(57)【要約】【課題】測定手段である変位計（検出部）を、直接テストピース（測定対象物）に接触させることなく、任意の寸法、肉厚、形状および剛性の樹脂材料、樹脂成形品や、曲がったり撓んだりした状態の樹脂成形品などの前記熱膨張を、より実製品に近い状態で正確度高く測定することができる熱膨張の測定方法の提供。【解決手段】テストピース（測定対象物）の一端を、熱膨張測定装置のテストピース置台上に固定した支持具に押し当てて静置するとともに、前記置台のテストピースの他端側に非接触型変位計を設置した後、前記テストピースを任意の速度にて温度変化させ、前記非接触型変位計と前記テストピースとの間の距離を計測することにより、計測された距離の変位量を前記テストピースの熱膨張量とすることを特徴とする熱膨張の測定方法により提供する。【選択図】図１
2012026941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テストピース（測定対象物）の一端を、熱膨張測定装置のテストピース置台上に固定した支持具に押し当てて静置するとともに、前記置台のテストピースの他端側に非接触型変位計を設置した後、前記テストピースを任意の速度にて温度変化させ、前記非接触型変位計と前記テストピースとの間の距離を計測することにより、計測された距離の変位量を前記テストピースの熱膨張量とすることを特徴とする熱膨張の測定方法。
【請求項２】
テストピースの他端側に、測定治具が付帯されることを特徴とする請求項１に記載の熱膨張の測定方法。
【請求項３】
前記測定治具が、その下部にテストピース留め用突起部分を有することを特徴とする請求項２に記載の熱膨張の測定方法。
【請求項４】
前記非接触型変位計が、渦電流式であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項にに記載の熱膨張の測定方法。
【請求項５】
テストピースが、ポリプロピレン樹脂材料、または各種ゴムやタルク・ガラス繊維などの各種フィラーを含む複合ポリプロピレン樹脂材料の射出成形品（射出圧縮成形品）であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の熱膨張の測定方法。
【請求項６】
テストピースの肉厚が、１〜３ｍｍであることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の熱膨張の測定方法。
【請求項７】
テストピースの温度が、−２０℃〜２５０℃の範囲内で変化されることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の熱膨張の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂材料、樹脂成形品などの熱膨張量（収縮量）や線膨張係数などの熱膨脹を測定する方法に関し、より詳しくは、測定手段である変位計（検出部）を、直接テストピース（測定対象物）に接触させることなく、任意の寸法、肉厚、形状および剛性の樹脂材料、樹脂成形品や、曲がったり撓んだりした状態の樹脂成形品などの前記熱膨張の度合いを、より実製品に近い状態で正確度高く測定することができる熱膨張の測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、熱膨張量、線膨張係数などの熱膨脹の測定方法には、用いる変位計型によって、接触型変位計を用いる方法と、非接触型変位計を用いる方法がある。
前者は変位計（検出部）をテストピースに直接接触させることにより熱膨脹挙動（変位量）を測定する方法であり、後者は変位計（検出部）をテストピースに接触させることなく熱膨脹挙動（変位量）を測定する方法である。
前者の方法では、接触型変位計として、例えば作動トランス（検出部が接触）、ダイヤルゲージ、歪ゲージなどが使用される。
例えば、変位計として作動トランスを用い、加熱炉中に置いたテストピースに、予め熱膨張係数が判明している石英ガラスなどで作られた押棒（プローブ＝検出棒）を接触させ、その押棒と、それと同材質のテストピース近傍に置いた参照棒の伸び量差異を差動トランスにて測定する方法がある。
この方法は、押棒法といわれるが、測定結果に対して、テストピースが接触している押棒の影響（押棒自体の接触圧力や熱的変形など）を受け易い。さらに、比較的小さいテストピースや比較的厚い肉厚のテストピースを測定対象としているため、テストピースの膨張量が小さいと、寸法変化の絶対値が小さくなり、測定精度が低下する課題がある上に、前記の様にテストピースの寸法に制約があるため、任意の形状、肉厚や比較的大きな寸法のテストピースに関しては、測定自体が不可能となるケースが多い。
【０００３】
また、変位計として作動トランスを用いる他の方法として、ＴＭＡ（熱機械分析）法が挙げられる。この方法は前記押棒法に原理的に属するものであり、直接テストピースに接触させたプローブを介して圧縮、引張、曲げなどの応力を付加しながら、差動トランスにて膨張量を測定するため、押棒法の場合と同様、テストピースに変位計（検出部）が直接接触するという課題を有している。
しかも、例えば縦置きにテストピースをセットして圧縮応力下で測定する場合、テストピース形状は単独で直立が可能な棒状、角柱状や塊状である必要があり、もし、薄い肉厚のテストピース形状であると、テストピースが斜めになったり、倒れたりするなど、測定自体が不可能となるケースが生じかねないなどの問題がある。また、テストピースを横置きにセットした場合においてもテストピースが撓んで測定精度が低下し易い。
【０００４】
これに対し、特許文献１には、短冊状で肉厚が薄いために、単体では直立が不可能な形状をしたテストピースの両端を、熱膨張係数の小さい材料より成る板状治具の表面に設けた溝に差し込んで固定する熱膨張係数の測定方法が提案されている。
しかし、この方法では、変位計（変位検出器）がプローブを介してテストピースに直接接触するし、テストピースが撓むという問題は解消されない。また、各テストピース肉厚に対応する溝が必要になり、該肉厚が変化する場合には各々の肉厚に対するテストピース固定治具が必要になるのでコスト面での課題がある。横置きにセットすれば、薄い肉厚のテストピース形状でも測定可能であるが、柔軟なテストピースである場合には、テストピースが撓み易いなどの問題は解決されない。
また、特許文献２には、貫通口または凹部を設けたテストピースに、少なくとも一部分が線膨張係数１ｐｐｍ／℃以下の材料を用いて成るテストピース取付けチャックを固定して線膨張係数測定装置に設置し、引っ張り荷重をかけて線膨張係数を測定する方法が提案されている。
しかし、この方法は、変位計（検出部）がプローブを介して試料に直接接触することによりプローブの影響（接触圧力や熱的変形など）を受け易く、引っ張り荷重下での測定に限定されるという課題を有している。
【０００５】
