発泡ポリスチレン

概要｜特徴｜構造式｜種類・代表グレード｜成形加工｜代表的な物性値又は機械的性質｜耐薬品性｜製法｜詳細な利用用途｜関連材料との比較｜代表的なメーカー｜関連キーワード

概要

項目	内容
材料名	発泡ポリスチレン
略記号	EPS（狭義にはビーズ法発泡ポリスチレン）、PSフォーム、発泡PS
IUPAC	Poly(1-phenylethene)を主成分とする発泡体
英語名	Expanded Polystyrene、Expandable Polystyrene Beads、Polystyrene Foam
日本語名	発泡ポリスチレン、ビーズ法発泡ポリスチレン、発泡スチロール
分類	発泡プラスチック、熱可塑性樹脂発泡体、独立気泡発泡体
プラスチック分類	汎用プラスチック
化学式又は代表構造	[−CH₂−CH(C₆H₅)−]_nを樹脂骨格とする発泡体
CAS No.	9003-53-6（ポリスチレン）
構造・主成分	ポリスチレン樹脂相と多数の気泡からなる。一般的な高倍率品では体積の大部分を空気が占める。
主な用途	緩衝包装材、魚箱、食品容器、保冷箱、建築断熱材、土木用軽量盛土材、模型材、消失模型、浮力材

発泡ポリスチレンは、ポリスチレンを発泡させた軽量材料であり、一般に発泡スチロールと呼ばれる。狭義のEPSは、発泡剤を含むポリスチレンビーズを予備発泡し、金型内で蒸気加熱して粒子同士を融着させるビーズ法発泡ポリスチレンを指す。

EPSは、独立気泡に封じ込められた空気によって低密度、断熱性、緩衝性、浮力性を示す。一般的な約50倍発泡品では体積の約98%が空気であり、軽量包装材、保冷箱、建築断熱材などに広く用いられる。発泡倍率、密度、セル径、ビーズ融着状態によって圧縮強さ、熱伝導率、吸水性及び寸法安定性が大きく変化する。

同じポリスチレン系発泡体でも、押出機で連続的に発泡板を作る押出発泡ポリスチレン（XPS）、薄い押出発泡シートを熱成形するPSPとは構造と用途が異なる。実使用では、材料名称だけでなく、製法、密度、発泡倍率、難燃性、温度、荷重、薬品、湿度、接触時間及び法規制適合を確認する必要がある。

特徴

項目	内容
長所	非常に軽量で、断熱性、緩衝性、保冷性、浮力性、成形自由度及びコストバランスに優れる。金型成形により複雑な三次元形状を得やすい。
短所	耐熱性、耐溶剤性、繰返し衝撃耐久性、表面耐摩耗性及び屋外耐候性に制限がある。長期荷重では圧縮クリープが生じる。
外観	白色の粒状融着模様を有する軽量発泡体が一般的である。黒鉛添加品は灰色から黒色、帯電防止品や識別用途では着色品もある。
耐熱性	樹脂相のガラス転移温度は約95～105℃であるが、発泡体は荷重下でより低温から収縮又は変形しやすい。一般的な連続使用温度の目安は約60～70℃である。
耐薬品性	水、希酸、希アルカリ及び一部の低級アルコールには比較的安定である。芳香族炭化水素、ケトン、エステル及びハロゲン化炭化水素には弱い。
加工性	ビーズ発泡成形、熱線切断、切削、接着及び表面印刷が可能である。熱と溶剤に弱いため、二次加工条件と接着剤選定が重要である。
分類上の注意	EPS、XPS及びPSPは同じPS系発泡体であるが、成形法、気泡構造、圧縮特性、吸水性及び用途が異なる。比較機能では別材料として扱うべきである。

構造式

EPSの樹脂骨格はポリスチレンと同じであり、スチレンモノマーの付加重合によって得られる。発泡によって化学構造自体が変化するのではなく、樹脂相内に多数の独立気泡が形成される。

発泡ポリスチレン（EPS）の化学構造と発泡構造

項目	内容
代表的な構造単位	−CH₂−CH(C₆H₅)−
モノマー	スチレン：C₆H₅CH=CH₂
基本反応式	n C₆H₅CH=CH₂ → [−CH₂−CH(C₆H₅)−]_n
発泡構造	独立気泡を主体とする。ビーズ法では予備発泡粒子同士の融着界面を持つ。
変性グレード	難燃剤添加、帯電防止、黒鉛添加、耐衝撃改質、着色、再生材配合、食品接触用途向けなどがある。

