表 1 ポリカエースと他材料との物性比較表項目試験法単位ポリカエース塩ビ板アクリル物理的性質ロックウエル硬度 ASTM D 785 R119 R R124 機械的性アイゾット衝撃強さ ASTM D 256 J/m 熱的性質比重 ASTM

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ひでかあさま
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1 表ポリカエースと他材料との物性比較表項目試験法単位ポリカエース塩ビ板アクリル物理的性質ロックウエル硬度 ASTM D 785 R9 R5 R24 機械的性アイゾット衝撃強さ ASTM D 256 J/m 熱的性質比重 ASTM D 質曲げ強さ ASTM D 79 MPa 引張り強さ ASTM D 638 MPa 伸び ASTM D 638 % 4 7 圧縮強さ ASTM D 695 MPa 曲げ弾性率 ASTM D 79 MPa 2,35 2,94 3,4 2,94 3,4 荷重たわみ温度 ASTM D 648 (.82MPa) 脆化温度 ASTM D 線膨張係数 ASTM D / 熱伝導率 ASTM C 77 W/(m K) 熱貫流率 ASTM C 77 W/(m 2 K ) 比熱 3 J /( k g K ) 性光質学屈折率 ASTM D 的全光線透過率 ASTM D 3 % 電気絶縁破壊電圧 (AC) ASTM D 49 KV/mm 的体積固有抵抗 ASTM D 257 Ωcm > 5 > 4 性質誘電率 ASTM D ( ステンレス電極 ) 耐アーク性 ASTM D 495 sec 2( タングステン電極 ) 6 8 上記データーは測定値の代表例です上記データーは板厚 3.mm の場合の測定値ですガラス ( モース硬度 ) , ( 軟化温度 ) 表 - JIS 物性表試験項目試験方法単位性能引張降伏応力 JIS K 76-2/B/5 MPa 63.7 引張弾性率 JIS K 76-2/B/ MPa 225 引張破壊時呼びひずみ JIS K 76-2/B/5 % 引張衝撃強さ JIS K 76 A 法 kj/m 2 25 ビカット軟化温度 JIS K 76 B5 法 5 荷重たわみ温度 JIS K 79-2 A 法 4 全光線透過率 JIS K 736- % 89 上記データーは測定値の代表例です上記データーは板厚 3.mmの場合の測定値です参考 SI( 国際単位系 ) 従来単位系換算表力エネルギー仕事熱量 N kgf N( ニュートン ) kg f J kgf m J( ジュール ) kg f m 圧力応力 Pa( パスカル ) MPa( メガパスカル ) Pa MPa kgf/mm kgf/cm kgf/mm kgf/cm 注 )Pa=N/m 2 熱伝導率熱伝達係数 W/(m k) kcal/m h W/(m k).6279 kcal/m h W/(m 2 k) kcal/m h W/(m 2 k).6279 kcal/m 2 h 8.6-2

2 げ弾性率のことをいいますこの降伏応力 (σy) を境として材料は塑性流動による変形を起します図ポリカエースの応力歪曲線一般に引張り強さとは降伏応力 ( 図の σy) 歪降伏応力 σy= MPa 破断応力 σb= MPa 降伏歪 ( 伸び )εy=4 8% 破断歪 ( 伸び )εb=7 % 試験片 : ダンベル型引張り速度 :.5cm/min ポリカエースの引張り強さと温度の関係を図 2に示しますポリカエースは耐熱性にすぐれにおいても引張り強さは34.3MPaと高い値を保持します図 2 ポリカエースの引張り強さ温度特性 (MPa) 温度 ( ) ポリカエースの曲げ強さおよび曲げ弾性率の常温 ( ) での数値は曲げ強さ 93.MPa 曲げ弾性率 2,35MPa です図 3 ポリカエースの曲げ強さの温度特性図 4 ポリカエースの曲げ弾性率の温度特性 5 4 (MPa) 温度 ( ) ( 3 MPa) 曲温度 ( ) 3

