POM 耐熱温度｜性能・種類・使用上の注意点まで徹底解説
「POMの耐熱温度はどれくらい？」「どのくらいの温度で安全に使えるか知りたい」と悩む方は多いでしょう。
POM（ポリアセタール）は高剛性で摩耗耐性が高く、多くの機械部品で利用される樹脂ですが、耐熱性には種類や条件による違いがあります。
この記事では、POMの耐熱性に関する基礎知識から種類別の温度特性、加工上の注意点まで詳しく解説し、樹脂選定や加工条件確認に役立つ情報をまとめています。
1. POMの基本知識・定義
1-1. POMとは何か
POM（Polyoxymethylene、ポリアセタール）は、高結晶性の熱可塑性樹脂で、耐摩耗性・耐疲労性に優れた機械部品向け材料です。
文章で補足すると、「金属部品に近い剛性を持ちながら軽量で、摩擦が少ないため長期使用部品に最適」と言えます。
- 主な特徴
- 高剛性・高強度で構造部品に向く
- 自潤滑性があり摩擦が少ない
- 寸法安定性が高く、反りや変形が少ない
- 化学薬品や水分に強い
1-2. POMの用途
POMは耐摩耗性と寸法安定性を活かして、多くの産業で使われています。
- 自動車部品：ギア、ベアリング、プーリー
- 精密機械：プリンタ部品、歯車
- 産業機械：ファスナー、スライド部品
文章で補足すると、「摩耗や荷重がかかる部品、精密機構部品などでPOMを選ぶと寿命延長やメンテナンス軽減に繋がります」。
2. POMの耐熱温度と性能
POMの耐熱性は種類や条件によって異なります。使用温度に応じた材料選定が重要です。
2-1. 一般的な耐熱温度
- ホモポリマー（H-POM）
- 長期使用温度：約90℃前後
- 短期使用温度：約120℃まで耐える場合あり
- コポリマー（C-POM）
- 長期使用温度：約80℃前後
- 短期使用温度：約100〜110℃まで対応可能
文章補足：「長期に高温環境にさらす場合は、H-POMやガラス繊維入りPOMが適しており、C-POMは衝撃や耐薬品性を優先した場合に向きます」。
2-2. 性能と温度の関係
高温下ではPOMの剛性や耐摩耗性が低下します。また、長期的に高温にさらすと変色や寸法変化が起こる可能性があります。
特にモーター部品やギアのように摩擦発熱がある場所では、耐熱特性を確認しながら設計する必要があります。
2-3. 耐熱性比較表
| 種類 | 長期使用温度 | 短期使用温度 | 特徴 |
|---|---|---|---|
| H-POM | 90℃前後 | 120℃ | 高剛性・高精度、摩耗耐性高 |
| C-POM | 80℃前後 | 110℃ | 衝撃吸収性良、耐熱や耐薬品性向上 |
文章補足：「表を基に、精密部品や高温部品ではH-POM、衝撃吸収や耐薬品性重視ならC-POMを選ぶ」と理解できます。
3. POMの特徴・メリット・デメリット
3-1. メリット
POMは高剛性・摩耗耐性・寸法安定性が優れており、精密機械や長寿命部品に適しています。
- 高剛性・高強度で構造部品に最適
- 摩擦・摩耗耐性に優れ、自潤滑性あり
- 寸法安定性が高く精密部品向き
- 化学薬品・水分に強い
3-2. デメリット
文章補足：「ただし耐熱性やUV耐性には制限があり、条件を超えると変形や劣化が生じます」。
- 高温に弱く、耐熱限界を超えると変形や劣化
- 紫外線（UV）による劣化に弱い
- 加工後の染色や塗装が難しい
4. POMの種類・分類
4-1. ホモポリマーとコポリマー
- ホモポリマー（H-POM）
- 高結晶性で剛性・精度が高い
- 耐熱性はやや高め
- コポリマー（C-POM）
- 衝撃に強く低温耐性良
- 耐熱温度はホモポリマーより若干低め
文章補足：「部品の使用温度や衝撃条件に応じて種類を選ぶと性能を最大限に引き出せます」。
4-2. 充填材入りPOM
- ガラス繊維入り：耐熱性・剛性向上
- 摩擦改良材入り：摩耗耐性向上
文章補足：「高温や摩耗が問題になる場合、充填材入りPOMを選定すると安全マージンが確保できます」。
5. POMの選び方・使用上の注意点
5-1. 選定のポイント
- 使用環境温度
- 長期高温使用 → H-POMやガラス繊維入り
- 機械的要求
- 精密部品 → H-POM
- 衝撃吸収 → C-POM
- 摩耗条件
- 摩擦が大きい部品 → 摩擦改良材入り
- 化学環境
- 強酸・強アルカリがある場合 → 耐薬品性を確認
文章補足：「温度、荷重、摩耗、化学環境を総合的に考慮して選定すると、部品寿命を延ばせます」。
5-2. 使用上の注意点
- 高温使用時は短期使用温度内で運用
- 乾燥状態で保管し、水分吸収による寸法変化を防ぐ
- UVによる劣化を避けるため、屋外使用は塗装やカバーを推奨
- 旋盤・フライス加工時は切削条件を最適化
6. POMの加工事例・具体例
6-1. 高温環境での使用例
- 自動車エンジン部品
- ギアやプーリーで耐熱性を考慮しH-POMを使用
- 産業機械
- 加熱された搬送部品にC-POMを使用し、衝撃吸収性を確保
6-2. 加工条件の工夫
- 切削速度：20〜50 m/min（用途による）
- 送り速度：0.05〜0.3 mm/rev
- クーラントを使用して切削熱を抑制
文章補足：「加工条件を最適化することで、POM部品の寸法精度や耐摩耗性を維持できます」。
7. よくある質問（FAQ）
Q1. POMは何度まで耐えられる？
→ H-POMは長期で約90℃、短期で約120℃。C-POMは長期約80℃、短期約110℃。
Q2. 高温下でのPOM使用時の注意点は？
→ 寸法変化や変色の可能性があるため、耐熱温度内で使用し、必要に応じて充填材入りを選定。
Q3. POMと耐熱性の高いナイロンの違いは？
→ ナイロンは耐熱温度が120〜150℃で使用可能。POMは摩耗・寸法安定性は優れるが耐熱は限定的。
8. まとめ・次のステップ
- POMは耐摩耗性・剛性・寸法安定性が高い熱可塑性樹脂
- H-POMは精密部品・耐熱重視、C-POMは衝撃吸収・低温対応
- 高温環境で使用する場合は長期・短期使用温度を確認し、種類・充填材を選定
