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樹脂試作はペレットを作って終わり?次の評価まで考えたコンパウンド試作の重要性

フィルム製膜樹脂コンパウンド

〇樹脂のコンパウンド試作では、材料を混練してペレットを作る事が
 目的になりがちです。

 しかし、本来の目的はペレットを作る事ではなく、
 その材料が狙い通りの性能を発揮できているかを評価し
 次の製品開発に繋げる事です。

 その為には、試作後の成形や物性評価まで見据えた
 条件設定と試作計画が重要となります。

■ペレットが出来ても、試作が成功したとは限らない

〇コンパウンド試作でペレットを作成できても、目的とする
 性能が得られているとは限りません。

 例えば次のような課題が考えられます。

  • フィラーが均一に分散していない
  • 混練時の熱によって樹脂や添加剤が劣化している
  • 成形時にフィッシュアイや外観不良が発生する
  • 引張強度や衝撃強度 等の物性が目標に届かない

 ペレットの作製だけで判断せず、次の評価工程まで考慮する事が大切です。

■次の評価方法まで考えてから試作する

〇試作を始める前に、何を確認したいのかを明確にしましょう。

 例えば、目的に応じて次のような評価方法が考えられます。

フィルム・シート成形評価成形性・厚み
外観・表面状態
物性評価引張強度・伸び
衝撃強度・MFR 等
分散状態の評価フィラーや添加剤の分散性
凝集の有無
加工性の評価混練時のトルク・吐出安定性
成形時の不具合

〇評価項目を事前に整理する事で、必要な試作量や加工条件
 採取するサンプルを適切に計画できます。

■コンパウンド試作からフィルム試作まで考える

〇ペレットの状態では確認できない特性もあります。

 例えば、フィルムやシートに成形する事で、
 表面状態・透明性・厚みの均一性・成形性 
 等を確認できます。

 コンパウンド試作からフィルム成形まで一貫して計画すれば
 材料設計と成形性の両面から評価でき、課題の原因究明や
 次の試作検討にも繋がります。

 ただし、材料によっては適切な成型方法や評価方法は
 異なる為、事前の条件設定が重要です。

■試作結果を次の開発に繋げる

〇試作では、必ずしも最初から目標性能が得られるとは限りません。

 重要なのは、試作条件や加工時の状況、評価結果を記録し
 次の試作に活用する事です。

 配合割合や温度条件、回転数等の押出条件 等を整理しておけば
 良好な結果が得られた条件や改善すべき点が明確になります。

 試作・評価・改善のサイクルを回すことが、新素材開発の効率化に繋がります。

■まとめ

〇樹脂試作は、ペレットを作成して終わりではありません。

 その先にある成形評価や物性評価まで見据えて、試作条件と
 評価計画を組み立てる事が重要です。

 N.6株式会社では、二軸混練によるコンパウンド試作から
 Tダイによるフィルム・シート成形試作まで、材料開発の
 目的に応じた試作をサポートしています。

 【ペレットを作りたい】
 【試作した材料の成形性を確認したい】
 【次の評価に必要なサンプルを確保したい】

 等、お客様の開発段階に合わせてご相談頂けます。

 ペレットの作製から、その先の評価まで、
 N.6株式会社は樹脂から設計する新素材開発を支援します。