ホモポリマー POM (例: DuPont の 100P) とコポリマー POM (例: Poly Plastics の M90-44) の違いは何ですか?

POM（ポリオキシメチレン）は「アセタール」または「デルリン」とも呼ばれます。これらのニックネームは、この素材の「親」である、ニックネームを発明した会社に由来しています。{1}

ポリオキシメチレンには主に 2 つのカテゴリがあり、1 つはコポリマー POM と呼ばれ、もう 1 つはホモポリマー POM と呼ばれます。コポリマーPOMを開発した会社（米国セラニーズ）は、「セルコン」という商標を登録しており、一部の地域では「アセタール」と発音されています。ホモポリマーPOMを開発した会社（米国デュポン社）が「デルリン」という商標を登録しました。

ポリオキシメチレンは側鎖を持たない線状ポリマーであり、高密度、高結晶性が特徴です。分子鎖の化学構造の違いにより、ホモポリマーPOMとコポリマーPOMの2種類に分類されます。

コポリマー POM とホモポリマー POM の基本的な違いは化学構造にあり、それが熱安定性、機械的挙動、加工特性の変化を決定します。

1. 化学構造と安定性: ホモポリマー POM は、ホルムアルデヒドモノマーを重合することによって生成されます。分子鎖は非常に規則的ですが、熱安定性が低く、加熱すると分解してホルムアルデヒドガスを発生する傾向があります。コポリマー POM はエチレンオキシドなどのコモノマーを主鎖に導入し、炭素-炭素結合を形成することで鎖の連続性を遮断します。これにより、熱安定性が大幅に向上し、酸、アルカリ、熱水加水分解に対する耐性が強化されます。

2. 機械的および物理的特性: コポリマー POM と比較して、ホモポリマー POM は結晶化度が高く、その結果、硬度、剛性、および耐クリープ性が向上します。室温での引張強度と疲労寿命は一般にコポリマーよりも優れています。コポリマー POM は結晶化度がわずかに低く、剛性もわずかに低くなりますが、長期熱老化性能が優れ、熱膨張係数が低く、高温と低温が交互に繰り返される環境での寸法安定性が向上します。{3}}

3. 加工と応用: ホモポリマー POM は加工範囲が狭く、分解を防ぐために厳密な温度制御が必要です。通常、非常に高い初期強度が要求される精密ギアやベアリングに使用されます。コポリマー POM は処理範囲が広く、分解しにくいため、長い流路や複雑な形状を備えた射出成形部品に適しています。-また、自動車の燃料システムや水と接触するコンポーネントなど、長時間の加熱や湿気が伴う環境にも利点があります。

POMエンプラの特徴

1. POM は通常、加工前に予備乾燥する必要はありませんが、製品の寸法安定性を高めるため、加工中に予熱（約 80 度）することをお勧めします。-

2. POM の加工温度範囲は非常に狭いです。樽内に少し長く留まりすぎたり、220度を超えると分解が起こり、刺激性の高いホルムアルデヒドガスが発生します。

3. POM を射出成形する場合、圧力降下を抑えるために保持圧力を比較的高く (射出圧力に近い) にする必要があります。スクリュー速度を高く設定しすぎず、メルトクッションを最小限に抑える必要があります。

4. POM製品は収縮率が高く、ヒケや反りが発生しやすいです。 POMは比熱容量が高く、金型温度が高温（80～100度）となります。型から取り出すときの製品は非常に高温になっているため、慎重な取り扱いが必要です。

5. POM は、「中圧、中速、低溶融温度、比較的高い金型温度」の条件下で最もよく成形されます。精密部品には金型温度の制御が必要です。

6. 機械的強度と剛性が高い。

7. 疲労強度が比較的高い。

8.耐環境性、耐有機溶剤性に優れています。

9. 繰り返しの衝撃に対する強い耐性、良好な電気特性、良好な弾性、自己潤滑性、良好な耐摩耗性、優れた寸法安定性。-

POMプラスチックの代表的な用途

ほとんどの非鉄金属を置き換えることができます。-自動車、工作機械、計器内部、ベアリング、ファスナー、歯車、バネ板、パイプ、コンベアベルト部品、電気ケトル、ポンプハウジング、水ストレーナー、蛇口などに使用されています。

POM樹脂の特性

ポリオキシメチレンは滑らかで光沢のある硬くて緻密な素材で、色は白色で、薄肉部分は半透明に見えます。{0}}燃焼特性: 引火しやすい。火から離れた後も燃え続けます。炎は上部が黄色、下部が青に見えます。溶けた滴りを生成します。強い刺激性のホルムアルデヒドや生臭さを放ちます。 POMは不透明で発色性が良好です。比重: 1.41-1.43 g/cm3。成形収縮率：約2％。成形温度：170-200度。乾燥条件: 80-90度で2時間。 POM の長期耐熱性は、特別に高いわけではありません。-ホモポリマー POM の短期耐熱性はコポリマー POM よりも 10 度以上高いですが、コポリマー POM の長期耐熱老化性はホモポリマー POM より約 10 度高くなります。 -40℃～90℃の温度範囲で長期使用が可能です。 POMは240度で容易に分解します。分解すると刺激性の腐食性ガスが発生するため、金型鋼は耐食性が必要です。

