プラスチック基本材料の用途と機能

プラスチック基本材料の用途と機能

プラスチック

1.用途分類

さまざまなプラスチックのさまざまな使用特性に応じて、プラスチックは通常、一般的なプラスチック、エンジニアリングプラスチック、および特殊なプラスチックの3つのタイプに分類されます。

①一般プラスチック

一般に、生産量が多く、用途が広く、成形性が良く、価格が安いプラスチックを指します。一般的なプラスチックには、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリスチレン(PS)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS)の5種類があります。これら5種類のプラスチックがプラスチック原料の大部分を占めており、残りは基本的にPPS、PPO、PA、PC、POMなどの特殊なプラスチックの種類に分類され、日常生活製品に使用されています。主に自動車、航空宇宙、建設、通信などのエンジニアリング産業や国防技術などのハイエンド分野で使用されています。可塑性の分類によると、プラスチックは熱可塑性プラスチックと熱硬化性プラスチックに分けることができます。通常、熱可塑性プラスチック製品はリサイクルできますが、熱硬化性プラスチック製品はリサイクルできません。プラスチックの光学特性に応じて、PS、PMMA、AS、PCなどの透明、半透明、不透明の原材料に分類できます。これらは透明なプラスチックであり、他のほとんどのプラスチックは不透明なプラスチックです。

一般的に使用されるプラスチックの特性と用途:

1. ポリエチレン:

一般的に使用されるポリエチレンは、低密度ポリエチレン (LDPE)、高密度ポリエチレン (HDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン (LLDPE) に分けることができます。3つのうち、HDPEは熱的、電気的、機械的特性が優れており、LDPEとLLDPEは柔軟性、衝撃特性、フィルム形成特性などに優れています.LDPEとLLDPEは主に包装用フィルム、農業用フィルム、プラスチック改質などに使用されています. 、HDPEには、フィルム、パイプ、注射の日用品など、幅広い用途があります。

2. ポリプロピレン:

比較的、ポリプロピレンの方が種類が多く、用途も複雑で、分野も幅広い。主な品種には、ホモポリマー ポリプロピレン (homopp)、ブロック コポリマー ポリプロピレン (copp)、ランダム コポリマー ポリプロピレン (rapp) があります。用途に応じて ホモ重合は、主に伸線、繊維、射出、BOPPフィルムなどの分野で使用されます。ポリプロピレンは、主に透明製品、高機能製品、高機能パイプなどに使用されています。

3. ポリ塩化ビニル:

低コストで自己難燃性があるため、建築分野、特に下水道管、プラスチック製のドアや窓、プレート、人工皮革などに幅広く使用されています。

4. ポリスチレン:

透明原料の一種として、透明性が必要な場合、自動車のランプシェード、日用透明部品、透明カップ、缶など幅広い用途があります。

5. ABS:

優れた物理的機械特性と熱特性を備えた汎用エンジニアリング プラスチックです。家電製品、パネル、マスク、アセンブリ、アクセサリーなど、特に洗濯機、エアコン、冷蔵庫、扇風機などの家電製品に広く使用されています。プラスチック改造。

②エンプラ

一般に、特定の外力に耐えることができ、優れた機械的特性、高温および低温耐性、および優れた寸法安定性を備え、ポリアミドやポリサルフォンなどのエンジニアリング構造として使用できるプラスチックを指します。エンプラでは、一般エンプラと特殊エンプラの2つに分けられます。エンジニアリング プラスチックは、機械的特性、耐久性、耐食性、および耐熱性の面でより高い要件を満たすことができ、加工がより便利であり、金属材料を置き換えることができます。エンジニアリング プラスチックは、電気および電子、自動車、建設、オフィス機器、機械、航空宇宙およびその他の産業で広く使用されています。スチールをプラスチックに、木材をプラスチックに置き換えることは、国際的なトレンドになっています。

一般的なエンジニアリングプラスチックには、ポリアミド、ポリオキシメチレン、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、熱可塑性ポリエステル、超高分子量ポリエチレン、メチルペンテンポリマー、ビニルアルコールコポリマーなどがあります。

特殊エンプラは、架橋タイプと非架橋タイプに分けられます。架橋タイプには、ポリアミノビスマレアミド、ポリトリアジン、架橋ポリイミド、耐熱エポキシ樹脂などがあります。非架橋タイプには、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などがあります。

③特殊プラスチック

一般に、特殊な機能を持ち、航空や航空宇宙などの特殊な用途に使用できるプラスチックを指します。例えば、ふっ素樹脂やシリコーンは優れた耐熱性や自己潤滑性などの特殊な機能を、強化プラスチックや発泡プラスチックは高強度や高クッション性などの特殊な性質を持っています。これらのプラスチックは、特殊プラスチックのカテゴリーに属します。

を。強化プラスチック:

強化プラスチック原料は、外観上、粒状(カルシウム樹脂強化プラスチックなど)、繊維状(ガラス繊維やガラスクロス強化プラスチックなど)、フレーク状(雲母強化プラスチックなど)に分けることができます。材質によって、布系強化プラスチック(ボロ強化、アスベスト強化プラスチックなど)、無機鉱物充填プラスチック(石英、雲母強化プラスチックなど)、繊維強化プラスチック(炭素繊維強化など)に分けられます。プラスチック)。

b.フォーム:

発泡プラスチックは、硬質、半硬質、軟質の 3 種類に分類できます。硬質フォームには柔軟性がなく、圧縮硬度が非常に大きくなります。一定の応力値に達すると変形し、応力が解放されると元の状態に戻ることはありません。軟質フォームは柔軟性があり、圧縮硬度が低く、変形しやすいです。元の状態に復元します。残留変形は小さくなります。半硬質フォームの柔軟性およびその他の特性は、硬質フォームと軟質フォームの中間です。

2、物理的および化学的分類

さまざまなプラスチックのさまざまな物理的および化学的特性に応じて、プラスチックは熱硬化性プラスチックと熱可塑性プラスチックの 2 つのタイプに分けることができます。

(1) 熱可塑性

熱可塑性樹脂(熱可塑性プラスチック):加熱後に溶融し、冷却後に金型に流れ込み、加熱後に溶融するプラスチックを指します。加熱と冷却は可逆的な変化(液体←→固体)を生み出すために使用できます、はい いわゆる物理的変化。汎用熱可塑性樹脂の連続使用温度は 100°C 未満です。ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレンは、4つの汎用プラスチックとも呼ばれます。熱可塑性プラスチックは、炭化水素、極性遺伝子を持つビニル、エンジニアリング、セルロース、その他のタイプに分類されます。加熱すると柔らかくなり、冷やすと硬くなります。軟化と硬化を繰り返し、一定の形状を維持することができます。特定の溶剤に溶け、溶けて溶ける性質があります。熱可塑性プラスチックは電気絶縁性に優れており、特にポリテトラフルオロエチレン (PTFE)、ポリスチレン (PS)、ポリエチレン (PE)、ポリプロピレン (PP) は誘電率と誘電損失が非常に低いです。高周波・高電圧の絶縁材料に。熱可塑性プラスチックは、成形や加工が容易ですが、耐熱性が低く、クリープしやすいです。クリープの程度は、荷重、環境温度、溶剤、湿度によって異なります。このような熱可塑性樹脂の弱点を克服し、宇宙技術や新エネルギー分野での応用ニーズに応えるため、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)やポリエーテルサルフォン( PES)。、ポリアリールサルフォン(PASU)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)など。これらをマトリックス樹脂とした複合材料は、機械的性質や耐薬品性が高く、熱成形や溶着が可能で、エポキシ樹脂よりも層間せん断強度が優れています。例えば、ポリエーテルエーテルケトンをマトリックス樹脂とし、炭素繊維を複合化すると、エポキシ/炭素繊維を超える耐疲労性が得られます。耐衝撃性、室温での耐クリープ性、加工性に優れています。240~270℃で連続使用可能です。理想的な高温断熱材です。マトリックス樹脂としてのポリエーテルサルフォンと炭素繊維からなる複合材料は、200°Cで高い強度と硬度を持ち、-100°Cで良好な耐衝撃性を維持できます。毒性がなく、引火性がなく、煙が少なく、耐放射線性があります。まあ、宇宙船の基幹部品として期待されてますし、レドームなどに成形することもできます。

ホルムアルデヒド架橋プラスチックには、フェノールプラスチック、アミノプラスチック(尿素-ホルムアルデヒド-メラミン-ホルムアルデヒドなど)が含まれます。他の架橋プラスチックには、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、およびフタル酸ジアリル樹脂が含まれます。

(2) 熱硬化性プラスチック

熱硬化性プラスチックとは、フェノール樹脂やエポキシ樹脂など、熱などの条件で硬化したり、不溶(溶融)する性質を持つプラスチックのことを指します。熱硬化性プラスチックは、ホルムアルデヒド架橋タイプとその他の架橋タイプに分けられます。熱処理成形後、不融不溶の硬化物が形成され、樹脂分子が線状構造により網目構造に架橋されます。熱が上がると分解・破壊します。典型的な熱硬化性プラスチックには、フェノール、エポキシ、アミノ、不飽和ポリエステル、フラン、ポリシロキサン、その他の材料、および新しいポリジプロピレンフタレートプラスチックが含まれます。耐熱性が高く、加熱しても変形しにくいという利点があります。一般的に機械的強度が高くないという欠点がありますが、フィラーを添加して積層材や成形品にすることで機械的強度を向上させることができます。

フェノール樹脂成形品(通称ベークライト)などのフェノール樹脂を主原料とする熱硬化性プラスチックは、耐久性、寸法安定性、強アルカリ以外の化学物質に対する耐性があります。さまざまな用途や要件に応じて、さまざまなフィラーや添加剤を追加できます。高い断熱性能を必要とする品種では、雲母またはガラス繊維をフィラーとして使用できます。耐熱性を必要とする品種には、アスベストまたはその他の耐熱フィラーを使用できます。耐震性を必要とする品種の場合、さまざまな適切な繊維またはゴムをフィラーとして使用できます。また、高靭性材料を作成するための強化剤も使用できます。さらに、アニリン、エポキシ、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリビニル アセタールなどの変性フェノール樹脂も、さまざまな用途の要件を満たすために使用できます。フェノール樹脂は、高い機械的強度、優れた電気特性、耐腐食性、および加工の容易さを特徴とするフェノール積層板の製造にも使用できます。それらは低電圧電気機器で広く使用されています。