一方、ダイヤルゲージやマイクロメーターなどを用いた熱膨張の測定方法は、直接テストピースに接触させたプローブを介して圧縮、引張、曲げなどの応力を付加しながら、ダイヤルゲージなどにて膨張量を測定するため、前記した作動トランスを用いる場合と同様、テストピースに変位計（検出部）が直接接触することによる課題を有している。
【０００６】
次に、変位計として歪みゲージ（ストレインゲージ）を用いる熱膨張の測定方法であるが、この歪ゲージ法は、歪みゲージと呼ばれるシート状のセンサーをテストピースに直接貼り付けるなどして熱膨張を測定する。歪みゲージには特殊合金の抵抗線が形成されており、該抵抗線がテストピースの長さの変化とともに伸縮することによる電気抵抗値変化を抵抗ブリッジにより検出することで熱膨張を求めるので、精度良く熱膨張量、線膨張係数を求めることができる上に、実製品のまゝでの測定や局所的測定ができるという特徴がある。
例えば、特許文献３には、回路基板の様な構造により部位毎に熱膨張が異なるものについての測定方法が提案されているが、この歪ゲージ法は、変位計である歪ゲージを直接テストピースに接触させ、歪みを電気抵抗の変化として検出するため、テストピース温度変化による電気抵抗自体の変化が測定値に誤差を与えるおそれがあり、これは特に高温測定域で顕著である。しかも、テストピースの肉厚が薄かったり、試料が柔らかかったりした場合には、取付けの際に歪ゲージ自体が変形し易く貼り付けにくい。
【０００７】
一方、工業部品分野をはじめとする様々な市場分野へ樹脂材料や樹脂成形品（実製品）が適用されているが、その樹脂材料などの寸法、肉厚、形状および剛性は多岐に亘り、樹脂成形品においては、曲がったり撓んだりした状態（形状）のものも少なくない。これらはその状態下において各々熱膨張特性を有しており、夫々に応じたより正確度の高い熱膨張の測定が必要とされている。
さらに、例えば、ポリプロピレン樹脂に、各種フィラーやエラストマーを配合して剛性などを付与して複合化し高性能化を図ることが行われているが、複合ポリプロピレン樹脂材料などの成形品などにおいては、射出成形（射出圧縮成形）時などにおける樹脂の流れ方向における熱膨張と、同樹脂の流れに対して直角となる方向における熱膨張は異なり、さらに繊維状フィラーやウィスカー状フィラーを複合化した複合樹脂材料の成形品にはとりわけその傾向が大きい。一般的には成形時における樹脂の流れ方向の熱膨張は、同樹脂の流れと直角方向における熱膨張に較べ、樹脂の配向作用やフィラーの熱膨張抑制作用などのため、その熱膨張は小さい傾向にあるとされている。  
この場合には、熱膨張をより正確に測定するには、前記の樹脂の流れ方向における熱膨張と、同樹脂の流れと直角方向における熱膨張を個別に高い正確度で測定する必要がある。
【０００８】
こうした状況の下、樹脂材料や樹脂成形品の熱膨張をより高い正確度で測定するためには、測定手段である変位計（検出部）を、直接テストピース（測定対象物）に接触させることなく、然も任意の寸法、肉厚、形状および剛性の樹脂材料、樹脂成形品や、曲がったり撓んだりした状態の樹脂成形品などの熱膨張を、樹脂の流れ方向やその直角方向など個別の場合も含め、より実製品に近い状態で正確度高く測定できることが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平６−３４５８４号公報
【特許文献２】特開２００３−１６６９５９号公報
【特許文献３】特開２００１−２４９０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、前記従来の熱膨張測定方法の課題に鑑み、測定手段である変位計（検出部）を、直接テストピース（測定対象物）に接触させることなく、然も任意の寸法、肉厚、形状および剛性の樹脂材料、樹脂成形品や、曲がったり撓んだりした状態の樹脂成形品など（樹脂の流れ方向やその直角方向など個別を含め）の熱膨張を、より実製品に近い状態で正確度高く測定できる測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、測定対象物であるテストピースを、支持具に押し当てて台上に静置後、テストピース温度を変化させ、非接触型変位計により、変位計と、テストピースとの間の距離（変位量）変化を検出してテストピースの熱膨張を測定することで、任意の寸法、肉厚、形状および剛性の樹脂材料、樹脂成形品や、曲がったり撓んだりした状態の樹脂成形品などの熱膨張を、より実製品に近い状態で高正確度で測定できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、テストピース（測定対象物）の一端を、熱膨張測定装置のテストピース置台上に固定した支持具に押し当てて静置するとともに、前記置台のテストピースの他端側に非接触型変位計を設置した後、前記テストピースを任意の速度にて温度変化させ、前記非接触型変位計と前記テストピースとの間の距離を計測することにより、計測された距離の変位量を前記テストピースの熱膨張量とすることを特徴とする熱膨張の測定方法が提供される。
【００１３】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、テストピースの他端側に、測定治具が付帯されることを特徴とする熱膨張の測定方法が提供される。
【００１４】
また、本発明の第３の発明によれば、第２の発明において、前記測定治具が、その下部にテストピース留め用突起部分を有することを特徴とする熱膨張の測定方法が提供される。
【００１５】
また、本発明の第４の発明によれば、第１〜３の何れかの発明において、前記非接触型変位計が、渦電流式であることを特徴とする熱膨張の測定方法が提供される。
【００１６】
また、本発明の第５の発明によれば、第１〜４の何れかの発明において、テストピースが、ポリプロピレン樹脂材料、または各種ゴムやタルク・ガラス繊維などの各種フィラーを含む複合ポリプロピレン樹脂材料の射出成形品（射出圧縮成形品）であることを特徴とする熱膨張の測定方法が提供される。
【００１７】
また、本発明の第６の発明によれば、第１〜５の何れかの発明において、テストピースの肉厚が、１〜３ｍｍであることを特徴とする熱膨張の測定方法が提供される。
【００１８】
また、本発明の第７の発明によれば、第１〜６の何れかの発明において、テストピースの温度が、−２０℃〜２５０℃の範囲内で変化されることを特徴とする熱膨張の測定方法が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の熱膨張の測定方法は、テストピース（測定対象物）を、支持具に押し当てて台上に静置後、テストピース温度を変化させ、非接触型変位計により、変位計と、テストピースとの間の距離（変位量）変化を検出するため、測定手段である変位計（検出部）を、直接テストピースに接触させることなく、テストピースの熱膨張を測定できる。然も任意の寸法、肉厚、形状および剛性の樹脂材料、樹脂成形品や、曲がったり撓んだりした状態の樹脂成形品など（樹脂の流れ方向やその直角方向など個別を含め）の熱膨張を、より実製品に近い状態で測定できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の測定方法に用いられる熱膨張測定装置の上面図である。
