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PP耐熱性の問題：熱変形温度と熱風の影響
2023/10/16 18:29
- 120℃の熱風が出る所に、1.82MPa熱変形温度162℃のポリプロピレン材を使用したルーバー設置したところ、24時間程度でルーバーの一部が溶解してきました。
- 指定した材料が使用されていない可能性や、熱変形温度162℃の材料でも120℃の熱風を長時間当てると溶解する可能性が考えられます。
- 技術的に熱変形温度162℃の材料でも120℃の熱風を長時間当てると溶解することはあり得ない可能性があるため、成形メーカに強く問題を訴えるべきです。また、PAに材質変更（型新作）を検討する必要があります。
PP耐熱性
2009/11/07 11:25
120℃の熱風が出る所に、1.82MPa熱変形温度162℃のポリプロピレン材を使用したルーバー設置したところ、24時間程度でルーバーの一部が溶解してきました。
推定原因：
１．指定した材料が使用されていない？（中国の成形メーカに日本ポリプロの材料を使う用に指示したが、、、、？）
２．熱変形温度162℃の材料でも120℃の熱風を長時間当てると溶解することがある？
期待するアドバイス：
・２．のことが技術的にありえるのかお聞きしたい。有り得なければ、成形メーカにさらに強く問題を訴える。（しかし、ミルシートを要求しても出てこないので難しい。）その場合はPAに材質変更（型新作）せざるおえないです。
質問者が選んだベストアンサー
日本ポリプロ社のＰＰと指定されたそうですが、具体的なグレードは指示されたのでしょうか？
ＰＰといっても大きくは、ホモポリプロピレン、エチレンとのブロック共重合体、エチレンもしくはエチレンとブテン-１とのランダム共重合体、の３種があります。融点がホモ：１６０～１６５℃、ブロック：１６０～１６５℃、ランダム：１３５～１５０℃、と違いがあります。
更には融点以外に分子量に関わるＭＦＲが耐熱性に影響します。ＭＦＲは所定に温度／荷重で一定径のオリフィスを、１０分間に溶融通過するポリマーの重量、です。分子量が大きいとＭＦＲが小さく、分子量が小さいと大きくなります。当然射出成型グレードだとＭＦＲ大で流動性が良く、変形もし易くなります。押出用だとＭＦＲ小で流動性は劣りますが変形も小さくなります。
また、最近は“メタロセン触媒”によりランダム共重合体の融点は更に１２０℃程度というグレードもあります。
ここら辺、?ホモ、ブロック、ランダムか、?その場合の融点、?ＭＲＦ、を確認されたら如何ですか？
日本ポリプロのホームページ記載のＰＤＦ資料で確認したところ、ＬＲ２２Ｗは２０％ガラス繊維強化ＰＰですね。確かに熱変形温度は１６２℃となっています。私はガラス繊維強化プラスチックは経験が無いので的確な判断は出来ませんが、２４時間程度で酸化劣化（分子量低下）して１２０℃で著しく流動化するとは考えにくいと考えます。
中国のメーカーに指示通りのＰＰグレードを使用したか再確認することと、日本ポリプロに聞いてみることもいいかと思います。
補足
2009/11/07 18:12
具体的な情報、大変ありがとうございます。
指定した材料は日本ポリプロ社のLR22Wです。
この材料が本当に使用されていても、今回のような現象は発生する可能性はありますでしょうか？
少ない情報の中で申し訳ありませんが、もし分かれば教えてくださいませ。
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その他の回答 （4件中 1～4件目)
熱変形温度は1．82MPaの荷重をかけた状態で、温度を上げていったときに規定のたわみに達した温度となっています。
例えば、荷重が一部分でも大きく掛かる所がある場合とか、長時間でのたわみを測定する必要があるのか。それでも変形であって、見た目に融けているようであれば通常のPPと思われるのでは。
PPで162℃の加重たわみ温度と言うことはGF強化でしょうから、焼いてみてGFの状態を比べてみては。
補足
2009/11/07 15:40
はい、確かにGF強化PPです。
樹脂材に、それほど詳しくない私の推定ですが、
加重時の熱変形温度をUPさせるのにGFは効果があっても、
今回のような荷重が掛らない箇所で長時間熱風にさらされる場合、
その素材（モノポリマーorインパクトポリマー）の耐熱性の影響が大きくなり120℃程度でも一部（材厚さ2.5mm幅15mmｘ5mm）が溶ける現象が発生したのではと考えています。
いかがなものでしょうか？
うーん、なんというか
162度で熱変形するといっても、いきなりその温度で変形するわけではないと思います
また、120度の熱風といっても、局所的に上がったりしてませんか？
私も回答１のようにホットスポットができているのでは？と思います
温度といっても全体を測れるわけではないので局所的に暖まることはあります
また、PPでできた、容器の耐熱は大体が、１２０度と表記されていますが
120度のものを、長時間持つのかといえば、現実持たないと思います
お礼
2009/11/07 12:26
ありがとうございます。
温度の経時変化は見ているのですが、ほぼ一定なのです。
可能性の一つとして、熱風が温度が一定でなく、局所的に温度が高い
ようなことはないでしょうか？
あくまで、可能性の一つですので、そのようなことが無いのであれば
読み飛ばしてください。
経時変化ではなく、場所ごとの温度分布に、もしかしてホットスポットが
できているのでは？ と想像しました。
お礼
2009/11/07 12:25
ありがとうございます。
温度の経時変化は見ているのですが、ほぼ一定なのです。
お礼
2009/11/07 19:27
今回は的確なアドバイス、大変ありがとございます。
ご助言通りのアクションを起こしてみようと思います。
助かりました。