種類・代表グレード

種類・グレード区分	主成分又は改質方法	代表的特徴	物性への影響	主用途
標準EPS	発泡剤含浸PSビーズ	軽量、断熱、緩衝、成形自由度が高い	密度低下に伴い剛性及び圧縮強さは低下する	包装、魚箱、保冷箱、一般断熱
低倍率・高密度EPS	発泡倍率を低く設定	高強度、表面性、寸法安定性を得やすい	密度、圧縮強さ、曲げ剛性が増加する	自動車衝撃吸収材、土木、機器部材
高倍率・低密度EPS	発泡倍率を高く設定	極軽量で材料使用量を低減できる	圧縮強さ、融着強度及び表面耐久性は低下しやすい	軽量緩衝材、充填材
難燃EPS	難燃剤を配合	自己消火性を付与したグレードが存在する	機械特性、発泡性、リサイクル性に影響する場合がある	建築・設備断熱
黒鉛添加EPS	黒鉛又は赤外線吸収・反射材を配合	赤外線熱伝達を抑え、低熱伝導率を得やすい	色は灰色から黒色となり、日射吸収が増える	高断熱建材
帯電防止EPS	帯電防止剤又は導電成分を配合	静電気とほこり付着を抑制しやすい	電気抵抗は湿度、表面状態及び経時で変化する	電子部品包装、精密機器搬送
食品接触用途向け	食品接触適合が確認された原料・添加剤を使用	食品容器、魚箱、保冷箱に使用可能なグレードがある	耐油性、耐熱性は用途条件で個別確認が必要	食品包装、保冷流通
再生材配合EPS	回収PS又はケミカルリサイクル原料を配合	資源循環性を高められる	色調、臭気、融着、機械強度にばらつきが生じ得る	包装、断熱、物流材

成形加工

加工方法	適性	理由・主な注意点
ビーズ発泡成形	◎	EPSの代表的加工法である。予備発泡、熟成、金型内蒸気加熱、冷却条件が融着と収縮を左右する。
射出成形	△	未発泡PS又は構造発泡PSでは可能であるが、通常のEPS成形体の製法ではない。
押出発泡成形	○	XPS及びPSPでは代表的である。狭義のビーズ法EPSとは別工程である。
ブロー成形	×	通常のEPS成形体には適用しにくい。
真空・圧空成形	○	PSPシートに適する。EPSブロックには一般的でない。
圧縮成形	△	再生材成形や特殊成形で用いられる場合がある。
発泡成形	◎	本材料の中核工程である。発泡倍率とセル構造を管理する。
3Dプリント	△	EPSそのものの直接造形は限定的である。消失模型用途では切削又は積層造形型との組合せがある。
切削加工	○	軽切削、NC加工が可能である。欠け、粉じん、静電気及び熱変形に注意する。
熱線切断	◎	断熱材、模型、緩衝材の加工に適する。局所過熱、発煙及び換気に注意する。
接着	○	水系、反応型、ホットメルト等を使用する。溶剤系は溶解・収縮を起こす場合がある。
塗装・印刷	△	水系又はPS適合塗料を選定する。溶剤攻撃、濡れ、密着及び発泡体表面の凹凸に注意する。
めっき	×	多孔質表面であり、通常は適さない。
レーザーマーキング	△	局所溶融、収縮、発煙が起こりやすく、条件出しが必要である。

一般的な成形条件

項目	単位	代表範囲・状態	備考
予備乾燥	－	通常不要	原料ビーズの保管湿度、結露及び表面水分は管理する。
予備発泡蒸気温度	℃	約100～110	蒸気圧、ビーズ種及び発泡倍率により調整する。
予備発泡後かさ密度	g/cm³	0.010～0.040	要求密度、強度及び断熱性能で選定する。
熟成時間	h	6～48	粒径、発泡倍率、気温、保管条件により変わる。
金型蒸気温度	℃	約100～120	ビーズ融着を確保しつつ過熱収縮を避ける。
成形圧力	MPa	0.05～0.20程度	装置及びグレード依存の一般的目安である。
金型温度	℃	グレード依存	蒸気加熱と冷却を繰り返すため単一温度で表しにくい。
成形収縮率	%	0.3～0.8	密度、熟成、融着、冷却、後収縮で変化する。
推奨肉厚	mm	一般化困難	製品形状、蒸気通路、密度及び冷却性で設計する。
後熟成・寸法安定化	h	24～72程度	大形品や高寸法精度品では必要になる場合がある。

