PMMA（アクリル樹脂）の特徴と用途

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PMMA（アクリル樹脂）の特徴と用途

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美しい透明性と優れた耐衝撃性を併せ持つプラスチック

アクリル樹脂は、美しい透明性と優れた耐衝撃性を併せ持つプラスチックです。
透明性と強度を活かして、フォトフレームやテーブルマット等の身近なものから、水族館の巨大な水槽や飛行機の窓など、さまざまな製品に使用されています。
また、アクリルの撥水性という特性も生かし、浴槽や洋式トイレにも使用されています。
ガラスよりも光を透過するという性質から、光学レンズとしても使用頻度の高い素材です。

アクリル外観

アクリルはプラスチック素材の大きなメリットである軽さを持つと同時に、強度と耐久性・柔軟性を併せ持ちます。
そのため、ものづくりの素材として適した条件が揃っています。
このように、優れた強度と透明性、そして屋外でも劣化しない耐候性持っていることから、プラスチックの女王と言われ多くの製品に使用されています。

アクリルの特徴

ガラスを超える透明度
光線透過率はガラスを超える94%です。

優れた加工性
切断、穴あけ、曲げなど加工の自由度の高い素材で、接着剤による貼り合わせ加工も可能です。

高い耐候性
太陽光や風雨・雪などの気象条件にも優れた耐候性を発揮し、看板や建築材料に適しています。
屋外で使用しても劣化が起こりにくく、自動車のランプレンズや電飾看板のカバーにもアクリルが使用されています。
透明度や強度の低下が極めて低い素材です。
条件により異なりますが、10～20年程度の耐久性があります。着色アクリルは一部退色するものもあります。

割れにくく安全性に優れる
耐衝撃性に優れており、万一破損してもガラスのように大きく破片の飛び散ることがありません。
耐衝撃強度はガラスの10～16倍です。
アクリル樹脂同様透明の樹脂で、さらに耐衝撃性の必要な場面ではポリカーボネートが使用されます。

アクリルの種類（製法上の違い）

押し出し材
粘土状になっているアクリル樹脂をローラーから押し出して作る製法。
・長所
板厚の寸法精度に優れる。
接着性に優れている。溶剤接着に向く。
熱曲げ加工しやすい。
安価である。
・短所
キャストに比べやや硬度が低いので反り易い。
溶液や薬品でクラック（ヒビ）が入り易い。
高速切削加工に向かない（過熱部分が融けるため）。
※クラックが入り難く、加工しやすい連続製板などの種類もあります。

キャスト材
2枚のガラスの間にアクリル原材料を注入し、硬化させて作る製法。
・長所
押し出しに比べて硬度があるため反り難く、クラックの混入が少ない。
電動ノコギリなど切削個所に熱の掛かる加工がしやすい。
・短所
1.押し出しに比べて溶剤接着に時間が掛かり接着強度も低い。
2.板厚のバラツキがある。
3.高価である。

アクリルの歴史

1934年にアクリル樹脂が工業化され、元々ガラスのような透明性を持っていることから、当時は「有機ガラス」や「風防ガラス」と呼ばれていました。
刷り上げると独特の臭いを発することから、「匂いガラス」とも呼ばれていました。

見通しの良い透明性と、高い耐久性や耐候性を持っていることから、軍事用に利用が開始され、戦闘機等の風防に使用されていました。
当初はこのような軍事関連での利用が中心でしたが、現在では様々な製品に利用されていて、固体として成形される以外にも、絵の具や接着剤、塗料等にも使われています。

ガラスとアクリルの違い

ガラスとは、ケイ酸塩化合物の結晶で、硬く透明な物質です。それに対してアクリルとは合成樹脂からできています。
また、ガラスは重く割れやすいですがアクリルは軽くて丈夫です。
しかし、表面の硬さはガラスの方が優れ、傷が付きにくい特徴があります。

ガラスは窓やコップに使われており、ガラスのメリットは、透明度が高い、硬度が高く傷がつきにくい、耐熱性・耐薬品性が高い、経年劣化しにくいということが挙げられます。
デメリットは、一般的なガラスは割れやすいこと（強化ガラスは別）、加工がしにくい、重いことなどがあります。

それに対してアクリルは、透明性の高い合成樹脂です。
特にポリメタクリル酸メチル樹脂はアクリルガラスと呼ばれ、ガラスに代わる素材として用いられており、高い透明度があります。
メリットは、ガラスと比べて割れにくく、加工がしやすく、軽いことなどが挙げられます。
デメリットは、熱に弱い、硬度が低く傷が付きやすい点です。

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