JIS K 7201-1:2021 プラスチック―酸素指数による燃焼性の試験方法―第１部：一般要求事項

                                                                 K 7201-1 : 2021 (ISO 4589-1 : 2017)

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 用語及び定義・・・・[2]
•  4 原理・・・・[2]
•  5 試験の適用性・・・・[2]
•  6 試験片の準備・・・・[3]
•  7 装置・・・・[3]
•  8 操作条件・・・・[4]
•  8.1 校正・・・・[4]
•  8.2 接炎時間・・・・[4]
•  8.3 ガス流・・・・[4]
•  8.4 高温における試験方法・・・・[4]
•  8.5 合格・不合格の基準・・・・[4]
•  9 結び・・・・[5]

(pdf 一覧ページ番号 1)

――――― [JIS K 7201 pdf 1] ―――――

           K 7201-1 : 2021 (ISO 4589-1 : 2017)

まえがき

  この規格は,産業標準化法第16条において準用する同法第12条第1項の規定に基づき,日本プラスチ
ック工業連盟(JPIF)及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,産業標準原案を添えて日本産業規格
を改正すべきとの申出があり,日本産業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本産業規格
である。これによって,JIS K 7201-1:1999は改正され,この規格に置き換えられた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本産業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。
  JIS K 7201の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS K 7201-1 第1部 : 一般要求事項
    JIS K 7201-2 第2部 : 室温における試験
    JIS K 7201-3 第3部 : 高温における試験

(pdf 一覧ページ番号 2)

――――― [JIS K 7201 pdf 2] ―――――

                                      日本産業規格                            JIS
                                                                           K 7201-1 : 2021
                                                                           (ISO 4589-1 : 2017)

プラスチック−酸素指数による燃焼性の試験方法−第1部 : 一般要求事項

Plastics-Determination of burning behaviour by oxygen index- Part 1: General requirements

序文

  この規格は,2017年に第2版として発行されたISO 4589-1を基に,技術的内容及び構成を変更するこ
となく作成した日本産業規格である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある参考事項は,対応国際規格にはない事項である。

1 適用範囲

  この規格は,JIS K 7201-2及びJIS K 7201-3で次のように規定している,酸素指数(OI)試験方法の一
般要求事項について規定する。
− JIS K 7201-2は,規定の条件下で材料が最小限の燃焼を維持するのに必要な酸素の最小体積分率を温
    度23 ℃±2 ℃における酸素及び窒素の混合ガスの容量パーセントで表すための試験方法を規定して
    いる。
− JIS K 7201-3は,一般的な温度領域である25 ℃150 ℃までの温度条件下(400 ℃未満の温度に適
    用してもよい。)における酸素指数(OI)の試験方法を規定している。
    注記 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
          ISO 4589-1:2017,Plastics−Determination of burning behaviour by oxygen index−Part 1: General
              requirements(IDT)
            なお,対応の程度を表す記号“IDT”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“一致している”こ
          とを示す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS K 7201-2 プラスチック−酸素指数による燃焼性の試験方法−第2部 : 室温における試験
      注記 対応国際規格 : ISO 4589-2:2017,Plastics−Determination of burning behaviour by oxygen index
             −Part 2: Ambient-temperature test
    JIS K 7201-3 プラスチック−酸素指数による燃焼性の試験方法−第3部 : 高温における試験
      注記 対応国際規格 : ISO 4589-3:2017,Plastics−Determination of burning behaviour by oxygen index
             −Part 3: Elevated-temperature test
    ISO 13943,Fire safety−Vocabulary

――――― [JIS K 7201 pdf 3] ―――――

           2
K 7201-1 : 2021 (ISO 4589-1 : 2017)
      注記 ISO 13943:2008に規定する用語及び定義が,JIS C 60695-4の附属書JA[ISO 13943火災安全
             −用語(第2版)に規定する用語及び定義]に記載してある。

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,ISO 13943によるほか,次による。
  ISO及びIECでは,標準化に使用する用語データベースが次のアドレスにある。
− IEC Electropedia http://www.electropedia.org/
− ISOオンライン閲覧プラットフォーム http://www.iso.org/obp
3.1
酸素指数(oxygen index, OI),限界酸素指数(limiting oxygen index, LOI)
  規定の試験条件で,材料が有炎燃焼を継続できる,23 ℃±2 ℃における酸素及び窒素の混合物中の最小
酸素体積分率。
    注記 OI及びLOIは,通常,百分率で表す。

4 原理

  JIS K 7201-2の場合,規定の試験片支持具に取り付けた硬質の試験片又は可とう性の試験片を,酸素及
び窒素の混合ガスが層流で上向きに流れる透明な円筒の中で試験する。この試験は,状態調節後,室温で
行う。上端点火の手順では,炎を試験片の上端に最長30秒の間接触させ,このとき5秒ごとに炎を離して
試験片が燃えているか否かを確認する。この方法は,試験片の温度が順次上昇しないようにするためであ
り,一般に温度の上昇は,酸素指数(OI)を低下させる。伝ぱ点火の手順では,試験片の垂直の側面を約
6 mm下がった位置まで炎を当てる。薄いフィルムの場合は,フィルムを細い棒の周りに45°の角度でら
せん状に巻き付け,テープで止める。その後,棒を抜き取り,上端から20 mmのところまでを切り取って
試験片とする。
  JIS K 7201-3の場合もJIS K 7201-2と同様の方法で試験するが,あらかじめ加熱した円筒の中で試験す
る点が異なる。この円筒内で流入ガス及び上昇するガスを加熱する。また,試験に先立ち,240秒±10秒
間,試験片及び試験片支持具をガス流の中で予熱し,温度平衡に到達させる。炎は,JIS K 7201-2の場合
と同じ時間当てる。