【図２】図１の熱膨張測定装置の部分正面図である。
【図３】図１の熱膨張測定装置の部分右面図である。
【図４】図１における線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図５】図４における測定治具の詳細を示す正面及び側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の熱膨張の測定方法（以下、単に測定方法という場合もある）について、図面を用いて詳細に説明する。
すなわち、本発明の熱膨張の測定方法は、非接触型変位計を用いることにより、変位計（検出部）を、直接テストピース（測定対象物）に接触させることなく、測定することを特徴する。このため、任意の寸法、肉厚、形状および剛性の樹脂材料、樹脂成形品や、曲がったり撓んだりした状態の樹脂成形品などの熱膨張を、より実製品に近い状態で正確度高く測定することができる。
【００２２】
ここで、テストピースには、必要に応じて測定治具を付帯させることができ、これにより測定の正確度をより高めることができる。この場合、テストピースの熱膨張は、変位計と、測定治具との間の距離（変位量）変化を検出して測定することになる。
また、本発明に用いる非接触型変位計の検出方式（種類）、型式、寸法などは、特に限定されず、任意に選択して用いることができる。検出方式としては、例えば渦電流式、光学式、超音波式、空気流量方式、静電容量方式などが挙げられ、中でも測定の正確度の高さや測定効率の良さなどから、渦電流式および光学式が好ましい。以下、これら渦電流式の熱膨張測定方法および光学式の熱膨張測定方法について、詳述する。
【００２３】
１．渦電流式の熱膨張の測定方法  
本発明の熱膨張の測定方法は、（１）例えば、図１〜４に示すような渦電流式変位計を備えた測定装置（以下、単に測定装置ともいう）を用意して、（２）測定対象物から調製したテストピースの一端を、熱膨張測定装置のテストピース置台上に固定した支持具に押し当てて静置するとともに、（３）前記置台のテストピースの他端側に非接触型変位計を設置した後、（４）前記テストピースを加熱して任意の速度にて測定温度範囲を変化させ、前記非接触型変位計と前記テストピースとの間の距離を温度変化の前後で計測することにより、計測された距離の変位量を前記テストピースの熱膨張量とすることを特徴とする。
【００２４】
（１）熱膨張測定装置の準備
この渦電流式の熱膨張測定装置は、変位計内部のコイルに高周波電流を流して高周波磁界を発生させ、対面の測定治具３との距離（変位量）を、測定治具３の表面に流れる渦電流の変化を計測することにより、前記距離（変位量）を熱膨張量として検出しようとするものである。
測定装置は、テストピース置台１、支持具２、測定治具３、渦電流式変位計４、加熱冷却槽５、計測表記装置６から構成されている。必要に応じて、測定治具３にはテストピース留め用突起部分を設けることができる。また、渦電流式変位計４は、変位計固定具４ａと円柱状変位計ヘッド４ｂを有し、さらに、計測表記装置６は、増幅器６ａと計測保存器（データロガー）６ｂとから構成される。
【００２５】
テストピース置台１は、熱膨張の測定対象であるテストピース７を静置する部材であり、一般には平滑な板状のものである。
テストピース置台１の大きさ（幅・長さ・肉厚）は、テストピースを安定して保持でき、強度が必要十分であれば特に限定されない。また、その幅・長さ寸法は、テストピース（測定対象物）が、各種の材料サンプル、比較的小型のシート状定形サンプルや一辺が数百ｍｍ程度までの比較的小さい自動車内外装部品、電気機器部品などである場合には、各々１０００ｍｍ以内が好ましく、同じく例えば中型〜大型の自動車内外装部品や電気機器部品などは、各々３０００ｍｍ以内が好ましく、極めて大型の自動車内外装部品や電気機器部品などでは、各々４０００ｍｍ以内が好ましい。
なお、テストピース置台１は、単一のテストピースを静置、測定できればよいが、同時に複数のテストピースを静置できる構造（寸法）のものでもよい。また、テストピース置台１は、複数のテストピース置台を組み付け、貼り付け、連結などして一体化したものであってもよい。さらに、テストピース置台１は、加熱冷却槽５内に複数個設置することもできる。
【００２６】
テストピース置台１の材質は、測定方法の正確度を向上させるうえで極力熱膨張性の小さいものが好ましく、例えば、ガラス、不変鋼（インバー＝鉄・ニッケル合金）やセラミックスなどの素材が挙げられる。中でも熱膨張係数が９×１０−７／℃以下の低熱膨張性材料は、それ自体の熱的変形などによる熱膨張測定に与える悪影響が極めて小さいのでより好ましい材料といえる。低熱膨張性材料としては、石英ガラス、極低熱膨張ガラス、各種セラミックスなどが挙げられ、前記極低熱膨張ガラスとしては、例えばＳＣＨＯＴＴ社製ＺＥＲＯＤＵＲが挙げられ、セラミックスとしては、例えば旭硝子セラミックス社製ローテックＭ、三井鉱山マテリアル社製スーパームライト、新日本製鐵社製ＮＥＸＣＥＲＡが挙げられる。ここで、前記極低熱膨張ガラスおよびセラミックスは、多くが熱膨張係数が２×１０−７／℃以下であるためさらに好ましい。
【００２７】
支持具２は、熱膨張測定対象のテストピース７をテストピース置台１上の一定位置に精度よく静置するために使用される、テストピース７の支持部材である。
ここで、支持具２は、接着剤や接着テープ、或いはネジ・ビス類などの固定治具類を用いてテストピース置台１に確実に固定されるが、予め、支持具２と前記テストピース置台１を一体化（一体物と）して加工作製することもできる。
支持具２の形状や大きさ（幅・長さ・肉厚（奥行））は、テストピース７が十分に支持可能なようにする。形状は、テストピース７を確実、安定的に支持できる点などから直方体が好ましく、寸法は、テストピース７寸法の幅・長さを超えることが好ましい。なお、支持具２は、同時に複数のテストピース７を支持できる構造のものであってもよい。また、支持具２は、必要に応じテストピース置台１に複数個設置してもよい。この場合、設置する場所、方向は任意に選択することができる。
【００２８】
支持具２の材質は、本発明の測定方法の正確度を向上させる点などから極力熱膨張性の小さいものが好ましく、例えば、ガラス、不変鋼（インバー＝鉄・ニッケル合金）やセラミックスなどの素材が挙げられる。
中でも熱膨張係数が９×１０−７／℃以下の低熱膨張性材料は、熱膨張の測定に与える悪影響が極めて小さいためにより好ましい材料といえる。低熱膨張性材料としては、石英ガラス、極低熱膨張ガラス、各種セラミックスなどが挙げられ、前記極低熱膨張ガラスとしては、例えばＳＣＨＯＴＴ社製ＺＥＲＯＤＵＲが挙げられ、セラミックスとしては例えば旭硝子セラミックス社製ローテックＭ、三井鉱山マテリアル社製スーパームライト、新日本製鐵社製ＮＥＸＣＥＲＡが挙げられる。また、前記極低熱膨張ガラスおよびセラミックスは、多くが熱膨張係数が２×１０−７／℃以下であるためさらに好ましい。
