Jusheng

牛のように頑丈で、衝撃にも耐え、おしゃれな車のダッシュボードや子供のブロックにも入り込む素材。そして、水のように柔軟で、透明なパイプや電線の絶縁材、さらには救命用の医療用カニューレにも使える素材を想像してみてください。これは化学実験のトリックではなく、プラスチック界のスターであるABSとPVCの日常生活そのものです。

ABS プラスチック材料を選択する際に、ABS と PVC のどちらを選ぶべきかで困ったことはありませんか? 特に射出成形生産の場合、誤った決定をすると、製品にひび割れが生じたり、黄ばんだり、さらには安全基準を満たさなくなったりして、大きな損失につながる可能性があります。

このマニュアルでは、このジレンマの核心を掘り下げて、隠れた違いを明らかにし、次のプロジェクトで正しい決定を下せるようにします。

コア回答の要約

このガイドを信頼する理由 JSチームの実世界テスト

JS は、医療、電子機器、家電製品から配管に至るまで、幅広い分野にわたる射出成形業界で 10 年以上の実務経験を持っています。

当社は、難燃性医療機器筐体の製造、電子機器用の高衝撃射出成形部品の作成、家庭用配管の耐候性の最適化など、お客様の数百の材料選択問題を解決してきました。

当社では、密度、曲げ、燃焼試験など、あらゆる材料を徹底的に試験し、正確なデータを記録しています。また、射出成形プロセスにおいて、様々な材料の流動性、成形サイクル、プロセス適合性についても試験を実施し、すべての結論が実際の経験に基づいて導き出されています。

このガイドは、この実践的な経験に基づいています。プロジェクトに必要な材料を選ぶ際には、これらの実証済みの指示を頼りにしてください。

JSは射出成形部品の製造と材料試験において長年の経験を有しています。材料選定に関する個別アドバイスをご希望の場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様のプロジェクトが滞りなく進むよう、オープンなコミュニケーション体制で発注プロセスをご提供いたします。

もう混乱しない：ABSとPVCを素早く見分ける方法

このガイドの信頼性が確立されたので、次は役に立つ質問について考えてみましょう。射出成形材料の選択において、ABSとPVCをどのように簡単に区別できるでしょうか？具体的な状況に応じて使える4つの簡単なテクニックをご紹介します。

炎試験（警告！）

炎試験を実行するには、ライターを使用して材料サンプルに点火する必要があります。

ABS樹脂はスチレンを思わせる刺激臭のある黒煙を発生し、炎から離しても燃え続けます。PVC樹脂は発火しにくく、燃焼すると刺激臭のある塩化水素ガスを放出しますが、炎から離すとすぐに消火します。

注意:有毒ガスを吸い込まないように換気の良い場所でテストを行ってください。

密度法（沈下浮上試験）

密度約1g/cm³の水と、 1.2g/cm³の食塩水をカップ1杯ずつ入れます。ABS樹脂片を水に入れると浮きますが、食塩水に入れると沈みます。PVCサンプルは水では沈みますが、食塩水では浮きます。

この方法は機器を必要とせず、最初に 2 つの材料を区別するために使用できます。

曲げ方法

材料サンプルの端を手で持ち、軽く押して曲げます。

ABSは非常に頑丈で、一定の角度（約90°）まで曲げても折れることなく元の形状に戻ります。一方、PVCは非常に脆く、特に10℃以下の温度では、曲げると簡単に割れたり、折れたりすることがあります。

溶媒試験（アセトン）

綿棒を少量のアセトンに浸し、素材の表面を軽く拭きます。ABS素材の表面はすぐに溶解してベタベタになり、拭き取るとはっきりと跡が残ります。一方、 PVC素材はアセトンに耐性があるため、表面への影響はほとんどありません。

徹底的な性能分析：コアABSとPVCの比較

2つの材料の違いを説明した上で、射出成形における材料選定において重要な、それぞれの内部性能についてより詳しく見ていきましょう。ナイロンはプラスチックであり、一般的に使用されるエンジニアリングプラスチックですが、この記事ではABSとPVCの一般的な用途に焦点を当てます。

