ウルトラゾーン®
特殊製品
ウルトラゾーン® のウェブサイト:
ウルトラゾーン®E, S, P
ウルトラゾーン®樹脂は、ポリエーテルスルホン (PESU)、 ポリスル
ホン(PSU) およびポリフェニルスルホン (PPSU)か ら成る非晶質
熱可塑性プラスチックで、非常に高い耐熱性を発揮します。 そ
の幅広い特性を利用し、高品質のエンジニアリング部品および
大量生産品の成形が可能です。ウルトラゾーン®は、熱可塑性
樹脂に使われる一般的な方法で成形することができます。ウル
トラゾーン®は、その他の樹脂、例えば、 ポリアミ ド、ポリカーボ
ネート、ポリオキシメチレン、ポリアルキレンテレフタレートでは要
件を満たすことができない用途にも使用することができます。そ
の極めて多様な特性によって、ウルトラゾーン®樹脂は、熱硬化
性樹脂、金属およびセラミックの代替として利用することができ
ます。
ウルトラゾーン® — 特殊製品
ウルトラゾーン
®の品揃えは以下の特殊グレードが加わりさらに充実しました。特殊用途に合わせてオーダーメイ
ドされた革新的なウルトラゾーン
®グレードが設計や技術の最新のトレンドにお答えし、製造現場にインテリジェン
ト・ソリューションを提供します。
ウルトラゾーン® E 2010 MRブラックHM
熱管理を最適化したポリエーテルスルホン(PESU)
04
ウルトラゾーン® ディメンションE 1010 G9 ブラック10112
卓越した寸法安定性を持った高流動PESUブレンド
05
ウルトラゾーン® KR 4113
摺動特性を最適化したPESU
06
ウルトラゾーン® E 2010 C6
より優れた機械特性を発揮する炭素繊維30%強化ポリエーテルスルホン
08
ウルトラゾーン® P 3010
耐衝撃性および耐ストレスクラック性に優れたポリフェニルスルホン(PPSU)
09
ウルトラゾーン® E 2020 P、 E 2020 P SR、E 2020 P SRマイクロ
ノンスティック加工および構造用樹脂向けポリエーテルスルホン(PESU)
10
ウルトラゾーン® E 2010 HC
高い透明度を実現するポリエーテルスルホン(PESU)
11
グレード表記法
12
フォグランプ
ウルトラゾーン® E 2010 MRブラックHM
熱管理を最適化したポリエーテルスルホン(PESU)
ウルトラゾーン® E 2010 MRブラックHM 熱管理を最適化したポリエーテルスルホン(PESU)代表的な用途:
リフレクター
ハウジング
フォグランプのベゼル
要求性能
黒または不透明色
優れた表面品質
直接メッキ加工が可能
課題
小さなハウジング部品、リフレクター、電子
部品への蓄熱を低減
解決策
赤外線および熱放射に対する透過性を向上させた
新色ブラック
ウルトラゾーン® E 2010 MRブラックHM
図2:同等の試験条件において、ウルトラゾーン® E2010 MR ブラックHMでは標準ブラックと比較して温度上昇が顕著に 低く抑えられます。板: 2 mm厚;20ワットハロゲン電球:2分間 加熱;赤外線温度測定:熱源から離した10秒後 ® 160 °C 100 °C 140 °C 120 °C 80 °C 60 °C 180 °C ブラックHM T = 123 °C 標準ブラック T = 176 °C4
波長 [ nm ] 100 60 40 20 0 80 図1:異なるカラータイプの透過率 透過率 [% ] 300 500 700 900 1,100 ウルトラゾーン®E 2010 MRブラックHM ウルトラゾーン®E 2010 未着色® ウルトラゾーン®標準ブラックウルトラゾーン®ディメンション
E1010 G9 ブラック10112
卓越した寸法安定性を持つ流動性PESUブレンド
特性
ガラス繊維45%含有の卓越した高剛性
非常に良好な寸法安定性
成形のし易さ
本質的に備わった難燃性
( UL94
規格の V 0 クラス :社内測定による)
FDA
(食品医薬品局)認証
