エンジニアリングプラスチック：ポリカーボネート（パソコン） - 特性、用途、開発(2)
ポリカーボネートの応用分野
（I）電子・電気機器分野
絶縁材料および筐体：ポリカーボネートは、優れた電気絶縁性と寸法安定性を備えたクラスE（120℃）絶縁材料であり、電子・電気業界で広く使用されています。高耐久性プラグソケット、壁コンセント、コネクタ、モデム筐体、端子台、光ファイバーケーブル用緩衝チューブなど、様々な電子部品や機器筐体の製造に使用できます。
例えば、コンピュータ、プリンター、コピー機などのオフィス機器や通信設備の筐体や部品は、主にポリカーボネートで作られています。ポリカーボネートは、内部の精密電子部品を高い絶縁保護性能で保護するだけでなく、優れた成形加工性により、様々な複雑な外観形状に成形できるため、多様な製品設計ニーズに対応できます。
データ記憶媒体：データストレージ分野において、重要な情報記憶媒体である光ディスクの基板には、主にポリカーボネート材料が使用されています。ポリカーボネートフィルムは、コンデンサ、絶縁シース、オーディオテープ、カラービデオテープなどの製品にも広く使用されています。ポリカーボネート製のレーザー高密度記録ディスクは、優れた記録性能と耐久性を備えており、ビッグデータ時代のデータストレージにおける大容量・高信頼性のニーズを満たすことができます。
（II）自動車産業分野
軽量部品：自動車産業におけるエネルギー効率と高性能の追求を背景に、軽量化は自動車製造における重要な発展方向となっています。ポリカーボネートは、優れた耐衝撃性、耐熱変形性、耐候性、高硬度といった特性を有しており、自動車部品の製造に非常に適しています。例えば、照明システムのランプシェード、計器盤、ヒータープレート、デフロスター、ポリカーボネート合金製バンパーなど、乗用車や小型トラックの様々な部品の製造に使用されています。
特に自動車照明システムにおいては、ポリカーボネートの成形・加工容易性を活かし、ランプヘッド、接続部品、ランプボディなどの関連部品をレンズ状に成形することが可能です。これにより、設計の柔軟性が大幅に向上し、生産・加工が容易になり、従来のガラスがヘッドライト製造において直面していた技術的課題を効果的に解決できます。さらに、ポリカーボネートは自動車のサンルーフなどの部品にも使用できます。従来のガラス素材と比較して、ポリカーボネートは部品重量を30%～50%削減できるため、製品の性能と安全性を損なうことなく自動車の軽量化を実現します。
内装部品：ポリカーボネートは、内装トリムストリップやドアハンドルなどの自動車内装部品の製造にも使用できます。優れた染色適性により、内装部品は豊富な色彩と光沢を表現でき、車内全体の美観と質感を向上させ、消費者に快適なドライビングエクスペリエンスを提供します。
（3）建設産業分野
照明・日よけ製品：ポリカーボネートシートは建設業界で広く使用されています。プレス成形や押出成形で製造されるポリカーボネートシートは、無機ガラスのわずか50%の重量でありながら、断熱性は無機ガラスより25%優れ、衝撃強度は一般ガラスの250倍です。これらの優れた特性は、建設業界において明らかな技術的優位性をもたらし、窓ガラスや商業用ショーウィンドウなどのガラス製品に約3分の1が使用されています。
ポリカーボネート中空サンシートとポリカーボネート採光パネルは、ポリカーボネートをベース材料とし、各種添加剤を加えて製造されており、軽量、薄型、高剛性、耐変形性、良好な光透過率、優れた耐候性といった特長を有しています。日よけ、ホールの採光キャノピー、プールやスタジアムの天井、大型ビルや野菜温室の屋根カバーなどに適しています。例えば、上海南駅の屋根や重慶オリンピックスポーツセンターの天窓といった大規模建設プロジェクトでは、ポリカーボネート素材が採用されており、優れた採光効果を実現するだけでなく、建物に独特の美的魅力を添えています。
