射出成形材料は、成形品の品質と性能を決定する上で極めて重要な役割を担っており、自動車から消費財に至る産業に影響を与えている。

射出成形材料として最も一般的に使用されているのは、ABS、ポリプロピレン（PP）、ポリカーボネート（PC）などの熱可塑性プラスチックや、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性プラスチックである。これらの素材は、成形性、強度、汎用性に優れているため、さまざまな用途に適しています。主な利点としては、費用対効果、耐久性、複雑な形状を正確に製造できることなどが挙げられる。

射出成形プロセスを最適化するためには、これらの材料の特性と用途を理解することが不可欠です。適切な材料を選択することで、製品性能を向上させ、生産コストを削減する方法について、さらに詳しくご覧ください。

熱可塑性ポリウレタン（TPU）とは？

熱可塑性ポリウレタン（TPU）は耐久性、柔軟性、耐摩耗性に優れた素材であり、弾力性と復元力を必要とする製品の製造によく使用される。TPUは、その強度と柔軟性のバランスから、自動車、医療、消費財などの産業で広く応用されています。

意味と特徴

TPUもまた、ポリウレタン成分に非常に望ましい性質を持つゴムとプラスチックの混合物である。非常に硬く、圧縮強度、耐摩耗性、耐薬品性に非常に優れています。さらに、これらの特性は極端な温度でもあまり変化しません。

しかし、射出成形が最も難しい素材のひとつだ。非常に硬く、結晶性が高いため、成形が難しいのです。この射出成形材料を扱うには専門家が必要です。

申し込み

保護ハウジングやケーシング、電動工具、キャスター、インフレータブル・ラフト、履物などに使用されている。

ポリプロピレン（PP）とは？

ポリプロピレン（PP）は耐熱性、耐薬品性に優れ、耐久性に優れた軽量プラスチックとして、あらゆる産業分野で使用されている。PPは、包装材、自動車部品、繊維製品などによく使用されています。主な利点としては、低コスト、リサイクル可能、高い引張強度が挙げられます。

意味と特徴

PPは最も軽いプラスチックのひとつで、融点が高く、耐薬品性に優れている。降伏点、引張強さ、圧縮強さ、硬度は低圧ポリエチレンより優れている。優れた剛性、高温（90℃）での良好な応力緩和抵抗性、良好な耐熱性を有し、100℃以上での使用が可能である。

外力なしには150℃でも変形しない。濃硫酸と濃硝酸を除く多くの媒体に対して非常に安定である。低分子量の脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、塩素化炭化水素は軟化、膨潤効果がある。

ほとんど吸水せず、高周波電気特性に劣り、成形が容易である。一般構造部品、耐食性化学装置、加熱電気絶縁部品として使用され、自動車内装材にも広く使用されている。

PPは最も軽いプラスチックの一つである。¹.降伏強さ、引張強さ、圧縮強さ、硬度は低圧ポリエチレンより優れている。剛性に優れ、高温（90℃）での耐応力緩和性がよく、耐熱性がよく、100℃以上でも使用できる。

外力なしには150℃でも変形しない。濃硫酸と濃硝酸を除く多くの媒体に対して非常に安定である。低分子量の脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、塩素化炭化水素は軟化、膨潤効果がある。

ほとんど吸水せず、高周波電気特性に劣り、成形が容易である。一般構造部品、耐食性化学装置、加熱電気絶縁部品として使用され、自動車内装材にも広く使用されている。

しかし、熱膨張係数が高いため、高温の用途ではうまく機能しない。また、射出成形する際の取り扱いも難しい。紫外線（UV）で劣化するし、射出成形した後は可燃性だ。

申し込み

食品容器、カーペット、おもちゃ、家電製品などだ。

ナイロン・ポリアミド（PA）とは？

ナイロン ポリアミド（PA）は、自動車部品、繊維製品、電気部品など、高い強度と耐衝撃性を必要とする用途に使用される高性能熱可塑性プラスチックです。耐摩耗性に優れ、引張強度が高く、乾湿両方の環境で使用できます。一般的なグレードにはPA6とPA66があり、PA6の方がやや柔軟で、PA66の方が強度と耐熱性に優れている。

