プラスチック素材:識別方法―燃焼テスト法
プラスチックにはさまざまな種類があり、それぞれ融点、乾燥条件、成形収縮率など独自の特徴を持っています。金型設計や生産時にはこれらの要素を考慮する必要があり、したがってプラスチック素材を識別する重要性が明らかです。
素材の判別は、プラスチック製品を落とした時の音だけでなく、燃焼法も有効な判別方法の一つです。主に炎の色、プラスチックの融解および燃焼状況、燃焼時の匂い、煙やすすを観察することで素材を識別します。
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観察ポイント:
1. 燃焼時、テスト用のプラスチック製品は直接手で持たず、ピンセットやクリップなどの道具で保持し、火に近づけて着火します。燃え始めたら火から離し、火を吹き消します。
2. 匂いを観察する際、直接鼻を近づけて嗅がず、手で仰いで匂いを感じてください。
3. プラスチックの融解や燃焼状況は、融けて滴下するかどうか、火から離したあとも燃焼が続くかどうかも観察ポイントです。火源から離して消える場合は「自己消火性プラスチック」と呼ばれます。
以下は、各種プラスチック素材の燃焼時の特徴を分類したものです:
熱可塑性プラスチック素材
プラスチック素材 | 火源を外しても燃焼継続 | 火源を外すと燃焼中断 | 備考 | ||||||
炎の色 | 燃焼しやすさ | 滴下 | 燃焼時の匂い | 炎の色 | 燃焼しやすさ | 滴下 | 燃焼時の匂い | ||
ABS樹脂(ABS) | 黄色、外側青色 | 燃えやすい | あり | 刺激臭・ゴム臭 | - | - | - | - | 燃焼時に黒煙発生 |
ポリメタクリル酸メチル (PMMA) | 黄色、上部青色 | 燃えやすい | なし | フルーツの香り | - | - | - | - | 燃焼時は煙が出ない |
ポリアミド/ナイロン6 (PA/NY) | 青色、上部黄色 | 燃えにくい | あり | 羊毛のような匂い | - | - | - | - | - |
ポリアミド/ナイロン66 (PA/NY) | - | - | 青色、上部黄色 | 燃えにくい | あり | 羊毛や毛髪の匂い | ナイロン6より燃焼が激しい | ||
ポリカーボネート(PC) | - | - | - | フェノール臭 | オレンジまたは黄色 | 燃えにくい | あり | 特殊な芳香エステル臭 | 黒煙およびすす発生 |
ポリエチレン(PE) | 青色、上部黄色 | 燃えやすい | あり | ワックスの匂い | - | - | - | - | 燃焼後は水に浮く |
ポリアセタール(POM) | 青色 | 燃えやすい | あり | 刺激的なホルムアルデヒド臭 | - | - | - | - | 燃焼時は煙が出ない |
ポリプロピレン(PP) | 青色、上部黄色 | 燃えやすい | あり | 刺激的なガソリン臭 | - | - | - | - | 水に浮く |
ポリスチレン (PS) | 黄色 | 燃えやすい | あり | スチレン臭 | - | - | - | - | すすおよび濃い黒煙発生 |
ポリ塩化ビニル (PVC) | - | - | - | - | 黄色、下端緑色 | 燃えにくい | なし | アンモニア臭 | 白煙発生 |
熱硬化性プラスチック素材
プラスチック素材 | 火源を外しても燃焼継続 | 火源を外すと燃焼中断 | 備考 | ||||||
炎の色 | 燃焼しやすさ | 滴下 | 燃焼時の匂い | 炎の色 | 燃焼しやすさ | 滴下 | 燃焼時の匂い | ||
エポキシ樹脂 (EPOXY) | 黄色 | 燃えにくい | なし | フェノール臭 | - | - | - | - | すす発生 |
メラミン樹脂 (MF) | - | - | - | - | 黄色、上部青色 | - | - | 刺激臭、魚臭 | 膨張し割れる、白化 |
フェノール樹脂 (PF) | - | - | - | - | 黄色 | 燃えにくい | なし | フェノール臭 | 膨張し割れる、色が濃くなる |
ポリウレタン (PU) | 黄色 | 燃えにくい | なし | - | - | - | - | - | 黒煙発生 |
シリコーン樹脂 (SI) | - | - | - | - | - | - | - | 黒煙発生、軟化変形 | |
尿素樹脂 (UF) | - | - | - | - | 黄色、下部青色 | 燃えにくい | - | - | 膨張し割れる |
不飽和ポリエステル樹脂 (UP) | 黄色、下部青色 | 燃えやすい | なし | ゴム臭 | 黄色 | - | なし | スチレン臭 | 割れる、黒煙やすす発生 |