ナイロン6

概要

項目内容
材料名ナイロン6
略記号PA6
IUPACPoly[imino(1-oxohexane-1,6-diyl)](代表的な高分子命名)
英語名Polyamide 6 / Nylon 6 / Polycaprolactam
日本語名ポリアミド6、6ナイロン、ポリカプロラクタム
分類脂肪族ポリアミド、半結晶性熱可塑性樹脂
プラスチック分類エンジニアリング・プラスチック
代表構造[-NH-(CH2)5-CO-]n
CAS No.25038-54-4(ポリアミド6の代表的登録番号)
構造・主成分ε-カプロラクタムの開環重合体。主鎖中にアミド結合を持つ。
主な用途自動車部品、ギア、軸受、結束バンド、電気部品、フィルム、モノフィラメント、繊維、チューブ

ナイロン6は、ε-カプロラクタムを主原料として開環重合により得られる脂肪族ポリアミドである。主鎖中のアミド結合間に水素結合が形成されるため、比較的高い強度、靭性、耐摩耗性、耐疲労性及び耐油性を示す。射出成形材料だけでなく、フィルム、繊維、モノフィラメント、チューブ及び大型キャスト品まで用途範囲が広い。

一方、アミド基は水分と強く相互作用するため、PA6は吸湿性が高い。乾燥状態では剛性と強度が高いが、吸湿すると靭性が増す一方で、弾性率、強度、電気絶縁性及び寸法精度が低下する。設計値は絶乾、成形直後、23℃・50%RH調節後又は吸湿平衡のどの状態であるかを明確にする必要がある。

実使用では、グレード、結晶化度、含水率、GF等の強化材量、温度、濃度、荷重、応力、湿度、使用時間、試験片形状及び成形条件を確認し、実部品で評価することが重要である。

特徴

項目内容
長所強度、靭性、耐摩耗性、耐疲労性、耐油性、成形性のバランスに優れる。PA66より低い融点で加工しやすい。
短所吸水率が高く、吸湿により寸法、弾性率、強度、電気特性が変化する。強酸、酸化剤、熱水・蒸気、高温アルカリでは加水分解に注意する。
外観自然色は乳白色から半透明。結晶化度、肉厚、顔料、充填材により透明感と表面外観が変わる。
耐熱性融点は一般に約215~225℃。非強化標準材の連続使用温度は概ね80~100℃が目安であり、熱安定化・GF強化グレードでは高温側へ拡張される。
耐薬品性油、燃料、脂肪族炭化水素、アルカリに比較的良好であるが、酸、フェノール類、強酸化剤、熱水では注意が必要である。
加工性射出、押出、フィルム、ブロー、モノフィラメント、キャスト重合に適用できる。成形前乾燥と滞留管理が重要である。
分類上の注意ナイロンはポリアミドの慣用総称である。PA6、PA66、PA11、PA12、PPA、MXD6等は構造と物性が異なるため同一材料として扱わない。
長所
  • 耐摩耗性、耐疲労性、耐衝撃性のバランスに優れる。
  • 油、燃料及び脂肪族炭化水素に比較的安定である。
  • 射出、押出、フィルム、繊維、キャスト重合等の加工方法に対応する。
  • GF、CF、難燃剤、摺動改質剤等による高機能化が容易である。
短所
  • 吸湿による寸法変化と物性変化が大きい。
  • 強酸、フェノール類、酸化剤、熱水・蒸気で劣化しやすい。
  • 無安定グレードは紫外線及び高温酸化で黄変・脆化しやすい。
  • 結晶化収縮と繊維配向により反りが生じる場合がある。

構造式

ナイロン6 PA6の代表構造式

代表的な繰返し単位は[-NH-(CH2)5-CO-]nであり、構成単位の分子式はC6H11NOである。ε-カプロラクタムの環が開いて線状高分子を形成する。アミド基間の水素結合は強度、融点及び耐摩耗性に寄与する一方、水分子もアミド基へ結合するため吸湿性の原因となる。

共重合PA6、耐衝撃PA6、難燃PA6、GF・CF強化PA6、摺動PA6等が存在する。改質剤は結晶化、吸水、摩擦、難燃性、電気特性及び耐薬品性を変えるため、標準材の数値をそのまま適用しない。

