Q&Aによるプラスチック全書 〜射出成形、二次加工、材料、強度設計、トラブル対策〜
 
第1章 射出成形

1.1▼射出成形の概念 3
Q1 射出成形はどんな成形法か3
Q2 他の成形法に比較した射出成形の長所と留意点は何か4
 
1.2▼射出成形機 4
Q3 射出成形機はどのような機構からなるか4
Q4 可塑化・射出機構にはどんなタイプがあるか5
Q5 インラインスクリュ式射出成形機は,どんな成形機か5
Q6 スクリュプリプラ式射出成形機は,どんな成形機か6
Q7 射出成形機は,どのような機構で動くか6
Q8 射出圧は,どのように発生させるか6
Q9 トグル式による型締力はどのように発生させるか7
Q10 油圧式ではどのように型締力を発生させるか8
Q11 トン(ton)で表示された型締力をどのようにkN(キロ・ニュートン)に換算するか9
Q12 射出ユニットの仕様にはどのような項目があるか9
Q13 型締ユニットの仕様を表すにはどのような項目があるか10
 
1.3▼金型 10
Q14 金型はどんな要素から構成されているか10
Q15 固定型および可動型とは何か11
Q16 2枚型はどんな型構造か11
Q17 3枚型はどんな型構造か12
Q18 金型ではどんな用語がよく使われるか13
Q19 型開きストロークとは何か14
Q20 金型の鋼材はどのように使い分けされているか15
 
1.4▼材料の成形特性 16
Q21 プラスチックはどのように溶融するか16
Q22 プラスチックはどのように固化するか17
Q23 溶融粘度とはどのような値か17
Q24 せん断応力およびせん断速度はどんな値か18
Q25 ニュートン流体はどんな流動特性を示すか19
Q26 プラスチックはどんな流動特性を示すか19
Q27 プラスチックはなぜ非ニュートン流動を示すか19
Q28 溶融粘度をどのように測定するか20
Q29 キャピラリーレオメータではどのようなデータが得られるか21
Q30 比容積とは何か21
Q31 圧力・比容積・温度(PvT)曲線は,どんな特性曲線か21
Q32 PvT曲線はどのようなときに必要か22
Q33 MFR,MVRとは何か22
Q34 MFR,MVRはどのように測定するか22
Q35 MFR,MVRのデータをどのように活用するか23
Q36 MFR,MVRのデータを見るときの注意点は何か23
Q37 材料の流動長データをどのような方法で測定するか23
Q38 流動長データをどのように利用するか24
 
1.5▼射出成形の実務 25
Q39 金型を射出成形機に取り付けるに先立って,成形機で調べるべき仕様は何か25
Q40 成形品に適した射出成形機を選定するポイントは何か25
Q41 射出成形ではどんな周辺機器が必要か26
Q42 成形条件を決めるポイントは何か27
Q43 成形材料によって決まる成形条件は何か28
Q44 最適な成形条件を探すときの留意点は何か28
Q45 成形記録に残すべき項目は何か29
 
1.6▼成形工程と成形特性 29
Q46 予備乾燥はなぜ必要か29
Q47 プラスチックによる予備乾燥の必要性と成形不良が発生しない限界吸水率はどのくらいか30
Q48 予備乾燥しないと,どのような成形不良が発生するか30
Q49 予備乾燥ではどんな条件に注意するか30
Q50 成形材料ごとの最適乾燥条件はどのくらいか31
Q51 予備乾燥の留意点は何か32
Q52 可塑化・計量における留意点は何か32
Q53 可塑化・計量では,どのような成形条件に注意すべきか32
Q54 スクリュはどのような形状か33
Q55 圧縮比とは何か33
Q56 逆流防止リングとは何か34
Q57 スクリュで樹脂を輸送する原理は何か34
Q58 シリンダ内でどのように可塑化されるか35
Q59 ブレークアップが完全に溶融されないままで計量するとどのような不具合が起きるか36
Q60 シリンダ内で熱分解するとどのような現象が起きるか36
Q61 どのような条件で熱分解が起こるか36
Q62 射出工程の留意点は何か37
Q63 型内ではどのように流動するか37
Q64 分子配向とはどのような現象か38
Q65 射出成形では分子配向はどのように起こるか38
Q66 分子配向すると,成形品にはどのような影響があるか39
Q67 繊維配向とはどのような現象か39
Q68 成形品ではどのように繊維配向しているか39
Q69 なぜこのような繊維配向を示すか40
Q70 繊維配向すると成形品にはどのような影響があるか41
Q71 保圧とは何か41
Q72 ゲートシールとはどんなことか41
Q73 ゲートシール時間をどのように求めるか41
Q74 保圧工程ではどんな条件設定に留意するか42
Q75 冷却時間とはどのような時間か42
Q76 冷却工程の留意点は何か42
Q77 離型するときには,どのような離型抵抗が生じるか42
Q78 離型工程の留意点は何か42
 
1.7▼樹脂流路の設計 43
Q79 型内に射出された溶融樹脂はどのような樹脂流路を経てキャビティに達するか43
Q80 スプル設計のポイントは何か44
Q81 スラッグウェルはなぜ必要か45
Q82 スラッグウェル設計のポイントは何か46
Q83 ランナ設計の留意点は何か46
Q84 ランナ断面にはどんな形状があるか47
Q85 ランナにおける圧力損失をどのように計算するか47
Q86 ゲートにはどんな種類があるか47
Q87 ダイレクトゲートとはどんなゲートで,利点と注意点は何か48
Q88 サイドゲートとはどんなゲートで,利点と注意点は何か48
Q89 リングゲートとはどんなゲートで,利点と注意点は何か49
Q90 ファンゲートとはどんなゲートで,利点と注意点は何か49
Q91 フィルムゲートとはどんなゲートで,利点と注意点は何か50
Q92 ピンポイントゲートとはどんなゲートで,利点と注意点は何か50
Q93 サブマリンゲートはどんなゲートで,利点と注意点は何か51
Q94 ディスクゲートとはどんなゲートで,利点と注意点は何か51
Q95 リングゲートにすると,なぜコア倒れを防止できるか52
Q96 ピンポイントゲートはどのようにゲート切断するか52
Q97 サブマリンゲートはどのように自動切断するか53
Q98 ゲート寸法は圧力損失にどのように影響するか53
Q99 ゲート方式はどのような着眼点で選定すればよいか54
 
