プラスチック関連資料

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ISOとASTM物性の測定方法について

ISOとASTM物性の測定方法について

ISOとASTM物性の測定方法について

ISOとASTMの違い

  • 引張り試験の評価を例に、ISO法と従来のASTM法を比較してみる。
  • (1)試験片の形状

    規格 ISO 3167:93 (JIS K 7139:96) ASTM D638:95 ASTM D638:95
    試験片の形 A形 B形 Type-I 試験片
    165
    57±0.5
    76±1
    115±5
    19(+6.4,0)
    13±0.5
    3.2±0.4
    Type-I 試験片
    165
    57±0.5
    76±1
    115±5
    19(+6.4,0)
    13±0.5
    3.2±0.4
    l 1 全長 ≧150
    l 3 狭い平行部分の長さ 80±2 60.0±0.5
    r 半径 20~25 ≧60
    l 2 広い平行部分の距離 104~113 106~120
    b2 末端部分の幅 20.0±0.2
    b1 狭い部分の幅 10.0±0.2
    h 厚さ 4.0±0.2

    (2)試験片の調整

    規格 ISO 527-1 (JIS K 7161:97)
    ISO 527-2 (JIS K 7162:97)
    ASTM D638:95
    成形後の保存 23±2℃、50±5%RHで88時間以上放置
    個別に特別な規定があればそちらに従う
    23±2℃、50±5%RHで40時間以上放置
    吸水率の大きい樹脂は、それ専用の規格に従う

    これらの他にも、ISO法では金型のキャビティ構成なども細かく定めており、それらも含めて試験条件の標準化を実現している。注意しなければならないことは、このような試験条件の差から、従来のASTM法と新しいISO法では、試験結果にも差が生じるという事。また両者は、試験片の形状も試験条件も異なるから、基本的に換算式のようなものはない。

  • 引張り試験以外の試験方法について、主な違いを下の表にまとめた。
  • ISO測定法 従来(ASTM)測定法
    曲げ特性 規格番号
    試験片の形状
    試験速度
    弾性率の求め方
    ISO178
    ISO316: 80×10×4mmt
    2mm/min
    0.05%と0.25%のひずみ時の応力から計算した割線弾性率
    ASTM D790
    127×12.7×6.4mmt
    2.5mm/min
    初期の最も傾斜の大きい傾きから計算された接線弾性率
    衝撃強さ
    (ノッチ側)
    規格番号
    試験片の形状
    ハンマー速度
    ISO179(シャルピー衝撃試験)
    ISO316: 80×10×4mmt
    2.9m/s(0.5~5.0Jの場合)
    ASTM D256(アイゾット衝撃試験)
    63.5×12.7×6.4mmt
    3.46m/s
    荷重たわみ温度 規格番号
    試験片の形状
    試験方法
    ISO75-1、75-2
    ISO316: 80×10×4mmt
    フラットワイズ
    ASTM D648
    127×12.7×6.4mmt
    エッジワイズ
    Vicat軟化温度 規格番号
    試験片の形状
    試験方法
    荷重
    ISO306
    ISO316: 80×10×4mmt
    フラットワイズ
    10Nを採用
    ASTM D1525
    63.5×12.7×6.4mmt
    エッジワイズ
    10N
    MV 規格番号
    オリフィスL/D
    流入角
    ズリ速度
    ISO11443
    1月20日
    180°
    1000/s