代表的な物性値又は機械的性質

以下は非強化のビーズ法EPS成形体に関する代表範囲である。EPSは密度依存性が極めて大きいため、比較機能では密度又は発泡倍率を必ず併記する。XPS及びPSPの値をEPS標準値へ混在させない。

物理・機械・熱特性

項目	単位	下限値	代表値	上限値	試験条件・規格	材料状態	備考	信頼度
密度	g/cm³	0.010	0.020	0.040	代表的成形品	成形後	発泡倍率約25～100倍に相当する範囲。	A
かさ密度	g/cm³	0.010	0.020	0.040	JIS A 9511等を参考	成形後	製品密度とほぼ同義で用いられる場合がある。	A
吸水率・24時間	%	0.1	0.5	2.0	試験片及び表皮状態依存	成形後	ビーズ界面、切断面、密度で変動する。	B
引張強さ・破断	MPa	0.15	0.35	0.70	代表値、規格混在	成形後	密度及び融着状態の影響が大きい。	B
引張破断伸び	%	1	3	6	代表値、規格混在	成形後	脆性発泡体であり大変形には不向き。	B
曲げ強さ	MPa	0.15	0.40	0.80	代表値、規格混在	成形後	密度と成形方向で変動する。	B
曲げ弾性率	GPa	0.003	0.015	0.050	代表値、規格混在	成形後	3～50 MPaをGPa換算。	B
圧縮応力・10%変形	MPa	0.04	0.12	0.25	JIS A 9511等を参考	成形後	断熱・土木用途で重要な比較指標である。	A
せん断強さ	MPa	0.08	0.18	0.35	代表値、規格不明	成形後	ビーズ融着状態に依存する。	C
アイゾット衝撃強さ・ノッチ付き	kJ/m²	データなし	データなし	データなし	発泡体では一般化困難	－	ISO/ASTM換算を行わない。	0
ガラス転移温度	℃	95	100	105	DSC又はDMA、樹脂相	乾燥	PS樹脂相の値であり発泡体使用温度ではない。	A
融点	℃	該当なし	該当なし	該当なし	非晶性樹脂	－	明確な融点を持たない。	A
荷重たわみ温度・0.45 MPa	℃	データなし	データなし	データなし	発泡体では一般化困難	－	通常の射出成形樹脂のHDTと単純比較しない。	0
連続使用温度	℃	50	60	70	無荷重又は軽荷重の目安	乾燥	荷重下、寸法精度要求時は低めに設定する。	B
短時間耐熱温度	℃	70	80	90	短時間、無荷重の目安	乾燥	収縮、変形、融着界面変化に注意する。	C
低温使用限界	℃	-50	-30	-20	用途依存	乾燥	低温で脆さが増す場合がある。	C
熱伝導率	W/(m・K)	0.032	0.037	0.045	平均温度20～25℃程度	乾燥	密度、含水、黒鉛添加で変動する。	A
比熱	J/(g・K)	1.2	1.3	1.5	代表値、温度依存	乾燥	樹脂相と発泡率により見掛け値が変わる。	B
線膨張係数	10⁻⁵/K	5	7	10	発泡体、方向依存	乾燥	温度履歴及び成形方向で変化する。	C
体積抵抗率	Ω・cm	1×10¹⁴	1×10¹⁵	1×10¹⁷	23℃、一般品の目安	乾燥	帯電防止グレードでは大幅に低下する。	B
比誘電率・1 kHz	無次元	1.03	1.05	1.20	密度依存	乾燥	空気率が高いため低い。	B
UL 94燃焼性	等級	HB相当	グレード依存	V-0相当品あり	厚さ及び認証グレード依存	成形後	材料群全体の認証ではない。個別ULカードを確認する。	C
限界酸素指数・LOI	%	17	18	20	一般EPSの目安	成形後	難燃グレードは別評価が必要。	C

