ポリカーボネートとアクリルの比較

管理者

2か月前

ポリカーボネートとアクリルはおなじみのプラスチック素材だ。今日、多くの産業で幅広く使用されています。どちらのプラスチックもユニークな利点と制約があります。この"ポリカーボネートVSアクリル"ガイドは、この2つのプラスチックについてのすべてである。

アクリルもポリカーボネートも透明で耐久性があり、軽い。これらの特徴から、人々はガラスの代用品としてアクリルとポリカーボネートを使うことが多い。さて、ここで疑問が生じます。さて、正解は一般的にプロジェクトのニーズによって異なります。

この記事では、まずアクリル樹脂とポリカーボネート樹脂の基本的な性質を説明する。そして、いくつかの重要な要素を考慮に入れて両者を比較します。全体として、この記事の情報を使って、あなたのプロジェクトに最も適した選択肢を見つけることができます。それでは、始めましょう。

トグル

ポリカーボネート・プラスチックとは？

PC（ポリカーボネート）は、一般的な熱可塑性プラスチックの一種である。その名の通り、さまざまなカーボネート鎖からできている。異なるカーボネート基は、通常、様々なグレードのポリカーボネート・プラスチックを生み出します。

ポリカーボネート樹脂には、透明GPシート、SLシート、ミラーシートの3種類がある。いずれも強度が高く、軽量で耐久性に優れた熱可塑性プラスチックです。以下では、それぞれの特性についてご紹介します。

(1）透明なGPシートは、ガラスやアクリルよりもはるかに強い。ある科学的研究によると、GPシートはガラスの250倍の強度がある。一方、アクリルよりも30倍強い。これらの信じられないほどの強さの特性のために、GPシートは艶出しおよび保護のために主に使用される。

(2)クリアSLシートは耐紫外線性が向上している。そのため、過酷な気象条件下でも優れた性能を発揮します。

(3)ポリカーボネートミラーシートは、ガラスのようなミラー効果を提供します。また、強度や耐紫外線性も向上しています。このタイプのポリカーボネートプラスチックは、自動車業界やセキュリティ業界で広く使用されています。

ポリカーボネート・プラスチックはどのようにして作られるのか？

ポリカーボネートプラスチックは主に4つの工程を経て作られる。PCプラスチック製造の第一段階は、ビスフェノールAまたはBPAをホスゲンガスと反応させることである。反応の全過程については深く触れません。この反応からポリカーボネート素材が得られます。

これらの材料は、第2段階でさらに重合され、長いポリカーボネート鎖が作られる。この段階で、溶けたPCプラスチックは強度と柔軟性を持つようになる。

第3段階と第4段階は一般的に加工部分である。押出部では、溶融したポリカーボネートをさまざまな形状に成形する。冷却段階では、一般的に新しく成形されたポリカーボネート樹脂を硬化させます。

さまざまなプラスチック産業がこの原料をさらに精製し、さまざまなプラスチック製品を生み出している。添加剤のブレンド、熱処理、成形の3つが代表的な精製方法である。

ポリカーボネート・プラスチックの利点

卓越したポリカーボネート構造には、数多くの利点があります。主なメリットは以下の通りです：

ポリカーボネート樹脂は耐衝撃性に優れています。事実上壊れにくく、非常に耐久性のある素材です。
ポリカーボネートは透明です。ポリカーボネートを使って、ガラスの代替品を作ることができます。
このプラスチックは強いだけでなく、驚くほど軽量である。通常、様々な機械や設備の全体的な重量を減らすことができる。
ポリカーボネート樹脂は難燃性でもある。このため、PCプラスチックは多くの安全機器に使用されている。
ポリカーボネート・プラスチックは加工、切断、成形が容易である。
PCプラスチックにはUVカット加工が施されているものもある。

ポリカーボネート樹脂の用途

ポリカーボネート・プラスチックは、建築、自動車、エレクトロニクス産業で広く使用されている。建築分野では、ポリカーボネート・プラスチックの屋根材や窓パネルが普及している。自動車分野では、フロントガラス、レンズ、サンルーフがポリカーボネートである。

ポリカーボネート射出成形部品は電子機器、携帯電話のスクリーン、コンピュータの筐体、電気コネクターに使用されている。また、安全装置のヘルメット、ゴーグル、シールドも製造している。

