梱包材入門【緩衝材編】発泡プラスティックの種類と用途

緩衝材でおなじみの素材といえば発泡プラスティックですが、製品形状に合わせたものや、粒状のもの、シート状のものなど、形や機能はさまざまです。以前の記事で発泡ポリスチレンについて紹介しましたが、それ以外にも梱包資材として使われている発泡プラスティックの、種類と用途について解説します。

発泡ポリスチレン(PS:おさらい)

用途: 家電包装材、緩衝材、魚箱、保温・保冷箱

特徴: 軽い、クッション性が良い、高精度加工が可能、断熱性が良い、オイルや有機溶剤で溶ける、指で押すと凹み復元しない、硬い

発泡スチロールという名称でおなじみの発泡ポリスチレンは、製法で大きく3種類に分類することができます。

1つ目はビーズ法発泡ポリスチロール(EPS)で、魚箱や梱包材に使用されています。断面に見える小さなつぶつぶは膨らんだ発泡ビーズです。一般的に「発泡スチロール」と聞けば大半の人がこのEPSを思い浮かべるのではないでしょうか。

2つ目はポリスチレンペーパー(PSP)です。加熱して溶融したポリスチレンにガスと発泡剤を加えて液状にし、その液をシート状に引き伸ばすという方法で作られます。代表的な用途は、カップ麺の容器や食品トレーなど。カップ麺の容器に使用する際は、耐熱性の低さを補うためポリ塩化ビニルやポリプロピレンなどのシートで表面を覆います。

3つ目は押出ポリスチレン(XPS)です。建築資材として使用するには、難燃性の低さを補うため難燃剤を混合して作られます。原料と難燃剤を高温・高圧で混合し、圧力と温度の調整によって発泡・硬化させ、その名の通り板状に押し出して成形しているのです。スタイロフォームという商品名でよく知られています。

発泡ポリエチレン(PE)

用途: 精密機器緩衝材、果物包装材

特徴: 柔らかい、弾力に富み蛇腹などの加工も可能、オイルや有機溶剤で溶けにくい、指で押しても復元する

桃やリンゴなどの果物を保護する網状の緩衝材や、サンテックフォームという商品に使われているのが発泡ポリエチレンです。サンテックフォームはスポンジ状の独立気泡構造になっており、剛性と空気の持つクッション性を備えていることから、高い衝撃吸収性があります。均一な物性により、効果的で予測精度の高い緩衝設計を可能にしています。繰り返しの衝撃に対して変化が少なく、割れや欠けが少ないことから、何度も使用する通い箱の内装材に適しています。

シート状の製品もあり、無臭・無煙・無毒でリサイクルが可能なため、環境負荷を小さくすることができます。また、帯電防止や着色も可能で、液晶ガラスの緩衝用スペーサーなどに使用されています。

発泡ポリプロピレン(PP)

用途: 自動車内装、弁当容器、機械部品緩衝材

特徴: 耐熱性が良い、しなやか、耐油性が良い、オイルや有機溶剤で溶けにくい、指で押しても復元する、耐熱温度が高い

エペランPPという商品が有名な発泡ポリプロピレンは、外観は発泡ポリスチレンと似ていますが化学構造が異なります。発泡ポリスチレンよりも耐熱性や耐油性に強いのが特徴です。発泡ポリスチレンが90℃程度で溶けるのに対し、発泡ポリエチレンは130℃程度まで耐えることができます。

発泡ポリスチレンと同様に、ビーズ発泡で作られるものをEPP、ポリプロピレンペーパーはPPPと呼びます。コンビニなどで目にする、電子レンジで加熱できる弁当容器によく使われているのがPPPです。剛性としなやかさの両方を持ち、衝撃吸収力も高いため、緩衝材の軽量化が図れます。また、耐油性があるため、油の付いた機械部品の梱包にも使用でき、再利用も容易です。緩衝材としてだけでなく、自動車のバンパーコアのような部材やスポーツ用品、土木資材、スポーツ用品、浮揚材などにも使われています。


梱包でよくみる発泡プラスティックについて紹介しました。それぞれのコストや加工性、機能性などの特徴を把握し、使用される環境や保護する対象物、求める要件に合わせ最適な緩衝材を選んでくださいね。

 

参考: