PP-LGF30 対 PP-GF30:究極のエンジニアリング30% ガラス入り PP- のガイド
製品の成功には、適切な材料を選択することが最も重要です。 30% ガラス-充填ポリプロピレンに関して、ガラス長繊維 (LGF30) とガラス短繊維 (GF30) のどちらを選択するかは単なるニュアンスではなく、機械的性能、寸法安定性、美観、そして最終的には部品の寿命と費用対効果に影響します。-この包括的なガイドは、エンジニア、設計者、材料指定者に、データに裏付けられた比較を提供して、最適な材料選択を提供します。{8}}
PP-LGF30 と PP-GF30 の根本的な違いは何ですか?
中心的な違いは次のとおりです。最終成形品内の平均繊維長。どちらも重量比 30% のガラス繊維を含んでいますが、これらの繊維がポリプロピレン マトリックスにどのように統合されるかが、その特性に大きな影響を与えます。
- √ PP-LGF30 (ガラス長繊維ポリプロピレン):通常、ペレット内の長さ 10 ~ 25 mm のガラス繊維から始まります。射出成形プロセス中に、これらの繊維は大幅に減少しますが、平均長さは維持されます。>3mm (多くの場合 6 ~ 25mm)最後の部分で。これらの長く絡み合った繊維は、堅牢な三次元の内部骨格ネットワークを形成します。-
- √PP-GF30 (ガラス短繊維ポリプロピレン):ペレット内の5mm未満の繊維から始まります。成形後の成形品の平均長さは通常、<1mm。これらのより短い繊維は主に不連続フィラーとして機能し、局所的な補強を提供しますが、LGF の相互接続ネットワークは欠如しています。
繊維形態におけるこの根本的な違いが、これから調査する劇的な性能の不一致の根本原因です。
簡単な評決: LGF30 対 GF30 の概要
| 基準 | 勝者 | 理由 |
|---|---|---|
|
衝撃強度と靭性 |
PP-LGF30 | 長く絡み合った繊維が内部骨格を形成し、効果的に応力を吸収、分散します。 |
|
耐クリープ性 長期的な耐荷重性- |
PP-LGF30 | 連続繊維ネットワークは、一定の応力下、特に高温下での材料の変形を大幅に軽減します。 |
| 反りおよび寸法安定性 | PP-LGF30 | 3D 絡み合った繊維ネットワークにより等方性 (均一) 収縮が大きくなり、歪みが少なくなります。 |
| 表面仕上げと美観 | PP-GF30 | 繊維が短いと表面に出にくくなり(浮き繊維)、より滑らかで光沢のある仕上がりになります。 |
| 初期材料費 | PP-GF30 | 製造プロセスが簡素化され、配合の特殊性が軽減されるため、原材料価格が下がります。 |
|
加工のしやすさ (複雑な形状) |
PP-GF30 | 溶融粘度が低く繊維の破損が少ないため、特別な配慮をすることなく、薄い部分や複雑な金型への充填が容易になります。 |
内部から始まる: ファイバーネットワーク
劇的なパフォーマンスの違いは魔法ではなく、{0}}基本的な仕組みによるものです。最終的な成形品では、平均繊維長が材料の内部構造を決定します。
- PP-LGF30:繊維(多くの場合、部品では 5-10 mm)が相互に絡み合い、堅牢で応力を分散する内部骨格を形成します。このネットワークは、コンクリートの鉄筋と同様に、ポリマーマトリックスに亀裂が入った場合でも、構造の完全性を維持します。
- PP-GF30:繊維(通常、<1mm in the part) are dispersed and act more like simple, disconnected fillers. While they stiffen the matrix, they cannot form the continuous load-bearing paths that long fibers do.