種類・代表グレード

グレード区分主な改質・特徴長所短所・注意点主用途
非強化・標準無充填PA6靭性、耐摩耗、成形性、価格バランス吸湿寸法変化、剛性低下一般機械部品、結束バンド、筐体
高粘度・押出高分子量化、粘度調整溶融強度、チューブ・フィルム適性乾燥不足で粘度低下フィルム、チューブ、モノフィラメント
高流動・射出粘度・結晶化調整薄肉充填、サイクル短縮靭性・ウェルド強度との両立確認薄肉部品、コネクタ
耐衝撃エラストマー等で改質低温衝撃、ノッチ靭性剛性・耐熱・耐溶剤性が低下する場合クリップ、カバー
耐熱安定化熱安定剤、銅系安定剤等熱老化寿命を改善色調、電気特性、規制適合を確認エンジンルーム部品
難燃ハロゲン系又はハロゲンフリー難燃剤UL 94 V-0等の認定グレードが存在吸湿、腐食性、物性、厚さ依存電気・電子部品
GF15~45%強化短繊維ガラス強化剛性、強度、HDT、寸法安定性異方性、反り、繊維浮き、相手材摩耗構造部品、ハウジング
CF強化炭素繊維強化高比剛性、導電性、低熱膨張高価格、異方性、電気絶縁用途不可精密・軽量構造部品
摺動PTFE、シリコーン、油、MoS2摩擦・摩耗を低減添加剤移行、相手材・PV条件依存ギア、軸受、ブッシュ
食品・医療添加剤・色材・品質管理を限定適合証明可能なグレードが存在材料名だけでは適合しない食品機械、医療部品

成形加工

加工方法適性理由主な注意点
射出成形流動性と結晶化性を利用し複雑形状を量産可能乾燥、金型温度、保圧、反り、吸湿後寸法
押出成形高粘度グレードでフィルム、シート、チューブに適する水分による粘度低下、ダイ滞留
ブロー成形高粘度グレードで中空成形可能パリソン強度、吸湿、肉厚分布
Tダイフィルム耐ピンホール性とガスバリア性を利用吸湿、ネックイン、延伸条件
インフレーション専用高粘度グレードで可能バブル安定性、乾燥
真空・圧空成形シート予備成形は可能結晶化、加熱窓、吸湿
圧縮成形用途限定で可能一般には射出・押出が合理的
キャスト重合大型厚肉品をモノマーキャストで製造可能重合収縮、残留モノマー、熱履歴
3DプリントFDM・粉末床溶融向け材料が存在吸湿、反り、造形温度
切削加工押出・キャスト素材を精密加工可能吸湿寸法変化、発熱、バリ
溶着熱板、振動、超音波、レーザー等が適用可能含水率、GF量、接合設計
接着・塗装極性はあるが結晶性と吸湿の影響を受ける表面処理、プライマー、乾燥が必要
一般的な射出成形条件
成形条件項目一般的な目安注意点
予備乾燥80~90℃、4~8 h除湿乾燥を推奨。高温長時間で酸化・黄変に注意
許容含水率概ね0.08~0.15%以下外観・機械特性重視ではメーカー推奨値を優先
シリンダー温度供給部220~240℃、圧縮部230~250℃、計量部240~270℃グレード、滞留、せん断発熱で調整
ノズル温度235~260℃糸引き・固化・滞留分解を防止
樹脂温度240~270℃過熱・長時間滞留で分解、ガス、変色
金型温度60~90℃外観・寸法安定・結晶化重視では高め
射出圧力60~140 MPa製品形状・流動長・GF量で調整
射出速度中~高速焼け、ジェッティング、ウェルドを確認
背圧2~10 MPa程度過度なせん断発熱を避ける
成形収縮率・流動方向1.0~1.8%(非強化)GF強化では0.2~0.8%程度の例、異方性に注意
成形収縮率・流動直角方向1.2~2.0%(非強化)金型温度・保圧・肉厚・結晶化度依存
アニール80~150℃、1~4 hの範囲で用途別設定寸法安定化の一方で収縮・酸化・吸湿を管理