可能な用途
金属の代替
200 °Cまでの高温での使用に対し、高価な熱可塑性樹脂
( PEEK)の代替
高温オイルに接触する部品
ウルトラゾーン®E ディメンションE 1010 G9 ブラック10112 卓越した寸法安定性を持つ流動性PESUブレンド5
図3:ウルトラゾーン®ディメンションのCTE (熱膨張 係数)は、アルミニウムのCTEとほぼ同じ 温度 [°C ] 70 40 20 10 0 60 CT E [ 10 -6 / K ] 20 40 60 80 180 流動直角方向 流動方向 30 50 140 160 100 120 図5:ウルトラゾーン®ディメンションの引張り弾性率は、 120°C で10 GPa 以上。 ® 温度[ [°C ] 16 8 4 2 0 12 引張り弾性率 [ GP a] 40 60 80 100 220 6 10 180 200 140 160 14 120 ウルトラゾーン®ディメンション GF 45 PEE K GF 30 PPS GF 30 PESU GF 30 図4:140 °C の高温のオイル( ATF )に浸漬後のウルトラ ゾーン®ディメンションの機械特性 ® 120 60 20 0 100 物性の保持率 [% ] 破壊応力 40 80 衝撃強さ 引張り弾性率 0 h 500 h 1,000 h代表的な用途:
自動車の標準オイルポンプのオイル制御ピス トン
自動車の容量制御ポンプのオイル制御ピストン
BMC
や金属との競合において-30°C から150°Cでの
摺動特性
耐オイル性
低熱膨張率
の組合せがウルトラゾーン®KR4113をこの用途に採用する
キーポイントとなります。
ウルトラゾーン® KR 4113
摺動特性を最適化したPESU
ウルトラゾーン® KR4113 摺動特性を最適化したPESU6
オイルポンプ Oil control piston図6: ウルトラゾーン®KR 4113の熱膨張率 温度 [°C ] CT E [1 0 -6 / K ] 40 25 15 10 35 25 50 100 150 200 20 30 175 75 125 4 mm – 長さ方向 4 mm – 幅方向 2 mm – 長さ方向 2 mm – 幅方向 オイル制御ピストン
図8: 異なるウルトラゾーン®グレードの摩耗量および 摩擦係数;一方向滑り摩耗試験(リングープレート)® 滑り摩擦係数 [ 426 6 2 0 422 摩耗量 ws [1 0 -6 m m 3 / N m ] 0.1 0.15 0.25 0.3 0.45 4 0.35 0.2 0.4 424 420 8 ウルトラゾーン® E 2010 ウルトラゾーン® KR 4113 ウルトラゾーン® E 2010 C6 試験条件: 潤滑材なし 滑り速度: 1m/s 滑り距離: 21,600 m 接触圧力: 30 N 相手材料: 100Cr6, Ra = 0.1 - 0.2 µm, 60 HRc 116 104 100 112 引張強さ [M Pa ] 0 h 1,000 h 108 2,000 h 3,000 h 特性変化: -1%から-4% 新しいオイル 使用済みオイル 図7: 150°C における新品オイルおよび使用済みオイルに 対するウルトラゾーン®KR4113の劣化 ウルトラゾーン® E 2010 C6 より優れた機械特性を発揮する炭素繊維30%強化ポリエーテルスルホン % c
7
炭素繊維8
ウルトラゾーン® E 2010 C6
より優れた機械特性を発揮する炭素繊維30%強化ポリエーテルスルホン
炭素繊維とウルトラゾーン
® 卓越した特性を持つ二つの材料
炭素繊維と非晶質の高耐熱プラスチックであるウルトラゾーン
®の
組み合わせは、200℃までの温度に対して非常に優れた機械特
性を発揮します。
優れた特性
-100℃から200℃までの温度領域で
非常に高い剛性
非常に変化の少ない機械特性低く
一定の熱膨張率=寸法安定性 優
れたクリープ挙動
可能な用途
