5分でわかる樹脂、樹脂の種類や用途について解説

樹脂とはもともと植物などから得られる自然由来の粘着性を持った物質のことを指していました。しかし樹脂と一言でいってもその種類は一つではなく、自然由来の天然樹脂や人工的に作られた合成樹脂（プラスチック）など様々な種類が存在します。使用される分野や環境、目的によって使用する原料やその配合を変えることで様々な特性を持つ樹脂が作られています。今回は、樹脂とはいったいどのようなものなのか、どんな種類があってどのようなものに使用されているのかご紹介いたします。

本来、樹脂とは脂(やに)とよばれる天然物を指していました。しかし現在では、天然物の樹脂以外にも化学の発展により、石油などの原料から化学的に作られる合成樹脂が登場し、これらも合わせて樹脂と呼ばれるようになりました。私たちがよく耳にするプラスチックも樹脂の一つです。

脂(やに)とよばれる天然物を指していた樹脂も、今ではかなり広範囲の物質を示します。主原料が石油である天然樹脂に似た人工物の合成樹脂（プラスチック）も樹脂よばれ、樹脂は主に天然樹脂と合成樹脂の２種類に分けることができます。この2つの樹脂にはいったいどのような違いがあるのでしょうか。

天然樹脂とは、主にマツやモミなどの樹木の樹液から得られる「樹脂成分」のことを言いますが、植物由来のもの以外にも動物由来の天然樹脂も存在します。植物由来の樹脂で代表的なものは、触るとかぶれや痒みなどの皮膚症状が出る特徴をもち、塗料や接着剤として使用されている「漆」や樹脂が化石化した「琥珀」などがあります。

合成樹脂とは、化学反応により人工的に作られる高分子化合物のことを言います。合成樹脂の原料は一般的に石油などが用いられ、天然樹脂の代替品として金属や木材に変わり私たちの生活に多く取り入れられています。天然樹脂と比較して安価で取り扱いがしやすいため、工業用材料として多く用いられています。よく耳にするプラスチックとはこの合成樹脂のことを言います。

合成樹脂は、使用する原料やその配合を変えることで耐久性や耐熱性などの様々な特性を持たせることができます。そのため、数多くの合成樹脂が存在しますが、大きく「熱可塑性樹脂」、「熱硬化性樹脂」の2種類に分類することができます。

熱可塑性樹脂は、ガラス転移温度もしくは融点に達した際に軟化し、再び冷やすと固くなる合成樹脂のことを言います。一般的に熱可塑性樹脂は機械加工に適さないことが多く、成型方法は金型を用いて冷やし固める射出成形などが用いられます。熱可塑性樹脂は、温度によって液体と固体の状態を行き来することができるため、材料のリサイクルが可能です。熱可塑性樹脂の中でも、日用品や梱包材などに使用される比較的安価な「汎用プラスチック」と強度や耐久性が求められるような部品に使用される「エンジニアリングプラスチック（エンプラ）」に分けることができます。さらにエンジニアリングプラスチックの中でもより性能の優れたプラスチックは「スーパーエンジニアリングプラスチック（スーパーエンプラ）」と呼ばれます。明確な定義は存在しませんが、一般的にエンプラは耐熱温度が100℃以上、スーパーエンプラは150℃以上と言われています。

熱硬化性樹脂は、加熱することで硬化する樹脂のことを言います。熱硬化性樹脂の分子構造は架橋結合という強固な構造をしているため、温度による変化を受けにくいため、機械的強度や耐熱性に優れています。熱可塑性樹脂と違い、一度硬化させてしまうと、再度加熱しても溶けなくなってしまうので材料のリサイクルに難があります。また、硬いという特徴をもつため熱可塑性樹脂と比較して耐衝撃性がありません。熱硬化性樹脂は、工業用部品、電気絶縁材、接着材や塗料など幅広く使用されています。

加工しやすい、軽くて丈夫などの特性を持つことから様々な分野で使用される樹脂（プラスチック）ですが、海洋プラスチックごみ（海洋に流出したプラスチック類）による海洋環境の悪化は、世界的な問題になっています。その量は毎年約800万トンにも及ぶといった試算もなされています。また、海洋を漂い続けたプラスチックは次第に細かく砕かれ、マイクロプラスチックへと変わり、海洋生態系へ悪影響を及ぼすと言われています。こうした状況から、G7やG20などの様々な場で環境問題について議論されています。日本でも廃棄物処理制度などにより回収や適正な処理を行う、代替素材（海洋生分解性プラスチック）の開発などが行われています。（参考文献１）

私たちの生活を様々な場面で支えている樹脂。樹脂と一言でいっても天然由来のものから人工的に作られるものまでその種類は様々で、使用用途によって使い分けられています。それぞれの樹脂にどのような特徴があるのか知ることで、樹脂材料の活用に役立つかもしれません。