押出機：光透過率、透明ポリマーの特性と用途

牛乳瓶から光学レンズ、テレビ、携帯電話まで……透明プラスチックの用途は尽きることがありません。今日、私たちは様々な種類の透明または透明加工プラスチック素材に囲まれており、従来のガラスよりも魅力的で持ち運びやすい製品を作り上げています。
現在、いくつかのメーカーが、透明プラスチック材料の品質と色の一貫性をさまざまな用途に活用しています。
1. 軽量で耐久性があり、破損しにくい製品を製造する。
2. 生産コストの削減
3. 複雑な形状や独特な形状の部品の製造
4. ガラスと同等の可視光線透過率および/または光屈折率を実現
等々…

上記の利点を活用できる一般的なアプリケーション領域は次のとおりです。

1.包装（食品、化粧品など）
2. 消費財（食品缶詰、データ保存製品、レンズなど）
3. 建築用ガラス（水槽、安全囲いなど）
4. 自動車・電装部品（LED、ヘッドライトカバーなど）
5. ヘルスケア（注射器……）
6. 農業用フィルム
しかし、幅広い用途があるにもかかわらず、このような厳しい材料仕様を満たすポリマーはわずかしかないことは注目に値します。
この「光沢のある」カテゴリのプラスチックを見て、いくつかの透明ポリマー（PC、PMMA、PET、SMMA、COC など）の特性と一般的な用途を確認しましょう。
スペースの制限により、この記事では PS/SBC/ASA/MBS/PCTA+PCTG/PMP (ポリメチルペンテン) およびその他の新しい透明ポリマーについては繰り返し説明しません。

ポリカーボネート（PC）
ポリカーボネート（PC）は、優れた耐衝撃性、寸法安定性、そして優れた機械特性を独自に組み合わせた、高性能で強靭な非晶質透明熱可塑性ポリマーです。90%以上の光を透過し、紫外線を遮断することで、太陽の有害な紫外線から100%保護します。

ポリカーボネートシート/パイプ押出機日常のさまざまな用途に使用されています。
電気・電子製品（LEDライト、コネクタ、携帯電話など）
自動車（ヘッドライトベゼル、ドアハンドル、ラジエーターグリル、インナーレンズ）
農業（温室被覆資材）
消費財（メガネ、家電製品、食品接触用品など）
医療（手術器具、機器……）
PC製の透明シートは衝撃試験において同じ厚さのガラスの200倍の強度があり、切断も容易です。
透明ナイロン（PA TR）
ジアミン、二酸、またはアミノ酸の種類を変えることで、汎用ナイロン、長炭素鎖ナイロン、耐熱ナイロン、透明ナイロン、ナイロンエラストマーなど、様々な物理化学的特性を持つナイロンが得られます。透明ナイロンは、光透過率が最大90%で、PMMAに近い非晶質または微結晶性の熱可塑性ナイロンです。
透明ナイロンは、他の透明プラスチックに比べて、油、腐食、摩耗、傷に対する耐性が優れているため、自動車、電気・電子、機械、光学、スポーツなどの分野で広く使用されています。
アクリルPMMA
PMMAは、ガラスの「飛散防止」代替品として広く使用されている、硬質で透明な熱可塑性樹脂です。このポリマーは、他の透明プラスチック（PC、PS）に比べて、以下のようないくつかの技術的利点があります。

高い紫外線耐性と耐候性。
最大 92% の光透過率と光学特性により、色の選択肢は無限大です。
これらの利点により、PMMA シート エクストルーダーは、温室、海洋センター、車の窓、ランプ シェード、照明、電子機器のディスプレイ、デザイナー家具などの建築および建設に適しています。
ポリエチレンテレフタレート（PET）
PET は、機械的、熱的、化学的、寸法安定性の優れた組み合わせを特徴とする多用途の透明な熱可塑性ポリマーです。PET は、その結晶構造と非晶質構造に応じて、不透明、白色、透明に見えます。
PET の望ましい特性 (透明性、軽量性、高強度、高剛性、高耐薬品性、バリア性、低価格) により、PET は次のような用途に最適な素材となっています。
ウォーターボトル
炭酸飲料容器
繊維
映画フィルム

PET は、コストが低く、見た目が優れ、取り扱いが優れているため、ポリカーボネート (PC) よりも好まれます。
非晶質コポリエステル（PETG）
PETGなどの非晶性コポリエステルは汎用性が高く、幅広い用途に使用できます。非晶性コポリエステルは、優れた透明性と強靭性に加え、優れた耐熱性と耐薬品性を兼ね備えています。
PETG は、わずかな変更を加えるだけで、または変更を加えることなく、PC、PMMA、PC/ポリエステルの直接代替品として使用できます。

ポリ塩化ビニル（PVC）
PVCは優れた透明性を持つ非晶質熱可塑性樹脂です。透明PVCシートは、優れた機械的特性と衝撃強度に加え、水のように透明な透明性と優れた耐薬品性・耐火性を兼ね備えています。
また、透明なPVCパイプは有害な紫外線を遮断するように特別に配合されており、日光にさらされ透明性が求められる屋外用途に広く推奨されています。

透明PVC製品の光学特性は、高い光透過率、高い透明性、防眩性、高い耐衝撃性など多岐にわたり、屋外用途に適しています。透明PVCシート、パイプ、透明フィルム押出ラインの主な用途は以下のとおりです。
建築 – 光、安全ガラス、温室……
包装 – ブリスター包装、ラップフィルム、透明包装……
医療用 – バッグ、チューブ、点滴器、コネクタ、バルブ……
液状シリコーンゴム（LSR）
液状シリコーンゴムは、低粘度で透明な熱硬化性エラストマー化合物であり、次のような特徴があります。
優れた光学的透明度（透過率94％）
耐久性（150℃までの高温耐性）
優れた加工性
設計自由度

