引張強度

スミカスーパーLCPの引張試験における応力－ひずみ曲線（以下S-S曲線）を示します。応力があるレベルに達するまではひずみと応力が比例関係にあります。プラスチックの強度設計を行う上では、応力とひずみが比例関係にならない部分がある点について考慮する必要があります。
また、図3-2-2、図3-2-3にE6008とE5008の引張強さの温度依存性を示します。引張特性は環境温度により変化しますが、スミカスーパーLCPは広い温度範囲で高い引張強さを維持しています。

成形品肉厚依存性

スミカスーパーLCPは溶融時のせん断力により容易に分子が配向します。成形品が薄肉であるほど配向の強いスキン層の割合が高くなるため、単位断面積当たりの強度は高くなります。表3-2-1にスミカスーパーLCPの薄肉引張特性を、図3-2-4、表3-2-2に引張強度と曲げ強度の厚み依存性を示します。

表3-2-1 スミカスーパーLCPの薄肉引張強度

項目	厚み（mm）	E5008L	E5008	E4008	E6008	E6006L	E6007LHF	E6807LHF	SV6808THF	SZ6505HF
引張強度（MPa）	0.5	151	161	178	199	215	153	144	130	140
	0.8	151	139	171	184	194	141	139	123	137
	1.2	135	119	158	164	172	141	127	116	144
	1.6	132	113	131	149	160	144	126	114	144
引張伸び率（%）	0.5	2.4	2.9	3.0	3.0	2.4	2.7	2.8	2.1	4.8
	0.8	2.7	3.1	3.7	3.5	2.8	3.6	4.1	2.8	5.7
	1.2	2.8	3.3	4.1	4.0	3.4	3.8	4.1	3.3	6.2
	1.6	3.1	3.5	4.5	4.2	3.7	4.2	4.3	3.6	6.8
引張弾性率（GPa）	0.5	18.6	17.6	19.5	18.6	21.7	17.7	16.9	15.8	14.9
	0.8	16.1	15.4	17.1	16.5	15.8	15.2	14.8	12.0	13.2
	1.2	14.1	12.4	13.4	12.4	12.2	11.9	11.1	10.5	11.8
	1.6	11.6	11.0	10.8	11.0	9.8	11.0	10.0	9.5	10.6
成形温度（℃）		400		380	350

表3-2-2 スミカスーパーLCPの曲げ強度の厚み依存性

項目	厚み（mm）	E6007LHF	E6807LHF	E6808LHF	E6808UHF	E6808GHF	E6810KHF	SV6808THF	SZ6505HF	SZ6506HF
曲げ強度（MPa）	0.5	234	198	220	131	184	174	160	155	153
	0.8	234	202	216	126	177	174	163	155	155
	1.2	224	198	201	121	168	165	160	157	162
	1.6	217	188	194	124	170	159	157	169	173
曲げ弾性率（GPa）	0.5	25.4	20.5	24.8	16.5	20.3	21.5	12.9	18.4	19.2
	0.8	21.0	16.6	18.7	12.6	16.7	17.7	11.3	15.7	16.0
	1.2	17.6	14.4	15.4	9.6	13.1	14.2	10.4	12.6	13.7
	1.6	14.8	11.7	12.9	8.7	11.7	12.4	8.9	12.0	13.2

曲げ弾性率の温度依存性

スミカスーパーLCPの弾性率は、結晶性や非晶性ポリマーのようにガラス転移点における極端な低下はみられず、温度上昇とともに徐々に低下する傾向を示します。各シリーズとも250℃においても実用的な曲げ弾性率を有し、耐熱エンプラの中でも高いランクに位置付けられます。また、成形後の製品に熱処理を施すと、スキン構造がより強固なものとなり、弾性率は向上する傾向にあります。弾性率以外に強度、熱変形温度やクリープ特性についても同様の傾向がみられます。

図3-2-6 スミカスーパーLCPの曲げ弾性率の温度依存性

物性の異方性

スミカスーパーLCPの異方性を下表に示します。スミカスーパーLCPは流動する際に流動方向に強く配向するため、流動方向（MD）と直角方向（TD）において、強度が大きく異なります。射出成形に際しては、ゲート位置等金型設計では十分留意してください。

表3-2-3 スミカスーパーLCPの物性の異方性

項目	単位	測定方向	E5008L	E5008	E4008	E6008	E6006L	E6007LHF
成形収縮率	%	MD	0.05	0.06	0.10	0.18	0.19	0.20
	%	TD	0.81	1.25	1.32	1.16	0.74	0.60
曲げ強度	MPa	MD	137	130	138	136	156	158
	MPa	TD	58	56	57	61	92	95
曲げ弾性率	GPa	MD	13.4	12.6	12.7	12.2	11.4	14.0
	GPa	TD	3.7	3.3	3.0	4.4	4.7	5.1

ウエルド強度

一般にLCPは固化速度が速く異方性も大きいため、ウエルド強度が低くなる傾向があります。ウエルド部の機械特性は密着不良により強度が低下しやすいため、製品設計や金型の製作をする上では十分な配慮が必要です。
図3-2-7にスミカスーパーLCPのウエルド曲げ強度を示します。LCP樹脂が開口部の位置で合流し、再度流動するウエルド1と、開口部の位置で合流したそのまま流動が停止する流動末端のウエルド2の2種類について評価しています。

図3-2-7 スミカスーパーLCPのウエルド曲げ強度(3mm厚み)

図3-2-8 スミカスーパーLCPのウエルド評価用試験片

図3-2-9 スミカスーパーLCPのウエルド曲げ強度(0.5mm厚み)

クリープ特性

実用部品の強度計算に当たっては、クリープ特性と温度による特性変化を基に、使用条件下での成形品の寸法変化および強度変化を考慮する必要があります。図3-2-10にガラス繊維強化グレードであるE6006Lの150℃における曲げクリープ特性を示します。スミカスーパーLCPは、結晶性のPPS（ガラス繊維40％強化グレード）やスミカエクセルPES（ガラス繊維30％強化グレード）と比較し、優れたクリープ特性を有していることがわかります。

図3-2-10 スミカスーパーLCPのクリープ特性

疲労特性

長時間変動する荷重下にある材料は疲労破壊を起こします。スミカスーパーLCPのE6006Lの引張疲労試験による応力 - 寿命曲線を示します。

図3-2-11 スミカスーパーLCPの疲労特性