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PMMA
ISO N(非鉄金属)ISO O(その他(ISO の6分類の外))とする資料もISO の被削材分類は工具メーカーで分かれます:MAPAL(ISO 513 の N の中の加工グループ N4-1「熱可塑性樹脂」。この樹脂を名指ししてはいない) は N[6]、Sandvik Coromant は O(O(Other、ISO 外)に熱可塑性樹脂・熱硬化性樹脂をまとめている)[7]。工具の材種や条件は、使う工具メーカーの分け方に合わせて選んでください。
ポリメタクリル酸メチル(アクリル樹脂。非晶性の透明樹脂)。板はキャスト板(セルキャスト・連続キャスト)と押出板がある。規格は ISO 7823-1(キャスト板)、ISO 7823-2(押出板)、ISO 7823-3(連続キャスト板)、ASTM D4802(アクリル板)。
📄関連する規格(ISO・ASTM・JIS)
樹脂の材料・形材を決めている規格。規格の本文は有料のため、規格団体の公開ページなどで確かめた題名と範囲だけを載せています。
| 規格 | 内容 | 確度 |
|---|---|---|
| ISO 7823-1:2003 | PMMA キャスト板(厚さ 1.5〜25 mm)の要求事項Plastics — Poly(methyl methacrylate) sheets — Types, dimensions and characteristics — Part 1: Cast sheets | 複数の資料で一致[1] |
| ISO 7823-2:2003 | PMMA 押出板(厚さ 1.5〜20 mm)の要求事項Plastics — Poly(methyl methacrylate) sheets — Types, dimensions and characteristics — Part 2: Extruded sheets | 複数の資料で一致[2] |
| ISO 7823-3:2007 | PMMA 連続キャスト板Plastics — Poly(methyl methacrylate) sheets — Types, dimensions and characteristics — Part 3: Continuous cast sheets | 資料1件・参考[3] |
| ASTM D4802 | メタクリル酸メチル 80% 以上のアクリル板の規格(製法を問わない)Standard Specification for Poly(Methyl Methacrylate) Acrylic Plastic Sheet | 複数の資料で一致[4] |
ASTM 規格の一覧は ASTM 規格の早見表に。
📋主な性質(代表値)
樹脂の性質はメーカー・グレード・成形法で変わります。値はメーカーが公表している代表値で、保証値ではありません。設計にはお使いのグレードのデータシートを確かめてください。
| 項目 | 値 | 試験方法 | 値の出どころ |
|---|---|---|---|
| 引張強さ(キャスト板) | 75 MPa | JIS K 7161-2/1B/5 | 代表値(三菱ケミカル アクリライト L、連続キャスト製法) 資料1件・参考[8] |
| 引張強さ(キャスト板) | 76 MPa | JIS K 7161-2/1B/5 | 代表値(三菱ケミカル アクリライト S、ガラスセルキャスト製法) 資料1件・参考[12] |
| 引張強さ(キャスト板) | 80 MPa | ISO 527-2/1B/5(23℃) | 代表値(Röhm PLEXIGLAS GS 0F00・0Z09、キャスト) 資料1件・参考[5] |
| 引張強さ(押出板) | 72 MPa | ISO 527-2/1B/5(23℃) | 代表値(Röhm PLEXIGLAS XT 0A000・0A070、押出) 資料1件・参考[5] |
| 引張弾性率(キャスト板) | 3200 MPa | JIS K 7161-2/1B/1 | 代表値(三菱ケミカル アクリライト L・S。同じメーカーの2品種なので独立資料2つとは数えない) 資料1件・参考[8][12] |
| 引張弾性率(キャスト板・押出板) | 3300 MPa | ISO 527-2/1B/1(短期値) | 代表値(Röhm PLEXIGLAS GS・XT とも同じ値) 資料1件・参考[5] |