熱可塑性プラスチック材料のメリット(射出成形によって複雑な
デザインにも対応)を活かし、金属の代替として利用できる
ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)の代替として
最高200℃における用途に使用できる
静電気防止が求められる部品
導電性が求められる部品
表1:ウルトラゾーン®E2010C6の特性 特性 ウルトラゾーン® E 2010 C 6 PEEK C F 30 % 引張弾性率 [GPa ] 22 24 破壊応力 [MPa ] 185 232 シャルピー衝撃強さ [ kJ /m2] 40 51.2 ノッチ付きシャルピー衝撃強さ[ kJ /m2 ] 7.5 9.2 HDT/A [ °C ] 225 > 250 MVR 360 °C, 10 kg [ cm3 /10 min ] 15 2.2 MVR 400 °C, 10 kg [ cm3 /10 min ] 45 5 体積抵抗 [Ω · cm ] 2 160 表面抵抗 [ Ω] 1,000 10,000 図9:ウルトラゾーン®E 2010C6とポリエーテルエー テルケトン(PEEK)の剛性の比較 温度 [°C ] 引張弾性率 [ GP a ] 30 15 5 25 0 50 100 150 ウルトラゾーン® E 2010 C6 PEEK C6 10 20 200 ウルトラゾーン® E 2010 C6 より優れた機械特性を発揮する炭素繊維30%強化ポリエーテルスルホン 炭素繊維(左) および ウルトラゾーン®ペレット ( 右)9
ウルトラゾーン® P 3010
耐衝撃性および耐ストレスクラック性に優れたポリフェニルスルホン(PPSU)
ウルトラゾーン
®の幅広い製品ライン: 非晶質で高耐
熱ポリマーのポリフェニルスルホンは、卓越した耐衝
撃性と耐ストレスクラック性を持っています。
用途分野
衛生関連や配管用部品(
接続金具など)
航空機(頭上 収 納棚、機内の内装カバー、配
膳カートなど)
ケータリン グ(配膳トレー、酪農業用品など)
これらの用途に求められる要求性能
食品医薬品局(FDA)および食品に接触する用途に
定めた欧州規則に準拠
飲料水に接触する用途向けの認定
過熱蒸気(134°C)に対する優れた耐性
高い靭性
優れた難燃性
優れた耐熱性
特性 単位 ウルトラゾーン® P 3010 引張弾性率 MPa MPa 2,270 降伏応力 MPa 74 シャルピー衝撃強さ kJ /m2 n. b. ノッチ付きシャルピー衝撃強さ kJ /m2 75 HDT/A °C 198 MVR 360 °C, 10 kg cm3 /10 min 20 表2:ウルトラゾーン®P3010の主な物性 図10:134 °Cで滅菌処理後のウルトラゾーン®Pの 機械特性 サイクル 100 15 9 12 6 3 0 60 80 引張強さ [ M Pa ] 降伏伸び [ % ] 0 400 800 1,200 1,600 40 20 2,000 ウルトラゾーン® P 3010® 耐衝撃性および耐ストレスクラック性に優れたポリフェニルスルホン(PPSU) 接続金具10
ウルトラゾーン® E 2020 P, E 2020 P SR,
E 2020 P SRマイクロ
ノンスティック加工および構造用樹脂向けポリエーテルスルホン(PESU)
溶解を迅速、容易にするために、ウルトラゾーン® E 2020 P SRマイクロは、微小フレーク(左) の替わりに、パウダー状(右)で販売しています。 )代表的な用途
ノンスティック加工およびコーティング用途で
バインダー
(PTFE用など)
金属表面とのカップリング剤
耐薬品性に優れたコーティング成分として使用
複合材料用途で
衝撃改質剤: 30%ま
で耐衝撃性を向 上
粘度調整(エポキ シ 樹 脂等)
難燃性の改質として使用
ノンスティック加工のフライパンに使われるウルトラゾーン® E2020P、 E2020P SR、E2020P SRマイクロ求められる特性
