プラスチックは、「熱可塑性樹脂」と「熱硬化性樹脂」に分けることができます。
どちらも見た目は同じプラスチックですが、「可塑化」時における特性が違います。
「可塑化」とは、プラスチックがやわらかくなって溶けた状態の事。
つまり、熱を加えてやわらかくなるプラスチックが「熱可塑性樹脂」。
熱を加えると固まるプラスチックが「熱硬化性樹脂」って事なんです。
では、それぞれの特徴をくわしく見ていきましょう。
熱可塑性樹脂とは
「熱可塑性樹脂」とは熱を加えることによって、柔らかくなるプラスチックの事です。
加熱することで、可塑性（やわらかくなって溶ける）が得られるから「熱可塑性樹脂」。
熱 + 可塑性 + 樹脂 ＝ 熱可塑性樹脂
それぞれの言葉を分解して考えると、とても簡単ですね。
熱を加えるとやわらかくなるということは、反対に冷えると固まる性質があります。
この性質を利用して、熱可塑性樹脂は多くのプラスチック製品に使われています。
また、熱可塑性樹脂は一度硬化したあとでも、もういちど熱を加えることで何度も可塑性を示す特徴があります。
＊熱を加える可塑時間が長くなるほど材料の分子量が低下し、物性低下が起こるので注意が必要です。
熱可塑性樹脂の成形方法
熱可塑性樹脂の成形方法は、大きく分けて3つの成形方法があります。
- 射出成形
- ブロー成形
- 押出成形
代表的な熱可塑性樹脂
熱可塑性樹脂には、多くの種類が存在します。
大きく分けて、5つのカテゴリー（汎用プラスチック・汎用エンジニアプラスチック・スーパーエンジニアプラスチック・熱可塑性エラストマー・その他）に分類することができます。
それぞれに分類される樹脂は以下のとおりです。
汎用プラスチック
- AS（アクリロニトリル スチレン）
- ABS（アクリロニトリル ブタジエン スチレン）
- EVA（エチレン・酢酸ビニル）
- PE（ポリエチレン）
- PP（ポリプロピレン）
- PS（ポリスチレン）
- PMMA（アクリル）
- PVC（ポリ塩化ビニル）
- CA・CAB（セルロース系樹脂）
汎用エンジニアリングプラスチック
- PA（ポリアミド、ナイロン）
- PBT（ポリブチレンテレフタレート）
- PC（ポリカーボネート）
- PET（ポリエチレンテレフタレート）
- POM（ポリアセタール、ポリオキシメチレン）
- PPE（変性ポリフェニレンエーテル）
スパーエンジニアリングプラスチック
- PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）
- PPSU（ポリフェニルスルフォン）
- PPS（ポリフェニレンスルファイド）
- PES（ポリエーテルスルホン）
- PSU（ポリスルホン）
- PEI（ポリエーテルイミド）
- PAI（ポリアミドイミド）
- PAR（ポリアリレート）
- LCP（液晶ポリマー）
- TPX（ポリメチルペンテン）
熱硬化性樹脂とは
「熱硬化性樹脂」とは熱を加えることによって、（材料の化学変化により）固くなるプラスチックの事です。
加熱することで、硬化性（固まる性質）が得られるから「熱硬化性樹脂」。
熱 + 硬化性 + 樹脂 ＝ 熱硬化性樹脂
それぞれの言葉を分解して考えると、とても簡単ですね。
熱を加えると固くなるのですが、冷えると溶けるわけではありません。
実は、熱硬化性樹脂は熱を加えた最初だけ少し柔らかくなり、可塑性が生まれます。
その後、継続して熱を加え続けることによって、材料自身が化学変化をおこし、硬化します。
熱硬化性樹脂は、一度硬化してしまうと二度と柔らかくなりません。
代表的な熱硬化性樹脂
- EP（エポキシ樹脂）
- UF（ユリア樹脂）
- MF（メラミン樹脂）
- PF（フェノール樹脂）
- PI（ポリイミド）
- PUR（ウレタン樹脂）
- UP（不飽和ポリエステル樹脂）
- PDAP（ジアリルフタレート樹脂）
- Si（シリコン樹脂）
- ALK（アルキド樹脂）
熱硬化性樹脂の成形方法
熱可塑性樹脂の成形方法は、大きく分けて6つの成形方法があります。
- 射出成形
- トランスファー成形
- 押出成形
- 直圧成形
- 注型成形（キャスト成形）
- 積層成形
熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂のちがいをおさらい
いかがでしたか？
最後にもう一度、おさらいしておきましょう。
「熱可塑性樹脂」＝熱を加えると柔らかくなり、冷えると硬化するプラスチック。
＊硬化後でも、熱を加えるとやわらかくなり、再度可塑性を示す。
「熱硬化性樹脂」＝熱を加えると、材料の化学変化が起こり硬化するプラスチック。
＊硬化後は二度とやわらかくならない。
これでもう完璧！
バッチリマスター出来ましたよね？
「熱可塑性樹脂」と「熱硬化性樹脂」、それぞれの特徴が十分理解できたと思います。
一見難しい言葉に思えますが、一度理解してしまえばとっても簡単。
「熱可塑性樹脂」と「熱硬化性樹脂」を適切に使い分ける事は、プロダクトデザイン・製品設計にとって非常に重要な要素です。
プラスチックの特性を知れば知るほど、プロダクトデザイン・製品設計の幅は広がります。
これからも、プラスチックの特性をどんどん学んでいきましょう！
