アクリル板とポリカーボネート板: どちらを選択すべきですか?

短い答え

アクリル板 光学的な透明度と外観が最も重要な場合には、これがより良い選択です。耐衝撃性と安全性が優先される場合は、ポリカーボネート シートが最適です。 どちらも軽量で透明な熱可塑性プラスチックであり、多くの用途でガラスを上回りますが、強度、加工性、耐紫外線性、価格が大きく異なります。間違ったものを選択すると、パネルにひびが入ったり、表面が曇ったり、不必要な出費が発生したりする可能性があります。

以下のセクションでは、実際のプロジェクトに適切な素材を一致させることができるように、重要な違いをすべて分類します。

それぞれの素材が実際に何であるか

アクリルシート(PMMA)

アクリル - Plexiglas や Lucite などのブランド名で販売されている - はポリメタクリル酸メチル (PMMA) です。セル鋳造または連続押出によって製造されます。 キャストアクリルシートは、より厳密な厚さ公差とより優れた光学品質を提供します 一方、押し出しアクリルは安価で熱成形が容易です。アクリルは 1930 年代から広く使用されており、今でも世界で最も一般的な透明プラスチックの 1 つです。

ポリカーボネートシート(PC)

ポリカーボネートは、ビスフェノール A (BPA) カーボネート鎖から作られる高性能エンジニアリング プラスチックです。最も一般的には、固体のフラットシートとして、またはグレージング用の多壁/二重壁パネルとして販売されます。人気のあるブランドには、Makrolon や Lexan などがあります。ポリカーボネートは 1950 年代に市販されるようになり、現在では破損が許されない安全性が重要な用途で標準となっています。

並べて比較

以下の表は、同等の厚さの標準アクリル シートと固体ポリカーボネート シートの主な技術的な違いをまとめたものです。

耐衝撃性: 実用上の最大の違い

ポリカーボネートシートは、同じ厚さのアクリルシートに比べて約60倍の耐衝撃性があります。 これは、ほとんどの購入者にとって最も重要な違いです。 6 mm のポリカーボネート パネルは、ハンマーによる繰り返しの打撃にも砕けることなく耐えることができます。同じ厚さのアクリルであれば、はるかに小さい力で亀裂が入ります。

これが、次のような用途にポリカーボネートが必須である理由です。

• 暴動盾と防弾ガラス
• 工場の機械ガードと安全スクリーン
• ホッケー リンクのボードとスポーツ エンクロージャ
• 雹が降る地域の温室の屋根

アクリルは破損する前に曲がることはありません。ガラスと同様に、もろく割れます。装飾ディスプレイ、額縁、またはパネルに衝撃が当たる可能性の低い人通りの少ない窓の場合、これが問題になることはほとんどありません。衝撃の危険にさらされるものについては、ポリカーボネートがより安全な選択です。

光学的透明性: アクリルの優位性

アクリル板は最大まで透過します 可視光の92% これは実際には標準のフロート ガラス (約 90%) よりも高いです。ポリカーボネートが約 86 ～ 88% を占めます。 4 ～ 6% の違いは小さいように思えますが、並べて見ると明らかです。アクリルの方が明らかに透明で明るく見えます。

アクリルは屈折率の変化も小さいため、平らなシート全体での歪みが少なくなります。博物館の展示ケース、小売製品のショーケース、水族館、または光学グレードの窓の場合、キャストアクリルシートは視覚的な品質において常にポリカーボネートよりも優れています。

ポリカーボネートは、UV コーティングされていない場合、時間の経過とともに微妙に黄色がかった色や青みがかった色合いになる可能性があり、屋外に設置した場合、長期的に透明度がさらに低下します。

耐紫外線性と屋外耐久性

これは、2 つのマテリアルが変更を加えないとまったく異なる動作をする領域です。

• アクリルは本来、紫外線に対して安定です。 コーティングなしでも10年間、太陽光による黄変や劣化に耐えます。これが、屋外の看板や建築のガラスに使用される主な理由の 1 つです。
• ポリカーボネートは紫外線にさらされると劣化します ただし、表面に共押出された UV 保護層がある場合は除きます。コーティングされていないポリカーボネートは、屋外では 1 ～ 2 年以内に黄変して脆くなる可能性があります。最も商業的な ポリカーボネートシート 屋外用に販売されているものにはこのコーティングが含まれていますが、購入前に確認する価値があります。

メンテナンスを最小限に抑えたい長期の屋外用途の場合、 UV 安定化アクリル シートは、多くの場合、よりリスクの低いオプションです。 なぜなら、その UV 保護機能は、磨耗する可能性のある表面層に依存するのではなく、素材に固有のものだからです。

加工性：切断、穴あけ、曲げ

切断

アクリルは、ガラスの切断技術と同様に、まっすぐな切断のために切り込みを入れてきれいにスナップすることができます。細かい刃のテーブルソーでも切れ味が良く、きれいな刃先が得られます。ポリカーボネートは切り込みを入れたり折ったりすることはできません。のこぎりで切断する必要があります。また、糸状の切りくずが生成される傾向があり、溶融を避けるために遅い送り速度が必要です。

