実験用セラミックと焼結石(シンタードストーン)は、大半の計画で実験台天板により適した素材です。本記事では、焼結石の大判板材をセラミックスラブと呼びます。主な焼結表面材の公表データには、吸水率0~0.1%、平均曲げ強度59~67 N/mm²、耐汚染性クラス5、記載された酸・アルカリ試験で目視できる損傷なしという測定結果があります。エポキシは、一体型シンク、こぼれ止めの立上り縁、厳しい湿式分析区画で引き続き有用な専門システムですが、すべての実験台に自動的に指定すべきではありません。
セラミックとエポキシの実験台天板:どちらを指定すべきか?
汎用実験台、教育用実験室、機器用実験台、試料調製区画、研究開発スペースの大半には、試験で性能を確認した実験用セラミックまたはセラミックスラブを指定してください。製品固有のSEFA 3耐薬品性報告書、高温への繰り返しの曝露条件、成形シンクの構成から、その計画での優位性が確認できる場合に、実験室用エポキシを選択的に使ってください。
二つのシステムを比較する数値
以下の表では、公表データを調達時の比較指標として用いています。同じ素材区分の全製品が同じ性能を持つという意味ではありません。計画で提案される実際のブランド、製品群、厚さ、仕上げに対応する資料を求めてください。
| 判断項目 | 実験用セラミック・セラミックスラブの比較指標 | 実験室用エポキシの比較指標 | 仕様選定への意味 |
|---|---|---|---|
| 吸水性・気孔率 | 吸水率0~0.1%、開気孔率約0.2%と、公表されたISO 10545-3データに記載 | 一体成形の非多孔質システム。提案製品のASTM D570試験結果を求める | どちらも水を使う実験台に対応できる。セラミックスラブは、露出した樹脂面や表面保護剤に頼らずに対応する。 |
| 機械的強度 | 公表された三つの製品群で、平均曲げ強度59~67 N/mm² | ASTM D790の曲げ試験とASTM D695の圧縮試験の結果を求める。「高耐久」という説明だけで認めない | セラミックには適切な支持と内隅を丸めた開口が必要。エポキシは、より厚い一体成形の素地に依拠する。 |
| 耐薬品性の根拠 | ISO 10545-13で、記載された洗浄剤・酸・アルカリに対し、UA、ULA、UHAの「損傷なし」等級 | 実験室用途の判断には、製品固有のSEFA 3報告書が重要 | 試験ロゴではなく、試薬ごとの結果、濃度、接触時間、評価を比較する。 |
| 耐汚染性 | 引用したデータでは、ISO 10545-14のクラス5 | SEFA 3の汚染試験結果と、色ごとの清掃指示を確認する | 明るい無地の焼結表面材は、汚染や清掃状態を確認しやすい。 |
| 熱 | 引用したISO 10545-9熱衝撃試験で損傷なし | エポキシ供給業者は高い耐熱性・耐炎性を説明している。実際の試験報告書と使用限界を求める | 短時間の高温物の試験から、バーナーとの連続接触を許可できると判断しない。 |
| 加工 | 大判スラブ、機械加工した開口、接着した継ぎ目、別途支持するシンク | 19、25、32 mmが一般的な指定厚さ。成形シンク、立上り、こぼれ止めの立上り縁も選べる | 平らな板材だけでなく、開口と水の処理を含むシステムとして選ぶ。 |
焼結表面材の数値は、現行のDekton技術マニュアルに基づきます。エポキシの試験方法と構成の参考資料は、Durconの実験室用天板の仕様書です。いずれも、入札者が提示する資料の水準を評価するための、有用な比較基準になります。
汎用実験台でセラミックスラブが優れる理由
1. 耐薬品性と耐摩耗性を兼ね備える
汎用実験台に加わる負荷は一つではありません。繰り返し拭かれ、ガラス器具が引きずられ、機器で熱せられ、染料が付着し、小口に物が当たることもあります。一つの酸試験に合格したという理由だけで選んだ表面は、傷や汚れが付き、外観が損なわれる場合があります。セラミックスラブの硬い無機質表面は、これらの複合的な負荷に対応できるため、標準材としてより有力です。
2. 低吸水性は素地自体の特性
公表された煮沸法による吸水率は0~0.1%、真空法による吸水率は0.1%です。これは、試験方法を示さずに「非多孔質」とする説明よりも有用です。日常的にこぼれる液体が表面にとどまり、表面保護剤の定期的な塗布が不要で、傷が付いても吸水性のある木質芯材が露出しないことを意味します。
3. 見た目と運用の両面で区画を分けやすい
無地の白、ライトグレー、ダークグレーの天板は、さまざまな試料との視覚的なコントラストをつくり、複雑な石目柄よりも残留物を見つけやすくします。大判スラブで施工箇所の継ぎ目を減らし、豊富な無地色によって、素材の性能を変えずに清潔区画と汚染区画を分けられます。

エポキシが引き続き適する場所
エポキシは時代遅れではありません。平らな表面よりも、加工したシステム全体が重要な場合に適した選択肢です。成形したはめ込み型または一体型シンク、こぼれ止めの立上り縁、内隅を曲面にした立上り、同素材の水切りを組み合わせれば、弱点となる取り合いが少ない堅牢な湿式分析設備をつくれます。使用する実際の試薬について、選定したエポキシ製品の試験報告書がより優れた結果を示す場合は、ドラフトチャンバーの底板にも適しています。
