加工例EXAMPLE

【STUDY|材質】塩ビ?PET?アクリル?PC? 透明樹脂の選択方法

透明が特徴でもある樹脂。透明樹脂と言っても様々な特性や特徴があります。
透明な樹脂(板材)は、
・アクリル
・塩ビ
・PET
・PC(ポリカーボネート)
等があります。
透明樹脂の用途や選択はどのようにすればよいのでしょうか。

1.なぜ透明なのか?

熱可塑性樹脂と呼ばれるプラスチックには、結晶性樹脂と非晶性樹脂が存在し、非結晶にあたる樹脂が、一般的には透明になります。
それでは結晶性樹脂と非晶性樹脂とは何でしょうか。

・結晶性樹脂
プラスチックの原料が溶けている状態で分子運動をしながら絡み合い、原料が溶けている状態から温度を下げていくと、分子運動がゆっくりと収まっていき部分的に整列して固まった樹脂

・非晶性樹脂
減量が溶けている状態から温度を下げて、分子運動がゆっくり収まっていくが、整列せずランダムに絡み合ったまま固まった樹脂

そのため、光の屈折率が異なり、ランダムに絡み合っている非晶性樹脂は光の屈折率が低いために透明の樹脂が多くなります。 
下図は、非結晶性樹脂と結晶性樹脂のイメージです。


非結晶樹脂は分子鎖がランダムな為、物性が結晶性樹脂に劣ります。
一般的には
・耐熱温度が一般的に低い
・耐薬品性に弱い
・強度が低い
等の事から、熱曲げ加工が可能であったり、溶着が可能となります。
※PETは結晶性樹脂に分類されるが結晶化度が低い為、透明となっている。

2.各種特性・特徴

上記を踏まえ、それぞれの透明樹脂の特性・特徴は下記の通りです。

■塩ビ
・耐薬品性、難燃性に優れている
・対候性にも優れ、屋外の使用にも耐えうる
・透明度では劣り、多少の青味がかった色
・コスト面でも優位性あり

■PET
・アクリルに比べ約4倍の衝撃強度
・燃えても有毒ガスの発生はない
・コスト面でも優位性あり

■アクリル
・透明性、加工性に優れる(産業機械のカバー、美術品のケース等にも使用されている)
・耐候性も良く、看板等の屋外にも広く使用される
・透過率約93%とガラスを凌ぎ、割れても飛散しないためガラスの代替としても重宝する
・色の選択も幅広くあり実用性の高い材料

■PC
・クリアプレートの中では最高の衝撃強度がある(アクリルの約30倍)
・耐熱性、耐寒性も優れている(防災、防護等安全性の面でも広い分野に使用されている)
・アクリル程ではないが透過率85%以上とガラスと同等で優れている
・食品衛生法に適合しているグレードもあり商品装置にも使用可能 
・コストは他の透明樹脂より高い
・熱伝導率が低いため曲げ加工が困難

3.まとめ

どの場所・どの場面に透明樹脂を使用するかにより、樹脂の特性・特徴を知る事が非常に大事です。
ざっくりと今回はまとめましたが、細かい部分の情報を知り合い場合にはお問い合わせ頂ければと思います。
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