1.8▼成形品の設計 54
Q100 肉厚を設計する上の留意点は何か54
Q101 ゲートからの最大流れ距離の関係を考慮した設計はどうすればよいか55
Q102 曲げ剛性を考慮して肉厚を設計するにはどうすればよいか55
Q103 成形品肉厚と冷却時間はどのような関係があるか56
Q104 リブ設計の留意点は何か57
Q105 ボス設計の留意点は何か57
Q106 コーナアールはどのように設計するか58
Q107 抜き勾配はどの程度付ける必要があるか58
Q108 金具をインサート成形する目的は何か59
Q109 金具のインサート成形では残留ひずみはなぜ発生するか59
Q110 インサート成形における残留ひずみは,どのような原理で発生するか60
Q111 インサート金具周りのプラスチック層に発生する残留応力を小さくするにはどうすればよいか61
Q112 植え込みボルトのインサートの設計では,どんなことに注意すべきか61
Q113 アウトサートはどんな成形法か62
Q114 アウトサート設計ではどんな点に留意するか62
Q115 フープ成形とはどんな成形か63
Q116 成形ヒンジとはどのようなものか64
Q117 成形ねじの設計ではどのような点に注意すべきか64
Q118 プレスフィットはどんな接合法か64
Q119 プレスフィットはどのように設計すべきか65
Q120 プレスフィットの設計ではどのようなことに注意すべきか66
Q121 スナップフィットはどのような接合法か66
Q122 スナップフィットはどんな利点があるか67
Q123 ステーキング(staking)はどんな接合法か67
Q124 ステーキングにはどのような方法があるか67
Q125 スウェージング(swaging)とはどんな接合法か68
Q126 後インサートにはどんな方法があるか68
Q127 インサート成形に比較した後インサート法の長所と短所は何か68
Q128 熱圧入インサート法はどんなインサート法か69
Q129 超音波インサート法はどんなインサート法か69
Q130 エキスパンダブル・インサートはどんなインサート法か70
Q131 ヘリサートはどんなインサート法か71
 
1.9▼成形に適した金型設計 71
Q132 パーティングラインとは何か71
Q133 パーティングライン設計の注意点は何か71
Q134 アンダーカットとは何か72
Q135 アンダーカットを外して離型するにはどのように設計するか72
Q136 ガスベントはなぜ必要か74
Q137 溶融樹脂から発生するガスにはどんなものがあるか74
Q138 ガスベントはどの位置に設けるか75
Q139 ガスベントをどのように設計するか75
Q140 パーティングラインにガスベントを設けることができないときには,どう設計するか75
Q141 突き出しにはどんな方式があるか76
Q142 突き出し方式が適切でないとどんな不具合があるか76
Q143 金型温調回路はなぜ必要か77
Q144 温調回路はどのように設計するか77
Q145 温調回路の設計が不適であると,どのような不具合が発生するか78
Q146 金型をなぜ分割して製作するか78
Q147 モジュール金型とは何か79
Q148 モジュール方式の利点は何か79
Q149 ホットランナ型とはどんな金型か79
Q150 ホットランナ成形ではどんな利点があるか80
Q151 ホットランナ成形ではどんな注意点があるか80
Q152 内部加熱式と外部加熱式ノズルチップの違いは何か81
Q153 バルブ付きノズルチップはどんなものか81
Q154 ホットランナの不良現象はどのように対策すればよいか82
 
1.10▼成形収縮と製品寸法 82
Q155 成形収縮率とはどんな値か82
Q156 成形収縮にはどんな材料特性が関係するか82
Q157 成形収縮率をどのように測定するか83
Q158 非晶性プラスチックより結晶性プラスチックの成形収縮率はなぜ大きいか84
Q159 成形収縮率に異方性はあるか85
Q160 成形収縮率は成形条件によってどう変化するか85
Q161 寸法は,どの成形条件で調整するのがよいか87
Q162 成形収縮率からキャビティ加工寸法を求めるにはどうすればよいか87
Q163 成形収縮率からキャビティ加工寸法を求めるときの留意点は何か87
Q164 成形収縮率は肉厚によってどのように変化するか89
Q165 成形品の寸法を測定するには,どのようなことに留意すべきか90
Q166 金型で定まる寸法と金型で定まらない寸法は,どのような違いがあるか90
Q167 寸法精度を出しにくいのはどんな形状か91
 
