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熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とは? 素材のワンポイント講座


熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂

プラスチックは、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂に分かれます。
共に液体の状態から冷やして固体化して生成したのは同じです。
しかし、その後再び高温下においた時の反応が異なります。
熱可塑性樹脂はガラス転移点、または融点まで加熱すると柔らかくなる樹脂です。
そして再び冷やすと固くなります。
熱可塑性樹脂は温度によって液状と固体の状態の間を行き来することができます。
この性質を生かして材料をリサイクルすることができます。
熱可塑性樹脂は汎用プラスチックとエンジニアリングプラスチックに大別されます。

対して熱硬化性樹脂は一度生成されたものは再び熱しても液状になることはありません。
それは熱硬化性樹脂の架橋結合という分子結合の構造のためです。
この分子構造により、熱硬化性樹脂は機械的強度と耐熱性に優れています。
しかし硬いため、熱可塑性樹脂と比べると耐衝撃性がありません。

汎用プラスチックとエンジニアリングプラスチック

汎用プラスチックは熱可塑性樹脂の中でも比較的安価で加工もしやすいので、工業用部品や日用品等でよく目にするプラスチックです。
日常で目にするプラスチックの大半が汎用プラスチックです。
汎用プラスチックにはPE(ポリエチレン)・PVC(ポリ塩化ビニル)・PP(ポリプロピレン)・PS(ポリスチレン)・ABS(アクリロ二トリル・ブタジエン・スチレン)・AS(アクリロニトリル・スチレン)・PMMA(アクリル)・PBT(ポリブチレンテレフタレート)・PET(ポリエチレンテレフタラート)等があります。
この中でもPE・PP・PVC・PSは特に生産量が多い四大汎用樹脂です。

エンジニアプラスチックはプラスチックの中でも耐熱性など特定の機能を強化しているプラスチックのことを言います。
工業用途に多く使用されています。
エンジニアリングプラスチックよりもさらに性能の優れたプラスチックをスーパーエンジニアリングプラスチックと言います。
スーパーエンジニアリングプラスチックはエンジニアリングプラスチックよりも特に耐熱性と機械的強度に優れています。

汎用プラスチック、エンジニアリングプラスチック、スーパーエンジニアリングプラスチックはさらに結晶化度によって結晶性プラスチックと非結晶性プラスチックに分類されます。

結晶性プラスチックと非結晶性プラスチック

熱可塑性樹脂合成樹脂はその分子構造に結晶構造があるかどうかでその特徴が異なります。
結晶構造があるものを結晶性プラスチック、そうでないものを非結晶性プラスチックと呼びます。
結晶性プラスチックは分子が規則正しい結晶構造で硬化するプラスチックです。
結晶性プラスチックの一般的な特徴は耐薬品性がよく硬くて丈夫で、比較的耐熱性が高いことです。
POM(ポリアセタール)やPE(ポリエチレン)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、テフロンなどが当てはまります。
なお結晶性プラスチックであってもすべての分子構造が結晶化しているわけではないので、結晶化度は同じ結晶性プラスチックでも少し差があります。
結晶化度が高いほど結晶性プラスチックの特徴がより現れます。

非結晶性プラスチックは結晶化状態になりにくい、あるいはならない高分子物を言います。
特徴としては、透明性があり、耐衝撃性に優れます。
PVC(塩化ビニル)やPMMA(アクリル)、ABS、PC(ポリカーボネート)などがこの非結晶性プラスチックに当てはまります。

熱可塑性樹脂 熱硬化性樹脂
汎用プラスチック エンジニアリングプラスチック フェノール・尿素・メラミン・アルキッド
不飽和ポリエステル・エポキシ・ポリウレタン
ジアリルフタレート・シリコーン等
結晶性樹脂 非結晶性樹脂 汎用エンプラ スーパーエンプラ
PE
PP
PBT
PET
PVC
PS
ABS
AS
PMMA
結晶性樹脂 非結晶性樹脂 結晶性樹脂 非結晶性樹脂
PA
POM
PPE
PBT
PET
UHMW-PE
PC PPS
PEEK
PI
LCP
フッ素樹脂
PAR
PSU
PES
PAI
PEI

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