射出成形用の一般的なプラスチック

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これらの何万種類ものプラスチックは、およそ次のように分類することができます。 45のポリマーファミリー.より大まかに分類すると、一般的に2つのカテゴリーに分けられる： 熱可塑性ポリマーと熱硬化性ポリマー.熱可塑性ポリマーは再利用可能であり、熱硬化性ポリマーは1回限りの使用を目的としている。

この記事では 最も一般的な13のプラスチック 射出成形工程で広く利用されている：

• アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ABS）
• ポリメチルメタクリレート（PMMA）
• ポリオキシメチレン（POM）
• ポリカーボネート（PC）
• 高密度ポリエチレン（HDPE）
• 低密度ポリエチレン（LDPE）
• 汎用ポリスチレン（GPPS）
• ハイインパクトポリスチレン（HIPS）
• ポリフタルアミド（PPA）
• ポリプロピレン（PP）
• ポリブチレンテレフタレート（PBT）
• ポリエチレンテレフタレート（PET）
• ポリ塩化ビニル（PVC）

話を進める前に、樹脂識別コードの概念とその意味を再確認しておこう。

樹脂識別コード

樹脂識別コード(RIC)は から7までの数値システムプラスチック製品の下部に記載されている。このコードは、プラスチック製品に使用されている樹脂の種類を特定することで、リサイクルプロセスを簡素化するもので、すべてのプラスチックが同じようにリサイクルできるわけではないため、非常に重要です。例えば、ポリプロピレンは100％リサイクル可能ですが、ポリ塩化ビニル（PVC）は一般的にリサイクルされません。

RIC番号は当初、おなじみのリサイクルシンボル（3つの矢印が三角形を形成）の中に囲まれていたため、消費者の間で混乱が生じました。時が経つにつれて、この曖昧さを避けるために矢印はしっかりとした三角形に置き換えられましたが、元のデザインは現在でも一部の製品で見ることができます。

コード1から7は、以下のプラスチックの種類に対応しています：

1:ポリエチレンテレフタレート（PETまたはPETE）

2:高密度ポリエチレン（HDPE）

3:ポリ塩化ビニル（PVC）

4:低密度ポリエチレン（LDPE）

5:ポリプロピレン（PP）

6:ポリスチレン（PS）

7:アクリル、ナイロン、ポリカーボネート（PC）などのその他のプラスチック

この記事では、これらのプラスチックやその他の一般的なプラスチックについて詳しく説明します。まず、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ABS）から見ていきましょう。

アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ABS）

アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)は熱可塑性プラスチックで、以下のような優れた機械的特性を兼ね備えていることで知られています。 靭性、耐薬品性、耐衝撃性および適度な耐熱性を有する。その高い機械的靭性により、強度、耐久性、寸法安定性などの望ましい特性が付与される。さらに ABSは生体適合性であり、その汎用性をさらに高めている。これらの特性により、ABSはプラスチック射出成形において最も広く使用されている材料のひとつとなっている。

ABSは 不透明なポリマーで、簡単に染色できる。.費用対効果が高く、リサイクルも可能なため、原材料にかかる費用を抑えることができる。さらに、ABSは機械加工が容易です。これらの特性を併せ持つABSは、さまざまな産業に最適です。

しかし、ABSには一定の限界があります。ガラス転移温度が低いため、高温用途には不向きです。さらに 過酷な気象条件に長期間さらされると、ABSは時間とともにもろくなり、変色することがあります。.また、引火性があり、融点が低く、溶剤に対する耐性も低い。

屋外環境におけるABSの性能は、カーボンブラックや紫外線安定剤を配合することで向上させることができます。同様に、難燃剤を添加したり、PVCとブレンドすることで、ABS製品の難燃性を高めることができます。

ABSは、玩具、容器、消費者機器、キーボード、楽器、電話ケース、化粧品パッケージ、パイプや継手などの屋内用途に最適です。また、自動車部品、自動車バンパー、ダッシュボード、安全ヘルメット、荷物などの屋外用途にも広く使用されています。

ポリメチルメタクリレート（PMMA）

ポリメチルメタクリレート（PMMA）、通称 アクリル または アクリルガラスは透明な熱可塑性プラスチックで、主に以下の用途に使用される。 ガラスの代替品.

