ブロー成形プロジェクトに適切なプラスチック樹脂を選択するのは難しい場合があります。コスト、密度、柔軟性、強度などのすべてが、どの樹脂が部品に最適であるかを決定します。
ブロー成形でよく使われる樹脂の特徴やメリット、デメリットをご紹介します。
高密度ポリエチレン (HDPE)
HDPE は世界ナンバー 1 のプラスチックであり、最も一般的にブロー成形されるプラスチック材料です。シャンプーやモーター オイルなどの消費者用液体ボトル、クーラー、遊具、燃料タンク、工業用ドラム缶、キャリング ケースなど、幅広い製品に使用されています。成形に適しており、半透明で着色が容易で、化学的に不活性です (FDA の認可を受けており、おそらくすべてのプラスチックの中で最も安全です)。PE は、リサイクル コード指定 2 を持つ最も一般的にリサイクルされる樹脂です。
比較値の一般化
| 料金 | $0.70/ポンド | 密度 | 0.95g/cc |
| 低温 | -75°F | 高い熱たわみ | 160°F |
| 曲げ弾性率 | 1,170mpa | 硬度 | ショア65D |
低密度ポリエチレン (LDPE)
LDPE のバリエーションには、直鎖低 (LLDPE) および酢酸エチルビニルとの組み合わせ (LDPE-EVA) が含まれます。LDPE は、高レベルの耐ストレスクラック性や柔軟性が必要な、より柔らかい製品に使用されます。一般に、酢酸エチルビニル (EVA) の含有量が高くなるほど、成形品はより柔らかくなります。一般的な用途には、スクイズ ボトル、トラフィック チャネライザー、ボート フェンダーなどがあります。最も多く使用されているのはビニール袋用のインフレーションフィルムです。また、成形に適しており、半透明で着色しやすく、化学的に不活性で、一般にコード 4 に基づいてリサイクルされます。
比較値の一般化
| 料金 | $0.85/ポンド | 密度 | 0.92g/cc |
| 低温 | -80°F | 高い熱たわみ | 140°F |
| 曲げ弾性率 | 275mpa | 硬度 | ショア55D |
ポリプロピレン(PP)
PP は世界第 2 位のプラスチックであり、非常に人気のある射出成形樹脂です。PP は HDPE に似ていますが、若干硬く、密度が低いため、いくつかの利点があります。PP は、食器洗い機のチューブやオートクレーブ滅菌が必要な医療部品などの高温用途でよく使用されます。成形しやすいだけでなく、半透明で着色も簡単です。明確化されたバージョンの中には、「連絡先の明確さ」を提供するものもあります。PP のリサイクルはコード 5 の下で一般的です。
比較値の一般化
| 料金 | 0.75ドル/ポンド | 密度 | 0.90g/cc |
| 低温 | 0°F | 高い熱たわみ | 170°F |
| 曲げ弾性率 | 1,030mpa | 硬度 | ショア75D |
ポリ塩化ビニル(PVC)
PVC は世界第 3 位のプラスチックですが、安定剤としてのカドミウムと鉛の使用、加工中の塩酸 (HCl) の放出、成形後の残留塩化ビニル モノマーの放出などが厳しく監視されてきました (これらの問題のほとんどは軽減されました)。PVC は半透明で、硬い形状と柔らかい形状があります。柔らかい樹脂は通常、ブロー成形で使用されます。一般的な用途には、医療用軟質部品、ベローズ、トラフィック コーンなどがあります。HCl による腐食を防ぐために、特別な処理装置を推奨します。PVC はコード 3 に基づいてリサイクル可能です。
比較値の一般化
| 料金 | $1.15/ポンド | 密度 | 1.30g/cc |
| 低温 | -20°F | 高い熱たわみ | 175°F |
| 曲げ弾性率 | 2,300mpa | 硬度 | ショア50D |
ポリエチレンテレフタレート(PET)
PET はポリエステルであり、通常は透明な容器に射出ブロー成形されます。PET を押し出しブロー成形することは不可能ではありませんが、樹脂は広範囲の乾燥を必要とするため、あまり一般的ではありません。PET ブロー成形の最大の市場は、ソフトドリンクと水のボトルです。PET のリサイクル率は、リサイクル コード 1 の下で増加しています。
比較値の一般化
| 料金 | $0.85/ポンド | 密度 | 1.30g/cc |
| 低温 | -40°F | 高い熱たわみ | 160°F |
| 曲げ弾性率 | 3,400mpa | 硬度 | ショア80D |
熱可塑性エラストマー (TPE)
TPE は、成形部品の天然ゴムの代替として使用されます。この材料は不透明で、着色することができます (通常は黒)。TPE は、自動車のサスペンション カバーや吸気ダクト、ベローズ、グリップ表面などに一般的に使用されています。乾燥後はよく成形され、通常は再加工が可能です。ただし、コード 7 (その他のプラスチック) ではリサイクル率がある程度制限されます。
