プラスチック部材の劣化・破壊のメカニズムと評価・改善方法と破面の特徴およびトラブル事例【提携セミナー】

　　セミナー　　化学/素材　　プラスチック部材の劣化・破壊のメカニズムと評価・改善方法と破面の特徴およびトラブル事例【提携セミナー】

開催日時	未定
担当講師	樋口裕思氏
開催場所	未定
定員	-
受講費	未定

プラスチック部材の劣化・破壊のメカニズムと

評価・改善方法と破面の特徴およびトラブル事例

【提携セミナー】

主催：株式会社情報機構

〇実環境下での最大の劣化因子「環境応力割れ性」を中心に解説！
〇メカニズム・破面から見た3つのクラック（ストレスクラック、ソルベントクラック、環境応力割れ）の違いから、1/4だ円法・溶解度パラメータを用いた評価法、様々な材料における現場トラブルと対策事例まで。

◆はじめに

プラスチック成形部材が実使用環境において設計通りの機能や耐久性を有することを確認するためには、現場で起こりうる劣化現象の把握や実際の劣化品の分析を実施し、劣化因子と劣化メカニズムを解明することが重要です。その上で、その劣化を促進させることができる試験方法を考案し、試験データを蓄積することで、試験方法や評価基準を標準化することが必要になってきます。
一般的な劣化現象は大きく８種類に分類されますが、実際に現場で発生する劣化は、必ずしも１つの現象だけで完結するものではありません。また、劣化促進試験方法も、１つの現象に特化した方法になっていないのが現状です。
ここでは、実環境下での最大の劣化因子であると認識されている「環境応力割れ性」を中心に解説し、３つのクラック（ストレスクラック、ソルベントクラック、環境応力割れ）の違いをそのメカニズムと破面から説明します。

まず、環境応力割れの現象やメカニズムを理解した上で、それらを実験で確かめる評価方法として「１/４だ円法」を取り上げ、その評価装置や評価基準などを示します。次に、上記でしめした実験的な方法とは異なり、机上計算で算出する「溶解度パラメーター」を用いた環境応力割れの解析方法を紹介します。その上で、実際の評価事例を紹介します。

次に、３種類のクラックであるソルベントクラックとストレスクラックおよび環境応力割れの違いを説明し、それぞれを環境応力割れの破面を用いてその特徴を示します。

最後に、実使用環境で発生した現場トラブル事例を紹介します。対象は、ABS、アクリル、PPE、塩ビ、POM材料です。トラブル現象の原因究明を行い、それに基づいて材料の選定基準の見直しや成形方法の改善などにフィードバックしている取り組み事例を５件紹介します。

◆受講後、習得できること

プラスチック部材の劣化に対応した品質管理の考え方
プラスチック部材の環境応力割れ性の評価方法とその基準および適用事例
プラスチック部材のトラブル事例や成形工程へのフィードバック事例から学ぶ対策案
など

◆受講対象

高分子の研究や製造業務に携わることになった入社２～３年目ぐらいの方
成形現場に関わりを持つ経験者でプラスチックの品質向上のプロセスを認識されたい方
プラスチック製品の経年劣化現象（特に環境応力割れ）に悩まれておられる方

◆必要な予備知識

特に予備知識は不要です。初心者にも理解できるように解説します。

担当講師

大阪公立大学　客員教授　樋口裕思氏

講師紹介
1991年大阪大学大学院修士卒、企業入社、京都工芸繊維大学大学院博士卒、元京都工芸繊維大学客員教授、2026年企業退職
現：北陸先端科学技術大学院大学産官学連携客員教授
現：現大阪公立大学客員教授
現：関西大学非常勤講師

セミナープログラム（予定）

１．はじめに
1）受講対象・レベル
2）習得できる知識
3）講座の主旨
4）自己紹介
5）セミナーのスタンス
6）研究のきっかけ

２．プラスチック成形品の品質管理の考え方と不具合対策の実施
1）プラスチック成形品が完成するまでの流れ
2）材料における長期耐久性について
3）プラスチック成形品の品質管理スキーム
4）トラブル発生時のクレームの流れ
5）トラブル発生時の解決の流れ（理想）

３．材料設計と劣化およびトラブル発生に対する要因と対策・事例
1）プラスチック成形品の材料設計の考え方
2）材料/設計ミスマッチのトラブル発生条件
3）成形品の経時劣化と機能低下（１、２）
4）プラスチック成形品の劣化因子分類（１、２）
5）プラスチック成形品の劣化現象一覧
6）プラスチック成形品の各種劣化状態（酸化劣化、熱変形、熱分解・燃焼、吸水、加水分解、耐薬品性不良、環境応力亀裂、耐候劣化、疲労破壊、衝撃破壊、応力緩和・クリープ）
＜資料＞各劣化現象の解説

４．実際の製品で発生する劣化現象の要因別割合と対策
1）実際の製品で発生する劣化の要因別割合
2）劣化因子分類からの対策
3）材料設計面からの対策
4）現場で発生しやすい劣化現象一覧

５．劣化の評価方法の一例（暗所黄変試験）とその基準
1）劣化による変色
2）暗所黄変試験　～耐熱性・耐候性～
3）色差（変色度）の指標
4）暗所黄変試験　～耐水性～
5）劣化現象一覧と試験方法との関係

６．環境応力割れ現象と、その評価方法
1）環境応力割れ現象とは（１、２、３、４）
2）環境応力割れのメカニズム（１、２、３）
3）環境応力割れ評価方法（１、２、３、４、５、６、７、８）
4）環境応力割れ評価基準の設定（１、２）
＜参考＞環境応力割れを起こしやすい因子

７．溶解度パラメータと破壊（クラック）の関係
1）溶解度パラメータとは
2）Fedrosの溶解度パラメータ
3）Hansenの溶解度パラメータ
4）FedrosとHansenの溶解度パラメータ
5）溶解度パラメータを用いた相溶性指標
6）溶解球の大きさの決め方
7）Hansenの溶解度パラメータソフトの入手方法
8）台所洗剤に用いられる界面活性剤種
9）ABSと界面活性剤の相溶性
10）界面活性剤とプラスチックの相溶性一覧表
11）溶解度パラメータと破壊（クラック）の関係（１、２、３）
12）環境応力割れ対策まとめ（実験と計算）（１、２）
13）トラブル発生時の解決の流れ（現実）

８．破壊（クラック）と破面の関係～ストレスクラック・ソルベントクラック～
1）ストレスクラック/ソルベントクラックとの違い（１、２、３、４、５）
2）破面の特徴（１、２、３、４）

９．プラスチック成形部材の劣化事例と対策
1）ABSの劣化事例と対策（１．環境応力割れ、２．ウエルドライン割れ）
2）アクリルの劣化事例と対策（ウエルドライン割れ）
3）PPEの劣化事例と対策（変動応力割れ、環境応力割れ）
4）塩ビの劣化事例と対策（可塑剤の移行）
5）POMの劣化事例と対策（加水分解）
6）劣化事例と対策の一覧表

＜質疑応答＞