射出成形に最適なプラスチックの種類とは？

はじめに

射出成形は、液体のプラスチックを固体の物体や部品に変えるプロセスである。物を作る最もポピュラーな方法のひとつだ。射出成形に使用できるプラスチックにはさまざまな種類がありますが、すべてが同じではありません。それぞれの素材には独自の特徴があり、さまざまな種類のものを作るのに適しています。

もしあなたがそのプロセスを知らず、部品を作るために間違った材料を選んでしまったら、事態は厄介なことになりかねません。この記事では、一般的な射出成形プラスチックの種類について詳しく説明します！

プラスチック射出成形の意味とは？

Plastic injection molding is a manufacturing process used to produce a variety of plastic parts and products. The process involves melting plastic resin pellets and injecting them under high pressure into a prefabricated mold. Once the plastic cools and solidifies, the mold opens and the finished part is ejected.

アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ABS）

ABSは低温で溶け、成形が容易なため、エンジニアに好まれるプラスチックだ。また、不透明なポリマーなので、色をつけるのも簡単です。また、感触を変えたり、表面をさまざまに見せることもできる。

ABSには良い点がたくさんある。丈夫で耐久性があり、強いため、さまざまな業界で重宝されている。引張強度が高く、衝撃を受けても壊れません。さらに軽量なので、自動車やその他の乗り物の製造に最適です。

ABS射出成形が非常に人気があるもう一つの点は、様々な形状に簡単に成形できるその延性である。ABSは他のプラスチックとくっつく性質があるため、金属などのコーティングにも適している。

ABSはその耐久性と耐衝撃性で知られている。しかし、日光や水、天候には弱い。射出成形のABSは、アクリルに比べて屋外での用途には適していません。

ABS樹脂は高品質で、コンピューター部品、医療機器、玩具、自動車、電子機器、音楽、スポーツ用品などの生産に適している。

ABSは、電子部品やキーボードのキー、保護用ヘッドギア、コンセントのプラスチック側板、ダッシュボードやホイールカバー、車体などの自動車部品に使用されている。また、消費財、スポーツ用品、工業用アクセサリーにも使用されている。

ABSはまた、強度を増すためにガラス充填材と組み合わせたり、低温耐衝撃性を向上させるためにポリカーボネートと組み合わせたりすることもできる。ABS樹脂を製造する業者には、充填済みと未充填のものがある。また、射出成形されたABS樹脂は、キーボード、ヘルメット、コンセントの側面、ダッシュボード、ホイールカバー、その他の自動車部品に使用されている。

低密度ポリエチレン（LDPE）

LDPE（低密度ポリエチレン）は軽量で柔らかいプラスチックです。柔軟性があり、強靭で、低温にも対応できる。

硬さが必要なもの、高温に耐えるもの、強度が必要なものには向かない。整形外科や義肢装具によく使われる。LDPEは化学薬品や衝撃に強く、製造や成形が容易です。

LDPEは、ディスペンサーやスクイズボトル、チューブ、コンピューター部品のプラスチック部品、成形された実験器具、あらゆる種類の蓋など、さまざまな容器の製造に使用される。

このプラスチック樹脂は湿気や化学薬品に強い。耐衝撃性に優れ、柔軟性もある。また、他のプラスチック樹脂よりも安価なので、お買い得です。LDPEは、コンピューター部品、玩具、堆肥入れ、農産物、家庭用品など、多くのプラスチック製品に使用できます。医療製品の部品にもこのプラスチック樹脂が使われているものがあります。

このプラスチック樹脂の限界のひとつは、低温には完璧に対応できるが、高温には対応できないということだ。

高密度ポリエチレン（HDPE）

HDPEは石油ベースの熱可塑性ポリマーです。射出成形に最適なプラスチックペレットで、高衝撃性、高応力破壊抵抗性、高強度を必要とする射出成形用途に最適です。

食品包装に関しては、HDPEはプラスチックの王様だ。衝撃に強く、湿気にも熱にも強い。強度が高いので、割れたりひびが入ったりすることはありません。

強度、耐熱性、剛性が必要な場合、HDPEは最適なプラスチック樹脂です。熱に強いので、キッチン用品、水筒、ビニール袋などに最適です。HDPEは化学薬品に対応できるため、洗濯洗剤、シャンプー、リンス、モップ、モーターオイル、不凍液、リサイクルボックスなどに最適です。

