エンプラとスーパーエンプラについて

エンプラとは?

エンプラとは、従来の汎用プラスチックの弱点であった強度や耐熱性などの問題を克服した高機能なプラスチック群の総称です。エンプラの明確な定義はありませんが、一般的には100℃以上の耐熱性を持ったプラスチックとされています。1960年代に入ると世界的に工業生産が盛んになり、国内においても高度経済成長期を迎えます。大量生産・大量消費に対応するため、生産品の部材・部品には「安く、軽く、簡単な加工」などのニーズが高まり、プラスチックの金属代替としての可能性が模索されていました。また、同時期には世界各国で大規模な石油化学コンビナートの建設が相次ぎました。そのような時代背景の中、次々と開発されたのがエンプラ(エンジニアリングプラスチック)です。また、汎用エンプラの中でも、ポリアセタール(POM)、ポリアミド(PA)、ポリカーボネート(PC)、変性ポリフェニレンエーテル(m-PPE)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)が5大汎用エンプラと称され、エンプラ全体の約9割を占めると言われています。

エンプラの特徴

1.エンプラとプラスチックとの違いは、強度と耐熱性。

プラスチックが登場した当初は「プラスチックはもろくて割れやすい」というイメージがありましたが、その後の研究開発により飛躍的に性能が高められ、現在では工業用の過酷な条件下でも使用可能なエンプラが用いられています。


2.エンプラは、金属部品と汎用プラスチック部品の中間に位置する。

エンプラは、使用温度や強度の点で、金属部品と汎用プラスチック部品の中間的/補完的な位置にあり、軽量化や低コスト化を実現しています。そのため、多くの種類が開発され、用途に応じて使い分けられています

エンプラの主な用途

各種電気製品の外装・筐体・機構部品・駆動部品、自動車部品(ギア、シートベルトなど)

合成繊維(ナイロン)、自動車(エンジン回り部品、ダクト)、電気工具、CD/DVD/BL、ポンプ部品など

スーパーエンプラとは?

エンプラ(エンジニアプラスチック) は、ポリアセタール(POM)、ポリアミド(PA)、ポリエステル(PET、PBT)、ポリカーボネー(PC)、ポリフェニレンエーテル(変性PPE)が代表的で5大エンプラと呼れます。エンプラは耐熱性が100℃以上、強度が49Mpa以上、曲げ弾性が2.4GPa以上のプラスチックであり、スーパーエンプラの明確な定義はありませんが、概ね150℃以上の耐熱性を持つプラスチックを特にスーパーエンプラと称します。

また、スーパーエンプラは、分子鎖がベンゼンの固まりなので耐熱性が向上するこたが特徴であり、難燃性については、それぞれのプラスチックの用途や利用目的により、米国の製品安全認証企業・UL LLCが認証するUL規格によってその基準が定められています。

非結晶性のポリアクリレート、ポリスルフォン、ポリエーテルイミドは透明に加工でき、蒸気殺菌の熱にも耐えられるので医療用に使用されます。ポリフェニレンサルファイド(PPS)等のスーパーエンプラは充填材を加えることで性能を強化することが出来るため、金属やセラミックスの代替としてコストダウンをはかることができます。また、結晶性のあるスーパーエンプラの中でも、究極のプラスチックとも言われるポリイミドは、200℃以上の高温下にさらされても、ドライアイスで冷やしても性質がほとんど変化しない優れたもので、航空機、宇宙開発等の分野で使用されます。 

スーパーエンプラの特徴

機械的強度が強い
磨耗性が優れる
有機薬品に強い

スーパーエンプラの主な用途

歯車
インプラント
ローラー
調理器具
電気部品
メガネフレーム
自動車用部品
PETボトル
医療用、医療用中空糸膜
バルブ、ポンプ部品
航空機
宇宙開発
表面コーティング等