意味と特徴

ナイロンは素晴らしい素材だ。丈夫で耐熱性があり、表面の摩擦・摩耗特性も優れている。天然化合物であり、合成でも作られる。

合成樹脂は射出成形に最適です。振動減衰特性もあるので、ノイズ・ダンパーを作るのにも適しています」。一般的なグレードは

ナイロン11衝撃強度、寸法安定性、耐紫外線性に優れたバイオベースポリマー。吸水率も非常に低い。

ナイロン12：ナイロン11とよく似ているが、衝撃強度がやや弱く、耐摩耗性と耐紫外線性が高い。

ナイロン46：高い衝撃強度、耐摩耗性、耐薬品性、電気抵抗が要求される高温用途に最適。

ナイロン66 : 金属部品に代わる優れた素材。高い剛性、強度、耐摩耗性、耐疲労性を持つ。

ナイロンは収縮が大きいので、射出成形は難しいかもしれません。適切なスペースと角度で金型を設計しなければなりません。また、ナイロンは酸や塩基を嫌います。

申し込み

ナイロンは、歯車、ベアリング、ギターの弦、防水性・耐摩耗性の布地、ロープなどに使われる。

ポリスチレン（PS）とは？

ポリスチレン（PS）は、スチレンというモノマーから得られる合成ポリマーである。使い捨てカトラリー、CDケース、包装材などに広く使用されている。PSはその剛性、手頃な価格、加工のしやすさが評価されている。固形と発泡があり、発泡PSは軽量であるため、断熱材や包装材によく使用される。

意味と特徴

PSは数少ない脆い選手の一人である。 射出成形材料².超軽量で、湿気や化学物質を気にせず、冷めると全体が同じ量だけ収縮するので射出成形には最適です。

ポリスチレンは透明で、染色が容易で、密度はPPやPEより低い程度である。電気特性にも優れ、特に高周波特性はF-4やPPOに次いで良い。また、光安定性はメタクリル樹脂に次ぐが、耐放射線性はプラスチックの中で最も強い。

ポリスチレンの最大の特徴は、溶融時の熱安定性と流動性が非常に良いため、成形加工、特に射出成形が容易で、大量生産に適していることである。成形収縮率が小さく、成形品の寸法安定性も良い。

PSは玩具、電化製品、容器などの製造に使用される。また、医療器具の滅菌方法であるガンマ線による分解がないため、医療器具の分野でも重要です。そのため、シャーレや培養キットなどはすべてPSで射出成形されている。

ポリカーボネート（PC）とは？

ポリカーボネート（PC）は、優れた耐衝撃性と耐熱性で知られる耐久性のある透明プラスチックです。眼鏡レンズ、医療機器、自動車部品、電子機器などの用途で一般的に使用されています。主な特性として、高い引張強度、光透過性、熱や紫外線に対する耐性が挙げられます。

意味と特徴

PCは 優れた衝撃靭性と耐クリープ性、高い耐熱性³ 耐低温性に優れ、脆性温度は-100℃、ナイロンに匹敵する曲げ強さ、高い伸びと弾性率、優れた衝撃強度を持つ。

無色透明で発色が良く、ナイロンやポリオキシメチレンよりも耐熱性が高く、耐クリープ性や電気絶縁性に優れ、耐食性や耐摩耗性も良い。

申し込み

PCは強靭で割れにくく、耐衝撃性に優れている。透明である。また、広い温度範囲にわたって機械的特性と外観を保つという優れた性質もあります。

そのため、高温環境ではうまく機能する。ミディアム（および内部ストレス）は、より高い形成条件を必要とする。PCは人体、特に生殖系に有害であることが知られている。断片化。射出成形後、アクリル部品は変更と仕上げが簡単です。

アクリル（PMMA）とは何ですか？

アクリル（PMMA）は、その透明性と耐候性で知られる多用途で耐久性のあるプラスチックです。自動車、建築、看板など様々な業界で使用されています。アクリルは、その高い耐衝撃性、光学的透明度、および耐久性と汎用性の理想的なバランスを提供する製造の容易さのために珍重されています。

