PE、PP、PVC、ABS、PCなどの一般的なプラスチック

PEはポリエチレンの略です。 PPとはポリプロピレンの略です。 PVCはポリ塩化ビニルの略です。 ABSはアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体の略です。 PCはポリカーボネートの略です。

PEはどちらかというと「耐衝撃性、耐低温性、耐薬品性があり、包装や配管に適した素材」といった感じです。 PPはどちらかというと「PEより軽くて耐熱性に優れ、低コストで日用品や食品の容器に適した素材」といった感じです。 PVC は、どちらかというと「硬くても柔らかく、難燃性が高く、配管、ケーブル、プロファイルに適している」素材のようなものです。 ABSはどちらかというと「外観が良く、剛性と靱性のバランスが良く、加工や表面処理が容易」という特徴を持つ筐体素材に近い。 PC は、「透明性、耐衝撃性、優れた耐熱性」を特徴とする高性能の透明素材に似ていますが、加工や環境条件により敏感です。

PE: 非常に一般的ですが、過小評価されることがよくあります。 PE (ポリエチレン) は、大量に使用されるプラスチックです。包装袋、ラップ、ボトルキャップ、洗濯洗剤の容器、保存箱、パイプなどの日用品の多くは、おそらく PE で作られています。

PE の重要な特性は、優れた化学的安定性、適切な低温耐性、一般に硬くも脆くない質感、および比較的低コストです。 PE には、低密度ポリエチレン (LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン (LLDPE)、高密度ポリエチレン (HDPE) など、さまざまな種類があります。一般の人は必ずしもすべての分類を暗記する必要はありませんが、いくつかの重要な違いを理解しておくと役立ちます。より柔軟な PE システムは、フィルム、袋、軟包装材によく使用されます。ボトル、ドラム、パイプ、シートには、通常、より剛性の高い PE システムが使用されます。耐摩耗性と耐衝撃性が必要な特殊部品には、超高分子量ポリエチレン (UHMWPE) が使用されることもあります。 PE の利点は非常に実用的です。多くの水環境に耐え、一般的な酸やアルカリによって簡単に腐食されません。 PE は、その耐薬品性と手頃な加工コストにより、液体包装、化学薬品ドラム、およびパイプによく選ばれます。ただし、PE は万能のソリューションではありません。表面エネルギーが低く、簡単に言えば、その表面は比較的「結合しにくい」のです。多くの接着剤、インク、コーティングは PE 表面にしっかりと接着しません。したがって、PE フィルムへの印刷、PE 部品の接着、または PE 表面のコーティングには、コロナ処理、火炎処理、プラズマ処理、下塗りなどの表面処理が必要になることがよくあります。 PE のもう 1 つの一般的な制限は、耐熱性が比較的低いことです。一部の PE 製品は高温環境で軟化または変形する傾向があり、長時間応力を受けるとクリープも考慮する必要があります。

PPはPEに比べて軽量、低コスト、耐熱性が高いのが特徴です。多くのプラスチックよりも密度が低いため、同じ体積であればより軽量です。このため、PP は多くの日用品、包装用品、自動車部品に人気があります。軽量化、コストダウン、加工性の面でメリットがあります。 PP のもう 1 つの一般的な利点は、優れた耐疲労性です。 PP は、箱の蓋の「ライブ ヒンジ」など、繰り返し開閉するプラスチック ヒンジの一般的な素材です。このような構造が非常に硬くて脆いプラスチックで作られている場合、繰り返し曲げると壊れる可能性があります。ただし、PPにも欠点があります。

まず、標準的な PP は低温耐衝撃性に劣る可能性があります。冬場、低温輸送中、または屋外の寒い環境では、耐衝撃性改良を施していない場合、材料がさらに脆くなる可能性があります。

第二に、標準的なPPはもともと優れた耐候性を備えていません。耐紫外線性や酸化防止設計が施されていない状態で、屋外で直射日光に長時間さらされると、チョークが発生したり、脆くなったり、亀裂が入ったりする可能性があります。

第三に、PP は接着やコーティングが比較的難しい材料でもあります。 PE と同様に表面エネルギーが低いため、接着や印刷には表面処理が必要になることがよくあります。したがって、「PP素材」と表示されているからといって、単純に耐久性があると考えるべきではありません。

