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エンジニアリングプラスチックの紫外線による
劣化状態評価
樹脂製品の劣化要因及び改善策検討のため、材種別の劣化状態評価方法をご紹介いたします。
紫外線劣化の評価 －その必要性と概要－
樹脂材料は熱や紫外線により劣化が生じますが、そのメカニズムは劣化要因や樹脂種により異なります。そのため、材料と
環境に適した評価を実施する必要があります。
代表的な例として、ポリアミド及びポリカーボネートの場合について、紫外線劣化に関する評価方法をご紹介いたします。
ポリアミドの評価事例
4
DSC　(mW)
2
0
融点 220℃
熱量 68.7J/g
-2
-4
融点 217℃
熱量 64.0J/g
-8
150
170
190
結晶化度
235
-6
-10
50
融点
融点 (℃)
融点 226℃
熱量 76.8J/g
6
240
0Hr
96Hr
250Hr
8
45
230
40
225
35
220
30
215
25
210
20
0
210
230
結晶化度 (％)
10
100
250
200
300
促進暴露時間 (Hr)
温度　(℃)
図 促進試験※1） 後のDSC※2） 測定結果 （樹脂：6ナイロン）
図 促進試験後の融点と結晶化度※3） （樹脂：6ナイロン）
※1） 試験条件
紫外線照度： 81mW/cm2（波長295～780nm）
照射時湿度： 50%RH
照射時ブラックパネル温度： 63℃
シャワー： 120分に1回120秒
※3） 結晶化度の定義
結晶化度＝⊿Hm/⊿Hm100%×100
⊿Hm100%＝188J/g
（出展 Dole.M，Wunderlich.B，Makro chem,34（1959）,29-49）
※2） DSC（示差走査熱量測定;Differential scanning calorimetry）
6ナイロンは、紫外線劣化により
融点及び結晶化度の低下が顕著
ポリカーボネートの評価事例
100
10％重量減少温度 （％）
割合（％）
75
250Hr
50
25
低分子量
成分が増加
0
3.5
500
0Hr（初期）
96Hr
4.0
4.5
5.0
Log［重量平均分子量］
480
460
440
420
400
380
5.5
図 促進試験※1） 後のGPC※2） 測定結果（樹脂：ポリカーボネート）
※1） 試験条件：ポリアミド（6ナイロン）と同条件
※2） GPC（ゲル浸透クロマトグラフィ;Gel Permeation Chromatography）
低分子量成分の増加は、10％重量減少温度の
低下に対して影響が大きい。
0
50
100
150
200
促進暴露時間 （Hr）
250
300
図 TG※3） による樹脂の10％重量減少温度測定結果
※3） TG(熱重量測定;Thermo Gravimetry)
ポリカーボネートは、紫外線劣化により
10％重量減少温度の低下が顕著
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