    1月10日
    90°
    1216/s
    燃焼性
    (水平燃焼)
    規格番号
    試験片形状
    調湿
    装置
    試験片の数
    測定値
    IEC 60695-11-10:99
    125×13×3mmt
    23±2℃、50±5%RHで88時間以上放置
    個別に特別な規定があればそちらに従う
    ISO10093で規定されたバーナー
    3
    燃焼速度(mm/min)
    13mm未満は厚みを記入
    ASTM D635:91
    125×12.5×任意mmt
    個別規定が無ければそのまま
    ASTM D5025:94規定
    10以上
    平均燃焼時間(秒)
    平均燃焼距離(mm)
    燃焼性
    (垂直燃焼)
    規格番号
    試験片形状
    調湿
    評価
    IEC 60695-11-10:99
    125×13×3mm (3mm以下でも可)
    5個2セットは23±2℃、50±5%RHで48h以上
    5個2セットは70±1℃で168±2h
    燃焼レベル(FV0、FV1、FV2)
    125×13×3mm (3mm以下でも可)
    5個は23±2℃、50±5%RHで48h以上
    5個は70±1℃で168以上
    燃焼レベル
    耐トラッキング性 規格番号
    試験片の形状
    調湿
    操作手順
    IEC 60112:79
    >15 × >15 × 4mmt
    23±2℃、50±5%RHで88時間以上
    まず50滴で破壊しない最高電圧を求める
    次いで25V下げて、100滴で破壊しなければ、先の電圧をCTIとする5回再現が必要
    ASTM D3638:93
    50 or 100φ×≧ 2.5mmt
    ASTM D618
    23±2℃、50±5%RHで40h
    破壊電圧と滴下数をプロットし、50滴の電圧を読み取る

■参考
世界の先進各国は、国内の工業統一規格を独自に持っている。例えば、日本にはJIS(日本工業規格)、アメリカにはANSI(アメリカ規格協会)、ドイツにはDIN(ドイツ規格)といった具合である。またそれ以外にも、アメリカのASTM(アメリカ材料試験協会規格)のような独立団体の規格が広く認められているケースも多々ある。これらの規格は、同じ試験項目でもそれぞれ異なっている部分があり、それが国際市場化(グローバル化)によって、不便な点が目立つようになった。そこで、このような障害を解消するという目的から、国際的な標準化が望まれるようになり、1995年1月WTO(世界貿易機構)によってTBT(貿易の技術的障害に関する協定)が発行された。その加盟国は、国内規格を国際規格であるISO(国際標準化機構)規格に整合化する作業を進めている。日本もJIS(日本工業規格)のISO規格への整合を進めており、プラスチックの試験規格も同様にISO化が進んでいる。

ISOとASTMの違い

  • 引張り試験の評価を例に、ISO法と従来のASTM法を比較してみる。
  • (1)試験片の形状

    規格 ISO 3167:93 (JIS K 7139:96) ASTM D638:95 ASTM D638:95
    試験片の形 A形 B形 Type-I 試験片
    165
    57±0.5
    76±1
    115±5
    19(+6.4,0)
    13±0.5
    3.2±0.4
    Type-I 試験片
    165
    57±0.5
    76±1
    115±5
    19(+6.4,0)
    13±0.5
    3.2±0.4
    l 1 全長 ≧150
    l 3 狭い平行部分の長さ 80±2 60.0±0.5
    r 半径 20~25 ≧60
    l 2 広い平行部分の距離 104~113 106~120
    b2 末端部分の幅 20.0±0.2
    b1 狭い部分の幅 10.0±0.2
    h 厚さ 4.0±0.2

    (2)試験片の調整

    規格 ISO 527-1 (JIS K 7161:97)
    ISO 527-2 (JIS K 7162:97)
    ASTM D638:95
    成形後の保存 23±2℃、50±5%RHで88時間以上放置
    個別に特別な規定があればそちらに従う
    23±2℃、50±5%RHで40時間以上放置
    吸水率の大きい樹脂は、それ専用の規格に従う

    これらの他にも、ISO法では金型のキャビティ構成なども細かく定めており、それらも含めて試験条件の標準化を実現している。注意しなければならないことは、このような試験条件の差から、従来のASTM法と新しいISO法では、試験結果にも差が生じるという事。また両者は、試験片の形状も試験条件も異なるから、基本的に換算式のようなものはない。

