射出成形に最適なプラスチック材料とは？

射出成形金型どの種類のプラスチック材料が最も適しているか | ZetarMold

PS（ポリスチレン）

1.パフォーマンス

PSは流動性に優れ、吸水率が低い（0.2%以下）無定形ポリマーである。シースループラスチックであり、成形が容易である。製品の光線透過率は88-92%で、着色力が強く、硬度が高い。しかし、PS製品は脆く、内部応力割れを起こしやすく、耐熱性（60～80℃）に劣り、無毒で、比重は1.04g/cm³前後（水より少し重い）である。

2.アプリケーション

容器、ふた、ボトル、医療用品、おもちゃ、カップ、ナイフ、テープスプール、フロントガラス、卵パックなどの発泡製品など。肉や鶏肉用のトレイ、瓶のラベル、発泡緩衝材、製品パッケージ、家庭用品（調理器具、トレイなど）、電気製品（透明容器、光拡散器、断熱フィルムなど）。

HIPS（高衝撃ポリスチレン）

1.パフォーマンス

HIPSはPSの改質材料で、分子中に5-15%のゴム成分を含み、PSに比べて靭性が約4倍に向上している。衝撃強度が大幅に向上し（ハイインパクトポリスチレン）、難燃性、耐ストレスクラック性、高光沢性、極めて高い衝撃強度、ガラス繊維強化、残留揮発分の低さなど様々なグレードがある。

2.アプリケーション

主に包装、使い捨て製品、電化製品、玩具、娯楽製品、建設業に使用される。難燃グレード（UL V-0およびUL 5-V）と高衝撃ポリスチレンは、テレビケース、業務用機械、電気製品に広く使用されている。

SAN（スチレン-アクリロニトリル共重合体）

1.パフォーマンス

化学的および物理的特性：SANは硬く透明な素材で、応力が加わっても割れにくい。PSよりも透明で軟化温度が高く、耐衝撃性に優れています。スチレンはSANを硬く、透明で加工しやすくし、アクリロニトリルはSANに化学的および熱的安定性を与えます。SANは耐荷重性、耐薬品性、耐熱性、寸法安定性に優れています。

2.アプリケーション

電気製品（ソケット、ハウジングなど）、日用品（キッチン用品、冷蔵庫装置、テレビベース、テープボックスなど）、自動車産業（ヘッドライトハウジング、リフレクター、ダッシュボードなど）、家庭用品（食器、フードナイフなど）、化粧品パッケージ、安全ガラス、浄水器ハウジング、蛇口ハンドルなど。医療製品（注射器、血液吸引チューブ、ダイアライザー、リアクター）。包装材料（化粧品箱、口紅チューブ、マスカラキャップボトル、キャップ、スプレーボトル、ノズル）、特殊製品（使い捨てライターシェル、ブラシ基材および毛、釣り具、入れ歯、歯ブラシハンドル、ペン軸、楽器マウスピース、方向性モノフィラメント）など。

ABS（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）

1.パフォーマンス

ABSはアクリロニトリル、ブタジエン、スチレンの3つの化学物質から作られている。ABSは淡黄色の不透明な樹脂で、無毒、無臭、低吸水性であり、優れた電気特性、耐摩耗性、寸法安定性、耐薬品性、表面光沢など、総合的な物理的・機械的特性に優れている。しかし、耐候性、耐熱性に劣り、可燃性である。

2.アプリケーション

自動車（ダッシュボード、グローブボックスドア、ホイールカバー、ミラーハウジングなど）、冷蔵庫、高強度工具（ヘアードライヤー、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、ゴルフカートやジェット除雪機などの娯楽用乗り物など。

BS（ブタジエン-スチレン共重合体）

1.パフォーマンス

BSはブタジエンとスチレンの共重合体である。靭性、弾性、低硬度（柔らかい）、良好な透明性を有する。BS樹脂の密度は約1.01g/cm³（水に近い）です。着色しやすく、流動性に優れ、成形しやすい。

2.BSプロセスの特徴

BSの加工温度は一般に190〜225℃が適当で、金型温度は好ましくは30〜50℃である。材料は加工前に乾燥させる必要がある。流動性が良いので、射出圧力と射出速度は低くても良い。

3.アプリケーション

It is used in injection molding, blow molding, extrusion, and other processing methods. It is widely used in the manufacture of transparent products that are not easy to break, such as cups, lids, bottles, hinged boxes, hangers, packaging for food and medical use, etc.