具体的なパフォーマンスの比較は以下の表に示されています。

表からわかるように、 ABS は耐衝撃性に優れ、外観が滑らかなので、民生用電子機器や家電製品の筐体など、性能と外観が求められる射出成形部品に適しています。

PVC は耐候性、耐薬品性、電気絶縁性に優れているため、屋外での使用、パイプ、電気絶縁に適しています。

製品の性能要件に応じて ABS プラスチック材料を選択する必要がある場合、当社の JS チームは専門的なアドバイスを提供し、カスタム射出成形製造サービスを通じてお客様の仕様に合った製品をお届けする体制が整っており、性能が基準を満たすことを保証します。

コスト競争：本当に「手頃な価格の素材」とは何か？

射出成形材料の選択においては、性能に加え、コストも重要な考慮事項です。ABSとPVCの経済性を、原材料費、加工費、所有コストの3つの側面から検証します。

データによると、PVCの原材料費はABSよりも大幅に低い。加工コストはわずかに高いものの、総所有コストは低い。 したがって、大規模で長期的なアプリケーションに適しています。

ABS の射出成形価格は高くなりますが、製品の性能要件が非常に高い場合は、そのコスト効率を考慮する価値があります。

JSは、明確な射出成形価格のお見積りをご提示いたします。ABS樹脂でもPVC樹脂でも、品質を損なうことなくコストを最適化し、コスト削減を実現いたします。詳細については、お気軽にお問い合わせください。

製造プロセス対決：射出成形における様々な課題

ABS と PVC はさまざまな特性を持つため、射出成形プロセス中にさまざまなプロセス上の課題に直面します。これは、射出成形部品の品質と生産効率に直接関係します。

ABS射出成形

ABSは優れた溶融流動性という大きな利点を有しています。繊細な部品（例えば、薄型の携帯電話の筐体）の成形において、金型キャビティ内にスムーズに流れ込むため、95%以上の成形成功率を達成できます。成形サイクルタイムは通常、1個あたりわずか30～60秒です。

ABS は射出成形に対する許容温度範囲が広く (220 ～ 260°C)、プロセスパラメータの調整が容易で、経験の浅いオペレーターにも最適です。

PVC射出成形

一方、PVC では、より高いレベルの加工性の課題が生じます。

• PVC は高温（200℃以上）で容易に劣化し、金型やスクリューを腐食させる塩化水素ガスを放出するため、耐腐食性ステンレス製機器の使用が必要になります。
• PVC の溶融流動性が低いため、薄い金型構造に充填すると材料が不足する可能性があり、ゲート サイズを大きくするか、ホット ランナー システムを使用する必要があります。
• PVC は冷却が速くないため、成形サイクル時間が ABS よりも 20%～30% 長くなり、生産効率に影響します。

カスタム射出成形製造では、ABS はプロセスの適応性が高くなりますが、PVC の場合は、欠陥が生じないようにパラメータを正確に制御できる経験豊富なチームが必要です。

JSは豊富な射出成形経験を有しています。PVCでもABSでも、パラメータを正確に制御することで射出成形部品の安定した品質を確保し、専門的なカスタム射出成形製造サービスを提供しています。

安全第一：健康と環境への配慮

ABS プラスチック材料を選択する場合、特に人体と接触したり敏感な用途で使用される射出成形部品の場合、健康や環境の安全性を無視してはなりません。

PVCには安全性の問題がある

• フタル酸エステル系可塑剤は通常、軟質PVCに使用されます。これらは環境中に浸出することが知られており、子供の内分泌系に影響を及ぼす可能性があるため、 EUおよびその他の地域では、子供が使用する製品における使用が規制されています。
• PVC が燃焼するとダイオキシンが放出されますが、ダイオキシンは発がん性が強く、活発な環境汚染物質です。
• PVC製造工程では、鉛やカドミウムなどの重金属安定剤が使用される場合があります。これらの廃棄物は、不適切に処分されると土壌や水資源を汚染します。

