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プラスチック・樹脂の吸水性について素材のワンポイント講座


プラスチック・樹脂の吸水率

一般的に樹脂は吸水・吸湿します。中には殆ど吸水・吸湿しない樹脂も存在しますが、多くの樹脂は吸水・吸湿し、中でもナイロン系の樹脂は水分や湿気をよく吸うと言われます。
事実、ナイロン系樹脂は他の樹脂と比べて吸水率が高いのですが、実際どのくらい吸水率が高いのかを以下のグラフで確認してみます。

プラスチック・樹脂の吸水率グラフ

こうしてみると一目瞭然で、グラフの上位は殆どナイロン系の樹脂が占めている事が分かります。
(※上記の吸水率は代表的数値であり、保証値ではありません。参考値としてご確認下さい。)
では、どうしてナイロン系樹脂は吸水率がここまで高いのでしょうか? それには、ナイロンの分子構造に理由があります。
ナイロンの分子内にはアミド基(化学式:CONH2)が存在し、アミド基は親水性を有しています。
その名の通り水との間に親和性があり、吸水性が非常に高くなります。

金属と異なり、吸水・吸湿した樹脂は膨張し、寸法変化が起こります。
ナイロン系の樹脂は先程述べた通り吸水・吸湿性が非常に高いので、寸法安定性には優れません。
また樹脂は吸水することにより、ガラス転移点が下がる事が分かっています。
ガラス転移点については【樹脂のガラス転移点とは?】の記事をご覧ください。

吸水率の高低には勿論それぞれメリットとデメリットが存在します。
適材適所の素材選定にはちゃんとした意味があり、グラフで高い数値を示している6ナイロンや66ナイロンは、その吸水率の高さから衣類やカーペットなどによく使用されております。
汗をかいてもすぐに吸い取ってくれるという点は特性を生かした素材選定ですね。
反対に吸水率が低い樹脂に代表されるPE(ポリエチレン)は、その特性を生かし、バケツや様々な容器に使用されることが多く、PTFE(テフロン)は、東京ドームの屋根にコーティングが施されています。
若干話は逸れますが、テフロンは剥離性や耐熱温度の高さから、近年ではテフロンコーティングを施したフライパンなどが人気です。
テフロンコーティングのおかげで、通常のフライパンに比べ焦げが付きにくく、汚れも落ちやすいといった点も人気理由の一つです。

選定にお悩みであれば、使用用途・ご希望価格等に合わせてのご提案も可能ですので、弊社営業担当までご相談頂ければと思います。
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