この支持具２は、前記テストピース置台１の材質と同一であると、両者の熱膨張性などが同一であるので本発明の熱膨張の測定をより正確に行える利点がある。
【００２９】
測定治具３は、熱膨張の測定対象のテストピース７に付帯させて、対面の渦電流式変位計４から渦電流を発生させて、テストピース７の熱膨張（変位量）を測定する治具である。
測定治具３の形状は、発生する渦電流により、前記熱膨張の測定しやすい立方体または直方体のものが好ましい。
測定治具３の肉厚（奥行）、すなわち、熱膨張を測定すべき方向の寸法（＝肉厚）は、熱膨張を測定する際の渦電流式変位計４による熱膨張（変位量）の測定の正確度をより高くするため、０．２ｍｍ以上が好ましく、２ｍｍ以上がより好ましく、３〜１０ｍｍがとりわけ好ましい。０．２ｍｍ未満であると、熱膨張（変位量）の測定の正確度が低下し、また、テストピースに付帯する際の作業性が低下する傾向がある。また、１０ｍｍを超えると、測定治具３が過重となり、テストピース７の熱膨張を阻害したり、また測定治具３自体の熱膨張が測定値に悪影響を与えたりし易いおそれがある。
また、測定治具３は、前記熱膨張の測定が可能なように、幅・高さとも、夫々渦電流式変位計４の先端に位置する円柱状変位計ヘッドの直径寸法の２倍以上が好ましく、２．５〜５倍がより好ましい。該寸法が２倍未満であると、測定治具３に発生する渦電流が不十分になり、熱膨張の測定の正確度が低下する傾向がある。ただし、５倍を超えると測定治具３が過重になり、熱膨張の測定の正確度が低下したり、テストピース７の熱膨張を阻害したりして熱膨張の測定の正確度を低下させるおそれがある。
【００３０】
また、測定治具３と、テストピース７との付帯や位置付けを簡単に安定且つ確実にするため、測定治具３の下部（上下方向）に、テストピース留め用突起部分を設けることが好ましい。テストピース留め用突起部分の幅はテストピース７の幅よりも小さいことが望ましい。
該テストピース留め用突起部分は、図４において、テストピース７の熱膨張測定方向側端に上置した測定治具３の下部に位置している。
ここで、突起部分の高さ（上下方向）は、テストピース７の肉厚よりも薄く、０．１〜２ｍｍ程度が好ましく、０．４〜１ｍｍ程度がより好ましい。高さがテストピース７の肉厚以上であると、測定治具３が傾いて不安定になり、テストピース７へ付帯しにくくなる。
また、突起部分の肉厚、すなわち熱膨張測定方向の寸法（＝肉厚）は、測定治具３と、テストピース７との付帯を、その位置付けも含め簡単に安定且つ確実にできるようにする。
例えば測定治具３の熱膨張を測定すべき方向の寸法（＝肉厚）の１／２以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上且つ前記寸法の１／２以下であることがより好ましい。該肉厚が前記方向の寸法（＝肉厚）の１／２を超えると、測定治具３が過重となり、テストピース７の熱膨張を阻害したり、また測定治具３自体の熱膨張が測定値に影響を与えたりするなど測定の正確度を低下させるおそれがある。
【００３１】
測定治具３の材質は、熱膨張の測定に渦電流式変位計を用いるため、該測定治具３の表面に渦電流が生ずる、導電材であることが必要である。導電材の構成成分は、導電性を有する鉄鋼、アルミニウム、銅などの金属成分が好ましい。鉄鋼としては、鉄、銑鉄、鋳鉄、炭素鋼（普通鋼）、合金鋼（特殊鋼）などが挙げられるが、どちらかと言えば合金鋼（特殊鋼）が好ましい。合金鋼としては、クロムモリブデン鋼、ニッケルクロムモリブデン鋼、ニッケルクロム鋼（ステンレス鋼含む）、クロム鋼、マンガン鋼などが挙げられる。これらの中ではクロムモリブデン鋼、ステンレス鋼が熱膨張の測定の正確度や強度などの観点から好ましい。
【００３２】
渦電流式変位計４は、該変位計内部のコイルに高周波電流を流して高周波磁界を発生させ、対面の測定治具３の表面に流れる渦電流の変化を計測することにより、該渦電流式変位計４と測定治具３との間の距離（変位量）を検出する測定器具である。前記磁界内に（テストピース７と付帯した）測定治具３が存在すると、電磁誘導作用によって、測定治具３の表面を通過する磁束の周りに渦電流が流れて前記コイルのインピーダンスが変化する。
渦電流式変位計４は、この現象による発振状態の変化によって、前記距離（変位量）を検出しようとするものである。
【００３３】
従来の測定方法においては、多くの場合、テストピースの熱膨張（変位量）は、各種変位計（検出計）を用いて測定されている。
例えば、ＴＭＡ法では直接テストピースに接触させた検出棒（プローブ）を介して応力を付加しながら、熱膨張を検出棒と直結した差動トランスなどの変位計にて測定するが、測定結果に対して、テストピースが接触している検出棒（プローブ）の影響（検出棒自体の熱的変形など）を受け易い。このため変位計（検出計）はテストピースへ直接接触しないことが好ましい。
これに対して、渦電流式変位計４は、前記ＴＭＡ法などと違い、非接触型であるため、テストピースの材質、寸法、形状などの影響が極めて少ない条件下で変位量（熱膨張）の測定ができるため、正確度の高い熱膨張の測定が可能である。また、渦電流式変位計４は、測定環境の影響を受けにくく、各種の調整操作などが少ないなど簡単な操作で高効率な熱膨張測定が可能である。
【００３４】
渦電流式変位計４は、通常、直径５〜１０ｍｍ、奥行５〜１５ｍｍ程度である円柱状の変位計ヘッド（但し、他に固定用ネジ部なども付帯）、それを収納固定する立方体または直方体などの変位計固定具、および変位計ヘッドを計測表記装置のコネクタに接続する１００〜１０００ｍｍ長程度のケーブルを主要構成品とする。なお、渦電流式変位計４は、通常、テストピース７毎に付帯された一個または複数個の測定治具３毎に対面して夫々設置される。
渦電流式変位計４における測定距離範囲は、特に限定されないが例えば２０ｍｍ以下であり、５ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以下であることがより好ましい。測定距離範囲が２０ｍｍを超えると測定電気出力と検出距離（変位量）の相関直線性が損なわれ易くなり、測定方法の正確度が低下する傾向がある。
渦電流式変位計４の分解能は、１．５μｍ以内が好ましく、１μｍ以内がより好ましく、０．４５μｍ以内が特に好ましい。分解能が１．５μｍを超えると、測定の正確度が低下しやすい傾向がある。
【００３５】
渦電流式変位計４は、正確度の高い熱膨張の測定を行うために、例えば図１〜４に示す様に、円形孔を有する立方体の変位計固定具４ａに、円柱状変位計ヘッド４ｂを、ネジ込みなどの方法で固定して、テストピース置台１上に設置した形で使用する。この変位計固定具４ａは、テストピース置台１上に安定して設置するために立方体または直方体が好ましい。また、立方体または直方体であれば幅・高さ・肉厚（奥行）とも、夫々渦電流式変位計４を構成する円柱状変位計ヘッド４ｂの直径寸法の３倍以上が好ましい。寸法が３倍未満であると、渦電流式変位計４を確実に固定できないため正確度の高い熱膨張の測定を行えないことがある。なお、該固定具４ａの材質はある程度の重量感がある方が静置し易いので金属が好ましい。