上記は材料群としての一般的な目安である。実際の条件は分子量、粘度、GF量、難燃剤、製品肉厚、流動長、成形機及びメーカー推奨条件により調整する。

代表的な物性値又は機械的性質

以下は非強化・無充填・標準PA6の代表値又は代表範囲であり、原則として乾燥状態を基準とする。吸湿状態の値と混在させてはならない。

項目単位代表値代表範囲試験条件・状態備考・信頼度
密度g/cm³1.131.12~1.15非強化・乾燥状態、23℃一般的代表値、A~B
比重無次元1.131.12~1.15非強化・乾燥状態密度に準ずる
吸水率・24時間%0.70.5~1.2ISO 62相当、23℃水中、成形品厚さ・結晶化度依存、B
飽和吸水率%7.06.0~10.023℃水中、平衡試験片厚さ・結晶化度依存、B
引張強さ・降伏MPa7565~85ISO 527相当、乾燥、23℃吸湿で低下、A~B
引張弾性率GPa2.82.3~3.2ISO 527相当、乾燥、23℃吸湿で大幅低下、A~B
引張破断伸び%5020~200非強化、乾燥、23℃試験速度・調湿に強く依存、B
曲げ強さMPa10085~120ISO 178相当、乾燥、23℃代表範囲、B
曲げ弾性率GPa2.62.2~3.0ISO 178相当、乾燥、23℃吸湿で低下、A~B
アイゾット衝撃強さ・ノッチ付きkJ/m²53~10ISO 180相当、乾燥、23℃ASTMのJ/mと混同不可、B
ガラス転移温度5045~60DSC/DMA、乾燥状態吸湿で低下、B
融点220215~225DSC結晶形・熱履歴依存、A
HDT・0.45 MPa160145~180ISO 75相当、非強化グレード依存、B
HDT・1.80 MPa6555~75ISO 75相当、非強化GF強化で大幅上昇、B
連続使用温度9080~100一般環境、長期熱安定化材は別評価、C
線膨張係数・流動方向10−5/K87~10非強化成形品、23~80℃目安吸湿・配向依存、B
熱伝導率W/(m・K)0.250.23~0.3023℃、非強化代表値、B
体積抵抗率Ω・cm1×10141×1012~1×1015乾燥、23℃吸湿で低下、B
絶縁破壊強さkV/mm2015~30乾燥、試験片厚さ依存グレード・厚さ依存、B
UL 94燃焼性HBHB相当が一般的非難燃・厚さ依存V-0等は認定難燃グレードのみ
強化グレードの代表比較
区分強化材含有率密度 g/cm³引張強さ MPa曲げ弾性率 GPaHDT 1.80 MPa ℃注意点
非強化標準0 wt%1.12~1.1565~852.2~3.055~75乾燥状態の代表範囲
GF1515 wt%1.25~1.30100~1504.5~6.5170~205配向・ウェルド依存
GF3030 wt%1.34~1.40140~2007.0~10.0190~215反り・繊維浮き・異方性
GF4545 wt%1.48~1.55170~23011~15200~220成形流動・ウェルド・工具摩耗
CF20~3020~30 wt%1.25~1.40150~25012~25180~215導電性、異方性、高価格
比較用評価スコア
評価項目スコア評価理由
引張強度4非強化でも高く、GF強化で大幅に向上する。
剛性3乾燥時は良好だが吸湿で低下する。
衝撃強度4靭性が高く、耐衝撃改質も可能。
耐熱性3融点は約220℃だが非強化の高荷重HDTは高くない。
耐薬品性3油・炭化水素に良好、酸・酸化剤・熱水に弱い。
耐候性2無安定材はUVで劣化しやすい。
耐加水分解性2高温高湿・熱水・酸で加水分解に注意。
寸法安定性2吸湿と結晶化収縮の影響が大きい。
摺動性・耐摩耗性4ギア・軸受用途で広く使用される。
電気絶縁性3乾燥時は良いが吸湿で低下する。
難燃性2標準材はHB程度、難燃グレードは存在。
成形加工性4射出・押出・フィルム・キャストに広く対応。
リサイクル性3熱可塑性で再溶融可能だが加水分解・混入管理が必要。
価格優位性4エンプラ中では比較的入手性とコストバランスが良い。