ABSは一般的に安全

ABS は、標準使用温度である -20 ～ 80°C では有毒ガスを放出せず、主成分であるスチレンの残留含有量は 0.1% 未満であり、国際安全規格に準拠しています。

しかし、ABS は発火すると黒煙や有毒ガスを発生するため、密閉された空間で使用する場合には難燃性を考慮する必要があります。

難燃性

PVCは本質的に優れた難燃性を有しており、UL94 V-0定格を満たす可能性があります。 難燃剤を添加しないABS樹脂は難燃性が低いため、標準品として臭素系またはリン系難燃剤を添加する必要があります。これによりコストが増加し、また、これらの臭素系難燃剤の中には環境問題を生じるものもあります。

選択した材料に関係なく、健康や環境への危険を最小限に抑えるために、RoHS や REACH などの環境法に準拠した製品を優先する必要があります。

JSは、射出成形部品の製造において、環境に優しく安全な材料のみを使用しています。ABSとPVCはどちらも国際安全基準を満たしています。また、オンラインでの射出成形サービスも提供しており、製品の安全性とコンプライアンスを確保するために、いつでもご相談やご注文を承っております。

よくある質問を超えて：究極の材料選択決定ツリー

性能、コスト、プロセスについて理解した後でも、どの材料を選べばいいのかまだわからないかもしれません。次の6つの重要な質問にお答えいただくことで、適切なABS樹脂材料を簡単に選択できます。

1.製品やアセンブリは耐衝撃性が必要ですか?

製品が落下したりぶつかったりする可能性が高い場合（携帯型電子機器など）は、耐衝撃性に優れたABS樹脂をご使用ください。製品を移動させない（壁のパイプなど）場合は、PVC樹脂をご使用ください。

2.柔軟性や形状維持が必要ですか?

製品にある程度柔軟性が必要な場合（ホースなど）は、軟質PVCを選択してください。硬くて変形しにくい必要がある場合（家電製品の筐体など）は、ABSを選択してください。

3.製品は外部や化学物質にさらされますか?

屋外で使用する場合は、耐候性に優れたPVCをお選びください。弱酸・弱アルカリ性の場合はPVCを、溶剤（アセトンなどの強力な溶剤を除く）を使用する場合はABSをお選びください。

4.難燃性は必須ですか？

UL94 V-0規格が必要な場合は、追加の難燃剤を必要としないPVCが最適です。難燃剤の添加が不要な場合、または難燃剤の添加が可能な場合は、ABSも選択肢となります。

5.コストが主な考慮事項ですか?

予算が少なく大量生産する場合は、 PVCを使用すると総コストを抑えられます。高性能が求められ、多少のコストを許容できる場合は、ABS樹脂をご使用ください。

6.表面には高品質のメッキや塗装が必要ですか?

高品質な仕上げ（例：メッキ家電部品）が必要な場合は、表面接着性に優れたABS樹脂をお選びください。外観の基準を低く抑えられる場合は、コストを抑えたPVC樹脂をお選びください。

射出成形の成功と失敗のケーススタディ：JSが医療機器ハウジングの材料選定を支援

クライアントのニーズ

救急医療機器を専門とする医療会社が、ポータブルモニターハウジングを設計しました。この装置は、屋外での救急医療や病院内でのモバイルモニタリングに使用されます。

ケースは、 UL94 V-0 難燃性等級、1.2 メートルからの落下耐性、マットな非鏡面仕上げ、リサイクル性、5,000 個バッチあたりの制御可能なコストなどの要件を満たす必要があります。

最初の提案と失敗

顧客が最初に ABS を選んだのは、複雑な形状の射出成形が容易であること (ハウジングには複数のインターフェースと放熱穴がある) と、射出成形部品の外観要件に適した滑らかな表面のためでした。

しかし、試験の結果、難燃剤を添加したABSは、60℃で72時間熟成すると難燃性がV-0からV-1に低下し、医療基準を満たさないことが判明しました。さらに、難燃剤の添加によりABSの価格は1ポンドあたり1.80ドルから2.30ドルに上昇し、予算を超過しました。

