プラスチックの普及は、私たちの日常生活のいたるところにあります。ラミネートに頻繁に使用される 2 種類の透明プラスチックは、アクリル (PMMA) と PVC です。この 2 つのどちらかを決定するとき、それらはどのように異なり、どちらが最良の選択でしょうか?この記事は、ガイダンスとしてこれら 2 つの資料を比較することを目的としています。
PVC
PVCプラスチックとは？
ポリ塩化ビニル (PVC またはビニール)、一種 熱可塑性ポリマー 世界中のさまざまな用途で一般的に使用されている、最も広く生産されている熱可塑性ポリマーの 1 つです (PET と PP に次いで 3 番目)。エチレン炭素原子から作られており、剛性と柔軟性の両方の形で利用できます。 PVCの用途は普遍的で、医療機器、ワイヤー、ケーブル、パイプなどに使用されています。
PVCの基本形
ここでは、利用可能なさまざまな種類の PVC について説明します。 PVC には、フレキシブルとリジッドの 2 つのカテゴリがありますが、他のタイプもあります。
- 柔軟な PVC または可塑化 PVC (密度: 1.1 ～ 1.35 g/cm3) は、PVC-P と呼ばれることもあり、互換性のある化合物が追加されているため、結晶化度が低くなります。 可塑剤.これにより、より透明で柔軟なプラスチックが得られます。
- UPVC、PVC-U、または uPVC とも呼ばれる硬質 PVC、または非可塑化 PVC (密度: 1.3 ～ 1.45 g/cm3) は、化学物質、衝撃、水、天候、および腐食に耐性のある、硬くて費用対効果の高いプラスチックです。 .
- 塩素化ポリ塩化ビニル (CPVC) は、PVC 樹脂の塩素化によって生成されます。このタイプの PVC は塩素含有量が高いため、耐久性があり、化学的に安定しており、耐火性があります。 CPVC は、より広い範囲の温度に耐えることができます。
- 分子配向PVC（PVC-O）は、PVC-Uの乱れた構造を層状構造に組み替えたものです。 PVC が二軸延伸されると、剛性、耐摩耗性、軽量化などの物理的特性が向上します。
- 変性PVC（PVC-M）は、変性剤を使用して靭性と耐衝撃性を高めるPVCの融合です。この方法により、PVC の衝撃強度が向上し、耐久性が向上します。
プロパティ
PVC は、その汎用性と費用対効果で知られています。この材料には、次のようないくつかの注目すべき特性と利点があります。
- 優れた耐久性: PVC は、耐候性、化学的腐敗、衝撃、摩耗、および腐食に対する耐性があるため、際立ったオプションです。これにより、長期的なアウトドア製品に人気があります。
- 高い絶縁耐力: PVC は信頼性の高い絶縁材料として機能し、さまざまな電気用途に最適です。
- 費用対効果: 他の材料と比較して、PVC は良好な費用対効果を提供します。それは印象的な物理的および機械的特性を提供し、長寿命のために最小限のメンテナンスしか必要としません。
- 難燃性：PVC製品は塩素含有量が高いため、難燃剤としても効果的です。 ≥45 の酸化指数とリン酸エステル可塑剤と組み合わせた三酸化アンチモンの使用は、優れた防火性能と機械的特性に貢献します。
- 耐薬品性: PVC は、すべての無機化学薬品、希酸、希アルカリ、脂肪族炭化水素に対して回復力を示します。
- 機械的特性: PVC は、耐摩耗性、軽量、および靭性で知られています。
長所と短所
| 軟質塩ビ | 硬質塩ビ | |
| 強み | 優れた電気絶縁特性 低価格 高衝撃強度 フレキシブル 不燃性 & 汎用性 硬質塩ビより加工しやすい 紫外線、酸、アルカリ、油などに対する良好な耐性。 | 固有の難燃剤 低コストで高剛性 透過的なアプリケーションに適しており、FDA に準拠しています 可塑化 PVC より優れた耐薬品性 優れた電気絶縁性と防湿性 室温での高い寸法安定性 |
| 欠点 | 一部の可塑剤を含む食品との接触には不向き 硬質PVCよりも耐薬品性が低い 可塑剤の移行により、時間の経過とともに特性が変化する可能性があります 高温で劣化する傾向 | 溶媒ストレス下での亀裂に対する限定的な耐性 融点までの加工に挑戦 50℃の低連続使用温度 5℃で脆くなる（耐衝撃性改良剤または加工助剤で改良されていない場合） |
一般的な用途