高いガラス転移温度
限界酸素指数(LOI): 38%
NMP, DMAc, DMFなどに可溶
SRおよびSRマイクロ: 全体の末端基のOH-基>50%(代表値>70%)
SRマイクロ: 粒径<100μmの溶解しやすいパウダー
ウルトラゾーン® E 2020 P、 E 2020 P SR、E 2020 P SRマイクロ ノンスティック加工および構造用樹脂向けポリエーテルスルホン(PESU)11
ウルトラゾーン® E 2010 HC製の消防士用ヘルメットのバイザーウルトラゾーン® E 2010 HC
高い透明度を実現するポリエーテルスルホン(PESU)
特性
標準のポリエーテルスルホン(PESU)と比較して、
黄ばみが少なく、光学純度が高い
より優れた光学的特性
標準グレードのウルトラゾーン®E 2010の特性を
すべて兼ね備えています
応用分野
ディスプレー用のガラス代替押出フィルム 等
工程内管理用の透明部品、安全装置、および
光学用途 (例えば、 バイザー、検査用メガネ、
レンズ)
図11:ウルトラゾーン® E2010HC (200ミクロン厚の フィルム)の可視光線透過率(厚み200μmのフィルム) 波長 [nm] 100 60 20 0 透過率 [ % ] 300 400 500 600 800 40 80 700 ウルトラゾーン® E 2010 HC 高い透明度を実現するポリエーテルスルホン(PESU)12
グレード表記法
グレード表記法 構成 例 ) ウルトラゾーン® E 2010 G6 E 2 0 1 0 G 6 1桁目E = ポリエーテルスル ホン (PESU)
2 = 中粘度(射出成形用標準グレード)
G6 = ガラス繊維30 % 質量分率
構成
製品に使われるグレード表記には、以下に示す通
り、アルファベットと数字が含まれます。「P」は、溶液
を作るための特殊グレードを意味します。
1桁目 (アルファベット) :
ポリマーの種類
E = ポリエーテルスルホン(PESU)
S = ポリスルホン (PSU)
P = ポリフェニルスルホン (PPSU)
2桁目(数字) :
粘度のクラス
1 … = 最も粘度が低い
6 … = 最も粘度が高い
6桁目 (文字) :
強化材
G = ガラス繊維
C = 炭素繊維
7桁目 (数字) :
添加剤の含有率
2 = 10%質量分率
4 = 20%質量分率
6 = 30%質量分率
例
2桁目 3桁目 4桁目 5桁目 6桁目 7桁目13
メモ
ウルトラゾーン®—特殊製品
14
ウルトラゾーン®—特殊製品KTE S 120 2 FE 注意 本出版物に記載されるデータは、現在、弊社が所有する知識および 経験に基づくものです。弊社製品の成形および用途に関して各種 要因の影響が考えられますのでご使用下さるお客様各位がそれぞれ 独自に試験を行って下さい。当該データは、ある特性を保証するもの でも、特定の目的に対する製品の適合性を保証するものでもあり ません。ここに記載されたいかなる記述内容、図、写真、資料、比率、 重量等は事前連絡無く変更する場合があります。また、製品の契約的 品質保証責任は負えません。2013年6月現在での工業所有権や法令、 規則等も御社にて確認下さい。 ® BASF SE の登録商標です。 その他のプラスチック製品については、 以下のウェブサイトをご覧ください www.plasticsportal.com (グロー バルサイト) www.plasticsportalasia.basf.com (アジア) ) より詳しい情報については、以下URLの最後に 製品名を入れてアクセスしてください www.plasticsportalasia.basf.com/製品名例 www.plasticsportalasia.basf.com/ultrason 技術的な質問に関しては、当社
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