【００３６】
加熱冷却槽５は、テストピース置台１と、支持具２と、測定治具３と、渦電流式変位計４およびテストピース７とを収納するとともに、テストピース７を広範な温度範囲で熱膨張させる加熱および冷却手段を備えた槽である。
加熱冷却槽５は、計測表記装置６を除く全ての前記各構成品を収納できる形状として、箱型や円筒型が好ましく、また、複数個のテストピース７の熱膨張測定が同時に可能な大きさとする。テストピース７の複数個を同時に熱膨張測定できる形状および寸法であれば効率的な測定が可能となる。
但し、例えば形状が箱型の場合、その幅・高さ・奥行は熱膨張の測定の正確度をより高めるために各々７０００ｍｍ以内が好ましく、各々４０００ｍｍ以内がより好ましい。またこの内、高さは３０００ｍｍ以内が特に好ましい。さらに、テストピース（測定対象物）の寸法が一辺数百ｍｍ程度までの比較的小さい場合は、各々１２００ｍｍ以内とすれば実用性や熱膨張の測定の正確度をより高めることができ好ましい。
【００３７】
また、加熱冷却槽５の加熱および冷却手段は、テストピース７を所望の温度まで任意の速度にて加熱および冷却できる構造とする。例えば電気ヒーター、電気クーラー、これらを組み合わせた装置を用いる構造や、熱媒体循環式加冷器などを用いる構造にすることができる。
加熱冷却槽５は、テストピース７などの温度を高精度で測定できる熱電対などの温度計を具備し、例えば測定対象のテストピース７（または同条件で調製し近傍に静置された他のテストピース７）に密（付）着させた熱電対温度計でテストピース７の温度を検出しながら、電気ヒーターや電気クーラーの作動を制御して、テストピース７の温度を変化させる。
また、加熱冷却槽５は、常に槽内を所望の温度に安定して保持することや、一定変化割合で高精度に温度変化させるために、加熱冷却槽５の外郭壁などは高い断熱性を有するようにし、例えばガラス繊維などの断熱材を用いて断熱構造にすることが好ましい。
【００３８】
計測表記装置６は、前記温度計で検出したテストピース７の温度（変化）信号および渦電流式変位計４にて検出したテストピース７の熱膨張に伴う変位量信号に基づき、テストピース７の熱膨張量、線膨張係数などの熱膨張を計測表記する装置である。計測表記装置６は、熱膨張を正確度高く計測表記できるような様式、構造、寸法とする。
計測表記装置６は、熱膨張を正確度高く計測表記するため、増幅器６ａと、計測保存器（データロガー）６ｂとから構成されることが好ましい。
ここで、増幅器６ａは、前記温度計などにて検出したテストピース７の温度（変化）信号および／または前記渦電流式変位計４にて検出したテストピース７の熱膨張に伴う変位量信号を増幅することにより、極めて微小な温度変化や、変位量（熱膨張（収縮）量）を計測表記するものであり、計測保存器（データロガー）６ｂは、これら精細な温度変化や変位量のデータを必要に応じ演算動作なども含め計測表記記録保存する。
【００３９】
（２）測定装置へのテストピース７のセット
次に、加熱冷却槽５内に設置された、支持具２を固定したテストピース置台１上に、テストピース７を支持具２に押し当てて静置する。この際、テストピース７は、テストピース置台１との間や支持具２との間に極力隙間が生じないように密着して静置する。なお、加熱冷却槽５内は、予め所望の温度に設定され、制御されている。
本発明において、テストピース７は、その材料等によって制限されるわけではなく、例えば、ポリプロピレン樹脂などの樹脂材料、それにエチレン・ブテン共重合ゴムなどの各種ゴム成分やタルク・ガラス繊維などのフィラー成分などの複合成分、さらに各種添加剤などを配合した複合ポリプロピレン樹脂材料、あるいはこれらの樹脂材料を射出成形、押出成形などにより成形した樹脂成形品の他、ポリイミド、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、それを押出成形などで成形した板状体、その表面に金、銅などの導電性物質をめっきしたプリント配線板などの電子材料部品、また、ガラス板、その表面にＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）系や酸化亜鉛系の透明導電膜を積層した太陽電池用部品、さらにはアルミニウムやステンレスなどの基板、その表面に酸化珪素や窒化珪素などの絶縁膜を積層した電子材料部品を用いることができる。
本発明では、中でもポリプロピレン樹脂などの樹脂材料、それにエチレン・ブテン共重合ゴムなどの各種ゴム成分やタルク・ガラス繊維などのフィラー成分などの複合成分、さらに各種添加剤などを配合した複合ポリプロピレン樹脂材料、あるいはこれらの樹脂材料を射出成形、押出成形などにより成形した樹脂成形品をテストピース７としたときに優れた効果を得ることができる。
テストピース７の調製に当たり、その形状、寸法や材質は任意であり、様々な寸法、肉厚、形状および剛性の樹脂材料、樹脂成形品や、曲がったり撓んだりした状態の樹脂成形品などを用いることができる。
但し、テストピース７は、測定がし易いように直方体が好ましく、また、テストピース７の肉厚は、４ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以下がより好ましく、例えば薄い肉厚領域での熱膨張の測定が必要な場合などにおいては、より実製品に近い状態（薄肉厚）で測定できるように、１〜３ｍｍのものがさらに好ましい。
【００４０】
測定の正確度をより高めるためには、所望の数の測定治具３を、例えばテストピース７の（先に支持具２に押し当ててテストピース７を静置した側端と反対側の）熱膨張測定方向側端に上置きするなどして、付帯させることができる。この場合の付帯方法は、両者間に隙間などを極力生じない様な方法を採用する。隙間があると測定の正確度が低下するおそれがある。
測定治具３は、一個または複数個のテストピース７に対し同時に一個または複数個付帯して、熱膨張を測定することができ、その付帯する場所および方向は任意に選択する。
この測定治具３には、その下部にテストピース肉厚よりも薄いテストピース留め用突起部分を設けておけば、テストピース７に容易且つ確実に付帯できる。このため、該突起部分を設けた測定治具３を用いた測定を行うことで、より正確度が高い熱膨張の測定が行える。
【００４１】
（３）渦電流式変位計４の設置
次に、テストピース７側端に付帯された夫々の導電体からなる測定治具３の対面（熱膨張測定方向）のテストピース置台１上に、変位計固定具４ａに固定した円柱状の変位計ヘッド４ｂなどからなる渦電流式変位計４を、夫々静置する。渦電流式変位計４は、通常、前記したテストピース７毎に付帯された一個または複数個の測定治具３毎に対面して夫々設置させる。
【００４２】
