アセタール vs デルリン：最適な材料選定のための主要な違いを解説

低摩擦係数、引張強度、剛性を必要とするプロジェクトには、アセタールとデルリン以上の材料はありません。

両材料には独自の特性がありますが、特定の用途ではアセタールとデルリンの違いを知って正しく使用する必要があります。この記事では、それらの比較について話し、それらについて知っておくべきすべてを示します。

アセタールの概要

アセタールポリマーまたはPOMは、繰り返しCH2O単位にいくつかのモノマーを組み込んだプラスチック材料です。ポリアセタール、ポリホルムアルデヒド、ポリメチレングリコールとも呼ばれ、アセタールは金属のように振る舞います。したがって、プラスチック加工やその他の製造プロセスで一部の金属を置き換えることができます。

アセタールの特性

一般的に、共重合体であれホモポリマーであれ、アセタールプラスチックには以下の特性があります。

• 約162℃〜175℃で液化するためリサイクル可能
• 優れた耐熱性
• 優れた電気抵抗率
• 低吸水率
• 低摩擦係数
• 高強度と高剛性

アセタールの種類

アセタールには固有の特性を持つ2つの一般的なタイプがあります：共重合体アセタール（POM-C）とホモポリマーアセタール（POM-H）。

一方、POM共重合体は繰り返しCH2O単位に異なるモノマー単位を含みます。優れた寸法安定性、耐薬品性、耐摩耗性を持ち、射出成形とプラスチック押出しで重要です。黒、青、赤、緑、茶色など幅広い色のバリエーションがあります。商品名にはCelcon®、Duracon®、Hostaform®、Tepcon®、Ultraform®があります。

主要商品名Delrin®の下にあるアセタールホモポリマーは、繰り返しCH2O単位を変更せず、以下で詳しく説明します。また、ホモポリマーと共重合体の両方の特性を持つアセタールもあります（例：Acetron®、Kepital® POM、Sustarin® C、Tecaform®、Tenac™-C）。

デルリンの概要

デルリンプラスチックは、デュポン社が製造するアセタールホモポリマーの商品名です。繰り返しCH2O単位を持ち、様々な製品を形成するために伸長・短縮できます。引張強度と、高流量による射出成形への適性から、他の特性を置いておいてもプラスチック加工で一般的なプラスチックです。

デルリンの特性

アセタール共重合体と比較して、デルリンはより優れた機械的特性を持ちます。しかし、いくつかの点で欠けてもいます。以下はデルリンの特性です。

• 低密度の中心または中心線気孔
• 耐薬品性
• 常温および高温での高剛性と高曲げ弾性率
• 高引張強度と高衝撃強度
• 低摩擦係数を持つ硬さ
• 高クリープ耐性
• 高流量
• リサイクル可能
• 高電気抵抗率

デルリンのグレード

ホモポリマー形態を失うことなく様々な製品を形成するように調整できるため、デルリンには多くのグレードがあります。各グレードには独自の特性と用途があります。プロジェクトに役立つ一般的なグレードを以下に示します。

• デルリン150: 他のアセタールの中で最高の機械的特性を持ちます。高温での耐歪み性を備えた優れた強度と剛性を提供します。また、高潤滑性により耐摩耗性があり、長期使用に最適です。
• デルリンAF 100（13% PTFE充填）: デルリンAF 100は耐久性、耐摩耗性、天然潤滑性を持ちます。PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）の添加により材料はより強く、より耐久性が高くなります。
• デルリン（30% ガラス充填）: ガラス充填デルリンは比類のない衝撃耐性を持ち、継続的な応力を受ける製品の製造に適したデルリンのグレードです。
• デルリンAF DE588: デルリンAF DE588は20%のPTFE繊維を含み、より優れた剛性、強度、耐久性を提供します。潜水艦部品の製造に適用される海軍で重要な材料です。

デルリンのすべてのグレードは高い機械加工性を持ち、一部のプロジェクトに最適な材料です。材料特性により、ラピッドプロトタイピングで他の加工材料の代替となります。例えば、デルリン vs ナイロンの比較は、2つの材料の比較可能性を示しています。

デルリンはアセタールと同じですか？

いいえ、デルリンはアセタールとは異なります。アセタールはポリオキシメチレン（POM）で、プラスチック加工で一般的な半結晶性プラスチックの一種です。デルリンは一定の繰り返しCH2O単位を持つアセタールホモポリマーの商品名です。これはアセタールプラスチック vs デルリンの比較は根拠がなく、アセタール共重合体 vs デルリンであるべきことを示しています。アセタール共重合体は、CH2O単位と並んで置換モノマー単位を持つPOMです。

同じファミリーに属していても、特性は異なります。例えば、デルリンはアセタールより高い引張強度を持ちます。より薄いため、小型/薄型構造モデルの製造に2つの材料の中で最適です。

アセタール共重合体とデルリンの違いは何ですか？

デルリンと他のアセタール共重合体は同じファミリーに属しています。したがって、異なる利点と用途を持つ一方で独自性があります。以下は両材料の違いです。

・組成

一方、デルリンは末端キャップを持つこれらの繰り返し単位を維持するホモポリマーです。一方、アセタール共重合体は、70〜100単位ごとに異なる鎖で他のモノマーを追加します。

