PET材、すなわちポリエチレンテレフタレートは、金属加工に携わる皆様にとってもはや無視できない素材となっています 。この材料の最大の特徴の一つは、ガラスに匹敵するほどの高い透明性です 。製品内部の視認性が求められる場合や、外観の美しさを重視するクリアパーツの製作において、この透明性は絶大な効果を発揮します。例えば、機械の保護カバーや内部機構を見せるディスプレイ部品など、その用途は多岐にわたります 。
さらに、PET材は軽量でありながら驚くべき機械的強度を誇ります 。特に引張強度や耐衝撃性は他の多くのプラスチック材料を凌駕し、アクリル板と比較して4〜5倍の強度を持つというデータもあります 。このため、金属の代替として軽量化が求められる部品や、破損リスクを低減したい製品への適用が積極的に検討されています。また、耐熱性・耐寒性にも優れており、使用温度範囲が広い点も特筆すべきです 。ただし、ペットボトル用途では50℃程度で変形することもあるため、使用環境に応じたグレード選定が重要です 。
化学的な側面では、PET材は優れた耐薬品性を示します 。酸やアルカリ、そして多くの有機溶剤に対して高い耐性を持ち、油分が付着するような環境でも物性が劣化しにくいです 。この特性は、工場内の様々な化学物質に晒される可能性がある治具や部品にとって、非常に重要な要素となります。また、ガスバリア性が高いため、内容物の品質を長期間保持する必要がある食品包装フィルムや容器にも広く採用されています 。燃焼させても有害ガスを発生しないため、環境負荷が低いクリーンな素材としても評価されています 。
以下にPET材の主要な物理的・化学的特性をまとめます。
これらの優れた特性を理解し、適切に活用することで、金属だけでは実現できなかった新たな価値を持つ製品開発の可能性が広がります。
PET樹脂の基本的な特性については、以下の専門機関のウェブサイトでさらに詳しく解説されています。
PET材は多くの優れた特性を持つ一方で、金属加工の感覚で切削しようとすると、思わぬトラブルに見舞われることがあります。特に注意すべきは「白化」現象です 。これは、加工時の応力や熱によって材料が白く濁ってしまう現象で、PET材の大きな特徴である透明性を損なう原因となります。白化は主に、切削、穴あけ、曲げ加工の際に発生しやすいとされています。
この白化を防ぎ、高精度な切削加工を実現するためには、いくつかの重要なポイントがあります。まず、加工温度の管理が極めて重要です 。PET材は熱可塑性樹脂であり、融点が約255℃と比較的高いですが、ガラス転移点（約70～80℃）を超えると軟化し始めます。切削熱が高くなりすぎると、材料が溶融して切削面に付着したり、変形や変色、そして白化を引き起こしたりします。これを防ぐためには、以下の対策が有効です。
また、PET材は比較的粘り気のある材料であるため、バリが発生しやすい傾向にあります。加工後のバリ取り工程も考慮に入れておく必要がありますが、鋭利な刃物と適切な加工条件を選定することで、バリの発生を最小限に抑えることが可能です 。
PET材の切削加工では、主にマシニングセンタが使用されます 。NCデータに基づき、ドリルやエンドミルを用いて精密な形状に削り出します。金型が不要なため、1個からの試作品製作や小ロット生産に非常に向いています。ただし、切削した面は白く曇ってしまうため、板厚方向の寸法精度が求められる場合を除き、素材の厚みをそのまま活かす設計が推奨されます 。
以下の表は、PET材と代表的な金属材料（アルミニウム A5052）の切削加工における比較です。
| 項目 | PET材 | アルミニウム (A5052) |
|---|---|---|
| 熱伝導率 | 低い（熱がこもりやすい） | 高い（熱が逃げやすい） |
| 融点 | 約255℃ | 約600℃ |
| 加工時の注意点 | 白化、溶融、バリ、変形 | 溶着、構成刃先、バリ |
| 推奨工具 | 樹脂用超硬エンドミル（鋭利なもの） | 超硬エンドミル（すくい角が大きいもの） |
| 冷却 | エアブローまたは切削油（推奨） | 切削油（推奨） |
これらの違いを理解し、PET材の特性に合わせた加工方法を選択することが、品質の高い製品を生み出す鍵となります。
PET材と聞いて多くの人が真っ先に思い浮かべるのは、飲料用のペットボトルでしょう 。その軽量性、透明性、そして優れたガスバリア性により、PET材は飲料容器のデファクトスタンダードとしての地位を確立しました。しかし、金属加工のプロフェッショナルとして注目すべきは、工業分野におけるPET材の驚くほど多様な用途展開です。
