エクストルージョンプラストメーター/メルトフロー試験機
全てのボリューム試験に正しい押出しプラストメータ
メルトフローインデックステスターとしても知られる押出しプラストメーターはプラスチック溶融質量のメルトマスフローレート（MFR）とメルトボリュームフローレート（MVR）を測定するために使用されます。溶融材料の流動挙動の測定は、同じポリマーの異なるグレードを比較するために使用され、品質保証と受け入れ検査、材料の選択とプラスチック加工業者による加工機械のセットアップに重要なパラメータを提供します。これらのメルトフローインデクサーに対する需要は、どのプラスチック加工段階に関連するかによって異なります。
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メルトフロー試験の詳細な情報は、こちらをご覧ください。
MFRおよびMVRの測定のための試験方法 ISO 1133-1 / ISO 1133-2 ASTM D1238 / ASTM D3364
押出し試験用装置の概略
ツビックローエルは、原料生産者、配合業者、加工業者など、プラスチック生産のあらゆる段階を担当する企業に押出しプラストメーターを提供しています。ニーズに合った適切なメルトフローインデックステスターを見つけられるはずです。
- Cflowは、試験数が多くない、受入れ検査に特に適しています。
- Mflowはモジュール式で、空圧式ウエイトアプリケーションデバイスとピストントラベルトランスデューサーが特徴です。
- Aflowは、定義されたポリマーの事前圧縮、材料に依存した自動パラメーター化、最大荷重80 kgでの高速残留材料パージ、およびボタンを押すだけの洗浄を備えており、試験手順をより効率的かつ信頼性の高いものにするのに役立ちます。
| デバイスタイプ | Cflow | Mflow | Aflow |
|---|---|---|---|
| ウエイトレベル | 0.325- 21.6 kg | 0.325- 21.6 kg | 0.325- 50 kg |
| ASTM D1238、ISO 1133-1、ISO 1133-2に準拠した試験方法 | Method A | Method A、B、C | Method A、B、C、D |
| 試験結果 |
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| 代表的な計測範囲 |
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| 自動化のレベル | 低レベルの自動化
| 中レベルの自動化
| 高レベルの自動化
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| アプリケーション | 低い試験ボリューム
| 中程度の試験ボリューム
| 高い試験ボリューム
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メルトフローインデックス試験の手順
メルトフロー試験は、熱可塑性材料の流動特性を調べるために使用される試験方法です。この試験では、指定された荷重と温度にさらされた状態で、標準化されたダイを通過する材料の量を測定します。結果はメルトインデックス (MI) またはメルトフローインデックス (MFI) と呼ばれます。
メルトフロー試験は、ISO 1133-1 および ASTM D1238 (一般試験方法)、ISO 1133-2 (時間温度履歴や湿気に敏感な材料 (PBT、PET、PA など) の試験方法)、および ASTM D3364 (PVC の試験方法) の規格に記載されています。ISO と ASTM は、試験方法 (メソッド A - MFR、メソッド B - MVR、メソッド C「ハーフダイ」 - メソッド B のバリエーション、およびメソッド D マルチウェイト試験、FRR) を同様の方法で説明していますが、MFR および MVR 測定の試験要件 (バレル温度、ピストン負荷) に関しては異なります。
すべての試験手順では、指定されたオリフィスの長さと直径および、ASTM D1238または ISO 1133規格によって決定されている定義されたバレル温度とピストン負荷を備えたダイが使用されます。
- 試験では、加熱したバレル内に、指定されたサイズのオリフィスを備えたダイを置きます。
- ポリマー顆粒を加え、ピストンでバレルに充填します。
- 規定の加熱時間により、ポリマーが溶融または軟化します。
- ピストンに重りが置かれ、溶融ポリマーがダイから押し出されます。
- 押出しプラストメーターは、単位時間当たりの押出質量 (MFR) または単位時間当たりのピストンの移動距離 (MVR) を計算します。
試験の最後に、ダイとバレルが洗浄されます。
エクストルージョンプラストメーター/メルトフロー試験機のよくあるご質問よくあるご質問
ISO 規格および ASTM 規格に準拠した押出プラストメーター (メルトフローインデックス試験機または MFI 試験機とも呼ばれる) は設計が非常に類似しており、ダイ、ピストン、押出バレルなどの計量上重要なコンポーネントは同一であるため、それぞれのポリマーに対して MVR および MFR 測定に同じ試験条件 (同じ試験荷重および同じ試験温度) が使用されている限り、値の点でほぼ同一レベルの試験結果を想定できます。
熱可塑性プラスチックのメルトフローインデックス試験の方法は同等ですが、特に試験手順に関していくつかの点で異なるため、同一ではありません。
- MVRおよびMFR測定の試験条件：一部のポリマーでは、試験温度と試験重量が ISO 1133 と ASTM D1238 で異なって指定されています。
- 推奨されるポリマー使用量は若干異なります
- 予熱段階の継続時間は ISO 1133-1 では少なくとも 5 分に設定されていますが、それよりも大幅に長くなる場合もあります。ASTM D1238 では、予熱段階の継続時間は厳密に ±0.5 分の許容誤差で 7 分に標準化されています。
- ISO 規格によれば、試験の開始点はダイの 50 mm 上のピストンの位置ですが、ASTM D1238 ではこの点を 46±2 mm に設定しています。
- 時間または温度に依存する履歴や湿気に関して敏感なポリマー タイプ (PBT、PET、PA など) の試験については、別の ISO 1133-2 規格で説明されていますが、ASTM D1238 では、すべてのポリマー タイプに対して厳密に許容される試験の時間シーケンスが指定されています。
- ISO 1133-1 では、測定手順に適したセクションまたは測定間隔の決定は主にオペレーターに委ねられていますが、ASTM D1238 では、どのピストン移動距離で、またはどのセクション間隔で、どの MFR 値または MVR 値で測定を行うかを非常に正確に指定しています。
ダイ、押し出しバレル、ピストンに残留物や不純物がごくわずかでも付着すると、メルトフローインデックスの測定に大きな誤差が生じる可能性があります。たとえば、不純物は押し出しバレルとダイの壁面におけるポリマーの滑り特性を変え、ピストンと押し出しバレル間の隙間を減らしたり、ダイの穴の断面積を減らしたりします。それらは主に、以前に試験されたポリマーの残留物で構成されており、壁の粗さに沈殿し、そこでますます劣化して、すすのような層を形成する可能性があります。異なるポリマーを次々に測定し、試験温度の変化を伴う場合には、状況は特に重大になります。洗浄剤の堆積物も問題を引き起こす可能性があるため、通常、押し出しバレルはワックスがけされていない清潔な綿布で洗浄されます。残留物が残る場合は、真鍮ブラシでツールを清掃するか、重要なコンポーネントを焼き切る必要がある場合もあります。
