熱硬化性樹脂 vs 熱可塑性樹脂:CNC加工成功のための主要違い
熱硬化性樹脂とは?
熱硬化性樹脂(熱硬化性プラスチック、熱硬化性複合材とも呼ばれる)は、加熱時に強化される合成材料です。成形前は熱可塑性樹脂と同じ鎖構造を持ちます。成形プロセスで熱または化学重合により架橋構造を形成。反応完了後、熱硬化性樹脂は非混和性・不溶性固体となり、割れがない限り加熱しても軟化・再加工不能。高温耐性、耐食性、耐薬品性、優れた機械的強度、寸法安定性を持ち、多くがエンジニアリングプラスチックです。
熱硬化性樹脂の種類
- ポリエステル
- ビニルエステル
- ポリイミド
- ポリウレタン
- ポリウレア
- 構造フォーム
- エポキシ
- メラミン
- シリコーン
- 尿素ホルムアルデヒド
- フェノールホルムアルデヒド
熱可塑性樹脂とは?
熱可塑性樹脂(熱軟化性プラスチックとも呼ばれる)は、一定高温で可塑性を帯び成形可能になり、冷却で固化し、このプロセスを繰り返せるプラスチックポリマー材料です。最も広く使用されるプラスチックの一つで、主に熱可塑性樹脂と各種添加剤で構成。一定温度で軟化・溶融し任意形状に成形、冷却後形状維持。多くの熱可塑性樹脂はCNCフライス・旋盤加工の一般材料です。
熱可塑性樹脂の種類
- アクリル(PMMA、ポリメチルメタクリレート)
- アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)
- ポリアミド(ナイロン)
- ポリ乳酸(PLA)
- ポリベンズイミダゾール(PBI)
- ポリカーボネート(PC)
- ポリエーテルサルフォン(PES)
- ポリオキシメチレン(POM)
- ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)
- ポリエーテルイミド(PEI)
- ポリエチレン(PE)
- ポリフェニレンオキシド(PPO)
- ポリフェニレンサルファイド(PPS)
- ポリプロピレン(PP)
- ポリスチレン(PS)
- ポリ塩化ビニル(PVC)
- ポリフッ化ビニリデン(PVDF)
- テフロン(PTFE)
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熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の違い
熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の違い(特性、構造、コスト、用途等)により、異なる分野への適用や特定プラスチック製品製造に使われます。
1. 化学構造
熱硬化性樹脂は架橋分子鎖、熱可塑性樹脂は直線分子鎖で構成。
2. 硬化プロセス
熱硬化性樹脂の硬化は不可逆で、形成後再加工・再成形不能。熱可塑性樹脂の硬化は完全可逆、化学結合発生せず、加熱で再溶融・軟化可能。
3. 再生可能性
熱可塑性樹脂は一定温度で再成形・リサイクル可能で物理的特性を損なわず、高リサイクル性。熱硬化性樹脂はリサイクル不能。
4. 用途
高温耐性が高い熱硬化性樹脂は極端な低/高温用途、電子機器・家電等の密封製品に最適。熱可塑性樹脂は融点低く、プラスチック袋等低応力用途や高応力機械部品に使用されることが多い。
5. コスト
熱可塑性樹脂は一般的に熱硬化性樹脂より高価。
6. 射出成形適性
熱硬化性ポリマーを用いた射出成形は熱可塑性樹脂より少ない熱と圧力で可能、よりコスト効率良く時間効率的。
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