耐薬品性

評価は一般的なPA6の傾向であり、薬品濃度、温度、接触時間、浸漬又は飛沫、応力、含水率、結晶化度、添加剤及びグレードにより変化する。◎は一般的条件で影響が小さい、○は概ね使用可能だが確認が必要、△は膨潤・軟化・強度低下・変色等に注意、×は分解又は著しい劣化の可能性が高いことを示す。

薬品・環境代表条件評価主な劣化形態備考
23℃、短時間~長期吸水、寸法増加、弾性率低下溶解しないが物性変化を生じる
温水・熱水60~100℃、浸漬吸水、加水分解、強度低下時間・pH・応力依存
水蒸気100℃以上×加水分解、脆化長期蒸気用途は不向きな場合が多い
塩酸希薄、23℃×酸加水分解、強度低下濃度・時間により急速劣化
硫酸希薄~濃厚、23℃×溶解・分解一般に不適
酢酸低濃度、23℃吸収、加水分解濃度・温度上昇で悪化
NaOH・KOH低濃度、23℃長期・高温で加水分解強アルカリ高温は要試験
エタノール・IPA23℃軽微な吸収・寸法変化応力下で確認
グリセリン・グリコール23℃吸収、可塑化高温冷却液は要試験
アセトン・MEK23℃吸収、表面変化短時間は比較的良好、長期確認
酢酸エチル23℃吸収、膨潤応力・時間依存
トルエン・キシレン23℃影響小高温長期は確認
ヘキサン・ヘプタン23℃影響小油添加剤の影響を確認
ジクロロメタン23℃膨潤、抽出条件により応力割れ・軟化
フェノール・クレゾール23℃×溶解・著しい膨潤PAの強い溶媒となり得る
エンジン油・潤滑油23~120℃熱酸化、添加剤影響高温寿命を確認
ガソリン・軽油23℃吸収、添加剤影響アルコール混合燃料は別評価
ブレーキ液23~120℃吸収、軟化、加水分解液種と温度で大差
次亜塩素酸塩低濃度、23℃酸化、変色、強度低下有効塩素、pH、時間依存
海水・塩水23℃吸水、寸法変化金属インサート腐食も確認
SP値(溶解度パラメータ)
項目値・内容
PA6の代表的SP値約24~28 MPa1/2。資料、結晶化度、含水状態、算定法により幅がある。比較用代表値として27 MPa1/2程度を用いる場合がある。
注意SP値は非反応性の溶解・膨潤傾向をみる一次指標である。PA6では水素結合、結晶性、吸水、酸・アルカリ加水分解、酸化、応力、温度を併せて評価する必要がある。
溶解性の目安
SP値差 Δδ MPa1/2溶解・膨潤の目安判定
0~2膨潤・軟化しやすい×
2~5条件により膨潤する
5~8短時間接触では比較的安定
8以上溶解・膨潤しにくい
SP値から見た耐溶剤性
溶剤SP値 MPa1/2PA6との差(代表27)SP値評価実務上の補足
47.920.9SP差は大きいが吸水・加水分解を生じるためSP判定のみでは不可
エタノール26.01.0×実際には常温で直ちに溶解しない。結晶性と水素結合の影響が大きい
IPA23.53.5一般に比較的良好だが長期・応力下を確認
アセトン20.07.0短時間は比較的安定、長期吸収を確認
MEK19.08.0実際の長期接触・応力下を確認
酢酸エチル18.28.8吸収・添加剤抽出の可能性
トルエン18.28.8一般に良好
ヘキサン14.912.1一般に良好
ジクロロメタン20.26.8実際には膨潤・抽出に注意
フェノール24.32.7水素結合性が強く、実際には溶解性が高いため不適

PA6は半結晶性で強い水素結合を持つため、単一のSP値差と実際の溶解・膨潤挙動が一致しない場合が多い。特に水、アルコール、フェノール、酸及び熱水では、極性、水素結合、結晶性、反応性及び加水分解を含めて評価する。

製法

ナイロン6 PA6の代表的な製造工程

代表反応は、n個のε-カプロラクタムが開環して[-NH-(CH2)5-CO-]nを形成する平衡重合である。工業的には水を開始剤として加水分解開環を行い、高温で重合し、未反応モノマー及び低分子量成分を低減した後にペレット化する。用途に応じて分子量、末端基、残留モノマー、熱安定性及び粘度を調整する。

