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難燃性とは?
現在のところ、難燃性の認証基準としてはULが最も一般的です。
水平燃焼試験グレード(HB)には自己消化性がありません。垂直燃焼試験グレード(V2、V1、V0、5V)には自己消化性があります。
難燃性はクラス別に見ると5Vが最も難燃性に優れ、(優)5V>V0>V1>V2(劣)の順と考えられています。
試験法の概略は以下の通りです。
UL94 HBについて
1. 要求される難燃性能
以下ABC3つの条件の何れかを満たすこと。
A. 試験片の厚さ0.12〜0.125(3.05〜3.18mm)(公称1/8")のとき、3"(76mm)スパンの燃焼速度は1.5"(38.1mm)/分以下であること。
B. 試験片の厚さ0.12"(3.05mm)未満のとき、3"(76mm)スパンでの燃焼速度は3"(76.2mm)/分以下であること。
C. 94V-0、94V-1、94V-2のそれぞれに適合しないものは、4"(101.6mm)標線に炎が到達するまでに消火すること。
試験の結果、3個1組の試験片の中の1個が適合しない場合は、別の3個1組が全部適合しなければならない。
2. 試験に使用する器具
A. 通風のないチェンバ、エンクロージャ、実験用フード。
B. チューブの長さ4"(102mm)、内径3/8"(9.5mm)のブンゼンまたはTirrillバーナーを使用する。その際、エンドアタッチメントのようなスタビライザはつけない。
C. クランプのあるリングスタンド。
D. 工業用グレードのメタンガス(他に1000Btu/ft3(37MJ/m3)でも代用が可能)、レギュレーター、流量計。
E. 金網(20メッシュ、5インチ角)。
F. ストップウォッチ。
G. 前処理室。但し、チェンバを23+−2度C、50+−5%PHに保つことが出来る環境であること。
3. 準備する試験片
長さ5"(127mm)、幅0.5"(12.7mm)、で厚さ0.125"(3.18mm)より薄いものを3個、同じく長さ5"(127mm)、幅0.5"(12.7mm)、で厚さ0.125"(3.18mm)未満のものを3個準備する。
但し、最大幅は0.52"(13.2mm)、エッジはなめらかに、角のRは0.05"(1.27mm)を超えないこととする。
色、メルトフロウおよび強化材のオプションがある場合は、それぞれのオプションを代表する試験片も用意すること。又、ナチュラル、淡色、および暗色の色のレンジを代表するもの、およびメルトフロウと強化材含有量の最大・最少、およびそのレンジを代表するものも用意する。
燃焼特性が試験片によって異なる場合の評価には色、メルトフロウ、強化材含有量を試験して材料を限定すること。或いは中間の色、メルトフロウ、強化材含有量の追加の試験片を用意すること。
4.前処理内容
23+−2度C、50%RHで48時間処理すること。
5. 試験方法
ドラフトのないところで行う。実験用フードの使用が望ましい。試験片は片方の端から1"(25.4mm)と4"(101.6mm)のところに幅方向に標線をつける。
試験片の支持・金網・バーナーの関係は図1 GO!のとおり。バーナーは試験片から離して点火し、黄色チップのない青色炎の高さに1"標線を調節する。
試験炎を30秒あてて取り去る。
試験炎を30秒あてている間に試験片が1"標線まで燃えたら、炎が1"標線に達した時点で試験炎を取り去る。
燃え続けるときは1"標線から4"標線へ炎の移る時間を測り燃焼速度を求める。
UL94 V−0について
1. 要求される難燃性能
以下ABCDEF6つの条件を全て満たすこと。
A. どの試験片も接炎後のflamingは10秒以下であること。
B. 5個の1組について、合計10回接炎した後のflamingは合計50秒以内であること。
C. クランプの位置までflamingまたはglowingしないこと。
D. 12"(305mm)下の綿を発火させるFlamingまたはglowing粒を滴下し綿を発火しないこと。
E. 94HBの水平試験の結果、4"(101.6mm)標線まで燃えないこと。
F. 第2回目の炎を取り去った後のglowingは30秒以内であること。
5個1組の試験片のうちの1個が上記の要求に適合しない場合、又は5個のflaming時間の合計が51〜55秒の場合は、別の5個1組を試験すること。但し、この第2組の5個は上記の全ての要求に適合しなければならない。
2. 試験に使用する器具
