樹脂不足時に検討すべき5つのプラスチック代替品

Jul 16, 2023

ジャック・ルーランダー | 2021年5月15日

昨年、サプライチェーンの混乱により、私たちの業界は影響を受けていない部分はありませんでした。 新型コロナウイルス感染症（COVID-19）との戦いにおいてトンネルの先には光が見えてきましたが、その余波はしばらく続くことは明らかです。 最近のスエズ運河の封鎖と輸送用コンテナの不足により、その影響はさらに高まるばかりです。

これらの混乱が重なって大幅な材料不足が生じ、価格が上昇したり、プラスチックベースの部品の生産が完全に停止したりしました。 幸いなことに、材料開発で私たちが見てきた驚異的な革新は、一般的に使用される樹脂の代替品を探求したい製品開発者に選択肢を提供します。

材料不足の場合は、必要な材料特性と製造部品の意図した機能に基づいて代替オプションを利用できます。 (広範なリストは Protolabs の Web サイトで入手できます。) あまり知られていないプラスチックはそれぞれ、アクリロニトリル ブタジエン スチレン (ABS)、ポリカーボネート (PC)、ポリプロピレン (PP) などの一般的に使用されているプラ​​スチックの代替品として機能する可能性があります。

ポリスルホン(PSU)

この樹脂は、非晶質、透明、淡い琥珀色の高性能熱可塑性樹脂であり、良好な溶融安定性を示し、従来の熱可塑性樹脂加工方法による製造が可能です。 PSU は、優れた機械的、電気的、熱物理的特性に加え、優れた化学的安定性と加水分解安定性も備えています。 これらの特性が組み合わさって、この樹脂は、配管部品、医療機器用の滅菌可能なプラスチック部品、水処理やガス分離用の膜など、蒸気や熱水にさらされる部品に非常に適しています。

ポリフタルアミド (PPA)

PPA のような半芳香族ポリアミドは、多くの場合、より高価な全芳香族アラミドに代わる費用対効果の高い代替品となります。 PPA は芳香族基と脂肪族基の組み合わせを特徴としており、吸湿性を大幅に低減するため、寸法変化が少なく、特性がより安定します。 この材料は、より過酷な化学物質や高温に長時間さらされることに耐える必要がある製品に最適です。 そのため、一般的な用途はモーター部品、冷却剤ポンプ、ベアリング パッド、共振器などです。

ポリフェニレンサルファイド（PPS）

PPS は融点が非常に高く、溶解性が低いため、樹脂から部品を製造するには特別な処理が必要です。 しかし最終的には、PPS は優れた耐熱性と耐薬品性、優れた寸法安定性、芳香環構造による高い引張強度と構造強度を備えています。 PPS で作られた部品は、難燃性と優れた電気的特性も備えており、広く使用されているポリチオエーテルとなっています。 一般的な用途には、電気部品、電子部品、自動車の機械部品、精密工学などがあります。

ポリフェニレンオキシド (PPO)

PPO は、蒸気や水などの多くの化学物質に対する耐性を示しながら、優れた引張強度と衝撃強度を誇っています。 ただし、応力亀裂には敏感です。 PPO はガラス転移温度が高いため、溶融加工にも問題を引き起こします。 そのため、ポンプ部品、ファン羽根車、触媒サポートなどを含む、自動車およびエレクトロニクス業界全体の用途で使用されるために、耐衝撃性ポリスチレン (HIPS) とブレンドされることがよくあります。

シンジオタクチックポリスチレン (SPS)

商品名 Xarec で知られるプラスチックの代替品は、初のシンジオタクチック ポリスチレン (SPS) 樹脂です。 革新的な構造により、非常に求められているさまざまな特性が可能になります。 SPS は加水分解に耐性があります。 自動車用オイルや不凍液など、さまざまな酸やアルカリに対する化学的耐性。 そして熱にも強い。 また、比重が低いため、部品の軽量化とコストの削減が可能です。 SPSは、さまざまなハイブリッド電気自動車の電子部品に適しており、日常の家電製品にも不可欠な部品です。 さらに、それは健全な環境上の選択ともみなされています。