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DIY素材【プラスチック編】



DIYで使用する材料「プラスチック」のメモ。


「プラスチック」は、「合成樹脂」を原料に加工された成形品のことをいう。
「合成樹脂」=プラスチックの原料
「プラスチック」=「合成樹脂」を材料に成型加工したもの。


プラスチックの役立つ情報

プラベース
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プラスチックの接着剤


接着剤適用母材適応性
溶剤系(母材を溶融・接着)
アクリル接着剤アクリル・ポリカポネード
スチロール・ABS
強度が高く速乾性。破損部に最適。
塩化ビニール接着剤塩化ビニール強度が強く硬化は早い。
「アクリル接着剤」+「塩化ビニール接着剤」塩化ビニール・アクリル(スチロール・ABS含む)接着剤を混ぜることで、適用できる材料が増える。
プラモデル用接着剤ABS・スチロール速乾性に欠ける。
   
溶液系(媒体を溶融・乾燥か化学反応により固体化)
瞬間接着剤硬質な材料向きだが、多孔質は不向き。接着度は高いが衝撃に弱い。隙間の多い材料は向かない。
木工ボンド硬質疎面の材料プラスチックはNG。
皮革用ボンド軟質の材料。表面が滑らかだと不向き。プラスチックはNG。
エポキシ接着剤硬質疎面の材料充填して固体化するのに最適。
セメダイン硬質疎面の材料プラスチックはNG。
   
中間系接着剤(両方の性質を持つ)
塩化ビニール接着剤プラモデル用接着剤硬質用と軟質用があるので注意。
   
その他(特殊材料の接着)
セメダインPPXポリエチレン・フッソ樹脂・ポリプロピレン速乾性に欠けるが接着度は高い。
   
その他(加熱・溶融による固着)
ホットボンド硬質疎面の材料接着剤の強度は低い。




プラスチックのメリット・デメリット


メリットデメリット
・軽くて強い
・成形加工が容易
・製品コストが安い
・耐錆や、防腐性が高い
・着色が比較的容易
・塗装加工やめっき処理が可能
・電気や熱の絶縁性が高い
・耐薬品性が比較的高い
・原料供給が安定している
・特殊な製品加工が容易
・温度変化に弱い
・燃えやすい
・機械強度が弱い
・溶剤に弱い
・表面が軟らかい
・傷がつきやすい
・汚れやすい
・「寸法確保」「寸法安定性」が弱い
・耐久性が劣る



プラスチックの見わけ方


透明度
無色透明 アクリル樹脂、ポリスチレン、ペット樹脂、ポリカーボネート、AS樹脂、塩ビなど
半透明・乳白色 ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタールなど
不透明 ABS樹脂、フェノール樹脂など
強度
曲げられない・割れやすいアクリル樹脂、ポリスチレン、AS樹脂
曲げると白く変色する硬質塩ビ、ABS樹脂
やわらかく曲がりやすいポリエチレン、ポリプロピレン、軟質塩ビ
浮力
水に浮く ポリエチレン,ポリプロピレン
水に沈む ポリスチレン、塩ビ(軟質・硬質)、ペット樹脂、ナイロン、ポリカーボネート、その他




プラスチックの種類


プラスチックの基礎分類

プラスチックは、
・「熱可塑性プラスチック」
・「熱硬化性プラスチック」
の二つに分けられる。
熱を加えたときの性質によって、結晶性か非晶性か、重合方式、原料、分子構造、天然か合成か、 等々の分類がある。

熱可塑性プラスチック

非結晶性プラスチック 分子の配列に規則性なし。 「PS」「SAB(AS)」「ABS」「PC」「PMMA」「PVC」他
結晶性プラスチック 分子が規則的に配列。
結合が比較的強い部分と軟らかい非晶性の部分が結合。
高分子化合物において、原子や分子が規則正しく配列した状態を「結晶」という。
プラスチックは、結晶性をもつ。
結晶性の低い「ポリ塩化ビニール(PVC)」でも、結晶部分は20%程度。
「PE」「PP」「PA」「PMO」「PTFE」「PETP」他
熱硬化性プラスチック 低分子量で「液体」「粘稠なペースト」。
低融点の固体が硬化することにより「不溶」「不融性の三次元高分子」。
成形は、樹脂の硬化と同時に成形する。
熱可塑性プラスチック 熱可塑性プラスチックとは、加熱により溶融し、冷却するともとの固体にもどる性質(熱可塑性)を持つ樹脂のこと。
溶解性や熱可塑性を利用して容易に成形可能。