意味と特徴

ポリメタクリル酸メチルとしても知られるアクリルは、軽量で強度があり、透明な熱可塑性素材です。柔軟性はありませんが、簡単には欠けません。

アクリルの良いところは、加工が簡単なことです。成形した後、アクリルのパーツを簡単に変えたり、仕上げたりすることができます。

PMMAには特筆すべき欠点がある。第一に、傷がつきやすく、透明度だけでなく見た目の美しさにも影響します。第二に、油っぽくなりやすく、透明度や使用感に影響します。第三に、高温や低温に弱い。

申し込み

アクリルはディスプレイケースやソーラーパネルのケース、窓などに使われている。

熱可塑性ゴム（TPE）とは？

熱可塑性ゴム（TPE）は、ゴムの特性とプラスチック加工の容易さを併せ持つ、柔軟で耐久性のある素材です。成形、押し出し、リサイクルが可能で、自動車用シール、医療部品、消費財などに最適です。TPEには、優れた弾性、耐摩耗性、さまざまな用途に再加工できるといった利点があります。

意味と特徴

TPEはプラスチックとゴムの混合物であるため、他の射出成形材料とは異なる。TPEは融点が低い。TPEは両方の長所を兼ね備えています。柔軟性があり、大きく伸ばすことができ、強度があり、リサイクル可能です。その上、最も優れている点は、ほとんどの代替ゴムに比べて安価であることだ。

しかし、高温での使用は素材の特性が失われるため好ましくない。また、クリープが発生するため、あまり長時間伸ばしすぎるのもよくない。

申し込み

用途は広い。ガスケット、ホース、シューパーツ、ショックマウント、バンパーなどを作るのに適している。

アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ABS）とは？

アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ABS）は、耐衝撃性と熱安定性に優れた耐久性のあるプラスチックである。自動車部品、玩具、電気部品などによく使用されています。ABSは成形が容易なため、射出成形用途に最適です。

意味と特徴

ABSは、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレンという3つの化学物質から作られている。アクリロニトリルは強度が高く、耐熱性、耐薬品性に優れ、ブタジエンは強靭で衝撃に強く、スチレンは加工が容易で光沢があり、強度が高い。

ABSは形のない素材である。3つの化学物質を混ぜ合わせると、2つの部分からなるターポリマーになる。1つはスチレンとアクリロニトリルの連続混合物、もう1つはポリブタジエンゴムの混合物である。ABSの特性は、それぞれの化学物質の使用量と、2つの部分をどのように混ぜ合わせるかによって決まる。

このため、製品設計の柔軟性が非常に高く、何百種類もの異なるグレードのABS素材が市場に出回っている。これらの異なるグレードの材料は、中～高耐衝撃性、低～高光沢、高温変形特性などの異なる特性を提供します。

ABS材料は、非常に高い加工性、美的特性、低クリープ性、優れた寸法安定性、および高い衝撃強度を有する。用途、典型的な用途：水道メーターおよびその他の商業用品、ケーブル・ケーシング、メカニカル・カム、スライド・メカニズム、ベアリング。

自動車（ダッシュボード、ツールハッチ、ホイールカバー、ミラーボックスなど）、冷蔵庫、高強度工具（ヘアドライヤー、ミキサー、フードプロセッサー、芝刈り機など）、電話ケース、タイプライターのキーボード、レクリエーション用乗り物（ゴルフカートなど）、ジェットスキー。

射出成形用金型の加工条件乾燥：ABS素材は吸湿性があるため、加工前に乾燥させる必要がある。推奨される乾燥条件は、80～90℃で2時間以上である。材料温度は0.1%以下を保証する。

溶融温度：210～280℃、推奨温度：245.金型温度：25～70℃。(金型温度はプラスチック部品の仕上がりに影響し、温度が低いと仕上がりが悪くなる。射出圧力：5001000bar。

