L棒上取下透明的圆柱零件，作为实验使用的人仔原型，曾经用PC材质生产过透明版本的。乐高集团的PC材料使用的是Lanxess的Makrolon。
MABS（甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）
这种热塑性塑料具有高强度和抗冲击性，但强度肯定不如标准的ABS材料。不过与ABS不同的是MABS具有高透明度，可以显示非常明亮的透明颜色和闪光效果。
乐高集团从2018年左右已转为使用MABS制作大多数透明零件，可能是因为PC材料使用了BPA（双酚A），欧盟的环保政策严格地监管添加这种化学物质。MABS它往往看起来不如PC透明零件通透，更显乳白色，但我相信随着乐高集团不断改进材料，这种情况会得到改善。
PA（聚酰胺）
聚酰胺或尼龙是一种质地非常坚固的塑料，有很强的耐用性，可承受高冲击，适用于制作机械组的连接器和齿轮零件，但不适用于对着色方面有严格要求的零件。不过对乐高机械组使用的关键零件来说，耐用性比颜色准确更重要。
42929
早在上世纪60年代，乐高集团就使用尼龙制作灵活的车辆联轴器（图中白色），如今其中大部分已经硬化并且变得非常脆。机械组中带销的积木零件，例如42929，是双模成型的，因此砖块部分是ABS材料，而插销部分是PA材料，这就是为什么它们在BrickSet中资料显示为“多重组合”，尽管它们看上整体都是一个颜色。
POM（聚甲醛）
POM学名全称聚氧化聚甲醛，又称赛钢、特灵。与PA材料一样具有高稳定性和低摩擦力。不过POM材料更加柔韧，适用于制作需要能够稍微弯曲而不断裂的长轴。
TP（热塑性聚酯）
TP是一种广泛的材料类别，是一种热塑性弹性体，也称热塑性橡胶，代表性品类有PET，它们非常坚固且非常透明。在使用TP材料制作的乐高积木中，它既比PC坚韧（因此不会破裂）又比ABS柔软（因此拆件器不太可能损坏其他零件）。有趣的是，时间较早的拆件器是由HV-PC制成的，因此你的众多拆件器虽然外表看起来一样，但实际上可能存在两种不同的材质版本。
PE（聚乙烯）
聚乙烯是一种非常常见的热塑性塑料，它具有优良的耐低温性能，化学稳定性好。强度和刚度低，熔点也低。它的相对柔韧性使其非常适合加工叶子和茎等大而薄的零件。上图左边的4个零件是高密度聚乙烯（HDPE），右边2个是低密度聚乙烯（LDPE）， 密度越低材质越软。
PE是一种用途广泛的塑料，乐高商店购物袋中的薄塑料是LDPE，一些带有活动铰链的手提箱是HDPE。2018年，作为其长期可持续发展计划的一部分，乐高集团开始从98%的甘蔗（图中的两片小叶子）中获得PE 。尽管来源不同，但理论上最终产品组成是相同的。
MTPO（茂金属热塑性聚烯烃）
MTPO是一种非常柔软的材料，乐高集团将其用于需要大弧度弯曲而不会损坏的零件上。我找不到关于这种材料的太多信息，但它似乎是TPO的一种变体，一种与弹性体混合的热塑性塑料，类似于弹性体中最富有代表性的橡胶。
TPU（热塑性聚氨酯）
TPU是一种具有优异弹性和非常坚固的热塑性塑料，非常适合用于制作反复弯曲可能会磨损的物品。乐高集团将TPU用于制作Dots系列和VIDIYO系列的表带零件，以及其他半柔性的零件，如得宝动物的耳朵部分。TPU材料比MTPO更硬、更结实。
SEBS（苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯）
SEBS是一种性能类似于橡胶的热塑性塑料，但无需硫化。乐高集团将其用于制作轮胎。众所周知，从数量上来说，乐高集团是世界上最大的轮胎制造商。我相信乐高集团曾经用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯 (SBS) 制造轮胎，但它的稳定性和耐热性不如SEBS。
PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）
这里没有相关的照片，抱歉。PET是一种聚酯，是一种用途广泛的塑料，可用于生产水瓶、织物和电子产品。乐高集团目前将PET用于制作热成型的翻盖式包装，例如BAM人仔的包装盒和书籍里的零件塑封盒，也一直在用这种塑料材料制作乐高积木的测试原型，因为它具有易于回收的特性，但目前还没有公开发布过使用这种材料的任何零件。
其他材料
乐高粉丝们应该都知道，并非所有积木都是塑料材质的。乐高集团也使用各种金属、织物、泡沫、橡皮筋，甚至木头来制作他们的零件，以达到塑料无法表现的功能、纹理和性能。
塑料的未来
2015年，乐高集团宣布计划在未来15年内投资10亿丹麦克朗为其产品开发新的可持续材料，并于2016年在比隆开设乐高可持续材料中心。2018年，第一批植物来源的聚乙烯零件开始在套装中出现。到2020年，乐高品牌商店逐步淘汰塑料购物袋。2020年底，乐高集团宣布他们正在大规模加强他们的可持续发展计划，继续投资4亿美元用可持续材料替换所有包装，并且今年已经开始使用纸袋逐步替换套装内的塑料袋包装。
那么占乐高生产约80%的ABS塑料会怎样呢？乐高集团已经测试了“超过250种PET”以及数百种其他塑料，New Elementary的一篇文章甚至提到了乐高集团用玉米、藻类和小麦为原材料制作测试砖块。但截至目前，尚未宣布ABS塑料的最终替代品，绝大多数乐高零件仍以化石燃料为基础制成。
*本文亦刊登于《酷玩潮》第22期
····· End ·····
三周年的起点↓