掘削

どちらの材質でも穴あけ可能ですが、 穴が端に近すぎたり、不適切なドリルビットが使用されたりすると、アクリルに亀裂が入りやすくなります。 アクリルの場合は、標準のツイストビットをより遅いねじれ角に再研磨する必要があります。ポリカーボネートはより寛容です。標準的なドリルビットはうまく機能し、材料は応力下で亀裂が生じるのではなく曲がります。

熱成形と曲げ

アクリルは約 160°C で柔らかくなり、きれいに形成され、一貫した結果が得られます。ポリカーボネートはより高い温度 (約 190°C) を必要としますが、加熱せずに冷間曲げして緩やかな曲線にすることができます。これは一部の建築用途では便利な機能です。一般に、押出アクリルはキャストアクリルよりも熱成形が容易です。

接着とセメント固定

アクリルは溶剤セメント (IPS Weld-On など) と容易に接着し、目に見えないガラスのように透明な接合部を形成します。ポリカーボネートは耐薬品性が高いため、溶剤結合が難しく、接合部は光学的に透明ではないことがよくあります。ポリカーボネート上の構造結合には、通常、メカニカルファスナーまたは二液性接着剤が好まれます。

耐スクラッチ性

アクリルはポリカーボネートに比べて非常に硬く、傷がつきにくい素材です。 ロックウェル硬度スケールでは、ポリカーボネートの M70 と比較して、アクリルの割合は約 M97 です。実際、ポリカーボネートは、研磨性の布や強力なクリーナーを使用すると、毎日の掃除で顕著に傷がつきます。アクリルは、時間が経っても透明な表面を維持しやすいです。

頻繁に触れる環境や摩耗の多い環境 (機械のガードなど) で使用されるポリカーボネート シートには、ハードコート処理を追加すると効果が得られることがよくあります。このため、一部のメーカーではハードコートされたポリカーボネートを標準製品として提供しています。

どちらの素材の小さな傷もプラスチック研磨剤を使用して磨くことができますが、アクリルの方が簡単に新品同様の仕上がりに戻ります。

コスト比較

アクリルシートは、同等の寸法と厚さのポリカーボネートよりも一貫して安価です。小売数量の大まかなベンチマークとして:

• アクリル板: 標準的な透明シートの場合、平方フィートあたり約 3 ～ 6 ドル
• ポリカーボネートシート： 標準的な透明シートの場合、平方フィートあたり約 5 ～ 10 ドル

特殊グレード（UVコーティングされたポリカーボネート、アンチグレアアクリルなど）になると価格差が広がります。温室の建設、商業用看板の設置、建築の外装などの大規模プロジェクトの場合、このコストの差はかなり大きくなる可能性があります。用途がポリカーボネートの衝撃強度を特に必要としない場合は、アクリル シートの方が優れた価値を発揮します。

各素材の最適な使用例

次の場合にアクリル板を選択してください。

• 最大限の光学的透明性が重要です (陳列ケース、水槽、小売什器)
• 用途は屋外であり、コーティングに頼らずに長期の UV 安定性が必要です
• 家具やディスプレイのプロジェクトにはきれいな溶剤接着接合部が必要です
• 予算は制約であり、影響リスクは低い
• 看板、額縁、装飾パネル
• レーザー切断 – アクリルはポリカーボネートよりもきれいに切断および彫刻できます。

次の場合にポリカーボネート シートを選択してください。

• 耐衝撃性または安全ガラスはコードまたはアプリケーションによって必要です
• パネルに人、工具、ボール、破片が当たる可能性があります。
• 高い動作温度が関係します (連続最大約 120°C)
• 難燃性または自己消火性の材料グレードが必要です
• 温室の屋根、天窓、またはカーポートの天蓋（多層ポリカーボネートを使用）
• マシンガード、安全柵、および保護エンクロージャ

避けるべきよくある間違い

両方の資料を理解するということは、購入者がよく間違える箇所を知ることも意味します。

• 屋外でのコーティングされていないポリカーボネートの使用 — 数年以内に黄変してひび割れてしまいます。 UV 保護コーティングが存在することを常に確認してください。
• ポリカーボネートを研磨布またはアンモニアを含む窓用クリーナーで清掃する — どちらもひび割れや傷の原因となります。マイクロファイバークロスと中性洗剤を使用してください。
• 最初にテストせずに、溶剤ベースの塗料または接着剤をアクリルに塗布する — 多くの溶剤はアクリルに応力亀裂を引き起こします。
• 繰り返し衝撃を与えたり、曲げたりする用途にはアクリルを選択してください。 — アクリルは曲がりません。それは壊れます。これは最も一般的で、コストのかかる間違いです。
• 熱膨張を考慮していない — どちらの材料も温度変化により大幅に膨張します。ポリカーボネートはアクリルの約2倍膨張します。固定フレームには十分なクリアランスを確保してください。

最終的な推奨事項

ほとんどの屋内ディスプレイや装飾プロジェクトでは、 アクリル板が実質的なデフォルトです — 見た目も良くなり、コストも安くなり、きれいな仕上がりで製造が容易になります。安全性、耐衝撃性、または高温が重要な要素となるものについては、 ポリカーボネートシートは適切な素材です そして追加コストは正当化されます。

疑問がある場合は、1 つの質問をしてください。このパネルが強く叩かれたらどうなりますか?答えが「何も良くない」場合は、ポリカーボネートを選択してください。破損する可能性が低く、外観が重要な場合は、アクリルを選択してください。