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架橋ポリエチレンフォームと無架橋ポリエチレンフォームの違い｜セル構造・接着性・用途を解説
ポリエチレンフォームの架橋と無架橋
弊社で取り扱っているポリエチレンフォームには、大きく分けて「架橋ポリエチレンフォーム」と「無架橋ポリエチレンフォーム」の2種類があります。
製法については、架橋ポリエチレンフォームには、金型の中で発泡させる方式と、材料を押し出しながら発泡させる方式があります。一方、無架橋ポリエチレンフォームは、弊社が確認できる範囲では、押出発泡によって製造されています。
架橋とは何か
架橋とは、プラスチックを構成する分子同士を、橋を架けるように結合させ、「網目状の構造」にする技術のことです。
ポリエチレンの分子同士が複数の箇所で結び付くことにより、熱に対する強さが高まり、引っ張ったり押したりして変形しても、元の形状に戻ろうとする性質が向上します。一般的には、架橋によって強度、形状保持性、耐久性などが高まりやすくなります。
※掲載しているイラストは、架橋構造を分かりやすく表現したイメージです。
生成AIの回答では見つけにくかった「セルの違い」
2026年7月14日現在、架橋ポリエチレンフォームと無架橋ポリエチレンフォームの違いを生成AIで調べたところ、一般的な特徴については多くの説明が出てきました。しかし、実際の加工や使用方法を考えるうえで重要な「発泡体の肌理（きめ）の細かさ」については、十分な説明を見つけることができませんでした。
発泡体の肌理を表す際、業界では「セル」という言葉を使用します。セルとは、材料を発泡させたときに形成される一つひとつの気泡のことです。
つまり、セルが細かい、または粗いという表現は、発泡時にできた気泡が小さく緻密なのか、それとも大きく粗いのかという違いを表しています。このセルの大きさや形状は、フォームの外観だけでなく、緩衝性、表面の平滑性、接着性、加工性、用途などにも大きく関係します。
無架橋ポリエチレンフォームのセルと緩衝性
ポリエチレンフォームの多くは、製品を衝撃から守る緩衝材として使用されています。
無架橋ポリエチレンフォームは、一般的にセルが大きく、肌理が粗い構造をしています。衝撃が加わってフォームが圧縮された際には、この粗いセル構造がヒンジのように変形することで、フォーム全体が大きく歪み、衝撃を吸収して和らげます。
表面を優しく保護するというよりも、フォーム自体が大きく変形することで衝撃のエネルギーを受け止める用途に適しています。そのため、コンピューターや精密機器などを輸送する際に、製品が箱の中で動いたり、外部から衝撃を受けたりして損傷しないようにするための梱包用緩衝材として、よく使用されています。
架橋ポリエチレンフォームのセルと表面保護性
架橋ポリエチレンフォームは、無架橋ポリエチレンフォームと比較すると、非常に細かく、緻密なセル構造を持っています。
切断面や表面の肌理が細かく、滑らかに仕上がりやすいため、製品に接触した際に、塗装面やメッキ面などを傷つけにくいという利点があります。
特に、発泡倍率が20倍以上の架橋ポリエチレンフォームは、比較的ソフトな仕上がりになります。そのため、自動車の装飾部品を保護する緩衝材や、メガネケースの内部でレンズが当たる部分の緩衝材などに使用されています。
さらに、接触する製品に傷を付けにくくする必要がある場合には、架橋ポリエチレンフォームの表面に、起毛した柔らかい布地などを貼り合わせることもあります。フォームの緩衝性と布地の柔らかさを組み合わせることで、より高い表面保護性を持たせることができます。
架橋と無架橋では接着性も大きく異なる
架橋ポリエチレンフォームと無架橋ポリエチレンフォームの違いについて、生成AIの回答では十分に触れられていなかった点が、もう一つあります。それは、両面テープや直粘着加工を使用する際の接着性の違いです。