渦電流式変位計４を設置する位置、すなわち熱膨張測定方向における、対面の導電体からなる測定治具３からの距離は必要に応じ、任意に設定する。ここで、熱膨張の測定の正確度を高めるために、渦電流式変位計４の仕様における最大計測距離の８０％程度、例えば最大計測距離が２ｍｍの場合１．６ｍｍ程度の位置に設定することが好ましい。
なお、渦電流式変位計の設置は、前記（２）テストピース７のセットと逆の順序で行ってもよい。すなわち、先ず渦電流式変位計４をテストピース置台１上の適切な位置に設置し、然る後、測定治具３を付帯したテストピース７の一端を支持具２に押し当てて、他端を渦電流式変位計４の対面に静置することもできる。
【００４３】
これら操作を終了した状態で、加熱冷却槽５内の温度などを十分安定させ、その後、テストピース７の温度および位置（測定治具３の位置）を、渦電流式変位計４および計測表記装置６により、計測し保存する。
この際、テストピース７の温度は、例えば熱膨張測定対象のテストピース７（または同条件で調製し近傍に静置された他のテストピース７）に付帯した熱電対温度計などを用いて計測する。
【００４４】
（４）熱膨張の測定
次に、熱膨張（例えば線膨張係数）を所望の測定温度範囲において、測定するため、先ず加熱冷却槽５の加熱または冷却手段を制御して、テストピース７（加熱冷却槽５内）の温度を、所望の熱膨張測定開始温度に調整、設定後、一定時間安定化する。
その後、加熱または冷却手段をさらに制御して、所望の速度でテストピース７（加熱冷却槽５内）の温度を変化させる。例えば温度を上昇させるとテストピース７の測定方向長さは増大する。ここで、テストピース置台１および支持具２は、夫々極めて微小な熱膨張性である場合が多く、それらが熱膨張の測定に与える影響は極めて少ないが、必要に応じ、それらとテストピース７との熱膨張性の差異を補正してもよい。
また、測定温度域などにより、必要が生じた場合、渦電流式変位計４の温度特性（温度域による変位量検出出力値）を補正してもよい。
そして、テストピース７の長さ変化を、渦電流式変位計４からの検出信号に基づいて計測表記装置６により計測算出し、同じく温度変化を、熱電対温度計などからの検出信号に基づいて同装置にて計測算出する。
さらに、前記のテストピース７の長さ変化量と、同温度変化量に基づいて、計測表記装置６により、テストピース７の熱膨張（例えば線膨張係数）を算出・計測・記録・保存する。
【００４５】
ここで、前記の測定温度範囲は、特に限定されず、−２０℃以上であることが好ましく、−２０℃〜１８０℃であることがより好ましく、−２０℃〜２５０℃であることが特に好ましい。なお、テストピース７（測定対象物）の融点または軟化温度が２５０℃未満の場合は、テストピース７（測定対象物）の融点未満または軟化温度未満での所望の温度に設定する。測定温度範囲は、従来多くの場合、−２０℃〜６０℃程度であるが、このレベルであると、例えば高度な耐熱性を要求される自動車内外装部品用樹脂材料や樹脂成形品の熱膨張測定の場合、測定自体や正確度の高い測定が不可能となり易い。
より高温領域を含む例えば−２０℃〜１８０℃や、−２０℃〜２５０℃に関しての測定は、高耐熱型渦電流式変位計とも称される例えば電子応用社製ＰＵ−０５型や同じくＰＵ−０７型の渦電流式変位計などを用いて測定することができる。計測保存器（データロガー）６ｂにより、これらの精細な温度変化や変位量のデータを必要に応じ演算動作なども含め計測・表記・記録・保存することができる。
なお、本発明は熱膨張の測定方法であるが、テストピース７を冷却して状態変化を観察する場合にも適用でき、この場合はテストピース７の収縮の度合いを測定することになる。
【００４６】
２．光学式変位計による測定方法
また、本発明の熱膨張の測定方法では、非接触型の光学式変位計として、レーザー光方式および透過光方式による測定装置も使用できる。
すなわち、本発明の熱膨張の測定方法は、（１）例えば、図１〜４に示すような渦電流式変位計４の代わりに光学式変位計４を備えた測定装置を用意して、（２）測定対象物から調製したテストピース７の一端を、熱膨張測定装置のテストピース置台１上に固定した支持具２に押し当てて静置するとともに、（３）前記置台１のテストピース７の他端側に非接触型変位計４を設置した後、（４）前記テストピース７を加熱して任意の速度にて測定温度範囲を変化させ、前記非接触型変位計４と前記テストピース７との間の距離を温度変化の前後で計測することにより、計測された距離の変位量を前記テストピースの熱膨張量として測定する。
【００４７】
（１）熱膨張測定装置の準備
この光学式変位計４を備えた熱膨張測定装置は、テストピース置台１、支持具２、測定治具３、光学式変位計４、加熱冷却槽５、計測表記装置６から構成されている。必要に応じてテストピース７には、測定治具３が用いられ、テストピース留め用突起部分を設けることができる。また、光学式変位計４は、変位計固定具４ａと変位計ヘッド４ｂを有することもでき、さらに、計測表記装置６は、増幅器６ａと計測保存器（データロガー）６ｂとから構成することもできる。
光学式変位計４のうち、レーザー光方式の変位計としては、三角測距式レーザー変位計、レーザーフォーカス式レーザー変位計、光波測距式レーザー変位計、二次元走査三角測距式レーザー変位計などが例示される。
ここでは、非接触型変位計として、レーザー光方式のうち、三角測距式レーザー変位計を用いる場合について、説明する。
【００４８】
（２）測定装置へのテストピース７のセット
テストピース７は、前記渦電流式変位計を用いた方法と同様にセットする。但し、測定治具３は必要に応じて用いればよい。すなわち、測定治具３を用いず（テストピース７に付帯させず）、レーザー変位計４の設置位置を変更するなどして、レーザー光を直接テストピース７側端に照射させて測定することができる。この場合テストピース７の側端表面は、鏡面状に精度の高い加工を施すことが好ましい。
また、テストピース７が薄く、形状が複雑であるなどの理由によりレーザー光がテストピース７に照射させ難い場合には、測定治具３を用いる。この場合、測定治具３の測定用表面は、鏡面状に精度高く加工することが好ましい。なお、測定治具３の材質は導電体であってもよく、絶縁体であってもよい。
【００４９】
（３）レーザー変位計４の設置
次に、セットしたテストピース７側端（測定対象物）の対面（熱膨張測定方向）、またはテストピース７側端に付帯された夫々の測定治具３の対面のテストピース置台１上に、三角測距式レーザー変位計４を、夫々静置する。
該レーザー変位計４は、テストピース７からの拡散反射レーザー光線の一部が受光レンズを通して光位置検出素子上に結ぶスポットの位置を計測することにより、対面の前記テストピース７との間の距離（変位量）、または測定治具３との間の距離（変位量）を検出する測定器具である。レーザー変位計４は、正確度の高い熱膨張の測定を行うため固定することが好ましい。
なお、前記（２）テストピース７のセットと、（３）レーザー変位計４の設置は、逆順序にて行ってもよい。
【００５０】
（４）熱膨張の測定