A. 通風のないチェンバ、エンクロージャ、実験用フード。
B. チューブの長さ4"(102mm)、内径3/8"(9.5mm)のブンゼンまたはTirrillバーナーを使用する。その際、エンドアタッチメントのようなスタビライザはつけない。
C. クランプのあるリングスタンド。
D. 工業用グレードのメタンガス(他に1000Btu/ft3(37MJ/m3)でも代用が可能)、レギュレーター、流量計。
E. ストップウォッチ。
F. 乾いた外科用綿(大きさ2"*2"、フリースタンドの厚さ1/4")。
G. 無水塩化カルシウム入りデシケータ。
H. 前処理室。但し、チェンバを23+−2度C、50+−5%PHに保つことが出来る環境であること。
I. 処理前オーブン。但し、空気通風循環式で70度C+−1度Cに保てること。
3. 準備する試験片
長さ5"(127mm)、幅0.5"(12.7mm)とし、厚さは最少と最大のもの、およびその中間の3種類とする。最大厚さは0.5"(12.7mm)とし、最小から最大への試験片の厚さ増加分は、各々0.125"(3.18mm)を超えないこと。
但し、最大幅は0.52"(13.2mm)、エッジはなめらかに、角のRは0.05"(1.27mm)を超えないこととする。
色、メルトフロウおよび強化材のオプションがある場合は、それぞれのオプションを代表する試験片も用意すること。又、ナチュラル、淡色、および暗色の色のレンジを代表するもの、およびメルトフロウと強化材含有量の最大・最少、およびそのレンジを代表するものも用意する。
燃焼特性が試験片によって異なる場合の評価には色、メルトフロウ、強化材含有量を試験して材料を限定すること。或いは中間の色、メルトフロウ、強化材含有量の追加の試験片を用意すること。
4.前処理内容
1組5個については23+−2度C、50%RHで48時間処理し、もう1組5個については70度Cで168時間処理し、その後無水塩化カルシウム入りデシケーター(室温)で4時間以上冷却する。
5. 試験方法
ドラフトのないところで行う。実験用フードの使用が望ましい。試験片とバーナーの関係は図2 GO! のとおり。
バーナーは試験片から離して点火し、黄色チップのない青色炎の高さを3/4"に調節する。
試験炎を試験片の下端の中央部分に10秒あてて取り去り、6"以上離し、試験片のflaming時間を記録する。
試験片のflamingがやんだら直ぐに試験炎を10秒あてて取り去り、flamingとglowing時間を記録する。
試験片に接炎中に溶けて滴下し、または炎のある滴下をするものは、バーナーチューブに滴下物が入るのを防ぐためにバーナを45度まで傾け、または試験片の1/2"の面から少しずらせる。
試験中に溶けまたは炎のある滴下物があり、または燃えつきる試験片では接炎中にバーナーは手で支え、バーナーの先端と試験片の下端を3/8"(9.5mm)に保つ。
材料の溶けた糸は無視し、試験片の主部分に接炎する。
次の事項を観察し記録する。
A. 第1回の試験炎をあてた後のflaming時間。
B. 第2回の試験炎をあてた後のflaming時間。
C. 第2回の試験炎をあてた後のflamingとglowing時間。
D. 試験片が支持クランプまで燃えたかどうか。
E. 試験片が綿を発火させるflaming粒を滴下したかどうか。
UL94 V−1について
1. 要求される難燃性能
以下ABCDE5つの条件を全て満たすこと。
A. どの試験片も接炎後のflamingは30秒以下であること。
B. 5個の1組について、合計10回接炎した後のflamingは合計250秒以内であること。
C. クランプの位置までflamingまたはglowingしないこと。
D. 12"(305mm)下の綿を発火させるFlamingまたはglowing粒を滴下し綿を発火しないこと。
E. 第2回目の炎を取り去った後のglowingは60秒以内であること。
5個1組の試験片のうちの1個が上記の要求に適合しない場合、又は5個のflaming時間の合計が251〜255秒の場合は、別の5個1組を試験すること。但し、この第2組の5個は上記の全ての要求に適合しなければならない。
2. 試験に使用する器具
A. 通風のないチェンバ、エンクロージャ、実験用フード。
B. チューブの長さ4"(102mm)、内径3/8"(9.5mm)のブンゼンまたはTirrillバーナーを使用する。その際、エンドアタッチメントのようなスタビライザはつけない。