無架橋ポリエチレンフォームは、一般的な両面テープや直粘着加工によって、被着体へ安定して接着することが難しい材料です。
その主な理由は、無架橋ポリエチレンフォームのセルが大きく、表面が粗いためです。セルが大きいと、粘着剤とフォームが実際に接触する面積が少なくなります。さらに、塗布した粘着剤がセルの内部へ入り込んでしまうため、被着体に対して十分な粘着力を発揮しにくくなります。
接着させるためには、粘度の高い接着剤や粘着剤を多量に塗布する必要があります。しかし、使用量が増えることで、材料費や加工時間が増加するほか、塗布量のばらつき、乾燥時間、はみ出し、仕上がりなどの面で弊害が生じる場合があります。
無架橋ポリエチレンフォームを固定する方法
無架橋ポリエチレンフォームを被着体へ固定する場合には、粘度の高い接着剤または粘着剤を多量に使用する方法のほか、ビスやボルトなどの部材を使用し、物理的に留める方法が選ばれます。
また、無架橋ポリエチレンフォーム同士を接合する場合には、工業用ドライヤーなどを使用し、表面を熱で溶かして溶着する方法もあります。
ただし、熱溶着は、同じ作業者が加工しても、加熱時間や温度、押さえる力などによって仕上がりに斑（むら）が生じることがあります。十分に溶着できていない部分があると、使用中に剥がれる危険性もあります。
作業者の技量や作業条件に左右されやすく、接合品質を一定に保つことが難しいため、最近では以前ほど使用されなくなった方法です。
架橋ポリエチレンフォームは両面テープや直粘着と相性が良い
一方、架橋ポリエチレンフォームは、セルが細かく、切断した表面にも高い平滑性があります。そのため、両面テープや直粘着加工に使用する粘着剤との接触面積を確保しやすく、無架橋ポリエチレンフォームと比べて、安定した接着力を得やすくなります。
ここでいう直粘着加工とは、フォームの表面へ粘着剤を直接塗布し、剥離紙などを貼り合わせる加工方法です。両面テープを貼り合わせる方法と同様に、フォームの表面が平滑であるほど加工しやすく、接着の信頼性も高めやすくなります。
材料価格だけでは判断できない
20年ほど前から、同じ体積で比較した際に、架橋ポリエチレンフォームの材料価格が無架橋ポリエチレンフォームより30％程度高い場合でも、架橋ポリエチレンフォームが選ばれるケースが増え始めました。
その理由は、材料そのものの価格だけではなく、接着性や表面の平滑性、加工のしやすさまで含めて判断されるようになったためです。
架橋ポリエチレンフォームを使用することで、両面テープの貼り付けや直粘着加工を行いやすくなり、接着工程に必要な手間を省ける場合があります。作業時間が短くなれば加工工賃を抑えられ、接着不良や剥がれの発生を減らすことにもつながります。
材料単価だけを見ると架橋ポリエチレンフォームの方が高くても、加工費、作業性、品質の安定性、接着の信頼性まで含めた総合的なコストでは、架橋ポリエチレンフォームを使用する方が有利になることがあります。
同じポリエチレンフォームでも別の材料として考える
架橋ポリエチレンフォームと無架橋ポリエチレンフォームは、どちらもポリエチレンを原料とする発泡体です。しかし、セルの大きさ、表面の平滑性、変形の仕方、緩衝性、接着性、加工方法、適した用途などには大きな違いがあります。
そのため、同じ「ポリエチレンフォーム」という名称であっても、実際の材料選定や加工方法を検討する際には、まるで別の素材であるかのように区別して考える必要があります。
今回、生成AIで調べても十分な回答が得られなかった、セルの細かさによる緩衝性の違いと、両面テープや直粘着加工に対する接着性の違いについて、実際に材料を取り扱う立場から記録として残すことにしました。
用途に適したポリエチレンフォームを選定するためには、価格や発泡倍率だけで判断するのではなく、保護したい製品、必要な緩衝性、表面への傷の付きにくさ、接着方法、加工工程まで含めて検討することが重要です。