1.11▼成形不良と対策 92
Q168 銀条(シルバーストリーク)とはどのような現象か92
Q169 銀条はなぜ発生するか92
Q170 銀条の原因となる気泡が発生する理由は何か93
Q171 銀条はどんな不具合に影響するか93
Q172 銀条はどのように対策すればよいか94
Q173 ジェッティング(ジェットフロー)とはどんな現象か94
Q174 ジェッティングはなぜ発生するか95
Q175 ジェッティングの対策はどうすればよいか95
Q176 フローマークはどんな現象か95
Q177 フローマークはなぜ発生するか96
Q178 フローマークはどのように対策すればよいか98
Q179 未充填(ショートショット)とはどんな現象か98
Q180 未充填はなぜ起こるか98
Q181 未充填を防ぐにはどうすればよいか100
Q182 樹脂焼けとはどんな現象か100
Q183 樹脂焼けはなぜ発生するか100
Q184 樹脂焼けはどうしたら防止できるか101
Q185 変色はどんな現象か101
Q186 変色はなぜ発生するか101
Q187 どうしたら変色を防止できるか102
Q188 黒点はどんな現象か102
Q189 黒点はなぜ発生するか102
Q190 黒点はどうしたら防止できるか103
Q191 色むらはどんな現象か103
Q192 色むらはなぜ発生するか103
Q193 色むらはどうしたら防げるか104
Q194 光沢不良とはどんな現象か104
Q195 光沢不良の発生原因と対策はどうすればよいか104
Q196 ガス焼けとはどんな現象か105
Q197 ガス焼けはなぜ発生するか105
Q198 ガス焼けをどのようにしたら防げるか106
Q199 バリはどんな現象か106
Q200 バリはなぜ発生するか106
Q201 プラスチックの成形特性とバリの発生はどのように関係するか107
Q202 バリを防止するにはどうするか108
Q203 ひけはどんな現象か108
Q204 ひけはなぜ発生するか108
Q205 ひけがあるとどんな不具合になるか110
Q206 ひけを防止するにはどうするか110
Q207 気泡(ボイド)はどんな現象か111
Q208 気泡はなぜ発生するか111
Q209 気泡があるとどんな不具合になるか112
Q210 気泡の発生を防ぐにはどうするか112
Q211 そりとはどんな現象か112
Q212 そりはなぜ発生するか113
Q213 そりを防ぐにはどうするか113
Q214 スプルの固定型残り(またはキャビティ残り)とはどんな現象か113
Q215 スプルの固定型残り(またはキャビティ残り)を防ぐにはどうすればよいか114
Q216 成形品の固定型残り(またはキャビティ残り)とはどんな現象か114
Q217 成形品の固定型残り(またはキャビティ残り)を防ぐにはどうすればよいか114
Q218 型開き不能とはどのような現象か114
Q219 型開き不能を防ぐにはどうすればよいか115
Q220 離型時に発生する擦り傷とはどんな現象か115
Q221 どうしたら擦り傷が付かなくなるか115
 
1.12▼残留ひずみとアニール処理 116
Q222 残留ひずみはなぜ発生するか116
Q223 残留ひずみと残留応力はどのような関係か116
Q224 射出成形では,残留ひずみはどの工程で発生するか117
Q225 分子配向ひずみはどのように発生するか117
Q226 分子配向ひずみはどのような不具合を発生させるか118
Q227 分子配向ひずみはどのようにしたら低減するか118
Q228 冷却ひずみはなぜ発生するか119
Q229 冷却ひずみがあるとどのような不具合が発生するか120
Q230 冷却ひずみを,どのようにしたら低減できるか120
Q231 金具をインサートする成形では残留ひずみはなぜ発生するか121
Q232 インサート成形における残留応力は,どのような機構で発生するか121
Q233 インサート金具周りのプラスチック層に発生する残留応力を小さくするにはどうすればよいか122
Q234 熱ひずみはなぜ発生するか123
Q235 熱ひずみではどのような不具合が生じるか123
Q236 熱ひずみはどのように対策すればよいか124
Q237 残留ひずみは,どのような方法で測定できるか124
Q238 光学的方法とは,どんな残留ひずみ測定法か125
Q239 化学的方法とは,どんな残留ひずみ測定法か125
Q240 ひずみ解放法とは,どんな測定法か126
Q241 アニール処理する目的は何か127
Q242 アニール処理すると,なぜ残留応力を低減できるか128
Q243 アニール処理温度は何度で行うのがよいか128
Q244 アニール処理は,何時間すればよいか129
Q245 アニール処理にはどんな方法があるか130
Q246 アニール処理するときの注意点は何か130
Q247 アニール処理で除去できない残留ひずみはあるか131
Q248 アニール処理はどのようなときに必要か131
Q249 遠赤外線アニールとはどんな方法か131
Q250 遠赤外線アニールにはどんな例があるか132
 
1.13▼ウェルドライン 132
Q251 ウェルドラインはどのようなときに発生するか132
Q252 ウェルドラインには,どのような発生パターンがあるか132
Q253 ウェルドラインのタイプは,ウェルド強度に影響するか134
Q254 ウェルド部ではどのような現象が起きるか134
Q255 並走流ウェルド部のウェルドライン長さは何によって決まるか135
Q256 ウェルドラインがあると,どのような不具合が起きるか135
Q257 ウェルドラインの対策はどうすればよいか136
Q258 ウェルドラインを見えなくする方法はあるか137
Q259 繊維強化製品のウェルド強度を向上するにはどうすればよいか138
 
 
第2章 アドバンスド射出成形

2.1▼射出圧縮成形法,射出プレス法141
Q1 射出圧縮成形とはどんな成形法か141
Q2 射出圧縮成形は,どのように圧縮するか141
Q3 射出圧縮はどのような品質改良効果があるか142
Q4 射出圧縮成形はどんな製品に応用されているか143
Q5 射出プレス成形とはどのような成形法か143
 
2.2▼ガスアシスト射出成形法,ガスプレス射出成形法 143
Q6 ガスアシスト射出成形はどのような成形法か143
Q7 ガスアシスト射出成形は,ガスをどこから注入するか144
Q8 ガスアシスト射出成形では,ガスをどのようなタイミングで圧入するか145
Q9 ガスアシスト射出成形はどのような利点があるか145
Q10 ガスアシスト射出成形は,どんな製品に応用されているか146
Q11 ガスプレス成形はどのような成形法か146
Q12 ガスプレス成形はどのような利点があるか147
 
2.3▼ウォータアシスト射出成形法 147
Q13 ウォータアシスト射出成形はどのような成形法か147
Q14 ウォータアシスト成形の利点は何か148
 
2.4▼低発泡射出成形法 148
Q15 低発泡射出成形はどのような成形法か148
Q16 低発泡射出成形の利点と問題点は何か148
 
2.5▼超臨界流体微細発泡成形法 149
Q17 超臨界流体微細発泡射出成形とはどのような成形法か149
Q18 超臨界流体微細発泡成形の利点は何か150
Q19 一般の低発泡成形に比較して,超臨界流体微細発泡成形の優位性は何か151
Q20 超臨界流体微細発泡成形はどんな用途に応用されているか151
 
