書籍
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～
★プラスチック成型品の材料、設計、成形、 二次加工に関わる全ての技術者のための必須の書！ ★考え得る全ての問がここにある！ ★手にしてすぐ使える痒い所に手が届く編集！
| 番号 | NTS0012 |
|---|---|
| 監修 | |
| 出版社 | (株)エヌ・ティー・エス |
| 発行年月 | 2020/10/31 |
| 体裁 | B5版・466頁 |
| 定価 | 55,000(本体50,000円+消費税、送料込) |
発刊にあたって
プラスチック成型品の材料、設計、成形、二次加工に関わる全ての技術者のための必須の書！
考え得る全ての問がここにある！
手にしてすぐ使える痒い所に手が届く編集！
執筆者
■著者 本間 精一
目次
第1章 射出成形 頁
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 頁
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 頁
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 頁
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 頁
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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