樹脂の紹介～エンジニアリングプラスチック～

今回は、ちょっと固めの樹脂の説明ブログを掲載させていただきます。いずれも弊社で取り組んでいる開発製品で検討される樹脂材料ですので、何か知りたいことがございましたら、遠慮なくお問い合わせください。

１．エンジニアリングプラスチックとの複合製品

エンジニアリングプラスチックの１つである、PC(ポリカーボネート）は高透明、耐衝撃性に優れ、携帯電話、車載用のディスプレイカバーなど幅広く使用されております。しかしながら、PC単層では、表面硬度が低く、少しの荷重で凹凸がついてしまうウィークポイントがあります。一方で、汎用プラスチックであるPMMA（ポリメチルメタクリレート）は高透明、高硬度、耐候性を有した優れた材料である反面、耐衝撃性が劣り割れやすい素材です。弊社はPMMAとPCの層比を工夫し積層させ、双方の優れた物性を活かしつつ、ウィークポイントを補ったユニークな材料を製造加工しております。

上記のように樹脂単体の物性では不十分ではあるものの、異素材と組み合わせ、多層化することにより新たな機能が付与できる可能性があります。弊社はそういった開発事例を踏まえ、お客様の開発のサポートをできればと考えております。開発の参考までに樹脂の特性を紹介させて頂きます。

２．五大汎用エンプラ（エンジニアリングプラスチック）の紹介

①ポリカーボネート（PC）は、カーボネート基を持つ熱可塑性プラスチックです。最大の特徴としては、極めて高い耐衝撃性が挙げられます。プラスチックの中でも最高レベルの耐衝撃性は、ガラスの約200倍、アクリルの30倍以上といわれており、ハンマーで叩いても割れません。この特性を活かして、バイク用ヘルメットの風防や、機動隊が使う透明な盾に使われています。また、その透明性を活かした用途としては、CDやDVDの基盤や屋外にある透明屋根などがあります。

②ポリフェニレンエーテル（PPE）は、2,6-ジメチルフェノールを重合して作られます。モノマーに含まれるベンゼン環が、ポリマーであるPPEの主鎖に存在しているので、結合エネルギーが大きく、難燃性が高いのが特徴です。PPEは、スチレン樹脂など他の樹脂とよく混ざりあってポリマーアロイを作る性質を持っています。この一連のポリマーアロイのことを、変性ポリフェニレンエーテル（m-PPE）と呼びます。それぞれの原料の特徴を併せ持った良質の材料を作ることができます。m-PPEは、OA機器では、コピー・FAXなどの外装として、自動車部品ではドアハンドルやフェンダー、ホイールキャップに使われます。

③ポリブチレンテレフタレート（PBT）は、テレフタル酸と、1,4ブタンジオールの重縮合によって製造されるエンプラです。ガラス繊維や充填材による補強、改良効果が大きいので、ほとんどこれらを混合した形の強化PBTとして使用されます。PBTは、結晶性プラスチックで、物性のバランスがよいため、スイッチやイグニッションコイルなどの自動車部品や、コネクタやプラグなどの電気部品に利用されています。

④ポリアセタール（POM）は、摩擦係数が低く耐久性や耐衝撃性に優れているので、エンプラとして、パソコンのキーボード、FAX、洗濯機といった家電の歯車などの可動部品によく使われています。

⑤ポリアミド（PA）は一般にナイロンと呼ばれる合成樹脂です。6,6ナイロン、またはナイロン66と呼ばれているものは、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸が共縮合重合して得られる素材で、それぞれのモノマーに炭素原子が6個ずつ含まれていることから数字が付けられています。最近新しく出てきたものに、主鎖にベンゼン環が含まれる芳香族ポリアミドがあります。これは耐熱性や耐薬品性などが強化されています。大気をエンジン内に導入するパイプである自動車のインテークマニホールドやエンジンカバーなどに使用されています。

　5大汎用エンプラの特徴を紹介させていただきました。開発の参考にして頂ければ幸いです。

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