2.6▼型温急加熱冷却成形法 152
Q21 金型温度を急加熱冷却することで,どんな効果が得られるか152
Q22 アクティブ急加熱冷却成形は,どんな成形法か154
Q23 アクティブ急加熱冷却成形は,どんな成形システムがあるか154
Q24 パッシブ急加熱冷却成形は,どんな成形法か155
Q25 パッシブ急加熱冷却成形には,どんな成形システムがあるか156
Q26 型温急加熱冷却成形にはどんな利点があるか156
 
2.7▼型内塗装射出成形法 157
Q27 型内塗装射出成形とは,どんな成形法か157
Q28 型内塗装射出成形では,どのような成形システムが開発されているか157
Q29 型内塗装射出成形の利点は何か159
 
2.8▼加飾射出成形法 159
Q30 加飾フィルムインサート成形とはどのような成形法か159
Q31 加飾フィルムインサート成形は,どのような工程で行われるか159
Q32 加飾フィルムインサート成形はどんな用途に使用されているか160
Q33 転写射出成形とはどのような成形法か161
Q34 インモールドラベリング(IML:InMoldLabeling)とは,どのような成形法か161
Q35 表皮一体成形とは,どのような成形法か162
Q36 真空被覆成形とは,どのような成形法か162
Q37 真空被覆成形にはどんな成形システムがあるか163
 
2.9▼多色・多材質成形法,サンドイッチ成形法 165
Q38 多色・多材質成形とは,どのような成形法か165
Q39 多材質成形は,どのように成形するか165
Q40 多材質成形では,どんなプラスチックの組み合わせがあるか166
Q41 サンドイッチ成形とは,どんな成形法か166
Q42 サンドイッチ射出成形は,どんな用途に応用されるか167
 
2.10▼中空体射出成形 168
Q43 中空体射出成形は,どんな成形法があるか168
Q44 中空射出成形は,どんな用途に応用されているか169
 
2.11▼型内接着射出成形 169
Q45 型内接着射出成形はどのような成形法か169
Q46 型内接着射出成形は,どんな用途に応用されているか169
 
2.12▼長繊維強化射出成形法,連続繊維強化熱可塑性シートハイブリッド射出成形法 170
Q47 長繊維強化射出成形は,なぜ必要か170
Q48 長繊維強化射出成形には,どんな成形法があるか170
Q49 長繊維強化射出成形で,どんな製品を成形するか172
Q50 連続繊維強化熱可塑性シートのハイブリッド射出成形は,どんな成形法か172
 
 
第3章 二次加工

3.1▼二次加工の概念 177
Q1 二次加工とは,どんな加工技術か177
Q2 二次加工には,どんな利点と留意点があるか177
 
3.2▼接着 178
Q3 溶剤接着とは,どんな接着法か178
Q4 溶剤接着をどのように行うか179
Q5 溶剤接着の利点は何か179
Q6 溶剤接着では,どんなことに注意しなければならないか180
Q7 プラスチックの接着には,どんな接着剤が使用されるか180
Q8 接着剤接着はどのような手順で進めるか181
Q9 接着強度を高めるための表面処理にはどのような方法があるか182
Q10 物理的処理をすると,なぜ接着性が向上するか182
Q11 フレーム処理はどんな処理法か183
Q12 短波長紫外線処理とはどんな処理法か183
Q13 コロナ放電処理とはどんな処理法か183
Q14 プラズマ処理とはどんな処理法か184
Q15 接着剤接着の利点と注意点は何か185
Q16 接着部設計の留意点は何か185
 
3.3▼溶着 186
Q17 熱風溶接はどんな方法か186
Q18 熱板溶着はどんな方法か187
Q19 インパルス溶着はどんな方法か188
Q20 電磁誘導加熱溶着とはどんな方法か188
Q21 高周波溶着とはどんな方法か189
Q22 超音波溶着とはどんな方法か189
Q23 回転摩擦溶着とはどんな方法か190
Q24 フリクション溶着はどんな方法か191
Q25 振動溶着はどんな方法か191
Q26 レーザ溶着はどんな方法か192
Q27 レーザ溶着法はどんな特徴があるか192
Q28 レーザ光を透過するプラスチック同士でもレーザ溶着は可能か193
Q29 レーザ溶着法にはどんな応用例があるか194
 
3.4▼塗装 194
Q30 塗料とはどんなものか194
Q31 塗料にはどんな種類があるか194
Q32 塗装はどのような工程からなるか195
Q33 塗装製品の品質に影響する要因は何か196
Q34 塗装製品の品質に影響する材料特性は何か197
Q35 塗装用成形品を成形するときの留意点は何か198
Q36 塗装工程ではどんな不良が発生するか200
Q37 表面機能を向上するにはどんな塗装があるか201
Q38 塗装ではどんな環境・安全対策が必要か201
 
3.5▼印刷,その他加飾法 203
Q39 印刷インキはどんなものか203
Q40 印刷では,どのような注意点があるか203
Q41 グラビア印刷とは,どんな印刷法か203
Q42 スクリーン印刷とは,どんな印刷法か204
Q43 パッド印刷とは,どんな印刷法か205
Q44 水圧転写とは,どんな印刷法か206
Q45 水圧転写法の特徴は何か207
Q46 レーザマーキングとは,どんな印刷法か207
Q47 レーザマーキングには,どんな印刷法があるか207
Q48 レーザマーキングは,どんな特徴があるか208
Q49 ホットスタンプとは,どんな方法か208
Q50 含浸印刷とは,どんな印刷法か209
Q51 染色法とは,どんな方法か210
 
3.6▼メタライジング 210
Q52 プラスチックのメタライジングにはどんな方法があるか210
Q53 湿式めっき法とはどんな方法か211
Q54 ABS樹脂以外ではどんなプラスチックにめっき可能か212
Q55 6価クロムはEUのRoHS(有害化学物質使用制限令)の禁止物質であるが,それに代わるメタライジング法はあるか212
Q56 乾式メタライジングにはどんな利点があるか213
Q57 乾式メタライジングはどのように行うか213
Q58 真空蒸着とは,どんなメタライジング法か214
Q59 スパッタリングとは,どんなメタライジング法か215
 
