MSE試験事例

-Case Study-

peret

PBT樹脂の劣化特性評価

■ 目的

各種環境試験での樹脂劣化特性評価

供試材料は 耐熱・耐絶縁性用途のPBT(ポリブチレンテレフタレート)樹脂

■ 各種環境試験条件

環境試験 条件 試験時間 Hr
140℃ 24, 72, 120
紫外線 カーボンアーク 300, 600
湿熱 PCT試験 140℃ 相対湿度75% 24, 72, 120

■ 試験結果

劣化時間とエロージョン率の関係

表面~内部の平均エロージョン率で比較

■ 試験結果詳細

試験条件 球形シリカ 5μm 標準エロージョン力

エロージョン進行グラフ

投射粒子量(投入エネルギー量)に対する
エロージョン深さ(損傷量)のプロット

① グラフの傾きが小さいほど強い。
  • 各種環境試験後に弱くなっている。
② 劣化方法によって傾きが大きく異なる。
  • 熱による劣化の程度は小さい。
  • 紫外線による劣化ではグラフが曲がっている。
  • 湿熱環境では熱だけの環境に比べて劣化進行が速い。
エロージョン進行グラフ

エロージョン率分布グラフ

各深さにおけるエロージョン率(強さの指標)のプロット
(エロージョン進行グラフの傾き)

①サンプル毎の強さの差を拡大表示。
  • 環境試験によって2桁の差が生じている。
②表面から内部にむかって連続的に劣化の分布が見える。
  • 紫外線では表面~50μmが加速的に劣化している。
  • 熱と湿熱では全体が均等に劣化している。
エロージョン率分布グラフ

■ 評価

  1. ①材料固有の劣化進行が明確になる。
    応用例)
    • 樹脂やゴムなど有機材料の劣化特性評価
    • 処方や成型条件・コーティング法の評価データベースに基づいた劣化診断
  2. ②表面から内部の分布を可視化できる。
    応用例)
    • 3次元形状を持つ部品で直接評価可能
    • 塗膜など表面と内部で材料が異なる場合の劣化度と劣化部(表面・内部・界面)特定。