3 . ポリカエースの衝撃強さはアイゾット法 (ASTM D 256) (78J/m) シャルピー衝撃強さ (JIS K 7/eA) 5 kj/ m2 [ 厚さ 4mm] 引張衝撃強さ (JIS K 76A 法 ) 25kJ/ m2 [ 厚さ <4mm] ですポリカエースと他のプラスチックとの衝撃強さの比較を図 5 に示します図 (J/m) ポリカエースと他材との比較ポリカエース (3.mm 厚 ) 塩ビ ABS アクリル参考実用衝撃試験 A. 計装化面衝撃試験試験方法 ASTM D 3763に準拠重さ 2.8kg 撃芯先端直径 /2 インチの錘を 7m/sec で打ち出し予め固定しておいた所定のサンプルに衝突させ貫通に要するエネルギー量 ( 単位 :J ジュール ) を測定図 6 ポリカエースと他材料との比較図 7 板厚と面衝撃強さの関係衝撃強さ (J) ポリカエース 3mm ポリカエース 6mm ポリカエース 5mm ポリカエース 8mm ABS 3mm カイダック 3mm アクリル 3mm 衝撃強さ (J) 板厚 (mm) B. 振子式衝撃試験試験材料ポリカエース 2.5mm 2m 試験方法材料固定方法 m 角でボルト固定表 2 衝撃試験結果 l(m) ロープ長さポリカエース異常なし異常なし異常なし錘りの角が当り破れた実用上の検討衝撃エネルギーの目安として高速のトラックよりcm 角の石が落下したときのエネルギーは 59 98Jですポリカエースはこれよりも数倍耐える強度をもっています C. 耐銃弾性能 θ( ) ロープ角度 J 衝撃エネルギー結果ル表 3 実射試験結果銃種口径衝撃エネルギー射撃距離ポリカーボネート板の板厚 mm ( ) 内はmm J m コルトオートマチック 25(6.4) 96 5 ウィンチェスター Model 29 22(5.6) 294 S&Wチーフスレボルバー 38(9.7) 38 5 コルトレボルバー 45(.4) SKB 上下 2 連 2 番一粒弾 SKB 上下 2 連九粒弾 #3-6 3(7.6) 397 パーカヘルモーゼルタイプホーワM-3 3(7.6) 3 自動 5 連カービン銃注 ) 上記データーは実験値の代表例です : 不貫通 : 貫通拳銃散弾銃ライフl( ロープ長さ ) θ cm 5cm 4cm コンクリート重量 34.5kg 4

4 疲労一般に材料にくり返し応力が作用すると材料の初期強度より低い値で破断しますポリカエースが繰り返し応力がかかる所に使用される場合強度計算として表 4の最高許容応力を使用します表 4 ポリカーボネートの許容応力最高許容応力 MPa(kgf/cm 2 ) 引張圧縮間けつ負荷 ( 室温 ) 27.5(28) 4.2(4) 間けつ負荷 (52 空気中 ) 23.5(24) 23.5(24) 間けつ負荷 ( 空気中 ).6().6() 間けつ負荷 ( 室温湿気蒸気中 ) 27.5(28) 4.2(4) 永久負荷 ( 室温 ) 繰り返しまたは振動負荷 3.7(4) 3.7(4) 6.9(7) 6.9(7) クリーププラスチックに一定の荷重をかけ放置しておくと変形が時間とともに増大しますこの現象をクリープとよびますポリカエースのクリープ特性は熱可塑性プラスチックの中ではすぐれた部類に属し高温下でもクリープの値が小さいのが特長です図 8 ポリカエースの引張りクリープ (MPa) (%) 時間 (hr) (%) 実線 : 23 ( 変形率は左側を見る ) 点線 : ( 変形率は右側を見る ) 応力緩和プラスチックの一定の変形を長時間にわたって与え続けると変形に対応して生じた応力が減少して行きますこの現象を応力緩和とよびますポリカエースの応力緩和はクリープと同様に高温下でもすぐれた特性を有しています図 9 ポリカエースの引張り応力緩和曲線 ( 初期荷重 9.8MPa 但し温度 3 の場合は 4.9MPa) (%) 時間 (hr)

