概要
| 材料名 | AS樹脂 |
|---|---|
| 略記号 | AS、SAN |
| 英語名 | Acrylonitrile Styrene Resin、Styrene Acrylonitrile Copolymer |
| 日本語名 | アクリロニトリル・スチレン共重合体 |
| 分類 | 汎用プラスチック、熱可塑性樹脂、非晶性樹脂、スチレン系樹脂 |
| 構成成分 | アクリロニトリル、スチレン |
| 主な種類 | 汎用AS、高耐熱AS、高流動AS、透明AS、耐薬品AS、強化AS |
AS樹脂は、アクリロニトリル（AN）とスチレン（ST）を共重合して得られる熱可塑性樹脂である。 SAN樹脂とも呼ばれ、スチレンの透明性、成形性、剛性に、アクリロニトリル由来の耐薬品性、耐熱性、表面硬度を付与した材料である。
既存AS樹脂ページでも、AS樹脂はアクリロニトリルとスチレンをラジカル重合して製造されるランダム共重合体として整理されている。:contentReference[oaicite:1]{index=1} 一般的なポリスチレン（PS）より耐薬品性、耐熱性、表面硬度が高く、透明部品、家電部品、化粧品容器、食卓用品、文具、玩具などに使用される。
ABS樹脂と比較すると、AS樹脂はブタジエンゴムを含まないため透明性と剛性に優れるが、耐衝撃性はABSより低い。
特徴
- 透明性が高い
- 剛性、表面硬度、寸法安定性に優れる
- ポリスチレンより耐薬品性、耐熱性が高い
- 成形加工性が良い
- 光沢性と外観性に優れる
- 耐油性が比較的良い
- 食品容器、化粧品容器、透明部品に使用される
- アクリロニトリル成分により耐薬品性と耐熱性が向上する
- スチレン成分により透明性、流動性、成形性が向上する
- ブタジエンゴムを含まないため、ABSより透明性は高いが耐衝撃性は低い
- ケトン、エステル、芳香族炭化水素、塩素系溶剤には弱い
- 屋外耐候性は高くなく、長期屋外使用では黄変や劣化に注意が必要である
長所
- 透明性が高い
- 表面光沢が良い
- 剛性が高い
- 表面硬度が高い
- 寸法安定性が良い
- ポリスチレンより耐薬品性が良い
- ポリスチレンより耐熱性が良い
- 成形加工性が良い
- 着色性が良い
- 外観部品に適する
短所
- 耐衝撃性は低い
- ABSより割れやすい
- 有機溶剤に弱い
- 耐候性は高くない
- 可燃性である
- 応力下で溶剤クラックを起こす場合がある
- 高温高湿条件では寸法変化や物性低下に注意が必要である
成形加工
AS樹脂は流動性と寸法安定性に優れ、射出成形に適した材料である。 透明性や外観性を活かす用途が多いため、成形時にはシルバー、ウェルド、ヒケ、残留応力、ゲート白化に注意する必要がある。
| 加工方法 | 適性 | 主な製品例 |
|---|---|---|
| 射出成形 | ◎ | 透明容器、化粧品容器、家電部品、文具、玩具、カバー |
| 押出成形 | ○ | シート、透明板、異形押出品 |
| 真空成形 | ○ | 透明トレー、包装容器、カバー |
| ブロー成形 | △ | 特殊容器 |
| 印刷・加飾 | ○ | 化粧品容器、家電外装、表示部品 |
| 切削加工 | ○ | 試作部品、透明板加工品、治具 |
構造式
AS樹脂は、スチレン単位とアクリロニトリル単位からなるランダム共重合体である。 既存AS樹脂ページでも、AS樹脂の構造がアクリロニトリルとスチレンの共重合体として示されている。:contentReference[oaicite:2]{index=2}
スチレン単位は透明性、剛性、成形性、光沢性に寄与する。 アクリロニトリル単位は極性を持つニトリル基により、耐薬品性、耐熱性、表面硬度、剛性を向上させる。 このため、AS樹脂はポリスチレン（PS）より高性能な透明スチレン系樹脂として使用される。
種類
汎用AS
| 名称 | 汎用AS |
|---|---|
| 構成 | 標準的なアクリロニトリル・スチレン共重合体 |
| 特徴 | 透明性、剛性、成形性のバランスが良い |
| 主な用途 | 透明容器、化粧品容器、家電部品、文具、玩具 |
特徴
- 標準的なAS樹脂である
- 透明性と剛性に優れる
- 成形加工性が良い
- 汎用透明部品に適する
高耐熱AS
| 名称 | 高耐熱AS |
|---|---|
| 構成 | アクリロニトリル量や分子設計により耐熱性を高めたAS |
| 特徴 | 荷重たわみ温度と剛性が高い |
| 主な用途 | 家電部品、照明部品、耐熱透明部品、食品関連部品 |
特徴
- 汎用ASより耐熱性が高い
- 高温環境で変形しにくい
- 透明性と耐熱性の両立が必要な用途に使われる
- 流動性が低下する場合がある
高流動AS
| 名称 | 高流動AS |
