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プラスチック成形材料

熱可塑性樹脂から熱硬化性樹脂まで幅広く対応可能です。
特に熱可塑性樹脂においては、スーパーエンプラ(PPS、PFAなど)の取扱量が多くなっています。

樹脂材料

材料選定時の主なポイント

1 初期物性 絶縁抵抗、破壊強度、剛性、熱変形温度、熱膨張、誘電損失
2 化学的耐久性 耐熱性、耐薬品性、熱劣化、耐湿性
3 物理的耐久性 寸法変化、絶縁耐力、クリープ変形、応力緩和、耐コロナ、耐トラッキング
4 耐環境性 温度・湿度範囲、周囲物質、接触物質、電解強度、期待寿命
5 成形加工性 流動性、粘性、熱硬化性、成形収縮、残留応力、バリ、離型性、成形サイクル
6 精度 外観、寸法精度
7 価格 材料価格、材料歩留まり、製品歩留まり

ガスケットに多く使われる樹脂材料

プラスチックの分類として、熱可塑性樹脂と、熱硬化性樹脂があり、弊社のガスケットに使用されているのは、主に熱可塑性樹脂です。さらに熱可塑性樹脂の中でも、汎用プラスチックとエンジニアリングプラスチック、スーパーエンプラに細かく分類されます。
一般的な射出成形品に使用されているプラスチックは可塑性に優れ成形加工し易いという長所を持っていますが、このようなプラスチックは熱に弱く、化学薬品、あるいはガスに曝された場合も脆化する場合があるなど問題点があります。

特に高品質で高い性能が求められる自動車に搭載されるリチウムイオン電池向けガスケットには、エンプラ、スーパーエンプラを使用します。高耐熱性と強度の維持に優れた素材であるため、弊社のガスケットの材料として現在多く使用しています。

PPSについて

PPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂は、約280℃の高い融点を持ち優れた耐熱性、耐薬品性、精密成形性など優れた性質を持っています。成形条件による変動が大きいため、高度な成形制御が必要です。弊社では、PPS寸法精度 ±20μ(0.02mm)で安定的に量産しています。

ガスケットに使用しているPPS樹脂の物性(例)

項目 単位 試験方法(ASTM) グレードA グレードB
物理的性質
 比重 - D-792 1.34 1.34
 吸水率(23℃,24Hrs,水中) wt.% D-570 0.03 0.02
 成形収縮率(樹脂流動方向/流動に直角方向) % D-955 1.3/1.5 1.3/1.4
機械的性質
 引張り強さ MPa D-638 75 80
 曲げ強さ MPa D-790 115 137
 曲げ弾性率 MPa D-790 2900 4000
 圧縮強度 MPa D-695 120 -
 ロックウエル硬度(R/M) - D-785 121/100 126/-
熱的性質
 荷重たわみ温度(1.82MPa/0.46MPa) D-648 110/200 110/200
 線熱膨張係数(-30~100℃) m/mk D-696 4.5x10-5 4.5x10-5
電気的性質
 絶縁破壊強さ(t=1.6mm) kv/mm D-149 16 23
 誘電率(1MHz) - D-150 3.4 3.3
 誘電正接(1MHz) - D-150 0.002 0.003
 耐トラッキング性(CTI) Volt D-3638 - 135
 耐アーク性 sec. D-495 - 125
 体積固有抵抗 Ohm-cm D-257 1016 1016
成形条件
 シリンダー温度 - 290~330 290~330
 金型温度 - 120~150 120~150

(参考)PPS材料の特性(DIC株式会社)

PFAについて

PFAは、化学薬品に対する耐久力や電気絶縁性が高いフッ素樹脂で、耐熱性、耐薬品性、非粘着性、自己潤滑性などの様々な特性を持ち、エンジニアリングプラスチックとして利用されています。
弊社は、PFA材を活用した射出薄肉成形品を世界で初めて製品化しました。

フッ素樹脂の特性比較

項目 PFA PTFE FEP FTFE PVDF PCTFE
耐熱性(℃) 260 260 205 150 150 120
電気的性質
耐薬品性
難燃性(限界酸素指数 vol%) >95 >95 >95 32 43 >95
耐候性
すべり(潤滑)性
非粘着性
機械的性質
成形性