比較値の一般化
| 料金 | 2.25ドル/ポンド | 密度 | 0.95g/cc |
| 低温 | -18°F | 高い熱たわみ | 185°F |
| 曲げ弾性率 | 2,400mpa | 硬度 | ショア50D |
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)
ABS は比較的硬いプラスチックで、フットボール ヘルメットの射出成形に使用されます。ブロー成形グレードの ABS は通常、電子機器のハウジングや小型家電に使用するために不透明で着色されています。ABS は乾燥後によく成形されます。ただし、ABS 製部品は PE や PP に比べて耐薬品性が低いため、化学薬品が触れる部品には注意が必要です。さまざまなグレードが、機器および家電製品試験における部品用プラスチック材料の可燃性の安全性基準 (UL 94)、分類 V-0 に合格できます。ABS はコード 7 としてリサイクル可能ですが、その靭性により研削が困難になります。
比較値の一般化
| 料金 | 1.55ドル/ポンド | 密度 | 1.20g/cc |
| 低温 | -40°F | 高い熱たわみ | 190°F |
| 曲げ弾性率 | 2,680mpa | 硬度 | ショア85D |
ポリフェニレンオキサイド (PPO)
PPOは不透明な樹脂です。乾燥が必要であり、成形時のドローダウン能力は限られています。これにより、設計者は、パネルやデスクトップなど、十分なブロー比または平坦な形状を備えた PPO 部品に制限されます。成形部品は硬く、比較的強度があります。ABS と同様に、PPO グレードは UL 94 V-0 可燃性基準に合格できます。再処理が可能で、コード 7 に基づいて受け入れているリサイクル業者もいくつかあります。
比較値の一般化
| 料金 | 3.50ドル/ポンド | 密度 | 1.10g/cc |
| 低温 | -40°F | 高い熱たわみ | 250°F |
| 曲げ弾性率 | 2,550mpa | 硬度 | ショア83D |
ナイロン/ポリアミド (PA)
ナイロンはすぐに溶けるため、射出成形でよく使用されます。押出ブロー成形に使用される樹脂は、通常、ナイロン 6、ナイロン 4-6、ナイロン 6-6、およびナイロン 11 の変種です。
ナイロンは、適度な耐薬品性を備え、高温環境でも優れた性能を発揮する、手頃な価格の半透明の素材です。自動車のエンジンルーム内のチューブやリザーバーの製造によく使用されます。特殊グレードのナイロン 46 は、最大 446°F の連続温度に耐えます。一部のグレードは UL 94 V-2 可燃性基準を満たしています。ナイロンは、特定の状況では、リサイクル コード 7 に基づいて再処理できます。
比較値の一般化
| 料金 | 3.20ドル/ポンド | 密度 | 1.13g/cc |
| 低温 | -40°F | 高い熱たわみ | 336°F |
| 曲げ弾性率 | 2,900mpa | 硬度 | ショア 77D |
ポリカーボネート(PC)
この透明で主力素材の靭性は、眼鏡からジェット機のコックピットの防弾ガラスに至るまで、さまざまな製品に最適です。5 ガロンの水ボトルの製造にもよく使用されます。PC は処理前に乾燥させる必要があります。基本的な形状では良好に成形されますが、複雑な形状の場合は真剣な評価が必要です。また、粉砕するのは非常に困難ですが、リサイクル コード 7 に基づいて再処理されます。
比較値の一般化
| 料金 | $2.00/ポンド | 密度 | 1.20g/cc |
| 低温 | -40°F | 高い熱たわみ | 290°F |
| 曲げ弾性率 | 2,350mpa | 硬度 | ショア82D |
ポリエステルおよびコポリエステル
繊維にはポリエステルがよく使われます。PET とは異なり、PETG (G = グリコール) やコポリエステルなどの変性ポリエステルは、押出ブロー成形できることが明らかな材料です。コポリエステルは、容器製品のポリカーボネート (PC) の代替品として使用されることがあります。これは PC に似ていますが、透明度や強度がそれほど高くなく、一部の研究で健康上の懸念を引き起こす物質であるビスフェノール A (BPA) が含まれていません。コポリエステルは再加工後に外観上の劣化が見られるため、コード 7 に基づくリサイクル材料の市場はある程度制限されます。
比較値の一般化
| 料金 | 2.50ドル/ポンド | 密度 | 1.20g/cc |
| 低温 | -40°F | 高い熱たわみ | 160°F |
| 曲げ弾性率 | 2,350mpa | 硬度 | ショア82D |
ウレタン＆ポリウレタン