5 . 耐擦傷性については落砂試験テーバー摩耗試験を行い材料を光学的に測定して曇度で表しこれを表 5に示します表 5 耐擦傷性 ( 曇度 ) ( 単位 :%) 試験項目評価方法単位 ECR2 一般 PC アクリルガラステーバー摩耗試験 ASTM D 44 CS-F 5gf ( タイプ4) 回 3 回 H(%) 落砂摩耗試験 ASTM D 673 #8カーボランダム 8g 6g H(%) ー 4 ー鉛筆硬度 JIS K g 荷重ー F 2B 4H ー拡散光線透過率注 ) 曇度 (%)= 全光線透過率ポリカエースの荷重たわみ温度は 4 ですポリカエースは熱可塑性樹脂の中で荷重たわみ温度が高い部類に属しています表 6 ポリカエースと他材料の荷重たわみ温度材料荷重たわみ温度 ( ).82MPa ポリカエース 4 参考連続使用最高温度使用条件で異なりますが約です硬質塩化ビニル ( 透明 ) ABS( 透明 ) アクリル (PMMA) ポリカエースの線膨張係数はにおいて6.5 5 / ですポリカエースは合成樹脂の中で線膨張係数の小さい方に属していますそれでも金属の4 6 倍と大きく温度変化の大きい場合や大型加工品などでは伸縮の余裕を十分に見込む必要があります 6

6 7 ポリカエースの脆化温度は一般プラスチックと比べて極めて低く35 ですポリカエースはマイナス温度においても十分使用に耐えることがわかります参考連続使用最低温度使用条件によって異なりますが約 3 ですポリカエースはその主鎖結合がエステル結合ですので温水や蒸気に長時間触れると除々に加水分解 ( 水による分解反応 ) が生じ機械的性質が低下します耐温水性耐蒸気性はあまり良くありませんが成形品の片面のみに温水が接する場合や温水接触が断続的である場合は実用上ほとんど問題はありませんポリカエースを温水中で使用する場合には十分な検討が必要です図温水蒸気による引張り降伏又は破断応力の変化片面 (MPa) 処理時間 (hr) 6 脆性破壊ポリカエースはプラスチックの中では燃えにくい部類に属しており各種の燃焼性規格に適合しています表 7 ポリカエースの燃焼試験結果規格結果 UL 規格 UL 94 EC5 EC ECKUU.39 2.mm 上 V-2 認定 2.mm 以上 HB 認定 ECR2B( 両面 ).45mm 以上 HB 認定国土交通省 [ 鉄道車輌用材料燃焼試験 ] ECK( 耐候グレード ) 3.mm 極難燃性認定 5.,8.,.mm 不燃性認定 ECA( 熱線カットグレード ) 3.,5.mm 不燃性認定ポリカエースMR 3.,4.,5.mm 難燃性認定 7

7 . 加熱時の発生ガスについてポリカエースが高温に加熱されたときに発生するガス成分は表 8の通りです塩酸アンモニアシアン亜硫酸などの有毒ガスは発生しません表 8 各温度範囲におけるポリカーボネートの燃焼生成物 ( 単位 :mg/g) CO2 CO メタンエチレンエタンプロピレンプロパンメタノールアセトアルデヒド - ブテンブタンベンゼントルエンエチルベンゼンスチレン < 熱貫流率 (ASTM C 77) 保温性は熱貫流率で判断することができこの値が小さい程保温効果がよいといえますポリカエースは保温性の良い材料の部類に入ります表 9にポリカエースと他材料との比較を示します比熱ポリカエースの比熱は温度によって変化しますが実用温度範囲に於いては.26 3 J/kg Kですこの値は一般合成樹脂と大差なく又鉄銅等の約 3 倍ガラスの約.7 倍に相当します表 9 ポリカエースと他材料の熱貫流率材料名熱貫流率 (W/(m 2 K)) ポリカエース (3.mm 厚 ) 5.5 アクリル (3.mm 厚 ) 5.5 FRP (.7mm 厚 ) 7. ガラス (3.mm 厚 ) 6.4 熱伝導率 (ASTM C 77) ポリカエースの熱伝導率は.9W/m K ですこの値は一般合成樹脂と大差はありませんがガラスの約 /4であり又鉄の /3 アルミニウムの / 銅の/ と金属にくらべて非常に小さいものです表ポリカエースと他材料の比熱及び熱伝導率品種比熱 ( 3 J/kg K).26 熱伝導率 (W/(m K)).9 ポリカエースアクリル (PMMA).46.9 硬質塩ビ板 ( 透明 ) ABS ナイロンポリ四フッ化エチレン.5.25 ポリプロピレン.93.4 ポリアセタールガラス鋼アルミ.88 7 銅

