2色成形材料 PP（ポリプロピレン）樹脂について
2色成形材料のひとつにPP（ポリプロピレン）樹脂があります。2色成形では、2種類の樹脂材質を1サイクルの成形で組み合わせて製品を作るため、材料同士の密着性が製品の品質を大きく左右します。ここではPPとはどのような素材で、2色成形材料に適しているのか、などについて詳しく解説します。
目次
2色成形材料 PPとは？
2色成形材料のひとつであるPP（ポリプロピレン）とは、プロピレン重合体の熱可塑性樹脂です。汎用樹脂の中で、最高の耐熱性を誇るのに加え、強度が高く、耐薬品（酸、アルカリを含む）性に優れ、吸湿性が無いといった特長も兼ね備えています。ポリプロピレンはこれらの特性を生かし文具、紙幣、自動車部品、包装材料、繊維製品、プラスチック部品、種々の容器、実験器具、スピーカーのコーンなど幅広い用途で使用されています。
2色成形におけるPPの相性
射出成型ではひんぱんに材料として使用されるPPですが、2色成形材料としては必ずしも最適な素材とはいえません。2色成形はその名のとおり、異なる樹脂や材料、具体的にはプラスチックやエラストマーを組み合わせて一体化させる成形工法ですが、PPを含む結晶化樹脂（POM、PAなど）は結晶化樹脂同士や非結晶化樹脂（ABS、PC、PMMAなど）とは密着性が乏しく、仮に2色製品化しても簡単に分離してしまいます。そのため、2色成形で使用される機会は限定的です。
PP以外で2色成形で使用できない素材
2色成形では使用する素材同士の相性が極めて重要となります。その点、PPは前述のとおり2色成形には必ずしも適した素材とは言えません。また、PP以外にも2色成形で使用をおすすめできない素材はいくつかあります。たとえばPOM、ポリ塩化ビニル系（TPZ）などです。POMとポリ塩化ビニル系（TPZ）について解説します。
POM
ポリアセタール（polyacetal）またはポリオキシメチレン（polyoxymethylene）は、オキシメチレン（oxymethylene、−CH2O−）構造を単位構造にもつ結晶性樹脂です。結晶化度が高いため2色成形には不向きで工夫が必要です。耐衝撃性や耐摩耗性に優れ、機構部品である歯車やカムなどに多く使用されます。また、車載の部品にも使用されています。
ポリ塩化ビニル系（TPZ）
ポリ塩化ビニル（polyvinyl chloride、PVC）または塩化ビニル樹脂は合成樹脂（プラスチック）の1つで、塩化ビニル（クロロエチレン）の重合反応で得られる高分子化合物です。ウェザーシールやケーブルなどで幅広く使用されている、耐性と柔軟性に優れた加硫ゴムに近い特性をもちます。用途は、ビニル粘着テープ、塩ビ管、継手だけでなく、玩具、文具靴、カバンなど様々な物に使用されています。成形には、一般の射出成形機では成形できず、専用機が必要です。
PP以外の2色成形材料
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TPC、TPU、PC、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、PMMA、POM、ABS、PC+GF、PC-ABSが含まれます。それぞれの材質の特長を解説します。
2色成形で使用される軟質材料
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。それぞれの特長を紹介します。
エステル系（TPC）
エステル系熱可塑性エラストマー（TPE、 スチレン系熱可塑性エラストマー【TPS】含む）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（TPE）の中でも使用温度領域が広いのが特徴です。
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（TPE）の中で最高とされます。
2色成形で使用される硬質材料
異なる材質を組み合わせる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、PMMA、ABS、GFなどがあります。PC、PMMA、ABS、GFそれぞれの材質の特長を紹介します。
PC
ポリカーボネート（polycarbonate）は、熱可塑性プラスチックの一種で透明性・耐衝撃性・耐熱性・難燃性・寸法安定性などにおいて、高い物性を示します。耐衝撃性は一般的なガラスの250倍以上ともいわれます。自動車用ヘッドライトレンズ、照明レンズ、サングラス 、眼鏡、スイミングゴーグル、スキューバーダイビングマスク、ヘルメット、CDやDVDディスクなどが挙げられます。さらにPCにガラス（GF）を10～30％入れ強度を強化したものは、携帯電話、スマートフォンの筐体などに採用されています。
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。
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。車の部品やカーナビ、電化製品、プラモデルなどに幅広く使用されています。
GF
GFはガラス繊維を添加した樹脂で「ガラス繊維入り樹脂」「ガラス入り樹脂」などと呼ばれます。ガラスを配合することで強度や剛性に加え、絶縁性、耐熱性・難燃性、耐薬品性、寸法安定性といった機能が高まります。一方、金型や成形機が摩耗しやすいといったデメリットがあります。
2色成形（PP含む）で使用する金型（1次、2次）
2色成形（PP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。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。以下、図解します。
1型タイプ（アーブルグタイプ）
2型タイプ（DCタイプ）
2色成形（ダブルモールド）以外でPPを使用する成型方法
2色成形（ダブルモールド）以外でPP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作り出します。この工法で作られた製品を成形品と呼びます。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。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造します。
2色成形（PP使用）以外も当社にお任せください
三光ライト工業はPPを使用した高密着な2色成形品はもとより、様々な工法を駆使して単色成形品、インサート成形品、シリコーンLIM成形品、筐体塗装品・多色塗分け塗装製品・高品位「うるし材」塗装商品、組立加工品、メッキ仕様品、ヒンジ品、加飾品なども幅広く製造します。また、当社はポリ・スチレン、ポリアミドなど石油資源由来の素材、材質だけでなく、バイオマス材料混合プラスチックの応用にも積極的に取り組んでいます。当社が大幅なコストダウンを実現出来ているのは、金型製作を自社工場で内製化しているためです。そのため、試作から組立てに至るまでお客様のニーズにきめ細かく対応します。加飾についても塗装、印刷、組立て（アッセンブリ）を内製化しており、同一工場内で一貫生産、量産可能です。大量生産にも柔軟に対応します。徹底した品質管理により不良品の撲滅はもとより、付加価値の高い製品をご提供し、お客様のビジネスに貢献します。まずはお気軽にご相談ください。