燃焼性・電気特性・長期特性の注意

EPSは一般に可燃性であり、燃焼時にはすす、一酸化炭素、二酸化炭素及びスチレン系分解生成物が発生し得る。難燃グレードであっても不燃材料ではない。UL 94、建築基準法、鉄道・自動車等の燃焼規格は、グレード、密度、厚さ、表皮、複合構成及び施工状態ごとに確認する必要がある。

長期荷重設計では、短時間の圧縮応力を設計許容応力として直接使用してはならない。密度、温度、圧縮率、荷重時間及び安全率を含むクリープ評価が必要である。

比較用評価スコア

評価項目	スコア	評価理由
引張強度	1	発泡によって断面当たりの樹脂量が少なく、一般構造材には低い。
剛性	2	密度依存であり、軽量発泡体としては剛性を持つが未発泡PSより大幅に低い。
衝撃吸収性	4	一回衝撃の緩衝材として優れる。繰返し衝撃ではEPPに劣る。
耐熱性	1	荷重下で60～70℃付近から寸法変化に注意が必要である。
低温特性	3	低温断熱用途に使用されるが、脆化と衝撃性を確認する。
耐薬品性	2	水系には比較的良好だが、多くの有機溶剤に弱い。
耐候性	2	無保護屋外では紫外線、表面粉化、黄変に注意する。
耐加水分解性	4	PS主鎖は加水分解を受けにくいが、吸水と界面劣化は別途確認する。
寸法安定性	2	後収縮、熱収縮、圧縮クリープがある。
低吸水性	3	樹脂は低吸水だが、ビーズ界面と切断面からの吸水がある。
電気絶縁性	4	一般品は高抵抗であるが帯電しやすい。
難燃性	1	一般品は可燃性。難燃グレードは個別確認が必要である。
成形加工性	4	金型内発泡で複雑形状を量産しやすい。
切削加工性	4	熱線切断と軽切削が容易である。
接着性	3	適合接着剤では良好だが溶剤選定が重要である。
リサイクル性	4	熱可塑性であり、減容・再生ルートが確立している地域がある。
価格優位性	5	軽量包装・断熱用途で高いコスト競争力を持つ。

耐薬品性

EPSの耐薬品性はポリスチレン樹脂相に支配されるが、発泡体では表面積が大きく、ビーズ界面及び切断面へ液体が浸入するため、未発泡PSより短時間で外観変化、収縮、溶解又は強度低下が現れる場合がある。以下は常温、無応力、短時間から中時間接触の一般的目安である。

薬品名	濃度	温度℃	接触条件	応力	評価	主な劣化形態	備考
水	－	23	24 h浸漬	無	○	ビーズ界面への浸入、吸水	樹脂自体は安定。長期断熱用途では吸水率を確認する。
温水	－	60	24 h浸漬	無	△	収縮、寸法変化、吸水	高温ほど変形しやすい。
塩酸	10%	23	24 h浸漬	無	○	外観変化は比較的小さい	濃度、高温、長時間では実試験を行う。
硫酸	10%	23	24 h浸漬	無	○	比較的小さい	濃硫酸及び高温条件は別評価する。
硝酸	10%	23	24 h浸漬	無	△	酸化、黄変、脆化	強酸化条件では不適となり得る。
酢酸	10%	23	24 h浸漬	無	○	比較的小さい	濃酢酸では膨潤を確認する。
水酸化ナトリウム	10%	23	24 h浸漬	無	○	比較的小さい	高温濃アルカリでは確認が必要。
アンモニア水	10%	23	24 h浸漬	無	○	比較的小さい	添加剤や表面処理への影響を確認する。
メタノール	100%	23	短時間接触	無	○	表面変化の可能性	長時間、応力下は確認する。
エタノール	100%	23	短時間接触	無	○	表面荒れ、添加剤抽出	混合溶剤や香料を含む製品は別評価する。
IPA	100%	23	短時間接触	無	△	表面変化、微細亀裂	応力、長時間接触で悪化する場合がある。
グリセリン	100%	23	24 h接触	無	◎	影響は小さい	混合成分に界面活性剤や香料がある場合は確認する。
MMB	100%	23	短時間接触	無	△	軟化、膨潤の可能性	グリコールエーテル類は個別試験が必要。
トルエン	100%	23	短時間接触	無	×	溶解、収縮、崩壊	不適。
キシレン	100%	23	短時間接触	無	×	溶解、著しい膨潤	不適。
ヘキサン	100%	23	短時間接触	無	△	膨潤、収縮	時間、密度、油分で変化する。
ガソリン	市販燃料	23	飛沫・浸漬	無	×	溶解、膨潤、崩壊	芳香族分を含むため不適。
灯油	市販品	23	24 h接触	無	△	膨潤、汚染、強度低下	油種と接触時間を確認する。
アセトン	100%	23	短時間接触	無	×	急速な溶解、崩壊	不適。
MEK	100%	23	短時間接触	無	×	急速な溶解、崩壊	不適。
酢酸エチル	100%	23	短時間接触	無	×	溶解、収縮	不適。
ジクロロメタン	100%	23	短時間接触	無	×	急速な溶解	不適。
鉱物油	市販品	23	24 h接触	無	△	膨潤、汚染	芳香族分と添加剤に依存する。
植物油	食用油	23	24 h接触	無	○	汚染、長期軟化	高温油及び食品接触適合を確認する。
次亜塩素酸ナトリウム	200 ppm	23	1 h接触	無	○	変色、添加剤劣化の可能性	高濃度、高温、長時間は別評価する。
過酸化水素	3%	23	1 h接触	無	○	酸化劣化の可能性	高濃度では確認する。
界面活性剤水溶液	1%	23	24 h浸漬	無	○	濡れ促進、吸水増加	香料・溶剤入り洗剤は別評価する。
海水	約3.5%塩分	23	長期浸漬	無	○	吸水、付着物	浮力材では長期吸水と表面損傷を確認する。

