メルトインデクサー

メルトインデクサー(Melt Indexer) は、
熱可塑性樹脂の流動性(溶けたときの流れやすさ)を測定する装置です。

この装置を使って求める値を
👉 メルトフローレート(MFR) または メルトインデックス(MI)
と呼びます。

測定の目的

樹脂を加熱して溶かした状態で、
一定の温度・一定の荷重をかけて、
一定時間にどれだけの樹脂が流れ出るか(g/10min)を測ります。

つまり:

「どのくらい柔らかく溶けて流れるか?」を数字で表す試験

この値によって、
成形時の流れやすさ(流動性)や粘度の違いを判断できます。

測定原理

メルトインデクサーの構造はとてもシンプルです👇

 
┌──────────────┐ │ ピストン荷重(おもり) │ ← 一定の重さをかける ├──────────────┤ │ シリンダー(加熱筒) │ ← 樹脂を溶かす │ 溶融樹脂 │ ├──────────────┤ │ ノズル(細い穴) │ ← 樹脂が押し出される └──────────────┘

測定の流れ:

  1. 試料(ペレットなど)をシリンダーに入れる

  2. 一定温度に加熱して溶かす

  3. 所定の荷重(例:2.16 kg)をピストンに載せて押し出す

  4. 押し出された樹脂を10分間分集めて重さを量る

  5. その重さ(g/10min)が MFR値 です。

単位と呼び方

  • 単位:g/10min

  • 正式名称

    • Melt Flow Rate(MFR)

    • Melt Flow Index(MFI)または Melt Index(MI)とも呼ばれる

  • 試験方法:JIS K7210、ASTM D1238 に基づいて実施

MFR値の意味

MFR値 樹脂の流れやすさ 樹脂の粘度 特徴
高い(例:30 g/10min) よく流れる 低粘度 成形しやすいが強度が低下しやすい
低い(例:3 g/10min) 流れにくい 高粘度 強度が高く、押出・ブローに向く

用途別の目安

成形法 MFRの目安(g/10min) 備考
射出成形 5〜30 高流動グレードを使用
押出成形 1〜10 粘度が高めで安定した溶融が必要
ブロー成形 0.5〜3 高粘度でパリソン強度を重視
フィルム成形 1〜5 均一な流れ重視

測定条件の例

樹脂 測定温度 荷重 備考
PE(ポリエチレン) 190℃ 2.16 kg 最も一般的な条件(「MI値」)
PP(ポリプロピレン) 230℃ 2.16 kg 通常の射出グレード測定条件
ABS 220〜230℃ 10 kg 高粘度のため荷重を大きくする
POM 190〜210℃ 2.16 kg 分解に注意し短時間測定

測定結果の利用例

使用場面 MFRの見方
材料選定 成形品形状や肉厚に合わせて、流動性の高低を判断する
ロット管理 同じ樹脂でもロットでMFRがずれると流動性・外観に差が出る
劣化判定 成形後にMFRが上がっていれば、熱分解で分子量が下がった可能性あり

測定・使用時の注意点

注意点 内容
試料の乾燥 吸湿樹脂(PA、PETなど)は必ず乾燥が必要
カーボン残渣 分解や焦げでノズルが詰まると誤差大
清掃 測定後はノズルをピンでクリーニング
再現性 測定温度や荷重条件を厳密に一定に保つことが重要

まとめ

項目 内容
名称 メルトインデクサー(Melt Indexer)
測定対象 熱可塑性樹脂の溶融流動性
測定結果 メルトフローレート(MFR)= g/10min
意味 樹脂の流れやすさ(粘度)を数値化
高MFR 低粘度・高流動・低強度傾向
低MFR 高粘度・低流動・高強度傾向
注意点 温度・荷重・乾燥条件を一定に保つ

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