工程内容管理ポイント
原料調整ε-カプロラクタム、水、必要に応じて分子量調整剤を使用純度、水分、末端基制御
開環・加水分解開始少量の水によりラクタム環を開環しアミノカプロン酸種を形成温度、圧力、反応開始の均一性
開環重合一般に高温で平衡重合し、PA6鎖を形成約240~280℃を目安に、滞留・水除去・不活性雰囲気を管理
脱揮・洗浄未反応カプロラクタム、低分子量成分を低減残留モノマー、臭気、抽出分
ペレット化ストランド又は水中カットでペレット化冷却、含水、異物
コンパウンドGF、難燃剤、熱安定剤、潤滑剤、顔料等を二軸押出で混練繊維長、分散、熱履歴、揮発分
乾燥・包装低含水率へ乾燥し防湿包装吸湿再発防止、ロット管理

詳細な利用用途

用途分野代表用途適性・選定理由主な注意点
自動車吸気系、ファン、カバー、クリップ、ギア、チューブ耐油、耐摩耗、軽量、GF強化性熱老化、冷却液、吸湿、燃料、振動
電気・電子コネクタ、端子台、コイルボビン、ケーブル部品絶縁性、成形性、難燃グレード吸湿時電気特性、UL認定、CTI
機械部品ギア、軸受、ブッシュ、ローラー耐摩耗、疲労、自己潤滑性PV値、相手材、吸湿寸法、クリープ
フィルム・包装食品包装、多層フィルム、真空包装耐ピンホール、酸素バリア、靭性吸湿でバリア性変化、食品適合
繊維・モノフィラメント衣料、工業糸、ブラシ、釣糸強度、耐摩耗、染色性吸湿、紫外線、熱履歴
医療チューブ、部品、フィラメント靭性、加工性ISO 10993、USP、滅菌、抽出物はグレード確認
食品機械ギア、ガイド、ローラー耐摩耗、低騒音食品接触証明、洗浄薬品、吸水
建築・設備ファスナー、固定具、配管補助部品靭性、耐摩耗、成形性屋外耐候、吸湿、難燃
3Dプリント治具、試作、機能部品靭性、耐熱、耐摩耗造形前乾燥、反り、吸湿後寸法
用途別選定
用途適性理由主な注意点
ギア・軸受・ブッシュ耐摩耗、疲労、低騒音吸湿寸法、PV値、相手材、潤滑
ローラー・摺動板靭性と耐摩耗摩耗粉、寸法、荷重
ねじ・ボルト・ナット軽量、絶縁、耐食クリープ、締付トルク、吸湿
ポンプ・バルブ部品油・燃料・アルカリに比較的良好酸、熱水、圧力、キャビテーション
チューブ・ホース靭性、耐ピンホール、押出性透過、燃料組成、加水分解
タンク・大型厚肉品キャストPA6で大型品が可能吸湿、残留応力、薬液
フィルム・シート靭性、ガスバリア、耐ピンホール吸湿時バリア低下
電気コネクタ強度、難燃グレード、成形性吸湿電気特性、寸法、UL
透明カバー・レンズ×半透明で吸湿・結晶化の影響光学用途には一般に不向き
自動車エンジンルーム耐油、耐熱安定化・GF強化が可能長期熱老化、冷却液、燃料
食品機械部品耐摩耗、低騒音、食品適合材あり洗浄剤、吸水、溶出証明
医療機器部品医療グレードは存在滅菌、抽出物、生体適合性
半導体・真空装置機械特性は利用可能吸湿、アウトガス、粒子、清浄度
屋外部品耐候安定化・黒色材で対応可能UV、吸湿、凍結融解
接着剤・塗料×通常は成形材料である反応性PA又は粉体塗料等は別材料系
複合材料マトリックスGF・CFとの接着、熱可塑性リサイクル含浸、吸湿、界面、熱履歴