3.7▼機械加工 215
Q60 プラスチックは,どんな機械加工ができるか215
Q61 どんな場合に機械加工するか215
Q62 機械加工の注意点は何か216
 
 
第4章 プラスチック材料

4.1▼ポリマーとプラスチック 219
Q1 熱可塑性ポリマーとはどんなものか219
Q2 ポリマーはどのように作られるか219
Q3 ホモポリマーとコポリマーはどのような違いがあるか220
Q4 コポリマーをなぜ作るか220
Q5 立体規則性とは,どんなことか221
Q6 分岐とはどのような構造か222
Q7 プラスチックの極性は何によって決まるか222
Q8 熱硬化性ポリマーとはどんなポリマーか223
Q9 熱硬化性プラスチックはどのようなプラスチックか223
Q10 熱硬化性プラスチックをどのように作るか223
Q11 熱硬化性プラスチックにはどんな種類があるか224
 
4.2▼熱可塑性プラスチック(以下,プラスチックという)の種類 224
Q12 プラスチックは,どのような特性か224
Q13 結晶性プラスチックとはどのようなプラスチックか225
Q14 非晶性プラスチックとは,どのようなプラスチックか226
Q15 転移温度とは何か227
Q16 ポリマーの融点とは何か228
Q17 プラスチックにはどのような種類があり,略語はどのように表すか228
Q18 プラスチック製品の識別および表示をどう表すか229
Q19 汎用プラスチックとは,どのようなプラスチックか230
Q20 エンジニアリングプラスチック(エンプラ)とは,どのようなプラスチックか231
Q21 汎用エンプラは,どのようなプラスチックか231
Q22 スーパーエンプラは,どのようなプラスチックか232
 
4.3▼汎用プラスチック 233
Q23 ポリエチレン(PE),ポリプロピレン(PP)などを,なぜポリオレフィン系プラスチックと称するか233
Q24 PEには,なぜ低密度,中密度,高密度の3種があるか233
Q25 PEはどんな特徴があり,どんな用途に使われているか234
Q26 超高分子量PE(PE─UHMW)は,どんなプラスチックか235
Q27 環状ポリオレフィンとは,どんなプラスチックか235
Q28 PPはどんな特徴があり,どんな用途に使われているか236
Q29 ホモポリマーPPとコポリマーPPは,どんな違いがあるか237
Q30 ポリメチルペンテン(PMP)は,どんなプラスチックか238
Q31 ポリ塩化ビニル(PVC)はどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか239
Q32 PVCには,なぜ軟質タイプや硬質タイプがあるか239
Q33 ポリ塩化ビニリデン(PVDC)とは,どんなプラスチックか240
Q34 アイオノマーとは,どんなプラスチックか240
Q35 エチレンビニル共重合体(EVOH)とは,どんなプラスチックか241
Q36 セルロース系プラスチックとは,どんなプラスチックか241
Q37 ポリスチレン系プラスチックとは,どんなプラスチックか242
Q38 ポリスチレン(PS─GP)はどんな特徴と用途があるか242
Q39 ハイインパクトポリスチレン(PS─HI)はどんな特徴と用途があるか242
Q40 AS樹脂(SAN)はどんな特徴と用途があるか243
Q41 シンジオタクチックPS(SPS)とは,どんなプラスチックか243
Q42 メタクリル樹脂(PMMA)にはどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか244
Q43 ABS樹脂はどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか245
Q44 耐熱ABS樹脂とは,どのようなプラスチックか245
Q45 透明ABS樹脂,ASA樹脂,AES樹脂,ACS樹脂は,どんなプラスチックか246
 
4.4▼汎用エンプラ 247
Q46 ポリアミド(PA)には,どんな種類があるか247
Q47 PA6およびPA66はどんな特徴があり,どんな用途があるか248
Q48 半芳香族PAとは,どんなプラスチックか249
Q49 ポリフタルアミド(PPA)とは,どんなプラスチックか250
Q50 ポリアセタール(POM)はどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか250
Q51 ホモポリマーPOMとコポリマーPOMはどんな違いがあるか251
Q52 ポリカーボネート(PC)はどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか251
Q53 変性ポリフェニレンエーテル(mPPE)とは,どんなプラスチックか252
Q54 変性PPEには,どんな種類があるか253
Q55 mPPE(PPE/PS─HI)はどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか254
Q56 ポリブチレンテレフタレート(PBT)はどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか254
Q57 ガラス繊維強化PBTはどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか255
Q58 ポリエチレンテレフタレート(PET)はどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか256
Q59 ガラス繊維強化ポリエチレンテレフタレート(GR─PET)はどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか256
Q60 高耐熱性ポリエステルには,どんなプラスチックがあるか256
 
4.5▼スーパーエンプラ 257
Q61 ポリフェニレンスルフィド(PPS)はどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか257
Q62 液晶ポリマー(LCP)とは,どんなプラスチックか259
Q63 LCPはどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか259
Q64 ポリアリレート(PAR)はどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか260
Q65 ポリスルフォン(PSU)はどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか261
Q66 ポリエーテルスルフォン(PES)はどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか262
Q67 ポリアリールエーテルケトン(PAEK)とは,どんなプラスチックか263
Q68 ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)はどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか264
Q69 ポリエーテルイミド(PEI)はどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか264
Q70 ポリアミドイミド(PAI)はどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか265
Q71 ポリイミド(PI)はどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか266
Q72 ふっ素樹脂(PFA)にはどんな特徴があり,どんな用途に使用されているか267
Q73 熱溶融できるPFAには,どんなふっ素樹脂があるか268
 
4.6▼その他のプラスチック 269
Q74 熱可塑性エラストマー(TPE)は,どんなプラスチックか269
Q75 熱可塑性エラストマーには,どんな種類があり,どんな用途に使用されるか270
Q76 バイオプラスチックは,どんなプラスチックか271
Q77 バイオプラスチックにはどんなプラスチックがあるか271
Q78 生分解性プラスチックとは,どんなプラスチックか272
Q79 生分解性プラスチックには,どんなプラスチックがあるか272
 