C. クランプのあるリングスタンド。
D. 工業用グレードのメタンガス(他に1000Btu/ft3(37MJ/m3)でも代用が可能)、レギュレーター、流量計。
E. ストップウォッチ。
F. 乾いた外科用綿(大きさ2"*2"、フリースタンドの厚さ1/4")。
G. 無水塩化カルシウム入りデシケータ。
H. 前処理室。但し、チェンバを23+−2度C、50+−5%PHに保つことが出来る環境であること。
I. 処理前オーブン。但し、空気通風循環式で70度C+−1度Cに保てること。
3. 準備する試験片
長さ5"(127mm)、幅0.5"(12.7mm)とし、厚さは最少と最大のもの、およびその中間の3種類とする。最大厚さは0.5"(12.7mm)とし、最小から最大への試験片の厚さ増加分は、各々0.125"(3.18mm)を超えないこと。
但し、最大幅は0.52"(13.2mm)、エッジはなめらかに、角のRは0.05"(1.27mm)を超えないこととする。
色、メルトフロウおよび強化材のオプションがある場合は、それぞれのオプションを代表する試験片も用意すること。又、ナチュラル、淡色、および暗色の色のレンジを代表するもの、およびメルトフロウと強化材含有量の最大・最少、およびそのレンジを代表するものも用意する。
燃焼特性が試験片によって異なる場合の評価には色、メルトフロウ、強化材含有量を試験して材料を限定すること。或いは中間の色、メルトフロウ、強化材含有量の追加の試験片を用意すること。
4.前処理内容
UL94 V−0に同じ。
5. 試験方法
UL94 V−0に同じ。
UL94 V−2について
1. 要求される難燃性能
以下ABCDEF6つの条件を全て満たすこと。
A. どの試験片も接炎後のflamingは30秒以下であること。
B. 5個の1組について、合計10回接炎した後のflamingは合計250秒以内であること。
C. クランプの位置までflamingまたはglowingしないこと。
D. 12"(305mm)下の綿を発火させるFlamingまたはglowing粒を滴下し綿を発火させてもかまわない。
E. 94HBの水平試験の結果、4"(101.6mm)標線まで燃えないこと。
F. 第2回目の炎を取り去った後のglowingは60秒以内であること。
5個1組の試験片のうちの1個が上記の要求に適合しない場合、又は5個のflaming時間の合計が251〜255秒の場合は、別の5個1組を試験すること。但し、この第2組の5個は上記の全ての要求に適合しなければならない。
2. 試験に使用する器具
A. 通風のないチェンバ、エンクロージャ、実験用フード。
B. チューブの長さ4"(102mm)、内径3/8"(9.5mm)のブンゼンまたはTirrillバーナーを使用する。その際、エンドアタッチメントのようなスタビライザはつけない。
C. クランプのあるリングスタンド。
D. 工業用グレードのメタンガス(他に1000Btu/ft3(37MJ/m3)でも代用が可能)、レギュレーター、流量計。
E. ストップウォッチ。
F. 乾いた外科用綿(大きさ2"*2"、フリースタンドの厚さ1/4")。
G. 無水塩化カルシウム入りデシケータ。
H. 前処理室。但し、チェンバを23+−2度C、50+−5%PHに保つことが出来る環境であること。
I. 処理前オーブン。但し、空気通風循環式で70度C+−1度Cに保てること。
3. 準備する試験片
長さ5"(127mm)、幅0.5"(12.7mm)とし、厚さは最少と最大のもの、およびその中間の3種類とする。最大厚さは0.5"(12.7mm)とし、最小から最大への試験片の厚さ増加分は、各々0.125"(3.18mm)を超えないこと。
但し、最大幅は0.52"(13.2mm)、エッジはなめらかに、角のRは0.05"(1.27mm)を超えないこととする。
色、メルトフロウおよび強化材のオプションがある場合は、それぞれのオプションを代表する試験片も用意すること。又、ナチュラル、淡色、および暗色の色のレンジを代表するもの、およびメルトフロウと強化材含有量の最大・最少、およびそのレンジを代表するものも用意する。
燃焼特性が試験片によって異なる場合の評価には色、メルトフロウ、強化材含有量を試験して材料を限定すること。或いは中間の色、メルトフロウ、強化材含有量の追加の試験片を用意すること。
4.前処理内容
UL94 V−0に同じ。
5. 試験方法
UL94 V−0に同じ。
UL94 5Vについて
1. 要求される難燃性能
