多くの高分子製品は、フィルム・袋、繊維、シート、カップ・トレイなどの容器、管、板、部品などに成形加工されて使われます。高分子は、金属、ガラス、木材などに比べて成形加工しやすく、しかも大量に同じ成形加工品を効率よくつくることができる点が大きな強みです。

　4-5 で説明しますが、高分子には熱可塑性高分子と熱硬化性高分子があります。熱可塑性高分子は、熱を加えると100～300℃程度で軟化・溶融するので成形加工でき、冷却すると成形加工した形を保ったままの製品となります。 一方、熱硬化性高分子は、常温付近の温度で成形加工した後、100～200℃の高温下に置くと成形加工した形のままで硬化して製品となります。5-13 で説明する加硫ゴムも熱硬化性高分子です。熱可塑性高分子製品は、再度加熱すると、軟化・溶融するのに対して、熱硬化性高分子製品はいったん硬化したら、もはや軟化・溶融することはありません。

熱硬化性高分子と熱可塑性高分子は、成形加工法が異なります。熱硬化性高分子の代表的な成形加工法としては圧縮成形と積層成形があります。

圧縮成形は、金型に硬化前の熱硬化性高分子やその原料を入れ、プレスするように圧縮しながら加熱します。金型内で成形されるとともに熱硬化反応が起き、複雑な形状の製品をつくることができます。 熱硬化反応には時間がかかります。このため粘土を成形して高温の釜で焼いて陶磁器をつくる方法と同様に、熱硬化反応（加硫反応）が起きないような常温付近の温度でプレス成形加工した後に、別の高温にさらす装置に入れて熱硬化反応を起こさせる方法も行われます。タイヤなどの加硫ゴム製品ではよく行わる方法です。

一方、板状やそれに近い形状の熱硬化製品をつくる際には積層成形が行われます。電気・電子製品に使われているプリント基板やテーブル板、漁船、航空機などのFRP製品(4-1参照 )をつくる成形加工法です。 硬化前の高分子シート（多くはガラス繊維や炭素繊維を含む）を何枚も重ね合わせ、加圧・加熱することによって積層させる成形加工法です。

次に熱可塑性高分子の成形加工法を説明します。熱硬化性高分子の成形加工が、成形に加えて、熱硬化反応という時間がかかる工程が必要であるのに対して、熱可塑性高分子の成形加工では、成形後、冷却という物理的な工程があるだけなので、時間が少なくて済む点が大きな長所です。 成形加工の生産性が高いということです。このため、高分子製品としては、熱可塑性高分子が圧倒的に多く使われています。

特に生産性の高い代表的な成形加工法は、押出成形、中空成形、射出成形です。

押出成形は、繊維、棒、管、板、シート、フィルム、被覆電線などを生産する成形加工法です。シリンダー内に長大なスクリューが付いた押出機に熱可塑性高分子が投入されると、スクリューのせん断力や必要に応じて使われる外部加熱によってシリンダー内で高分子が溶融し、前に押し出されます。 押出機の出口に口金（ダイ）が付けられており、ダイの形状によって繊維、管、フィルムなどの成形加工品が連続的につくられ、直ちに冷却されて製品となります。繊維、フィルムなどは連続的に巻き取られ、管、板などは一定の長さごとに切断されて取り出されます。

中空成形は、ボトル、缶のような中空状の成形加工品を生産する成形加工法です。押出機から管状の成形品が押し出されると、まだ軟らかいうちに金型でこの管を挟み込むとともに、中に空気を吹き込みます。管が膨れて金型に押し付けられ、冷却されることによってボトルや缶が間欠的につくられます。 空気を吹き込むので中空成形は吹込成形とか、ブロー成形と呼ばれることもあります。あまり直接目にすることはありませんが、乗用車の車体下部には空きスペースを活用した複雑な形状のガソリンタンクが設置されています。実物はかなり大きな成形加工品です。 このような製品も中空成形でつくられています。ペットボトルの成形は、延伸吹込成形という成形加工法でつくられます。次に説明する射出成形によって、まず試験管状のパリソンがつくられます。パリソンを再加熱するとともに棒状のもので縦方向に延伸し、さらに金型で挟み込んで空気を吹き込み、横方向にも膨らませて成形します。 もともとのパリソンの口の部分（ねじを切ってある）が、ペットボトルの口の部分として残っています。

射出成形は、部品のような複雑な形状の高分子製品を間欠的に効率よく生産する成形加工法です。熱可塑性高分子をシリンダー内で加熱によって溶融します。シリンダー先端のノズルに取り付けた金型内にシリンダー内の溶融高分子が射出され、金型内に隅々まで行き渡らせます。次に金型が冷却されて金型内で高分子が固化します。 その後、金型を開けて固化した高分子製品を取り出します。最後に、ノズルからの流路になっていたような不要部分を切除します。射出成形はポリウレタンや不飽和ポリエステル樹脂のような熱硬化性高分子にも使われることがあります。その場合には反応射出成形（RIM）と呼ばれます。

このほか、熱可塑性高分子の成形加工法にはカレンダー加工があります。溶融するほど高温にすると分解が起きやすい高分子をロールで練って成形し、シート、フィルムなどをつくる成形法です。

熱硬化性高分子にも、熱可塑性高分子にも使われる成形加工法として注型、粉末成形、３Dプリンターがあります。注型は液状の高分子原料を型に流し込んで重合させる成形法です。 粉末成形は粉末状の熱可塑性高分子または硬化前の粉末状の熱硬化性高分子を回転する金型内に入れて金型の内壁面で固化させることによって大型の中空品（タンクなど）をつくるのに使われます。３Dプリンターは金型を使わずに3次元の製品をつくる成形法です。 液状の感光性樹脂、粉末状の熱硬化性高分子、ひも状の熱可塑性高分子を使って、2次元の断面形状を積層していくことによって3次元造形を行います。ヒトの身体を輪切りにした画像を得るX線CTやMRIと似た方法です。射出成形で必要となる高価な金型が不要であり、また切削では不可能な複雑な形状をつくることができるので、最近注目されています。

高分子成形加工は、以上に述べた1次加工に加えて、しばしば2次加工、3次加工も行われます。代表的な2次加工、3次加工法を次の図に示します。

たとえば、スーパーマーケットなどで、魚や肉を展示するのに使われるトレイは、1次加工でシートをつくり、2次加工で、シート上にトレイの形のへこみを複数並べてつくります。さらに3次加工でトレイ部分を打ち抜いてトレイを得ます。シート上に残った枠部分は、 リサイクルしてシートの作成に使われます。カップなども同様の方法でつくられます。非常に生産性の高い製造法です。

食品の包装袋は湿気や酸素を通さず、しかも袋の口が簡単にシールできることが求められます。このような多くの要求を一種類の高分子で満たすことはむずかしいので、フィルムを貼り合わせて対応することは、しばしば行われています。

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