概要
略記号：PA
英語名：Polyamide, nylon
IUPAC:
日本語：ポリアミド、ナイロン
CAS:63428-84-2
化学式：
- ポリアミド別名ではナイロンとも呼ばれており、これは米デュポン社が開発したポリアミドを「ナイロン 」の製品名で上市した事が由来。
- ポリアミドは、アミド結合の繰り返し単位が主鎖を構成する結晶性の線状高分子で、次の2種類に分類される。1PA n(ナイロンn、nナイロン) 2PA nm(ナイロンnm、nmナイロン) 原料の組み合わせにより多くのポリアミドがあり、またそれらの共重合体もある。
- ナイロンの種類は、ナイロン4、ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン46、ナイロン66、ナイロン610、ナイロンMXD6（メタキシリレンジアミンとアジピン酸の重縮合体）及びこれらの共重合体がある。
- ナイロンにガラス繊維や炭素繊維を加えたり、他のポリマーとのブレンドなどもある。
特性
- ナイロンは、結晶性の樹脂であり、物理的性質は結晶化度によって影響を受ける。
- 機械的性質にすぐれ、強靭で特に耐衝撃性がすぐれる。
- 結晶化度が大きくなると比重、引っ張り強さ、圧縮強さ、曲げ強さ、硬度、熱的性質、電気的性質が向上する。
- 結晶化度が大きくなると、衝撃強さ、伸び、吸水率、透明性が減少する。
- ナイロンを急冷するほど、結晶化度および結晶が小さくなる。
- 親水性のアミド基（-NHCO-)が分子の主鎖中にあるため、吸水性が大きく吸水量によって多少の寸法変化がある。
- 表面硬度が大きく、耐摩耗性にすぐれており、摩擦係数も小さく、自己潤滑性がある。
- 結晶性のため、耐油性、耐薬品性にすぐれている。
- 蟻酸、氷酢酸、フェノール、塩化カルシウム(一部のナイロン)には膨潤又は溶解する。
- 酸素や窒素、ガソリンなどの透過性が小さい。
- 耐アーク性、耐トラッキング性にすぐれる。
- 対数減衰率が大きいことから、振動を吸収する性質がある。
- 耐疲労性が良好である。
- 自己消火性である。
- ガラス繊維、無機フィラーなどの充填材による補強効果が大きく、強化により機械的性質、耐熱変形性が飛躍的に向上し、吸水率も低下する。
- 乾燥したペレットを防湿袋に収納して供給されている。開封後は速やかに使用する。
ナイロンの特性一覧
| 性質 | 単位 | ﾅｲﾛﾝ 6 | ﾅｲﾛﾝ 66 | ﾅｲﾛﾝ 610 | ﾅｲﾛﾝ 11 | ﾅｲﾛﾝ 12 | 透明 ﾅｲﾛﾝ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 比重 | 1.12 ～1.14 | 1.13 ～1.15 | 1.09 | 1.05 | 1.02 | 1.12 | |
| 吸水率 | % | 1.8 | 1.5 | 0.4 | >0.4 | 0.25 | |
| 引張強さ | MPa | 49 ～98 | 63 ～84 | 60 | 55 | 46 ～58 | |
| 引張伸び | % | 25 ～320 | 60 ～300 | 85 ～300 | 300 | 120 ～350 | |
| 曲げ強さ | MPa | 破壊 しない | 破壊 しない | 破壊 しない | 破壊 しない | 破壊 しない | 125 |
| 圧縮強さ | MPa | 50 ～91 | 47 ～88 | 55 | |||
| アイゾット衝撃強さ (ノッチ付き) | J/m | 55 ～200 | 55 ～110 | 66 | 90 | 110 ～280 | 100 |
| ロックウェル硬さ | R103 ～118 | R108 ～118 | R111 | R108 | R106 | ||
| 連続耐熱温度 | ℃ | 79 ～121 | 82 ～149 | 82 ～149 | 80 ～217 | ||
| 荷重たわみ温度 (1.82MPa) | ℃ | 52 ～75 | 66 ～86 | 55 | 50 ～55 | 130 | |
| 荷重たわみ温度 (0.45MPa) | 149 ～185 | 183 ～243 | 149 | 150 | 140 | ||
| 体積固有抵抗 | Ω･cm | ||||||
| 誘電率 | 106 | 1012 ～1015 | 1014 ～1015 | 1012 ～1015 | 4.3 ×1013 | 2.5 ×1015 | 5 ×1014 |