PMMA（ポリメチルメタクリレート）

1.パフォーマンス

PMMAは非晶性ポリマーで、一般にアクリルガラスとして知られている。優れた透明性、良好な耐熱性（軟化温度98℃）、良好な耐衝撃性、中程度の機械的強度、低い表面硬度を持ち、傷がつきやすいが、優れた光学特性と耐気候変化性を持つ。

2.アプリケーション

車の部品（方向指示器、ダッシュボードなど）、医療品（血液保存容器など）、工業品（DVD、ライトディフューザー）、日用品（コップ、ペンなど）。

PE（ポリエチレン）

1.パフォーマンス

PEは世界で最も生産されているプラスチックである。柔らかく、無毒で、安価で、加工しやすく、耐薬品性に優れ、耐腐食性があり、印刷しにくい。

2.アプリケーション

PEの用途には、フィルム、成形品、パイプ、電線・ケーブル、冷蔵庫容器、貯蔵容器、家庭用台所用品、シールキャップなどがある。

PP（ポリプロピレン）

1.パフォーマンス

PPは結晶性ポリマーである。一般に使用されているプラスチックの中で最も軽く、密度はわずか0.91g/cm³（水より小さい）。PPは汎用プラスチックの中で最も耐熱性が高く、熱変形温度は80～100℃であり、沸騰水で煮沸することができる。PPは耐ストレスクラック性に優れ、曲げ疲労寿命が長く、一般に「百倍ガム」と呼ばれている。

2.アプリケーション

自動車（主に金属添加物：泥除け、換気パイプ、ファンなど）、器具（食器洗い機のドアライナー、乾燥機の通気口、洗濯機のフレームとカバー、冷蔵庫のドアライナーなど）、日用品（芝刈り機やスプリンクラーなどの芝生や庭の設備）など。射出成形PPは、ホモポリマーの2番目に大きな市場であり、容器、シール、自動車用品、家庭用品、玩具、その他多くの人々が使用するものを含む。

PA（ナイロン）

1.パフォーマンス

PA is a crystalline plastic (nylon is a tough, angular, semi-transparent or milky white crystalline resin). As an engineering plastic, the molecular weight of nylon is generally 15,000-30,000, with many varieties used in injection molding. Its main advantages are high mechanical strength, good toughness, fatigue resistance, smooth surface, high softening point, heat resistance, low friction coefficient, wear resistance, self-lubrication, shock absorption, and sound absorption, oil resistance, weak acid resistance, alkali resistance, and general solvent resistance, good electrical insulation, self-extinguishing, non-toxic, odorless, good weather resistance. The disadvantage is its high water absorption, poor dyeing, which affects dimensional stability and electrical properties.

2.PAプロセスの特徴

PAは吸湿性があり、加工前に十分に乾燥させる必要があり、含水率は0.3%以下である。PAは他の熱可塑性プラスチックに比べて粘度が非常に低く、溶融温度範囲が狭い（約5℃しかない）。PAは熱安定性が悪く、溶けると劣化しやすい。

3.アプリケーション

水道メーターをはじめとする業務用機器、ケーブルシース、メカニカルカム、スライド機構、ベアリング、自動車産業、計器ハウジングなど、強度と靭性が求められる製品。

POM（ポリオキシメチレン）

1.パフォーマンス

POMは優れた剛性で知られる結晶性プラスチックで、一般に "スチール "と呼ばれている。POMは強靭で弾力性に富み、低温でも耐クリープ性、寸法安定性、耐衝撃性に優れている。耐疲労性、耐クリープ性、耐摩耗性、耐熱性などにも優れている。