ただし、その利点は通常、特定の区画に限られます。濃酸を使う作業区画が一か所あるからといって、建物内の顕微鏡用、機器用、教育用のすべての実験台を、厚い黒いエポキシにする理由にはなりません。
実験室の仕様は、用途ごとに分けると最も効果的な場合があります。大半の天板にはセラミックスラブを使い、成形構成や試薬の試験結果が利点となる限られた実験台にのみ、エポキシを指定します。
セラミックの性能を左右する開口とシンク
現場の不具合の大半は、スラブの中央ではなく、形状が変わる部分で始まります。現行のCosentino天板ガイドでは、一般開口の内隅に最小5 mmの半径を要求し、加熱機器用開口では10 mm、シンク開口では20 mmを推奨しています。また、開口によって断面が弱くなる部分には、継ぎ目なく連続する支持を求めています。実験室の設計者は、これらを最低限の比較指標とし、実際のスラブ供給業者が承認した加工マニュアルを用いてください。
- CNC加工、または水冷式の工場加工を使う。直線の切断を交差させて、直角の内隅をつくらないでください。
- 開口を継ぎ目や幅の狭い部分から離す。加工に進む前に、開口の前後に残す最小幅と継ぎ目までの離隔距離を、加工業者が承認してください。
- シンクを独立して支持する。水とガラス器具を入れたシンクの荷重は、スラブの縁から吊るすのではなく、キャビネットのフレームで受ける必要があります。
- キャビネットの支持面を全体にわたり水平にそろえる。突出した部分や支持のない区間は、製品の試験片には生じない曲げ荷重を発生させます。
- 露出する小口の角を和らげる。小さな面取りや丸みを設けると、使用中の局所的な欠けのリスクを減らせます。
区画別の素材選定表
| 実験室の区画 | 推奨素材 | 必要な根拠・納まり |
|---|---|---|
| 一般的な研究開発、教育、試料調製 | セラミックスラブ | ISOに基づく耐薬品性、吸水率、耐汚染性、曲げ強度、熱衝撃の資料と、無地色のサンプル |
| 機器用実験台 | セラミックスラブ | 平坦で連続支持した天板。機器荷重と防振は別途確認 |
| 洗浄用実験台 | 別途支持するシンク付きのセラミックスラブ、またはエポキシ成形システム | シンク隅部の原寸モックアップ、シーリング材と接着剤の適合性、排水の納まり |
| ドラフトチャンバーの底板・濃い薬品を使う湿式分析 | 使用条件に最もよく合い、優れた耐薬品性報告書を持つ製品。多くの場合はエポキシ | 重要な試薬ごとに、実際の濃度で行ったSEFA 3または計画独自の試験 |
| 移動・組み替え可能な実験台 | 設計で検証した薄型構成のセラミックスラブ。軽量化が重要な場合はフェノール樹脂 | フレームのたわみ、キャスターの耐荷重、組立後の総重量 |
承認資料として求めるもの
- 実際の製品名、色、仕上げ、厚さ、製造場所。
- 吸水率、曲げ強度、耐汚染性、耐薬品性、熱特性に関する、全体の試験報告書。一枚のパンフレットだけで済ませない。
- 試験で確認済み、条件付きで確認済み、未試験の試薬を区別した、薬品別の確認表。
- すべての継ぎ目、支持桟、開口の内隅半径、シンクの支持金具、立上りの継ぎ目を示した製作図。
- 計画で最も厳しい条件となる洗浄剤、染料、試薬で試験した実物サンプル。
- 前小口、継ぎ目、壁際の立上り、シンク隅部一か所を含む原寸モックアップ。
そのまま使えるセラミック天板の仕様文
実験台天板は、承認された製作図に従って加工した、無地色の大判セラミックスラブとする。提案製品について、EN ISO 10545-3の吸水率、EN ISO 10545-4の曲げ強度、EN ISO 10545-13の耐薬品性、EN ISO 10545-14の耐汚染性、EN ISO 10545-9の熱衝撃に関する、第三者または認定試験所の報告書を提出すること。すべての内隅は、メーカーが現在書面で定める最小値以上の半径で加工する。開口部まわりに水平で連続した支持を設け、シンクは独立して支持すること。接着剤、シーリング材、清掃手順も、一体として保証するシステムの一部として提出すること。承認の条件は、計画の薬品別確認表と、小口・継ぎ目・シンクの原寸モックアップの提出とする。
最終的な選定
セラミックスラブは、耐薬品性、耐熱性、耐傷性、耐汚染性、衛生性、外観を合わせた性能に最も優れるため、大半の実験台に最適な天板材です。エポキシは、施設全体に慣習的に指定するのではなく、専門的な湿式分析や成形シンクの区画に、意図を持って指定してください。
素材全体の位置付けについては、実験台天板に適した素材の総合ガイドをご覧ください。試薬を一つずつ承認するには、耐薬品性天板の確認手順をご利用ください。
実際のセラミック天板システムとエポキシを比較する
Funtekに、薬品一覧、実験台図面、シンク、熱源、必要な試験をお送りください。計画の検討に向けて、資料を添えたセラミックスラブの候補をご提案します。