特に電機・電子部品の分野では、PET材の特性が遺憾なく発揮されています 。PET材は優れた電気絶縁性を持つため、絶縁フィルムとしての利用が非常に盛んです 。例えば、モーターやトランスのコイル部分に巻かれる絶縁テープや、フレキシブルプリント基板（FPC）のベースフィルムとして不可欠な存在です。高い耐熱性と寸法安定性により、部品の信頼性向上に大きく貢献しています 。
具体的な応用例としては、以下のようなものが挙げられます。
このように、PET材は汎用的な樹脂としての顔だけでなく、高い機能性が要求されるエンジニアリングプラスチックとしての一面も持っています 。特にガラス繊維などを充填して強化したPET（GF-PET）は、機械的強度、剛性、寸法安定性が飛躍的に向上し、ABS樹脂やポリカーボネート（PC）といった他のエンプラが使用される領域にも進出しています。金属加工の現場においても、治具や軽量化を目指す部品の材料として、PET材、特にGF-PETは有力な選択肢となり得るでしょう。
各種プラスチックの切削加工や用途に関する情報は、以下の加工メーカーのサイトも参考になります。
PET材を語る上で、その優れたリサイクル性は欠かせない要素です 。環境意識の高まりと共に、サステナビリティ（持続可能性）はものづくりにおける重要なテーマとなっています。PET材は、数あるプラスチックの中でも特にリサイクルシステムが確立されており、循環型経済（サーキュラーエコノミー）を体現する代表的な素材の一つです。
PETのリサイクルは、大きく分けて2つの方法があります。
これらのリサイクルプロセスにより、PET材は石油という限りある資源への依存度を低減し、CO2排出量の削減に貢献しています。例えば、リサイクルPET樹脂を使用して新たにペットボトルを製造する場合、石油から作る場合に比べてCO2排出量を約60%削減できるというデータもあります。
金属加工に従事する我々にとっても、このリサイクル性は無視できません。製造工程で発生する端材や不良品も、適切に分別・管理することで、貴重な資源としてリサイクルルートに乗せることが可能です。クライアントに対して環境配慮をアピールする上でも、リサイクル可能なPET材を積極的に採用することは、企業の社会的責任（CSR）活動の一環として有効です。また、リサイクル材を一部使用したグレードのPET材も市場に流通しており、コスト削減と環境貢献を両立させる選択肢として注目されています 。
♻️ **覚えておきたいPETリサイクルのポイント**
持続可能な社会の実現に向けて、PET材の持つリサイクルポテンシャルを最大限に活かすことは、これからのものづくりに携わる者にとって重要な責務と言えるでしょう。
金属加工を主戦場とする我々にとって、材料のコストは常に重要な関心事です。PET材は、ポリカーボネート（PC）のような高機能エンプラよりは安価で、ポリ塩化ビニル（PVC）よりは高機能・高価格といった位置づけにあります 。しかし、その価格は常に一定ではなく、いくつかの要因によって変動します。
PET材の価格に最も大きな影響を与えるのは、主原料である原油の価格です。PETは石油を原料とするナフサから製造されるため、原油価格の動向がダイレクトに材料コストに反映されます。地政学的リスクや世界経済の動向によって原油価格が乱高下する局面では、PET材の価格も不安定になりがちです。また、為替レートの変動も、輸入品が多い樹脂材料の国内価格に影響を与えます。
このような価格変動リスクはあるものの、PET材、特にガラス繊維強化PET（GF-PET）は、特定の条件下で金属の代替材料として非常に高いポテンシャルを秘めています。特に、以下のようなニーズがある場合に、その真価を発揮します。
もちろん、耐熱性や絶対的な強度、剛性といった面では、依然として金属に軍配が上がる領域も多いです。しかし、「オーバースペック」な金属部品をPET材に置き換えることで、要求性能を満たしつつ、軽量化とコスト削減を両立できるケースは決して少なくありません。金属加工の知見を持つ我々が、PET材のような高機能樹脂の特性を深く理解し、材料選定の選択肢に加えること。それが、クライアントに対して付加価値の高い提案を行うための、次の一手となるのではないでしょうか。