これは、高透明性、耐熱性/耐紫外線性、長期耐久性が重要な要件となる、高出力 LED 照明、電子機器、自動車用照明、消費者製品、ヘルスケアなどのさまざまな用途で、ガラスやその他の熱可塑性プラスチックの代替として使用されている軽量素材です。
環状オレフィン共重合体（COC）
環状オレフィン共重合体（COC）は、環状モノマーとエタンの連鎖共重合によって生成される非晶質の透明な熱可塑性樹脂です。ポリプロピレンやポリエチレンなどの汎用ポリマーに比べると比較的新しいクラスのポリマーであり、優れた光学的透明性、良好な機械特性、そして耐湿性で知られています。

COCは優れた光学特性を有し、食品包装フィルム、光データディスク、高精度レンズ、光学フィルムなどに最適です。さらに、環状オレフィン共重合体は耐湿性、耐溶剤性、耐滅菌性に優れているため、ブリスター包装、医療用トレイなど、医療およびライフサイエンス分野の用途にも有用です。
ポリエチレン（PE）
ポリエチレンは非常に耐久性の高い熱可塑性プラスチックで、フィルム、チューブ、プラスチック部品、ラミネートなどの製造に、包装、自動車、電気製品など、様々な市場で広く使用されています。世界で最も生産されているプラ​​スチックであり、私たちはほぼ毎日使用しています。

LDPE プラスチック生産ライン: LDPE は柔軟性、強度、透明性に優れており、ビニール袋、透明フィルム、実験装置などの分野で広く使用されています。

透明ポリプロピレン（PP）
ポリプロピレンは、優れた物理的特性、コスト効率、リサイクル性を備えた優れた樹脂ですが、結晶性のため透明なPPシートを得ることが困難でした。しかし今日では、非常に効果的な新しい透明添加剤（クラリファイアとも呼ばれます）のおかげで、透明ポリプロピレン（PP）は飛躍的な進歩を遂げており、これらのポリマーは設計の柔軟性、加工性の向上、着色性／装飾性の向上、そして軽量化によるコスト削減といったメリットをもたらします。

さらに、急冷と適切な熱処理を組み合わせることで、ポリプロピレン押出シートの透明性を向上させることができます。透明PPは、ガラスや透明プラスチック（PS、PC、PETG）などの高価な透明素材の代替として、他にも以下のような利点があります。
優れた剛性/衝撃バランス。
優れた防湿性
フッ素化エチレンプロピレン（FEP）
フッ素化エチレンプロピレン（FEP）は、化学的にはヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンの共重合体です。このポリマーは紫外線と可視光線を高い割合で透過します。フィルム状のFEPの日光透過率は約96%です。FEPフィルムは、通常のガラスよりも多くの紫外線、可視光線、赤外線を透過します。
スチレンメチルメタクリレート（SMMA）
SMMA（スチレンメチルメタクリレート）は、優れた光沢面を有する透明度の高いスチレン-アクリル酸共重合体です。スチレン系ポリマーの優れた加工性とコストパフォーマンスに加え、高い白色度と透明性も兼ね備えています。SMMAのその他の利点は以下のとおりです。
優れた熱安定性。
アクリルよりも優れた耐アルコール性。
GPPS よりも優れた機械的特性。
傷つきにくい。
FDA への苦情。

PMMA、PC、PET と比較すると、SMMA は安価で、表面品質も同等です。
SMMA は、家庭用品、ガラス、ガラス製品、化粧品の包装、医療機器、個人衛生用品など、強度、剛性、透水性が求められる用途に適しています。
ポリスチレン（汎用 – GPPS）
汎用ポリスチレン (GPPS) は、クリスタル クリア ポリスチレンとも呼ばれ、次の特性を持つ透明なポリマーです。
高い剛性。
良好な寸法安定性;
比重が低く、耐熱性に優れている
良好な電気絶縁特性

GPPSは非晶質であるため、透明性、低コスト、加工容易性といった点で他のポリマーに比べて優れています。GPPSの用途としては、玩具、CDケース、コートハンガー、冷蔵庫の野菜室、シャワーパネル、IT機器、透明宝石箱、冷蔵庫の棚や引き出し、プラスチックカップなどが挙げられます。また、試験管、検査キットの容器、診断用製品、ペトリ皿などの使い捨て医療製品の製造にも使用されています。
MABS（透明ABS）
ABS樹脂は、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレンの3つのモノマーからなる耐衝撃性エンジニアリング熱可塑性樹脂です。スチレン-アクリロニトリル共重合体が剛性を高め、ブタジエンが耐衝撃性を高めます。
メーカーは、SAN 相にメチルメタクリレートモノマーを添加して、MABS (メチルメタクリレート アクリロニトリル ブタジエン スチレン) と呼ばれる透明度の高い ABS 樹脂を製造します。MABS は次のような特性を備えています。

高い光透過率。
ヘイズが低い。
一貫性と安定性のある色。
流動特性が向上しました。
透明ABSは、ポリスチレン、SAN、PMMAよりも耐衝撃性に優れ、加工性も良好です。流動性を向上させたMABSグレードは、ポリカーボネート（PC）の代替として注目されています。透明ABSは、民生用家電製品、医療用途、スポーツ用品、医療機器などに使用されています。