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熱硬化性樹脂の特徴とは?

 

 

20世紀初頭に発見されたベークライトは世界初の熱硬化性樹脂として知られています。それ以後、熱硬化性樹脂(Thermoset (polymer / resin))は、電気材料、日用品材料として熱可塑性樹脂に先行して使用されてきました。成形加工の能率に劣るため熱可塑性樹脂に比べて生産量は小さいものの、その物性が着目され、独自の利用分野を確立しています。

熱硬化性樹脂の特徴

熱可塑性樹脂と比較した際の以下の5つの特徴により、構造材料、電気絶縁材料、耐食材料、耐熱材料、積層材料として活用されています。

  1. 成形材料の基材として用いられる場合が多い
  2. 耐熱性、機械的性質、電気的性質、硬さ、寸法性度に優れるものが多い
  3. 樹脂組成の大幅な変更が可能であり、補強材、充填剤の利用域も大きい
  4. 設計の自由度が大きく、金属の挿入や他の素材との一体成形が容易である
  5. 三次元構造を形成するため、加熱しても溶融しない

代表的な熱硬化性樹脂の種類と特徴

 

名称 記号 特徴
フェノール樹脂 PF
  • 高い電気絶縁性を持つことから、電子部品や半導体に使用される
  • 耐熱性、断熱性、難燃性を有する
ユリア樹脂
UF
  • 尿素とホルムアルデヒドを原料とした樹脂
  • 耐熱温度は90℃で、燃えにくい
  • 価格が安い
  • 無色透明で着色性が良い
メラミン樹脂 MF
  • メラミンとホルムアルデヒドとの縮合反応物
  • 電気特性・機械強度・耐燃性・着色性等に優れた性質を有する
  • 耐熱性がユリア樹脂より高い。耐水性・耐薬品性に優れるので、主用途はコンパネ用接着剤
  • 近年フェノールとの変性技術が開発され、電気・電子部品での用途が拡大した
エポキシ樹脂 EP
  • 接着剤や塗料としての用途で優れた特性を発揮する
  • 高い電気絶縁性はプリント基板や電子部品の塗料として最適
不飽和ポリエステル樹脂 UP
  • プラスチック製品の原料として幅広く使用されている
ポリウレタン樹脂 PUR
  • ウレタン結合を有する樹脂の総称。大きく分けて2つのタイプがある

1.「フォームタイプ(硬質/半硬質/軟質)」:成形時に発泡させる。樹脂の弾性によっても区別される

2.「非フォームタイプ」:成形時に発泡させない

ジアリルフタレート樹脂 DAP
  • 電気絶縁性と寸法安定性に優れる
  • 高温・高湿度下における絶縁抵抗の変化が熱硬化性樹脂の中で最も少ない
シリコーン樹脂 SI
  • 優れた耐熱性や絶縁性に加えて、低毒性であるため、広範囲な分野で使用される
  • 耐寒性にも優れ-100℃~250℃という幅広い範囲で熱安定性を示す
アルキド樹脂 ALK
  • ポリエステル樹脂の一種
  • 安価で使いやすい
  • 塗料用樹脂として最も広く使用される
  • 防食分野ではフタル酸樹脂塗料とも呼ばれる

試作品から量産まで幅広く対応いたします。お気軽にご相談ください。