2.アプリケーション

POMは摩擦が少なく、寸法安定性に優れているため、特にギアやベアリングの製造に適している。耐熱性が高いため、パイプ継手（パイプバルブ、ポンプハウジング）、芝生器具などにも使用されている。

PC（ポリカーボネート）

1.パフォーマンス

PCはエンジニアリングプラスチックの一種である。無定形、無臭、無毒、高透明、無色または微黄色で、優れた物理的および機械的特性を有する。耐衝撃性に優れ、引張強度、曲げ強度、圧縮強度が高い。また、強靭性、耐熱性、耐候性に優れ、着色しやすく、吸水率が低い。PCの熱変形温度は135～143℃です。低いクリープ、寸法安定性、良好な耐熱性、低温耐性、広い温度範囲（-60～120℃）で安定した機械的特性、寸法安定性、電気的特性、難燃性を有する。PCは射出成形、押出成形、圧縮成形、ブロー成形、印刷、接着、コーティング、機械加工が可能である。最も重要な加工方法は射出成形である。

2.アプリケーション

PCの主な応用分野は、ガラス組立、自動車産業、電子機器、電気産業の3つで、次いで産業機械部品、CD、民間衣料品、コンピューターなどの事務機器、医療・ヘルスケア、映画、レジャー・保護具などがある。

EVA（エチレンビニルアセテート）

1.パフォーマンス

EVAはプラスチックの一種で、形がなく、毒性がなく、水よりも軽い。EVAで作られたものは光沢がないように見えるけど、伸びるし、軽いし、強度は高くないし、作るのは簡単だし、加工もしやすいんだ。よく縮むし（2%）、色を入れることもできる。

2.アプリケーション

EVA素材は、冷蔵庫のパイプ、ガス管、建築板、容器、日用品などの家電製品に使用できる。また、包装フィルム、ガスケット、医療機器、ホットメルト接着剤、ケーブル絶縁層などにも使用できる。

PVC（ポリ塩化ビニル）

1.パフォーマンス

PVCは熱を嫌うプラスチックで、うまく溶かさないと壊れてしまう。燃えにくく（耐火性が高い）、厚みがあり、流れにくく、丈夫で、天候に左右されず、形があまり変わらない。PVCには通常、安定剤、滑りやすいもの、助剤、色、より強くするためのものなどが添加されている。

2.アプリケーション

水道管、家庭用パイプ、住宅壁パネル、業務用機械ケーシング、電子製品包装、医療機器、食品包装など。

PPO（ポリフェニレンオキシド）

1.パフォーマンス

PPO（NORLY）はエンジニアリングプラスチックの一種で、優れた総合性能を持つ。PA、POM、PCより硬度が高く、機械的強度が高く、剛性が高く、耐熱性が高く（熱変形温度126℃）、寸法安定性が高く（収縮率0.6%）、吸水率が低い（0.1%以下）。欠点は、紫外線に対して不安定であること、価格が高いこと、使用量が少ないことである。PPOは無毒性で透明、相対密度が比較的小さく、機械的強度、耐応力緩和性、耐クリープ性、耐熱性、耐水性、耐水蒸気性に優れている。

2.アプリケーション

PPO can be processed by injection molding, extrusion, blow molding, compression molding, foaming, electroplating, vacuum coating, printing, and other methods, due to its high melt viscosity and processing temperature.
主に電子機器、自動車、家電製品、事務機器、産業機械などに使用される。

PBT（ポリブチレンテレフタレート）

1.パフォーマンス

PBTは最も強靭なエンジニアリング熱可塑性プラスチックのひとつである。化学的安定性、機械的強度、電気絶縁性、熱安定性に優れた半結晶材料です。これらの材料は、広範囲の環境条件下で良好な安定性を持っています。