アクリル樹脂とは？

技術的には、アクリルはポリメチルメタクリレート（PMMA）です。アクリル・プラスチックやアクリル・ガラスと呼ばれることもあります。アクリルは透明で頑丈なので、ガラスに代わる優れた素材です。また、アクリルは成形しやすく、主にシート状になっています。もちろんアクリル射出成形アクリル樹脂で成形された部品。

アクリル板には多くの種類があり、それぞれにユニークな利点と用途がある。人気のあるタイプには透明なものがあり、着色されたものや鏡面加工されたものが最も一般的です。また太陽染められた、帯電防止、または織り目加工のアクリルのような他の種類のアクリルを、見つけるかもしれない。各タイプを理解することはあなたのプロジェクトのための最もよい選択を見つけるのを助けることができる。

アクリル樹脂はどのように作られるのか？

他のポリマーと同様、アクリル・プラスチックは重合によって作られる。このプロセスでは通常、重要な構成要素であるメタクリル酸メチル（PMMA）を使用する。

その後、さまざまな工場がアクリル樹脂を加工するために異なる技術を採用する。最も一般的な方法は、押出成形と鋳造である。

キャスティング法では、液状のアクリルを型に流し込みます。その後、所望の形状に冷やし固めます。しかし、押出法では、溶けたアクリルを金型に流し込んでシートやチューブを作ります。どちらの方法も耐久性のあるアクリル樹脂部品を作るのに効果的です。

アクリル樹脂の利点

アクリルのプラスチックは他のプラスチック材料上の複数の独特な利点を提供する。これらの独特な利点は普通アクリルを多くの企業で使用可能にさせる。

アクリルは優れた光透過性を持つ。様々な科学的研究によると、92%の可視光を通すことができる。
アクリル樹脂はガラスよりもはるかに軽い。そのため、取り扱い、運搬、設置が容易である。
このプラスチックは耐久性があり、特に紫外線にさらされても大丈夫だ。
アクリルはPCより堅牢性に劣るが、それでもガラスよりははるかに耐衝撃性に優れている。
アクリルの最大の利点のひとつは、その耐候性だ。黄色くなることなく紫外線に耐えることができる。アクリルは温室の中で30～50年もちます。
ポリカーボネート樹脂と同様、アクリルは切断、成形、研磨が容易である。また、簡単に曲げることができ、熱を加えることで、さまざまな形にすることができる。
アクリルはポリカーボネート樹脂よりはるかに安い。
アクリル樹脂はポリカーボネート樹脂よりも安全です。食品用アクリルは、食品容器を作るのに全く安全です。

アクリル樹脂の用途

アクリル樹脂は様々な分野で使用されている。建物、車、装飾品、家具、電子機器などに使われている。

アクリル樹脂は、建物の天窓や窓、壁を作るのに使われている。また、特にバスルームやキッチンではアクリルタイルが多く使われている。アクリルはまた、車の内側と外側のさまざまなパネルやトリムを作るために自動車事業で使用されています。

アクリル樹脂は、日曜大工の道具や看板、家具、光学製品など、さまざまなものを作るのにも使われる。食品分野でも、さまざまな食品容器を作るのに使われている。

アクリルとポリカーボネートの違いは？

アクリル樹脂とポリカーボネート樹脂についてご理解いただけたと思います。このセクションでは、この2つのプラスチックを比較してみましょう。そのために、いくつかの要素を用います。それぞれの要素によって、アクリルとPCのどちらがあなたのプロジェクトに最適かどうかがわかります。

ポリカーボネートVSアクリル：強度

プラスチックの引張強さとは、引き伸ばされたり引き離されたりするのに抵抗する能力のことである。しかし、衝撃強度とは、突然の力や衝撃に壊れることなく耐える能力のことである。つまり、この2つの用語はまったく異なるものなのだ。

ガラスを単位とした場合、アクリルの耐衝撃性は通常17倍。ポリカーボネートは250倍というから驚きだ。ポリカーボネートの密度が高いため、このような高い強度が可能なのです。

ポリカーボネート・プラスチックの引張強度は28～74MPa。他のプラスチックと比べると、これは非常に高い値です。しかし、アクリルはそれ以上で、65～83MPaです。