この微視的レベルでの固有の構造の違いが、LGF 複合材料と SGF 複合材料のほぼすべての巨視的性能の違いの主な要因となります。
技術データ シート: PP-LGF30 と PP-GF30
| 財産 | 試験方法 |
PP-GF30 (標準値) |
|
|---|---|---|---|
| 物理的特性 | |||
| 比重(密度) | ISO1183 | 1.05g/cm3 | 1.11g/cm3 |
| 成形収縮、流動 | ISO 294-4 | 0.2 - 0.4 % | 0.2 - 0.4 % |
| 横方向の成形収縮率 | ISO 294-4 | 0.6 - 0.9 % | 0.3 - 0.5 % |
| 機械的性質 | |||
| 引張強さ、降伏点 | ISO 527 | 85MPa | 110MPa |
| 引張弾性率 | ISO 527 | 5,200MPa | 7,300MPa |
| 破断時引張伸び | ISO 527 | 1.9 % | 2.8 % |
| 曲げ強度 | ISO178 | 125MPa | 160MPa |
| 曲げ弾性率 | ISO178 | 4,200MPa | 5,500MPa |
| Izod ノッチ付き衝撃強度 @ 23 度 | ISO180/1A | 10kJ/㎡ | 38kJ/㎡ |
| Izod ノッチなし衝撃強度 @ 23 度 | ISO180/1U | 35kJ/㎡ | 55kJ/㎡ |
| 熱特性 | |||
| 熱たわみ温度(HDT) @ 1.8MPa | ISO 75-2/A | 110度 | 125度 |
| 熱たわみ温度(HDT) @ 0.45 MPa | ISO 75-2/B | 140度 | 155度 |
| CLTE、フロー(-30~30度) | ISO11359 | 3.5×10⁻⁵/度 | 2.5×10⁻⁵/度 |
| CLTE、横方向(-30~30度) | ISO11359 | 7.0×10⁻⁵/度 | 4.0×10⁻⁵/度 |
免責事項: 提供されるデータは典型的な値であり、仕様の目的には使用しないでください。実際の特性は加工条件により異なる場合があります。
-対-パフォーマンス指標: より深く掘り下げる
指標 1: アイゾットノッチ付き衝撃強度と靭性
これは、突然の鋭い打撃による破壊に耐える材料の能力を測定します。これはおそらく、LGF 素材の最も重要な利点であり、高いエネルギー吸収と耐久性が必要な用途には不可欠です。
勝者: PP-LGF30。長く絡み合った繊維ネットワークは、衝撃エネルギーを非常に効果的に吸収、分散し、亀裂の伝播を防ぎます。これにより、実際の使用において部品の靭性と耐久性が大幅に向上し、多くの場合、脆性破壊ではなく「延性破壊」(曲げ)が発生します。-
指標 2: 引張強さ、曲げ弾性率、および耐クリープ性
これらの特性は、引張強さ(引き裂きに対する抵抗力)、曲げ弾性率(剛性)、耐クリープ性(特に高温での長期間の一定の荷重下での変形に耐える能力)など、さまざまな荷重下での材料の構造的完全性を定義します。-
| 財産 | 試験方法 |
PP-GF30 (標準) |
PP-LGF30 (標準) |
|---|---|---|---|
| 降伏点での引張強さ、23 度 | ISO 527 | 85MPa | 110MPa |
| 曲げ弾性率、23度 (剛性) |
ISO178 | 6,000MPa | 8,000MPa |
| 比重 (密度) |
ISO1183 | 1.15g/cm3 | 1.19 g/cm3 |
| 曲げクリープ弾性率 (1000h@100度、5MPa) |
ISO 899-2 | 1,500MPa | 2,800MPa |
完全な LFT PP LGF30 データシート PDF をダウンロード
勝者: PP-LGF30。長繊維ネットワークにより優れた荷重伝達と絡み合いが実現され、初期引張強度と剛性が大幅に向上します。重要なのは、その並外れた耐クリープ性 (高温で SGF のほぼ 2 倍) により、時間の経過とともに寸法安定性が重要となる持続的な荷重下にある構造コンポーネントにとって不可欠なものとなっています。
指標 3: 熱特性 - HDT および CLTE
高温用途では、優れた熱安定性を備えた材料が必要です。熱たわみ温度 (HDT) は、特定の荷重下で材料が変形する温度を示します。一方、線熱膨張係数 (CLTE) は、温度変化に応じて材料がどの程度膨張または収縮するかを示します。
| 財産 | 試験方法 |
PP-GF30 (標準) |
PP-LGF30 (標準) |
|---|---|---|---|
| HDT @ 0.45 MPa | ISO75 | 140度 | 155度 |
| CLTE、パラレルフロー (熱膨張) |
ISO11359 | 5.0 E-5 / 度 | 3.0 E-5 / 度 |
| CLTE、横流 | ISO11359 | 10.0 E-5 / 度 | 4.5E-5/度 |
勝者: PP-LGF30。LGF は大幅に高い HDT を提供し、高温の環境での使用を可能にします。さらに重要なことは、ネットワークのもつれにより、線熱膨張係数 (CLTE)平行方向と横方向の両方で変形するため、寸法安定性が大幅に向上し、温度変動にさらされたときの反りが少なくなります。
指標 4: 疲労強度と長期信頼性-