4.7▼成形材料の作り方 273
Q80 プラスチックとは,どんなものか273
Q81 プラスチック成形材料として必要なことは何か274
Q82 成形材料はどのように作られるか274
Q83 成形材料の品質検査はどのように行うか275
Q84 着色剤にはどのようなものがあるか276
Q85 着色材料の色合わせは,どのように行うか276
Q86 成形工程で着色成形品を成形する方法はあるか276
Q87 コンパウンディングしないで成形する方法はあるか277
Q88 成形材料にはどんな品種があるか277
 
4.8▼成形材料の配合剤 278
Q89 プラスチックの配合剤には,どんなものがあるか278
Q90 酸化防止剤をなぜ添加するか278
Q91 酸化防止剤にはどのようなものがあるか279
Q92 可塑剤をなぜ添加するか279
Q93 可塑剤にはどんなものがあり,どんな注意が必要か280
Q94 帯電防止剤をなぜ添加するか280
Q95 帯電防止剤にはどんなものがあるか280
Q96 高分子系帯電防止剤とは,どんなものか281
Q97 光安定剤をなぜ添加するか281
Q98 光安定剤にはどんなものがあるか281
Q99 光遮蔽剤とは何か282
Q100 結晶核剤をなぜ添加するか282
Q101 難燃剤にはどんな種類があるか283
Q102 難燃剤によって難燃性が得られる理由は何か283
Q103 難燃材料の成形上の注意点は何か283
 
4.9▼複合材料 284
Q104 プラスチックの充填剤にはどんなものがあるか284
Q105 充填剤を充填すると,どのような特性が改良されるか284
Q106 繊維強化材を充填すると,どのような特性が改良されるか284
Q107 繊維強化製品では設計・成形上の注意点は何か285
Q108 高熱伝導性材料とはどんなものか285
Q109 導電性材料とはどんな材料か286
Q110 ポリマーアロイとは何か286
Q111 ポリマーアロイ材料をどのように作るか287
Q112 ポリマーアロイを開発する目的は何か287
Q113 ポリマーアロイ材料を成形するときの注意点は何か287
Q114 フィラーナノコンポジットとはどんな材料か288
Q115 ナノコンポジットはどのような特徴があるか288
 
4.10▼材料の物性 289
4.10.1 ■ 物理性質 289
Q116 比重と密度はどう違うか289
Q117 比重,密度はどのような方法で測定するか289
Q118 プラスチックの比重はどの程度の値か290
Q119 プラスチックの比重,密度は変わることはあるか291
Q120 吸水率はどのように測定するか291
Q121 プラスチックの吸水率は,どの程度か292
Q122 吸水率を見るときの留意点は何か292
Q123 プラスチックの熱特性はどのように測定するか293
Q124 プラスチックの熱的特性と設計・成形上の留意点は何か293
4.10.2 ■ 耐熱性 294
Q125 荷重たわみ温度とは,どのような試験法か294
Q126 荷重たわみ温度を利用するときの注意点は何か295
Q127 結晶性プラスチックの荷重たわみ温度はどうしたら高くなるか295
Q128 ビカット軟化温度とはどのような試験法か296
Q129 荷重たわみ温度とビカット軟化温度には相関性があるか297
Q130 ボールプレッシャー温度はどのような試験法か297
Q131 強度─温度特性の点からの材料選定の留意点は何か298
Q132 プラスチックは高温中で長時間使用するとどのような変化が起こるか298
Q133 長期間後の熱劣化寿命を予測するにはどうするか299
Q134 荷重たわみ温度と比較温度インデックス(RTI)には相関があるか299
Q135 耐熱性からの材料選定の留意点は何か299
4.10.3 ■ 寸法安定性 300
Q136 寸法安定性とは,どんな特性か300
Q137 寸法安定性には,どんな要因が関係するか300
Q138 寸法安定性をよくするにはどうすればよいか300
4.10.4 ■ 表面硬さ,耐擦傷性 301
Q139 表面硬さはどのように測定するか301
Q140 押し込み硬さデータをみるときの留意点は何か302
Q141 耐擦傷性をどのように評価するか302
Q142 耐擦傷性をよくするにはどうするか303
4.10.5 ■ 耐摩擦摩耗性 304
Q143 摩擦摩耗性をどのように評価するか304
Q144 耐摩擦摩耗性を評価するときの留意点と耐摩擦摩耗性の優れたプラスチックは何か305
4.10.6 ■ 燃焼性 306
Q145 プラスチックはなぜ燃えやすいか306
Q146 UL94の燃焼試験はどのような方法か306
Q147 ULの電気的燃焼試験にはどんな方法があるか308
Q148 酸素指数とは,どのような試験法か308
4.10.7 ■ 耐薬品性 309
Q149 薬品によって,プラスチックはどのような挙動を示すか309
Q150 プラスチックの耐薬品試験にはどんな試験法があるか310
Q151 耐薬品性からの材料選定の留意点は何か311
Q152 耐薬品性が優れているプラスチックには,どんなプラスチックがあるか312
4.10.8 ■ 光線透過性313
Q153 光線透過性にはどんな特性値があるか313
Q154 どんな透明プラスチックがあるか314
4.10.9 ■ ガス透過性 314
Q155 プラスチックはなぜガスを透過しやすいか314
Q156 ガス透過度はどのような特性値か315
Q157 ガス透過係数はどのような特性値か316
Q158 ガスバリヤー性とはどのような性質か316
Q159 ガスバリヤー性が優れているプラスチックは何か316
4.10.10 ■ 電気的性質 317
Q160 プラスチックはどんな電気的性質があるか317
Q161 電気的性質を考慮した材料の選定の留意点は何か317
4.10.11 ■ 材料物性の見方,留意点 318
Q162 材料物性表を見るときには,どんな注意点があるか318
 
