エラストマー | テクノラボ

テクノラボはプラスチック製品の製品デザイン、設計・試作、少量生産のサポートまで製品開発のお手伝いをする会社です。


Materials/Elastomer-素材/エラストマー-

エラストマーの成形と特徴

エラストマー製品は、一般のプラスチックと同様に金型に射出成形することで量産ができます。
成形材料として熱可塑性エラストマー(熱で融け、温度が下がると硬化する)を使用します。エラストマーは固まっても柔らかいため、多少アンダーカットのある形状でも、金型から抜くことができます。 試作の場合は、シリコーンゴム型に反応型エラストマー(液状で、主剤に硬化剤を混ぜることで硬化する)を注ぐ方法が一般的です。

エラストマーの成形方法

少量生産段階
少量生産では、簡易型を用いて、熱可塑性エラストマーを使った生産を行います。
またブタジエンやイソプレンの面白い物性を使い、防振用途や衝撃吸収用途として量産を行うケースも若干ですが存在します。
このような場合には、流し込みのケース等を準備してその中に流し込んでサンプルを量産します。

大量生産段階
大量生産する場合には、本型を起こして熱可塑性エラストマーで量産を行います。消費地での生産が鉄則ですので、海外生産が増えている昨今、当社でお受けする事は減りつつあります。

そもそもエラストマーとは

エラストマーとはゴムのように弾性をもつ、柔らかい高分子のことです。一般的には射出成形で成形できる、熱可塑性の素材を指します。またゴムのような加硫作業を行わずに成形するものを指す場合もあります。材料の配合により、柔らかさや弾性、その他の物性を調整することができ、近年多方面にわたって注目されてきています。通常は硬い部分(ハードセグメント)と柔らかい部分(ソフトセグメント)からなり、それぞれの特性で全体の物性が決まってきます。

  • 用  途

    ・柔軟性を要求する部品
    ・人の肌が触れるところ
    ・勘合などの合わせが必要な部分
    ・衝撃の吸収を必要とする部品

  • エラストマーの特徴

    ・リサイクルが可能である (熱可塑性素材の場合)
    ・加硫工程が不要であり、配合も単純である
    ・着色が容易であり、透明感も持たせられる
    ・他の素材と複合・一体化させることができる

種   類

<熱可塑性素材>
スチレン系 オレフィン系 エステル系
普及の進んでいる、エラストマーの中では安価な素材。軽量で柔軟、伸びの良好な素材である。ソフトセグメントの種類により、SBS,SEBS,SIS,SEPSなどの細かい呼び方を持つ。PP(ポリプロピレン)の改質材に使用される事も多い。

代表銘柄:
セプトン(クラレ)
ラバロン(三菱化学)
同じく普及が進んでいる点でスチレン系に似ている。架橋タイプ(TPV)があり、その耐熱性が良く知られている。ただしTPVグレードは安価ではない。ハードセグメントがPPなので、リサイクル性からPPとの複合材に使われる。軽量な材料。

代表銘柄:
サーモラン(三菱化学)
ミラストマー(三井化学)
耐熱性が高く、繰返し曲げや低温環境でも脆化しにくい。ハードセグメント・ソフトセグメント共にポリエステル。自動車のブーツやスキー靴などに使われる。材料はやや高額。

代表銘柄:
ハイトレル(東レ)
ペルプレン(東洋紡)
硬質塩ビ系 ウレタン系 アミド系
古い材料で耐候性が抜群に良く、最も安価な素材。ソフトセグメントが可塑剤/油なので、その分量によって硬度を自由に調整できる。脱PVCで敬遠されるが、未だ需要は多い。 エラストマーとしては非常に古い素材。耐摩耗性やゴム弾性が良いが、材料がやや高価。靴底やベルトなどに使われる。ポリウレタン+ポリエステル

代表銘柄:
ミラクトラン(日本ウレタン工業)
柔らかいのに屈曲の繰返しに強い。耐油性も良好。また耐薬品性も良好だが、材料は非常に高価。ハードセグメントはナイロン12。

代表銘柄:
ポリアミドエラストマー(宇部興産)
<熱可塑性素材>
スチレン系
普及の進んでいる、エラストマーの中では安価な素材。軽量で柔軟、伸びの良好な素材である。ソフトセグメントの種類により、SBS,SEBS,SIS,SEPSなどの細かい呼び方を持つ。PP(ポリプロピレン)の改質材に使用される事も多い。

代表銘柄:
セプトン(クラレ)
ラバロン(三菱化学)
オレフィン系
同じく普及が進んでいる点でスチレン系に似ている。架橋タイプ(TPV)があり、その耐熱性が良く知られている。ただしTPVグレードは安価ではない。ハードセグメントがPPなので、リサイクル性からPPとの複合材に使われる。軽量な材料。

代表銘柄:
サーモラン(三菱化学)
ミラストマー(三井化学)
エステル系
耐熱性が高く、繰返し曲げや低温環境でも脆化しにくい。ハードセグメント・ソフトセグメント共にポリエステル。自動車のブーツやスキー靴などに使われる。材料はやや高額。

代表銘柄:
ハイトレル(東レ)
ペルプレン(東洋紡)
硬質塩ビ系
古い材料で耐候性が抜群に良く、最も安価な素材。ソフトセグメントが可塑剤/油なので、その分量によって硬度を自由に調整できる。脱PVCで敬遠されるが、未だ需要は多い。
ウレタン系
エラストマーとしては非常に古い素材。耐摩耗性やゴム弾性が良いが、材料がやや高価。靴底やベルトなどに使われる。ポリウレタン+ポリエステル

代表銘柄:
ミラクトラン(日本ウレタン工業)
アミド系
柔らかいのに屈曲の繰返しに強い。耐油性も良好。また耐薬品性も良好だが、材料は非常に高価。ハードセグメントはナイロン12。

代表銘柄:
ポリアミドエラストマー(宇部興産)
<熱硬化性素材/反応型素材>
ブタジエン/イソプレン系 ウレタン系
スチレン系エラストマーのソフトセグメントとして使われるブタジエンやイソプレンを硬化させたもの。その都度混ぜ合わせて作るため、配合によって物性は大きく異なる。 低硬度で比較的引き裂き強度の強い素材を作ることが可能。 脂肪族系の柔らかいウレタン素材を配合し、その都度固めて作る。 上記と同様に物性は自由に変化させることが可能。 材料の選定により、極端に柔らかいものが作れる。
<熱硬化性素材/反応型素材>
ブタジエン/イソプレン系
スチレン系エラストマーのソフトセグメントとして使われるブタジエンやイソプレンを硬化させたもの。その都度混ぜ合わせて作るため、配合によって物性は大きく異なる。 低硬度で比較的引き裂き強度の強い素材を作ることが可能。
ウレタン系
脂肪族系の柔らかいウレタン素材を配合し、その都度固めて作る。 上記と同様に物性は自由に変化させることが可能。 材料の選定により、極端に柔らかいものが作れる。