耐溶剤性

耐溶剤性(solvent resistance) とは、材料が 有機溶剤(アルコール、ケトン、エステル、芳香族炭化水素など)にさらされたときに、物性や外観を維持できる性質 を指します。

有機溶剤は分子構造的にプラスチックの高分子鎖と相互作用しやすいため、

  • 膨潤

  • クラック(応力割れ)

  • 溶解
    などを引き起こしやすいのが特徴です。

耐溶剤性に影響する要因

  1. 樹脂の種類(分子構造)

    • 結晶性樹脂は耐溶剤性が高い(PE, PP, POM など)

    • アモルファス樹脂は弱い傾向(PC, ABS など)

  2. 溶剤の種類

    • アルコール類 → 比較的影響が小さい

    • 芳香族炭化水素、ケトン、エステル → 侵食性が強い

  3. 温度・時間

    • 高温や長時間の接触で劣化が進行しやすい

  4. 応力状態

    • 成形残留応力や外力が加わっていると 環境応力割れ(ESC) が起きやすい

耐溶剤性に優れるプラスチック

  • フッ素樹脂(PTFE, PFA, FEP, PVDF)
    → ほとんどの溶剤に不活性

  • PE(ポリエチレン)
    → アルコール・油・多くの有機溶剤に安定

  • PP(ポリプロピレン)
    → 酸・アルカリ・多くの有機溶剤に強い

  • POM(ポリアセタール)
    → アルコールや炭化水素系溶剤に強い

耐溶剤性が低いプラスチック

  • PC(ポリカーボネート)
    → ケトン・エステル・芳香族溶剤に弱く、応力割れしやすい

  • PS(ポリスチレン)
    → 多くの有機溶剤に侵されやすい

  • ABS樹脂
    → 芳香族溶剤・ケトンに弱い

  • アクリル(PMMA)
    → アルコールやアセトンで白化やクラックが生じやすい

評価方法

  • 浸漬試験:一定時間溶剤に浸し、重量・寸法・外観変化を確認

  • 機械特性試験:曝露後に強度保持率を測定

  • ESC試験(環境応力割れ試験):応力下での溶剤耐性を確認

主な用途

  • 化学薬品・溶剤容器(PE, PP, フッ素樹脂)

  • 医療機器(アルコール消毒に耐える必要あり)

  • 自動車部品(燃料系 → 溶剤や燃料に耐えるPOM, PBT, PPS)

  • 塗料・接着剤との相性確認にも重要

まとめ

耐溶剤性とは、

  • 有機溶剤に対する劣化耐性

  • 結晶性樹脂(PE, PP, POM)やフッ素樹脂は優れる

  • アモルファス樹脂(PC, ABS, PMMA)は弱い傾向

  • 実環境(溶剤の種類・温度・応力)を考慮した評価が必要

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