ポリカーボネートVSアクリル温度耐性

ポリカーボネートは通常、摂氏127度から147度の間の温度に耐えることができる。一方、アクリルは110度から115度です。

どちらのプラスチックも非常に高温に強い。しかし、ポリカーボネートはアクリルより一歩進んでいるため、過酷な条件下での使用に適しています。

また、ポリカーボネートは難燃性プラスチックでもあり、安全装備の製造に広く使用されている。代表的な例としては、保護ヘルメット、フェイスシールド、安全ゴーグルなどがある。

ポリカーボネートVSアクリル吸水性

ポリカーボネート樹脂はアクリル樹脂よりも吸水率が低い。その吸水率は通常3～30%。一方、アクリルの吸水率は13～80%です。

そのため、この2つのプラスチックのどちらかを選ぶ際には、水にさらされる用途かどうかを知っておく必要があります。もしそうであれば、ポリカーボネートの方がアクリルよりも優れた性能を発揮します。

ポリカーボネートVSアクリル硬度

アクリルとポリカーボネートは硬度が異なる。アクリル樹脂は通常、94から105の間で、より高い範囲を持っています。これは、一般的にアクリルの方が傷や表面損傷に強いことを意味します。

ポリカーボネート樹脂の硬度は70から75です。つまり、引っかき傷や表面損傷に対する抵抗力が弱く、研磨環境ではあまり効果的ではありません。

ポリカーボネートVSアクリルUV耐性

アクリル樹脂は一般的に紫外線に強く、特別なコーティングは必要ありません。しかし、ポリカーボネートは一般的に耐紫外線性がなく、紫外線に耐えるためには特別なコーティングや化学薬品が必要です。

アクリルは通常、紫外線にさらされると黄ばみ始めるまで30～50年と長持ちします。一方、一般的なポリカーボネートには耐紫外線性はありませんが、コーティングを施せば黄ばみ始めるまで10～20年は持ちます。

アクリルは耐紫外線性に優れているため、屋外で広く使用されている。代表的な例としては、ディスプレイケース、天窓、温室などがある。

ポリカーボネートVSアクリル伸び

エロンゲーションとは、プラスチックが破断するまでの伸びのこと。ポリカーボネートとアクリルはこの点でも大きく異なります。

ポリカーボネート樹脂は10%から138%の高い伸びを持つ。このため、PCプラスチックはより柔軟で耐衝撃性に優れています。ポリカーボネート樹脂は、安全シールドや多くの自動車部品の製造に適しています。

アクリルの伸びの範囲はかなり低く、通常3%から6.4%である。これはアクリルの柔軟性が低く、応力下で割れやすいことを示している。

ポリカーボネートVSアクリル：透明性

ポリカーボネートとアクリル樹脂は、どちらも透明度が高いことで有名です。透明度とは、光をどれだけ通すことができるかということです。

どちらも最大93%の優れた透明度を誇る。しかし、ポリカーボネートはアクリルよりも透明度が低い。ポリカーボネートの透明度は47～92%、アクリルの透明度は50～93%です。人々はこの両方を好むので、ガラス製品の優れた代替品となる。

ポリカーボネートVSアクリル耐薬品性

ポリカーボネート樹脂は耐薬品性に優れている。アンモニアのような化学薬品で洗浄できます。しかし、この2つのプラスチック素材は溶剤を使って洗浄することができます。

ポリカーボネートは通常、弱酸とガソリンに耐えることができる。しかし、強い酸や塩基、溶剤に対してはお勧めできません。一方、アクリルは化学薬品に対する耐性が弱い。酸や塩基、溶剤に触れるとひび割れや変色を起こします。

ポリカーボネートVSアクリル重量

重さに関しては、アクリルに軍配が上がる。その差はわずかだが、アクリルはポリカーボネート・プラスチックよりわずかに軽い。ポリカーボネート・プラスチックの重量は1.2グラム/cm3ですが、アクリルは1.19グラム/cm3です。つまり、アクリルはポリカーボネートより1立方メートルあたり10kg軽い。重量に敏感な機器にはアクリル樹脂が最適です。

ポリカーボネートVSアクリル表面損傷耐性

これらのプラスチックの硬度を思い出してみると、アクリルは94～105。一方、ポリカーボネート・プラスチックは70～75しかない。

PCプラスチックは強度が高く、強い衝撃にも耐えられるが、傷がつきやすい。硬度が低いため、アクリルに比べて表面損傷に対する抵抗力が弱い。しかし、アクリルは硬度が高く、表面損傷に強い。その結果、アクリル樹脂はウィンドウやディスプレイに広く使用されている。

