プラスチック製品の応用
プラスチックとは何ですか
プラスチックは合成樹脂の一種であり、その形状が天然樹脂の中の「松脂」などに似ているため、樹脂という名前が付けられました。合成樹脂とは、人々が化学の力を利用して合成したものです。
アメリカ材料試験協会の定義によれば、プラスチックは人工的に合成された有機高分子化合物であり、加熱されると可塑性を持ち、圧力や熱の作用によって形状を変える性質を持ちます。圧力が取り除かれ、冷却された後でも、その形状を保つことができます。 製造過程において、熱と圧力の作用による「流れ」によって形状が変化し、加工が完了すると固体の状態になります。
プラスチックの利点
現在、プラスチックは安価で美しい材料となっており、金属、木材、陶磁器、ガラス、紙、布、革、石、他の材料の代替品となっています。また、現代の産業や先端技術において多くの複雑な問題を解決する重要な材料となっており、材料界のお気に入りと言えます。主な理由は、プラスチックには以下のような顕著な利点があります:
- 軽量である。
- 機械的な強度が高い。
- 形状を作りやすい。
- 美しい色合いと触感がある。
- 幅広い色の付けられる。
- 大量生産に適している。
- 大量生産が可能なため、価格が低い。
- 錆びない。
- 導電性なし。
- 熱伝導性が低い。
- 耐酸性。
- 耐アルカリ性。
- 耐油性。
- 耐化学薬品性。
- 透明性。
AS樹脂
SANは、スチレンとアクリロニトリルの共重合体であり、ゴム成分はなく、スチレン樹脂の透明性を持っています。
一般的な特性は次のとおりです:
- 外観:透明度が良いです。
- 耐熱性、耐衝撃性、耐油性、耐薬品性、機械的強度などはPSに比べて優れています。
- AS樹脂は、アクリロニトリルスチレンの含有量が約20〜30%であり、アクリロニトリルスチレンの含有量が多いほど成形性が低くなります。
使用:
コイルの薄肉部品、ラジオデッキの選択基板、ジュースマシンのカップ蓋、扇風機の羽根など、高い曲げ強度、機械的強度、耐薬品性、透明性などが要求される製品の製造に使用されます。
ポリカーボネート
ポリカーボネート(Polycarbonate)はPCと略されます。
様々な利点があり、以下に述べます:
- 外観:透明度が非常に優れています。
- 燃焼時:燃焼時には黄色い炎と軽いフェノールの香りがします。
- 比重:比重は1.2です。
- 二塩化メタンおよび二塩化エチレンに溶けます。
- 熱変形温度:264psiおよび270℉の厳しい条件下でのみ変形または曲がります。耐熱性は熱可塑性プラスチックの中で最も高いです。
- 引張りおよび曲げ強度が高く、耐衝撃性が大きく、寸法の安定性が優れています。
用途:ヘリコプターの加熱管、船舶の推進装置、ギア、安全帽、スキーボード、電化製品、通信機器、照明具などに広く使用されています。
ABS樹脂
ABS樹脂はアクリロニトリル(acrylonitrile)、ブタジエン(butadiene)、スチレン(styrene)の共重合によって形成され、合金がさまざまな金属の組み合わせから成るように、その性能はすべて優れており、かつ価格が安い。
ABSは一般的に混合型と枝分かれ型に分けられ、その特性は以下の通りです:
- 燃焼時:ABS樹脂は黄色い炎、黒煙、滴下物を伴い、辛い臭いとゴムの燃焼臭を放出します。
- 比重:比重は1.04です。
- 機械的特性:剛性と靭性を兼ね備え、耐衝撃性が強いです。
- 化学薬品に対する耐性は良好ですが、プロピレン、ジクロロエタン、トリクロロメタンに溶けます。
- 耐候性と耐油性は非常に優れています。
- ポリ塩化ビニル(PVC)にABSを約20%〜30%添加すると、PVCの耐衝撃強度が向上し、耐熱性と成形性も同時に向上します。
- 電気めっきプラスチックでは、ABSが最適なクロムめっき効果を得ることができます。
用途:ラジカセ、テレビ、電動シェーバーなどの電気製品の外殻、冷蔵庫の内装、ヘルメットやミサイル部品などに広く使用されています。
アクリル樹脂
アクリル樹脂(Acrylic)は、アクリル酸(Acrylic acid)とメチルメタクリレートのエステル重合体であり、別名ポリメチルメタクリレートとも呼ばれます。メチルメタクリレート(MMA)は、触媒の存在下でMMAを重合させて得られる固体ポリマーで、ポリメチルメタクリレート(PMMA)と略されます。
その性質は:
- 外観:透明でクリア。すべてのプラスチックの中で透明度が最も優れています。
- 比重:1.17〜1.2の比重です。
- 燃焼時:ゆっくりと燃え、青い炎と果物のような香りがします。
- 耐薬品性、耐油性、耐ガソリン性などが良好で、機械的な特性も優れています。ただし、アセトン、ベンゼン、酢酸エチルには溶けます。
用途:風防ガラス材料、光学機器、録音機の文字盤、屋外広告看板、テールランプなどに使用されます。
ポリアミド樹脂
ポリアミド樹脂はナイロンとも呼ばれ、重縮合反応によって合成される樹脂です。
このタイプのガムの特徴は次のとおりです。
- 比重:比重は1.04〜1.17です。
- 燃焼時:燃焼時には黄色い炎の青い炎が現れ、木材や髪の毛、植物などの燃焼時の臭いが放出されます。
- 化学的性質:この種の樹脂は一般的な溶剤には影響を受けませんが、フェノールやホルムアルデヒドには溶け、強酸にのみ侵食されます。
- 優れた機械的強度、耐摩耗性、耐薬品性、耐油性を持っています。
- 耐熱性と耐寒性が優れています。
- 吸湿性があります。
- 寸法の安定性が低いです。
用途:製造に使用されます。
- 機械部品、例えば歯車、軸受、カム、チェーン、ワッシャー、ローラー、細い管状ボルト、ナット、ワイパー、船舶用スクリューおよび織物部品など。
- 電気部品、例えばバッテリーケース、端子クリップ、各種カバーなど。
- 車両の部品、軌道部品や各種計器部品など。
(a)自動車の場合、外装、ランプカバー、ワイパーアームホルダー。
(b)家電製品、電気かみそり、ハンドル、キッチン用具、テレビパーツ。