SP値（溶解度パラメータ）

項目	単位	代表値	代表範囲	備考
発泡ポリスチレンの樹脂相	MPa^1/2	18.6	18.5～19.0	発泡体全体ではなくポリスチレン樹脂相の値である。

SP値は溶解・膨潤の傾向を推定する目安であり、耐薬品性を単独で判断するものではない。EPSでは発泡倍率、密度、ビーズ融着、気泡構造、表皮、添加剤、温度、濃度、時間及び応力の影響が大きい。

溶解性の目安

SP値差	溶解・膨潤の目安	判定
0～2	膨潤・軟化しやすい	×
2～5	条件により膨潤する	△
5～8	短時間接触では比較的安定	○
8以上	溶解・膨潤しにくい	◎

SP値から見た耐溶剤性

薬品名	薬品SP値 MPa^1/2	SP値差	評価	備考
水	47.9	29.3	○	SP値差は大きいが、吸水とビーズ界面浸入は別評価する。
エタノール	26.0	7.4	○	短時間接触では比較的安定。
IPA	23.5	4.9	△	条件により表面変化又は微細亀裂。
グリセリン	33.8	15.2	◎	SP値上は安定側。
ヘキサン	14.9	3.7	△	脂肪族炭化水素でも膨潤する場合がある。
トルエン	18.2	0.4	×	溶解・崩壊しやすい。
アセトン	20.0	1.4	×	急速な溶解・収縮。
MEK	19.0	0.4	×	高い溶解性。
酢酸エチル	18.6	0.0	×	SP値がほぼ一致し不適。
ジクロロメタン	20.2	1.6	×	短時間でも溶解しやすい。

評価基準：◎非常に良好、○概ね良好、△注意が必要、×不適。SP値差が大きくても、混合溶剤、界面活性剤、香料、燃料、油及び応力条件では実薬品試験が必要である。

環境応力割れ・寸法設計

EPSは未発泡PSと同様に有機溶剤に敏感であり、残留応力、圧縮応力、切欠き又はビーズ融着不良があると、外観上は軽微な接触でも亀裂、収縮又は崩壊が進行する場合がある。設計では長期圧縮クリープ、後収縮、温度サイクル、吸水後の熱伝導率、接着剤及び塗料との適合性を確認する。