射出速度：中速、ABS樹脂は3成分の特徴を兼ね備えており、アクリロニトリルは硬度と強度が高く、耐熱性と耐食性があり、ブタジエンは耐衝撃性と靭性がある。

上記3つの成分の特性により、ABS樹脂は強い品質、靭性、高い剛性といった総合的な特性を持つ熱可塑性プラスチックとなっている。

ABSの3成分の比率を変えれば、その特性はそれに応じて変化し、高抵抗ABS、耐熱ABS、高光沢ABSなど、さまざまな用途の要求に応えることができる。ABS樹脂は加工しやすい。

射出成形、押出成形、熱成形などの方法で成形できる。製材、穴あけ、混練、研削などの加工が可能です。クロロホルムなどの有機溶剤との併用や、コーティング、電気メッキなどの表面処理も可能です。

ABS樹脂は、木材の代替品や建築材料としても理想的な選択肢です。ABS樹脂は高強度、軽量、表面硬度が高く、非常に滑らかで、洗浄が容易で、寸法が安定し、耐クリープ性に優れ、電気めっきに適している。ABS樹脂は産業界で広く使用されている。

ABS射出成形製品は、通常、シェル、ボックス、部品、おもちゃなどを作るために使用されます。吸水性が小さく、摩擦係数が小さく、耐薬品性に優れ、ナイロンと比較しても劣らない。高密度な用途に最適です。

申し込み

さらに、その性能は極低温でも安定している。装置、ポール、スプレーの様々な銅部品。さらに、包丁、歯車、家具、ボールベアリングなどにも応用されている。

ポリオキシメチレン（POM）とは？

ポリオキシメチレン（POM）は、高い引張強度、低摩擦、寸法安定性などの優れた機械的特性で知られる万能プラスチックです。ギア、ベアリング、自動車部品など、精度が要求される用途によく使用されています。POMには主にホモポリマーとコポリマーの2種類があり、ホモポリマーは強度と剛性に優れています。

意味と特徴

POMは優れた総合特性を持っている。高い引張強度、衝撃靭性、剛性、疲労強度、耐クリープ性、良好な寸法安定性、低吸水性、低摩擦係数、良好な耐薬品性を持っており、性能はナイロンに劣らない。

熱安定性に劣り、燃えやすく、長時間大気にさらされると老朽化する。

POMは本当に精密でなければならないものには最適です。硬くて堅いので、形があまり変わりません。また、滑りやすく滑らかなので、よく擦れ合うものにも適しています。本当に寒いときでもうまく機能する。

申し込み

ハンドルやスイッチのような硬い自動車部品をプラスチック射出成形する場合、より好ましい。ベアリング、ギア、カム、バルブ、パイプナット、ポンプのインペラ、シャーシの小部品、車のダッシュボード、キャブレター、箱、容器、ロッド、スプレーの各種銅製交換部品として使用できる。

また、包丁、歯車、家具、ボールベアリングなどにも使用されている。

ポリエチレン（PE）とは？

ポリエチレン（PE）は、エチレンモノマーを重合して作られる軽量で柔軟なプラスチックである。耐薬品性に優れ、安価であるため、包装、容器、各種プラスチック製品によく使用されている。ポリエチレンには、低密度（LDPE）や高密度（HDPE）などいくつかの種類があり、それぞれ用途に応じた独自の特性を備えています。

意味と特徴

PEは密度の異なる3つのカテゴリーに大別される：高密度ポリエチレン（HDPE）、低密度ポリエチレン（LDPE）、ポリエチレンテレフタレート（PET）。

一般にPEグレードは延性があり、衝撃強度と耐クリープ性（変形することなく長時間機械的負荷に耐えられる）に優れている。また、化学反応にも強い。

申し込み

HDPEは強くて硬い。そのため、やかんや浴槽、パイプなどの成形に使うことができる。一方、LDPEはより柔軟です。包装材料として最適で、包装業界（ショッピングバッグ、ホイル、フィルム）では10億ドル規模の製品となっている。

結論

一般的に射出成形材料と射出成形に適したプラスチック材料は、PE、PP、PS、ABS、PC、PA、POM、PBT、PMMAなど、これらのプラスチック材料は熱可塑性であり、熱間射出成形に適しています。本稿では、射出成形における長所と短所を中心に、様々な射出成形材料を紹介する。