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レーザー樹脂溶着技術のご紹介　樹脂材料の分類

レーザー樹脂溶着技術のご紹介

プラスチック接合の基礎からレーザー樹脂溶着ノウハウまで、レーザー溶着に必要な情報を詳細に解説。溶着ラボにて評価実験にも対応しています。
接着剤や熱板溶着、超音波溶着など従来工法で樹脂接合・プラスチック溶着をご使用・ご検討中の方、既存の超音波溶着機などの溶着機・樹脂接合設備・レーザー溶接機の置き換えをご検討中の方、必見です。

レーザー樹脂溶着技術のご相談はこちらで承ります。お気軽にお問い合わせください。

レーザー樹脂溶着技術のご紹介

樹脂材料の分類

樹脂とは？

樹脂には、天然樹脂 と 合成樹脂 があります。

天然樹脂	：	主に植物の樹液に含まれる不揮発性の固形または半固形物質です。 (例)…松脂、琥珀など
合成樹脂	：	プラスチックと呼ばれます。JIS(JIS.K.6900)では「高分子物質を主原料として人工的に有用な形状に形づくられた固体」と定義されています。合成樹脂は、原油から分離生成されるナフサを原料として作られます。ちなみにプラスチックとは、ギリシア語の「plastikos(塑像の)」が語源と言われております。

「熱可塑性」と「熱硬化性」とは？

加熱時の特性の違いです。

熱可塑性樹脂	：	加熱すると溶ける樹脂です。熱で溶ける「チョコレート」のイメージです。レーザー溶着が可能です。
熱硬化性樹脂	：	加熱すると固まる樹脂。焼くと固まる「ビスケット」のイメージです。レーザー溶着は不可です。

「結晶性」と「非結晶性」とは？

分子の配列構造の違いです。

＜非結晶性樹脂＞

高分子が糸玉状になったり絡まったりしている樹脂です。
結晶性樹脂と比べ透過率が高い傾向で、レーザー溶着に向いてます。

＜結晶性樹脂＞

高分子の配列構造が規則正しい樹脂です。ただし、すべての部分が結晶状態ではなく、結晶部分と非晶部分が混在しています。
結晶部分で光が散乱するので一般的には透過率が低い傾向ですが、配合剤の工夫にてレーザー溶着が可能です。

「汎用プラスチック」「エンプラ」「スーパーエンプラ」とは？

耐熱性の違いです。

プラスチックは耐熱性が低いという短所があります。これを改善したものが「エンジニア(リング)プラスチック=エンプラ」で、耐熱温度が100℃以上のものを指します。
さらに耐熱性を上げたものが「スーパーエンプラ」(同150℃以上)です。

樹脂(プラスチック)の種類と用途

コンパウンド

世の中のプラスチック（樹脂）製品のほとんどは、ベースレジン(=基材、ポリマー)のみでは構成されておらず、配合剤が混合されています。
配合剤(コンパウンド)は目的により「添加剤」「充填材」「着色剤」の3つに分けられます。

ほとんどのプラスチック（樹脂）は白／透明／乳白色です。
実際には目的に応じて着色します。

ベースレジンが持つ物性を、「添加剤」「充填材」を混ぜることで変化させることができます。
強度、耐侯性、難燃性、耐薬品性、成型性質(流動性)…などを目的に合わせてチューニングします。チューニングしたものは、一般グレードに対し、高剛性グレード、耐光(耐侯)グレード、難燃グレード、耐薬グレード…といわれています。

さらに、目的に合わせて「着色剤」にて「色」をつけます。

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