樹脂試験

引張強さ、ひずみを計測するために、弊社では一般的に精密万能試験機を使用しています。試験片にかかる力を測定するためのロードセル（荷重計）に接続されたつかみ治具を介して試験片を把持し、固定します。試験片を把持した後に、ひずみを測定するための伸び計を、試験片の評定部に装着します。ごく僅かな予荷重を与えた後に、一定の速度で試験片を引張ります。

JIS K7161-1（ISO 527-1）プラスチック－引張特性の求め方－第1部：通則
JIS K7161-2（ISO 527-2） プラスチック－引張特性の求め方－第2部：型成形、押出成形及び注型プラスチックの試験条件
ASTM D638　Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics

プラスチック材の引張試験片には、射出成形により作製されるJIS K7139 タイプA1多目的試験片や、機械加工により作製されるタイプA2試験片等があります。板状ダンベル試験片形状が一般的で、金属材料のように丸棒形状のものはごく僅かです。

引張強さ、破断強さ、引張強さ時ひずみ、破断ひずみ、破壊時呼びひずみ、引張弾性率、ポアソン比

エポキシ樹脂は、耐水性・耐薬品性・絶縁性 等に優れている材料で、主な用途は 塗料・接着剤・複合材の基材 等があります。特に接着剤としてはあらゆるものに使用できるため重宝されています。エポキシ樹脂は熱硬化樹脂に分類され、射出成形で作製することができません。当社では、硬化前の主剤/硬化剤を支給頂き、平板の作製及び各種工作機器を用いた機械加工試験片の作製が可能です。　

射出成形にて作製する代表的な試験片に、多目的試験片があります。JIS K7139 タイプA1に示されるようなダンベル形状をしており、そのままでは引張試験に用いられますが、試験片の平行部を機械加工により採取することで曲げ試験片に、また、曲げ試験片に採取した後、更に中央部分にノッチ（切欠き）加工を施すことで衝撃試験片に供することができます。このように、複数の用途に用いられることから、本形状を”多目的試験片”と呼びます。

上述の曲げ試験片の標準寸法は、長さ：80mm、幅：10mm、厚さ：4mm の矩形です。

衝撃試験片の標準寸法は、矩形曲げ試験片の長手方向中央部分に、ノッチと呼ばれる切欠きを機械加工にて施したものです。ノッチの形状も定められており、Aタイプと呼ばれる、角度：45°、先端R：0.25mmのものが一般的に使用されています。

樹脂材料の低温性能を評価する試験に脆化温度試験があります。試験方法としては、試験片の一端を片持ち梁の状態で試験片つかみ治具に固定したものを冷却槽内で保持し、試験片に打撃ハンマーを介して衝撃を加えます。この際、冷却槽内の温度を変化させ、変化させた各温度における破壊した試験片の個数から計算により、試験片の50％が破壊に至る温度（脆化温度）を算出します。この試験で得られる結果は、低温環境下における剛性、破壊エネルギー、弾性の低下を把握し、材料が連続使用に適しているかを評価することができます。

樹脂材料の耐熱性を数値化する方法としては、高温環境下において、外部から力が加えられた際に起こる寸法等の変化量を測定することが用いられています。このような基本的な耐熱性の評価として、荷重たわみ温度試験が活用されています。荷重たわみ温度試験の概要は、試験片を3点曲げ状態の荷重をかけたままで、加熱可能な浴槽に入れ、浴槽の温度を一定の温度で昇温させたときの試験片のたわみ量を測定し、そのたわみ量が規定値に達した時の温度を測定する試験です。この温度を荷重たわみ温度（HDT：Heat Distortion Temperature）と呼び、材料の耐熱性を評価する指標として用いられています。一般的に、この荷重たわみ温度は、結晶性樹脂の場合は融点と、非晶性樹脂の場合はガラス転移点と、それぞれ相関があることが知られています。

樹脂材料の溶融時における流動特性を把握する指標として、メルトフローレート（MFR：Melt Flow Rate）があります。本値は最も簡易的な目安として利用され、数値が大きい樹脂ほど流動性が良く、数値が小さいほど流動性が悪いことを示し、射出成形時の成形条件決定のための指標にも活用されています。本試験の概要は、ペレットを加熱したシリンダ内に入れて溶融させ、既定の重量を加えた際に流れ出る樹脂量を計測します。10分間でどのくらいの樹脂が流れ出るかに換算した値がMFR値となります。

Q. 樹脂試験とは？
• A. 樹脂試験とは、応用範囲の広いプラスチック材料等が用いられた製品や素材において決められた試験方法に従い、材料特性を正しく評価することでの品質や安全性を保証するために行う試験です。新製品として開発されている多くの工業製品には、金属製・セラミックス製・プラスチック製などの多くがあり、近年では各種素材を複合化させた製品も多く見られます。詳しくは、➡こちらを参考にしてください。

Q. 神戸工業試験場で樹脂試験を請け負っていただけますか？
• A. はい、神戸工業試験場では様々な種類の試験を受託しております。樹脂試験は神戸工業試験場がいくつか行なっている試験の中の１つです。 樹脂試験でお困りの際はお問い合わせください。 様々な要望をお待ちしております。 ご興味がある方は、神戸工業試験場が扱っている試験も参考にしてみてください。➡試験サービス

Q. 神戸工業試験場ではどのような樹脂試験を行なっていますか？
• A. 神戸工業試験場では様々な種類の樹脂試験を受託しております。樹脂材料の物性は、金属に比べて温度・湿度の変化に敏感です。そのため、当社では温度23℃±2℃・相対湿度50%±5％に制御された専用試験室を用意し、より正確な試験を可能としています。試験室ではISO・ASTM・JIS規格などに基づいた静的特性試験や温度特性試験といった樹脂材料試験を幅広く実施しています。