PVC は、そのユニークな特性により、多くの用途で使用される人気のある素材です。 PVC プラスチックは耐摩耗性があり、腐食しにくいため、細菌に強く、お手入れも簡単です。また、耐薬品性に優れ、非導電性です。さまざまな医療製品に使用されています。 PVCは耐久性が高く、建設業界でも広く使用されています。そして、それは良い代替品になることができます ステンレス鋼 および他の合成材料。耐久性と耐候性に優れているため、屋外用途でよく使用されます。
1.建設と建設
製造された PVC/ビニールの大部分は、その耐久性と耐湿性および耐摩耗性により、建築および建設業界で使用されています。素材は腐食せず、頻繁に塗装する必要なく簡単に掃除できます。
2. 配線とケーブル
PVC は、建物の耐用期間中、変化する温度や湿気への暴露などの厳しい条件に耐える能力があるため、電気配線やケーブルで広く信頼されている材料です。
実質的に漏れがなく、環境ストレスに強く、腐食しにくいパイプを作成することにより、PVC はエネルギーと水の節約に役立ちます。鋳造金属システムと比較して、PVC の破損率は大幅に低くなります。また、PVC 配管は機能性を向上させ、ビルドアップがないためエネルギー効率を高めます。
3. 包装
柔軟な PVC は、その耐久性、信頼性、および軽量さから、パッケージングで人気があります。透明なビニールは消費者製品のシュリンクラップの製造に使用され、硬質ビニールフィルムはさまざまな家庭用品を保護するためにブリスターおよびクラムシェルのパッケージに使用されます。
4. ヘルスケア
PVC はヘルスケア業界にとって重要であり、IV バッグや医療用チューブを通じて救命薬を調剤する際に重要な安全上の役割を果たしています。特に PVC 採血バッグは、その柔軟性と壊れにくい性質のおかげで、大きなブレークスルーとなりました。
5. 家庭用品
PVC の耐久性、手頃な価格、耐水性により、ブーツ、シャワー カーテン、レインコートなどの家庭用品の製造に最適です。
6.サイディングと窓枠
PVC は耐久性と手頃な価格から、羽目板や窓枠の製造に一般的に使用されています。ビニール窓は断熱性が高く、アルミ窓の3倍の断熱性があります。
アクリル
アクリル樹脂とは？
アクリルは、PMMA (ポリメリック メチル メタクリレート) およびプレキシガラスとも呼ばれ、透明で軽量な生体適合性プラスチック素材です。取り扱いが簡単で割れにくいため、ガラスの代替品として一般的に使用されています。アクリルの透明度は 92% で、最も透明な素材の 1 つです。幅広い用途に対応できる汎用性です。
プロパティ
1.軽量＆耐衝撃性
アクリル板の一種であるプレキシガラスは、信じられないほど軽量で耐衝撃性に優れています。衝撃による破損に強く、割れにくい。通常のガラスに比べて最大 17 倍の耐衝撃性があり、重量は半分です。
2.耐薬品性
アクリルはさまざまな化学物質への曝露に耐えることができるため、流体デバイスや医療用マニホールドに理想的な素材です。
3. 耐熱性
アクリルは温度変化に耐えることができ、医療用マニホールドやマイクロ流体デバイスの製造に適しています。さらに、完全な熱処理と拡散接合を行うことができます。
4.高い透明性と光学的透明度
アクリルプラスチックは優れた 光学 ガラスのような抜群の透明感と透明感。最大 92% の白色光を透過できるため、ライト ガイドやレンズに最適な素材です。
長所と短所
強み
- 高い透明度と透明性: アクリルは 92% の光を透過し、ガラスや他のプラスチックよりも優れています。
- 高い硬度と靭性: アクリルは、その高い硬度、靭性、軽量で耐スクラッチ性で知られています。
- 耐紫外線性: アクリルは紫外線や耐候性に優れているため、長時間日光にさらされるのに最適です。
- 耐薬品性: アクリルはほとんどの実験用化学薬品に対して高い耐性がありますが、芳香族炭化水素や塩素化炭化水素には使用できません。
- 手頃な価格: アクリル シートは、標準的なガラスよりもはるかに安価で、サイズに合わせて簡単にカットできます。
- 軽量で寸法安定性が高い: アクリル プラスチックは 50% で、ガラスよりも軽量ですが、耐久性と強度に優れています。
