熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂：定義と違い

この記事では詳細を説明します 熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂 比較。熱可塑性プラスチックとの間には多くの類似点がありますが 熱硬化性樹脂 、いくつかの違いもあります。

射出成形プロセスで最も一般的なプラスチックポリマーは、熱可塑性ポリマーでした。ただし、製造業で表面化した別の種類のプラスチック–熱硬化性プラスチック。

樹脂と熱硬化性樹脂の組み合わせは、プラスチック製造プロセスの金属と熱可塑性樹脂の代替品として機能します。使用するのに最適な材料が熱可塑性プラスチックである場合があります。同様に、状況によっては熱硬化性樹脂の使用が必要です。それらの類似性のために、一部のメーカーは同じ製品に2つの材料を使用しています。

ただし、製品は適切な材料を決定する必要があります。したがって、熱可塑性プラスチックと熱硬化性プラスチックの違いを理解する必要があります。この記事では、より良い意思決定を支援するための違いについて説明します。

熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の概要

熱可塑性プラスチックポリマーと熱硬化性プラスチックポリマーの違いをよりよく理解するには、まずそれらの個々の特性を調べる必要があります。したがって、ここではそれぞれが何であるかを簡単に説明します。

熱可塑性プラスチックとは何ですか？

熱可塑性樹脂は、室温で固体の樹脂です。ただし、加熱すると柔らかくなり、結晶の融解やガラス転移温度の交差により、最終的には流体になります。熱可塑性プラスチックの処理に関しては、化学結合は必要ありません。

これらの樹脂を型に簡単に流し込み、冷却して目的の形状に固化させることができます。成形前は、ペレットとして入手できます。その結果、これらのペレットを何度も溶かすことができ、毎回異なる形状を形成することができます。これらのプラスチックは、材料特性にリスクをもたらすことなく、再加熱、リサイクル、および再成形も可能にします。

したがって、これらの材料はプラスチックの射出成形に使用されます。、押出成形、および熱成形プロセス。それらは一般に収縮に抵抗する傾向があり、優れた強度と弾力性を提供します。さらに、メーカーに共通する熱可塑性プラスチックには次のものがあります。

アクリル
ナイロン
アセタール共重合体ポリオキシメチレン
アセタールホモポリマーポリオキシメチレン
ポリカーボネート（PC）
ポリエチレン（PE）
ポリスチレン（PS）
ポリプロピレン（PP）
ポリ塩化ビニル（PVC）
ポリエチレンテレフタレート（PET）
テフロン

これらの熱可塑性プラスチックはそれぞれ異なる特性を持っているため、これらの材料の用途は業界ごとに異なります。

とは熱硬化性プラスチック？

熱硬化性プラスチックまたは熱硬化性ポリマーは、室温で液体樹脂です。これらのポリマーは、加熱または化学薬品の添加により硬化します。さらに、熱硬化性プラスチックは通常、樹脂トランスファー成形（RTM）または反応射出成形（RIM）で製造されます。このプロセス中に、材料内のポリマー間で架橋が発生し、不可逆的で破壊不可能な結合が形成されます。

最初の熱成形プロセスの後、熱硬化性樹脂は腐食、熱、および機械的クリープに対して非常に耐性があります。その結果、これらは、高い強度対重量特性、厳しい公差、および熱暴露を必要とするコンポーネントに完全に適合します。

したがって、程度に関係なく材料を温度にさらすと、溶融は起こりません。これは、加熱して特定の形状を形成した後、材料がその形状を維持するのに役立ちます。ただし、過熱すると、固相のままで材料が劣化する可能性があります。

メーカーに共通する熱硬化性樹脂は次のとおりです。

フェノール類
シリコーン
メラミン
エポキシ
ポリフッ化ビニリデン（PVDF）
ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）
ポリウレタン
ポリイミド

材料が熱可塑性で熱硬化性である可能性があることに注意することも重要です。ポリエステルが典型的な例です。さらに、 熱硬化性ポリマーの保管形態は液体であり、大きな容器またはタンクに入れられます。

