塩ビ工業・環境協会
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汎用樹脂での位置付け

 塩ビ樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンとともに、4大汎用プラスチックと呼ばれています。これらはいずれも加熱によって軟化する性質をもつ熱可塑性樹脂に分類されます。この中で、塩ビ樹脂は世界でも日本でも、最も早くから工業化された歴史を持つ汎用プラスチックです。


 プラスチックの種類別生産量をご参照ください。

 

 プラスチックの特性は構成する元素が何なのか(化学組成)、また分子がどのように集まっているか(分子形態、結晶/非結晶構造)によって決まります。(図1)

 塩ビ樹脂は非結晶性の構造で塩素原子を構成元素に持つ極性を有するプラスチックです。見た目にプラスチックはどれもよく似ていますが、例えば、構成元素が炭素と水素のみのオレフィン系プラスチックと塩ビ樹脂とは性能的にも機能的にもまったく異なる特性を持っています。

 

結晶:

物質が固体状態の時はその分子か格子状に規則的に配列され、安定した状態であることを指します。塩ビ樹脂は結晶化度が5~10%と低い非結晶性分子です。

 

極性:

分子の内部でプラスの荷電とマイナスの荷電をもつ部分に偏りやすい性質を極性といい、偏りやすい部分を極性部分、偏りにくい部分を非極性部分と呼びます。このプラスとマイナスの部分の作用で分子同士が引き合って、硬いプラスチックにもなれます。

 

 

図1.汎用プラスチックの構造
汎用樹脂製造のLCIデータ

 

1.化学的な安定性

 化学的な安定性は、塩素やフッ素などのハロゲン元素を含む素材に共通の特性ですが、塩ビ樹脂も同様であり、しかも難燃性、耐久性、耐油・耐薬品性に優れます。


2.機械的な安定性

 塩ビ樹脂はポリエチレンやポリプロピレンに比べて、常温でクリープ変形が極めて少なく、機械的強度も変化しにくい材料です。


3.加工・成形性の良さ

 塩ビ樹脂は溶融粘度が比較的大きく加工温度が分解温度に近いため、大型の射出成型には不向きですが、溶融状態での粘弾性挙動の温度に対する依存性が比較的小さく安定しているため、成型条件の幅が広くて複雑な断面形状の異型押出成形加工や大規模なカレンダー成形加工が可能です。また、非結晶性なので結晶が出来ることによる収縮が小さく、寸法精度の良い成型品が得られる特長があります。


4.品質設計の自由度が高い

 塩ビ樹脂は極性基を持ち非結晶性のため、さまざまな物質との混和性が良く、使用時の要求物性を可塑剤やさまざまな添加剤、改質剤との配合によって自由に調整することが出来ます。

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