PVC:硬いこともあれば柔らかいこともありますが、配合や用途は多岐にわたります。 PVC、またはポリ塩化ビニルは、非常に独特な特性を持つ素材です。これは、パイプ、ドアや窓の形材、床材、ワイヤーやケーブルの被覆、ホース、合成皮革、広告フィルム、シールストリップなどに一般的に使用されています。

多くの人が PVC に対して複雑な感情を抱いています。一方で、安価で加工が容易であり、応用範囲が広い。その一方で、可塑剤、臭気、環境への懸念、熱安定性などの問題を伴うことがよくあります。 PVC を理解するには、重要なポイントを 1 つ知っておくことが重要です。それは、PVC は硬質にも柔軟にも作ることができるということです。硬質 PVC は、排水パイプ、ケーブル トレイ、プロファイル、シートなどによく見られます。軟質 PVC は、ワイヤー ジャケット、ホース、床材、合成皮革、および透明な柔軟なフィルムでよく見られます。 PVC は本質的に比較的硬いため、通常はそれを柔らかくするために可塑剤が添加されます。これは非常に重要な点です。PVC 製品の性能はその配合に大きく依存します。これらはすべて PVC と呼ばれていますが、その違いは大きく異なる場合があります。硬質PVCパイプでは、強度、耐圧性、耐食性、長期安定性が重視されています。ケーブル用PVC被覆は柔軟性、難燃性、耐寒性、耐熱性、耐油性、加工安定性を重視しています。 PVC 床材は、耐摩耗性、寸法安定性、臭気、可塑剤の移行、および環境要件に重点を置いています。透明な PVC チューブは、柔軟性、透明性、耐媒体性、動作温度を優先します。 PVC の利点の 1 つは、比較的優れた難燃性です。これが、電線やケーブル、建築材料によく使用される理由の 1 つです。ただし、PVC は熱に非常に弱いため、加工中に熱安定剤システムが必要です。不適切な配合、不安定な加工、または過度の動作温度はすべて、変色、脆化、沈殿、臭気などの問題を引き起こす可能性があります。軟質 PVC の場合は、可塑剤の移行にも特別な注意を払う必要があります。一部の軟質 PVC 製品は、時間が経つと硬くなったり、ベタベタしたり、油っぽくなったり、表面に埃がたまりやすくなったりすることがあります。これは、可塑剤、安定剤、充填剤、および動作環境に関連している可能性があります。したがって、PVC は単純に「良い」「悪い」と分類できる素材ではありません。それはむしろ配合プラットフォームに似ています。重要なのは、「PVC」という用語だけに焦点を当てるのではなく、その意図された用途と、配合システムがその特定のシナリオの要件を満たすことができるかどうかを考慮することです。

ABS：総合バランスに優れた住宅素材の定番 ABSは、多くの住宅用途に採用されています。これは、家電製品のハウジング、玩具、計器パネル、自動車の内装、事務機器、荷物の部品、およびさまざまな電子製品のハウジングに一般的に使用されています。

ABS が人気があるのは、特定の特性が突出して優れているからではなく、全体のバランスが優れているからです。ある程度の剛性とある程度の靭性を備えています。加工性が良く、比較的安定した射出成形が可能です。優れた表面仕上げが得られ、着色、スプレー塗装、電気めっき、テクスチャー加工が容易です。これは住宅製品にとって非常に重要です。なぜなら、ハウジングは成形可能であるだけでなく、見栄えがよく、手触りが快適で、組み立て中の寸法安定性を維持し、衝撃による亀裂に抵抗し、大量生産においてコスト効率を維持する必要があるからです。 ABS は、これらの用途の多くに最適です。ただし、ABS にも限界があります。標準の ABS は平均的な耐候性を備えています。屋外で日光に長時間さらされると、変色、チョーキング、性能の低下を引き起こす可能性があります。また、標準のABSは耐熱性があまり高くないため、熱源の近くで使用する場合には注意が必要です。 ABS は、特定の溶剤、洗浄剤、油にも敏感な場合があります。製品に内部応力があり、アルコールや溶剤系の洗浄剤に触れると亀裂が入る恐れがあります。これは、一部のエンクロージャが非常に厚く見えても、時間の経過とともにネジ スタッド、ラッチ、角に亀裂が生じる理由を説明しています。これは必ずしも材料が安価であることだけが原因ではありません。これは、材料、構造、射出成形による内部応力、および動作環境の複合的な影響によって生じる可能性があります。 ABS を改造する方法もたくさんあります。たとえば、耐熱性 ABS、難燃性 ABS、耐衝撃性 ABS、電気メッキグレード ABS、耐候性 ABS などです。 PC/ABS として知られる ABS と PC の合金を作成することも一般的です。 PC/ABS は、PC の耐熱性および耐衝撃性と、ABS の加工および美的利点をある程度組み合わせることができるため、自動車の内装や電子および電気の筐体で非常に一般的になっています。

