エポキシ樹脂とは？

エポキシ樹脂の代表的な種類と用途を紹介

エポキシ樹脂は、電気製品や接着剤、塗料など幅広く用いられています。そんな用途が幅広いエポキシ樹脂ですが、種類によって用途が異なることをご存知でしょうか？

そこで今回は、エポキシ樹脂の特徴と代表的な種類と主な用途についてご紹介します。

1.エポキシ樹脂とは

エポキシ樹脂とは、分子内にエポキシを基に有する化合物の総称で1930年代にスイスで歯科材料用として開発されました。硬化剤に加える添加物によってエポキシ樹脂の性質を変えることが可能です。その性質は硬化剤の種類や配合比、あるいは硬化条件によって大きく変わってくるので、用途に応じてさまざまな硬化剤と組み合わされます。

また、エポキシ樹脂は接着力が強く、酸素・水分の透過性が低い特徴があり、現在では接着剤のみならず、塗料、電子部品、複合素材、土木建築などの幅広い分野で使用されています。

2.エポキシ樹脂の主な用途

エポキシ樹脂は主に電気製品に使われることが多いですが、その他にもさまざまなところで使われています。ここからは、エポキシ樹脂の主な用途について紹介します。

2-1.電気製品の絶縁剤

エポキシ樹脂は、優れた電気絶縁性を活かして、電気を通さない部分が必要な電子回路や電子部品の素材として多く用いられています。具体的には、プリント回路基板、ハイブリット基板、トランジスタ、集積回路といった電子回路の組成物に使用されています。

2-2.塗料・コーティング

塗料やコーティング材料として使用される際に、エポキシ樹脂の特性である耐水性や耐腐食性といった性能が活かされます。また、耐油・耐薬品性にも優れており、摩耗にもよく耐える上に、清潔に保ちやすいという特徴があるため、化学工場や搾乳所、食品加工工場や病院の手術室などにも使われています。

2-3.接着材

エポキシ樹脂の接着剤は、金属、ガラス、陶磁器、石など、他の接着剤では十分な強度が得られないような材質にも接着することが可能です。特に、軽金属に対しては強力な接着力があり、リベットによる接合よりも大きな強度を得ることができます。このような、優れた特性からエポキシ樹脂の接着剤は工業用接着剤としていろいろな製品の組立、接着に使用されています。

2-4.土木建築用途

エポキシ樹脂は、コンクリートの劣化補修や道路舗装、建物の床材などの土木・建築用途としても使用されます。コンクリート補修では耐候性が強化されたエポキシ樹脂が使われます。また、コンクリート補修方法には、ひび割れ部分にエポキシ樹脂を注入し、銅板をエポキシ樹脂により接着、欠落部をエポキシ樹脂コンクリートで補修するといった方法があり、どれもエポキシ樹脂の接着性の良さを活かして行われています。

3.エポキシ樹脂塗料の特徴

先述したように、エポキシ樹脂は塗料として身近に使われています。そこで最後に、エポキシ樹脂塗料にはどのようなメリットやデメリットがあるのかついて紹介します。

3-1.メリット

エポキシ塗料は耐久性や耐水性に優れています。接着力も強く、特に金属やガラス、木材への付着が強いことが特徴です。しかし、ゴムやナイロン、軟質塩化ビニールは溶剤で溶かしてしまうため、使用できません。また、エポキシ樹脂には耐溶剤性という性質を持っており、物質が溶剤に浸っている状態でも変形・変化しにくいです。そのため、エポキシ塗料は物を溶かす薬剤（硫酸や塩酸など）に強いというメリットもあります。

さらに、エポキシ樹脂には耐食性があり、水分を通さないことはもちろんこと、酸素を通さない性質があるため錆などの腐食を防ぐメリットがあります。この特性を活かして、海水にさらされる船や釣竿などに使われています。

3-2.デメリット

優れた性質を持つエポキシ樹脂ですが、デメリットもあります。それは紫外線に弱いことです。紫外線に弱いため、エポキシ塗料の塗装面に紫外線が当たると短期間で劣化してしまいます。そのため、太陽光などが当たる場所に利用する場合は紫外線に強いトップコートを塗装する必要があります。トップコートを施す場合、コスト加算にもつながるため、事前に利用する場所をよく確認してから塗装を施すことが大切です。

4.まとめ