はじめに
ポリメチルメタクリレート（PMMA）は、一般にアクリルガラス、あるいはPlexiglas®やPerspex®などの商品名で呼ばれ、光学的透明性、剛性、飛散抵抗性、耐久性、低密度で知られる透明な熱可塑性プラスチックです。これらの特性により、光学、エレクトロニクス、自動車、海洋、航空宇宙、建築産業などの幅広い用途で、ガラス代替材料として頻繁に使用される理想的な材料です。様々な産業で幅広く使用されていることから、PMMAの熱挙動を理解することは、安全性の確保、熱管理の最適化、設計・性能・製造プロセスの改善に不可欠です。
実験的
2つのPMMA試料を、ASTM E1530に記載された方法に従い、TCT 716 Lambda ガード付きヒートフローメーター（GHFM）を用いて試験した。この定常法では、異なる温度に保たれた2枚のプレートの間に厚さが既知の試料を置き、試料に熱が流れるようにします。
その後、試料の厚みを通る熱流を測定し、熱伝導率を算出します。つの試験片を-10℃から70℃の温度範囲で10℃間隔で試験しました。各試験片の直径は約51 mm、厚さは3 mm、密度は1.18 g/cm³でした。校正はVespel® SP-1を用いて行った。試料は175kPaの荷重で試験され、接触熱抵抗を低減するために薄いサーマルペースト層が塗布された。
結果と考察
PMMAの熱伝導率は、-10℃から70℃の測定温度範囲にわたって約0.19W/(m・K)であり、この範囲内で0.20W/(m・K)にわずかに増加した。PMMAの両試料は、この範囲にわたって3回試験され、測定間の再現性が良好であることが示されました；全温度範囲を通して、平均相対標準偏差は1%でした。
図表1に示したデータは、これらの3回測定の平均値を示しています。熱伝導率がこの温度範囲にわたってほぼ直線的な傾向を示し、2つの別々の試験試料間の一致が優れていることがわかります。
PMMAの熱伝導率は、様々な文献に記載されています。一般的な文献値は、室温でのPMMAの熱伝導率を約0.19W/(m・K)と報告しています。Antoniadisらは、多数の文献をまとめ、-178℃～90℃の温度範囲におけるPMMAの推奨データセットを作成しました[1]。本研究で得られた熱伝導率の結果（PMMA試料1と2の平均値）は、Antoniadisらの参考値とともに図表2にプロットされています。ここで示されたデータが参考値と極めてよく一致していることは明らかです。
概要
PMMAの熱伝導率は、TCT 716 Lambda Guarded Heat Flow Meterを用いて-10℃から70℃の間で測定した。熱伝導率は0.19W/(m・K)から0.20W/(m・K)の範囲で、温度とともにわずかに上昇した。測定値は文献[1]の参照データとほぼ一致し、TCT 716 Lambda 、材料の熱特性を理解する上で不可欠な特性であるPMMAの熱伝導率を正確かつ信頼性の高い方法で測定できることが確認された。