 
第5章 強度特性と設計・成形

5.1▼強度と破壊 323
Q1 プラスチックの強度はどのように発現するか323
Q2 温度が高くなるとプラスチックの強度が低くなるのはなぜか324
Q3 添加剤は強度にどのように影響するか324
Q4 繊維強化材料の強度はどのように発現するか325
Q5 応力,ひずみとは何か326
Q6 プラスチックはどのような応力で破壊しやすいか326
Q7 プラスチックはなぜ粘弾性を示すか327
Q8 粘弾性は温度によってどのように変わるか328
Q9 粘弾性はどのような実用特性に関係するか328
Q10 応力緩和はどのような特性か329
Q11 なぜ応力緩和が起きるか329
Q12 応力緩和曲線とはどんな曲線か331
Q13 応力緩和はどのような製品設計において考慮しなければならないか331
Q14 クリープはどのような特性か332
Q15 クリープはなぜ起きるか332
Q16 クリープ曲線とはどんな曲線か334
Q17 クリープ曲線で留意すべきことは何か334
Q18 クリープを考慮する設計にはどんな製品例があるか335
Q19 分子量と強度にはどんな関係があるか335
Q20 成形材料の分子量は,どのように決められるか335
Q21 どんな要因でプラスチックは分解するか336
Q22 分解すると強度低下するのはなぜか336
Q23 クレーズ(クレイズ:craze)とクラックの違いは何か337
Q24 クレーズはどのようにしてクラックに進展するか337
Q25 ABS樹脂ではなぜクレーズが発生するか338
Q26 クラックがあるとなぜ破損するか338
Q27 延性破壊と脆性破壊の違いは何か339
Q28 温度によって破壊状態はどのように変わるか339
Q29 脆性破壊ではなぜ強度バラツキが大きいか340
Q30 破壊はどのように進行するか341
 
5.2▼強度特性 341
Q31 静的強度とはどのような強度か341
Q32 引張応力と引張ひずみを,どのように求めるか342
Q33 プラスチックの引張応力と引張ひずみはなぜ比例しないか342
Q34 引張弾性率(ヤング率)をどのように測定するか343
Q35 ポアソン比はどのように測定するか344
Q36 応力─ひずみ曲線からどのような強度特性がわかるか344
Q37 ひずみ速度とは何か345
Q38 応力─ひずみ曲線は温度やひずみ速度によって引張特性はどう変わるか346
Q39 プラスチックでは,曲げ応力による降伏または破壊にはどのような特徴があるか346
Q40 曲げ強度および曲げひずみはどのように求めるか347
Q41 曲げ応力─ひずみはどのような曲線になるか347
Q42 圧縮応力─ひずみはどのような曲線になるか348
Q43 せん断強度はどのよう測定するか348
Q44 衝撃強度とはどのような強度か349
Q45 シャルピー衝撃はどんな試験法か349
Q46 アイゾット衝撃試験はどんな試験法か350
Q47 パンクチャ衝撃試験とはどんな試験法か351
Q48 パンクチャ衝撃試験では破壊エネルギーをどのように求めるか351
Q49 衝撃強度に影響する要因は何か353
Q50 衝撃強度データを製品設計に利用するときの留意点は何か353
Q51 クリープは,どのように進行するか353
Q52 一定の荷重を負荷したときのクリープひずみおよびクリープ応力はどのように求めるか354
Q53 クリープ曲線は応力や温度によってどのように変化するか355
Q54 クリープ破壊時間は負荷応力や温度によってどのように変化するか355
Q55 クリープ破壊寿命をどのように予測するか356
Q56 疲労破壊とは,どのような現象か357
Q57 疲労特性はどのように測定するか358
Q58 負荷応力と温度は疲労強度にどのように影響するか358
Q59 結晶性プラスチックと非晶性プラスチックでは,どちらが疲労強度は強いか358
Q60 熱疲労破壊とはどのような現象か359
Q61 金属材料とプラスチックでは疲労特性にどのような違いがあるか360
 
5.3▼ストレスクラックとケミカルクラック360
Q62 ストレスクラックとはどのような現象か360
Q63 クラックはなぜ発生するか361
Q64 ストレスクラックに影響する要因は何か361
Q65 ストレスクラックはどのように測定するか362
Q66 定ひずみにおけるストレスクラック限界応力はどのように求めるか363
Q67 ケミカルクラック,ソルベントクラック,環境応力亀裂(ESC)などの用語の意味は何か364
Q68 ケミカルクラックはどのような機構で発生するか364
Q69 ケミカルクラックはどのような方法で測定するか365
Q70 ベントストリップ法はどんな試験法か365
Q71 4分の1だ円法はどんな試験法か366
Q72 曲げひずみ試験法はどんな試験法か367
Q73 C形試験片法はどんな試験法か368
Q74 ケミカルクラックを発生させる薬液はどんなものがあるか369
Q75 溶解度パラメータ(SP値)でケミカルクラックを予測できるか369
Q76 薬液の温度はケミカルクラックにどのように影響するか371
Q77 非晶性プラスチックは,なぜケミカルクラックが発生しやすいか372
Q78 ストレスクラックとケミカルクラックの発生現象にはどのような違いがあるか372
Q79 ケミカルクラックの対策はどうしたらよいか372
 
5.4▼劣化 373
Q80 老化と劣化はどう違うか373
Q81 アレニウスプロットによる劣化寿命の予測とはどのような方法か373
Q82 熱劣化とはどのような現象か374
Q83 熱劣化はどのように進行するか374
Q84 熱劣化するとどのように変化が起こるか375
Q85 熱劣化寿命をどのように予測するか376
Q86 ULの比較温度インデックス(RTI)とは何か377
Q87 荷重たわみ温度と比較温度インデックス(RTI)には相関があるか377
Q88 電気用品安全法における絶縁物の使用温度上限とは何か378
Q89 熱劣化を防止するにはどうするか379
Q90 加水分解とはどのような現象か379
Q91 加水分解するとどのような変化が起こるか380
Q92 加水分解の劣化寿命をどのように予測するか380
Q93 加水分解劣化をどうしたら防止できるか381
Q94 紫外線による劣化はなぜ起こるか381
Q95 紫外線劣化はどのように進行するか382
Q96 紫外線劣化すると,どのような物性変化が起きるか383
Q97 紫外線劣化をどのように予測するか383
Q98 紫外線劣化をどのように防止するか384
Q99 プラスチックに放射線があたるとどうなるか384
Q100 プラスチックはオゾンによる劣化は起こるか385
 
