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K 7040 : 1998 (ISO 7510 : 1997)

(1) 

まえがき

この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,通商産業大臣が制定した日

本工業規格である。


日本工業規格

JIS

 K

7040

: 1998

(I

7510

: 1997

)

プラスチック配管系−

ガラス強化熱硬化性

プラスチック (GRP) 部材−

質量法による組成の求め方

Plastics piping systems

Glass-reinforced thermosetting plastics (GRP) components

Determination of the amounts of constituents using the gravimetric method

序文  この規格は,1997 年に発行された ISO 7510, Plastics piping systems−Glass-reinforced plastics (GRP)

components

−Determination of the amounts of constituents using the gravimetric method を翻訳し,技術的内容及

び規格票の様式を変更することなく作成した日本工業規格である。

1.

適用範囲

この規格は,配管系に用いられるガラス強化プラスチック (GRP) 部材から切り出した試験片の,構成

物質を測定する方法について規定する。この方法は,樹脂,ガラス,骨材及び充てん材の含有量の測定,

並びにガラス層の種類及び配列の調査を含む。

ガラス強化材の高温安定性に応じ,2 通りの燃焼温度を規定している。

ほかの複合材料製の部材への適用は,個別規格で規定することが望ましい。

2.

原理

寸法及び質量既知の試験片を,樹脂が燃え尽きるまで加熱し,その残留物を個々の成分に分離し,質量

を量ることによって分析する。

備考1.  充てんした積層品の場合,特に含まれる充てん材(よう変性付与材を含む。)がサイズの小さ

な粒子であると,成分の正確な分析が困難になるかもしれない。それは,充てん材とほかの

成分との分離が困難となり,また燃焼中に若干の充てん材が失われる危険性が増すからであ

る。

2.

以下の試験条件は,この規格を参照する個別規格によって規定されていることを想定する。

a)

複数種のガラス強化材を分離すべきかどうか[5.6c)及び 7.h)参照]

b)

もし既知であるならば,合成繊維製サーフェーシングマットの質量及び/又は有無の詳細

5.8 及び 6.6 参照)

c)

各層のガラス繊維質量含有率を定量すべきかどうか(6.2 参照)


2

K 7040 : 1998 (ISO 7510 : 1997)

d)

充てん材含有量を定量すべきかどうか(6.5 参照)

3.

器具

3.1

るつぼ  適切な材質及び寸法のもの(4.1 参照)

3.2

恒温槽  温度 105℃∼110℃に保持できるもの。

3.3

電気マッフル炉又はマイクロ波炉  温度を 450℃と 650℃の間に,±20℃の正確さで保持できるもの。

3.4

ブンゼンバーナ

3.5

デシケータ

3.6

天びん  1mg まで正確に測れるもの。

3.7

ふるい  適切な網目のもの[5.6b]参照]。

4.

試験片

4.1

寸法  試験片の大きさは製造者の推奨寸法に従うが,面積は 60mm×40mm 以上,厚さは試験片採取

部の部材の全厚さとする。試験片は,四角形に切断され,角が滑らかで,ちりが付いていないこと。

4.2

試験片の数  試験片の数は,個別規格に規定されたとおりとする。

5.

手順

備考  試験片の状態調節は,必要ない。

5.1

試験片の軸方向及び円周方向の寸法を,0.1mm のけたまで測定する。試験片の面積:A (m

2

)

を計算

し,記録する。

5.2

るつぼを,炉中で 625±20℃で 15 分間,加熱した後,デシケータ中で冷却し,10mg のけたまでひょ

う(秤)量する。その質量:m

1

 (g)

を記録する。

5.3

製作後 36 時間以内の部材から試験片が採取されている場合は,次の乾燥過程を省略し,5.4 に進ん

でもよい。ほかの場合は,次のように試験片を乾燥する。

るつぼ及び試験片を,恒温槽中で 105℃∼110℃の間で 2 時間乾燥した後,デシケータ中で冷却し,10mg

のけたまでひょう量する。

質量が 10mg 以内の範囲で恒量となるまで,30 分間の加熱を繰り返した後,全体の質量:m

2

 (g)

を記録

する。

5.4

試験片をるつぼに入れ,ブンゼンバーナの炎,マッフル炉又はマイクロ波炉で,内容物が燃え始め

るまで加熱する。試験片が均一に燃焼し続けるよう温度を保持する。

充てん材のような不燃残留物が失われるのを防止するために,急速な燃焼が生じないように注意する。

警告  発生の可能性がある有害ガスを,吸引しないよう注意すること。

5.5

残留物が入ったままのるつぼを,マッフル炉又はマイクロ波炉中に入れ,625±20℃,又はガラス強

化材が 625℃で不安定な場合には 550±20℃で,炭素を含む物質のすべてが消失するまで,加熱する。

10mg

の範囲内で恒量となるまで,これらの操作を繰り返した後,全体の質量:m

3

 (g)

を記録する。

備考  炭素を含む残留物が消失するまでの所要時間は,試験片の形状に大きく依存する。6 時間以上

を要することもあるが,より短い時間で済む場合が普通である。

5.6

残留物 m

3

を,次のように,個々の成分に分離する。

a)

