플라스틱의 열변형 온도란       시장에서 사용되고 있는 플라스틱 제품은 처음에는 화학 플랜트에서 제조된 고분자량의 물질=폴리머이다. 플랜트 안에서 각각의 저분자량 물질=모노머가 결합(중합 또는 축합(縮合))하여 폴리머가 되는데 결합수에 따라 폴리머 분자의 크기는 가지각색이다. 분자의 크기(분자량)가 대개 갖추어져 있는 것은 적고, 그 큰 것과 작은 것의 차이가 몇 배, 몇 십 배나 되는 것이 통상의 성형용 플라스틱 재료이다. 따라서 어떤 플라스틱도 분자량은 평균값밖에 모른다고 해도 좋다. 평균 분자량이 작은 것은 융점이 낮고 큰 것은 높다. 통상의 화학물질이라면 정확한 융점을 나타낸다. 예를 들어 물은 0℃, 염화나트륨은 804℃, 철은 1,535℃이다. 플라스틱은 융점의 여러 가지 다른 분자의 모임이지만 온도가 올라가고 분자량이 낮은 부분이 용융하면 그것이 용제가 되어 분자량이 높은 부분의 용융을 촉진한다. 더욱더 실용화를 위해서 안정제, 가소제, 착색제, 강화재 외의 많은 첨가물이 가해진다. 따라서 융점이 낮아지게 되는 것이 많지만, 반대로 높아지는 되는 경우도 있다. 자주 각종 플라스틱의 물성치가 자료, 팸플릿에 기재되어 있지만 내열성은 물론 기계적 특성치도 어디까지나 대표치라는 표현으로 되어 있다. 그 데이터는 분자량의 크기나 그 분포 상태에 따라 상당히 변동한다. 폴리머 제조업자나 각각의 등급에 따라서도 대단히 다르다. 플라스틱이 연화되기 시작하는 온도를 유리전이점이라고 부르는데, 그 온도도 분자량과 그 분포에 따라 변동한다. 다음 표에 문헌*에 보이는 유리전이 온도(Tg)와 융점(Tm), 더욱이 소재 내열 온도의 예를 게시하는데 문헌에 따라 상당한 차이가 있다. 실용화되어 있는 제품용 플라스틱은 Tg가 대개 상온 이상이지만, PE나 PP는 Tg가 마이너스 온도이며 연화 상태 그대로 실용화되어 있지만 특별히 문제는 없다. 한편, 플라스틱의 내열성 측정치를 정하기 위한 방법으로 시험편에 의한 하중휘어짐 온도 측정장치가 있고, 고하중(1.8MP), 저하중(0.45MP)의 양쪽 기준으로 측정하는 방법이 잡히고 있다(JIS). 이 경우, 고저(高低) 2개의 하중에 의해서 소정량의 변형이 생길 때의 온도로 내열성을 표시하고 있고 일단 실용화를 위한 판단 데이터로 널리 쓰이고 있다. 물론 각 품종의 플라스틱에서도 앞서 말한 대로 메이커, 제법, 등급, 첨가물, 더욱이 성형기술에 따라서도 상당한 차이가 있기 때문에 주의해야 한다. 플라스틱은 이름 그대로 가소물이고 어떤 열가소성 수지에서도 크립성이 있다. 따라서 사용 환경의 온도가 높은 경우뿐만 아니라 상온에서도 하중에 의해서 영구변형이 생긴다는 숙명이 있다. 특히 성형품에 내부응력을 남기고 있는 경우에 심해진다.