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エンジニアリングプラスチック

高強度、広がる用途

　エンプラは５０メガパスカル以上の引っ張り強度、２・４ギガパスカル以上の曲げ弾性率を持ったプラスチックを指す。汎用プラスチックと比べて耐熱性に優れ、１００度Ｃ以上での連続使用が可能。充填剤や炭素繊維、ガラス繊維などを混合することで剛性や耐熱性が増す。

　プラスチックは結晶性と非晶性に分類される。結晶性を持つエンプラにはポリアミド（ＰＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）などが挙げられる。

　例えば、ＰＯＭは結晶結合が強く、機械強度や耐衝撃性に優れる。自己潤滑性を持つため、クリープ特性が高く、耐疲労性にも優れる。寸法安定性も高く、複雑な形状の加工に適している。

　非晶性のエンプラはポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍーＰＰＥ）などがある。

　ＰＣはエンプラの中でもガラスと同程度の光透過性を持ち、電気絶縁性が高いのが特徴。マイナス１００度ープラス１４０度Ｃの広範な温度下で使用でき、耐候性にも優れるため、光学レンズや航空機の窓などに採用されている。

　また、１５０度Ｃ以上で連続使用でき、機械強度、剛性、耐熱性に優れるエンプラはスーパーエンジニアリングプラスチック（スーパーエンプラ）と呼ばれる。

　スーパーエンプラにはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフタールアミド（ＰＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などがある。

　スーパーエンプラの中でもＰＥＥＫは耐熱性が高く、約２５０度ー３５０度Ｃ下で使用できる。酸性、アルカリ性への耐食性が高く、高温スチーム中でも加水分解を起こさない。生体適合性にも優れ、義歯やカテーテルなどの医療向け材料に採用されている。

エンプラファインパウダー提供

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　ダイセルグループのポリプラスチックスはＰＯＭ、ＰＰＳ、ＬＣＰなどの「エンプラファインパウダー」を市場に提供している。ペレットでは製造が難しいＰＰＳ焼結フィルターなど、３次元（３Ｄ）プリンター需要の増加を見込み、２０２２年度に量産を開始する。

　また、熱可塑性樹脂の中で最上位の耐熱性を持つポリエーテルケトン（ＰＥＫ）の開発を進める。耐熱性はＰＥＥＫより２０度ー３０度Ｃ程度高まる。

　同社は１４年に開発した異種材樹脂接合技術「ＡＫＩーＬｏｃｋ」のユーザーへの提案を強化する。ＡＫＩーＬｏｃｋはレーザーを用い、ガラスが溶けない温度で表面に溝を形成し、二次材料を流し込むことで接合する工法。露出したガラス繊維同士が接合するアンカー効果で異種材樹脂の接合強度や気密性を確保できる。これまでに電機メーカーの道路照明灯用ポール内線付きのジョイントボックスの製品化で採用実績がある。

　接着剤が不要なドライプロセスのため、環境負荷の低減にもつながる。部品に異なる特性を複数付与することができ、ユーザーの製品開発の可能性が広がると期待される。