装飾材料：ポリカーボネートは染色性に優れ、鮮やかな色彩と高い装飾性を有しています。また、優れた耐久性を誇り、各種腐食性媒体、冷熱、老化、荷重衝撃に対する耐性も良好で、高品質な建築装飾材料となっています。大理石のような外観と低発泡性の木目調の外観を持つポリカーボネートシートは、建築業界や家具業界で幅広い応用が期待されており、建築空間や住空間に独特の装飾スタイルを創出することができます。さらに、ポリカーボネートは、中空リブ付き二重壁パネル、温室ガラス、建設用安全ヘルメットなどにも利用されており、建築安全保護の分野で重要な役割を果たしています。
（IV）医療分野
医療機器：ポリカーボネート製品は、蒸気、洗浄剤、加熱、高線量放射線滅菌に耐え、滅菌プロセス中の黄変や物性劣化を起こさないため、医療機器分野で広く使用されています。人工腎臓透析装置、高圧注射器、サージカルマスク、使い捨て歯科用器具、血液酸素化装置、採血・保存装置、血液分離装置など、様々な医療機器の製造に使用されています。
これらの医療機器は使用中に繰り返し滅菌する必要がありますが、ポリカーボネートの優れた安定性によりこの厳しい要件を満たすことができ、医療機器の安全な使用を保証し、患者の健康を守ります。
人工臓器：ポリカーボネートは一定の生体適合性も備えており、医療分野における人工臓器の製造にも応用が広がっています。例えば、人工腎臓、人工肺、その他の人工臓器の製造において、ポリカーボネートはその優れた材料特性を発揮し、医療技術の進歩を力強く支え、患者の生活の質の向上と寿命の延長に貢献しています。
（V）その他の分野
食品包装
ポリカーボネートは食品包装業界にも応用可能です。純粋なポリカーボネート製品は無毒で、食器はお茶やコーヒーなどに触れても色褪せたりシミになったりせず、食品本来の色や風味を損なうこともありません。主にフィルムの形で、野菜や肉など呼吸や酸素を必要とする食品の包装に使用されています。また、水筒、飲料ボトル、カップ、哺乳瓶、ボトル、ボウル、皿などの食品包装にも使用できます。
しかし、ポリカーボネート製品にはビスフェノールA（BPA）が残留する可能性があり、高温や強アルカリ環境では容易に溶出するため、欧州連合（欧州連合）はBPAを含む哺乳瓶へのポリカーボネート材料の使用を禁止しています。そのため、業界では食品包装の安全性を確保するために、BPAフリーPC（例：Tritanコポリエステル）などの代替材料の開発も積極的に進められています。
機械産業
機械製造業界では、ポリカーボネートは、ギア、ウォーム、タービン、ラック、カム、マンドレル、ベアリング、プーリー、ヒンジ、伝動チェーン、ナット、ワッシャー、リベット、ポンプインペラー、スロットルバルブ、潤滑油供給パイプ、さらにさまざまなハウジング、カバープレート、コンテナ、冷凍・冷却装置の部品など、さまざまなコンポーネントの製造に使用できます。
ポリカーボネートは、高い強度、耐摩耗性、良好な寸法安定性を備えており、複雑な作業条件下における機械部品の使用要件を満たし、機械設備の正常な動作を確保します。航空宇宙機械製造においても、ポリカーボネートは欠かせない材料であり、不燃性ポリカーボネートの開発成功は、この分野におけるポリカーボネートの応用により良い条件をもたらしました。例えば、アメリカのボーイング747型機には2,500個のポリカーボネート製部品があり、1機あたり約2トンのポリカーボネートが使用されています。これは、ハイエンド機械製造におけるポリカーボネートの重要な位置づけを如実に示しています。
3Dプリント材料
ポリカーボネートは、無臭、無毒性、高強度、優れた耐衝撃性、低収縮率、そして優れた難燃性と耐汚染性といった優れたエンジニアリング材料特性を備えており、高品質な3Dプリント材料として活用されています。3Dプリント分野では、ポリカーボネートは層ごとに積層することで複雑な形状の部品を製造できるため、個別カスタマイズや小ロット生産のニーズに応え、製造業における革新的な発展のための新たなアプローチを提供します。
繊維産業
繊維産業において、ポリカーボネートは繊維ボビンや繊維機械ブッシングなどの製造に用いられています。優れた耐摩耗性と機械的特性により、高速運転や頻繁な摩擦を伴う繊維機械の作業環境に適応し、繊維設備の稼働効率と耐用年数を向上させます。
