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プラスチック(合成樹脂)の特徴|種類・用途・加工方法

プラスチック(合成樹脂)とは?

 

 

プラスチックとは、石油から人工的に作られた高分子のうち、任意の形に成形できるものを指します。合成樹脂とも呼ばれます。「樹脂」は本来、樹木から分泌される樹液が固まった物質(天然樹脂)を意味する用語です。天然樹脂は古くから塗料や接着剤などに使われてきましたが、採取量が限られていました。そこで、天然樹脂と同様の性質を持つ物質を石油から人工的に作るようになりました。これがプラスチック(合成樹脂)です。

 

プラスチックの種類と用途

プラスチックには、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の2種類があります。熱可塑性樹脂は、加熱するとやわらかくなり、冷却すると再び固くなる性質を持ちます。これにより、熱を加えれば何度でも成形が可能です。一方、熱硬化性樹脂は最初の段階では加熱するとやわらかくなりますが、さらに加熱を続けると硬くなります。この特性により、熱硬化性樹脂は一度しか成形できません。

種類 名称 特徴 用途例
熱可塑性樹脂 ポリエチレン(PE) 軽量
分子量に応じて性質が異なる
包装資材、家庭用品
ポリプロピレン(PP) 最も比重が小さい 日用品、容器
ポリスチレン(PS) 熱や衝撃に弱い
着色しやすい
プラモデル素材、日用品、自動車
ABS樹脂(ABS) 強度が高い
剛性、耐衝撃性に優れる
電気製品、自動車
ポリメチルメタクリル(PMMA) 透明性が高い 光学部品、自動車
ポリビニルアルコール(PVA) 親水性が非常に高い 接着剤、界面活性剤
ポリ塩化ビニル(PVC) 硬質のものから軟質のものまでさまざま 建材、農業用、日用品
ポリアセタール(POM) 摩擦しづらい
繰り返し荷重に優れる
機械部品、建設配管
四フッ化エチレン樹脂(PTFE) 水や油に対する耐性が非常に高い 建築資材、家庭用品
熱硬化性樹脂 フェノール樹脂(PF) 比較的安価 機械部品、自動車
エポキシ樹脂(EP) 接着性や強度に優れる 電気製品、建築資材、染料

 

プラスチック部品のメリット・デメリット

メリット デメリット
加工方法が多い 耐熱性が低い
軽い 機械的強度が低い
電気絶縁性に優れる 帯電しやすい
腐食しにくい 割れやすい
断熱性が高い 自然に分解されない

 

主な加工方法

 

 

成形加工

  • 加熱して溶かした樹脂を金型に注入し、冷却や圧縮で固める方法。
  • 大量生産に向いている。
  • 射出成形、押し出し成形、ブロー成形、圧縮成形などがある。

 

切削加工

  • 固めた樹脂を機械で削る方法。
  • 特殊な加工や試作に適している。
  • 旋盤加工やフライス加工などがある。

 

3Dプリンタ

  • パソコンで作成した立体データをプリントする装置。
  • 溶かした樹脂を積層したり、樹脂溶液をレーザーで硬化させたりして成形する。
  • 複雑な構造も作成可能。

 

 

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