アクリル対プレキシガラス：8つの主な違いと用途

要旨

工業デザインや生活用途において、有機ガラスとアクリルはしばしば混同される。この記事では、光透過率、材料組成、耐衝撃性など8つの次元を、国際的な研究所のデータと産業界での応用事例を組み合わせて比較し、両者の性能の境界を明らかにする。アメリカ化学会の研究では、アクリルの紫外線遮断率はガラスの12倍であることが確認されているが、有機ガラスはコスト重視の分野では依然として代替不可能な地位を占めている。

1.素材の本質的な違い：化学構造と原材料の比較

の分子式 アクリル は（C5O2H8）nであり、ポリメチルメタクリレートのホモポリマーである（出典：米国化学会）。有機ガラス（アクリル）は、PMMA、PS（ポリスチレン）、PC（ポリカーボネート）を含む複合系である。ドイツの材料研究所BASFの研究によると、純粋なPMMAアクリルの密度は1.18g/cm³で、PSベースの有機ガラスより17%軽い（参考リンク：www.basf.com/material-science）。

2.光学性能対決：光線透過率とUVカット

アクリルの光線透過率は92%（ASTM D1003規格）、紫外線透過率は73%に過ぎないが、通常のガラスの紫外線透過率は90%以上である（データソース：米国材料試験協会）。三菱化学の日本での実験によると、3mm厚のアクリル板のUV促進老化試験では、5000時間の黄変指数はΔY<2であり、有機ガラスのΔY=4.7よりも優れている（参考リンク：www.m-chemical.co.jp）。

3.機械的性能の測定：衝撃強度は7倍違う。

デュポン研究所の衝撃試験データによると、アクリル片持ち梁の衝撃強度は16kJ/m²で、通常のガラスの7倍である。典型的なケースボーイング787旅客機の窓には多層アクリル複合材が採用されており、340kPaの圧力差に耐えることができる（出典：ボーイング技術白書）。PSベースのプレキシガラスの衝撃強度はわずか2kJ/m²で、主に静的な展示シーンで使用されている。

4.加工技術の比較：熱間成形温度の差は最大40℃。

アクリルの熱変形温度は95℃（ISO 75規格）であり、熱間曲げ成形は160～180℃で完了しなければならない。PCベースのプレキシガラスの成形温度は120℃まで下げることができる（出典：Covestro Technical Manual）。ドイツのArburg射出成形機の実測によると、アクリルのメルトフローレート（MFR）は3.5g/10minで、プレキシガラスより22%低く、精密射出成形に適している（参考リンク：www.arburg.com）。

5.耐候性の比較：屋外の寿命は3倍悪い

フロリダの暴露テストによると、アクリルシートの光沢保持率は10年後に85%以上であるのに対し、PSベースのプレキシガラスは5年後に表面にひび割れが発生する（ASTM G154データ）。米国の建築規制では、屋外標識には紫外線安定化アクリルを使用することが義務付けられている（参考リンク：www.ansi.org）。

6.コスト経済分析：価格差は45%に達する

2023 Plastics News市場レポートによると、一般グレードのアクリルシートの平均価格は$6.5/kgで、PSベースのプレキシガラスは$3.8/kgに過ぎない。しかし、アクリルの耐用年数は15年に達し、全ライフサイクルコストは60%削減される（参考リンク：www.plasticsnews.com）。

7.環境パフォーマンス比較：リサイクル率は18倍悪い

欧州プラスチック協会の統計によると、アクリルのケミカルリサイクル率は92%に達するが、PSベースのプレキシガラスのメカニカルリサイクル率は5%に過ぎない（参考リンク：www.plasticseurope.org）。アップル社の2022年サステナビリティ・レポートでは、小売店の装飾材料のうち100%がリサイクル可能なアクリルで作られていることが公表されている（参考リンク：www.apple.com/environment）。

8.典型的なアプリケーションシナリオの分割

• 航空宇宙エアバスA350は7層アクリル複合材風防を採用（参考：エアバス技術資料）
• 医療分野GE社製医療用CT装置の観察窓には、耐放射線アクリルを使用
• 建築装飾：ドバイのブルジュ・ハリファ導光板にナノレベルのアクリルを使用
• 産業用保護：3M防爆シールドは、耐衝撃性改質プレキシガラスを使用

まとめと購入のすすめ

アクリルは光学性能と耐久性で大きな利点があるが、コストは45%の方が高い。おすすめ

1. ハイエンドなディスプレイやアウトドアシーンには、紫外線に安定したアクリルをお選びください。
2. PSベースのプレキシガラスは、短期間の使用やコスト重視のプロジェクトに使用できる。
3. 医療グレードのPMMAは、医療および航空分野で使用されなければならない（材料グレードの選択にはISO 7823-2規格を参照のこと）

Grand View Research社によると、アクリルの世界市場規模は2025年にUS$8.2億ドルに達し、年平均成長率は5.3%となり、代替不可能な技術的地位を示す（参考リンク：www.grandviewresearch.com）。