アミノプラストには、尿素ホルムアルデヒド、メラミンホルムアルデヒド、尿素メラミンホルムアルデヒドなどがあります。硬い質感、耐傷性、無色、半透明などの利点があります。色の材料を追加すると、一般に電気翡翠として知られるカラフルな製品にすることができます。耐油性があり、弱アルカリや有機溶剤に侵されない(ただし耐酸性ではない)ため、70℃で長時間使用でき、短期的には110~120℃に耐え、電気製品に使用されます。メラミンホルムアルデヒド樹脂は尿素ホルムアルデヒド樹脂より硬度が高く、耐水性、耐熱性、耐アーク性に優れています。耐アーク絶縁材として使用できます。

エポキシ樹脂を主原料とする熱硬化性プラスチックには多くの種類があり、その約90%がビスフェノールA型エポキシ樹脂です。接着性、電気絶縁性、耐熱性、化学的安定性に優れ、収縮や吸水が少なく、機械的強度に優れています。

不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂ともにFRP化が可能で、機械的強度に優れています。例えば、不飽和ポリエステルでできたガラス繊維強化プラスチックは、優れた機械的特性と低密度 (鉄のわずか 1/5 ~ 1/4、アルミニウムの 1/2) を持ち、さまざまな電気部品への加工が容易です。ジプロピレンフタレート樹脂で作られたプラスチックの電気的および機械的特性は、フェノールおよびアミノ熱硬化性プラスチックの電気的および機械的特性よりも優れています。吸湿性が低く、製品サイズが安定しており、成形性が良好で、耐酸性および耐アルカリ性があり、沸騰水と一部の有機溶剤に耐性があります。この成形コンパウンドは、複雑な構造、耐熱性、高絶縁性を備えた部品の製造に適しています。通常、-60~180℃の温度範囲で長時間使用でき、耐熱グレードはF~Hグレードに達し、フェノール樹脂やアミノ系樹脂よりも耐熱性が高くなります。

ポリシロキサン構造の形をしたシリコーン プラスチックは、エレクトロニクスおよび電気技術で広く使用されています。シリコーンラミネートプラスチックは、ほとんどがガラスクロスで補強されています。シリコーン成形プラスチックは、ほとんどがガラス繊維とアスベストで満たされています。これらは、高温、高周​​波、または水中モーター、電化製品、および電子機器に耐性のある部品の製造に使用されます。誘電率やtgδ値が低く、周波数の影響を受けにくいという特徴があります。電気および電子産業でコロナおよびアークに抵抗するために使用されます。放電により分解しても生成物は導電性カーボンブラックではなく二酸化ケイ素です。.耐熱性に優れ、250℃での連続使用が可能です。ポリシリコーンの主な欠点は、機械的強度が低く、接着性が低く、耐油性が低いことです。ポリエステル変性シリコーン プラスチックなど、多くの変性シリコーン ポリマーが開発され、電気技術に応用されています。一部のプラスチックは、熱可塑性プラスチックと熱硬化性プラスチックの両方です。例えば、ポリ塩化ビニルは一般に熱可塑性樹脂です。日本は、熱硬化性で成形温度が 60 ~ 140°C の新しいタイプの液状ポリ塩化ビニルを開発しました。米国でランデックスと呼ばれるプラスチックは、熱可塑性プラスチックの加工特性と熱硬化性プラスチックの物理的特性の両方を備えています。

①炭化水素系プラスチック。

これは、結晶性と非結晶性に分けられる非極性プラスチックです。結晶性炭化水素系プラスチックにはポリエチレン、ポリプロピレンなど、非結晶性炭化水素系プラスチックにはポリスチレンなどがあります。

②極性遺伝子を含むビニールプラスチック。

フッ素樹脂を除いて、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ酢酸ビニルなどの非結晶性透明体がほとんどです。ほとんどのビニルモノマーはラジカル触媒で重合できます。

③熱可塑性エンジニアリングプラスチック。

主にポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ABS、ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイドなどを含みます。ポリテトラフルオロエチレン。変性ポリプロピレンなどもこの範囲に含まれます。

④熱可塑性セルロース系プラスチック。

主にセルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セロファン、セロファンなどが含まれます。

上記のすべてのプラスチック材料を使用できます。
通常、食品グレードの PP と医療グレードの PP は、類似の製品に使用されます。スプーン. ピペットHDPE素材でできており、試験管通常、医療グレードの PP または PS 素材でできています。私たちはまだ多くの製品を持っており、さまざまな素材を使用しています。ほぼ全てのプラスチック製品が製造可能


投稿時間: 2021 年 5 月 12 日