疲労強度は、繰り返される応力サイクル下での材料の破損に対する耐性を測定します。これは、一定の振動や周期的荷重にさらされる部品 (例: 自動車のボンネット下のコンポーネント、ポンプ ハウジングなど) にとって重要です。--
勝者: PP-LGF30。堅牢な負荷分散ファイバー ネットワークにより、PP-LGF30 は PP- GF30 と比較して大幅に優れた耐疲労性を示します。{0}長い繊維が亀裂の成長を効果的に阻止し、動的応力下でのコンポーネントの耐用年数を延ばします。具体的な疲労限界はさまざまですが、LGF は実際の条件下で疲労寿命を 2 倍または 3 倍にすることができます。-
処理に関する考慮事項: SGF が優位性を保つ場所
LGF は優れた機械的および熱的性能を提供しますが、特に射出成形の際には、特別な加工上の考慮事項が伴います。
- PP-GF30:一般に、特に薄肉または複雑な形状の部品の場合、加工が容易です。溶融粘度が低く、繊維が短いため、流れが容易になり、繊維の破損が少なくなります。表面仕上げは通常より滑らかで、目に見える「浮遊繊維」が少なくなります。
- PP-LGF30:繊維の長さを維持し、部品の性能を最適化するには、射出成形パラメータに細心の注意を払う必要があります。多くの場合、より低いせん断速度、より大きなゲート サイズ、および最適化されたスクリュー設計が必要になります。表面仕上げは課題となる可能性がありますが(「浮遊繊維」の可能性)、成形技術の進歩によりこれを軽減できます。
情報の処理
LFTの可能性を最大限に引き出すには-G®PP LGF30、射出成形プロセスの専門家による管理が重要です。ガラス繊維の含有量が 30% と非常に多いため、長い繊維を確実に保持するには特殊な加工条件と装置が必要です。これが、この材料のクラス最高の機械的特性を達成するための鍵となります。-

| ①乾燥時間 | 2~4時間 |
|
乾燥温度 |
80~100度 |
| ②温度帯(メルト) | 220~240度 |
| ③金型温度 | 40~80度 |
アプリケーションセレクター: どれがあなたに適していますか?
アプリケーションで次のことが要求される場合は、PP-LGF30 を選択してください:
- 最大の靭性と耐衝撃性
(例: 自動車のバンパー、フロントエンド モジュール、バッテリー ハウジング、電動工具のケーシング) - 長期的な構造性能とクリープ耐性
(例:自動車のシート構造、インパネキャリア、家電製品のインナードラム、家具フレーム、工業用ポンプハウジング) - 最小の反りおよび優れた寸法安定性 (大型で平坦な部品)
(例: 大型自動車アンダーボディシールド、HVAC コンポーネント、大型ファンブレード) - 動的荷重下での疲労寿命の向上
(例: ブラケット、レバー、ペダルボックス、振動環境にあるコンポーネント) - 構造用途における高熱たわみ (HDT)
(例: ボンネット下の自動車部品、高温の液体リザーバー)--
アプリケーションを優先する場合は、PP-GF30 を選択してください:
- 優れた表面美観と塗装性
(例: 目に見える家電製品のカバー、自動車の装飾トリム、内装パネル) - 材料コストの削減と汎用性の高い剛性-
(例: 非構造ブラケット、ファンシュラウド、小型電子ハウジング、一般産業用部品) - 複雑で薄肉の形状の処理が容易-
(例: 小さくて複雑な電気コネクタ、流れが重要な薄いリブ付きコンポーネント-) - 工具の摩耗を低減
(繊維が短いため摩耗性が低いため)

プロジェクトをお持ちですか?ぴったりの素材を見つけてみましょう。
LGF と SGF のどちらを選択するかは始まりにすぎません。当社のエンジニアは、部品の要件を分析し、データに裏付けられた推奨事項を提供して、パフォーマンスとコストを最適化するお手伝いをします。{1} LFT-Global の長繊維熱可塑性コンパウンドに関する深い専門知識を活用して、設計を変革します。
無料の資料相談を受けるよくある質問
Q: PP{0}}LGF30 成形における「繊維の浮遊」問題の原因は何ですか?
A: PP-LGF30 の繊維の浮きは、多くの場合、射出成形プロセス中の過剰なせん断応力によって発生し、長い繊維が切断されます。主な要因には、不適切なゲート設計、高い射出速度、不正確な溶融温度が含まれます。これらの処理パラメータを最適化することは、高品質の表面仕上げを達成するために非常に重要です。- LFT-Global は、これを最小限に抑えるための具体的な処理ガイドラインを提供しています。
Q: PP-LGF30 は PP- GF30 より高価ですか?
A: はい、- キログラムあたりに換算すると、製造プロセスがより複雑であるため、PP-LGF30 原材料は通常、PP- GF30 よりも高価です。ただし、LGF の優れた特性により、より薄い壁を設計し、材料消費量とサイクル タイムを削減し、要求の厳しい用途でより長い部品寿命を実現できる場合、LGF を使用すると、部品の総コストが低くなる場合があります。
Q: PP-LGF30 はリサイクルできますか?
A: はい、熱可塑性複合材料である PP-LGF30 は完全にリサイクル可能です。再処理中に繊維長が短くなる可能性がありますが、この材料はそれほど要求の厳しい用途に使用したり、バージン材料とブレンドしたりすることができ、循環経済への取り組みに貢献します。