8 ポリカエースは一般的にアルコール油類塩類弱酸などに安定であり弱アルカリ強酸にもある程度耐えますしかし強アルカリ芳香族系炭化水素塩素系炭化水素には膨潤分解する傾向があります常温無負荷のときには安定であっても高温および荷重がかかった状態では影響の出る薬品もありますので注意を要します表にポリカエースに影響を与える主な薬品を示します表ポリカエースに影響を与える主な薬品タイプ該当する薬品白化する苛性ソーダ苛性カリアンモニ ( 加水分解劣化 ) アなどの水溶液硝酸過酸化水素などの水溶液黄変する塩素ベンゼントルエンキシレンジオキサンアセトンメチルエ膨潤白化するチルケトン酢酸メチル酢酸エチルトリクロロエチレンメチレンクロライドエチレンク溶解するロライドテトラクロロエタントリクロロエタンクロロホルム 7 表 2 耐薬品データ試験片の大きさ : 長さ 63.5mm 巾 6.3mm 厚さ 3.2mm( ) 内は 75 の値でいずれも 3 日間浸漬後の値である無機塩薬品名食塩 5% (5%) 硫化ソーダ 5% (5%) 塩化カリ 5% 硝酸カリ 5% (5%) 重クロム酸カリ 5% (5%) 塩化カルシウム 5% (5%) 硫酸ソーダ % < 判定基準 > : : 白濁黄変その他の変色 : クラック膨潤溶解重量変化 +.4% (+.22) +.3 (+.5) (+.2) +.5 (+.3) +.4 (+.5) (+.25) 外観変化わずかにクラック表面くもりわずかにクラックわずかにクラックわずかにクラックわずかにクラックわずかにクラック 9

9 . 無機酸薬品名塩酸 35% (5%) % (5%) 硫酸 98% 9% 85% 8% (8%) 5% (5%) % (%) 硝酸 6% (6%) 3% (3%) % (%) 重量変化 +.3 (+.8) +. (+.38) (.78).3 (.).3 (+.9) +.4 () +.25 (+.6) +.4 (+.33) 外観変化クラッククラック白濁溶解乳白色黄色になる形くずれる黄色になる不透明黄色透明な黄色正燐酸 % (%) % (%).25 (+.2) +.9 (+.24) 透明な淡黄色クラッククロム酸 % +.25 弗化水素 conc +.42 硫酸 5vol% 硝酸 5vol% +5.2 溶解硫酸 3g 水.5l +.4 無水クロム酸 5g 無機アルカリ薬品名炭酸ソーダ 5% (5%) 苛性ソーダ % 5% (5%) % 石灰乳 % (5%) 重量変化 +.3 (.79) (2.92) +.3 (.7) (.46) 外観変化クラック表面くもりクラック表面くもりクラッククラック