|---|---|
| 構成 | 流動性を高めたASグレード |
| 特徴 | 薄肉成形や複雑形状成形に適する |
| 主な用途 | 薄肉容器、透明カバー、精密成形品、雑貨 |
特徴
- 薄肉成形に向く
- 成形サイクルを短縮しやすい
- ウェルドや外観不良の改善に有利な場合がある
- 機械強度はグレードにより変動する
耐薬品AS
| 名称 | 耐薬品AS |
|---|---|
| 構成 | 耐薬品性を高めたASグレード |
| 特徴 | 油脂、洗剤、食品成分への耐性を高めやすい |
| 主な用途 | 化粧品容器、食品容器、キッチン用品、家電部品 |
特徴
- 汎用ASより耐薬品性に配慮したグレードである
- 化粧品、洗剤、油脂接触用途に使われる
- すべての溶剤に強いわけではない
- ケトン、エステル、芳香族溶剤には注意が必要である
強化AS
| 名称 | 強化AS |
|---|---|
| 構成 | ガラス繊維や無機フィラーで強化したAS |
| 特徴 | 剛性、寸法安定性、耐熱性を向上できる |
| 主な用途 | 構造部品、電気部品、機械部品、精密部品 |
特徴
- 剛性と寸法安定性を高めやすい
- 透明性は低下する
- 成形収縮の異方性に注意が必要である
- 精密部品用途に適する
代表的な物性値又は機械的性質
| 項目 | 単位 | 汎用AS | 高耐熱AS | 高流動AS | 強化AS |
|---|---|---|---|---|---|
| 比重 | なし | 1.06〜1.09 | 1.07〜1.10 | 1.06〜1.09 | 1.15〜1.35 |
| 引張強さ | MPa | 65〜85 | 70〜90 | 60〜80 | 80〜120 |
| 引張弾性率 | GPa | 3.0〜3.8 | 3.2〜4.0 | 2.8〜3.5 | 5.0〜8.0 |
| 曲げ強さ | MPa | 90〜120 | 100〜130 | 85〜115 | 120〜180 |
| アイゾット衝撃強さ | J/m | 20〜40 | 20〜40 | 20〜35 | 30〜70 |
| ロックウェル硬さ | なし | M80〜M90 | M85〜M95 | M75〜M90 | M90以上 |
| 荷重たわみ温度 | ℃ | 85〜105 | 100〜115 | 80〜100 | 100〜130 |
| 成形収縮率 | % | 0.3〜0.7 | 0.3〜0.7 | 0.3〜0.7 | 0.1〜0.4 |
| 吸水率 | % | 0.2〜0.3 | 0.2〜0.3 | 0.2〜0.3 | 0.2〜0.4 |
| 透明性 | なし | 透明 | 透明〜半透明 | 透明 | 不透明 |
耐薬品性
AS樹脂は、ポリスチレン（PS）より耐薬品性が改善されているが、万能な耐薬品性材料ではない。 酸、アルカリ、塩類、油脂には比較的安定である一方、ケトン、エステル、芳香族溶剤、塩素系溶剤には弱い。
| 薬品・溶剤 | 耐性 | 備考 |
|---|---|---|
| 水 | ○ | 短期使用では比較的安定である |
| 酸 | ○ | 希酸には比較的安定である |
| アルカリ | ○ | 無機アルカリには比較的安定である |
| 塩類 | ◎ | 無機塩類には安定である |
| アルコール | △ | 応力下ではクラックに注意が必要である |
| 油脂 | ○ | PSより耐性がある |
| アセトン | × | 膨潤または溶解しやすい |
| MEK | × | 強く侵されやすい |
| 酢酸エチル | × | 膨潤または溶解しやすい |
| トルエン | △〜× | 膨潤、白化、クラックに注意が必要である |
| キシレン | △〜× | 長時間接触で影響を受けやすい |
| THF | × | 強い影響を受ける |
| 塩素系溶剤 | × | 膨潤または溶解しやすい |
更に詳しくはプラスチックの耐薬品性一覧表を参照。
SP値（溶解度パラメータ）
AS樹脂は、スチレン単位とアクリロニトリル単位を持つ極性スチレン系樹脂である。 ニトリル基の影響により、ポリスチレン（PS）よりSP値がやや高く、耐油性や耐薬品性は改善されるが、ケトン、エステル、芳香族溶剤には弱い。
| 材料 | SP値（δ） | 特徴 |
|---|---|---|
| AS樹脂 | 約19〜21 MPa1/2 | PSより極性が高く、ケトン・エステル・芳香族溶媒に影響を受けやすい |
溶解性の目安
| Δδ | 挙動 |
|---|---|
| 0〜2 | 溶解しやすい |
| 2〜5 | 膨潤・軟化 |
| 5以上 | 溶解しにくい |
SP値から見た耐溶剤性
| 溶媒 | SP値 | 挙動 | 備考 |
|---|---|---|---|