ポリカーボネートVSアクリル耐久性

耐久性は使用環境によって異なります。ポリカーボネートは応力に耐える能力に優れていることで知られており、頻繁に衝撃を与える仕事ではPCプラスチックの方が耐久性が高くなります。代表的な例としては、安全シールドやマシンガードなどがあります。

アクリル樹脂はPC樹脂ほど強くないが、耐紫外線性に優れている。そのため、アクリル樹脂は屋外用途に広く使用されている。代表的な例としては、温室、屋外ディスプレイパネル、自動車パネルなどがあります。

ポリカーボネートVSアクリル：加工性

ポリカーボネートの伸び率が高いことはご存知の通りです。そのため、ポリカーボネート樹脂は柔軟性が高く、折れずに曲げることが容易です。このようなユニークな特性により、PCプラスチックは成形や成型に理想的です。通常の工具で穴あけ、切断、加工が可能です。

ポリカーボネートよりももろいアクリル樹脂を使うこともできる。アクリル・プラスチックはポリカーボネートよりも脆く、切断や成形が可能です。ただし、応力が加わると割れたり欠けたりすることがあるので、アクリルを扱う際は破損しないように注意してください。

ポリカーボネートVSアクリル：価格

ポリカーボネートとアクリルで大きく異なる最後の要因は価格だ。アクリル樹脂はポリカーボネート樹脂よりはるかに安い。

ポリカーボネートは独特の製造工程が必要なため、比較的コストが高い。ご存知の通り、製造工程ではビスフェノールAが使用されます。どの工場でも、プラスチックがこの化学物質を放出しないように、特定の方法に従わなければなりません。この特別な製造工程が、一般的にコストを押し上げるのです。

どちらが良いか？アクリルとポリカーボネート

ポリカーボネートとアクリルは2種類のプラスチックです。何が違うかはもうお分かりでしょう。また、どのプラスチックがあなたの仕事に最適かも推測できます。このセクションでは、一方の種類の弱点に対する他方の種類のスコープを見つけるが、単純な提案になります： 強い素材が必要ならPC、高いガラスと耐紫外線性が必要ならアクリルこの2つの素材を選ぶ際には、他の要素も考慮する必要がある。

ポリカーボネート樹脂の弱点 à アクリル樹脂のスコープ

(1)ポリカーボネート樹脂はアクリル樹脂よりはるかに高価である。PCプラスチックの製造には特殊な方法が必要で、通常は製造コストが上がる。しかし、予算を抑えたいのであれば、アクリルを選べばいい。

(2) ポリカーボネート樹脂は傷に弱い。PCの方がはるかに頑丈ですが、傷がつきやすいです。この場合、アクリルの方が高い耐傷性を提供できる。

(3) ポリカーボネートはアクリルに比べて黄変が早い。黄変すると透明度が落ちる可能性があり、その点を考慮する必要がある。ただし、PC樹脂はアクリルよりも初期段階では透明度が低い。

(4) ポリカーボネート・プラスチックは加工が難しい。この場合、アクリル樹脂の方がはるかに簡単で安全です。BPAも発生しない。

(5)ポリカーボネート・プラスチックは紫外線暴露に対する安定性が低い。この場合、アクリルが最適です。黄色く変色し始めるまで30～50年は持ちます。

アクリル樹脂の弱点 à ポリカーボネート樹脂のスコープ

(1）アクリル樹脂はポリカーボネート樹脂に比べて耐衝撃性が低い。そのため、衝撃圧力で割れやすい場合があります。この場合、ポリカーボネート樹脂が最高のサービスを提供できます。

(2)アクリル樹脂はPC樹脂に比べて耐熱性も劣る。一般的には110度から115度の熱に耐えることができる。しかし、高熱用途にはポリカーボネート樹脂を選ぶ必要があります。

(3)アクリルはPCプラスチックに比べて柔軟性に欠ける。そのため、割れたり折れたりしやすい。この場合、PCプラスチックがいい仕事をする。

(4)アクリルは、紫外線に耐える仕事を除けば、一般的にPCプラスチックより耐久性が劣る。ポリカーボネートは丈夫で耐久性があり、多くのヘビーデューティー用途に適しています。

