一般的に、樹脂材料は強度や耐熱性などが低いため用途が限られます。しかし、エンジニアリングプラスチックやスーパーエンジニアリングプラスチック（スーパーエンプラ）に分類される樹脂は、それぞれが優れた特性を持つ高機能材料です。LCP（液晶ポリマー）は、スーパーエンプラに分類され、高強度・高剛性・高耐熱性などの優れた特性を持つため、小さく複雑な形状の部品が必要となる電子部品や精密機器の構成部品などに採用されています。

LCPが優れた特性を持つ理由の一つが、自己強化構造です。通常、樹脂材料の強度を高めたい場合にはガラス繊維やカーボンなどの添加剤を加えます。しかし、液晶ポリマーは熱で溶解する際に分子が整列し、そのまま冷やして固めることで整列した分子が繊維のような役割をするため、材料の強度・剛性が高くなります。添加剤を加えなくても材料自身の特性で高い強度や剛性を実現できる構造が、自己強化構造です。

LCP（液晶ポリマー）の主な特長について、4点紹介します。

LCPは、加熱により溶融し冷却により固化する熱可塑性樹脂であるため、他の熱可塑性樹脂と同様の加工方法が採用できます。しかし、LCP特有の高流動性や自己強化構造などの特長を活かすためには、工夫が必要になります。

LCPのもっとも代表的な加工方法は射出成形です。LCPは流動性が高いことから、微細・薄肉の形状や高密度な形状でも正確に材料を充填できます。一方で、成形時の溶融粘度が低いため型のすき間から材料がはみ出す「フラッシュ」への対策が必要です。

他にも押出成形やブロー成形などが採用されることがあります。耐薬品性・難燃性が必要な容器に採用するためにブロー成形が採用されますが、本来LCPの材料特性としてブロー成形には不向きです。うまく適用するためには、専用グレードの採用が必要となります。

近年は、LCPの加工方法の一つとして3Dプリンタの活用も進められています。特に実用化が進んでいるのは、専用フィラメントの開発も完了しているFDM（材料押出方式）です。LCPは溶融時の粘度が低く、流動性が高いという特長を持つため、3Dプリンタのノズル詰まりを起こしにくく、精密な積層造形が可能です。FDMでの加工では、電子部品や自動車部品の試作、少量生産などに採用されています。

しかし、FDM方式だけでは造形精度に限界があります。そこで開発されているのが、3Dプリンタによって樹脂モールドを造形し、LCPを射出成形する新たな技術です。この技術を用いることで、高精度が求められるLCP部品の小ロット生産が可能になります。

BMFでは、3Dプリンタの実用化が進むなか、PµSL（Projection Micro-Stereolithography）と呼ばれる、独自の光造形技術を開発。

さらに、BMFが自社開発した可溶性感光性樹脂（SR）と組み合わせることで、LCPやPDMSといった従来の方法では加工が難しかった樹脂も使用可能となり、従来困難だった部品形状の造形が実現できます。

BMFの超高解像度3Dプリンタによる、LCPの造形例をご紹介します。

LCPは自己強化構造を持つことから、高強度かつ高剛性。また、耐熱性や耐薬品性、高い寸法安定性などを兼ね備えた優れた材料です。その特長を生かして自動車や医療機器、半導体製造装置、航空宇宙機器などの幅広い製品に採用されています。

従来は射出成形が中心でしたが、近年は高精度で複雑な形状が求められる部品において、高性能な3Dプリンタでの造形が進められており、今後もその傾向は拡大していくでしょう。