ウレタンは、塗料などのコーティングで一般的な性能特性を提供します。ウレタンは一般に、熱可塑性ウレタンになるように特別に配合する必要があるポリウレタンよりも弾性があります。熱可塑性プラスチックグレードは、鋳造および押出成形または射出ブロー成形が可能です。この材料は、多層ブロー成形の 1 層として最もよく使用されます。アイオノマーバージョンは光沢を与えるために使用できます。リサイクルは通常、コード 7 に基づく社内での再処理に限定されます。
比較値の一般化
| 料金 | 2.70ドル/ポンド | 密度 | 0.95g/cc |
| 低温 | -50°F | 高い熱たわみ | 150°F |
| 曲げ弾性率 | 380mpa | 硬度 | ショア60A～80D |
アクリル＆ポリスチレン
これらの比較的低コストの樹脂は透明性が高いため、照明レンズなどの用途に顧客からの要望が寄せられています。通常、材料は押出中に排気され、溶けて液体状態になる傾向があるため、押出ブロー成形の成功率は比較的低くなります。生産者と配合業者は引き続き押出グレードの加工改善に取り組み、ある程度の成功を収めています。この材料は、コード 6 に基づいて、通常は射出成形に使用するためにリサイクルできます。
比較値の一般化
| 料金 | $1.10/ポンド | 密度 | 1.00g/cc |
| 低温 | -30°F | 高い熱たわみ | 200°F |
| 曲げ弾性率 | 2,206mpa | 硬度 | ショア85D |
新素材
製造業者と配合業者は、驚くべき一連の強化された樹脂特性を提供します。多種多様な物件が毎日紹介されています。たとえば、コポリエステルの熱可塑性エラストマーである TPC-ET は、高温条件下で従来の TPE に取って代わります。新しい TPU 熱可塑性ウレタン エラストマーは、従来の TPE よりも耐油性、耐摩耗性、耐引裂性に優れています。プラスチック業界全体の発展を追跡するサプライヤーが必要です。
プラスチックの種類ごとの比較値の一般化
| 料金 | 密度 | 低温 | 高温 | 曲げ弾性率 | ショア硬度 | リサイクルコード | |
| HDPE | $0.70/ポンド | 0.95g/cc | -75°F | 160°F | 1,170mpa | 65D | 2 |
| LDPE | $0.85/ポンド | 0.92g/cc | -80°F | 140°F | 275mpa | 55D | 4 |
| PP | 0.75ドル/ポンド | 0.90g/cc | 0°F | 170°F | 1,030mpa | 75D | 5 |
| PVC | $1.15/ポンド | 1.30g/cc | -20°F | 175°F | 2,300mpa | 50D | 3 |
| ペット | $0.85/ポンド | 1.30g/cc | -40°F | 160°F | 3,400mpa | 80D | 1 |
| TPE | 2.25ドル/ポンド | 0.95g/cc | -18°F | 185°F | 2400mpa | 50D | 7 |
| ABS | $1.55/ポンド | 1.20g/cc | -40°F | 190°F | 2,680mpa | 85D | 7 |
| PPO | $3.50/ポンド | 1.10g/cc | -40°F | 250°F | 2,550mpa | 83D | 7 |
| PA | $3.20/ポンド | 1.13g/cc | -40°F | 336°F | 2,900mpa | 77D | 7 |
| PC | $2.00/ポンド | 1.20g/cc | -40°F | 290°F | 2,350mpa | 82D | 7 |
| ポリエステルおよびコポリエステル | $2.50/ポンド | 1.20g/cc | -40°F | 160°F | 2,350mpa | 82D | 7 |
| ウレタン ポリウレタン | $2.70/ポンド | 0.95g/cc | -50°F | 150°F | 380mpa | 60A～80D | 7 |
| アクリル-スチレン | $1.10/ポンド | 1.00g/cc | -30°F | 200°F | 2,206mpa | 85D | 6 |
材料の革新の可能性は無限です。Custom-Pak は常に最新の開発状況を把握し、プロジェクトを成功させるための材料の選択に関する最良のアドバイスを提供するよう努めます。
プラスチック材料に関するこの一般的な情報がお役に立てば幸いです。注意してください: これらの材料の特定のグレードは、ここで示したものとは大きく異なる特性を持っています。研究している樹脂に固有の材料特性データシートを入手して、すべての特性の正確な試験値を確認することを強くお勧めします。
プラスチック材料は、ダイナミックな市場で販売されます。価格はさまざまな理由により頻繁に変更されます。提供される一般的な価格は、製品の見積もりに使用することを目的としたものではありません。
投稿時間: 2022 年 4 月 7 日