PMMAは 光線透過率92一般的なガラスよりも高く、耐衝撃性は10倍。さらに 重さはガラスの約半分そのため扱いやすく、破損の危険性が低いため安全です。ポリカーボネートも一般的なガラスの代用品ですが、PMMAはポリカーボネートよりも耐傷性に優れています。

他の多くのポリマーと比較して、PMMAはより高い耐傷性を示します。 耐薬品性、耐紫外線性、耐候性.この組み合わせにより、PMMAは長時間風雨にさらされる屋外用途に最適である。さらに、PMMAはリサイクル可能で、生体適合性があり、非生分解性であり、時間の経過とともに黄変しにくい。

しかし、PMMAには一定の限界があります。それはいくつかの代替プラスチック材料に比べて耐衝撃性が低いです。また、耐熱性にも限界があります。 80 °C以上の温度で脆弱になる。.さらに、有機溶剤に弱く、耐摩耗性や耐摩耗性に欠け、機械的負荷が低いと割れることがある。

その優れた光学特性のおかげで、PMMAは、LEDレンズ、車の窓、ライトシェード、家庭用照明カバー、保護シールドなどの透明なアプリケーションに最適です。また、義歯、骨補填材、光パイプ、看板、光ファイバー、装飾品、安全装置など、様々な非透明用途にも適しています。

ポリオキシメチレン（POM）

ポリオキシメチレン(POM)、別名 アセタール または ポリアセタールは、優れた機械的特性を持つ半結晶性の熱可塑性材料で、大きな力がかかる用途に適しています。として頻繁に使用される。 高精度エンジニアリング部品の金属代替品.

POMの好ましい特性には次のようなものがある。 高強度、優れた潤滑性、低摩擦性高い寸法安定性、一般的に良好な耐薬品性、疲労強度の向上、高い靭性、大幅な剛性、良好な耐摩耗性、低クリープ。

POMは比較的広い使用温度範囲を持っています。 -40 °C～140 °C.しかし、低温では脆くなり、高温ではアウトガスが発生し、水蒸気、ガス、油などの副生成物を放出する。

POMのその他の欠点としては、応力亀裂の発生しやすさ、高い材料費、潜在的な変色、可燃性、熱劣化、低い耐紫外線性、吸湿性、特定の化学物質に対する限定的な耐性などが挙げられる。

POMは、剛性、強度、高い耐摩耗性を必要とする用途に最適です。一般的な用途としては、ギア、カム、ブッシュ、ベアリング、インペラ、自動車部品、ジッパー、水道管、電池室、ソケット、産業機械などのエンジニアリング部品があります。

ポリカーボネート（PC）

ポリカーボネート（PC）は、プラスチック射出成形材料として広く使用されています。 厳しい公差 そして 寸法安定性を維持する.優れた 光学的透明度レンズ、照明、その他の透明な用途に理想的です。さらに 比較的高い融点このリストの他のプラスチックと区別される。

PCは、以下のような優れた機械的特性を示す。 高強度, 耐衝撃性耐熱性、電気絶縁性、耐候性、耐放射線性、軽量性、引火性が低い。

しかし、耐薬品性、特に特定の溶剤や石油化学薬品に対する耐性には限界があります。一方、PCは紫外線をカットすることができる、 長期間の暴露により黄色に変色する。.さらに、この素材は 傷がつきやすい.

ポリカーボネートは、レンズ、自動車ヘッドライト、サンルーフ、温室パネル、医療機器、食品容器、水筒、防弾ガラス、家電製品の筐体、屋外看板などの製造に広く利用されている。また、フェイスシールド、安全ゴーグル、ヘルメットなどの保護具にも広く使われている。

高密度ポリエチレン（HDPE）

高密度ポリエチレン（HDPE）は、樹脂識別コード2で識別される、より高密度のポリエチレンの変種です。

HDPEは、以下のような優れた機械的特性を持つ熱可塑性コンパウンドです。 高い引張強度, 高靭性不浸透性、強い耐薬品性、 高い耐衝撃性そして 電気絶縁.また、広い使用温度範囲 (-40 °C ～ +90 °C[19459037］）であり、優れた耐低温性を示す。さらに、HDPEは寸法が安定し、コスト効率が高く、リサイクル可能で、吸湿性が低い。

しかし、高熱膨張性、可燃性、耐候性の低さ、応力亀裂の発生しやすさなど、一定の限界がある。

これらの特性を併せ持つHDPEは、絶縁ケーブル、シャンプーボトル、まな板、配管などの用途に適している。家庭用品以外にも、HDPEは形成外科（骨格や顔の復元）、木材-プラスチック複合材、スノーボード、その他の低温用途にも採用されている。

低密度ポリエチレン（LDPE）

低密度ポリエチレン（LDPE）は、樹脂識別コード4で識別されるポリエチレンの、より軽く、より柔軟な変種です。

LDPEは、柔らかく、軽量で、柔軟な熱可塑性ポリマーで、主にパイプや、ポリ袋やディスペンサーボトルなどの貯蔵容器の製造に使用されます。

HDPEに比べ、LDPEは より柔軟 であり より低い融点.また、耐薬品性にも優れ、過酷な化学薬品にさらされる用途に最適です。LDPEはコスト効率が高くリサイクル可能で、優れた電気絶縁特性と優れた耐湿性を示します。

しかし、LDPEには高い強度がなく、次のような欠点があります。 比較的小さな力で塑性変形する。 他の射出成形用プラスチックと比較すると。その他の制限としては、高い燃焼性、大きな熱膨張、低い最高使用温度、および 耐紫外線性の低さ.