| 曲げ弾性率 | — | 三菱ケミカル・Röhm とも曲げ強さだけで曲げ弾性率の記載なし 一次資料で確認できず | |
| 曲げ強さ(キャスト板) | 120 MPa | JIS K 7171 | 代表値(三菱ケミカル アクリライト L)。アクリライト S は 125 資料1件・参考[8][12] |
| 曲げ強さ(キャスト板) | 115 MPa | ISO 178(80×10×4 mm) | 代表値(Röhm PLEXIGLAS GS) 資料1件・参考[5] |
| 曲げ強さ(押出板) | 105 MPa | ISO 178(80×10×4 mm) | 代表値(Röhm PLEXIGLAS XT) 資料1件・参考[5] |
| ロックウェル硬さ(キャスト板) | M100 Mスケール | JIS K 7202-2 | 代表値(三菱ケミカル アクリライト L・S) 資料1件・参考[8][12] |
| ボール押込み硬さ(キャスト板・押出板) | 175 MPa | ISO 2039-1(H961/30) | 代表値(Röhm PLEXIGLAS GS・XT とも同じ値) 資料1件・参考[5] |
| 荷重たわみ温度(1.8 MPa、キャスト板) | 105 ℃ | JIS K 7191-2 A法(三菱ケミカル)/ISO 75(Röhm) | 代表値(三菱ケミカル アクリライト S、Röhm PLEXIGLAS GS 0F00) 複数の資料で一致[12][5] |
| 荷重たわみ温度(1.8 MPa、連続キャスト板) | 100 ℃ | JIS K 7191-2 A法 | 代表値(三菱ケミカル アクリライト L) 資料1件・参考[8] |
| 荷重たわみ温度(1.8 MPa、押出板) | 95 ℃ | ISO 75 | 代表値(Röhm PLEXIGLAS XT) 資料1件・参考[5] |
| ビカット軟化温度 | キャスト 115/押出 103 ℃ | ISO 306 B50 | 代表値(Röhm PLEXIGLAS GS/XT)。三菱ケミカル アクリライト L は 110(JIS K 7206 B50) 資料1件・参考[5][8] |
| 連続使用温度(目安) | キャスト 80/押出 70 ℃ | 最高連続使用温度(試験方法の記載なし) | 目安(Röhm PLEXIGLAS GS/XT) 資料1件・参考[5] |
| 線膨張係数 | 7 ×10⁻⁵/K | ISO 11359-2(三菱ケミカル)/DIN 53752-A、0〜50℃(Röhm) | 代表値(三菱ケミカル アクリライト L・S、Röhm PLEXIGLAS GS・XT。キャスト・押出とも同じ値) 複数の資料で一致[8][5] |
| 吸水率(23℃ 水中 24h) | 0.3 % | JIS K 7209 A法(24時間、厚さ 3 mm・50 mm 角) | 代表値(三菱ケミカル アクリライト L・S) 資料1件・参考[8][12] |
| 絶縁破壊強さ | 約30 kV/mm | DIN VDE 0303 Part 2(厚さ 1 mm) | 代表値(Röhm PLEXIGLAS GS・XT) 資料1件・参考[5] |
⚖密度
1.19 g/cm³
三菱ケミカル アクリライト L・S(JIS K 7112、無色透明板。着色板は高い値のものがある)、Röhm PLEXIGLAS GS・XT(ISO 1183)。キャスト・押出とも 1.19
この材料で重量を計算 →🏷主な製品名(メーカー)
同じ種類の樹脂でも、メーカーの製品名で呼ばれることが多いもの。名前は各社の商標です。
🔧被削性・加工の注意(資料の記載)
- 三菱ケミカル(アクリライト技術資料 加工編):木材・金属と同様に加工できる。熱伝導率が小さく摩擦熱が加工面にたまり熱歪や焼けの原因になるので、発熱を抑える。圧縮空気の吹付けや防錆剤入り水溶性切削油での冷却が効果的。工具は切れ味が大事で、すくい角は0°からわずかに負、逃げ角は十分にとる。さらっとした光沢のある切りくずが出るよう送り・回転を調節する[9]
- 三菱ケミカルの穴あけ:熱で粘着して穴の面が荒れやすい。送りは手で調節し、ときどきドリルを抜いて切粉を出す。金属用より先端角を鈍角に、逃げ角を多めに研ぐ。切削油や石けん水を使うと歪の残らないきれいな穴になる。軽金属用のハイヘリックスドリルがよい。目安は径2 mm 2,000〜4,000 rpm、6 mm 1,000〜2,000 rpm、13 mm 500〜1,000 rpm、送り 60〜300 mm/min。貫通直前に送りを落とすか当て板をするとカケを防げる[10]