関連材料との比較

比較材料特徴PA6との違い
ナイロン66(PA66)高融点、高剛性、耐熱性PA66は耐熱・高温剛性で有利。PA6は成形温度、靭性、コスト、表面外観で有利な場合がある。
ポリアセタール(POM)低吸水、寸法安定、低摩擦POMは精密寸法と低摩擦で有利。PA6は耐摩耗、接着・染色性、フィルム・繊維用途で有利。
PBT低吸水、電気特性、寸法安定PBTは吸湿寸法変化が小さい。PA6は靭性、耐摩耗、油中強度で有利な場合がある。
PET高剛性、低吸水、ガスバリアPETは寸法・電気特性で有利。PA6は成形性、靭性、耐摩耗で有利。
PPA半芳香族PA、高耐熱、低吸水PPAは高温寸法安定性に優れるが、PA6は低コストで加工しやすい。
PPS高耐熱、耐薬品、難燃、低吸水PPSは過酷な熱・薬品環境に有利。PA6は靭性、溶着性、コストで有利。
MXD6ナイロン高剛性、低ガス透過、比較的低吸水MXD6はバリア・寸法安定で有利。PA6は靭性、汎用性、供給性で有利。
ポリアミド(PA)PA6、PA66、PA11、PA12等の総称PA6はその一種であり、ラクタム開環重合由来の構造と約220℃の融点を持つ。

代表的なメーカー

メーカー代表製品・ブランド概要
UBE株式会社UBE NYLONナイロン6の成形材料、フィルム、工業用途向けグレードを展開する。
ユニチカ株式会社UNITIKA Nylon 6非強化、高流動、耐衝撃、GF強化等のPA6グレードを展開する。
東レ株式会社AMILAN®ナイロン樹脂として自動車、電気・電子、工業用途向けグレードを展開する。
BASFUltramid® BPA6系を含むエンジニアリングプラスチックを展開する。
EnvaliorDurethan® BPA6系の非強化、強化、難燃、耐熱グレードを展開する。
DOMO ChemicalsTECHNYL® / DOMAMID®PA6系を含むポリアミド材料を展開する。

ブランド及び供給グレードは地域・時期により変わる。選定時はメーカーの最新TDS、SDS、UL認定、食品・医療適合書及び供給拠点を確認する。

接合・表面処理適性

方法適性実務上の要点
熱板・振動溶着乾燥状態、溶融量、バリ受け、GF配向を管理する。
超音波溶着近距離エネルギーダイレクタが有効。吸湿とGF量で条件が変わる。
レーザー溶着透過材と吸収材の組合せ、顔料、肉厚を確認する。
高周波溶着適用性は配合・周波数・形状依存である。
接着剤接合脱脂、乾燥、プラズマ又はプライマー処理を推奨する。
機械締結・インサートクリープ、吸湿膨張、ボス割れ、締付トルクを確認する。
塗装・印刷表面清浄化、乾燥、コロナ・プラズマ処理で改善する。
めっき・蒸着専用前処理と粗化、吸湿管理が必要である。

寸法精度・設計上の注意

  • 吸湿により寸法が増加し、弾性率及び強度が低下するため、設計基準状態を明確にする。
  • 成形収縮、結晶化度、肉厚、ゲート位置及びGF配向により異方性と反りが生じる。
  • 短時間の引張強さを設計許容応力として使用せず、温度・湿度・時間を考慮したクリープデータと安全率を用いる。
  • ウェルド、ノッチ、ねじボス、圧入部及び金属インサート周辺は応力集中と吸湿膨張を考慮する。

品質・成形不良及び注意点

不良・劣化現象主な原因発生条件・影響予防策推奨確認試験
シルバーストリーク・気泡ペレット吸湿、揮発分表面銀条、強度低下除湿乾燥、防湿搬送実成形、含水率測定
加水分解水分と高温、酸・アルカリ分子量低下、脆化、粘度低下乾燥、温度・滞留低減、安定化材MFR/粘度、熱水、85℃85%RH
反り・寸法変化結晶化、配向、吸湿、GF異方性組立不良、ギア精度低下ゲート・肉厚・金型温度最適化、調湿条件統一寸法、吸水、ヒートサイクル
ウェルド強度低下低樹脂温度、ガス、GF配向破断起点ベント、温度、速度、ゲート改善実部品強度、疲労
ガス焼け・黒点過熱、長時間滞留、デッドスポット変色、臭気、炭化物パージ、滞留短縮、設備清掃外観、GC-MS必要時
熱酸化劣化高温・酸素・金属接触黄変、脆化、強度低下熱安定化材、温度低減熱老化、引張保持率
紫外線劣化UVと酸素退色、表面亀裂、脆化耐候グレード、黒色化、遮光キセノンアーク
摩耗・摩耗粉高PV、粗い相手材、無潤滑寸法損失、粉発生摺動グレード、潤滑、相手材最適化摩耗、摩擦係数、PV
応力割れ・薬液劣化残留応力と酸・フェノール・塩素系溶剤等クラック、破損アニール、応力低減、実薬品評価定ひずみESC試験
金属インサート周辺割れ締結応力、吸湿寸法変化、急冷クラック、トルク低下ボス設計、予熱、圧入量管理トルク、温湿度サイクル
アウトガス・溶出残留モノマー、低分子、添加剤臭気、汚染、食品・医療不適合低抽出グレード、洗浄、証明書確認GC-MS、溶出・抽出試験

