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​1.プラスチックの主な用途

“プラスチック”は、我々の身近な生活のあらゆるところで使用されています。
例えば下のようなさまざまな製品にいかされています。

■プラスチックと業界別の主な用途
プラスチックと業界別の主な用途

■熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とは?

一般にプラスチックを分類すると熱可塑性樹脂(ねつかそせいじゅし)と熱硬化性樹脂(ねつこうかせいじゅし)があります。“樹脂(じゅし)”とはプラスチックのことです。それぞれ次のような性質があります。

 ・熱可塑性樹脂:熱を加えると軟化(可塑化)する樹脂
 ・熱硬化性樹脂:熱を加えると硬化する樹脂

わかりやすく言うと、熱可塑性樹脂は“チョコレート”のようなプラスチックで、何回でも熱を加えれば溶け(溶融)、冷却すると固まる性質(固化)があります。

これとは逆に、熱硬化性樹脂は“ビスケット”のようなプラスチックで、一回だけ熱を加えて固めてしまうと、再び熱を加えても溶けない性質があります。

熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂

​2.プラスチックの使用状況

2021年のプラスチック材料の国内生産量は1,045万3千トンで、そのうち熱可塑性樹脂が約90%を占めました。
プラスチックの使用状況

■今後の展望は?

今後もプラスチックの需要は大きく増加することが期待されています。

また環境問題に取り組みながら、プラスチックのリサイクルも行われています。
この点熱硬化性樹脂では再び加熱しても溶けずリサイクルが難しいですが、熱可塑性樹脂は再び加熱すればリサイクルすることができます。
例えば廃棄されたペットボトルは熱可塑性樹脂なので、回収し、粉砕し、溶融したものを繊維用途に変えて利用されています。

また最近では、地球環境に優しい生分解性樹脂の開発が進められています。

​3.プラスチックの接合方法

一般にプラスチックの接合方法としては、ネジやボルト・ナット、接着剤による方法があります。
しかし環境問題の観点から考えると、ネジやボルト・ナットではプラスチック製品を解体し分別する必要がありますし、また接着剤では、接着乾燥後も揮発性有機物質(VOC)が発生し、さらに焼却すると有毒ガスが発生するなどの問題が起こる可能性もあります。

それでは実際に、ネジや接着剤以外にプラスチックを接合させる方法には何があるでしょうか?
それは、熱可塑性樹脂の性質(加熱→溶融/冷却→固化)をうまく利用した、熱溶着方法があります。

例えば2枚の“チョコレート”を貼り合せたい場合、貼り合わせたい部分を熱で溶かし、それぞれを重ねて、人間の手の力で押しつけ、冷やして固まるのを待てば、1枚の“チョコレート”になる現象と似ています。またこの熱で溶かした“チョコレート”自身が接着剤の役割を果たしており、地球環境に優しいことが理解できると思います。

このような熱溶着方法は近年では広範囲に取り入れられており、従来からのものでは熱板溶着法、振動溶着法、そして超音波溶着法があります。
プラスチックの接合方法の長所と短所

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