熱可塑性樹脂とは？

熱可塑性プラスチック（熱可塑性プラスチックと呼ばれることもあります）は、ポリマー樹脂から作られたプラスチックの一種で、加熱すると均質化された液体になり、冷却すると硬くなります。 ただし、凍結すると、熱可塑性プラスチックはガラスのようになり、破損しやすくなります。 材料にその名前を与えるこれらの特性は、可逆的です。 つまり、繰り返し加熱、形状変更、凍結することができます。 この品質により、熱可塑性プラスチックもリサイクル可能になります。

熱可塑性樹脂には数十種類あり、それぞれの種類は結晶組織と密度が異なります。 現在一般的に生産されているタイプには、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリルがあります。 最初の熱可塑性樹脂と考えられているセルロイドは、1800年代半ばに登場し、約100年間業界で君臨していました。 生産のピーク時には、象牙の代替品として使用されました。 今日、それはギターのピックを作るために使用されます。

熱可塑性樹脂は、熱硬化性プラスチックと混同される場合があります。 同じように聞こえるかもしれませんが、実際には非常に異なる特性を持っています。 熱可塑性プラスチックは溶融して液体になり、冷却して固体になりますが、熱硬化性プラスチックは熱にさらされると化学的に劣化します。 しかし皮肉なことに、熱硬化性プラスチックは多くの熱可塑性プラスチックよりも冷却すると耐久性が高くなる傾向があります。

熱可塑性樹脂もエラストマーとは異なりますが、両方とも考えられています。 多くの熱可塑性プラスチックは一点まで引き伸ばすことができますが、一般的には抵抗する傾向があり、引き伸ばされた形状のままです。 エラストマーは、名前が示すように、跳ね返ります。 ただし、溶融物に可塑剤を添加すると、より柔軟な熱可塑性樹脂が得られます。 実際、これは通常、熱可塑性プラスチックがプラスチック射出成形または押出成形に使用されている場合です。

可塑剤の具体的な動作は、材料のガラス転移温度（Tg）を下げることです。これは、冷却すると脆くなり、加熱すると柔らかくなる点です。 Tgは熱可塑性物質の種類ごとに異なり、その結晶構造によって決まります。 ただし、Tgは、ポリスチレンなどの共重合体に熱可塑性樹脂を導入することでも調整できます。 可塑剤を使用するまで、一部の成形熱可塑性部品は寒い気候で割れやすい傾向がありました。

熱可塑性樹脂は長い間使用されてきましたが、今日の日常生活の大きな要素です。 たとえば、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ABS）は、スポーツ用品、玩具（レゴブロックなど）、およびさまざまな自動車部品の製造に使用される熱可塑性樹脂の一種です。 ポリカーボネートは、特にコンパクトディスク（CD）、飲用ボトル、食品保存容器、眼鏡レンズの製造に使用されます。 ポリエチレンは、最も一般的に見られる熱可塑性プラスチックであり、シャンプーボトル、プラスチック製の食料品袋、さらには防弾チョッキの製造に使用されます。