以下ABC3つの条件を全て満たすこと。或いはDを満たすこと。
A. どの試験片も5回あてた後のflaming、glowing共に60秒をこえないこと。
B. どの試験片も滴下物がないこと。
C. どの試験片も試験炎に接した部分での著しい損傷(試験炎に接した部分での著しい損傷は仕上がりにより異なる)がないこと。
D. 1同じ厚さの6"*6"(152*152mm)のプラックでの試験で影響の度合いを調べる。試験方法の項にて、プラックによる試験方法を参照。
5個1組の試験片のうち1個がこの要求に適合しない場合、別の5個1組を試験して、すべての試験片がこの要求に適合しなければならない。
2. 試験に使用する器具
A. 通風のないチェンバ、エンクロージャ、実験用フード。
B. チューブの長さ4"(102mm)、内径3/8"(9.5mm)のブンゼンまたはTirrillバーナーを使用する。その際、エンドアタッチメントのようなスタビライザはつけない。
C. クランプのあるリングスタンド。
D. 工業用グレードのメタンガス(他に1000Btu/ft3(37MJ/m3)でも代用が可能)、レギュレーター、流量計。
E. 取り付けブロックによってバーナを20度に支持する。
F. ストップウォッチ。
G. 無水塩化カルシウム入りデシケータ。
H. 前処理室またはチェンバ…・23度+−2度C、50+−5%PHに保てるもの。
I. 処理前オーブン。但し、空気通風循環式で70度C+−1度Cに保てること。
3. 準備する試験片
長さ5"(127mm)、幅0.5"(12.7mm)とする。厚さは最少と最大のもの、およびその中間の3種類とする。最大厚さは0.5"(12.7mm)とし、最小から最大への試験片の厚さ増加分は、各々0.125"(3.18mm)を超えないこと。
但し、最大幅は0.52"(13.2mm)、エッジはなめらかに、角のRは0.05"(1.27mm)を超えないこととする。
ブラックは6"(152mm)*6"(152mm)とする。
色、メルトフロウおよび強化材のオプションがある場合は、それぞれのオプションを代表する試験片およびプラックも用意すること。又、ナチュラル、淡色、および暗色の色のレンジを代表するもの、およびメルトフロウと強化材含有量の最大・最少、およびそのレンジを代表するものも用意する。
燃焼特性が試験片によって異なる場合の評価には色、メルトフロウ、強化材含有量を試験して材料を限定すること。或いは中間の色、メルトフロウ、強化材含有量の追加の試験片およびプラックを用意すること。
4.前処理内容
試験片による試験法:各組 23+−2度C、50%RHで48時間処理する。
プラックによる試験法:各組 121度Cで60日間処理後無水塩化カルシウム入りデシケーター(室温)で4時間以上冷却する。
5. 試験方法
5−1:試験片による試験方法
通風のないところで行う。実験用フードの使用が望ましい。
試験片とバーナーの関係は図3 GO! のとおり。バーナは試験片から離して点火し、炎の全高5"(127mm)青色内炎の高さを1と1/2"(38mm)に調節する。
試験炎を試験片の下端の一方の角に5秒間あててから5秒離す操作を5回繰り返す。
5回目に試験炎を取り去った後、次の観察を記録する。
A. Flamingとglowingの時間。
B. 試験片の燃えた距離。
C. 試験中に試験片から滴下物があったかどうか。
D. 変形と物理的強度の観察は燃焼直後、冷えてから行う。
5−2:プラックによる試験方法
通風のないところで行う。実験用フードの使用が望ましい。
バーナーは試験片から離して点火し、炎の全高5"(127mm)青色内炎の高さを1と 1/2"(38mm)に調節する。バーナを垂直に対して20度の角度にし青色炎の先端をプラックに次の要領であてる。
A. プラックは垂直にし下端の角に、
B. プラックは垂直にし下端のふちに、
C. プラックは垂直にしプラックの片面の中央に、
D. プラックは水平にしプラックの下面の中央に、
E. プラックは水平にしプラックの表面に炎を下向けた。
炎を5秒間あててから5秒間離す操作を5回あてるまでくり返す。
5回目に炎を取り去った後つぎの観察を記録する:
A. Flamingとglowing時間。
B. プラックが燃えたり影響された距離。
C. 試験中のプラックから滴下物があるかどうか。
D. 変形と物理的強度の観察は、燃焼の直後、冷えてから行う。
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