LDPEは、シュリンクラップ、容器、スクイーズボトル、ビニール袋、チューブ、ゴミ箱ライナー、バブルラップ、コンピューター用プラスチック部品の製造に一般的に使用されている。

汎用ポリスチレン（GPPS）

ポリスチレン（PS）は、一般的に汎用ポリスチレン（GPPS）と呼ばれ、広く使用されている熱可塑性プラスチックで、樹脂識別コードは6です。

GPPS製品は次のような特性を示します。 卓越した機械的・電気的特性また、魅力的な色と外観を備えている。さらに 加工のしやすさ は成形を非常に効率的にします。

主な欠点 室温で壊れやすい, 耐高温性に劣る特に有機溶剤に対する耐薬品性が不十分である。また、GPPSは光酸化を受けやすいため、紫外線にも弱い。

GPPSは 複雑な形状の製造に適しているそのため、玩具、フィギュア、各種ノベルティグッズ、大型・薄肉自動車部品（ダッシュボードパネルなど）、注射器、バイアル、試験管などの透明医療製品の製造に最適である。さらに、GPPSは使い捨てコップ、食器、CDケース、額縁、プラスチック製カトラリー、弁当容器などの家庭用品にも広く使われている。

ハイインパクトポリスチレン（HIPS）

高衝撃ポリスチレン(HIPS)は、以下の工程を経て製造される。 ゴム添加剤 を汎用ポリスチレン（GPPS）に添加することで、柔軟性と耐衝撃性を向上させることができる。HIPSは加工が容易で、カスタマイズ性が高く、以下の規格に適合している。 食品グレード 規格に適合している。 費用対効果.

この化合物は硬く 良好な寸法安定性.さらに、HIPS は完全に リサイクル可能しかし、リサイクルのプロセス自体は非効率的である。その他の欠点としては、引火性が高く、化学薬品、特に有機溶剤に対する耐性が低いことが挙げられる。

HIPSは一般的に、店頭（POP）ディスプレイ、看板、自転車用ヘルメット、小型家電、テレビ、玩具、自転車部品、計器パネルやガスタンクなどの自動車部品の製造に使用されている。食品業界では、使い捨てトレー、コーヒーカップ、ヨーグルト容器などの包装に利用されている。さらに、HIPSは印刷、グラフィック、プロトタイピング、金型用途にも採用されている。

ポリフタルアミド（PPA）

ポリフタルアミド(PPA)は、熱可塑性ポリマーとして知られています。 高耐熱性 で使用されている。 高性能アプリケーション多くの場合 金属交換.

PPAの特筆すべき特性には、高い衝撃強度、良好な寸法安定性、極端な温度耐性、低クリープおよび吸湿性、高い剛性、難燃性、耐疲労性などがある。また 完全にリサイクル可能現代の製造業においてその魅力をさらに高めている。

しかし、PPAには 高い処理温度 そして 特殊乾燥装置が必要であり、生産が複雑になる可能性がある。また、他の多くのプラスチックよりも高価であり、酢酸、ギ酸、鉱酸などの特定の化学物質に弱い。

そのおかげで 高い強度対重量比PPAは、自動車や航空宇宙など重量が重視される産業で広く使用されている。自動車では、ポンプのウェアリング、カットオフバルブ、サーモスタットハウジング、エアクーラー、LEDヘッドライトなどの部品に使用されている。航空分野では、構造部品、配線システム、燃料ライン、ブッシュ、ベアリング・パッドなどに使用されている。PPAは、高温電気コネクター、ガス供給ライン、カテーテル、コーヒーメーカー、温水パイプライン、歯ブラシやヘアブラシの毛など、工業用、医療用、一般消費者向けの用途にも使用されている。

ポリプロピレン（PP）

ポリプロピレン（PP）は 番目に広く使用されている熱可塑性ポリマー 樹脂識別コード5で識別されます。この材料は、高温・高湿度下でもその特性を維持するため、次のような特徴があります。 要求の厳しい用途に適しています。 係留ロープなど

ポリプロピレンの主な強みは以下の通りです。 高い引張強さ高い耐衝撃性、 優れた撥水性に優れ、耐環境応力割れ性にも優れている。これらの特性は添加剤によってさらに高めることができる。さらに、ポリプロピレンは 100％リサイクル可能.