2.アプリケーション

フードプロセッサーの刃、掃除機の部品、扇風機、ヘアードライヤーの殻、コーヒーメーカーの部品、その他もろもろ。また、スイッチ、モーター・ハウジング、ヒューズ・ボックス、コンピューター・キーなど、電気関係のものもある。車の部品も、グリル、ボディ部品、ハブキャップ、ドアや窓の部品、その他もろもろ。

射出成形材料の選び方

1.製品要件を理解する

製品に何をさせたいのか、正確に把握しておくこと。どの程度の強度が必要なのか、どの程度曲がる必要があるのか、どのような化学薬品に対応できるのか、どの程度熱くなる必要があるのか、どの程度きれいである必要があるのか、などについて考えてみてください。

2.機械的性能の評価

さまざまな用途には、特定の機械的特性を持つ材料が必要です。製品に求められる強度、柔軟性、耐衝撃性のレベルを見極めましょう。例えば、自動車部品には高い強度と耐衝撃性が要求されるかもしれませんが、消費財には柔軟性と耐久性が優先されるかもしれません。

3.熱性能の評価

製品が使用される温度範囲を考えましょう。適切な耐熱性と融点を持つ材料を選び、成形して使用する際に安定した状態を保つようにします。製品を高温で使用する場合は、ポリカーボネートやポリフェニレンサルファイド（PPS）エンジニアリングプラスチックのような、熱に安定した素材が必要になるかもしれません。

4.耐薬品性を考慮する

製品が化学薬品や環境要因にさらされる場合は、腐食や劣化に強い素材を選びたいものです。例えば、自動車、医療、化学産業向けの製品を作る場合、ポリプロピレン（PP）やポリエチレンテレフタレート（PET）のような耐薬品性に優れた素材が必要になるかもしれません。

5.コストと入手可能性の評価

必要なものがいくらかかっているのか、そしてそれが手に入るのかどうか。必要なものがどれくらいの値段で手に入るのか、そしてそれが手に入るのかどうかを考える。また、必要なものを必要なときに手に入れられるかどうかも確認することで、ものづくりを中断する必要がなくなる。

6.望ましい美観の評価

製品がどのように見え、どのように感じるかを考えましょう。素材によっては色や仕上げが異なるため、製品の見た目の選択肢が広がります。製品をシースルーにしたい場合は、ポリカーボネート（PC）やアクリル（PMMA）などの素材を使うことができます。また、素材に何かを加えて特定の色にしたり、特別なことをしたりすることもできます。

7.共通素材の研究

一般的に使用されている製品の特性や特徴を知る 射出成形 ポリエチレン（PE）、ポリプロピレン（PP）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ABS）などの素材があります。それぞれの素材には長所と短所があるので、製品のニーズに合ったものを選びましょう。

8.材料サプライヤーや専門家に相談する

材料サプライヤー、射出成形の専門家、あるいはあなたの業界で経験を積んだエンジニアに尋ねてみましょう。彼らは適切なアドバイスをくれ、どのような材料があり、どのような工程があるかを教えてくれます。何ができて何ができないかを教えてくれます。

9.プロトタイピングとテスト

素材選びを最終決定する前に、必ず試作品を作り、徹底的にテストしてください。そうすることで、早期に問題を発見し、必要な調整を行うことができます。

10.環境および規制要因を考慮する

素材を選ぶ際には、環境と法律を考慮しましょう。リサイクル可能なもの、自然界で分解されるもの、あるいは環境を安全に保ち、トラブルに巻き込まれないための規則や基準に従ったものを使いましょう。

結論

適切なプラスティックを選ぶことは 射出成形 成功する。プラスチックの強度、熱への対応、化学薬品への対応、価格、見た目、入手のしやすさなどを考慮することで、特定の用途に最適な材料を選ぶことができます。さまざまなプラスチックがどのようなもので、何に適しているかを知ることは、良い部品を早く安く作るための鍵です。