PC:透明で衝撃に強いですが、弱点がないわけではありません。 PC（ポリカーボネート）というと「透明性」「耐久性」「高級感」を連想する人が多いと思います。確かに、いくつかの優れた利点があります。 PC は、多くの一般的なプラスチックよりも優れた透明性、高い耐衝撃性、優れた耐熱性を備えています。 PC または PC ベースの材料は、透明な保護カバー、ランプシェード、安全メガネ、バケツ、電子および電気筐体、自動車照明、構造部品などの用途でよく検討されます。

耐衝撃性だけを考慮すると、PC は多くの透明なプラスチックよりも確かに強いです。たとえば、透明材料の中でも PS は比較的脆いのに対し、PMMA は良好な表面硬度と透明性を備えていますが、PC のような衝撃靱性がありません。したがって、PC は耐衝撃性が必要な透明コンポーネントに適しています。ただし、PC は万能素材ではありません。まず、PC には比較的高い処理要件があります。湿気に弱いため、通常は加工前に完全に乾燥させる必要があります。乾燥が不十分であったり、加工温度が不適切な場合、素材の性能や外観が損なわれる可能性があります。第二に、PC は特定の化学物質に敏感です。アルコール、洗剤、油、溶剤、またはアルカリ環境に内部応力が加わると、応力亀裂が発生する可能性があります。透明な PC 部品の多くは「衝撃で壊れる」のではなく、長期にわたる応力や化学薬品への曝露により、時間の経過とともに細かい亀裂が生じます。第三に、PC の表面硬度はそれほど高くありません。透明な PC パーツは傷がつきやすいため、用途によっては硬化コーティングが施されることがよくあります。第 4 に、PC を屋外で長期間使用する場合は、耐候性と耐紫外線性も考慮する必要があります。黄ばみや性能低下などの不具合が生じる可能性があります。

いくつかの素材を並べて比較すると、違いがより明確になります。非常に単純化した比較として、次のように考えることから始めることができます。PE は、包装、容器、パイプ、および耐薬品性が必要な用途に適しています。 PPは軽量の日用品、食品容器、家電部品、自動車部品、ヒンジなどに適しています。 PVC は、パイプ、ワイヤ被覆、異形材、床材、ホースなどの配合ベースの用途に適しています。 ABS は、筐体、玩具、家電製品、自動車の内装など、美的魅力と総合的な性能の両方を必要とする製品に適しています。 PC は、透明性、保護、耐衝撃性、および高い耐熱性を必要とする用途に適しています。ただし、これは予備的な評価にすぎません。実際に導入する場合には、屋外で使用するかどうか、さらに考慮する必要があります。長期間高温にさらされるかどうか。低温衝撃を受けるかどうか。繰り返し曲げられるかどうか。長期にわたって負荷に耐えられるかどうか。油、アルコール、洗剤、溶剤、酸、アルカリと接触するかどうか。難燃性が必要かどうか。透明性が必要かどうか。食品や医療用途と接触するかどうか。スプレー、電気メッキ、接着、印刷が必要かどうか。リサイクル材料の使用が許可されているかどうか。そして必要な耐用年数はどれくらいか。

すべて「PP」と呼ばれていますが、標準 PP、ガラス繊維強化 PP、難燃性 PP、耐候性 PP、食品接触グレードの PP などがあります。同様に、それらはすべて「ABS」と呼ばれていますが、標準的な住宅グレード、難燃性、電気めっきグレード、耐熱性、または耐衝撃性などがあります。同様に、それらはすべて「PC」と呼ばれていますが、標準の透明グレード、難燃性、光学グレード、耐紫外線性、またはハードコートされている場合があります。したがって、重要な略語を最終的な言葉として受け取らないでください。