品質・成形不良

不良現象	材料側の主因	成形条件側の主因	主な対策
融着不足	発泡倍率過大、熟成不足、ビーズ表面劣化	蒸気圧不足、加熱不足、充填不均一	熟成、蒸気条件、ベント及び充填を最適化する。
収縮・変形	高発泡、残留発泡剤、密度不均一	冷却不足、離型早過ぎ、過熱	冷却時間、真空冷却、後熟成を見直す。
表面凹凸	粒径不均一、予備発泡ばらつき	金型充填不良、蒸気分布不均一	粒度管理、充填圧、蒸気孔配置を改善する。
割れ・欠け	融着不良、低密度、再生材過多	離型応力、急冷、加工条件不適	密度、融着、離型勾配及び二次加工を見直す。
水分残留	ビーズ界面への水浸入	乾燥不足、冷却水過多	乾燥、排水、保管条件を改善する。
難燃性ばらつき	添加剤分布、原料混合	密度、厚さ、成形融着のばらつき	認証条件に沿って原料・密度・厚さを管理する。
臭気・アウトガス	残留発泡剤、再生材、添加剤	熟成不足、保管換気不足	熟成、換気、分析及び用途別規格を確認する。

注意点・劣化故障モード

劣化現象	主な原因	発生しやすい条件	影響	予防策	推奨確認試験
熱収縮・変形	PS樹脂相の軟化、残留応力	60℃超、日射、高温車内、荷重下	寸法変化、断熱隙間、保持力低下	耐熱グレード選定、遮熱、荷重低減	熱老化、ヒートサイクル、荷重下寸法変化
溶解・膨潤	PSに親和性の高い溶剤	芳香族、ケトン、エステル、塩素系溶剤	収縮、崩壊、亀裂、強度喪失	薬品隔離、バリア層、適合接着剤	実薬品浸漬、応力負荷下ESC
圧縮クリープ	長期圧縮荷重	高温、高応力、低密度	厚さ減少、支持力低下	高密度品、低設計応力、安全率	長期圧縮クリープ試験
紫外線劣化	光酸化	屋外暴露、無塗装	黄変、粉化、脆化	遮光、被覆、耐候グレード	キセノンアーク、屋外暴露
吸水・断熱低下	ビーズ界面、切断面からの浸入	長期浸漬、凍結融解、外皮損傷	質量増加、熱伝導率上昇	防水層、端面保護、排水設計	吸水、熱伝導率、凍結融解
燃焼・溶融滴下	可燃性PS骨格	火気、放射熱、電気火花	延焼、発煙、有毒ガス	難燃品、防火被覆、離隔	規定厚さでの燃焼性試験
アウトガス・臭気	残留発泡剤、添加剤、再生材	密閉、高温、医療・電子用途	臭気、汚染、接点障害	熟成、低放散品、材料分析	VOC、GC-MS、アウトガス試験
粉落ち・摩耗	表面脆弱性、摩擦	繰返し搬送、擦れ	異物、外観低下、寸法損耗	表皮形成、被覆、EPP等へ代替	摩耗、繰返し落下、実包装試験

製法

ビーズ法発泡ポリスチレン（EPS）の代表的製造工程

工程	内容	主な管理点
原料	スチレンを懸濁重合して得た粒子状ポリスチレンを用いる。	モノマー純度、粒径、分子量、添加剤。
発泡剤含浸	主にペンタン系発泡剤をポリスチレン粒子内へ含浸する。	発泡剤量、含浸均一性、保管温度及び防爆。
予備発泡	蒸気加熱によりビーズを所定倍率まで膨張させる。	かさ密度、セル径、加熱時間、蒸気圧。
熟成	予備発泡ビーズ内の圧力を安定化し、空気を取り込ませる。	熟成時間、温湿度、通気。
金型充填	予備発泡ビーズを金型へ均一に充填する。	充填圧、ベント、複雑形状部への充填性。
蒸気加熱・融着	再膨張させながら粒子表面を軟化し、ビーズ同士を融着する。	蒸気分布、融着率、過熱防止。
冷却・離型	水冷又は真空冷却し、寸法を安定させて離型する。	冷却均一性、残留水分、離型応力。
乾燥・検査	水分及び残留発泡剤を低減し、密度、寸法、外観、融着を検査する。	後収縮、臭気、含水、圧縮強さ。
再生・コンパウンド	回収EPSは減容後に再ペレット化又は再生原料化できる。	異物、熱履歴、難燃剤、食品用途への再使用制限。