よくある質問

温室にはアクリルとポリカーボネートのどちらが適していますか？

しかしポリカーボネートよりも堅牢である。アクリルしかし、日光下での耐久性は劣る。この場合、アクリルはポリカーボネートより一歩進んでいる。アクリルは通常30～50年もちますが、その後色あせが始まり、黄色っぽくなります。一方、PCやポリカーボネートは10年から20年しか持ちませんが、簡単には壊れません。

ポリカーボネートは日に当たると黄色くなりますか？

ポリカーボネートは特殊な耐紫外線性を持っていますが、ある一定の期間で劣化します。一般的に、ポリカーボネートは太陽光の下で10～20年持ちます。しかし、5～7年で黄色く変色し始めます。様々なメーカーは、この期間を延ばすために追加の化学物質を使用することがあります。

ポリカーボネートはなぜ高価なのですか？

ポリカーボネート・プラスチックは製造工程が複雑なため、一般的に高価です。PCプラスチックにはビスフェノールAまたはBPAと呼ばれる有害な化学物質が含まれています。どの工場でも、プラスチックがこの化学物質を放出しないように、特定の方法に従わなければなりません。この特別な製造工程が、一般的にコストを押し上げるのです。

アクリルは時間が経つと壊れますか？

アクリルは簡単には分解しないが、30～50年で黄色く変色する可能性がある。一部の研究者によると、アクリルは100年で分解される可能性があり、200年かかると述べた研究者もいる。このプラスチックは生分解性ではないので、一般的に時間が経っても分解されることはありません。

ポリカーボネートは傷がつきやすいですか？

ポリカーボネート樹脂は表面が柔らかいため、すぐに傷がつきます。通常の使用や研磨剤入りのクリーニングでは、簡単に傷がついてしまいます。しかし、この問題を解消したいのであれば、様々な耐摩耗性コーティングを使用することができます。ただし、このコーティングでは深い傷は直せません。

アクリルグラスは健康に良いですか？

アクリルグラスは一般的に、日常使用には安全で無害です。ありがたいことに、軽量で飛散しにくい。そのため、ガラスに代わる飲料用コップや食品容器として好まれている。ただし、グラスに使用されるアクリルが食品グレードの素材であることを確認する必要があります。

射出成形 PMMA

概要

すべてをまとめようポリカーボネートとアクリル樹脂は、私たちが日常的に使っている2つのポピュラーなプラスチック素材です。それぞれのプラスチックはユニークな利点と用途に適しています。

PCまたはポリカーボネートプラスチックは、主にその強度と耐熱性で広く普及している。このプラスチックは過酷な条件下でも優れた性能を発揮する。安全ヘルメット、車のヘッドライト、屋根、注視などにPCプラスチックが使われている。

アクリル樹脂は高熱には耐えられないが、紫外線には強い。また、軽量で透明度が高く、色やデザインをカスタマイズできる。このため、人々は看板、ディスプレイケース、アクリルネイル、塗料などにこのプラスチックを好む。

ポリカーボネートとアクリルの主な違いは、強度と耐久性です。ポリカーボネートはより強い素材ですが、紫外線に対する耐久性は劣ります。一方、アクリルは透明度が高く、太陽光に対して優れた効果を発揮します。

どちらが良いかは、プロジェクトのニーズによって異なる。次の表は、この記事の要点をまとめたものです。あなたのプロジェクトにとって、どのプラスチックが最良の選択肢なのかを正当化するためにお使いください。

アスペクト	ポリカーボネート	アクリル
引張強度	28～74MPa	65～83 MPa
温度定格	127～147	110～115
吸水	0.03から0.30	0.13から0.80
硬度	70～75ロックウェルM	94～105ロックウェルM
耐紫外線性	時間の経過とともに黄色くなる	より優れた耐紫外線性
伸び	10から138%	3〜6.4%
透明性	47から92%	50から93%
耐薬品性	酸、塩類、有機化学薬品に対して優れている。	酸や塩基に対する耐性が低い
重量	1.20 grams/cm3	1.19/cm3
耐表面損傷性	傷がつきにくい	表面損傷に対する優れた耐久性
耐久性	太陽光の下でも優れている。	どのような状況でも優れている
作業性	中程度	より簡単に
価格	より高い	手頃な価格

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