JIS K 7016-9:2015 繊維強化プラスチック―試験板の作り方―第９部：ＳＴＣ圧縮成形

                                                                                 K 7016-9 : 2015

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 用語及び定義・・・・[2]
•  4 衛生及び安全・・・・[2]
•  5 原理・・・・[2]
•  6 試験板の寸法・・・・[2]
•  7 強化材・・・・[2]
•  8 装置・・・・[2]
•  9 手順・・・・[3]
•  9.1 試料の寸法・・・・[3]
•  9.2 試料の積層・・・・[3]
•  9.3 試料の予熱・・・・[3]
•  9.4 金型温度・・・・[3]
•  9.5 成形圧力・・・・[3]
•  9.6 処理時間・・・・[3]
•  9.7 金型閉じ速度・・・・[3]
•  9.8 冷却時間・・・・[4]
•  10 試験板の有効範囲・・・・[4]
•  11 試験板の繊維含有率及び外観・・・・[4]
•  12 試験板作製報告書・・・・[4]
•  附属書JA(参考)JISと対応国際規格との対比表・・・・[5]

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K 7016-9 : 2015

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,日本プラスチック工業連盟(JPIF)から,工
業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制定すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済
産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。
  JIS K 7016の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS K 7016-1 第1部 : 総則
    JIS K 7016-2 第2部 : 接触圧成形及びスプレーアップ成形
    JIS K 7016-4 第4部 : プリプレグの成形
    JIS K 7016-5 第5部 : フィラメントワインディング成形
    JIS K 7016-7 第7部 : レジントランスファ成形
    JIS K 7016-8 第8部 : SMC及びBMCの圧縮成形
    JIS K 7016-9 第9部 : STC圧縮成形

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                           K 7016-9 : 2015

繊維強化プラスチック−試験板の作り方−第9部 : STC圧縮成形

Fibre-reinforced plastics-Methods of producing test plates- Part 9: Compression moulding of STC

序文

  この規格は,2003年に第1版として発行されたISO 1268-9を基とし,熱可塑性プラスチックの複合シ
ートに適用できるように,技術的内容を変更して作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。変更の一
覧表にその説明を付けて,附属書JAに示す。

1 適用範囲

  この規格は,金型内で流動可能な繊維強化熱可塑性プラスチック複合シート(STC)の圧縮成形による,
機械的特性及び物理的特性を求めるための試験片を採取する試験板の作り方について規定する。この規格
は,圧縮成形に適した,各種形態のガラス繊維,炭素繊維,アラミド繊維などの単独又は混合の強化材と
熱可塑性プラスチックとからなるSTCに適用する。
    注記1 成形中金型内で流動性が低いもの(例えば,高繊維含有率又は高溶融温度のSTC)は,JIS K
            7016-4を参照する。
    注記2 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
            ISO 1268-9:2003,Fibre-reinforced plastics−Methods of producing test plates−Part 9: Moulding of
                GMT/STC(MOD)
              なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“修正している”
            ことを示す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS K 7052 ガラス長繊維強化プラスチック−プリプレグ,成形材料及び成形品−ガラス長繊維及び
        無機充てん材含有率の求め方−焼成法
      注記 対応国際規格 : ISO 1172,Textile-glass-reinforced plastics−Prepregs, moulding compounds and
             laminates−Determination of the textile-glass and mineral-filler content−Calcination methods
             (MOD)
    JIS K 7075 炭素繊維強化プラスチックの繊維含有率及び空洞率試験方法
    JIS K 7144 プラスチック−機械加工による試験片の調製

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2
K 7016-9 : 2015
    JIS K 7164 プラスチック−引張特性の試験方法−第4部 : 等方性及び直交異方性繊維強化プラスチ
        ックの試験条件
      注記 対応国際規格 : ISO 527-4,Plastics−Determination of tensile properties−Part 4: Test conditions for
             isotropic and orthotropic fibre-reinforced plastic composites(MOD)

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,次による。
3.1
繊維強化熱可塑性プラスチック複合シート,STC(sheet thermoplastics composite,STC)
  樹脂の種類及び強化材の種類,形態によらず,強化材と熱可塑性プラスチックとからなる複合シート。
ガラス繊維マット強化熱可塑性プラスチック複合シートであるGMT(glass-fibre mat reinforced
thermoplastics)も含む。

4 衛生及び安全

  この規格は,試験板の作り方を規定しているにすぎず,衛生及び安全に関する事項については,言及し
ていない。したがって,使用する材料の取扱いには,必要な規則に適合し,これに従事する者は,関連す
る危険性及び予防措置を熟知していなければならない。