1. POM は、密度 1.42 g/cm3 の半結晶性プラスチックです。-。剛性に優れており、通称「アセタール」と呼ばれています。

2. 耐疲労性、耐クリープ性、耐摩耗性、耐熱性、耐衝撃性などに優れています。また、摩擦係数が低く、自己潤滑性にも優れています。-

3. POMは吸湿性がなく、吸水率は0.22～0.25％です。湿気の多い環境でも優れた寸法安定性を示します。収縮率は2%程度であり、射出成形時の精密な寸法制御が困難です。熱たわみ温度は172度です。

POMプラスチックの機械的性質

POM は、高強度、高剛性、優れた弾性、優れた摩耗および摩擦低減特性を備えています。{0}}その機械的特性は優れており、比強度は 50.5 MPa、比剛性は 2650 MPa に達し、金属に非常に近い値を示します。温度による POM の機械的特性の変化は、ホモポリマー POM と比較してコポリマー POM の方がわずかに大きくなります。 POMは高い衝撃強度を持っていますが、従来の衝撃強度はABSやPCに比べて低いです。 POM はノッチに敏感です。-ノッチがあると、衝撃強度が 90% 以上低下する可能性があります。 POM の疲労強度は優れており、35 MPa に達しますが、PA と PC は 28 MPa にすぎません。 POM のクリープ挙動は PA のクリープ挙動に似ており、20 度、21 MPa で 3000 時間経過してもわずか 2.3% であり、温度による影響はほとんどありません。 POM は、摩擦係数が低く、耐摩耗性が高く、限界 PV 値が高く、優れた自己潤滑性を備えています。- POM製品同士が擦れ合うと、高負荷により悲鳴のような異音が発生しやすくなります。

POMプラスチックの電気的特性

POMは電気絶縁性に優れ、温度や湿度の影響をほとんど受けません。誘電率と誘電損失は、温度、湿度、周波数の広い範囲にわたってほとんど変化しません。耐アーク性に優れ、高温維持が可能です。 POM の絶縁耐力は厚さに関係し、厚さ 0.127 mm では 82.7 kV/mm、厚さ 1.88 mm では 23.6 kV/mm となります。

POM樹脂の環境性能

POMは強アルカリや強酸化剤には耐性がありませんが、希酸や弱酸に対しては一定の安定性を持っています。 POM は優れた耐溶剤性を備えており、炭化水素、アルコール、アルデヒド、エーテル、ガソリン、潤滑油、弱アルカリに対して耐性があり、高温でもかなりの化学的安定性を維持します。吸水性が低いため、寸法安定性が良好です。 POMは耐候性に劣ります。 -紫外線に長期間さらされると機械的特性が劣化し、表面にチョーキングやひび割れが発生します。

POM樹脂の加工性

融解範囲が狭い結晶性材料。すぐに溶けて固まります。融点以下にわずかに冷却すると結晶化が起こります。中程度の流動性。吸湿性が低いため、乾燥せずに加工できます。

修正されたPOM

1. 強化 POM: 主な強化材料はガラス繊維、ガラスビーズ、または炭素繊維であり、ガラス繊維が最も一般的です。強化された機械的性能は 2 ～ 3 倍向上し、熱たわみ温度 (HDT) は 50 度以上上昇します。

2. 摩耗-変性 POM: グラファイト、PTFE、二硫化モリブデン、潤滑油、または低分子量 PE を添加すると、潤滑性が向上します。たとえば、POM に PTFE を 5 部添加すると、摩擦係数が 60% 低下し、耐摩耗性が 1-2 倍向上します。液体潤滑油を添加すると耐摩耗性が大幅に向上し、限界PV値も増加します。油の分散を改善するには、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、EPR などの吸油担体が必要です。 POMに5%のオイルを添加することで耐摩耗性が72%向上し、限界PV値は3.9MPa・m/s（純POMは0.213MPa・m/s）に達し、他のエンジニアリングプラスチックの3～20倍となります。

ホモポリマー POM の発明者 – デュポン (デルリン)

デュポンの POM は主に粘度によって分類されます。製品の最初の桁はメルトフローレートをほぼ表します。したがって、分類には 100、300、500、および 900 シリーズが含まれます。メルトフローレートは数値とともに増加します (MFR が高いほど粘度が低いことを意味します)。粘度比較例：POM 100NC010 > POM 300CP BK642 > POM 500AF > POM 900P BK602。

Delrin® POM 命名規則 (プレフィックス/サフィックスの意味)

• プレフィックス:

- FG: 食品グレード

- PC: 医療グレード

- SC: 医療グレード

• サフィックス (例):

- AF: PTFE 潤滑

- AL: 新しい潤滑剤

- CL: 化学潤滑

- KM: Kevlar® 潤滑済み

- TL: テフロン® 潤滑

- CP: 処理の改善