プラスチックの色によって強度や耐久性に違いはあるか
プラスチックは高分子材料ですが、本体・母材ともいえる原料のポリマー（ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリアミド等）に様々な添加物を入れることで目的の強度や耐久性を与えることができますが、色についても同様に成形時に顔料を含んだペレットの形で投入されて着色されます。
添加剤にはさまざまなものがありますが、着色についても同様に、マスターバッチと呼ばれる顔料を練り込ませたペレットを投入し、それらを溶かすと中に入っている顔料がプラスチック材料にうまく分散して均等に色がついていくという仕組みです。
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プラスチックは添加剤・強化剤・充填剤が強度に影響
プラスチックは色というより、添加物の中にどのような強化剤をどの割合でいれているかによって強度や耐久性が変わります。下図の添加剤・充填剤として何を入れているかという点が決め手となります。
たしかに着色剤によって使っている顔料が違うので、入っている化学成分が違います。ただしこれらは着色目的であり、機械的強度のために入れておらず、単なる着色剤では強度は変わりません。
ただし着色剤の顔料がプラスチックを成形するときにうまく分散して拡がっていかないと、強度不良を引き起こし、本来のプラスチックが持つ耐久や機械的強度が出ないことはあります。
同様に、着色剤の入れすぎや分散不良等の製造時の問題によってプラ製品そのものの性能が低下することはありますが、着色剤の種類で強化することはできません。したがって、色によってプラスチックの強弱というのは決まらないということになります。
何色かよりも強化剤として何を入れているか
強化剤として添加する充填剤のなかには、もともと色がついているものがあります。プラスチックの母材のほとんどが白色や乳白色、透明な色をしているので、例えば強化剤である炭素繊維ペレットの黒色と混ざると色が変わります。
これは着色を意図していませんが、結果としてプラに色がついてしまいます。こういう場合は、強化剤の意図の通り、プラスチック製品の強度が上がります。ただし、同じ黒色でも炭素繊維が入っていない黒色プラと外見はほぼ区別できませんので、色から強度の有無は分からないというのが結論です。
プラスチックの補強材としてポピュラーなのはガラス繊維ですが、こちらは添加時に色はついておらず、ペレットも母材とほぼ変わらない白色系のものになります。
樹脂の強化目的で充填される添加剤、フィラーとしては以下のようなものがあります。
- ウォラストナイト
- チタン酸カリウム
- ゾノトライト
- 石膏繊維
- アルミボレート
- ＭＯＳ
- アラミド繊維
- 各種ファイバー系
- カーボンファイバー（炭素繊維）
- グラスファイバー（ガラス繊維）
- タルク
- マイカ
- ガラスフレーク
- ポリオキシベンゾイルウイスカー
プラスチックの強度や耐久性は着色剤の種類（色の種類）ではなく、もともとのプラスチック原料の種類と、その補強材に何を使っているかによって強弱が変わるということになります。
材質表示がされているプラスチック製品の場合は、以下のページで紹介している記号の種類によって、補強材が使われているかどうかがわかります。
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