| アセトン | 約19.9 MPa1/2 | ×（膨潤・溶解） | AS樹脂に強く影響する |
| MEK | 約19.0 MPa1/2 | ×（膨潤・溶解） | 強溶媒側である |
| 酢酸エチル | 約18.6 MPa1/2 | ×（膨潤・溶解） | 塗装・接着用途では注意が必要である |
| トルエン | 約18.2 MPa1/2 | △〜×（膨潤） | PSほどではないが影響を受ける |
| THF | 約18.5 MPa1/2 | ×（溶解） | 強い影響を受ける |
| エタノール | 約26.0 MPa1/2 | △（条件付き） | 応力下ではクラックに注意が必要である |
| 水 | 約47.9 MPa1/2 | ○（安定） | 短期使用では比較的安定である |
◎：非常に良好 ○：概ね良好 △：注意が必要 ×：不適
実務上の注意
- AS樹脂はPSより耐薬品性が良いが、ケトンやエステルには弱い
- 透明部品では溶剤接触による白化やクラックが外観不良になりやすい
- 化粧品容器では内容物との相性確認が必要である
- アルコール系でも応力下ではクラックに注意が必要である
- 耐溶剤性が必要な場合はPP、PET、PCTGなどとの比較が必要である
製法
AS樹脂は、スチレンとアクリロニトリルをラジカル重合することで製造されるランダム共重合体である。
AS樹脂の製法
アクリロニトリルとスチレンの比率を調整することで、透明性、耐薬品性、耐熱性、流動性、機械強度を制御する。
| 製法 | 特徴 | 主な製品形態 |
|---|---|---|
| 塊状重合 | 透明性や外観性に優れるASを得やすい | 透明成形材料 |
| 懸濁重合 | 粒状樹脂を得やすく、成形材料に適する | ペレット、成形材料 |
| 乳化重合 | 特殊グレードやブレンド用材料に用いられる場合がある | 改質用樹脂、ラテックス |
| 共重合比調整 | AN量を増やすと耐薬品性や耐熱性は向上しやすいが、成形性や透明性に影響する | 耐薬品AS、高耐熱AS |
詳細な利用用途
家電・電気用途
- 冷蔵庫内部成形品
- ジューサー部品
- ミキサー部品
- 扇風機の羽根
- テレビのフロントスクリーン
- スケルトンタイプの機器ハウジング
透明カバー・計器用途
- メーターカバー
- 積算電力カバー
- 表示窓
- 透明ケース
- 保護カバー
容器・生活用品用途
- 化粧品容器
- 食卓用品
- ガスライター
- バッテリーケース
- 食品容器
- 透明収納用品
文具・玩具用途
- 文具
- 玩具
- 透明雑貨
- ピアノの鍵盤
- 装飾部品
工業用途
- 透明部品
- カバー部品
- 電装部品
- 機器内部部品
- 試作部品
関連材料との比較
| 比較材料 | ASとの違い | 選定ポイント |
|---|---|---|
| PS | PSはASより安価で成形性が良いが、耐薬品性と耐熱性はASが優れる | 低コストならPS、耐薬品性や硬度を重視するならAS |
| ABS | ABSは耐衝撃性に優れるが、ASは透明性と硬度に優れる | 耐衝撃性ならABS、透明剛性ならAS |
| PMMA | PMMAは透明性と耐候性が高い。ASは耐薬品性と成形性のバランスが良い | 高透明・屋外用途ならPMMA、耐薬品透明部品ならAS |
| PC | PCは耐衝撃性と耐熱性が高いが、ASは表面硬度と成形性に優れる | 高衝撃用途ならPC、透明硬質容器ならAS |
| PET | PETは耐薬品性とガスバリア性に優れる。ASは剛性、透明性、成形性に優れる | 飲料容器やバリア性ならPET、硬質透明成形品ならAS |
| PVC | PVCは難燃性、耐薬品性に優れる。ASは透明性、表面硬度、成形性に優れる | 難燃・建材用途ならPVC、透明成形品ならAS |
| ASA | ASAは耐候性に優れるが、ASは透明性と硬度に優れる | 屋外用途ならASA、透明硬質用途ならAS |
代表的なメーカー
| メーカー | 代表的な製品・商品名 | 備考 |
|---|---|---|
| 旭化成 | スタイラック-AS | AS樹脂、透明スチレン系樹脂 |
| デンカ | デンカAS系材料 | スチレン系透明樹脂 |
| 日本エイアンドエル | AS樹脂各種グレード | AS、ABS、ASA系材料 |
| テクノUMG | AS系スチレン樹脂 | スチレン系樹脂、ABS系材料 |
| INEOS Styrolution | Luran SAN | 代表的なSAN樹脂ブランド |
| Trinseo | TYRIL SAN | 透明SAN樹脂 |
| SABIC | SAN resin | 透明成形、家電、容器用途 |
| CHIMEI | KIBISAN SAN | AS/SAN系材料 |