ナイロン（ポリアミド、PA）

ナイロンは合成ポリアミドで、高い強靭性と耐熱性を持ち、耐摩耗性、耐疲労性、消音性にも優れている。

最も安定したプラスチック樹脂のひとつ。耐電性、耐摩耗性、耐薬品性に優れています。耐摩耗性に優れているため、化学薬品との接触や摩耗、強い衝撃を伴う製品の製造に最適です。

ナイロンは他のポリマーほど強酸や強塩基に強くない。ポリプロピレンやポリカーボネートほどの強度や耐衝撃性はありません。

自動車産業、スポーツ用品、医療部品など幅広い用途がある。

また、ナイロンはベアリング、ブッシュ、ギア、スライド溝などの強力な機械部品によく使用される。動的部品、スレッドビーズ、ブーツ、クイックコネクターカバー、クランプにも適しています。

ポリプロピレン（PP）

ポリプロピレンは世界で2番目に一般的なプラスチックである。融点が高く、耐薬品性に優れています。ねじったり曲げたりしても形を保ち、水に濡れても分解しません。射出成形ポリプロピレンとしても知られるPPは、リサイクル素材であり、耐薬品性に優れています。

このプラスチック樹脂で製造することには、耐薬品性、耐電性、高弾性など多くの利点がある。また、融点が高く、高熱にさらされるプラスチック部品の製造に非常に効果的です。

PPは高い応力耐性と高い引張強度を持つ。断熱材によく使われる強度の高いプラスチックだが、ほとんどのメーカーはこの樹脂にフィラーを加えて強度を高めている。

ポリプロピレンは素晴らしい素材だが、欠点もある。燃えやすく、紫外線に弱い。熱くなると危険な化学物質に分解される。塗装や接着が難しい。

ポリプロピレンは、自動車産業、建築、エレクトロニクスなど、さまざまな分野で幅広く使用されている。ポリプロピレンは食品容器の製造にも安全に使用でき、食品・飲料業界向けのパッケージングに応用されている。このプラスチック樹脂は物体間の摩擦を軽減するため、接点プラスチックの製造にも応用されている。

ポリカーボネート（PC）

PCは軽量で強度が高く、天然の透明素材である。PCの物理的特性は、より広い温度範囲で一貫しています。

ポリカーボネートは軽量で強度が高く、天然の透明素材です。広い温度範囲で安定した物性を発揮します。

この素材は染色しても色と強度を保つが、光を通しやすくする驚くべき光学特性も持っている。

ポリカーボネートは最も強靭なプラスチック樹脂のひとつです。衝撃にも強い。ポリカーボネートは火や熱にも強いので、高温になる場所での使用に最適です。

この樹脂は透明でもあるので、透明なプラスチックが必要な場所にも使える。車（防弾ガラス）、電話（電話の画面）、医療用（眼鏡）などだ。

また、ポリカーボネート樹脂は、機械保護パネル、透明・着色窓、ディフューザー、LEDや透明チューブのライトガイドにも使用される。また、シリコーンやポリウレタンの成形工程で透明な金型を作るのにも使われます。

アクリル（PMMA）

アクリルとしても知られるPMMA（ポリメチルメタクリレート）は、世界で最も人気のある樹脂のひとつです。PC樹脂と同様、アクリルは透明です。

アクリルはプラスチックの一種で、ガラスよりも丈夫で透明度が高く、割れにくい。また、非常に透明なので、多くの光を通します。いくつかのプラスチックとは異なり、アクリルは水でダメになることはありません。

This injection molding materials can also hold tight tolerances. PMMA doesn’t like chemicals or odors. Grease and oil also mark it easily. Although acrylic has excellent tensile strength, it cracks under stress when you put a lot of weight on it.