これらの操作が終了した状態で、加熱冷却槽５内の温度などを十分安定させ、その後、テストピース７の温度および位置（場合により、測定治具３の位置）を、レーザー変位計４および計測表記装置６により、計測し保存する。
なお、テストピース７の温度測定法、加熱冷却槽５および計測表記装置６の使用に関しては、前記渦電流式変位計４を用いた測定方法と同様である。
また、熱膨張（例えば線膨張係数）を測定する手順も、所望の温度範囲が異なる以外は前記渦電流式変位計４を用いた測定方法と同様である。
【００５１】
以上の様に、非接触型変位計を用いる好ましい熱膨張の測定方法として、渦電流式変位計を用いる測定方法およびレーザー光変位計による測定方法について説明したが、渦電流式変位計を用いる測定方法のほうがより好ましい。
渦電流式変位計を用いる測定方法は、レーザー光変位計による測定方法の多くが加工精度の高いテストピースを必要とするのに対してその必要度が小さく、また、測定装置が比較的廉価であり、さらに、測定操作も比較的簡便である。特に、渦電流式変位計を用いる場合は測定可能温度範囲も広く、レーザー光変位計を用いる場合はおよそ６０℃までに限られるのに対して、２５０℃まで測定可能であるという利点もある。
【００５２】
３．樹脂材料および樹脂成形品の熱膨張（異方性）の測定
以上の測定により樹脂材料全般の熱膨張の度合いがより正確に測定できるわけであるが、とりわけ樹脂材料および樹脂成形品の熱膨張異方性値を分析することで、さらに有用な知見を得ることができる。すなわち、自動車内外装部品などの実製品においては、熱膨張異方性値が小さい（樹脂の流れ方向の熱膨張がその直角方向のそれより小さく、両者の熱膨張（量）の差異が大きい）場合が多い。この傾向は薄肉製品の場合ほど顕著であることは、よく経験されることである。
この現象は例えば次の様に説明される。ポリプロピレン樹脂材料、複合ポリプロピレン樹脂材料や、それらを用いた比較的大きい樹脂成形品においては、それらが射出成形される際、マトリックス樹脂中において、それらが含有する、重合ゴム、複合添加用各種ゴム、タルク・ガラス繊維などの各種フィラーが、樹脂の流れ方向（射出方向）に沿って配向（引き延ばされた状態で分散）したり、並んだりした形態で分散する傾向が強くなる。
このため、その様な形態で分散したゴムやフィラーが樹脂の流れ方向の材料全体の熱膨張（熱的変形）を抑制する結果、前記の様に樹脂の流れ方向の線膨張係数の絶対値が小さくなり易く、熱膨張異方性値がより小さくなり易いのである。
この現象は、前記樹脂成形品が薄肉厚（部分）になるに連れ、前記配向効果が拡大することなどにより、さらに強まるものと考察される。
【００５３】
以上のとおり、本発明による測定方法によれば、例えば、ポリプロピレン樹脂材料、樹脂成形品、とりわけ、複合ポリプロピレン樹脂材料や、より大型の樹脂成形品を測定対象にした場合、該材料や成形品が本来持つ熱膨張（熱膨張量、線膨張係数や熱膨張異方性）を、より実製品に近い状態で表せることになる。
【実施例】
【００５４】
以下に実施例を用いて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はその趣旨を逸脱しない限り、これによって限定されるものではない。
実施例、比較例で用いた熱膨張測定装置、材料、テストピース調製方法および熱膨張の測定内容は、以下に示すとおりである。
【００５５】
１．熱膨張測定装置
（１）本発明の熱膨張の測定方法に用いる測定装置
図１〜４に示した前記渦電流式変位計４を含む熱膨張測定装置を用いた。テストピース置台１の大きさ（幅・長さ・肉厚）は、５００×４００×６ｍｍとした。テストピース置台１と支持具２は石英ガラス製（熱膨張係数＝６×１０−７／℃）とした。測定治具３の肉厚（奥行）、すなわち、熱膨張を測定すべき方向の寸法（＝肉厚）は、熱膨張を測定する際の渦電流式変位計４による熱膨張（変位量）の測定の正確度をより高くするため、６ｍｍとした。該テストピース留め用突起部分の高さ（上下方向）は、１ｍｍとした。また、測定治具３の幅および高さは、各々２０ｍｍとした。
渦電流式変位計４における測定距離範囲は、２ｍｍ、渦電流式変位計４の分解能は、０．８μｍである。
（２）ＴＭＡ法熱膨張測定方法に用いる測定装置
島津製作所社製「ＴＭＡ−６０型」熱膨張測定装置。テストピース置台（円板状）の大きさ（直径・肉厚）は、１５ｍｍ×１．５ｍｍとした。テストピース置台は石英ガラス製である。
【００５６】
２．材料
（１）ポリプロピレン樹脂
メルトフローレート（（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）…ＪＩＳ  Ｋ７２１０準拠、以下ＭＦＲと記す）が３２ｇ／１０分、エチレン含量が１２重量％である、プロピレン・エチレンブロック共重合体（日本ポリプロ社製）。
（２）複合ポリプロピレン樹脂Ａ
プロピレン・エチレンブロック共重合体７０重量％、タルク２０重量％およびエチレン・ブテン共重合ゴム１０重量％からなる、ＭＦＲ（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）が３０ｇ／１０分の複合ポリプロピレン樹脂（日本ポリプロ社製）。
（３）複合ポリプロピレン樹脂Ｂ
プロピレン・エチレンブロック共重合体５６重量％、タルク２０重量％およびエチレン・オクテン共重合ゴム２４重量％からなる、ＭＦＲ（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）が４０ｇ／１０分の複合ポリプロピレン樹脂（日本ポリプロ社製）。
（４）複合ポリプロピレン樹脂Ｃ
プロピレン・エチレンブロック共重合体４５重量％、タルク３５重量％およびエチレン・オクテン共重合ゴム２０重量％からなる、ＭＦＲ（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）が３５ｇ／１０分の複合ポリプロピレン樹脂（日本ポリプロ社製）。
【００５７】
３．熱膨張（線膨張係数）測定用テストピースの調製方法
（１）本発明熱膨張の測定方法用テストピース
（ａ）四角板状テストピース
１２０ｍｍ×１２０ｍｍ×厚さ１．５ｍｍ、１２０ｍｍ×１２０ｍｍ×厚さ２ｍｍ、および１２０ｍｍ×１２０ｍｍ×厚さ３ｍｍ、（何れも１ｍｍ厚のフィルムゲート）の平板を、夫々東芝機械社製の射出成形機（ＩＳ１７０）を用いて成形温度２２０℃にて成形し、該成形平板をテストピースとする。
（ｂ）長尺板状テストピース
３５０ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ１．５ｍｍ、３５０ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ２ｍｍ、３５０ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ３ｍｍ、（何れも１ｍｍ厚のフィルムゲート（短手側面））の平板を、夫々東芝機械社製の射出成形機（ＩＳ１７０）を用いて成形温度２２０℃にて成形し、該成形平板をテストピースとする。