法規制・認証

法規制・認証一般的な扱い確認事項
RoHS・REACH・SVHC適合可能なグレードが広く存在メーカー、色、添加剤、製造拠点ごとの最新証明書を確認
ELV・TSCA・Proposition 65用途・地域別に適合確認が必要意図添加物、不純物、顔料、難燃剤を確認
EU食品接触・FDA・日本食品衛生法食品接触用途向けグレードが存在接触食品、温度、時間、繰返し使用、溶出条件を確認
USP Class VI・ISO 10993医療用途向け特定グレードで評価例がある材料群全体の適合ではない。滅菌法・使用部位を確認
UL 94・RTI・CTI認定グレードが存在グレード、色、厚さ、認定ファイルを確認
PFAS関連規制PA6主鎖自体はフッ素を含まない摺動材、離型剤、加工助剤にフッ素系添加剤を含む可能性を確認
リサイクル表示ISO 11469等で >PA6< 表示が用いられるGF・難燃・充填材を付記し、異材混入を管理

環境・リサイクル性及び供給性

項目評価・概要注意点
熱可塑性・リサイクル再溶融によるマテリアルリサイクルが可能乾燥、熱履歴、加水分解、異材・GF・難燃剤混入を管理
ケミカルリサイクル解重合してカプロラクタム等を回収する技術が存在回収純度、着色・添加剤、経済性に依存
再生材用途限定で利用可能分子量、色、臭気、異物、疲労・衝撃低下を確認
生分解性一般的なPA6は生分解性プラスチックではないバイオベースと生分解性を混同しない
焼却窒素を含み、燃焼条件によりNOx、CO、煙等が発生適切な燃焼・排ガス処理が必要
価格区分中価格~比較的低価格のエンプラ市況、数量、GF量、難燃、色で変動
供給性国内外で高く、ペレット、板、丸棒、フィルム、チューブ等が入手可能医療・食品・特殊色はMOQと納期を確認

推奨確認試験

  • 吸水・寸法変化試験:23℃水中、23℃・50%RH、高温高湿等で質量、寸法、弾性率及び強度を測定する。
  • 実薬品浸漬試験:実濃度・実温度・実時間で質量、寸法、外観、引張強度及び分子量変化を確認する。
  • 応力負荷下の耐薬品試験:実使用応力又は定ひずみ治具を用い、クラック及び破断時間を確認する。
  • 熱水・加水分解試験:80~100℃の温水又は85℃・85%RHで、粘度、強度、伸び及び寸法を追跡する。
  • 熱老化・ヒートサイクル試験:最低使用温度から最高使用温度の繰返し後に物性保持率と締結部を確認する。
  • クリープ・疲労試験:実温度、実湿度、実応力、目標寿命及び繰返し回数で評価する。
  • 摩耗・摩擦試験:相手材、表面粗さ、荷重、速度、温度、湿度、潤滑条件を実機条件へ合わせる。
  • 電気・難燃試験:吸湿前後の絶縁、CTI、UL 94相当試験を製品厚さと色で確認する。
  • 食品・医療用途:実接触条件で溶出・抽出、臭気、滅菌耐久性及び必要な法規制適合を確認する。
  • 実成形・実部品耐久試験:量産機、実金型、実乾燥、再生材比率、ウェルド及び組立応力を含めて確認する。

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