ものづくりプレス

2024-10-04

エンジニアリングプラスチックの特徴とその産業への影響

エンジニアリングプラスチックは、一般的なプラスチックとは異なり、優れた強度や耐熱性を持つため、過酷な環境下や高性能が求められる用途で広く利用されています。 この記事では、エンジニアリングプラスチックの定義や特徴、その種類や使用される具体的な用途、さらには選定時のポイントなどについて分かりやすく説明します。

エンジニアプラスチック

目次

  1. プラスチックとは
  2. エンジニアプラスチックとは
  3. 産業の影響

プラスチックとは

エンジニアリングプラスチックを理解するためには、まずプラスチックそのものについて知ることが重要です。

プラスチックは「鎖状高分子」という構造を持ち、図1のように炭素原子が1,000個以上連なる鎖状の分子構造です。

この炭素鎖は柔軟で自由に動ける性質がありますが、分子同士が絡み合っているため、常温では分子がばらばらになることはありません。

高温になると分子の運動が活発化し、隣り合う分子の拘束が緩み、自由に動き出します。プラスチックが高温で溶けるのは、この分子の挙動によるものです。


プラスチックが割れたり、溶剤で侵食されたりするのは、分子鎖が分離してしまうためです。

通常、プラスチックを構成する分子鎖は、その長さのおかげで日常使用においては簡単に分離しません。


この鎖状高分子の特性が、プラスチックの以下のような特徴に反映されています。

・実用に耐える強度と硬度を持っている

・常温では固体状態を保つ

・高温になると溶け、さまざまな形状に成形できる

エンジニアプラスチックとは

エンジニアリングプラスチック（略してエンプラと呼ばれることが多い）は、特に高性能なプラスチックの一種です。

高温でも溶けにくく、また溶剤に侵されにくくするためには、分子鎖の動きを抑える必要があります。

これを実現する方法は複数ありますが、エンプラでは主に分子鎖に炭素以外の原子（図2でXとして示されている）を組み込むことが一般的です。

C-X結合はC-C結合に比べて分子の動きが抑えられ、その結果、融解温度が高くなります。

また、ベンゼン環を組み込むことで、この運動抑制効果がさらに強化されます。

産業の影響

エンジニアリングプラスチック（エンプラ）は、その広範な用途により、航空宇宙産業の内装パネルやドア、硬質および軟質の包装材など、多岐にわたって利用されています。

特に日本国内では、エンプラ市場の主要な推進力として、包装、電気・電子、自動車産業が挙げられます。

2022年のデータによれば、エンプラ市場の数量において包装が約26.89%、電気・電子が約27.23%を占めており、電気・電子産業が国内最大の分野となっています。


2022年には、日本のエレクトロニクス産業が前年比2%増加し、総額843.4億米ドルに達しました。

この成長の背景には、電子部品やデバイスの輸出好調、自動車産業における電子部品使用の拡大、そして5G技術の進展による電気測定器の需要増加が影響しています。

これにより、エンジニアリングプラスチックの国内消費量も増加し、2022年の成長率は前年比1.12%に達しました。


自動車産業も重要な役割を果たしており、2022年には市場収益の25.65%を占め、第2位の産業分野として注目されています。

国内の自動車生産台数は前年比3.49%増の941万台に達し、自動車産業は前年比15.15%の成長を遂げました。


さらに、航空宇宙産業においては、エンジニアリングプラスチックの需要が今後一層高まると予測されています。

2029年までに市場規模は約170億米ドルに達すると見込まれており、この分野はCAGR7.69%という高い成長率を維持し、売上面で国内で最も急成長を遂げる産業とされています。


エンジニアプラスチックはその高い性能が必要とされており、これからもさらなる技術革新と市場の拡大が期待されます。

今後の成長が見込まれるエンジニアリングプラスチックの動向に注目し、より多くの分野での応用が進むことを楽しみにしたいですね。



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