10 有機酸薬品名酢酸 % 7% (7%) 5% (5%) % (%) 重量変化 (+.86) +.4 (+.64) +.2 (+.48) 外観変化白濁白濁白濁クラック蟻酸 97% % +.68 (7%) (+.9) クラック (4%) (+.86) % +.28 マレイン酸 % +.7 安息香酸 % +.2 乳酸 % +.9 (%) (+.23) クラック % +.5 シュウ酸 (3%) (+.25) クラック % +.2 ピクリン酸 2% +.3 石油系成分薬品名重量変化外観変化 n ヘキサン +.7 ソルベントナフサ白濁膨潤シクロヘキサン +.7 ( ) 完全溶解石油エーテル +.3 ケロシン +.8 (.7) クラックリグロイン +.5 ( 沸点 8 以上 ) (+.49) ベンゼン膨潤溶解トルエン膨潤溶解スピンドル油 +.3 ダイナモ油 +.3 (.5) タービン油 +.3 マシン油 +.3 (+.2) 冷凍機油 +.8 マリンエンジン油 +.7 シリンダー油 +.7 (+.) 重油 +.7 ガソリン +.9 白濁クラック絶縁油 (.2)

11 . 植物油薬品名大豆油重量変化 +.8 落花生油 +.7 (.3) 外観変化ヒマシ油 +.8 有機溶媒薬品名メタノールエタノール % (%) (5%) 重量変化 (+3.4) (+.8) 外観変化表面にクラック白濁クラックイソプロピルアルコール (+.39) n ブチルアルコール +.2 (+.86) 半透明に白 n アミルアルコール (+2.69) 半透明に白 n オクチルアルコール (+.2) エチレングリコール.6 (+.4) グリセリン.7 (+.4) エチルエーテル +5.4 乳白色アセトン白濁ぼろぼろメチルエチルケトン白濁ぼろぼろ酢酸エチル白濁膨潤四塩化炭素 +7.9 白濁二硫化炭素 +2. 白濁トリエタノールアミン.2 表面にクラックテレビン油.2 (+.69) 半透明な白濁カンファー油. (+.53) 半透明な白濁その他薬品名化粧石鹸 3% < 判定基準 > : : 白濁黄変その他の変色 : クラック膨潤溶解重量変化 +.7 中性石鹸 3% +.7 (+.25) 外観変化クラックサラシ粉 2.5% +.5 過酸化水素 7% +.34 淡黄色半透明 3% +.5 淡黄色ホルマリン 3% +.7 (+.83) クラック紅茶 (+.27) クラック塩素 +.5 黄変 2

12 ポリカエースの常温での屈折率は下記の通りですＮD ポリカエースの板厚別分光光線透過率曲線をポリカエースの品番別にグラフに示します図およびの分光光線透過率曲線クリアクリア板厚 mm 9. " 透過率 " 波紫外線長 nm 可視光線近赤外線紫外線のカット領域は387nm以下です図2 の分光光線透過率曲線クリアクリアマット ECKUU 3.mm ECKMUU 3.mm 透過率波紫外線可視光線長 nm 近赤外線

13 . 図 3 の分光光線透過率曲線 : ブルースモーク : ブラウンスモーク : グレースモーク : ブロンズ : オパール ECD33UU 3mm ECK94UU 3mm ECA943UU 3mm ECA96UU 3mm ECK96UU 3mm 参考図 4 参考表 3 品種 ECKUU 5mm ECA96UU 5mm フロートガラス3mm フロートガラス5mm 光学的性能熱的性能可視光日射遮蔽係数日射熱取得率透過率反射率透過率反射率吸収率 S C η (%) (%) (%) (%) (%) 夏冬夏冬

14 ポリカエース (クリア) の全光線透過率の板厚との関係を図 5に示しますこの図より例えば板厚 mmの全光線透過率が9% であることがわかりますこれはガラスに匹敵します図 (%) ポリカエース ( ) 板厚別全光線透過率 ( ) 9 8 板厚 (mm) 表 4 ポリカエースの品番別光線透過率 (7 ) 品番板厚 (mm) 全光線透過率 (%) 平行光線透過率 (%) 拡散光線透過率 (%) クリアクリアマットブルースモークグレースモークブラウンスモークブロンズオパール