5 原理

  この圧縮成形手順は,通常のプレス成形機及び金型並びにSTC供給者の推奨する条件によるものである。
  STCを必要な寸法に切断し,試料とし,溶融する温度まで加熱した後,金型のキャビティの中央部に置
き,金型を閉じ,材料が金型内を流動,充満後,加圧下で固化して試験板を得る。

6 試験板の寸法

6.1   試験板の寸法は,各試験規格に規定する必要な試験片数を採取可能な寸法とし,200 mm×200 mm
より大きいものとする。試験板から試験片を切り出す場合は,JIS K 7144,又はJIS K 7164の附属書Aに
よる。
6.2   試験板の厚さ及びその許容差は,各試験規格に規定する試験片の厚さ及びその許容差とする。

7 強化材

  他に規定がなければ,強化材量及び強化材配向は,試験板のx方向及びy方向で均一とみなす。強化材
配向を均一としない場合は,試験板の報告書に配向及び金型内の各材料の積層状況を明示する。

8 装置

  装置は,次のものを用いる。
8.1   プレス成形機 9.5に規定する成形圧力が得られるプレス成形機で,加圧盤が温度制御付のもの。た
だし,温度制御付金型を用いている場合は,加圧盤は温度制御付でなくてもよい。
8.2   金型 8.1のプレス成形機に装着でき,採取する試験板が成形可能な形状のもの。温度制御付金型を
用いてもよい。
    注記 金型の形状変化は,流動性の差によって繊維の配向が変化し,材料特性に影響を与えることが

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                                                                                 K 7016-9 : 2015
          ある。
8.3   加熱炉 加熱炉は,材料の両表面及び全厚さ方向を均一に加熱でき,雰囲気温度を±2 ℃の範囲で
制御できるもの。±1 秒の精度で加熱時間を測定でき,加熱終了時間を,光学又は音響信号で示せるもの
とする。
    注記1 加熱方法によっては,温度分布,材料の均一性及び樹脂の劣化に影響し,結果の変動の原因
            となることがある。
    注記2 加熱炉には,熱風式,遠赤外線式,近赤外線式,熱板式のものなどがある。

9 手順

9.1 試料の寸法

  試料は,流動プロセスによる成形であるため,圧縮時に金型キャビティ内を充満できる量(金型キャビ
ティ面積の5090 %程度を占める程度の寸法)とし,金型内に置く。
  試料の厚さが,目標の試験板の厚さより薄い場合は,試料を複数枚重ねて成形する。
    注記 試料は,STCから正方形又は長方形に切り出したものである。

9.2 試料の積層

  試料の積層方法は,受渡当事者間の協定による。
    注記 二つの試料を積層する場合は,ランダム配向材の場合0°/90°に積層し,一軸方向強化材の場
          合0°/0°に積層するとよい。また,三つ以上の試料を積層する場合は,強化方向が厚さ方向に
          対称的となるように積層(例えば,0°/90°/0°,0°/90°/90°/0°)することが多い。

9.3 試料の予熱

  試料は,積層したまま加熱炉(8.3参照)で,STCの製造業者の推奨する温度(試料が溶融する温度)
で加熱する。
  加熱時間は,材料構成及び厚さによるので,試験する試料を用いて加熱テストを別途行い,試料の溶融
状態によって決める。通常4 mmの厚さの試料で,加熱時間は,25分間となる。加熱時間が長過ぎると
試料の熱劣化の原因となるので注意する。

9.4 金型温度

  金型温度は,STCのマトリクス樹脂及び強化材の含有率によって異なり,STCの製造業者の推奨する温
度とするか,又は受渡当事者間の協定によってもよい。
  金型温度は,試料の冷却固化する温度で,試験板の表面状態及び物理的特性に影響を与えるため,試料
の構成によって適正な温度とする必要がある。
    注記 通常の金型温度の例を次に示す。
            樹脂  : 金型温度(±5 ℃)
            ポリプロピレン(PP)  : 60140 ℃
            ポリアミド6(PA6)      : 80200 ℃

9.5 成形圧力

  成形圧力は,3 MPaを超える圧力とする。

9.6 処理時間

  処理時間は,予熱した試料を金型キャビティの中央に素早く置き,すぐに金型を閉じ始め,加圧盤が試
料に接触する程度に押さえる。

9.7 金型閉じ速度

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