2色成材料 PC（ポリカーボネート）樹脂について
2色成形材料樹脂のひとつにPC（ポリカーボネート）があります。PCは透明性、耐衝撃性、耐熱性、難燃性、寸法安定性などに優れた熱可塑性プラスチックの一種です。特に耐衝撃性は一般的なガラスの250倍以上ともいわれることから航空機や自動車など、安全性が最重視される輸送機器にも使用されています。ここではPCの特性はもとより、2色成形材料としてのPCを様々な角度からご紹介します。
目次
2色成形（ダブルモールド）で使用する熱可塑性樹脂エラストマー（TPE）の種類（PC除く）
2色成形で使用するエラストマーは熱可塑性エラストマー（TPE、Themo Plastic Elastomer）で、スチレン系（TPS）、オレフィン系（TPO）、ウレタン系（TPU）、エステル系（TPEE、TPC）、アミド系（TPAE）などがあります。ここではTPS、TPO、TPU、TPEE（TPC）、TPAEのそれぞれの特徴や機能をご紹介します。
ポリスチレン系（TPS）
TPS（スチレン系熱可塑性エラストマー）は、柔軟性、弾力性に優れ、最もゴム的性状を持つTPEです。成形性、柔軟性、機械強度等の耐久バランスに優れることから、自動車や日用品から家電まで幅広い用途に使用されています。
オレフィン系（TPO）
オレフィン系熱可塑性エラストマー（TPO）は、塩化ビニール系、スチレン系とともに三大熱可塑性エラストマーの一つです。TPOは常温ではエラストマー（弾性体）であり、ゴムのような性質を持ちながら、一般のプラスチックと同様に成形加工が可能です。
ウレタン系（TPU）
ウレタン系熱可塑性エラストマーは、機械的強度、ゴム弾性、耐摩耗性、耐屈曲性、耐油性などに優れ、熱可塑性を持つウレタン系樹脂です。特に耐摩耗性は熱可塑性エラストマーの中で最高とされます。
エステル系（TPC）
エステル系熱可塑性エラストマーは、硬度と柔軟性を両立させた、プラスチックとゴムの間の存在の材料で、優れた曲げ疲労特性、耐屈曲性を持ちます。熱可塑性エラストマーの中でも使用温度領域が広いのが特徴です。
アミド系（TPA）
アミド系熱可塑性エラストマーは、化合物フラグメントがアミド結合で多数連結した高分子化合物で、その代表としてはナイロン6,6が挙げられます。強靭なことで知られ、耐薬品性、耐摩耗性もあわせもつ熱可塑性エラストマーです。
2色成形で使用するエラストマー以外の熱可塑性樹脂（PC含む）
2色成形ではエラストマー以外の熱可塑性樹脂を使用します。その一例が、汎用プラスチックやエンジニアプラスチックなどの樹脂です。汎用プラスチックにはABS、PMMAなどが含まれ、エンジニアプラスチックにはPC以外にPBT、PC-ABS、PAなどが含まれます。ここでは汎用プラスチックとエンジニアプラスチックそれぞれの詳しい種類などをご紹介します。
汎用プラスチック
2色成形ではエラストマー以外にも汎用プラスチックを多用します。汎用プラスチックの種類としてはABS、PMMAなどがあります。ここではABSとPMMAの材質、特長などについて説明します。
ABS
ABS（abs）はアクリロニトリル（Acrylonitrile）、ブタジエン（Butadiene）、スチレン（Styren）共重合合成樹脂の総称で、熱可塑性でグレードにより耐熱温度は70～100℃といった特徴があります。用途は、車の部品やカーナビ、電化製品、プラモデルなど多岐に渡ります。
PMMA
PMMA（pmma:Poly Methyl Methacrylate）はポリメチルメタクリレート樹脂 （ポリメタクリル酸メチル樹脂）の略称で「アクリル」とも呼ばれています。外観自然色は透明で4大透明樹脂に数えられるなど高い透過性を有します。メガネ、各種ピックアップのレンズ、食品容器、大きなものでは、水族館の水槽などがあります。
エンジニアリングプラスチック
2色成形ではエラストマー以外にもエンジニアプラスチックを使用することがあります。エンジニアプラスチックの種類にはPC、PBT、PC-ABS、PAなどがあります。ここではPC以外のPBT、PC-ABS、PAそれぞれの材質や硬度、特長などについて説明します。
PBT
PBTはポリブチレンテレフタレート（polybutylene terephthalate）の略でエンジニアリングプラスチックの1つです。熱安定性や寸法精度、ガラス繊維で強化されたPBTは、機械強度が高く、電気特性に優れるため、電気電子部品や自動車部品、コピー機部品、コネクター・ソケットなどに幅広く利用されています。
PC-ABS
PC-ABSは（ポリカーボネート・アクリロニトリルブタジェンスチレン）の略で、剛性、硬度、加工性、耐衝撃性、曲げ疲労性など機械的特性のバランスに優れています。表面の美感や塗装性、印刷性も兼ね備えます。用途は車載部品、携帯電話機、スマートフォン部品に使用されています。
PA
