樹脂板の種類とは？それぞれの特徴や用途について詳しく解説
樹脂板には、さまざまな種類があります。製造業に携わっているものの、まだ日が浅い人のなかには、樹脂板について詳しく理解できていない人も多いようです。
この記事では、樹脂板・プラスチック板の種類について解説します。それぞれの樹脂板の特徴や用途についても解説します。ぜひ参考にしてください。
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樹脂板とは
樹脂板とは、原油を蒸留して作られるナフサを主原料として生成された合成樹脂を板状にしたものです。板プラスチックやプラスチック板と呼ばれることもあります。日本では一般的に樹液が固まったものを天然樹脂としますが、海外では動物や鉱物を由来としたものも天然樹脂に該当するため注意してください。
自然由来の樹脂は天然樹脂、天然樹脂と似た性質を持つ原油由来の物質は、合成樹脂に分類されます。
樹脂は2種類に分けられる
樹脂板に使われる樹脂は、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂に分けられます。ここでは、それぞれの特徴について解説します。
熱硬化性樹脂
熱硬化性樹脂とは、加熱により硬くなる合成樹脂のことです。1度硬くなった樹脂は、再び加熱をしても軟らかくなることなく、硬質を保ち続けます。熱硬化性樹脂は、耐熱性や耐薬品性に優れており、食器類や鍋蓋のつまみ類、浴槽などに使われています。
熱可塑性樹脂
熱可塑性樹脂とは、加熱すると溶けて軟らかくなり、冷却すると硬くなる合成樹脂です。温度によって何度でも、軟らかくなったり硬くなったりします。熱可塑性樹脂の多くは、耐熱温度が低いといえますが、加工のしやすさから、看板やカーポート屋根、デスクマット、ゴーグルなど、幅広い製品に使われています。
樹脂板の種類と特徴
樹脂板には、どのような種類があるのでしょうか。ここでは、樹脂板の種類や特徴、用途について解説します。
ABS樹脂板
ABS樹脂板は、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレンを組み合わせて作った樹脂板です。軽量で酸やアルカリに強く、耐衝撃性に優れている特徴があります。電気製品等の外装や金属の代替品、工業製品、3Dプリンターの材料の他に、メッキや塗装などの表面加工としても使われています。
PET樹脂板
PET樹脂板は、アクリル板のように高い透明性を持ち、耐衝撃性に優れている樹脂板で、卵のパックやペットボトルなどに使われています。軽量でカッターナイフでも簡単に加工できて、値段が安いことも特徴です。完全燃焼すると有害なガスは発生せず、水と二酸化炭素に分解されているため、環境に優しい樹脂板です。
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アクリル板
アクリル板は、ガラスと同じくらい透明度が高く、ガラスの10～16倍も衝撃に強いため割れにくい特徴を持つ樹脂板です。また、耐候性にも優れており、切断や熱で曲げるなどの加工がしやすいメリットもあります。アクリル板は、大型水槽やフォトフレーム、屋外看板、店舗ディスプレイなど多方面で使われています。
エポキシ樹脂板
エポキシ樹脂板の多くは、エポキシ樹脂とガラス繊維を複合させた硬い樹脂板で、FRP板やガラエポ積層板とも呼ばれます。エポキシ樹脂板は、年月がたつと緑色から黄色っぽく変化し、切断には専用のダイヤモンドカッターが必要です。耐熱性や絶縁性などに優れており、屋外の展示パネルやプリント基板、電子機器の基盤ボードにも使われています。
硬質塩化ビ板
硬質塩化ビ板は、引っ張ったり曲げたりする衝撃に強い性質でありながら、ハサミやカッターで簡単に加工できる樹脂板です。燃えにくく、電気絶縁性や耐薬品性が高いという特徴も合わせ持っています。硬質塩化ビ板は、サイン看板のようなディスプレイ用途、ステーショナリー、工作素材に使われています。
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低発泡塩ビ板
低発泡塩ビ板は、耐候性や耐薬品性などに優れていながらも、軽量で加工しやすく、メリットの多い樹脂板です。曲げや衝撃にも強く、燃えにくい性質もあります。サイズや厚みは幅広く展開しており、インテリアやディスプレイ、イベントブースのパネル看板など、屋内外で使われています。
フェノール樹脂板