（２）ＴＭＡ法熱膨張の測定方法用テストピース
（ａ）小四角板状テストピース
１２０ｍｍ×１２０ｍｍ×厚さ１．５ｍｍ、１２０ｍｍ×１２０ｍｍ×厚さ２ｍｍ、および１２０ｍｍ×１２０ｍｍ×厚さ３ｍｍ、（何れも１ｍｍ厚のフィルムゲート）の平板を、夫々東芝機械社製の射出成形機（ＩＳ１７０）を用いて成形温度２２０℃にて成形し、夫々の成形平板の中央部から１０ｍｍ×１０ｍｍ×厚さ１．５ｍｍ、１０ｍｍ×１０ｍｍ×厚さ２ｍｍ、および１０ｍｍ×１０ｍｍ×厚さ３ｍｍに切り出して夫々をテストピースとする。
【００５８】
（実施例１〜３）
まず、材料としてポリプロピレン樹脂であるプロピレン・エチレンブロック共重合体（日本ポリプロ社製）を用い、前記の四角板状テストピース（厚さ１．５〜３ｍｍ）を調製した。
次に、テストピースの厚さ方向を上下方向として前記渦電流式の熱膨張測定装置に静置（すなわち横置き）するとともに、変位計を固定した。
その後、テストピースの温度を熱膨張（線膨張係数）測定開始温度の５℃に調整、設定後、３０分間同温度に維持して安定化させた後、昇温速度２℃／分にて８０℃まで昇温して、熱膨張を測定した。
この際、テストピースの静置方向（測定方向）は、射出成形時の樹脂流れ方向と、樹脂流れ方向と直角方向の２方向とし、夫々測定（ｎ＝３）した。結果を表１に示す。
【００５９】
（実施例４〜６）
材料を、前記ポリプロピレン樹脂から、複合ポリプロピレン樹脂Ａに代えた以外は（実施例１〜３）と同様に行った。結果を表１に示す。
【００６０】
（実施例７〜９）
材料を、前記ポリプロピレン樹脂から、複合ポリプロピレン樹脂Ｂに代えた以外は（実施例１〜３）と同様に行った。結果を表１に示す。
【００６１】
（実施例１０〜１２）
材料を、前記ポリプロピレン樹脂から、複合ポリプロピレン樹脂Ｃに代えた以外は（実施例１〜３）と同様に行った。結果を表１に示す。
【００６２】
表１に示すとおり、実施例１〜１２における樹脂流れ方向の厚さ１．５ｍｍテストピースの線膨張係数値は、何れの材料においても厚さ２ｍｍおよび厚さ３ｍｍの測定値より小値が得られている。この結果、実製品（特に薄肉厚の場合）において、その樹脂流れ方向の熱膨張は、従来法による測定値よりかなり小さいことが示唆された。
【００６３】
（比較例１〜３）
材料として前記ポリプロピレン樹脂を用い、小四角板状テストピースを調製した。該テストピースを前記ＴＭＡ法熱膨張測定装置に固定した。なお、テストピースは厚さ方向を横（水平）方向として静置（すなわち縦置きであり、高さは１０ｍｍである。）した。次に、ＴＭＡ法熱膨張測定装置でテストピースの線膨張係数を測定した。
この際、テストピースの静置方向（測定方向）は、射出成形時の樹脂流れ方向と、樹脂流れ方向と直角方向の２方向とし、夫々（ｎ＝３）測定した。また、熱膨張測定開始温度および昇温速度は、実施例の熱膨張測定方法と同様とした。結果を表１に示す。
【００６４】
（比較例４〜６）
材料を、前記ポリプロピレン樹脂から、複合ポリプロピレン樹脂Ａに代えた以外は（比較例１〜３）と同様に行った。結果を表１に示す。
【００６５】
（比較例７〜９）
材料を、前記ポリプロピレン樹脂から、複合ポリプロピレン樹脂Ｂに代えた以外は（比較例１〜３）と同様に行った。結果を表１に示す。
【００６６】
（比較例１０〜１２）
材料を、前記ポリプロピレン樹脂から、複合ポリプロピレン樹脂Ｃに代えた以外は（比較例１〜３）と同様に行った。結果を表１に示す。
【００６７】
（実施例１３〜１５）
材料として前記複合ポリプロピレン樹脂Ｃを用い、テストピースを前記長尺板状テストピースに代えた以外は、前記実施例１０〜１２と同様にして、テストピースの線膨張係数を測定した。但し、この長尺板状テストピースの場合は、射出成形時の樹脂流れ方向（長手方向）のみ、測定した。結果を表２に示す。
【００６８】
表２に示す結果から、本発明の方法により測定した実施例１３〜１５の線膨張係数値は、長尺板（３００ｍｍ長さ）において、１．５ｍｍ厚さを含め、全ての肉厚のテストピースについて測定可能であり、それらの値は、前記実施例１０〜１２（同材料、四角板（１２０ｍｍ角））と同等ないしさらに小さい値を示している。この結果、実製品において、その樹脂流れ方向の熱膨張は、製品が大型化するに連れ、さらに小値化することが示唆された。
【００６９】
【表１】
2012026941.tif 000003
【００７０】
【表２】
2012026941.tif 000004
【００７１】
「評価」
表１に示す結果から、本発明の方法により測定した実施例１〜１２の線膨張係数値は、
厚さ１．５ｍｍを含め、全ての肉厚のテストピースについて測定が可能であることが分かる。これに対し、ＴＭＡ法による測定では、比較例１〜１２のように、厚さ１．５ｍｍすなわち薄肉のテストピースについては、線膨張係数値の測定自体が不可能（比較例１、４、７、１０）であった。また、同じく厚さ２ｍｍのテストピースについては、測定自体は可能（比較例２、５、８、１１）であったが、測定時のテストピース設置状態は非常に不安定であった。
【００７２】
また、実施例１〜１２の熱膨張異方性値（樹脂流れ方向の線膨張係数／樹脂流れ方向と直角方向の線膨張係数）は、比較例２〜１２（除く比較例４、７、１０）の熱膨張異方性値に比し、何れの材料およびテストピース肉厚において、小さい値が得られている。特に、実施例の厚さ１．５ｍｍにおいては、顕著に小値化している。
ここで、熱膨張異方性値が小さくなるということは、樹脂流れ方向の熱膨張（量）値と、樹脂流れ方向と直角方向の熱膨張（量）値の差異が拡大することを意味する。この結果、実製品（特に薄肉厚の場合）において、その樹脂流れ方向と、その直角方向の熱膨張（量）の差異が、従来法による測定値による想定よりかなり大きいことが示唆された。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の熱膨張の測定方法は、測定手段である変位計（検出部）を、直接テストピース（測定対象物）に接触させることなく、任意の寸法、肉厚、形状および剛性の樹脂材料、樹脂成形品や、曲がったり撓んだりした状態の樹脂成形品などの前記熱膨張を、より実製品に近い状態で正確度高く測定することができるため、各種の樹脂材料、樹脂成形品などの生産、加工、開発改良研究などの分野に幅広く適用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１  テストピース置台
２  支持具
３  測定治具
４  渦電流式変位計
４ａ  変位計固定具
４ｂ  変位計ヘッド
５  加熱冷却槽
６  計測表記装置
６ａ  増幅器
６ｂ  計測保存器
７  テストピース
【図１】
2012026941.tif 000005
【図２】
2012026941.tif 000006
【図３】
2012026941.tif 000007
【図４】
2012026941.tif 000008
【図５】
2012026941.tif 000009