プラスチックとは？その種類やどのように作られ、何に使われるか

 

さまざまな日常品の素材として使われ、私たちの身の回りに欠かせない、プラスチック。しかし、どのような素材なのか、しっかりと分かっている方は少ないのではないでしょうか。プラスチックとはどういうもので、どんな種類があり、どのように作られ、どんなものに使われているのかをご紹介します。

 

 

 

 

プラスチックとは

プラスチックとは、石油などから作った合成樹脂を材料として、人工的に熱や圧力を加えて成形・加工された、高分子物質のことです。主に、以下のような特徴を持っています。

 

熱を加えると変形する

この性質を利用して、大量にいろいろな形を作れるため、多くのプラスチック製品が製造されています。

 

 

軽量かつ丈夫

また、軽くて耐久性が高いことも、多くの製品に使われる理由です。そのほか、電気を通さない絶縁性や断熱性、衛生的にも優れています。

 

 

プラスチックの種類

 

出典：経済産業省『プラスチックと容器包装』

 

プラスチックを大きく分けると、「熱可塑（ねつかそ）性」と「熱硬化性」の2種類があります。それぞれ、どのような特徴の違いがあるのでしょうか。

 

熱可塑性樹脂（プラスチック）

熱可塑性樹脂の特徴

熱可塑性樹脂は、加熱すると溶けて柔らかくなり、冷却すると固まります。一度固まったものを過熱するとまた溶融が可能なため、再利用もできます。チョコレートのように、熱を加えると溶け、冷えると固まるタイプです。

 

この熱可塑性樹脂が持つ、「再加熱すると液化し、冷却すると再び固まる」という性質は、リサイクルという観点から考えると、とても優れている素材といえるでしょう。

 

そのため、熱可塑性樹脂は、私たちが生活する上で必要な、容器や食器など、さまざまな日用品を作る素材として利用されています。

 

＜熱可塑性樹脂が使われているプラスチック＞

ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（PET）、ポリ塩化ビニル、ABS樹脂ほか

 

熱硬化性樹脂（プラスチック）

熱硬化性樹脂の特徴

加熱すると溶けて柔らかくなり、さらに加熱すると、固まります。一度硬化したものは再び過熱しても溶けないため、基本的に再利用はできません。一度熱を加えると形が変わる、卵のようなタイプとしてイメージすると分かりやすいでしょう。

 

熱硬化性樹脂は一度成形すると、再利用が難しいことから廃棄するしかありません。しかし、熱可塑性樹脂と比べて熱硬化性樹脂は、耐熱性や耐薬品性、耐候性、接着性、耐摩耗性に優れているだけでなく、樹脂相互の相容性や混和性もよいため、主に工業製品に幅広く利用されています。

 

＜熱硬化性樹脂が使われているプラスチック＞

エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂ほか

 

 

プラスチックはどう作られる？

 

出典：経済産業省『プラスチックと容器包装』

 

プラスチックは、何を原料として、どのように作られているのでしょうか。順番に見ていきましょう。

 

1.原油

精製された原油を350度に熱し、沸点の違いを利用して、ガソリンやナフサ、灯油、軽油、重油、アスファルトに分けます。プラスチックは、30〜120度の沸点を持つ「ナフサ」から作られます。

 

2.ナフサ

ナフサに熱を加えることで、エチレン・プロピレン（気体）やベンゼン（液体）など、プラスチックのもとになる石油化学基礎製品（＝基礎原料）が作られます。

 

3.プラスチック原料

重合（じゅうごう）という分子同士を結びつける化学操作を行い、ポリエチレンやポリプロピレンといった石油化学誘導品（=原料）ができます。

 

4.ペレット

このプラスチック原料に、柔らかくしたり、壊れにくくしたり、着色するための添加剤を加えたりしたものを、ペレットといいます。3〜5mm程度の粒状にした素材です。

 

5.プラスチック製品

このペレットを成形機という機械に入れて熱した後、金型（作りたい形の型）に流し込み、冷却させます。この後固まることで、プラスチック製品ができあがります。

 

 

プラスチックで作られているもの

 

 

ひと口にプラスチックと言っても、成分によりさまざまな種類があり、いろいろな商品に使われています。それぞれのプラスチックの特徴と使われている主な商品をご紹介します。

 

ポリカーボネート（PC）

性質

・樹脂の中で最高の強度を持つ

・透明で熱に強い

 

主な製品例

・CD

・携帯電話

・ノートパソコン

 

アクリル樹脂（PMMA）

性質

・透明で強い

・薄い透明な板を作りやすい

 

主な製品例

・定規

・メガネ

・コンタクトレンズ

 

ポリアミド（ナイロン）（PA）

性質

・丈夫で密閉性がある

 

主な製品例

・ファスナー

・レトルト食品の袋

・自動車部品

 

低密度ポリエチレン（LDPE）

性質

・軽量で薬品に強い

 

主な製品例

・ポリ袋

・食器容器

 

高密度ポリエチレン（HDPE）

性質

・衝撃に強い

 

主な製品例

・バケツ

・パイプ

 

AS樹脂（SAN）

性質

・透明で傷付きにくい

・成形性が良い

 

主な製品例

・調味料容器

・使い捨てライター

・電気製品

 

ABS樹脂（ABS）

性質

・不透明で熱に強い

・割れにくい

 

主な製品例

・旅行用トランク

・家具

・パソコン

 

 

まとめ

ひと口に「プラスチック」と言っても、それぞれ種類があり、さまざまな性質を持つことを、分かっていただけたのではないでしょうか。プラスチックは、熱で簡単に変形し、軽量で丈夫な素材であることから、使いやすく、さまざまな商品に使われています。便利なプラスチックをこれからも使っていけるよう、普段からリサイクルなども意識していくことが重要です。