フェノール樹脂板の多くは、木質材料にフェノール樹脂を浸透させて真空高温で焼いたものです。表面をクリア状のメラミン素材でコーティングしているため、耐熱性や耐水性、耐薬品性などに優れています。フェノール樹脂板は、配電盤や変圧器などの電子部品や車載関連部品に使われています。
ポリエチレン板
ポリエチレン板は燃えやすく強度は高くありませんが、軽量で、耐候性や耐水性、電気絶縁性などに優れた性質を持つ樹脂板です。高密度と低密度のタイプがあり、密度が高いほど硬く、耐薬品性に優れています。ポリエチレン板は、シャンプーのボトルやガソリンのタンク、バケツなどに使われています。
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ポリカーボネート板
ポリカーボネート板は、樹脂板の中でも耐衝撃性が非常に高く、耐候性や耐熱耐寒性にも優れています。成形する際に収縮が少なく、吸水率も小さいため、寸法精度の高い樹脂板です。衝撃や温度の変化に強いことから、カーポートや駐輪所など屋外で使われる建材、展示用のパネル、防弾ガラスなどに利用されています。
ポリカ中空シート
ポリカ中空シートとは、2枚のポリカーボネート板を合わせて作られており、ダンボールのように空気層がある樹脂板です。空気層があるため、断熱性や保温性に優れているだけでなく、ポリカーボネート板よりも軽量で燃えにくい特徴があります。ポリカ中空シートは、カーポートの屋根材や間仕切り、ディスプレイなどに使われています。
ポリスチレン板
ポリスチレン板は透明度が高く、耐候性に優れた硬い樹脂板です。ベンジンやシンナー、アルコールなどに溶けやすく、経年劣化や衝撃に弱いなどの短所もあります。ポリスチレン板は、建築模型の窓や構造材、CDやDVDケースにも使われています。子どもが工作で使うプラバンも、ポリスチレン板の1つです。
ポリプロピレン板
ポリプロピレン板は耐水性や耐薬品性、柔軟性に優れており、樹脂板のなかでもとくに軽量です。ポリプロピレン板は、文具やメガホン、シャンプーや洗剤のボトルなどに多く使われています。電気絶縁性にも優れているため、作業台のトップシートにもおすすめです。
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メラミン化粧板
メラミン化粧板は、樹脂と紙でできた樹脂板です。メラミン樹脂とフェノール樹脂でできた樹脂含浸紙を、何枚も重ね合わせて高温・高圧で一体化させています。耐熱性や耐水性に優れており、変色しにくいことがメリットです。メラミン化粧板は、テーブルボードやキッチンの壁パネル、洗面カウンターなどに使われています。
フッ素樹脂板
フッ素樹脂板にはPTFEやPFAなどの種類があり、どちらも非粘着性、すべり性、耐薬品性、耐熱・耐寒性、耐候性、電気絶縁性に優れており、用途によって使い分けます。樹脂板の中でも特に耐熱性が必要な環境や腐食性の高い環境でも使用でき、防食用のライニング材料としても利用されます。
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樹脂の成形方法
樹脂を加工する際には、いくつかの成形方法があります。ここでは、3つの成形方法について解説します。
射出成形
射出成形とは、加熱して溶かした樹脂を金型に流し込み、冷やし固めてから取り出す成形方法のことです。仕上げ加工が少なく、さまざまなサイズや形の製品を、いち早く大量に生産する場合に適しています。
押し出し成形
押し出し成形は、加熱により溶けた樹脂を機械に入れて、金型から押し出すことで連続的に成形する方法です。成形された樹脂は、押し出された後に冷やし固めます。押し出し成形は、パイプやチューブ、建材に用いるシートなどの成形に適しています。
圧縮成形
圧縮成形は、熱硬化性樹脂を成形する際に使われる方法です。金型に熱硬化性樹脂を置いて、加熱・圧縮し、金型内を充填させて成形します。さまざまな樹脂を成形できて、高密度の成形品に適しています。
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まとめ
樹脂板には、多くの種類があります。樹脂自体は大きく分けると、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の2種類ですが、樹脂板は素材の組合せにより、強度や重さ、価格などが変わります。樹脂板ごとの性質を正しく理解した上で選び、使用するようにしましょう。
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樹脂の種類や特徴、プラスチックの種類についてはこちらをご参照ください。