15 . ポリカエースは紫外線に対してすぐれた耐久性をもっています特に耐候グレードは表面に特殊処理を施して紫外線からの影響を少なくしより一層耐久性を高めています耐候促進試験をした場合の諸性質の変化試料 :( 耐候グレード ) 板厚 5.mm 透明曝露条件 : JIS K ( 光源 : オープンフレームカーボンアークランプ ) 図 6 引張降伏応力図 7 引張破壊時呼びひずみ経過時間 ( 時間 ) (MPa) (%) 経過時間 ( 時間 ) 図 8 シャルピー衝撃強さ図 9 曲げ強さ (kj/m 2 ) 経過時間 ( 時間 ) (MPa) 経過時間 ( 時間 ) 図曲げ弾性率図 2 黄色度 (MPa) 経過時間 ( 時間 ) 経過時間 ( 時間 ) (YI)

16 図 22 黄変度経過時間 ( 時間 ) (ΔYI) 図 23 全光線透過率経過時間 ( 時間 ) (%) 図 24 HAZE( 曇度 ) 経過時間 ( 時間 ) (%) 参考黄色度及び黄変度の測定 (7 7 ) 無色又は白色に近いプラスチック及び成形材料などの色相が黄方向に離れる度合を求めますまたこれらが光熱などの条件にさらされたときの黄色度の差によって黄変度を求めます黄色度とは無色又は白色から色相が黄方向に離れる度合でプラスの量として表示されますしたがってマイナスの値として算出されたときは色相が青方向へ移行することを示します黄色度を求めるには測色色差計を用いて三刺激値 (X Y Z) を求め以下の式で計算します (.28.6Z) YI= Y ここにYI: 黄色度 X Y Z: 試験片の三刺激値この計算によって求められたYIがプラスの量の場合は黄色度の大きさを表します黄変度とは光熱などの環境に曝露されたプラスチックの劣化の評価に用いられ初期の黄色度と曝露後の黄色度の差により表示されます黄変度は以下の式で計算します ΔYI=YIYIo ここにΔYI: 黄変度 YI: 曝露後の黄色度 YIo: 試験片の初期の黄色度この計算によって求められた ΔYI がプラスの量の場合は黄色度が増加したことを示します 7

17 . ポリカエースの板厚別およびガラスと比較した音響透過損失を表 5と図 25に示しますエー測定小林理学研究所板厚 ( mm) 3. 材料の面密度ポ面密度 (kg/m 2 ) リカスガラス表 5 ポリカエースの板厚別およびガラスの音響透過損失 (db) ポリカエースガラス中心周波数 (Hz) 板厚 5.mm 8.mm.mm 2.mm 5.mm 5.mm 図 25 ポリカエースおよびガラスの音響透過損失 ( 比較 ) 5 (db) mm 8mm mm 2mm 5mm ガラス 5mm 中心周波数 (Hz) 8

レオナ物性表

レオナ物性表 LE ISO 物性値一覧 PA 非強化標準一般長期耐熱性 1300S 1402S 1402SH 試験法単位条件 DRY WET DRY WET DRY WET 密度 ISO 1183 g/cm3 1.14-1.14-1.14 - 平衡水分率 ISO 62 % - 2.5-2.5-2.5 引張降伏応力 ISO 527 MPa 23 50%RH 82 52 82 52 82 48 引張降伏歪み

表 1 ポリカエースと他材料との物性比較表 項目試験法単位ポリカエース塩ビ板アクリル物理的性質ロックウエル硬度 ASTM D 785 R119 R R124 機械的性アイゾット衝撃強さ ASTM D 256 J/m 熱的性質比重 ASTM

表 1 ポリカエースと他材料との物性比較表項目試験法単位ポリカエース塩ビ板アクリル物理的性質ロックウエル硬度 ASTM D 785 R119 R R124 機械的性アイゾット衝撃強さ ASTM D 256 J/m 熱的性質比重 ASTM