  • 引張り試験以外の試験方法について、主な違いを下の表にまとめた。
  • ISO測定法 従来(ASTM)測定法
    曲げ特性 規格番号
    試験片の形状
    試験速度
    弾性率の求め方
    ISO178
    ISO316: 80×10×4mmt
    2mm/min
    0.05%と0.25%のひずみ時の応力から
    計算した割線弾性率
    ASTM D790
    127×12.7×6.4mmt
    2.5mm/min
    初期の最も傾斜の大きい傾きから
    計算された接線弾性率
    衝撃強さ
    (ノッチ側)
    規格番号
    試験片の形状
    ハンマー速度
    ISO179(シャルピー衝撃試験)
    ISO316: 80×10×4mmt
    2.9m/s(0.5~5.0Jの場合)
    ASTM D256(アイゾット衝撃試験)
    63.5×12.7×6.4mmt
    3.46m/s
    荷重たわみ温度 規格番号
    試験片の形状
    試験方法
    ISO75-1、75-2
    ISO316: 80×10×4mmt
    フラットワイズ
    ASTM D648
    127×12.7×6.4mmt
    エッジワイズ
    Vicat軟化温度 規格番号
    試験片の形状
    試験速度
    荷重
    ISO306
    ISO316: 80×10×4mmt
    フラットワイズ
    10Nを採用
    ASTM D1525
    63.5×12.7×6.4mmt
    エッジワイズ
    10N
    MV 規格番号
    オリフィスL/D
    流入角
    ズリ速度
    ISO11443
    1月20日
    180°
    1000/s

    1月10日
    90°
    1216/s
    燃焼性
    (水平燃焼)
    規格番号
    試験片形状
    調湿
    装置
    試験片の数
    測定値
    IEC 60695-11-10:99
    125×13×3mmt
    23±2℃、50±5%RHで88時間以上放置
    個別に特別な規定があればそちらに従う
    ISO10093で規定されたバーナー
    3
    燃焼速度(mm/min)
    13mm未満は厚みを記入
    ASTM D635:91
    125×12.5×任意mmt
    個別規定が無ければそのまま
    ASTM D5025:94規定
    10以上
    平均燃焼時間(秒)
    平均燃焼距離(mm)
    燃焼性
    (垂直燃焼)
    規格番号
    試験片形状
    調湿
    評価
    IEC 60695-11-10:99
    125×13×3mm (3mm以下でも可)
    5個2セットは23±2℃、50±5%RHで48h以上
    5個2セットは70±1℃で168±2h
    燃焼レベル(FV0、FV1、FV2)
    125×13×3mm (3mm以下でも可)
    5個は23±2℃、50±5%RHで48h以上
    5個は70±1℃で168以上
    燃焼レベル
    耐トラッキング性 規格番号
    試験片の形状
    調湿
    操作手順
    IEC 60112:79
    >15 × >15 × 4mmt
    23±2℃、50±5%RHで88時間以上
    まず50滴で破壊しない最高電圧を求める
    次いで25V下げて、
    100滴で破壊しなければ、
    先の電圧をCTIとする5回再現が必要
    ASTM D3638:93
    50 or 100φ×≧ 2.5mmt
    ASTM D618
    23±2℃、50±5%RHで40h
    破壊電圧と滴下数をプロットし、
    50滴の電圧を読み取る

■参考
世界の先進各国は、国内の工業統一規格を独自に持っている。例えば、日本にはJIS(日本工業規格)、アメリカにはANSI(アメリカ規格協会)、ドイツにはDIN(ドイツ規格)といった具合である。またそれ以外にも、アメリカのASTM(アメリカ材料試験協会規格)のような独立団体の規格が広く認められているケースも多々ある。これらの規格は、同じ試験項目でもそれぞれ異なっている部分があり、それが国際市場化(グローバル化)によって、不便な点が目立つようになった。そこで、このような障害を解消するという目的から、国際的な標準化が望まれるようになり、1995年1月WTO(世界貿易機構)によってTBT(貿易の技術的障害に関する協定)が発行された。その加盟国は、国内規格を国際規格であるISO(国際標準化機構)規格に整合化する作業を進めている。日本もJIS(日本工業規格)のISO規格への整合を進めており、プラスチックの試験規格も同様にISO化が進んでいる。

DOCUMENT/プラスチック関連資料

主な樹脂の特徴や用途、測定方法や専門用語の解説などをご覧いただけます。