その結果、分子の違いが両材料の結晶性に影響します。ここでは、ポリマーの組織化された積み重ねによりデルリンは大きな結晶構造を持ち、共重合体はそのような組織化を阻害します。

・硬度

デルリン vs アセタールの比較における硬度の差は大したものではありません。それでも重要です。デルリンはショアD 86の硬度を持ち、POM共重合体はショアD 85の硬度を持ちます。したがって、デルリンは衝撃と摩耗により耐性があります。また、摩擦係数が低くなります。したがって、他の部品の上を容易に滑らせることができます。

・耐薬品性

アセタール共重合体は、デルリンより高温の水とpH値の高い強アルカリ溶液に耐性があります。したがって、そのような条件下で使用される部品の製造に適しています。それでも、デルリンも耐薬品性があり、真菌、昆虫、その他の生物の影響を受けません。

・耐温度性

デルリンはアセタールより高い耐温度性を持ち、使用温度範囲は（-40℃〜120℃）です。低温で脆くならず、高い衝撃耐性を持ちます。それでも、ピーク温度175℃に耐えられます。

共重合体は100℃の高い使用温度範囲を持ちます。しかし、短期的には約140℃で作動可能です。

両材料とも高温用途には不向きです。

・曲げ降伏強度と引張強度

曲げ降伏強度と引張強度は、アセタール vs デルリンを比較する際に見逃せない重要なポイントです。デルリンは降伏強度11,000psi、アセタールは9,500psiです。また、デルリンは引張強度13,000、アセタールは12,000です。これは両材料が強力で構造モデルの製造に適していることを示します。しかし、デルリンの方が強く、構造用途の部品製造に適しています。

・気孔率

デルリンは低密度または多孔質の中心を持ち、小さな気泡やボイドを含むことができます。したがって、ガスや液体が材料に浸透する可能性があります。共重合体は多孔質ではありません。したがって、気孔率が嫌われる用途、例えば食品や医療業界での部品製造に適しています。

・用途

両材料には多くの工業的および機械的用途があります。しかし、それらの特性には制限があります。デルリンは強力なPOM材料を必要とする部品に適し、アセタールは耐薬品性POM材料を必要とする部品に適しています。

両材料は射出成形、プラスチック加工、3Dプリント、ギア、ベアリング、ブッシング、ローラー、継手、電気絶縁体、自動車、建設、消費財、電気、食品加工、包装業界で使用されるその他の部品に適用可能です。

・コスト

POM材料は非常に安価で、一般的な共重合体はトン当たり1500〜2500ドルの範囲です。しかし、デルリンはブランド力と優れた機械的特性により、他より高価です。

アセタール vs デルリン：どちらを選ぶべきか

両材料の特性に基づけば、どちらを選ぶべきか推測できるはずです。以下は、ラピッドプロトタイピングで両材料を使用するタイミングです。

・重負荷

両材料は高い引張強度と降伏強度を持ちます。しかし、デルリンはより高い引張強度と降伏強度により、長期間にわたって一定の重負荷をかける部品の製造に最適です。また、繰り返し衝撃にさらされる部品で作業する場合、デルリングレードを選択するのが最善です。

・摩擦

デルリンは摩擦係数が低いため、他の金属やプラスチックとの往復または回転滑り運動を受ける部品の製造に最適なオプションです。使用時、潤滑は不要です。

・寸法安定性と軽量化

寸法安定性と軽量化では、アセタール共重合体の使用を検討してください。結晶構造が寸法安定性を低減し、プラスチック材料がポリマーの組織化された積み重ねに従わないことで大きな結晶構造の組織化を阻害します。

・耐薬品性

これはアセタール vs デルリン比較における主要な違いです。ここではアセタールを使用してください。酸性またはアルカリ性化学物質に対して感受性が低いためです。化学物質への高い耐性により、部品が工業用溶剤、潤滑剤、農業用化学物質に感受性を持たないことを保証します。

・温度と可燃性

90℃を超える長期温度にさらされる部品の製造には両タイプのプラスチックを使用しないでください。また、熱湯（>60℃）への長期浸漬も避けてください。さらに、両材料は高可燃性であり、HB以上の難燃性評価を必要とする用途には使用しないでください。

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よくある質問

POMプラスチックは、組織化された分子構造と明確な融点で知られる汎用半結晶性エンジニアリング熱可塑性プラスチックです。POMにはホモポリマー（デルリン）と共重合体（他のタイプのアセタール）の2つの主要タイプがあり、それぞれ独自の特性を持っています。
温度が融点に達するまで耐熱性があり、液化して成形可能になります。熱可塑性プラスチックであるため、射出成形の重要な材料です。高い機械加工性によりCNC加工にも適用可能です。

いいえ、ナイロンの方がデルリンより強いです（押出ナイロン=12,400PSI、鋳造ナイロン=13,500PSI）。それでも、それらの類似した特性が産業用途で重なり合っています。これは、ベアリング、ガスケット、ギア、ローラー、ワッシャーなどの部品製造での使用に明らかです。

ポリカーボネートが市場で最も強いプラスチックです。このユニークなプラスチックはガラスの200倍の強度を持ち、高い衝撃耐性があります。したがって、割れたりひび割れたりしません。デルリンとともに構造部品の製造に適用可能です。