Determining the MFR and MVR of plastic pipes

Flow Rate, Melt Index ISO 4440-1/-2

Mflow measuring spoon
Die Schmelze-Masse-Fließrate, MFR, häufig auch als Schmelzindex bezeichnet, beschreibt die Fließfähigkeit von Kunststoffen bei einer definierten Temperatur.

Gemessen wird diese Eigenschaft, indem eine thermoplastische Polymerschmelze bei festgelegter Temperatur und unter einem durch ein Auflagegewicht festgelegten Druck durch eine Kapillare mit bekannten Abmessungen extrudiert wird. Das Ergebnis ist die pro Zeiteinheit extrudierte Masse, die in g/10 min dargestellt wird. 

Bei bekannter Schmelzedichte ist es möglich, den MFR aus der Schmelze-Volumen-Fließrate, MVR, zu bestimmen. Bei diesem Messverfahren wird das Wiegen von Polymerabschnitten durch eine kontinuierliche Messung des Extrusionsvolumens ersetzt. Das Ergebnis des MVR-Wertes wird in cm³/10 min dargestellt. Der Vorteil dieser Messung ist der wesentlich automatischere Messablauf, der keinen Bedienereingriff erfordert.

Das Prüfverfahren arbeitet mit einer Probengröße von ca. 4 bis 8g. Eine Messung dauert ca. 10 bis 25 Minuten und ist mit begrenztem technischem Aufwand durchführbar. Feuchteempfindliche Polymere, wie z.B. Polyamid 6 oder Polyamid 66 müssen zunächst bei Temperaturen unter 80°C auf einen Feuchtegehalt von weniger als 0,08% getrocknet werden. 

Gerade bei den für die Rohrherstellung oft eingesetzten Polyolefinen, aber auch bei anderen Polymeren lassen sich Schwankungen in der Molekularverteilung auf diese einfache Weise einfach und sicher erkennen. 

Das Messverfahren wird üblicherweise in der Wareneingangskontrolle eines Rohrherstellers eingesetzt. So kann sichergestellt werden, dass die Produktion auch nach einem Chargenwechsel kontinuierlich fortgesetzt werden kann. 

Wesentliche Normen sind

  • ISO 1133-1 Kunststoffe - Bestimmung der Schmelze-Massefließrate (MFR) und der Schmelze-Volumenfließrate (MVR) von Thermoplasten - Teil 1: Allgemeines Prüfverfahren
  • ISO 1133-2 Kunststoffe - Bestimmung der Schmelze-Massefließrate (MFR) und der Schmelze-Volumenfließrate (MVR) von Thermoplasten - Teil 2: Verfahren für Materialien, die empfindlich gegen eine zeit- bzw. temperaturabhängige Vorgeschichte und/oder Feuchte sind
  • ASTM D 1238 Standard Test Method for Melt Flow Rates of Thermoplastics by Extrusion Plastometer
Top