| 絶縁破壊強さ | kV/mm | 12 ～17 | 14 ～16 | 17 | 18 | 22 | |
| 透明性 | 半透明 ～不透明 | 半透明 ～不透明 | 半透明 | 不透明 | 半透明 ～不透明 | 透明 |
主要なポリアミド（ナイロン）の種類と特性一覧
| 種類 (略称) | 主な原料 | 主な特徴 | 主な用途 |
| ナイロン66 (PA66) | ヘキサメチレンジアミン + アジピン酸 | 融点が高く、機械的強度、耐摩耗性、耐熱性のバランスが良い。 | 自動車エンジン部品、結束バンド、エアバッグ |
| ナイロン46 (PA46) | 1,4-ジアミノブタン + アジピン酸 | 融点が約290℃と非常に高く、高温下での剛性や耐クリープ性に優れる。 | 高温ギア、電気コネクタ、アクチュエータ部品 |
| ナイロン11 (PA11) | 11-アミノウンデカン酸 (ヒマシ油由来) | 吸水率が低く、寸法安定性に優れる。耐衝撃性や耐薬品性が高い。 | 燃料ホース、チューブ、スポーツシューズのソール |
| ナイロン610 (PA610) | ヘキサメチレンジアミン + セバシン酸 | 植物由来（ヒマシ油）原料を含み、吸水性が低く耐薬品性に優れる。 | 歯ブラシの毛、精密成形品、モノフィラメント |
| ナイロンMXD6 | m-キシリレンジアミン + アジピン酸 | 芳香族を含む。ガスバリア性が非常に高く、高い剛性と低吸水時の強度を保つ。 | 食品包装フィルム（多層）、自動車部品、精密電子機器 |
| ポリアミド6T (PA6T) | ヘキサメチレンジアミン + テレフタル酸 | 融点が高く（約320℃）、低吸水で耐薬品性が非常に高い。耐熱エンプラ。 | SMT（表面実装）対応コネクタ、LED反射板 |
| ポリアミド9T (PA9T) | 1,9-ノナンジアミン + テレフタル酸 | 吸水率が極めて低く、耐熱性、耐摩耗性、寸法安定性に優れたバランスを持つ。 | スマートフォン部品、車載電装品、摺動部品 |
- 数字が並ぶ場合（PA66など）： 原料が2種類あることを示し、それぞれの炭素数を並べて表記。
- アルファベットが付く場合：「PA」はポリアミド、「MXD」はm-キシリレンジアミン、 「T」はテレフタル酸など、特定の原料の頭文字を指す。
強化材入り材料の特性比較表
| 材料表記 | 強化材 | 特徴・メリット | 主な用途 |
| PA66-GF30 | ガラス繊維 30% | 最も一般的。強度・剛性・耐熱性が大幅に向上する。 | エンジンカバー、電動工具のハウジング |
| PA6-GF50 | ガラス繊維 50% | 極めて高い剛性。金属の代替（メタルレス）として使われる。 | 自動車のペダル類、構造部材 |
| PA66-CF20 | 炭素繊維 20% | 軽量で高剛性。帯電防止や電磁波シールド効果もある。 | ラジコン部品、ドローンのフレーム、精密機器 |
| PA6-MF20 | 無機フィラー 20% | 成形時の収縮が少なく、製品の「反り」や「歪み」を抑える。 | 自動車の内外装部品、大型成形品 |
| PA12-GB30 | ガラスビーズ 30% | 各方向の強度が均一。耐摩耗性が高く、表面が滑らか。 | 3Dプリンター用粉末、小型ギア、カム |
| PA66-(GF+MF)40 | GFとMFの混合 | 強度を出しつつ、反りを最小限に抑えるハイブリッド仕様。 | インテークマニホールド（吸気系部品） |
- GF:ガラス繊維（Glass fiber) 、MF:無機充填剤（Mineral filler) – 充填材の用途別分類 参照
耐薬品性
- 耐薬品性一覧はこちら
製法
構造
省略
利用用途
- エンジンカバー
- 吸気マニホールド
- ドアミラーステー
- アクセルペダル
- 工業用ファスナー
- アームレスト
- シートベルト部品
- ドアハンドル
- パワーステアリングオイルリザーバータンク
- ギア
- ハブ
- コイルボビン
- コネクタ
- モータブラケット
- フェライトバインダ
- マグネットスイッチ部品
- サーキットブレーカーハウジング
- 各種プラグ
- 圧着端子
- 軸受
- ベアリングリテーナ
- ギア、ファン
- インペラー
- フィルターボウル
- プーリー
- キャスター
- 玩具
- スポーツ・レジャー用品
- フィルム(食品包装用途)
- モノフィラメント(魚網、釣糸、歯ブラシ)
- 農薬ボトル