記号種類説明
PE ポリエチレン(PE) 密度が小さい。
「耐水性」「耐薬品性」「耐寒性」「適度な柔軟性」「成形加工性」「熱安定性」などに優れる。
[低密度PE]
食品、飲料、薬品容器、包装用フィルム、電線被覆、日用品、玩具
[高密度PE]
買物袋、ゴミ袋、洗剤容器、上水道パイプ、ガス管
PP ポリプロピレン(PP) 比重が小さい。耐熱温度が比較的高い。機械的強度に優れる。耐薬品性に優れる。などの特徴がある。
食品包装用 フィルム、食品包装用フィルム、食器類、薄肉のカップ類、洗濯機の洗濯槽、コンテナ、衣装箱、椅子、自動車の内外装部品
PMP ポリメチルペンテン 「耐熱性」「透明性」「離型性」「ガス透過性」に優れる。
「射出成形」「押出成形」に向いている。
PB-1 ポリブテン-1 「耐熱クリープ特性」「耐ストレスクラック性」「耐衝撃性」「耐スラリー摩耗性」を持つ。
E/TD エチレン・テトラシクロド
デセン・コポリマー
「光学特性」「透明性」「防湿性」「衛生性」に優れる。
POM ポリアセタール 結晶性の高い熱可塑性樹脂で、エンジニアリングプラスチックの一つ。
AS アクリロニトリル・スチレン樹脂 「耐化学薬品性」「耐熱性」に優れる。表面が傷つきにく。
ABS アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂 「ポリアクリロニトリルの剛性」「耐薬品性」「耐熱性」「ポリスチレンの成形性」「表面外観」「ポリブタジエンの耐衝撃性」「耐寒性」などバランスよい特性を持つ。
パソコン、プリンタ、ファクシミリのハウジング、冷蔵庫、エアコン、掃除機のハウジング、ゲーム機、 玩具、スポーツ、レジャー用品
PPE ポリフェニレンエーテル 「フェノール」と「メタノール」を原料として作られる非結晶性の熱可塑性樹脂。
「耐加水分解性」「絶縁性」「耐熱性」に優れる。
FR フッ素樹脂 分子構造の中に、「フッ素原子」を含む高分子をフッ素樹脂。
フライパンや炊飯器など食品が接触する調理器具の表面に「焦げ付き防止」「汚れ防止」コーティングとして使用される。
HBP ヒドロキシ安息香酸
ポリエステル
「ポリエステル結合」よる高い「化学安定性」「耐熱性」が持つ。
PEI ポリエーテルイミド 「熱可塑性」「高耐熱性」に優れる「エンジニアリングプラスチック」。
PMMA メタクリル樹脂 「透明性」「耐候性」「機械的強度」「表面硬度」に優れ、「表面光沢」もあり、着色もしやすい。
PET ポリエチレン
テレフタレート
「エステル結合」の高分子化合物の総称。
「透明性」「強靭性」「剛性」「耐熱性」などに優れる。
PCT ポリシクロへキシレンジ
メチレンテレフタレート
「ガラス転移温度」「結晶溶融温度」が高く、「耐熱性」に優れる。
PEN ポリエチレンナフタレート 「高透明性」「高強度物性」「高耐熱性」「高ガスバリヤー性」「紫外線カット性」などに優れる。
PAR ポリアリレート 「耐熱性」「耐衝撃性」「曲げ回復特性」「透明性」「紫外線バリヤー性」などに優れる。
PAN ポリアクリロニトリル 「耐薬品性」「ガスバリヤー性」「保香性」「薬品性分の低吸着性」「剛性」などに優れる。
PASF ポリアリルサルホン 「耐熱性」「耐熱水性」「耐スチーム性」「耐酸性」「耐アルカリ性」「寸法安定性」などに優れる。
PS ポリスチレン 軽くて硬くて成型加工が容易。
「寸法安定性」などに優れる。
染料や顔料との親和性が高い。

食品用透明 容器(HIPS)テレビ、冷蔵庫、洗濯機、エアコンなど大型機種の部品、断熱材、コンテナ
PA ポリアミド(ナイロン) さまざまな環境下で強度の安定性が高い。
吸水による引張りや曲げ強度は低下するが、柔軟性が増し、衝撃強さが向上する特性がある。

機械の摺動 部品(軸受け、ギヤ、カム類など)ファスナー、ボルト
PC ポリカーボネート 「透明で軽い」「強靭」な上に、耐熱温度も130℃と高い。
「耐衝撃性」「電気絶縁性」に優れる。

パソコン、 プリンタ、ファクシミリ、携帯電話などのハウジング、CD、DVDなどの光ディスク、自動車のヘッドランプレンズ、メータ板、カーポート、屋根の波板、防 音壁などの建材。
PVA ポリビニルアルコール 日本が生産するポリマーの中で、、「生産能力」「生産量」共に世界一。
(PVC ポリ塩化 ビニル(PVC) [硬質PVC]
農業、上下水道、電線管用パイプ、雨桶、波板、窓枠などの建材用フィルム、パイプ継手、バルブ
[軟質PVC]
食品包装、床材、壁材、農業、ホース
MS ポリメタクリルスチレン 「透明性」「耐侯性」「硬度が高く」「吸湿性が低く」「成形性」「耐アルコール性」に優れる。
BDR ブタジエン樹脂 「熱可塑性プラスチック」「熱可塑性ゴム」の機能がある。
架橋可能なゴム材料にもなる樹脂。
PBT ポリブチレン
テレフタレート
結晶化速度が速く成形性が良い。
「電気的性質」「耐候性」「耐薬品性」も良く、「吸水性」は小さい。
「性能」「成形性」ともにバランスの良い高性能樹脂。
PPC ポリエステルカーボネート 「透明性」「機械的強度」「耐熱性」「耐長期エージング特性」「高温クリープ性」「耐加水分解性」に優れる。
PLA ポリ乳酸 「トウモロコシ」「イモ類」「サトウキビ」などから抽出した「でんぷん」を原料とするポリエステル系樹脂。
PBS ポリブチレンサクシネート 比較的高い融点。
加工性に優れるポリエチレンに似た樹脂。
E/NB エチレン・2-ノルボルネン樹脂 「生体適合」「低吸着」「低溶出」「バリア」「低アウトガス」「高周波特性」などの特徴がある。
PHBH 3-ヒドロキシ酪酸・3-ヒドロキシヘキサン酸共重合体 「好気」「嫌気」「コンポスト」「海水中」などの諸条件で優れた生分解性を持つ。
「PP」「PE」に近い機械物性を持つ。
様々な用途に使用できる。