スマホカバーの材質として使われているTPUって一体なんなんだ。

スマホカバーの材質として最もポピュラーなのがTPU、正式名称「熱可塑性ポリウレタン(Thermoplastic Polyurethane)」です。

ふにゃふにゃではなく、ある程度の硬さをもったゴムっぽい奴といえばわかるでしょうか。

TPUとは一体何者で、どんな性質があって、なぜスマホカバーとして使われるのか、簡単に説明したいと思います。

ポリウレタンとは?

よく間違えられますが、TPUは、単にポリウレタンと呼ぶウレタン樹脂とかウレタンゴムとは別物です。

通常のウレタン樹脂は、かなり身近に使われています。一番よくみるのがウレタンフォームというスポンジ状のもので台所のスポンジや断熱材に使われています。

それ以外にも、塗料や接着材、合成皮革などに使われています。

ウレタン樹脂は「2種類の液体を混ぜ合わせるとゴムのように固まる」という特徴を持っています。

そのまま塗料や接着剤に使えそうですね。

液体の状態で発泡剤で泡を発生させて固めるとスポンジの出来上がり、繊維などが絡み合ったものに液体を染み込ませて固めると合成皮革の出来上がり、というように「液体が固まる」ことを利用して様々な用途に使われているのです。

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熱可塑性ポリウレタンとは

スマホケースに使われている熱可塑性ポリウレタン(TPU)は、室温ではゴムのような固体で、熱をかけると溶けるという特性を持っています。特性だけみると、普通のポリウレタンとは正反対です。

この「熱を加えると溶けるゴム」のことを熱可塑性エラストマーと呼びます。この性質がスマホカバーに使われる大きな理由です。

普通のゴムは一旦固まると、熱をかけても溶けません。ウレタンゴムも一旦固まると溶けなくなります。

このような通常のゴムは複雑な形状に成形するのが難しいという欠点があります。

「液状で型に入れて固まるのを待つ」こともできますが、時間がかかりすぎて工業的に成り立ちません。

その点、「熱を加えると溶ける」という性質のものは複雑な形状にすることに向いています。

熱をかけて溶かしたものを型に入れると、すぐに冷えて固まるのです。通常のプラスチックの成形方法です。

熱可塑性エラストマーは、この方法で複雑な形状のものでも短時間で製造できるのです。

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なぜTPUがスマホカバーに使われるのか?

ここまで説明したらおわかりでしょう。

スマホカバーは、ゴムのように衝撃に強い特性が求められます。

そして形状が複雑です。

熱可塑性エラストマーの出番です。

熱可塑性エラストマーは少し特殊な材料なので。工業的に使われているものの種類はそれほど多くありません。

その中でコストと特性を考慮すれば、熱可塑性ポリウレタンTPUが最適だったということです。

なんで同じポリウレタンなの?

全然特性が違うのに同じ「ポリウレタン」と呼ぶのは紛らわしいですが、一般的な名称のつけ方では両方「ポリウレタン」になっていまうのです。

ポリウレタンの「ポリ」は、「高分子」につけられる総称です。ゴムもプラスチックもフィルムも繊維も人間の体も高分子です。

「ウレタン」は化学構造の呼び名です。

ウレタン基と呼ばれる化学構造が(一部)入っている高分子を「ポリウレタン」と呼ぶのです。

共通点は化学構造の一部にウレタン基があるというだけ、それ以外は全く異なる構造や特性を持っています。

本当に紛らわしい。

最後に一言。

この記事で本当に言いたかったことは、「TPUとウレタン樹脂を混同しているサイトが多い」でした。