粘度の単位mPa·sをざっくり理解する 水・はちみつ・シーリング材はどれくらい?

生産技術の仕事を18年続けてきた堀内です。
車載電子部品のメーカーで、ポッティングやシーリングの工程を担当していました。

新人のころ、材料の仕様書に「粘度 400Pa·s」とあり、別の資料には「40万mPa·s」とありました。
同じ材料なのに、桁がまるで違って見えたのを覚えています。

この記事では、mPa·sという単位を身近な液体と並べて、感覚でつかめるように整理します。

mPa·sは「水が1」と覚えておく

粘度の単位はPa·s(パスカル秒)です。
その1,000分の1がmPa·sで、現場の資料ではこちらがよく使われます。

古い資料に出てくるcP(センチポアズ)も同じ大きさです。
計量単位令では、ポアズはパスカル秒の10分の1と定められています。
その100分の1がセンチポアズなので、1cPは1mPa·sになります。

そして、20℃の水がおよそ1mPa·sです。
「水の何倍ネバネバしているか」がそのままmPa·sの数字だと考えると、ぐっと分かりやすくなります。

水・はちみつ・シーリング材を並べてみる

液体粘度(mPa·s)測定温度出どころ
水120℃アタゴの粘度計ガイド
はちみつ1,30021℃アタゴの粘度計ガイド
ローズマリーはちみつ6,12030℃ポルトガルの研究(2018年)
変成シリコーン系シーリング材300,000〜500,00023℃シャープ化学工業の技術資料

粘度計メーカーのアタゴが出している粘度計のガイドでは、はちみつは水の約1,300倍の粘度だと紹介されています。

ところが、2018年に学術誌Polish Journal of Food and Nutrition Sciencesに載ったポルトガル産はちみつの研究では、30℃でも6,120mPa·sでした。
しかもこれは、調べたはちみつの中でいちばん低い値です。
同じ「はちみつ」でも、種類が違えば数倍の差が出るわけです。

シーリング材になると、桁が一気に上がります。
シャープ化学工業のシャーピーヘンセイシリコーンLMの技術資料には、粘度300〜500Pa·s(23℃)とあります。
mPa·sに直すと30万〜50万で、水の数十万倍です。

資料の数字を見るときのコツ

仕様書の粘度を見るとき、私は次の3つを確認しています。

  • 単位がPa·sかmPa·sか(1,000倍違う)
  • 何℃で測った値か
  • 同じ名前の材料でも、製品ごとに数字が違うこと

アタゴのガイドにもあるとおり、粘度は温度が上がると下がります。
冬の工場で、カタログの温度より10℃低い材料を扱うこともあります。
数字は「その温度での値」として読むのが安全です。

装置の仕様も同じ見方で読めます。
たとえばナカリキッドコントロールの「P-FLOWシリーズ Hタイプ」は、使える粘度が1〜1,050,000mPa·sとされています。
先ほどのシーリング材の30万〜50万mPa·sは、数字の上ではこの範囲に収まります。

ただ、フィラーの量や温度で、ポンプへの負担や吐出の安定性は変わります。
仕様の詳しい中身は、高粘度材料の塗布に対応したプランジャポンプ式ディスペンサの製品ページで確認できます。
同社はテストルームを設けているので、自社の材料で試してから決めるのが確実です。

まとめ

mPa·sは「水を1としたときの倍率」と考えると、数字の大きさが実感しやすくなります。
はちみつで千倍台、シーリング材で数十万倍です。

数字を見たら、単位と測定温度もあわせて確認してください。
それだけで、材料選びや装置選びで桁を読み違えることがかなり減ります。