結晶性樹脂

結晶性樹脂」は非結晶性樹脂(アモルファス樹脂)と並ぶ代表的な熱可塑性樹脂の分類の一つで、材料選定や成形条件の設定に大きな影響を与える重要な性質です。

結晶性樹脂とは?

結晶性樹脂(Crystalline Resin)とは、高分子鎖が規則正しく配列して結晶構造を持つ熱可塑性樹脂です。
加熱すると明確な
融点(Tm)を持ち、結晶が溶けて流動化する特徴があります。

非結晶性樹脂との比較

項目 結晶性樹脂 非結晶性樹脂
構造 分子が規則正しく配列 分子がランダム・無秩序
融点 はっきりある(Tm) なし(ガラス転移点 Tg のみ)
透明性 不透明が多い 透明なものが多い
成形収縮 大きい(1〜3%) 小さい(0.2〜0.8%)
耐薬品性 高い 比較的低い
寸法安定性 結晶化で変動しやすい 安定している

主な結晶性樹脂の例と特徴

材料名 略称 特徴
ポリアセタール POM 高強度・耐摩耗性◎、機械部品向け
ポリプロピレン PP 軽量・耐薬品性・安価、家庭用品に多用
ナイロン PA6, PA66など 吸水性あり・高強度・耐熱性◎
ポリエチレン PE(HDPE, LDPE) 柔軟・絶縁性・耐薬品性◎
ポリブチレンテレフタレート PBT 寸法安定性と電気特性が良好
ポリフェニレンサルファイド PPS 高耐熱・耐薬品性・寸法安定性◎

結晶性樹脂の射出成形上のポイント

項目 注意点
金型温度 高めに設定(結晶化の促進に重要)
冷却時間 非結晶より長め(結晶化時間が必要)
収縮率 結晶度によって変化 → 寸法設計に注意
流動性 高温では良好だが、冷えると急激に粘度上昇するため高速充填が重要
ゲート設計 ヒケやウェルドの影響が出やすいため工夫が必要

結晶化とは?

成形時に樹脂が冷えると、分子鎖が規則正しく配列して結晶構造を作る現象。
これにより:

  • 剛性・強度アップ

  • 耐薬品性・耐摩耗性アップ

  • 成形収縮アップ

  • 寸法変動が生じやすくなる

結晶化の程度(結晶度)は、冷却速度や金型温度で制御可能です。

結晶性樹脂まとめ

項目 内容
特徴 分子が規則配列 → 結晶構造を持つ
成形上の性質 融点あり・収縮大・寸法変化に注意
長所 強度、耐薬品性、耐摩耗性、耐熱性が高い
短所 寸法安定性がやや劣る・不透明・吸水性(PAなど)
主な用途 機械部品、自動車部品、電気製品、日用品 など

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