5.5▼強度設計 385
Q101 金属部品をプラスチックに置き換えるときの留意点は何か385
Q102 強度設計の留意点は何か386
Q103 許容応力,安全率とは何か386
Q104 許容応力はどのように求めるか387
 
5.6▼成形時の強度低下 388
Q105 射出成形品の強度にはどんな要因が影響するか388
Q106 成形時の熱分解はどうして起こるか389
Q107 シリンダ内ではどんな条件の不備で熱分解が起きるか389
Q108 熱分解するとどのような不具合が起こるか389
Q109 PC,PBT,PET,PARなどのプラスチックは予備乾燥が不足であると,どのような不具合が発生するか390
Q110 その他のプラスチックは予備乾燥が不足するとどのような不具合が起きるか390
Q111 結晶性プラスチックの結晶化度を高くするにはどうするか390
Q112 成形時に分子配向を小さくするにはどうするか390
Q113 設計・成形で生じる応力集中源にはどんなものがあるか。また,どのように対策するか391
Q114 成形工程で再生材を使用するにはどんな方法があるか391
Q115 再生材の使用法によってどのような得失があるか391
Q116 再生材を使用する上で留意点は何か392
Q117 再生材を使用するときの不具合をどのように対策するか392
Q118 再生材の混合比率はどのようにすればよいか393
Q119 UL対象製品の成形では,どのような規定があるか393
 
5.7▼強度不具合の原因究明法 393
Q120 プラスチック製品ではどんな強度不具合が多いか393
Q121 防止することが難しいのはどんな不具合か394
Q122 原因究明の仮説をどのように立てるか396
Q123 材料の熱分解性に問題があったか調べるにはどうするか396
Q124 成形品の分子量はどんな方法で測定するか397
Q125 分子量の測定結果をどのように判定するか398
Q126 分子量測定に代わる評価法はあるか398
Q127 色相を測定することで何が分かるか399
Q128 色相変化をどのような方法で測定するか399
Q129 割れ事故の原因になる応力集中源にはどんなものがあるか400
Q130 成形品中の異物はどのように調べるか400
Q131 成形品中の気泡の有無を調べるにはどうするか402
Q132 成形品に発生した微小クラックを判別するにはどうするか402
Q133 結晶化度はどのような方法で測定するか403
Q134 残留ひずみは,どのような方法で測定するか404
Q135 破面解析とはどのような方法か404
Q136 製品破面を調べるにはどんな方法があるか404
Q137 破面からどんなことがわかるか404
Q138 プラスチック製品の破面解析の留意点は何か405
Q139 強化成形品のガラス繊維および無機充填材の充填率をどのように測定するか406
Q140 繊維強化成形品の繊維配向状態をどのように調べるか406
Q141 繊維強化成形品の繊維長さおよびアスペクト比をどのように調べるか407
Q142 繊維と樹脂の接着状態を観察するにはどうするか407
Q143 非相溶系ポリマーアロイ成形品の分散状態(モルフォロジー)をどのように調べるか408
 
5.8▼強度不具合例と対策 409
Q144 高耐衝撃材料を使用したのに簡単に衝撃破壊した。どうしたらよいか409
Q145 切削加工した製品で疲労試験したら,通常の疲労破壊応力より低い繰り返し応力で破壊した。どうしたらよいか410
Q146 ガラス繊維強化材料で成形した製品で,流れに平行方向より垂直方向の強度は低くなった。どうしたらよいか
Q147 図のように,ガラス繊維強化インサート成形品でウェルドラインの箇所から割れてしまった。どうしたらよいか412
Q148 インサート成形品をアニール処理したら,金具周囲からクラックが発生した。どうすればよいか413
Q149 真鍮製金具をインサートしたPP成形品を高温で使用していたらクラックが発生した。どうしたらよいか413
Q150 モータを内蔵するハウジングに使用していたら,長期間使用後に衝撃力で脆く割れてしまった。どうしたらよいか414
Q151 屋外で長期間使用していた製品を曲げたら簡単に割れてしまった。どうしたらよいか414
Q152 結晶性プラスチックを用い,金型温度を推奨温度より低い条件で成形したら荷重たわみ温度が低くなってしまった。どうしたらよいか415
Q153 金型に付着していた防錆油の影響でケミカルクラックが発生した。どうしたらよいか416
Q154 スクリーン印刷したらクラックが発生した。どうしたらよいか416
Q155 切削油を用いてタップねじ加工したら,加工面にケミカルクラックが発生した。どうしたらよいか417
Q156 軟質PVCフィルムに包装して保管していたらクラックした。どうしたらよいか417
Q157 通しボルトで締め付けたらクラックが発生した。どうしたらよいか418
Q158 タッピンねじとは,どのような締め付け方法か420
Q159 タッピンねじで締め付けたらボス周囲にクラック発生するのはなぜか420
Q160 タッピンねじ締め付けによるクラックが発生しないためには,どのように設計すればよいか421
Q161 内ねじ付きキャップを締め付けたら割れてしまった。どうしたらよいか422
Q162 皿ビスで締め付けたらクラックが発生した。どうしたらよいか422
Q163 曲げ応力がかかる状態で締め付けたらクラックが発生した。どうしたらよいか423
Q164 金属部品にプラスチック部品を締め付けて,温度上昇したらプラスチック部品にクラックが発生した。どうしたらよいか423
Q165 重ね合わせ接着品に引張力を加えると接着際から簡単に破壊した。どうしたらよいか423
Q166 接着製品の強度ばらつきが大きい。どうすればよいか424
 
 
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