透明なので、多くのメーカーがこの樹脂を使って透明な製品を作っている。このアクリル樹脂を使って、額縁、眼鏡レンズ、車のスクリーン、さらにはペンキを作るのだ。アクリルのもう一つの特徴は、硬くて衝撃に強いということだ。

その上、入手が簡単で、プラスチック製造に使うには安価だ。また、アクリルは窓、温室、ソーラーパネル、シャワーの囲いなど、屋外、建築、照明用の透明なものに使われている。

ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）

PEEKプラスチックは、超強靭で、超耐久性があり、超加工性があるため、非常に人気のあるエンジニアリング材料です。耐熱性、耐摩耗性、耐薬品性、耐疲労性、耐クリープ性に優れています。それはアルミニウムのような金属と競う高い強度対重量の比率を有し、金属のように化学的または物理的に厳しい環境で破壊しない。

PEEKは、あらゆる化学的攻撃に対して極めて高い耐性を持つことで知られており、広く受け入れられている。このPEEKのもう一つの利点は、水や熱による劣化に強いことです。

また、PEEKは、100%の生体適合性、耐紫外線性、純粋な光透過性、耐ガンマ線性、様々な形態での低毒性または無毒性などのユニークな特徴を持っています。

PEEK樹脂は最も強度の高い樹脂のひとつで、自動車産業ではコンプレッサープレート、ピストン部品、ポンプなどに使用されている。耐薬品性に優れているため、化学処理産業の生産に使用され、液体クロマトグラフィーのカラムにも使用されています。

ポリオキシメチレン（POM）

ポリオキシメチレンとしても知られるアセタールは、エンジニアリング・プラスチックの一種である。摩擦係数が低く、非常に硬くて熱的に安定している。POM樹脂は自然白色で不透明である。アセタール樹脂はホモポリマーとPOMコポリマーに分けられ、硬度と引張強度に優れている。

POMは発色がよく、熱変形に強く、吸湿性が低いため、同じ大きさを保つ必要があるあらゆる分野で使用できる。自動車、プラスチック歯車の製造、食品や飲料に使用されている。

低摩擦、高硬度、耐薬品性、耐摩耗性がある。滑りやすいのでポンプやバルブ部品に適している。硬いのでギターのピックやクランプ、バックルなどに適している。

熱可塑性ポリウレタン（TPU）

TPUはTPEの一種で、あまりに人気があるため区別して呼ばれることが多い。ゴムに似ているが硬いので、硬いゴムの代わりに使うことができる。

TPUはTPEよりも過酷な温度や化学薬品に対する耐性が高い。しかし、TPUは射出成形品によっては硬すぎる場合があります。

TPUは、伸縮性が必要な場合に必要なプラスチック樹脂だ。ゴムのようなものだ。TPUは柔らかいプラスチックで、これを使ってさまざまなものを作ることができる。 プラスチック射出成形.

この樹脂は高温に対応でき、高い引張強度を持つ。そのため、ケーブルの絶縁体、スポーツ用品、電動工具などに使用されている。

TPUは履物、マット、カートの車輪、スポーツ用品などに使われている。電子機器や医療機器のカバーやハウジングも用途の一例です。TPUは、皮膚を刺激する可能性のある素材であるPVCの代わりに、医療用途に使用されることもあります。

熱可塑性ゴム（TPR）

TPRはプラスチックの一種で、プラスチックとゴムを混ぜ合わせて作られる。

TPRはゴムとプラスチックの両方の性質を持っている。また、溶かして再溶解できるプラスチックの一種でもある。TPRは強度が高く、化学薬品にも使用でき、叩いても壊れず、リサイクルも可能です。

TPRコンパウンドは、履物、ガスケット、ケーブル被覆、玩具、自動車用途、ソフトタッチ金型、一般鋳造品に使用されている。

ハイインパクトポリスチレン（HIPS）

HIPS（ハイインパクト・ポリスチレン）は、低温非晶性熱可塑性ポリマーである。強靭なポリスチレン・プラスチックから作られた、柔軟で低コストのポリマーである。

耐衝撃性、加工性、低コストを必要とする低強度構造用途によく使用される。寸法安定性に優れ、製造も容易である。

HIPSは、シンプルであることが求められる店頭ディスプレイや屋内看板に多く使用されている。また、ヨーグルト容器、プラスチック製カトラリー、サラダボウル、冷蔵庫用ライナー、医療用トレイ、断熱材などにも使用されている。