5 試験の適用性

  この試験は,材料の品質管理に用いられ,特に試験材料の難燃剤添加の確認,調査研究及び開発に利用
されている。この試験は,材料データシートの内容に含まれる。しかし,この試験だけで,燃焼挙動を十
分には評価できないため,この試験を単独で安全管理に関係した規制及び消費者保護に利用しない方が望
ましい。この試験は,管理された試験室条件下で燃焼する材料の精密な測定が可能である。その試験結果
は,試験片の寸法,形状及び方向に依存するが,この制約の下で,酸素指数(OI)試験は,高分子工業界
だけでなく,電線メーカー及び難燃剤メーカーにおいて広く利用されている。
  JIS K 7201-3の高温における試験は,酸素指数(OI)に対する温度の影響について情報を与える。結果
として,この試験の値は,室内雰囲気温度における単一の温度での測定結果とは異なり,広い温度範囲で
の材料の燃焼挙動についての理解を与えるものである。これは,例えば,温度上昇による難燃剤,又は何
らかの難燃技術の効果の減少可能性を見いだす場合には,特に重要である。燃焼傾向の上昇又は低下をも
たらす可能性のある高温での化学変化を観測するのにも役立つ。

――――― [JIS K 7201 pdf 4] ―――――

                                                                                             3
                                                                 K 7201-1 : 2021 (ISO 4589-1 : 2017)
  燃焼可能温度(FT)の求め方〔JIS K 7201-3の附属書A[燃焼可能温度(FT)の求め方]は,試験片の
酸素指数(OI)が20.9 %のときの温度を測定することによって,通常の大気における材料の燃焼挙動を調
べるものである。
  JIS K 7201-2及びJIS K 7201-3は,様々なプラスチック材料の燃焼特性を比較するために利用可能であ
る。材料の燃焼特性は複雑であり,一つの試験だけでその燃焼挙動を評価することは適切ではない。その
ため,材料の全ての燃焼特性を示すには,複数の試験によらなければならないことを強調する必要がある。
  これらの小規模な試験室試験は,単に材料試験として考えることが重要である。これらは,主に材料の
開発,品質管理及び/又は材料の事前選定を支援することが第一の目的であり,使用材料の火災の危険度
を評価する唯一の手段として用いるものではない。
  各工業界によって要求する仕様が異なることから,多くの似たような規格が発行されているが,それら
は完全に同じではなく,バーナ又は着火条件が違っていることが多い。これらの異なったバーナ及び状態
調節は,相違した試験結果を示すことがあり,異なる規格で試験した場合は,その結果の比較に十分注意
する必要がある。

6 試験片の準備

  試験片の準備は,常に注意深く行う。試験片の状態調節時間を短縮してはならない。また,燃焼挙動に
大きく影響するので,試験片の表面が清浄で全く欠陥がないことを確認することが重要である。

7 装置

7.1  概要
  JIS K 7201-2及びJIS K 7201-3の規定に合うタイプの装置が幾つかある。幾つかのタイプは,流量計,
バルブ又は酸素分析計を備えている。また,組合せ方式の試験装置では,後で加温形に改めることができ
る。装置の詳細は,JIS K 7201-2の箇条5(装置)及びJIS K 7201-3を参照。
7.2  測定装置
  JIS K 7201-2では,流量計又は酸素分析計のいずれかを使用する。流量計は,適正な校正記録に基づい
て使用する。酸素分析計は,標準ガスを用いて校正する。また,JIS K 7201-2に規定した時間間隔で装置
全体を点検し,システムに漏れがないことを確認する必要がある。装置を解体し,再組立てが必要な事情
が生じた場合には,必ず校正を行う必要がある。
7.3  円筒の形状及び寸法
  室温における試験(JIS K 7201-2)で規定している円筒内径の寸法は,75 mm100 mmである。その理
由は,参考文献の[8]によって明らかにされているが,円筒の内径が大きいと,その開口部から空気の侵入
があるためである。JIS K 7201-3の場合,空気の侵入が更に大きな問題であるため,開口部を絞った直径
75 mmの円筒の使用を推奨する。ある種の材料については,開口部を考慮しないと酸素指数(OI)に誤差
を生じる。この影響を防止するための望ましい形状及び開口部の寸法は,JIS K 7201-2及びJIS K 7201-3
に規定されている。
7.4  試験片支持具
  試験片支持具には,試験片に応じた二つのタイプがあり,一つは堅い試験片用であり,ほかの一つは,
可とう性の試験片用である。JIS K 7201-2の試験片では,必ず試験片支持具を周囲の雰囲気温度まで冷却
する。交換用として,複数の支持具を準備して使用可能である。
  高温における試験(JIS K 7201-3)には,問題点が多くあり,その一つが可とう性熱可塑性プラスチッ

――――― [JIS K 7201 pdf 5] ―――――

次のページ PDF 6