詳細な利用用途

分野・用途	具体例	適性	採用理由	主な注意点
自動車	バンパー芯材、ドア衝撃吸収材、シート部材、工具収納	○	軽量、成形自由度、衝撃吸収	高温、燃料・油、繰返し衝撃、燃焼規格
電気・電子	家電包装、精密機器緩衝材、搬送トレー	◎	軽量、緩衝、絶縁	帯電、防塵、アウトガス、難燃性
機械・模型	治具、模型、モックアップ、消失模型	○	切削・熱線加工性	寸法精度、粉落ち、溶剤
医療・検体輸送	保冷箱、医療機器包装、検体搬送箱	○	断熱、軽量、緩衝	滅菌、清拭剤、溶出、衛生規格
食品包装	魚箱、食品トレー、保冷箱	◎	断熱、保冷、耐水、軽量	高温食品、油、食品接触適合、臭気
建築・設備	壁・床・屋根断熱、配管保温	◎	断熱、施工性、長期熱性能	防火、吸水、圧縮クリープ、白蟻・施工納まり
土木	軽量盛土、軟弱地盤対策、凍上防止	◎	超軽量、施工負荷低減	浮力、油類、長期圧縮、火気
物流	緩衝材、保冷配送箱、角当て	◎	低コスト、成形自由度	繰返し耐久、粉落ち、回収性
浮力材	浮桟橋、養殖資材、ブイ内部	○	低密度、浮力	長期吸水、表面損傷、海洋流出防止
ギア・軸受・ねじ	機械摺動部品	×	必要剛性、耐摩耗性が不足	POM、PA、PBT等を検討
透明カバー・レンズ	光学部品	×	発泡構造で透明性がない	透明PS、PMMA、PCを検討
コーティング基材	造形・断熱基材	△	軽量芯材として利用可能	溶剤攻撃、密着、乾燥温度

適性は材料群としての一般的評価である。実使用では、グレード、密度、温度、荷重、応力、湿度、薬品、寿命、法規制、成形条件及び部品形状を確認する。

接合・表面処理適性

方法	適性	注意点
熱板・熱風溶着	△	局所収縮及び溶融崩れが起こりやすい。
超音波溶着	△	発泡体が振動を吸収し、融着界面の管理が難しい。
溶剤接着	×	PSを溶かす溶剤は発泡体を急速に崩壊させる。
水系接着剤	○	乾燥性、耐水性及び接着層の剛性を確認する。
反応型接着剤	○	溶剤を含まない又は低溶剤品を選定し、発熱を管理する。
ホットメルト	○	塗布温度が高過ぎると表面が収縮する。低温タイプが望ましい。
機械締結	△	局部圧縮と引抜き強度が低いため、座金、インサート又は面圧分散が必要。
塗装・印刷	△	水系又はPS適合系を用い、表面粗さと溶剤攻撃を確認する。
コロナ・プラズマ処理	△	表面改質は可能だが、熱損傷、均一性及び処理持続性を確認する。

法規制・認証

規制・認証	一般的な位置付け	確認事項
RoHS	ポリスチレン自体は一般に対象制限物質を必須成分としない。	難燃剤、顔料、再生材、添加剤を含む個別グレードの証明書を確認する。
REACH・SVHC	EU域内で使用可能なグレードが一般的に存在する。	最新SVHC、発泡剤、難燃剤及びサプライチェーン情報を確認する。
PFAS関連規制	EPS主骨格はPFASではない。	加工助剤、表面処理、難燃剤等にPFASが含まれないか個別確認する。
日本の食品衛生法・ポジティブリスト	食品接触用途向けグレードが存在する。	樹脂、添加剤、色、再生材、使用温度及び接触食品区分を確認する。
FDA食品接触	適合グレードが存在する。	21 CFR該当条項及びメーカー宣言を確認する。
UL 94	難燃認証グレードが存在する。	密度、厚さ、色、製造拠点及びUL Yellow Cardを確認する。
建築基準法・断熱材規格	JIS A 9521等の対象となる製品がある。	製品区分、熱伝導率、圧縮強さ、防火構成及び施工認定を確認する。
医療用途	包装・保冷用途で利用される。	USP Class VIやISO 10993は材料群全体の適合ではない。個別仕様を確認する。

