はじめて樹脂設計に取り組む開発者にとって、大きなハードルとなるのが樹脂材料の選定です。今回は【透明な熱可塑性プラスチック】を選ぶ時に必要な3つのポイントを素材ごとに解説していきます。
透明樹脂の選定に必要な3つのポイント
1.成形性
2.耐衝撃性(＋他の機能性)
3.類似製品での採用実績(食品などでは特に)
では素材ごとにポイントを確認していきましょう！
①ＰＳ（ポリスチレン）
射出成形以外でも発泡スチロールや食品トレイなど汎用に広く使われている原料の1つです。
射出グレードのＰＳには下記、2種類があります。
ＧＰＰＳ (General Purpose Polystyrene) ：汎用ポリスチレン 無色透明
ＨＩＰＳ （High Impact Polystyrene）：耐衝撃ポリスチレン ナチュラルは白色 ＧＰＰＳにゴム分を加えて、衝撃性を強化したポリスチレン
ＧＰＰＳは非常に安価で、世間で広く使われています。 樹脂の流れがよく成形はとてもしやすいですが、強度が弱く、力を加えると割れてしまう事もあります。
代表例としましてはＣＤケースなどが挙げられます
そのほか、100円均一の樹脂製の透明な食器などはＧＰＰＳの場合が多いです。
ＧＰＰＳの特徴
強み：安価、成形性◎、比重が小さい、 寸法安定性◎
弱み：割れやすい、耐候性×、耐熱性×
強度不足ゆえに、ＧＰＰＳはＨＩＰＳと混ぜて使われたり、そのまま使われたりします。
弊社は懐中電灯メーカーなので、ＧＰＰＳは常時扱っております。
②ＰＣ（ポリカーボネート）
次に汎用エンプラとして取り扱われているものがポリカーボネートです。
実際に使われている用途としましては、車のライトカバー、ヘルメット、電動ドライバーのボディ、スーツケース、等々かなりハードに扱われるところを中心に使用されています。
成形は樹脂の流れが悪く、金型設計からＰＣ用にアレンジしないとスムーズに立ち上がらないケースが多いです。例えばＰＳで製品を製造していて、強度不足でＰＣに変える場合などは金型改造が必要になる場合が多いです。
製品設計上も、樹脂周りが悪い場所が出やすいですので是非、弊社の設計診断をお受けする事をお勧めします。
中国では材料の調達価格が高く、日本での製造
ＰＣの特徴
強み：衝撃への耐久性◎、耐候性◎、寸法安定性◎
弱み：耐薬品性×
弊社はＰＣを使った生活雑貨や、更にガラスを入れて強化した工業部品など設計から担当させて頂いた実績が多数ありますので、サンプルや図面診断が必要な方は是非お問い合わせください。
③コポリエステル（PETG）
ＰＣは製造工程で環境ホルモンを排出するビスフェノールＡを扱うという事で、欧米では食品や幼児用製品への使用が禁止されています。これを受けて素材メーカーが開発したのがペット系の材料の1つ「コポリエステル（ＰＥＴＧ）」
代表的なグレードとしましてはＥＡＳＴＭＡＮ社が 透明モノの食品容器用に開発したTritan™「トライタン」というグレード。耐薬品性に優れ食品からの色移りの心配もありません。
弊社では通販生活様でお取り扱い頂いている「フィトケミカルブレンダー」でこの素材を使っています。
成形は結構難しいというのが率直な意見です。エアーの巻きこみや焼け不良が発生しやすいこともあり、一定の不良率は見ておいた方が無難です。
ＰＥＴＧの特徴
強み：耐薬品性、耐衝撃性
弱み：耐熱性
④アクリル（ＰＭＭＡ）
樹脂の中でトップクラスの透明度を誇るのがこのＰＭＭＡ。成形性は良いですが、衝撃性が悪かったりキズが入りやすいこともあり、近年ではあまり材料選定で扱われないことが多いです。弊社でお受けしている計測機器などのレンズはアクリルで成形してます
ＰＭＭＡの特徴
強み：クリアな透明性、耐候性、 板材や押し出し材などでアクリルの素材が多く出回っているので、成形後の加工で使いやすい
弱み：衝撃に弱い、耐油性、耐薬品性（アルコールなどで拭くとすぐに腐食されます）
そのほか、ＳＢＣやＰＰの透明、ＡＢＳの透明など、ご紹介しきれなかった素材もございます。詳しくお聞きになりたい方は弊社までお問い合わせください
