クローズドセルPVCフォームボード

クローズドセル PVC フォームボードは、主に標識やディスプレイの製造に使用される軽量で硬質な素材です。雨や風、日光にも耐えられるため、屋外での使用に耐える丈夫さがあると考えられています。

1912年、ポリ塩化ビニル（PVC）の最初の特許が英国とドイツで取得されました。PVCが安価に生産できるようになったのは1930年代初頭で、当時は市場性のある用途が限られていました。第二次世界大戦により、製造業者は兵士向けのさまざまなアイテムの製造にこの物質を使用し、この物質の人気が高まりました。ここでPVCの耐水性が重要な特性であることが示され、PVC製のツールが多くの海洋用途で使用されました。戦後、PVCはその密度のため、海洋産業では人気の素材ではありませんでした。1970年代には、強度があり耐湿性のある素材が必要となり、プラスチック製造業者はPVCを使用して軽量化に取り組みました。これにより、分子レベルでPVCとポリウレアを組み合わせたPVCフォームボードが開発されました。 ^[1]

PVC フォームボードは、 PVC とポリウレアの相互浸透ポリマーネットワークでできています。現在、製造プロセスははるかに複雑になっています。まず、ポリ塩化ビニルとポリウレアを制御された条件下で混合します。次に、混合物を型 (フォームボードを作るのに通常は四角形) に注ぎます。充填された型は、側面を締めて密閉し、大きなプレス機に入れて加熱します。その後、型から固体材料のスラブが出てきます。次に、材料を熱浴にかけ、最終的な密度まで膨張させて硬化させます。材料は、購入者の要件に応じて、さまざまなサイズと厚さのシートに切断する準備が整います。^[2]

PVC フォームボードは、屋内の標識やモデリングに使用される、フォームとカードの表面をラミネートした超軽量フォームコアボードとは異なります。PVC と同様に、クローズドセル PVC フォームボードは固体で、非常に硬い構造になっています。異なるのは、クローズドセル フォーム構造です。これにより、非常に軽量 (固体 PVC の半分程度の重さ) で、湿気や一部の化学物質に対する耐性が高く、切断や成形が非常に簡単です。また、熱可塑性があり、約 65 °C (149 °F) で柔らかくなり始めます。通常、クローズドセル PVC フォームボードは、木材と同じくらい簡単に切断でき、沸騰したお湯に浸すか標準的なヒートガンを使用して柔らかくして成形し、標準的な自動車用塗料で塗装できます。さらに、クローズドセル PVC フォームボードは、双極子とも呼ばれる分極分子で構成されています。

吸湿性が非常に低い。ポリ塩化ビニルとポリウレアの混合物は、良好な接着強度を有する。閉気泡PVCフォームは、その線形構造により固体形状をとる。しかし、この構造のため、開気泡PVCフォームよりも脆い。密度は、1立方フィートあたり3～25ポンド（0.048～0.400 g/cm ³）の範囲で利用可能である。 ^[3]可燃性が低い。^[4] 3つの耐熱架橋PVCとの比較に使用された汎用架橋閉気泡PVCのガラス温度は、83.2℃であった。しかし、PVCの使用には、使用時に健康や安全に影響を与える可能性がある問題があります。^[5]

クローズドセルPVCフォームボードは、主に工業および製造目的で使用されています。この素材は、主にプロモーション広告や道路標識に使用される標識やディスプレイの製造に使用されています。 ^{[6]その魅力的な材料特性により、}スケールモデルや劇場の小道具のメーカーの間で人気があります。ヨットや実験用航空機に使用される複合材を作成するビルダーは、通常、PVCフォームボードを使用しています。このタイプのPVCフォームボードは、耐候性や耐日光性に優れているため、損傷を受けやすい他の製品の保護に使用できます。^[7]

PVC素材の欠点の1つは、高温で加工すると塩酸やダイオキシンを含む有毒ガスが発生することです。これらは作業場では呼吸器系に有害であり、酸性ガスは機器を損傷するほど深刻です。一部の熱ベースのプロセス、特にレーザー切断は、機器のリスクのため、一般的には不可能と考えられています。^[8] PVC素材をレーザーで切断する場合、これは高度に特殊なプロセスであり、適合した機械と酸特有のガス抽出とフィルタリングが必要です。^[9]