樹脂におけるバリア性（Barrier Property）とは

樹脂における**バリア性（Barrier Property）**とは、

気体や液体、水分などが樹脂を通り抜けにくい性質

のことです。

食品包装や自動車部品、医療容器などでは非常に重要な特性です。

バリア性のイメージ

例えばペットボトルを考えてみましょう。

• 酸素が外から入る

• 炭酸ガスが外へ逃げる

• 水分が蒸発する

このような現象が起きると品質が低下します。

そこで、

• 酸素を通しにくい

• 炭酸ガスを通しにくい

• 水蒸気を通しにくい

樹脂が求められます。

これを「バリア性が高い」と表現します。

主なバリア対象

対象物	用途例
酸素(O₂)	食品の酸化防止
水蒸気(H₂O)	乾燥食品の品質保持
炭酸ガス(CO₂)	炭酸飲料
燃料蒸気	自動車燃料タンク
香気成分	コーヒー・お茶・香水

なぜ樹脂によって違うのか

樹脂内部には分子鎖の隙間（自由体積）があります。

バリア性が高い樹脂

• 分子鎖が密に並ぶ

• 結晶化度が高い

• 分子間力が強い

↓

結果、気体が通りにくい

バリア性が低い樹脂

• 分子鎖の隙間が大きい

• ゴムのように柔らかい

↓

結果、気体が通りやすい

樹脂別のバリア性能

一般的な酸素バリア性の目安です。

樹脂	バリア性
PE（ポリエチレン）	低い
PP（ポリプロピレン）	低い
PS（ポリスチレン）	低い
PET	中程度
PA（ナイロン）	高い
EVOH	非常に高い
PVDC	非常に高い

食品包装では

• PE

• PP

だけではバリア性が不足するため、

• EVOH

• PA

を積層することがよくあります。

自動車部品でのバリア性

自動車業界では燃料蒸発規制が厳しいため、

燃料タンクには

• HDPE

• EVOH

の多層構造が多く使われます。

断面イメージ

HDPE ↓接着層 ↓EVOH ↓接着層 ↓HDPE

EVOH層が燃料蒸気を遮断します。

射出成形品で問題になるケース

例えば、

• ECUケース

• センサーケース

• LEDランプ

などでは、

内部への水分侵入によって故障することがあります。

このため、

• 材料選定

• 肉厚設定

• ガスケット設計

によって必要なバリア性能を確保します。

成形技術者向けに簡単に言うと

バリア性とは「樹脂が気体や液体をどれだけ通しにくいか」を表す性能です。

特に射出成形では、

• 酸素バリア

• 水蒸気バリア

• 燃料バリア

が重要で、

一般的なPPやPEはバリア性が低く、EVOHやナイロンは高いという特徴があります。

また、バリア性は材料だけでなく、

• 結晶化度

• 配向状態

• 肉厚

• 温度

• 湿度

によっても変化します。特にPAやEVOHは吸湿するとバリア性能が低下するため、材料選定時には注意が必要です。