技術コラム

【表で解説】樹脂の特徴・種類について

樹脂とは

 樹脂はもともと、樹木から採れる脂(やに)と呼ばれるものから作る、松脂などの“天然樹脂”を指していました。

 しかし現在では石油などを原料にして化学的につくられる“合成樹脂”が登場し、これらも含め、まとめて樹脂と呼ばれています。

 工業的に用いられる樹脂は合成樹脂が多いです。

 

 

合成樹脂の種類

 合成樹脂とは、石油を原料にして人工的に製造される高分子物質のことで、日常的には‟プラスチック‟と呼んでいるものです。合成樹脂は軽量で耐薬性、絶縁性に優れますが、耐熱性や耐衝撃性は高くありません。

 合成樹脂は下記の2種類に大別されます。

 

熱硬化性樹脂

 加熱すると硬くなる合成樹脂。一度硬化すると再加熱しても柔らかくなりません。強固な構造を持っているため、強度があり、熱変化に強いです。一方で耐衝撃は劣ります。また再加熱で軟化、液体化ができないのでリサイクルは難しいです。

 代表例としてフェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン樹脂などがあります。

 

熱可塑性樹脂

 加熱すると柔らかくなる合成樹脂。可塑性(かそせい)とは力を加えた後、その力を取り除いても形状が元には戻らない性質です。熱すると可塑性を持ってしまいますが、冷やすことで硬さを取り戻します。このことから耐熱性が弱く変形に対する強度は高くありません。一般的には機械加工に適しておらず、成形には金型を用いた射出成型が主です。また熱可塑性樹脂は温度によって固体と液体の状態を行き来するため、材料のリサイクルが可能です。熱可塑性樹脂は材料特性によりさらに細かく分類されます。

 

 

 合成樹脂にはこのような2種類があり、

熱硬化性樹脂はクッキーのように“焼いてしまうと元の材料には戻らない”

熱可塑性樹脂はチョコレートのように“温度によって固体や液体になる事ができる”

というようなイメージで例えられています。

 

 

熱可塑性樹脂の種類

 熱可塑性樹脂はいくつもの種類がありますが、日用品や梱包材に使われる成形が容易で価格の低い汎用プラスチックと、金属部品の代替品など価格が高いが強度や耐久性、耐熱性が必要とされる場面に使われるエンジニアリングプラスチック(エンプラ)に分けられます。

 明確な区分はありませんが、熱可塑性樹脂の中でも耐熱温度が100℃を越えるものはエンプラと呼ばれることが一般的で、150℃を越えるものはスーパーエンジニアリングプラスチックと呼ばれ価格としてもさらに高価になります。

 

まとめると樹脂は以下のように区分けされます。

 

このように樹脂にもたくさんの種類があり、用途やコストによって使い分けされています。

熱可塑性樹脂の一部の特徴を表に示します。

 

 

佐渡精密としては、エンプラではポリアセタール(POM、デルリン、ジュラコン)、スーパーエンプラではPEEKの機械加工の案件が多いです。その他、熱硬化性樹脂のベークライトや、汎用プラスチックのPP、PVC、ABS樹脂、アクリルなどの切削加工の実績があります。

 

 

まとめ

  • 樹脂は元の材料や特徴によって区分けされており様々な種類がある。また日用的にプラスチックと呼ばれる熱可塑性樹脂は、主に耐熱性によって汎用プラスチックやエンプラに分けられ、用途が異なる。
  • 樹脂も種類によっては切削加工が可能なものもある。

 

 

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今回は樹脂・プラスチックの特徴や種類について説明しました。

 

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