JSの最終解決策

• 試験に基づいて、JS 材料エンジニアリング部門は、耐衝撃性の改質硬質 PVC への移行を推奨しました。
• PVC の望ましくない流動性を打ち消すために、金型のフロー パスを改善し (ゲートを拡張し、ホット ランナー システムを使用)、射出温度を厳密に 175 ～ 185 °C に維持して、材料不足の問題を解決しました。
• 見た目を良くするために、マットなスプレー仕上げが使用され、PVC ケースに ABS のような感触が与えられました。

結果

最終製品はUL94 V-0難燃性規格を本質的に満たしており、材料費は1ポンドあたり1.1ドルにまで削減されました。これは、当初の1個あたりのコストより30%低い数値です。落下試験後も、わずかな傷がついただけで、損傷はありませんでした。

マット仕上げにより映り込みが軽減され、ユーザーエクスペリエンスが向上します。PVCリサイクル率は80%で、環境基準を満たしています。この事例は、JSのカスタム射出成形製造における専門知識を実証しています。

よくある質問

Q1: 表面光沢が最も高いのはどれですか?

ABS部品は表面光沢が最も高いです。ABSは分子構造が均一であるため、射出成形時に溶融樹脂がスムーズに流動し、金型表面の形状に沿って成形されます。その結果、Raは約0.2～0.4μmとなり、表面処理は不要です。一方、PVCは流動性が悪く、成形後のRaは約0.6～0.8μmです。光沢を取り戻すには研磨やスプレー塗装が必要となり、コストと工程数が増加します。

Q2: PVC部品が黄ばんで脆くなってしまいました。なぜでしょうか？

これはPVCの劣化の一般的な兆候です。その原因は2つあります。1つ目は、可塑剤が時間の経過とともに蒸発または移行し、素材が硬くなることです。2つ目は、紫外線と高温によってPVCの分子鎖が分解され、黄変や機能低下を引き起こすことです。耐候性のあるPVC配合を使用するか、耐老化性のあるABS樹脂に置き換えることで、製品の寿命を効果的に向上・延長できます。

Q3: ABS と PVC を射出成形で混合できますか?

絶対にできません！ ABSとPVCは分子レベルで混合できません。射出成形で混合すると相分離が発生し、射出成形部品の内部構造に不規則性が生じ、機械的特性が著しく低下し、応力下で脆性破壊が発生します。また、表面に縞模様や気泡などの欠陥が発生する可能性があります。

Q4: 製品にはABSに耐衝撃性、PVCに難燃性が必要です。どうすればよいでしょうか？

難燃性ABS （FR-ABS）またはABS/PVCアロイからお選びいただけます。FR-ABSはABSの靭性を維持しながらUL94 V-0規格に適合しているため、靭性と難燃性の両方が求められる射出成形部品に適しています。ABS/PVCアロイはバランスの取れた性能を備えていますが、コストが若干高くなります。ご予算に合わせてお選びいただくか、JSチームにご相談ください。

まとめ

適切な素材を選ぶことは、製品の成功を左右する重要な要素です。「ABSの方が良い」「PVCの方が良い」といった明確な基準はありません。それぞれの素材には独自の強みがあります。ABSの強度であれ、PVCの柔軟性であれ、その背後には真摯な材料科学が息づいています。

プロジェクトに最適な材料がまだお分かりでしたら、プラスチックの専門家である必要はありません。JSは、最適な材料を選定し、完璧な製品を作るお手伝いをするために、材料の推奨と世界クラスの射出成形サービスをご提供いたします。

JSは、お客様の多様なニーズにお応えするため、オンライン射出成形サービス、透明性のある射出成形価格、そして専門的な技術サポートを提供しています。材料選定に関する無料アドバイスと迅速なお見積もりをご希望の場合は、今すぐ当社の材料エンジニアにご連絡ください。3D設計をアップロードしていただければ、お客様のアイデアを市場投入可能な製品へと変えるお手伝いをいたします。