熱可塑性エラストマー（TPE）

TPEはゴムとプラスチックの混合物である。TPE（熱可塑性ゴム）は適度な伸びまで伸ばすことができ、力を除くと元の位置に戻る。

TPEは液状シリコーンゴムよりも成形コストが安く、加工も容易である。TPEはクリープするため、継続的な負荷がかかると永久的に変形する。

TPEは金型に流し込み、履物、医療機器、自動車部品、ペット用品などを作る。自動車では、ダストブーツや耐候性シールに使われている。医療機器には、換気マスク、カテーテル、バルブ、呼吸チューブなどがある。

TPEはプラスチックとゴムのハイブリッドであるため、他の射出成形材料とは異なります。熱可塑性材料とエラストマー（ゴム）材料を組み合わせたものです。その結果、ゴムのような特性を持ちながら、熱可塑性プラスチックのように機能する素材ができあがります。そのため、TPEは大きな柔軟性が必要な用途に使われます。この素材は熱可塑性ゴム（TPR）とも呼ばれ、何度でもリサイクルできます。

両方の素材の長所を兼ね備えている。柔軟性があり、長く伸ばすことができ、強度があり、リサイクル可能である。さらに、ゴムの代用品に比べ安価であることも大きな利点である。しかし、高温での使用には適していない。さらに、クリープが発生しやすいため、あまり長時間伸ばしすぎないようにする必要がある。

TPEはゴムが入っているため柔軟性がある。伸ばしても元の形に戻ります。また、TPEで何かを作るときの作業も簡単です。TPEは柔軟性があるだけでなく、ぶつけたときの強度も高く、化学薬品にも侵されず、天候にも左右されません。

しかし、この種のプラスチックは他のものより高価である。 プラスチック射出成形 材料を使用する必要があります。そのため設計者は、TPEの代替品が同じ結果をもたらすかどうかを慎重に検討しなければなりません。

熱可塑性エラストマーは、靴、医療用品、電子機器、あなたが買うもの、スポーツ用品、水漏れを防ぐもの、ホース、靴の部品、揺れを防ぐもの、ぶつからないようにするものなど、さまざまなものに使われている。

ポリスチレン（PS）

発泡スチロールは安くて軽く、水に濡れても雑菌が繁殖しない。主に、普通の発泡スチロールと割れない発泡スチロールの2種類がある。

また、これらの一般的なポリマーはガンマ線に耐性があり、医療器具の滅菌に使用される希酸や希塩基に対して高い耐薬品性を持つ。

ポリエチレン（PE）

ポリエチレンは世界で最も使用されているプラスチックで、密度によって選択できる市販のポリマーである。高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンはどちらも耐薬品性に優れていますが、剛性、柔軟性、融点、光学的透明度が異なります。

これらのプラスチック材料は熱に耐えられないため、様々な加工用途に適さない場合がある。射出成形ポリエチレンは、家電製品、玩具、食品容器、自動車部品などによく使われています。

ポリスチレンは医療、光学、電気、電子用途に使用される。HIPSは強度が高いため、機械や設備に使用される。射出成形されたGPPSは、プラスチック・パレット、箱、玩具に使用される。しかし、どちらの化合物も可燃性であり、日光によって容易に劣化する。

結論

この記事では、射出成形に使用されるさまざまなプラスチックと、それらが何に適しているかについて述べている。記事によると、射出成形に最適なプラスチックは、何を作るか、どこで使うかによって異なる。基本的には、そのプラスチックがどのように見え、どのように感じられるか、どのくらい長持ちするか、そしてどのくらいコストがかかるかを考え、あなたのしていること、そして人々が買いたいと思うことに適しているかどうかを確認する必要がある。