ポリアミド（polyamide） は、酸とアミンが反応してできるアミド結合（たんぱく質と同じ結合）を持つ高分子化合物の総称です。一般にナイロンと呼ばれています。用途は、自動車部品であるシリンダーヘッドカバー、インテークマニホールドをはじめとし、ギアやコネクターなど、いろいろな産業に使用されています。
2色成形樹脂（PC含む）軟質材料と硬質材料
2色成形（ダブルモールド）で使用される主な材料としては、PC以外にTPC、TPU、PMMA、POM、ABS、PC+GF、PC-ABSなどがあります。これらの材料は軟質材料と硬質材料に大別され、軟質材料にはTPC、TPU、硬質材料にはPCのほかにPMMA、POM、ABS、PC+GF、PC-ABSが含まれます。軟質材料と硬質材料について解説します。
2色成形で使用される軟質材料（PC除く）
TPCとTPUは、2色成形で使用される軟質材料で、熱可塑性樹脂エラストマー（TPE、 スチレン系熱可塑性エラストマー【TPS】含む）のひとつです。熱可塑性樹脂エラストマーの中でも、TPC（TPEE）はエステル系、TPUはウレタン系に分類されます。
2色成形で使用される硬質材料（PC含む）
異なる材質を1サイクルで組み合わせる2色成形では、1次側樹脂を硬質樹脂、2次側樹脂をエラストマー樹脂といった軟質樹脂を採用することで、衝撃吸収、グリップ力向上、シーリング効果などの機能を高められます。2色成形で使用される硬質材料としてはPCのほかにPMMA、ABS、GFなどがあります。
2色成形（PC含む）で使用する金型（1次、2次）
2色成形（PC含む）金型には成形機の機構の違いで2種類（アーブルグタイプとDCタイプ）があります。製品の形状や大きさにより生産に適した金型を選択できます。アーグルタイプは、固定側1型の中にそれぞれ1次側2次側の形状を作り、可動側が180度回転する構成となっています。2色成形の一般的な工程は金型の凹側、いわゆるキャビティ（cavity）の異なる２つの金型を1サイクルで用いますが、固定側の金型に1次側のキャビティと2次側のキャビティが組み込まれているのが主な特徴です。DCタイプは固定側は、1次側と2次側の形状をそれぞれ別々に製作する構成となっており、キャビティ－コア反転型の製作も可能です。
2色成形（ダブルモールド）以外でPCを使用する成型方法
2色成形（ダブルモールド）以外でPCを使用する成型工法をご紹介します。ここでは射出成形（インジェクション成形）とインサート成型の2つの工法について、それぞれの特長などを解説します。三光ライト工業は2色成形はもとより、射出成型やインサート成型でも豊富な実績がありますので、工法を問わずお申し付けください。
射出成形（インジェクション成形）
射出成形とは、プラスチック製品を製造する最も一般的な工法です。プラスチック樹脂を加熱して溶融し、金型内の空洞に注入し、冷却固化（固める）して目的の形状の製品を射出します。この工法で作られた製品を成形品と呼びます。射出成形は複雑な形状を含む多様な形状の部品を短いサイクルで連続して大量生産するのに適した工法です。射出は日用品をはじめ多くのプラスチック製品の製造に利用されています。基本的に溶けた樹脂を注入して目的の形状を造るための金型と樹脂を溶かし金型内に圧力で注入し固化させる装置である射出成形機で製造します。 良い成形品を製造するには射出成形機の性能とともに金型の設計、出来栄えが非常に重要です。
インサート成型
インサート成形とは、金型が開いているときにインサート部品（金属部品など）を装着してから一体成形する工法です。インサート部品には板金やネジなどの金属素材の他に、ガラス、ICタグなどの半導体部品、異種のプラスチック部品など様々な材料が使われています。主なメリットは組立工数削減によるコストダウン、製品強度の大幅強化、機能部品の封止などがあります。一般の単色成形機に取り出し機と挿入装置などを組み合わせて製作します。
2色成形（PC使用）以外も当社にお任せください
三光ライト工業は回転2色成形、単色成形を問わず金型製作から流動解析、試作、成形品、組立までを国内自社工場で一貫生産し、お客様のご要望にきめ細かくご対応するとともにコストダウンに貢献します。大量生産、少量多品種生産、試作段階はもとより試作後の変更などにも柔軟にご対応しますのでお気軽にお申し付けください。特に当社は金型製作において高度なノウハウを有しており、金型の動力となるシリンダー（油圧シリンダー、エアーシリンダーなど）についても高性能、高機能なシリンダーを使用しています。また当社は「アッセンブリ（組立て加工）」も幅広く承ります。二色成形によるプラスチック成形品の製作だけでなく、塗装、印刷などの二次加工はじめ簡単なアッセンブリやパッケージ品も一貫製造し、大量生産しています。具体的にはシート貼り付け、インサート品熱圧入、超音波接着、パッケージ品製作、各種試験、検査など、様々な工程を組み合わせることもできますので、ぜひご相談ください。
