【化学業界の基礎知識 -化学用語編-】第2回 熱可塑性樹脂とは？

化学業界で仕事をする人なら知っておきたい「化学用語」をおさらいする「化学業界の基礎知識 化学用語編」。今回のテーマは「熱可塑性樹脂」です。

「可塑性」（plasticity）という言葉は、「弾性体」（elasticity）と対比される言葉で、「固体に力を加えて変形させたとき、その力を除いても元に戻らない性質」のことをいいます。固体が軟らかくなっている状態ともいえます。

加熱により可塑性が出る性質を「熱可塑性」といいます。熱可塑性樹脂は、加熱すると軟らかくなり、冷やすと硬くなります。したがって、熱可塑性樹脂は温度によって液状と固体の状態の間を行き来することができます。

熱可塑性樹脂は、「汎用プラスチック」と「エンジニアリングプラスチック」に大別されます。

汎用プラスチックは比較的安価で加工しやすいので、工業用部品や日用品などでよく目にします。例えば、ポリエチレン（PE：PolyEthylene）、ポリ塩化ビニル（PVC：PolyVinyl Chloride）、ポリプロピレン（PP：PolyPropylene）、ポリスチレン（PS：PolyStyrene）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ABS：Acrylonitrile Butadiene Styrene）、アクリロニトリル・スチレン（AS：Acrylonitrile Styrene）、アクリル（PMMA：PolyMethyl MethAcrylate）、ポリブチレンテレフタレート（PBT：PolyButylene Terephthalate）、ポリエチレンテレフタラート（PET：PolyEthylene Terephthalate）などがあります。

この中でも、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）は特に生産量が多い四大汎用樹脂と呼ばれています。

一方、エンジニアプラスチック（エンプラ）は、耐熱性など特定の機能を強化しているプラスチック樹脂のことを指し、工業用途に多く使用されています。

エンジニアリングプラスチックよりもさらに性能の優れたプラスチックを「スーパーエンジニアリングプラスチック」（スーパーエンプラ）といいます。エンプラよりも特に耐熱性と機械的強度に優れています。

熱可塑性樹脂は、その分子構造に「結晶構造があるかどうか」で性質が大きく異なります。

結晶構造があるものを「結晶性プラスチック」、そうでないものを「非結晶性プラスチック」と呼びます。

結晶性プラスチックは、分子が規則正しい結晶構造をとりながら硬化するプラスチック樹脂です。一般的に耐薬品性がよく、硬くて丈夫で、比較的耐熱性が高いことが特徴となります。ポリアセタール（POM：PolyOxyMethylene）やポリエチレン（PE）、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK：PolyEtherEtherKetone）、テフロンなどが当てはまります。

一方、非結晶性プラスチックは、結晶化状態になりにくい、あるいはならないプラスチック樹脂を指します。特徴としては、透明性があり、耐衝撃性に優れています。ポリ塩化ビニル（PVC）やアクリル（PMMA）、ABS、ポリカーボネート（PC：PolyCarbonate）などが当てはまります。

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次回のテーマは「熱硬化性樹脂」です。お楽しみに！