わたしたちが、ご紹介します。
注文の際にご活用ください。

ワンポイント講座 lecture

わたしたちが、ご紹介します。
注文の際にご活用ください。

ポリカーボネート(PC)の特徴 高い透明性・自己消火性・耐衝撃性をもつ樹脂素材のワンポイント講座


ポリカーボネート(PC)の特徴

ポリカーボネート樹脂(PC)は、高い透明性・自己消火性とプラスチック中最高の耐衝撃性をもつエンジニアリングプラスチックです。
ガラスと同程度の透明性を持ち、カメラレンズ等にも使用されます。
透明度だけで言うとPMMA(アクリル)の方が高いですが、レンズ等に利用されるようにポリカーボネート(PC)の透明性は十分高いです。
ポリカーボネート(PC)をプラスチック材料として選択することになる多くの理由にその高い耐衝撃性が挙げられます。
同じ透明樹脂のPE(ポリエチレン)やPMMA(アクリル)と比較すると50倍程度衝撃に強いです。
一般的なガラスと比較するとそ200倍以上耐衝撃性に優れています。
特殊部隊の装備などの防弾材料としても使用されるので、一般的な場面ではまず安心です。
紫外線にも強いため、屋外での使用でもその強度を活かすことができます。
基本的に割れることのないプラスチックですが、傷は付きます。
PMMA(アクリル)よりも傷は付きやすい材質であるので注意が必要です。

ポリカーボネートの最大の特性の一つに、加工性の高さがあります。
プラスチックの基本的な成形方法である、射出成形や押出成形、真空成形やブロー成形など、ほとんどの成形方法に対応しています。
また、最近では3Dプリンターの製法で代表的な樹脂を溶かして積層する熱溶解積層法(FDM)の材料としても使用が開始されています。
このようにポリカーボネートはさまざまな加工方法に柔軟に対応しています。

長所
1.衝撃に強い
プラスチックの中で最高の耐衝撃性
ABSの5倍、塩ビの10倍、PEやアクリルの50倍の耐衝撃性。
ハンマーでたたいても壊れない。防弾材料に使用されるほど。

2.高い透明度
可視光線透過率80~90%=ガラス同等の透明性

3.寸法精度に優れる
吸水性が低く、成型時の収縮は低く抑えることができるため、寸法安定性に優れます。
また、変形しにくく、寸法安定性に優れています。

4.優れた自己消火性
火をつけても燃え広がらない、自己消火性をもちます。
酸素指数 24~25 (燃えるが、自己消火性)
UL94 = V-2 (2回(各10秒間)、炎に接触させても、燃焼時間が30秒以下)
5.優れた耐候性
ポリカーボネート(PC)は耐候性に優れ、屋外での使用にも向いています。
洗濯バサミなど屋外で使用されることが多い製品にも使われています。
因みに洗濯バサミはPP製であるものが多いですが、PPは耐候性に優れているわけではありません。
ポリカーボネート(PC)製の洗濯バサミが珍しいのは、PP等と比べると高価であるためです。

短所
1.有機溶剤・界面活性剤に弱い
有機溶剤または、界面活性剤のほとんどがポリカーボネートに対し、強い応力腐食性を示します。
たとえばポリカーボネートでできた素材に、アルカリ性を示す洗剤や、ガラスコーティング材などをかけて放置してしまうと、ひび割れ、変形などを起すことがあります。

2.傷がつきやすい
鉛筆硬度でHB程度です。ウエスやブラシで洗浄をすると間違いなくキズが付き、透明性が低下します。
美観を求められる場合にもあまり適しません。

熱可塑性プラスチックの一種で化合物名字訳基準に則った呼称はポリカルボナート。
様々な製品(光ディスク、バイクの風防、ヘルメットやヘルメットのシールド、機動隊の盾、カーポートやアーケードの屋根材、高速道路の防音板、自動車のヘッドランプなど様々な分野)の材料として利用されています。
壊れにくい強度と、高いデザイン性を再現することが可能でiPhoneのボディにも使われています。

ポリカーボネート(PC)用途

ポリカーボネートの用途は非常に広く、精度の高い、形状が安定した、透明度の高いような製品を作りたい時によく使われています。
メガネのレンズやDVD基板に使われている高透明素材として今ではとてもポピュラーになっています。
ポリカーボネートは非常に割れ難い性質を持っているので、保育所や学校など安全が求められる開口部やパーティションなどに最適です。

他には、ポリカーボネートは、携帯電話・スマートフォンに内蔵されているカメラのレンズによく使われています。
ガラスに比べて非常に強く、軽く、ガラス並みにひずみの小さいこの素材は、カメラなどに比べて荒く扱われがちな携帯電話・スマートフォンに適しています。
また、その透明性を活かして液晶ディスプレイ内でバックライトが発光した光を液晶部分に広げて当てるための導光板として使われたり、強靭性を活かしてスマートフォン用のケースなどにも使われたりもしています。
壊れにくい強度と、高いデザイン性を再現することが可能でiPhoneのボディにも使われています。

ポリカーボネート(PC)の歴史
西ドイツのBayer社により、1958年フィルムを、1959年には成形材料として市販されます。
それ以来、エンジニアリング樹脂のひとつとして、順調に成長し、日本では1960年頃から、帝人化成により生産が開始されました。
現在では多くの企業が参入し、年間29万トン近くが生産されています。

ポリカーボネート(PC)の製法
ポリカーボネートは炭素と酸素と塩素の化合物であるホスゲンという分子と、ビスフェノールAという分子から構成される樹脂・プラスチック素材です。
基本的な原料はこの2種類の分子から作られることになりますが、製法は3種類で異なっており、作り方によって分子の密度などが異なります。

製法1:ビスフェノールAとホスゲンを反応させて作る方法
製法2:ビスフェノールAのアルカリ水溶液とホスゲンの塩化メチレン溶液との界面重縮合による方法
製法3:エステル交換法(別名 溶解法)で、ビスフェノールAとジフェニルカーボネートを高温・減圧下で製造されたものです。
この方法で製造されたポリカーボネートは、ホスゲン法に比べて分子量分布が狭くなっています。

また、ポリカーボネートにガラス繊維やABS樹脂など、その他の分子を配合することで
より優れたプラスチック素材を作りだすこともできます。
モノマー単位同士の接合部は、すべてカーボネート基 (-O-(C=O)-O-) で構成されるため、ポリカーボネートと名付けられました。
ポリカ、PCと省略されることもあります。また、アクリル樹脂などと共に有機ガラスとも呼ばれています。

ポリカーボネート分子構造

弊社ではポリカーボネート(PC)の加工実績が多数ございます。
ポリカーボネート(PC)の加工に関して経験のある熟練スタッフもおりますので、ご検討の方はご相談下さい。

ポリカーボネート(PC)加工、樹脂加工・プラスチック加工は湯本電機にお任せ下さい。
短納期で高品質の樹脂加工品を大阪・東京から全国へお届けします。

ポリカーボネートの特徴・用途などの素材ページはこちら。

タグ

この記事に関連する
素材のワンポイント講座

ワンポイント講座一覧へ