自動車、照明、電化製品、およびエネルギー業界もこのポリマーを選択しています。これは、構造の完全性が高く、衝撃や変形に対する耐性が高いためです。

熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の主な違いは何ですか？

熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂は類似したプラスチックポリマーである場合もありますが、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂にはいくつかの違いがあります。これらの違いについては、次の見出しで説明します。

融点

熱可塑性プラスチックと熱硬化性プラスチックの主な違いは、加熱後の挙動に関連しています。熱可塑性樹脂の融点は分解温度よりも低く、熱硬化性樹脂の融点は高くなっています。

熱可塑性プラスチックを加熱し、所望の形状を形成しながら冷却した後、製品を再び加熱して別の製品を形成することも可能である。ただし、熱硬化性プラスチックで作られた製品の形状は、最初の製品を加熱しても変化しません。

したがって、硬化後に加熱すると、熱可塑性樹脂は溶けますが、熱硬化性樹脂は溶けず、固体の形状を維持します。したがって、熱可塑性樹脂は熱硬化性樹脂に比べて融点が低くなります。リサイクル可能な材料は、加熱すると溶ける可能性があるため、熱可塑性プラスチックで作られています。

美学

熱可塑性プラスチックは、高品質の仕上げで伝統的に人気があります。ただし、熱硬化性ポリマーの使用を伴うRIMおよびRTMプロセスは、独自のプロセスです。したがって、これらの技術は、優れた美学を保証するユニークな機会を提供します。

熱硬化性プラスチックを金型に射出する前に、金型に直接スプレーする機会があります。また、このプロセスにより、インモールドコーティングと塗装が可能になります。インモールド塗装プロセスは、塗料とプラスチック表面の間に強力な結合を作成します。このため、接着性に優れ、剥離、欠け、ひび割れなどの射出成形の欠陥を防ぎます。。

熱硬化性樹脂は、より手頃な価格で金型からの低光沢および高光沢仕上げにも適しています。塗装された熱硬化性樹脂は、細かく詳細なテクスチャのように見えることもあります。熱硬化性樹脂は優れた流動性を提供するため、ロゴの追加など、ほんのわずかな美的感覚も可能にします。

耐食性

推定に基づくと、化学処理プラントは、資本の最大10％に相当する腐食による多額の費用を負担しました。したがって、材料を選択する前に、材料に対する腐食の影響を考慮する必要があります。材料を腐食で失うことで莫大な金額を費やすのではなく、腐食に強い材料を使用することが不可欠です。どちらの材料も耐食性に優れていますが、熱可塑性樹脂は熱硬化性樹脂よりも化学的攻撃に対して耐性があります。

耐久性

電化製品や自動車などの製品では、耐久性と耐熱性が重要です。そのため、これらの製品は、熱硬化性樹脂の例であるゴム、ポリウレタン、エポキシなどの材料で作られています。熱硬化性プラスチックは熱可塑性樹脂よりも耐久性があります。

ただし、主な欠点は、使用後に製品をリサイクルまたは分解できないことです。これは、熱硬化性樹脂のポリマー間の結合が熱可塑性樹脂のポリマーよりも強いことに起因します。熱可塑性樹脂は加熱すると溶けて形を失いますが、熱硬化性樹脂は溶けません。

さらに、熱硬化性樹脂は軽量で柔軟性があり、強度、耐衝撃性、靭性を備えています。また、カーボンやグラスファイバーなどの補強材でさらに強化することもできます。その結果、寸法安定性と優れた構造上の利点により、熱可塑性プラスチックよりも耐久性が高くなります。

アプリケーション

熱可塑性プラスチックの有用性は業界によって異なります。それらは腐食などの化学的攻撃に耐性があるため、金属の優れた代替品です。このため、医療および生物医学、化学、配管、自動車、食品および飲料、電子機器、建設業界などのさまざまな業界で使用されています。熱可塑性プラスチックの用途には次のものがあります。

