高分子物性

ゴム・エラストマーの圧縮永久ひずみ測定

PDF版は<こちら>からダウンロード

圧縮永久ひずみとは、JIS K6262の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの常温・高温及び低温における圧縮永久ひずみの求め方」に基づき、材料を圧縮板によって規定の割合で圧縮し、ある温度環境下に保持することで、永久ひずみを測定し、へたり性を求めるために行うものです。

試験方法

1. 標準温度(23±2℃)において試験片中央部の厚さを測定しておきます。
2. 試料を圧縮板(平滑なステンレス鋼板)に置き、規定のスペーサを試験片の外側に挟みます(写真1)。その後、圧縮板がスペーサに密着するまで圧縮させます。
3. 装置(冶具)(写真2)を、試験温度の恒温槽の中で試験時間保持します(写真3)。
4. 試験時間が経過したら、圧縮した装置を取り出し、直ちに圧縮状態から解放し、標準温度にて30分放置した後に試験片中央部の厚さを測定します。

このように、試験前後の試験片の厚さを比較することで、圧縮永久ひずみ(%)を求めることができます。

圧縮永久ひずみ

【圧縮永久ひずみ算出式】
I )常温及び高温試験

算出式1

CS:圧縮永久ひずみ(%)
t0 :試験片の元の厚さ(mm)
t1 :スペーサの厚さ(mm)
t2 :圧縮装置から取外し、30分後の試験片の厚さ(mm)

II )低温試験

算出式2

CSLX:低温圧縮永久ひずみ(%)
t0 :試験片の元の厚さ(mm)
t1 :スペーサの厚さ(mm)
tX :圧縮装置から取外し、X秒後の試験片の厚さ(mm)

※通常、10秒後(CSL10)及び1800秒後(CSL1800)の復元時間で算出する。

試験片を圧縮する割合は、スペーサの厚さを調整することで10%、15%、25%で行うことができます(表1参照)。試験片を圧縮する割合は、試験片の硬さによって表2から選択します。ただし、結晶化の研究を行う場合には圧縮する割合が(25±1)%になるよう、スペーサを選択します。試験片の形状については、表3を参考にして下さい。

表1 スペーサの厚さ

試験片を圧縮する割合 % スペーサの厚さ mm
大形試験片 小形試験片
25 9.3~9.4 4.7~4.8
15 10.6~10.7 5.3~5.4
10 11.25~11.30 5.65~5.70

 

表2 試験片の硬さ及び圧縮する割合

試験片の硬さ IRHD 試験片を圧縮する割合 %
10~79 25
80~89 15
90~95 10

 

表3 試験片の主要寸法

形状 主要寸法
直径 厚さ
大形試験片 29.0±0.5 12.5±0.5
小形試験片 13.0±0.5 6.3±0.3

 

【One Point Lesson】
近年、熱可塑性エラストマーが、加工のしやすさ(熱可塑性樹脂と同様な加工性)、リサイクル問題から、加硫ゴムの市場に進出してきています。そこで、問題になるのが、圧縮永久ひずみ(へたり性)で、従来は、加硫ゴムに比べて熱可塑性エラストマーは、圧縮永久ひずみが大きいことがネックになっていました。

PAGE TOP