性能が強化された高品質プラスチック加工素材「エンプラ」
プラスチック加工素材であるエンプラとは「エンジニアリングプラスチック」の略です。一般的なプラスチックである汎用プラスチックに比べて、強度や耐熱性のような一部の性能が強化されているプラスチック樹脂のことをエンプラと呼びます。
樹脂製品が広く普及したことにより安くて軽いプラスチックを金属の代替として使いたいニーズが増え、そうした産業界の要請にに応えるべくプラスチックにさまざまな改良が施され、最近では様々な用途でプラスチック加工素材として使用されています。
今回の記事ではそうして生まれた高性能プラスチックであるエンプラについてご紹介します。
エンプラの定義って？
エンプラの中にも需要や性能による呼称の違いがあり、よく使われる種類のエンプラは「汎用エンプラ」、エンプラの中でもとくに性能の高いものは「スーパーエンプラ」と呼ばれます。
エンプラには明確な定義などはありませんが、100℃以上の熱耐性、強度が49.0MPa以上、曲げ弾性率が2.5GPa以上あるプラスチックがエンプラの一応の目安とされています。また、150℃以上の熱耐性を持つものをスーパーエンプラや特殊エンプラと呼びます。
「エンジニアリングプラスチック」の呼び名は1956年にアメリカのDu Pont社がポリアセタール（POM）を世に出した時にはじめて用いられ、その後用語として定着しました。
自動車産業を中心にエンプラでのプラスチック加工の需要は増加傾向！
エンプラやスーパーエンプラは普通のプラスチックに比べて高額なため需要が低く、その結果生産量が下がり量産効果による製造コスト減少のメリットが受けにくいという状態が続いていました。
しかし、最近ではEVやハイブリット電気自動車（HEV）での利用を中心にプラスチック（エンプラ）加工需要が増加傾向にあります。
技術の向上によりエンプラやスーパーエンプラの性能が上がっているのも大きな追い風となっており、金属の代替としてさらなる高性能素材の開発が続けられています。
5大汎用エンジニアリングプラスチック
エンプラの中でもとくによく使われる5つの素材を指して「5大汎用エンジニアリングプラスチック」と呼びます。
5大汎用エンプラはよく使われているものから順に
・ポリカーボネート（PC）
・ポリアミド（PA）
・ポリアセタール（POM）
・ポリブチレンテレフタレート（PBT）
・変性ポリフェニレンエーテル（m-PPE）
があります。
5大汎用エンプラの中でもっとも需要の高いのがポリカーボネート（PC）で2018年の推計では5大汎用エンプラの世界市場で44%を占めるほどの高いシェアを見せています。
優れた特性をもつエンジニアリングプラスチック
エンジニアリングプラスチックは特定の耐性を強化されているため素材によってさまざまな耐性を持ちます。
用途に合わせた適切な素材を選択することでプラスチック加工が活躍できる場所が大きく広がるでしょう。
・熱耐性
エンプラの定義で真っ先に熱耐性が挙げられることからもわかる通り、熱耐性をもったプラスチックには高い需要があります。
金属の代替として使えれば軽量化などが簡単におこなえるため、自動車部品や過酷な環境での利用など活躍の場は多いです。
また、熱耐性が150℃を超えるものはスーパーエンプラと呼ばれます。
・強度
防弾ガラスとして使われるポリカーボネートなどが有名ですが、高強度のプラスチックには高い需要があります。
樹脂製の製品は金属製品に比べて軽いため、軽くて強度の高い便利な素材としてさまざまなところで使われています。
・耐寒性
プラスチックは低温時に脆くなってしまうものがあり、寒冷地での使用に適さないものがあります。
そうした環境では欠点を克服したエンプラが必要となります。
・耐摩耗性
歯車や軸受けのような駆動部品は摩耗の影響を受けやすいため耐摩耗性というものが重要になります。 部品の破損や滑りが悪くなったりすると機械の故障に繋がりかねません。
金属と比較すると軽い、錆びない、油がいらない、複雑な形状の加工が可能、大量生産に向くといった強みがあります。
・耐薬品性
医療用のエンプラの場合、耐久性の他にも薬品耐性などが重要となります。
消毒液をはじめとした医療で使用される薬品に対して反応をおこさない素材が求められます。
・耐候性
野外でプラスチックを長時間使用する場合、紫外線への耐性が低いとあっという間に劣化してしまいます。
まとめ
高性能プラスチックであるエンジニアリングプラスチックについてご紹介しました。
普段の生活ではあまり目にすることのない用語ですが、自動車などで利用されている私たちとって身近なプラスチックです。
プラスチック加工素材の種類や特性についてさらに詳しく知りたい人はぜひこちら記事もご覧ください