- 機械加工性: プレキシガラスまたは透明アクリルは、ほぼ無限の加工オプションを提供します。これらのシートは、のこぎり、ミル、ドリル、彫刻、接着剤、研磨、および曲げ (熱を使用) を使用して、破損するリスクなしに処理できます。
- 生体適合性: この特性により、医療業界にとって優れた選択肢となります。
欠点
- 耐傷性が低い: プレキシガラスは、通常のガラスよりも傷がつきやすい傾向があります。
- 耐衝撃性が低い: アクリルは通常のガラスに比べて耐衝撃性に優れていますが、耐久性が最優先される状況、特に極端な状況では、ポリカーボネートのような材料が適しています。
- 耐熱性が低い: アクリルの融点は比較的低く、正確には摂氏 160 度です。この低温は、特定のエンジニアリング目的には十分に適していない場合があります。
私たちについてもっと知る PMMA/アクリル サービスでの CNC 加工
一般的な用途
アクリルは、優れた光透過性、無限の着色オプション、紫外線や耐候性に対する高い耐性など、他の透明ポリマーよりも有利です。アクリルは、車の窓、スマートフォンの画面、天窓、イルミネーション サイン、ホッケー リンク、航空機のキャノピーなど、さまざまな用途に広く使用されています。ただし、塩素化または芳香族炭化水素、ケトン、またはエステルを含む用途にはお勧めできません。
1. 蛍光灯レンズ
アクリル樹脂は、蛍光灯の上にフィットするレンズの成形に成功しています。これらのレンズは照明を和らげ、ブルーライトを排除し、より健康的で快適な環境を実現します。
2.光ファイバー配線
光ファイバー配線には、ファイバー ライニングを保護し、光を伝送できる素材が必要です。ガラスとは異なり、アクリルは曲げたり伸ばしたりしても傷がつかないため、耐久性と柔軟性に優れています。
3. スポーツ用品
アクリルは、このプラスチック素材が強いだけでなく軽量であるため、パフォーマンス シューズ、テニス ラケットのハンドル、自転車のヘルメットなどを作るための頼りになる素材になりました。
4.耐水塗料
塗料に微量のアクリル プラスチックを追加することで、製造業者は水しぶきや湿気をはじくことができる製品を作成します。主に車の塗装に使用されますが、アクリル塗料は家の壁の塗料にも使用され始めています。
5. 家の装飾
アクリルの透明性と汎用性により、家具や装飾業界で人気があります。キャビネット、スプラッシュバック、コーヒーテーブル、装飾パネルを作るためのガラスの優れた代替品となっています.
6. 軍事利用
アクリルは、その適応性、圧力下での高い強度、および透明性から、潜水艦の窓や飛行機のコックピットで一般的に使用されています。この素材は、音の壁を破り、海に深く潜るのにも役立ちます。
7. 水族館
水族館やサメの水槽には、丈夫で透明な素材が必要です。ガラスが標準的な素材でしたが、アクリルはガラスの半分のコストで必要な仕様をすべて満たすことができるため、人気が高まっています。透明で強度があり、飛散しにくいため、水槽に最適です。
PVCとアクリルの比較表
このチャートは、いくつかの重要な特性における PVC とアクリルの違いをまとめたものです。
| PVC（軟質・硬質） | アクリル/PMMA | |
| 切断・加工 | 金型や付属品に切断、溶接、および曲げることができます | 欠けたり狂ったりしやすい |
| 強度・耐久性 | 1.0 フィートポンド/インチ | 耐傷性 |
| 明瞭さ | 悪くない | 素晴らしい;研磨も可能 |
| 剛性/柔軟性 | 硬い 481,000psi | 硬い 480,000psi |
| 耐薬品性 | 耐性: 無機酸、アルカリ、アルコール、脂肪、油、無芳香族ガソリン、塩、および一般的な腐食剤。 以下には適していません: 塩素化炭化水素、エーテル、エステル、またはケトン。 | 耐性: 室温での炭化水素、洗剤、無機化学物質、脂肪と脂質、および酸。 耐性なし: アルコールまたは塩化メチレン。 |
| 耐紫外線性 | 日光に当たると黄ばみます | 黄ばまない |
| 耐熱性 | 低い | 中くらい |
| 引張/引っ張り強度 | 7,500psi | 10,000psi |
| 絶縁・耐電圧 | 低い | 中くらい |
| マスキング オプション | プラスチックフィルム | プラスチック/フィルムまたは紙 |
| 利用可能なフォーム | シート＆チューブ | シート、ロッド、チューブ |
主な違い
