GF強化ポリエチレンテレフタレート

概要

材料名	GF強化ポリエチレンテレフタレート
略記号	GF-PET
英語名	Glass Fiber Reinforced PET
分類	ガラス繊維強化熱可塑性ポリエステル
構造・主成分	PETにガラス繊維を配合した強化グレード
主な用途	電気電子部品、コネクタ、機械部品、自動車部品

GF強化ポリエチレンテレフタレートは、PETにガラス繊維を配合した強化グレードである。剛性、耐熱性、寸法安定性、機械強度が高い。

材料選定では、透明性は失われ、加水分解・成形乾燥に注意。用途、温度、荷重、薬品、成形方法に応じてグレードを選定する必要がある。

化学

特徴

剛性、耐熱性、寸法安定性、機械強度が高い
透明性は失われ、加水分解・成形乾燥に注意
グレード、充填材、共重合成分、硬化条件により物性が大きく変化する。
実使用では温度、湿度、応力、薬品接触時間を含めて評価する必要がある。

長所

剛性、耐熱性、寸法安定性、機械強度が高い
用途に応じたグレード展開がある。
金属、ガラス、汎用樹脂の代替材料として使える場合がある。

短所

透明性は失われ、加水分解・成形乾燥に注意
高温、応力、薬品、吸水、添加剤の影響で性能が変化する。
量産前にはメーカー物性表と実使用条件での確認が必要である。

成形加工

GF強化ポリエチレンテレフタレートの加工性は種類とグレードにより異なる。熱可塑性樹脂では射出成形・押出成形が中心となり、熱硬化性樹脂では注型、圧縮、積層、硬化成形が中心となる。

加工方法	適性	主な製品例
射出成形	○	グレードにより成形部品、電気電子部品、機械部品に使用する
押出成形	○	シート、フィルム、チューブ、板材に使用する
圧縮・注型・硬化成形	△〜◎	熱硬化性樹脂や高粘度材料では主要加工法となる
切削加工	○	丸棒、板材、試作部品、治具に使用する

構造式

（PET)

PET主鎖＋ガラス繊維補強。構造中の官能基、結晶性、架橋密度、芳香族骨格、充填材の有無により、耐熱性、耐薬品性、機械的性質、成形性が変化する。

種類

標準グレード

名称	標準GF強化ポリエチレンテレフタレート
構成	PETにガラス繊維を配合した強化グレード
特徴	剛性、耐熱性、寸法安定性、機械強度が高い
主な用途	電気電子部品、コネクタ、機械部品、自動車部品

特徴

標準的な物性バランスを持つ。
汎用的な成形・加工用途に使いやすい。

強化・改質グレード

名称	強化・改質GF強化ポリエチレンテレフタレート
構成	ガラス繊維、炭素繊維、難燃剤、耐候剤、潤滑剤、共重合成分などで改質したグレード
特徴	剛性、耐熱性、耐候性、難燃性、摺動性、寸法安定性などを改善する
主な用途	電気電子部品、自動車部品、機械部品、構造部品、機能部材

特徴

標準グレードより特定性能を高めた材料である。
充填材により比重、成形収縮、異方性、耐薬品性が変化する。

代表的な物性値又は機械的性質

項目	単位	標準グレード	強化・改質グレード	備考
密度又は比重	なし	材料・グレード依存	充填材で増加	設計時はメーカー値確認
耐熱性	℃	標準グレード依存	強化・耐熱グレードで向上	連続使用温度で確認
引張強さ	MPa	中〜高	強化グレードで高い	成形条件で変動
曲げ弾性率	GPa	中〜高	GF/CFで大きく向上	異方性に注意
吸水率	%	材料依存	極性材料は高め	寸法変化に影響

耐薬品性

PET同様に強アルカリ・高温高湿に弱い。油脂・弱酸は比較的良好。

薬品・溶剤	耐性	備考
水	○	多くは常温で比較的安定であるが、吸水・加水分解型材料では注意する
酸	△〜○	強酸では劣化する材料がある
アルカリ	△〜○	ポリエステル、PC、熱硬化性樹脂では高温・高濃度に注意する
アルコール	○〜△	応力クラックや膨潤は材料により異なる
ケトン	△〜×	非晶性樹脂や塗料系樹脂では膨潤・溶解に注意する
芳香族溶剤	△〜×	膨潤、白化、クラックの可能性がある
油・燃料	○〜△	ポリアミド、POM、PBT、PPS、PEEKなどは比較的良好な場合が多い

更に詳しくはプラスチックの耐薬品性一覧表を参照。

化学

SP値（溶解度パラメータ）

GF強化ポリエチレンテレフタレートのSP値はグレード、結晶化度、架橋密度、充填材により変動する。溶解性はSP値だけでなく、温度、応力、薬品濃度、接触時間で判断する必要がある。

材料	SP値（δ）	特徴
GF強化ポリエチレンテレフタレート	目安値は文献・グレードにより変動	溶解性はSP値だけでなく結晶性、架橋、吸水、温度、応力で変化する

実務上の注意

SP値は溶解・膨潤予測の一次判断であり、耐久性そのものではない。
成形残留応力がある場合は、短時間の薬品接触でもクラックが発生する場合がある。
最終判断は実使用条件での浸漬試験、応力負荷試験、温度サイクル試験で行う。

製法

ポリエチレンテレフタレート(PET)ペレットにGFをコンパウンドし射出成形用材料とする。

詳細な利用用途

代表用途

電気電子部品
コネクタ
機械部品
自動車部品

工業用途

電気電子部品
自動車部品
機械部品
耐熱・耐薬品部材
フィルム、シート、塗料、接着、複合材用途

比較材料	違い	選定ポイント
PVC	GF強化ポリエチレンテレフタレートはPVCとは耐熱性、成形性、耐薬品性、価格帯が異なる	難燃・低コストならPVC、高機能用途なら対象材料を検討する
PC	PCは透明性と耐衝撃性に優れる	透明防護用途ではPC、高耐薬品・高耐熱用途では他材料を検討する
PBT	PBTは成形性と電気特性に優れる	電装部品ではPBT、より高耐熱用途ではスーパーエンプラを選ぶ
PEEK	PEEKは高耐熱・高耐薬品の代表材料である	最高性能が必要ならPEEK、コスト重視なら汎用エンプラを検討する

代表的なメーカー

メーカー	代表的な製品・商品名	備考
帝人	代表グレード又は関連製品	詳細はメーカー技術資料で確認する
東レ	代表グレード又は関連製品	詳細はメーカー技術資料で確認する
三菱ケミカル	代表グレード又は関連製品	詳細はメーカー技術資料で確認する
Celanese	代表グレード又は関連製品	詳細はメーカー技術資料で確認する
SABIC	代表グレード又は関連製品	詳細はメーカー技術資料で確認する