- 三菱ケミカルのねじ・フライス・旋盤:ねじはねじ底にクラックが出ないよう丸底のウイットウォース形・粗目を使い、切削油や石けん水で冷やし、ときどきタップを抜く。フライスはすくい角0°・逃げ角15〜20°の多刃で切削速度 650〜850 m/min、送り 70〜90 mm/min、切込み 0.1〜0.18 mm 以下。旋盤は周速 100〜300 m/min(標準 150)、送り 0.1〜0.15 mm/rev を一定に保つ(止めるとマークが入る)。荒削りの切込みは 1 mm 程度まで。バイトは中心よりやや下に付け、エアで切粉除去と冷却。バイト材は SKH[10]
- アニール(応力除去):三菱ケミカルの推奨は 70〜80℃(上限 80℃)で目標温度に達してから 3 時間以上。昇温はゆっくり段階的に、冷却は徐冷で、冷却時間は板厚(mm)×5 分以上。歪が残っているとケミカルクラックが出やすい。彫刻で焼けが出た場合も 80℃・2〜3 時間以上の熱処理をしてから墨入れする[11][10]
- Röhm:キャスト板(GS)は「硬い木材と同じくらい、とても加工しやすい」、押出板(XT)は「加工しやすい」と書き分けている。最高連続使用温度もキャスト 80℃、押出 70℃ と差がある[5]
📚出典
値ごとに番号で示した一次資料(メーカー・業界団体・規格団体の公開資料)。
- iso.org https://www.iso.org/standard/33450.html
- iso.org https://www.iso.org/standard/28757.html
- iso.org https://www.iso.org/obp/ui/es/#iso:std:iso:7823:-3:ed-2:en
- astm.org https://www.astm.org/Standards/D4802.htm
- plexiglas.de https://www.plexiglas.de/files/plexiglas-content/pdf/technische-informationen/211-1-PLEXIG…
- mapal.com https://mapal.com/medias/sys_master/root/hea/hd5/10787307716638/MMG-2025__EN/MMG-2025-EN.p…
- sandvik.coromant.com https://www.sandvik.coromant.com/en-us/knowledge/materials/workpiece-materials
- files.microcms-assets.io https://files.microcms-assets.io/assets/d835d02ad1634824a59c27643f5ba1f4/55265013f50e459fa…
- acrylite-help.m-chemical.co.jp https://acrylite-help.m-chemical.co.jp/files/65251b28fd96bf001caa1728.pdf
- acrylite-help.m-chemical.co.jp https://acrylite-help.m-chemical.co.jp/files/65251b18737374001bad3632.pdf
- acrylite-help.m-chemical.co.jp https://acrylite-help.m-chemical.co.jp/%E3%82%A2%E3%83%8B%E3%83%BC%E3%83%AB%E5%87%A6%E7%90…
- files.microcms-assets.io https://files.microcms-assets.io/assets/d835d02ad1634824a59c27643f5ba1f4/40e7cd24b7bf4406b…
- m-chemical.co.jp https://www.m-chemical.co.jp/acrylite/products/product_s/
- m-chemical.co.jp https://www.m-chemical.co.jp/acrylite/products/product_ex/
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