このパートでは、PVC とアクリル プラスチックを 5 つの主な側面から区別します。
1.強度と耐久性
強度と耐久性の点では、PVC はアクリルほど強くありません。アクリルは非常に耐久性と強度が高く、全体的な強度の点で優れた選択肢です。
PVC は耐衝撃性が高く、耐熱性と耐候性にも優れていますが、極端な条件下では強度を維持できません。一方、アクリルは PVC よりも衝撃強度が高く、UV 耐性があり、高温に耐えることができ、飛散防止機能もあります。
したがって、極端な気象条件、高い衝撃、高温に耐える素材を探している場合は、PVC ではなくアクリルを使用することをお勧めします。
2. 費用対効果
費用対効果の観点から、PVC は一般的にアクリルよりも手頃なオプションです。これは、PVC が広く生産され、容易に入手できるプラスチックの一種であり、製造と購入の費用対効果が高いという事実によるものです。一方、アクリルは、より複雑な製造プロセスを必要とする熱可塑性樹脂の一種であり、製造コストを押し上げる可能性があります。
ただし、費用対効果は、PVC とアクリルのどちらかを選択する際に考慮すべき要素の 1 つにすぎないことに注意することが重要です。考慮すべきその他の要因には、耐久性、美学、および耐薬品性が含まれます。最終的に、これら 2 つの材料のどちらを選択するかは、特定のニーズと要件によって異なります。
したがって、費用対効果が主な関心事である場合は、PVC の方が適している可能性があります。ただし、優れた透明度や耐久性など、アクリルが提供できる利点に対してより高い価格を支払う意思がある場合は、検討する価値があるかもしれません.
3.持続可能性
PVC は非生分解性であることが知られており、分解するのに長い時間がかかります。また、燃焼すると有害な化学物質を放出する可能性があり、環境や健康への懸念につながります.一方、アクリルは一般的に、リサイクル可能で新しい製品を作ることができるため、より持続可能な選択肢と考えられています。
エネルギー消費に関しては、PVC はアクリルよりも製造に多くのエネルギーを必要とします。 PVC は再生不可能な資源である石油から作られていますが、アクリルは抽出技術の進歩によりますます豊富になっている天然ガスから作られています。
これらの要因に基づいて、生分解性、リサイクル性、およびエネルギー消費の削減という点で、アクリルは PVC よりも持続可能な選択肢であると結論付けることができます。ただし、適切に廃棄またはリサイクルしないと、両方の材料が環境に悪影響を与える可能性があることに注意することが重要です。
4.外観
外観に関しては、PVC は光沢のあるプラスチックのような外観で不透明ですが、アクリルはガラスのような透明度と透明性を備えています。また、アクリルは PVC に比べて光沢があり、光の透過率が高くなります。ただし、PVCはアクリルに比べて幅広い色で利用できます。
PVC とアクリルの両方に独自の特性と用途がありますが、アクリルはその透明性、透明度、および輝きにより、外観の点で際立っています。一方、PVC は、さまざまな色と不透明な性質が利用できるため、依然として人気のある選択肢です。
5. 機械加工性
PVC は、のこぎり、ドリル ビット、ルーターなどのツールを使用して簡単に機械加工できる頑丈で硬質のプラスチックです。寸法安定性に優れ、耐薬品性、耐候性に優れています。
アクリルは、PVC よりも脆い軟質プラスチックです。 PVC と同様のツールを使用して機械加工できますが、割れや欠けを避けるために、より鋭く正確な刃先が必要です。
結論として、PVC とアクリルは両方とも、さまざまな用途に使用できる機械加工可能な材料です。 PVC はより耐久性があり頑丈な素材ですが、アクリルはより壊れやすいですが、優れた光学特性を提供します。
結論
要約すると、PVC は設置が簡単で頻繁なメンテナンスを必要としない費用対効果の高いオプションであり、アクリルは透明度、耐久性、耐衝撃性に優れています。プロジェクトに適切な素材を選択することは、最終的な結果にとって複雑で重要な場合があります。この記事が、最適なオプションを決定するのに役立つことを願っています。
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