FRPP とは？FRPP物性表

FRPP（ガラス繊維強化ポリプロピレン）は、カップリング剤で処理されたガラス繊維を使用して製造された改良型ポリプロピレン材料です。FRPPは、耐腐食性、耐高温性、耐高圧性、衛生的で無毒、リサイクル可能であり、腐食性液体（アルカリ液）や市営の水供給および排水システムの輸送に適しています。

優れた衝撃抵抗と引張強度を持ち、軽量で、設置とメンテナンスが簡単です。これらの独特な特性により、FRPPは化学、化学繊維、塩素アルカリ、染料、水供給および排水、食品、医薬品、汚水処理、電解などの多くの業界で広く使用されています。

定格温度および圧力条件下では、FRPPパイプは50年以上安全に使用できます。ほとんどの化学物質に対して耐腐食性があり、pH範囲1から14の広い範囲で使用でき、高濃度の酸やアルカリにも耐性を示します。最大使用温度は95°Cです。熱伝導率は鋼管の1/200であり、優れた絶縁性能を提供します。

FRPP（ガラス繊維強化ポリプロピレン）は、FRP（繊維強化プラスチック）のサブクラスです。FRPは、ガラス、カーボン、アラミドなどの繊維で強化されたポリマーマトリックスから作られる複合材料を指します。FRPPは特にガラス繊維で強化されたポリプロピレンを指します。

繊維強化プラスチック（FRP）（または繊維強化ポリマー）は、ポリマーマトリックスにガラス、カーボン、アラミド、バサルトなどの繊維を強化材として加えた複合材料です。まれに、紙や木材、アスベストなどの他の繊維が使用されることもあります。ポリマーは通常、エポキシ、ビニルエステル、ポリエステルの熱硬化性プラスチックであり、フェノールフォルムアルデヒド樹脂も今なお使用されています。

FRPは航空宇宙、自動車、海洋、建設業界で広く使用されており、弾道防護材にも一般的に見られます。

FRPは、特定の設計プログラムに合わせて熱可塑性樹脂のガラス繊維を整列させることができます。強化繊維の方向を指定することで、ポリマーの強度や変形への耐性を向上させることができます。ガラス強化ポリマーは、ポリマーの繊維が加えられる力と平行に配置されている場合、最も強く、最も変形に対して抵抗があります。一方、繊維が垂直に配置されている場合は最も弱くなります。

したがって、この特性は使用状況に応じて利点にも制限にもなります。垂直方向に配置された繊維の弱点は、自然のヒンジや接続に利用することもできますが、製造プロセスが繊維を期待される力に平行に正しく配置できない場合、材料の破損を引き起こす原因にもなります。

力が繊維の方向に垂直に加わると、ポリマーの強度と弾性は基材単独よりも低くなります。ガラス強化ポリマーで作られた鋳造樹脂部品（UPやEPなど）では、繊維を二次元および三次元の織り方で配置できます。これにより、力がある方向では繊維が平行になり、垂直方向では別の配置が平行となり、ポリマー内の弱点を排除することができます。

熱硬化性ポリマーマトリックス材料、またはエンジニアリンググレードの熱可塑性ポリマーマトリックス材料は、FRPに適しており、自己強化が成功するためにいくつかの要件を満たす必要があります。

まず、マトリックスは繊維強化材と化学的に結合し、適切な硬化期間内で最大の接着力を得られるように、繊維強化材を適切に飽和させる能力を持っていなければなりません。
また、マトリックスは繊維を完全に包み込み、繊維の強度を低下させる切れ目やノッチから繊維を保護し、力を繊維に伝達する必要があります。繊維同士が互いに分離されていることも重要で、失敗が起こる場合はできるだけ局所化されるようにする必要があります。そして、失敗が発生した場合、マトリックスは繊維からも剥がれる必要があります。
最後に、マトリックスは強化および成形プロセス中およびその後に化学的および物理的に安定しているプラスチックであるべきです。

強化材料として適しているためには、繊維添加剤はマトリックスの引張強度と弾性係数を増加させ、以下の条件を満たさなければなりません：繊維の含有量は臨界的な繊維含有量を超えていること、繊維自体の強度と剛性はマトリックス単体の強度と剛性を超えていること、繊維とマトリックス間に最適な結合があることが求められます。