PSの特徴

PS(ポリスチレン)は、スチレンモノマーを重合して得られる非晶性の熱可塑性樹脂であり、透明性、剛性、加工性に優れた材料です。
特に、流動性が高く射出成形性に優れているため、日用品、食品容器、家電部品、ディスプレイ部品、医療機器など、さまざまな用途に使用されています。
ポリスチレンは吸湿性が低く、寸法安定性に優れていることから、
高精度が求められる成形品にも適しています。
PSには、一般用ポリスチレン(GPPS: General Purpose Polystyrene) と 耐衝撃性ポリスチレン(HIPS: High Impact Polystyrene) の2種類があり、それぞれ異なる特性を持っています。
GPPSは高い透明性と光沢を持つ一方で、脆さがあるため、耐衝撃性を
向上させたHIPSが広く使用されています。
HIPSはゴム成分を分散させることで衝撃強度を向上させたグレードで
あり、強度が求められる部品に適しています。
PSは炭素(C)と水素(H)から構成される比較的単純な分子構造を
持ち、成形性に優れた汎用プラスチックの一つです。
優れた透明性(GPPS)と耐衝撃性(HIPS)
GPPSは、優れた透明性を持ち、ディスプレイカバーや光学部品などに使用されます。
ただし、衝撃に対する耐性が低く、外力が加わると割れやすい特性があります。一方、HIPSはゴム成分を配合することで
耐衝撃性を向上させたグレードであり、強度が必要な射出成形品に適しています。
HIPSは、食品容器、家電筐体、ディスプレイフレームなど、強度と加工性のバランスが求められる用途で広く
使用されています。
熱的特性(荷重たわみ温度)
PSの荷重たわみ温度(HDT)は 70~100℃ 程度であり、耐熱性は比較的低い部類に入ります。GPPSは熱変形しやすいため、
高温環境での使用には制限がありますが、耐熱グレードを選定することで若干の耐熱性向上が可能です。
一方、HIPSはゴム成分を含むため、GPPSよりもわずかに耐熱性が向上しますが、それでも高温環境では変形しやすいため、
長時間の高温使用には適していません。
耐薬品性
PSは、一般的な酸やアルカリに対して耐性を持っていますが、有機溶剤(アセトン、エタノール、トルエンなど)には弱く、
クラックや膨潤を引き起こす可能性があります。
そのため、耐薬品性が求められる用途では、適切な表面処理や代替材料の選定が必要です。
優れた成形加工性
PSは、流動性が非常に高く、射出成形時の充填性が優れているため、複雑な形状や薄肉部品の成形に適しています。
また、冷却速度が速いため、短時間で成形品を生産できる点も特徴です。さらに、寸法安定性が高く、収縮や変形が
少ないため、精密成形品にも適用可能です。
電気特性(電気絶縁性)
PSは、高い電気絶縁性を持ち、電気・電子機器の構造部品や絶縁部品として広く使用されています。
特に、低誘電率と低誘電損失を特徴とし、高周波特性が求められる用途にも適しています。
ただし、耐アーク性や耐トラッキング性はエンジニアリングプラスチック(PBTやPPS)に劣るため、
高電圧用途では慎重な選定が求められます。
軽量性とコストパフォーマンス
PSは、比重が約 1.04~1.06 と比較的軽量であり、安価で大量生産が可能なプラスチックの一つです。
そのため、コストパフォーマンスの高さが求められる製品に適しています。食品容器、家電部品、ディスプレイ部品など、
経済性と生産性が重要視される用途で多く採用されています。
耐候性
PSは、耐候性が低く、紫外線による黄変や劣化が進みやすい特性があります。
そのため、屋外用途には適しておらず、長期間の屋外使用にはUVカット処理や耐候グレードの選定が必要です。
加工性と二次加工性
PSは、塗装や印刷がしやすく、意匠性の高い製品にも適用可能です。特に、GPPSは表面が滑らかで光沢があるため、
透明ディスプレイや装飾用途で利用されることが多いです。
また、HIPSは接着性に優れているため、複数の部品を接合する製品に適しています。
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