ピンセット又はスパチュラを用いて,層の数及びそれらの構成を記録しつつ,個々の層に分離する。

b)

各層について,残留物をこすり取り,振動,ブラシがけ及び/又はふるい分けなどによって,成分を


3

K 7040 : 1998 (ISO 7510 : 1997)

分離する。

備考  充てん材の量を定量しなければならない場合,ほかの残留物から充てん材を分離するために,

適切な分析技術を採用すべきである。

c)

要求があれば,ガラス強化材を種類別に分離する。

5.7

以下のように,個々の成分の質量を決定する。

a)

骨材を 10mg のけたまで量り,その質量 m

4

 (g)

を記録する。

b)

ガラス全体を 10mg のけたまで量り,その質量解 m

5t

 (g)

を記録する。要求があれば,ガラスを種類別

に 10mg のけたまで量り,対応する質量を m

5a

m

5b

 (g)

などとして記録する。

c)

充てん材を 10mg のけたまで量り,その質量 m

6

 (g)

を記録する。

5.8

積層材に含まれる合成繊維製サーフェーシングマットの存在及び質量が既知又は測定できる場合,

試験片の面積及び使用したサーフェーシングマットの単位面積当たりの質量から,その質量を推定する。

推定質量 m

7

 (g)

を記録する。

6.

計算

6.1

質量パーセントで表した全ガラス含量

ψ

G, t

は,次の式によって算出する。

100

1

2

5

,

×

m

m

m

t

t

G

ψ

6.2

要求があれば,質量パーセントで表した個々の層のガラス含量

ψ

G, a

ψ

G, b

ψ

G, c

……は,次のシリー

ズの中の適用可能な式によって算出する。

×

×

,

100

,

100

1

2

5

,

1

2

5

,

m

m

m

m

m

m

b

b

G

a

a

G

ψ

ψ

6.3

質量パーセントで表した樹脂含量

ψ

R

は,次の式によって算出する。

(

)

100

1

2

7

3

2

×

m

m

m

m

m

R

ψ

備考  測定した樹脂含量には,燃焼中に分離した集束剤も含まれている。

6.4

質量パーセントで表した骨材の含量

ψA は,次の式によって算出する。

100

1

2

4

×

m

m

m

A

ψ

6.5

要求があれば,質量パーセントで表した充てん材の含量

ψ

F

は,次の式によって算出する。

100

1

2

6

×

m

m

m

F

ψ

6.6

質量パーセントで表した合成繊維製サーフェーシングマットの含量

ψ

v

5.8 参照)は,次の式によっ

て算出する。

100

1

2

7

×

m

m

m

V

ψ

6.7

積層材の 1m

2

当たりのガラスの全質量 m

G, t

 (g)

は,次の式によって算出する。

A

m

m

st

t

G

,

6.8

要求があれば,積層材の個々の層の 1m

2

当たりのガラスの質量 m

G, a

m

G, b

m

G, c

……は,次のシリー

ズの中の適用可能な式によって算出する。


4

K 7040 : 1998 (ISO 7510 : 1997)

,

,

5

,

5

,

A

m

m

A

m

m

b

b

G

a

a

G

7.

試験報告

試験の報告には,次の情報を含んでいなければならない。

a)

この規格,及び個別規格に関する資料

b)

試験した部材の性状及び履歴

c)

各試験片の寸法

d)

試験温度(5.5 参照)

e)

予備乾燥(5.2 参照)実施の有無

f)

積層物成分の質量パーセント

g)

積層材の 1m 当たりのガラスの全質量 m

G,t

 (g)

h)

要求があれば,層数,並びに個々のガラス層の種類,構成,及び質量パーセント

i)

試験中に注目された,過度に急速な燃焼(5.4 参照)又はガラスの不安定性(5.5 参照)のような,何

らかの異常に関する観察内容

j)

この規格に定めがない偶発事項又は操作の詳細など,試験結果に影響を及ぼしたかもしれない要因

k)

試験の年月日

1997

年に設置された JIS K 7037∼7042 原案作成委員会  構成表

氏名

所属

(委員長)

宮  入  裕  夫

東京医科歯科大学医用器材研究所

宗  宮      詮

慶應義塾大学工学部

安  宅  信  行

昭和女子大学大学院

西  出  徹  雄

通商産業省基礎産業局化学課

(増  田      優)

大  嶋  清  治

工業技術院標準部材料規格課

橋  本  繁  晴

財団法人日本規格協会技術部

青  木      茂

青木技術事務所

磯  貝  智  彦

東京電力株式会社原子力技術部

(山  本  晋  児)

西  本  直  樹

三井化学株式会社生産技術本部エンジニアリング部

鳥  山      義

興和化成株式会社化成品本部

中  井  邦  彦

富士化工株式会社技術部

野間口  兼  政

日立化成工業株式会社山崎工場

河  内  秀  二

栗本化成株式会社湖東工場技術部

北  村  達  人

社団法人強化プラスチック協会

(事務局)

田  村  正  勝

日本プラスチック工業連盟

(

  )  内:前任者