PPは多用途であるにもかかわらず、可燃性、紫外線劣化、-20℃以下での脆化、低い使用上限温度（90～120℃）、塗料密着性の低さ、傷つきやすさなど、いくつかの制約がある。

PPは軽量で適応性が高いため、自動車、医療、繊維、建築、エネルギー、包装などの産業で使用されています。ポリプロピレンから作られる代表的な製品には、バッテリーケース、バンパー、フェンダーライナー、医療検査機器、カーペット、配管、断熱ラップ、サイディング、椅子張り、包装材などがあります。

ポリブチレンテレフタレート（PBT）

ポリブチレンテレフタレート(PBT)は、強靭で硬い熱可塑性ポリマーであり、非常に高い耐熱性、耐薬品性、耐薬品性で人気があります。 優れた電気特性.

PBTは、耐久性、耐熱性（150℃まで）、耐衝撃性に優れ、構造が類似しているにもかかわらず、PETよりも低いガラス転移温度を示します。また、溶剤、油、グリース、様々な化学薬品に対して強い耐性を示すと同時に、次のような特性を備えています。 紫外線と塩素からの保護.

しかし、PBTは 反りやすい 特に大型部品や複雑な部品では、応力の不均衡や収縮率の差に起因する反りが発生しやすい。また、難燃剤で処理することができるが、可燃性である。PBT 代替品よりも高価な傾向がある ポリエチレン（PE）やポリプロピレン（PP）のような代替品よりも高価になる傾向がある。

そのおかげで 高性能環境での信頼性PBTは、ハウジング、プラグコネクター、ヒューズボックスなどの電気回路に一般的に使用されている。自動車分野では、PBTは燃料システム部品、カウルベント、ミラーハウジング、ファン、コネクター、センサーなどに使用されている。塩素や紫外線に強いため、水着の生地にも適している。

ポリエチレンテレフタレート（PETまたはPETE）

PETは 世界で最も広く使用されているプラスチック特に食品や飲料の容器に使用されている。また 最もリサイクルされているプラスチックのひとつです。 効率的でスケーラブルなリサイクルプロセスによるものです。PETは樹脂識別コード1.

PETは 透明, 強いそして フレキシブルである。 高強度重量比-ペットボトルが一般的に落としても割れない理由。吸湿性が非常に低く、耐薬品性、耐久性にも優れている。 包装や保管に最適.

しかし、PETには以下のような限界がある。 耐熱性が低い生分解性がない。 酸化されやすい.

PETの用途には、ペットボトル、食品容器、ハウジング、バッグ、衣類、電化製品の部品、抗菌フィルム、3D印刷用フィラメント、ガスボンベのライニング、マイクロファイバータオルなどがある。

ポリ塩化ビニル（PVC）

ポリ塩化ビニルは、一般にPVCとして知られ、熱可塑性ポリマーであり、以下のようにランク付けされる。 番目に広く使用されているプラスチックである。ポリプロピレン（PP）、ポリエチレンテレフタレート（PET）に次ぐ。樹脂コード3で識別される。

白色で脆い。PVCは 硬質と軟質の2種類がある。.柔軟な形は 可塑剤の添加 フタル酸エステルなどの可塑剤を添加している。PVCの主な利点としては、低コスト、高密度、優れた耐衝撃性、高い引張強度、耐薬品性（特にアルカリ）などが挙げられる。

しかし、PVCは耐熱性に劣り、溶融すると有毒なヒュームが発生するため、次のような欠点がある。 リサイクルが難しい。 生分解性がない。

硬質PVC は、建築、配管、窓枠、床材、安全ヘルメットなどに一般的に使用されている。 軟質PVC は、より広く使用され、配管、電気絶縁、ケーブル被覆に登場する。その他の用途としては、レインコート、クレジットカード、靴、自転車、冷蔵庫の部品、インフレータブル製品などがある。 折り畳み能力 コンパクトに収納できます。

まとめ

射出成形プロジェクトで適切な材料を選択することは 技術的要件を満たすだけではない生産上の制約、環境要因、最終用途の期待に沿うことでもあります。各ポリマーは、耐衝撃性や熱安定性から化学的適合性やリサイクル性に至るまで、独自の特性を備えています。また、金属射出成形を忘れてはなりません。金属射出成形は、材料選択プロセスにもう一つ複雑な層を追加します。

耐久性のある消費者製品にABSを選ぶか、食品用パッケージにPETを選ぶか、高性能自動車部品にPPAを選ぶか、 十分な情報に基づいて決定することで、製品の品質を大幅に向上させ、廃棄物を削減し、製造を合理化することができます。.

一般的な射出成形用プラスチックの特性とトレードオフを理解することで、エンジニアと調達担当者は、設計と生産プロセスの成功に直接影響する、より良い選択をすることができます。

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