環境・リサイクル性及び供給性

項目	評価・内容	注意点
熱可塑性	熱可塑性PS系発泡体である。	熱履歴により分子量、色、臭気及び発泡性が低下する場合がある。
マテリアルリサイクル	減容、再ペレット化、再生EPS原料化が可能である。	汚れ、異材、難燃剤、食品残渣及び回収物流が課題となる。
ケミカルリサイクル	スチレンモノマー回収等の技術が検討・実用化されている。	地域、事業者、回収品質及び経済性に依存する。
生分解性	一般的なEPSは生分解性を持たない。	バイオベースと生分解性を混同しない。
識別表示	PS、樹脂識別コード6として扱われる場合がある。	製品・地域の表示制度を確認する。
価格区分	比較的低価格。	密度、難燃、黒鉛、帯電防止、購入量及び市況で変動する。
国内入手性	高い。	原料ビーズ、成形品、板、ブロック、加工品として流通する。
少量購入	加工品や板材は比較的入手しやすい。	原料ビーズは設備、安全管理及び最小ロットが必要となる。

比較材料	特徴	発泡ポリスチレンとの違い
ポリスチレン（PS）	未発泡の汎用PS。透明性、剛性、成形性に優れる。	EPSは軽量、断熱、緩衝に優れるが、強度、透明性、表面性は低い。
押出発泡ポリスチレン（XPS）	押出法の板状独立気泡PSフォーム。	XPSは断熱板、低吸水、圧縮強さに有利。EPSは複雑形状と金型成形自由度に優れる。
ビーズ法発泡ポリプロピレン（EPP）	PP系ビーズ発泡体。繰返し緩衝、耐熱、耐薬品性に優れる。	EPPは繰返し衝撃と耐熱で有利だが、EPSは剛性、断熱、価格で有利な場合が多い。
発泡ポリエチレン	柔軟で耐水、耐薬品、低温衝撃性に優れる。	発泡PEは柔軟で割れにくい。EPSは剛性、形状保持、断熱及びコストに優れる。
ポリウレタンフォーム	軟質から硬質まで広範囲。硬質PUは高断熱。	PUは性能設計幅が広い。EPSは熱可塑性、軽量、加工性及び回収性で有利な場合がある。
ポリプロピレン（PP）	未発泡の汎用ポリオレフィン。耐薬品、耐熱、靱性に優れる。	PPは構造部品向け。EPSは超軽量、断熱及び緩衝用途向けである。
ポリエチレン（PE）	未発泡のポリオレフィン。耐薬品、柔軟性、低温特性に優れる。	PEは容器、フィルム、配管に適する。EPSは断熱・緩衝に特化する。
フェノールフォーム	熱硬化性フェノール系断熱材。難燃性に優れる。	フェノールフォームは防火・断熱で有利な場合があるが、EPSは加工性、軽量性及び価格で有利。

代表的なメーカー

メーカー	代表製品・ブランド	概要
積水化成品工業	エスレンビーズ	発泡性ポリスチレンビーズ、発泡シート及び複合発泡材料を展開する。
カネカ	カネパール	包装、魚箱、断熱、産業資材向けのビーズ法発泡性ポリスチレンを展開する。
JSP	スチロダイア等	EPS原料、発泡プラスチック及び建築・土木用発泡材料を展開する。
BASF	Styropor、Neopor	EPS原料及び黒鉛含有高断熱EPS原料で知られる。
Synthos	EPS製品群	欧州を中心にEPS原料を供給する。
Sunpor Kunststoff	sunpor、Lambdapor	包装及び断熱用途向けEPS原料を展開する。

製品名、供給状況、難燃性、食品接触、再生材含有率及び規制適合は変更される場合があるため、採用時に最新の技術資料及び証明書を確認する。

用途決定前の推奨確認試験

実薬品浸漬試験：実液、実濃度、実温度、24時間から必要寿命相当まで実施する。
応力負荷下の環境応力割れ試験：接着、締結、圧縮及び残留応力を再現する。
熱老化及び荷重下寸法変化試験：50、60、70、80℃等で寸法、質量及び圧縮変形を確認する。
長期圧縮クリープ試験：設計応力、温度、1000時間以上を目安に用途寿命へ外挿する。
吸水・凍結融解試験：切断面、表皮損傷及び接合部を含めて評価する。
熱伝導率測定：乾燥時、吸水後及び熱老化後を比較する。
燃焼性試験：実密度、実厚さ、表皮、接着剤及び被覆を含む最終構成で確認する。
VOC・臭気・アウトガス試験：食品、医療、電子及び密閉用途では実施する。
実包装落下・振動試験：製品質量、落下方向、温湿度及び繰返し回数を実使用に合わせる。

概要

特徴

構造式