産業用機械部品
電気的カプセル化および絶縁材料
実験装置
焦げ付き防止調理器具
ガスタンク
配管システム

また、いくつかの業界では、より経済的で製品仕様に適合しているため、熱硬化性樹脂を選択しています。複雑な幾何学的形状の容易な形成と高温に耐える能力は、選択の理由の1つです。したがって、これらのプラスチックは熱を伴う状況で理想的です。このようなアプリケーションには、次のものがあります。

電子ハウジング
パイプ、セルカバー、フィッティングなどの化学処理装置
パネル、ハウジング、ドア
医療用コンポーネント
車両のコンポーネントと部品

コスト

熱可塑性プラスチックは、製造コストに関しては、熱硬化性プラスチックよりも低価格であることがよくあります。これはある程度真実ですが、熱硬化性樹脂は熱可塑性樹脂よりも多くの利点を提供します。

いくつかの要因が、これらの材料のいずれかを使用してプラスチック部品を製造する全体的なコストに影響を与えます。これらの要因には、材料自体、工具、製造時間、仕上げオプションが含まれます。、および人件費。予算が製造プロセスの懸念事項であるとします。その場合、材料を選択する前に、まず事前の工具費、性能、表面仕上げを考慮する必要があります。

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熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の比較表

プロパティ	熱硬化性樹脂	熱可塑性プラスチック
分子構造	ネットワークポリマー。強力な分子結合とともに高レベルの架橋があります。	線形ポリマー。分子結合は弱く、直鎖状です。
融点	融点が分解温度よりも高い。	融点が分解温度よりも低いです。
微細構造	これらは、固体状態の樹脂と強化繊維で構成されています。	これらは、固体状態の弾性アモルファスおよび硬質結晶領域で構成されています。
機械的	もろくて弾力性がない。硬くて強い。熱硬化性樹脂の強度は架橋に由来します。	柔軟性と弾力性があり、耐衝撃性が向上しています。熱可塑性プラスチックは結晶化度からその強さを持っています。
リサイクル可能性	リサイクル不可。	リサイクル可能で再利用可能。
化学的耐性	化学的および耐熱性。	耐薬品性に優れています。
溶解性	有機溶剤に溶解しないでください。	有機溶媒に溶解できます。

熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂：これらのポリマーの長所と短所

ここでは、熱可塑性プラスチックと熱硬化性プラスチックの長所と短所を調べて、プロジェクトに最適な選択を行えるようにします。

熱硬化性樹脂の長所と短所

長所	短所
耐食性	形状を変更または再成形できない
優れた電気絶縁特性	リサイクル不可
水に抵抗する
強力な寸法安定性
高温での耐熱性
柔軟な製品設計を可能にします
低熱伝導率
高い強度対重量比

熱可塑性プラスチックの長所と短所

長所	短所
耐食性	加熱すると軟化するため、すべての用途に適しているわけではありません
再成形および再成形が可能	通常、熱硬化性ポリマーよりも高価です
リサイクル可能
高品質の美的仕上げ
高い耐衝撃性
チッピングに抵抗する
優れた電気絶縁
強化された滑り止め特性

熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂：プロジェクトに最適なのはどれですか？

熱可塑性プラスチックと熱硬化性プラスチックにはいくつかの違いがあります。これらのポリマーには幅広い材料オプションがあり、さまざまな用途に使用できます。これらの材料が役立つことができ、良好な作業条件下で使用できる目的に制限はありません。したがって、熱可塑性と熱硬化性の両方のプラスチック材料が製品に最適です。

ただし、使用するプラスチックの種類は、必要な製品によって異なります。高温に耐えられる製品が必要な場合は、熱硬化性プラスチックが適しています。ただし、腐食に耐えられる製品が必要な場合は、熱可塑性プラスチックが適しています。

材料には、射出成形用の材料オプションの中で際立った優れた機能があります。。実際のアプリケーションでは、最適な材料を選択する必要があります。これが、専門家の助けが必要な理由です。

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