プラスチック材料の基本概念とは何ですか?

このシリーズの記事では、一般的なプラスチック製品に使用されている5種類のプラスチック材料、すなわちPP、PS、ABS、PA、PCの特徴と違いについて解説します。プラスチック材料に興味のある方にも役立つかもしれません。
さまざまな材料の特性を理解する前に、次の 2 つの基本概念を理解する必要があります。
1.「熱硬化性プラスチック」と「熱可塑性プラスチック」とは何ですか?
2.「結晶性原料」と「非晶質原料」とは何ですか？

 

1. 熱硬化性プラスチックと熱可塑性プラスチック

プラスチックは「熱可塑性プラスチック」と「熱硬化性プラスチック」に分けられます。簡単に言えば、熱硬化性プラスチックは加工時に加熱して硬化させる必要があるプラスチックです。熱可塑性プラスチックは加熱すると溶けるプラスチックです。熱硬化性プラスチックは、液体のAプラスチックとBプラスチックを同時に混合し、金型に注入します。適度な加熱によって架橋反応が起こり、短い分子鎖がネットワーク状の三次元構造に変化します。熱硬化性プラスチックは、FRP浴槽やメラミン食器など、加熱すると硬化するプラスチックです。熱硬化性プラスチックの利点は、耐熱性と耐候性が高いことですが、リサイクルや再利用が容易ではないという欠点があります。

熱可塑性プラスチックは、プラスチックを溶融させた後、固体のプラスチック粒子を加熱して金型に注入し、冷却固化させることで製品が完成します。熱可塑性プラスチックの利点は、加熱後にリサイクルできることです。欠点は、一般的なPE製の牛乳瓶やPETボトルのように耐熱性がなく、高温にさらされると変形する可能性があることです。

熱可塑性プラスチックは、機能に応じて 2 つのタイプに分けられます。
1. ユニバーサルプラスチック
2. エンジニアリングプラスチック
3. エラストマー
4. 接着剤

1. 一般的な汎用プラスチックは次のとおりです。
PE、PP、PS、PVC、ABS、PMMAなど

2. エンジニアリングプラスチック：
【汎用エンジニアリングプラスチック】PA、POM、PBT、PCなど
【高機能エンジニアリングプラスチック】PPS、PEEK、PARなど

3. 弾性体：
TPU、TPSなど

4. 接着剤:
PC/ABS、PA/PP、その他2種類のプラスチックの組み合わせ

 

2. 結晶性原料と非結晶性原料

プラスチックは単量体の分子鎖構造を持つポリマーであるため、これらの分子鎖が重合すると、分子鎖の構造と特性に応じて「結晶化」または「非結晶化」が生じます。いわゆる「結晶化」原料とは、分子鎖が密に規則的に集合したものを指します。一方、「非結晶化」原料は、分子鎖の配列が比較的不規則です。

結晶化の違いはプラスチックの特性に影響を与えます。結晶性の原料は引張強度、耐熱性、耐薬品性に優れ、非結晶性の原料は衝撃強度、寸法安定性に優れ、表面加工が容易です。以上がプラスチックの基本的な分類です。