一般にナイロンまたは略して PA として知られるポリアミドは、極性が強く、特定の条件下で分子と反応性結晶性ポリマーとの間に水素結合を形成しやすい性質を持っています。 機械的性質、耐摩耗性、耐油性、自己潤滑性、成形加工性、耐食性に優れています。 ただし、PA は極性が強いため、吸水率が大きく、PA の電気特性や寸法安定性に影響を与えます。 また、PAの耐熱性や低温衝撃強度も向上させる必要があります。
PA の反応性により、変更が容易になります。 繊維強化、無機充填、および他のポリマーまたはさまざまな種類のポリアミドとのブレンドにより、複合材料または合金を調製するために使用できます。
1.ポリアミド充填改質
PA充填改質は、繊維、天然または合成フィラーを添加して改質することにより、基材としてポリアミド樹脂に基づいており、通常、繊維強化、天然鉱物強化および合成フィラー充填の3つの側面に分けることができます。
(1) 繊維強化とは、ガラス繊維、炭素繊維、アスベスト繊維等の使用。
(2)天然ミネラル強化は、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、ゼオライトなどの使用です。
(3) 合成フィラーには、二硫化モリブデン、グラファイト、シリコンパウダー、ポリテトラフルオロエチレンなどが充填されています。
多くの場合、繊維とフィラー強化ナイロンの両方を使用することで、総合的な特性を備えたよりバランスの取れた製品を得ることができます。
フィラーによるナイロン樹脂の補強効果は、フィラーの粒径、形状、長径比、表面処理剤に依存します。 無機天然鉱物、産業廃棄物、植物繊維などの一般的なタイプのフィラーは、コストを削減し、複合材料の物理的および機械的特性を改善するだけでなく、衝撃、引張強度、表面光沢、および加工流動性を低下させることができます複合材料の。
フィラーの特性が樹脂特性に与える影響
(1) 粒子形状
繊維状、柱状、ウェーハなどの大きな横方向および横方向の表面を持つフィラーは、機械加工特性を悪化させますが、PAの機械的特性を改善するのに有益です。 アモルファスボールと粉末は機械加工特性を向上させますが、機械的特性を低下させます。
(2) 粒子径
充填剤の最適な粒度範囲は 0.1~10 mm です。 小さい粒子サイズは、製品の機械的特性、寸法安定性、表面の光沢と感触に役立ちますが、粒子サイズが小さすぎると、分散が困難になります。
実際の生産では、フィラーの粒子サイズは、プラスチックの種類と処理装置の分散能力に応じて選択する必要があります。
(3)粒子表面積
フィラーの機能の多くは、その表面積に関連しています。 通常、充填剤の表面積の増加は、界面活性剤、分散剤、表面改質剤、極性ポリマーの吸着、または充填剤の表面での化学反応の発生を助長します。
(4) 装置のパッキンの摩耗
フィラーは機器の摩耗を加速するだけでなく、溶融粘度も増加させるため、潤滑剤と安定剤の投与量を式で適切に増やす必要があります。
PA66の充填改質と適用
一般にナイロン66として知られるポリアミドPA66（ポリアジピルアジプジアミン）は、高分子の主鎖の繰り返し単位にアミド基を含むポリマーであるPA6に似ています。 ポリアミド PA66 は、最大の生産量、最大の種類、最も広く使用されている 5 つのエンジニアリング プラスチックの 1 つです。
ポリアミド PA66 素材は発色性に優れており、さまざまなカラーマッチングの要件を満たすことができます。 PA66 の収縮率は 1% ~ 2% で、ガラス繊維添加剤を添加することで 0.2% ~ 1% まで収縮率を下げることができます。 収縮は、流れの方向と流れの方向に垂直な方向で大きく異なります。
PA66 は多くの溶剤に溶けますが、酸やその他の塩素系薬剤には弱いです。 PA66 の難燃性は優れており、さまざまな難燃剤を添加することでさまざまなレベルの難燃性を実現できます。
修正されたPA66は、機械、計装、自動車部品、電子および電気、鉄道、家電、通信、紡績機、スポーツおよびレジャー製品、オイルチューブ、オイルタンク、および主に自動車、電子機器を含む一部の精密工学製品で広く使用されています、消費財、産業の3分野。
(1) 自動車分野は、主に冷却ファン、ドアノブ、オイルタンクカバー、吸気グリル、水タンクカバー、ランプホルダーなどを含みます。
(2) 電子・電気製品の分野には、主にコネクタ、リール スプール、タイマー、カバー ブレーカー、スイッチ ハウジングなどが含まれます。
(3) 消費財および産業分野には、主に自転車フレーム、スケート靴底、繊維シャトル、ペダル、プーリー、ベアリング、ファン ブレードなどが含まれます。
PA6の充填改質と適用
ポリアミド PA6 (ポリカプロラクタム) 通称ナイロン 6 は、半透明または不透明な結晶性ポリマーで、密度が 1.12 ~ 1.14kg/m3 で、熱可塑性が強く、軽量で、靭性が高く、耐薬品性と耐久性に優れていますが、次のような特徴もあります。 .
(1) 高い機械的強度、良好な靭性、高い引張および圧縮強度。
(2) 耐疲労性に優れ、曲げを繰り返しても元の機械的強度を維持できます。
（3）耐食性、アルカリおよびほとんどの塩に対して非常に耐性があり、弱酸、油、ガソリン、芳香族化合物、および一般的な溶剤にも耐性があります。
(4) 滑らかな表面、小さな摩擦係数、耐摩耗性。 可動機械部品として、自己潤滑性があり、騒音が少なく、摩擦効果が高すぎない場合は潤滑剤を追加しません。
(5) 自己消火性、無毒、無臭、優れた耐候性、生物学的浸食に対して不活性、優れた抗菌性、防カビ性。
(6) 優れた電気的性能。 良好な電気絶縁性、ナイロンの体積抵抗が高く、絶縁破壊電圧抵抗が高く、乾燥した環境では、電力周波数絶縁材料として使用でき、高湿度環境でも良好な電気絶縁性があります。
(7) 軽量で、染色しやすく、成形しやすい。 溶融粘度が低いため、素早く流動できます。
変更されたPA6は、自動車部品、機械部品、電子および電気製品、エンジニアリングアクセサリー、および主に自動車、電子および電気製品、機械産業の3分野を含むその他の製品で広く使用されています。
(1) 自動車分野は、主にラジエーターボックス、ラジエーターブレード、ウォータータンクガード、ドアハンドル、インテークグリルなど。
（2）電子および電気機器の分野には、主にコイルスケルトン、電子コネクタ、電気部品、低電圧電気シェル、端子などが含まれます。
（3）機械産業の分野には、主にベアリング、円形歯車、あらゆる種類のローラー、耐油性シーリングガスケット、耐油性容器、ベアリングケージなどが含まれます。
2.ポリアミドブレンド変性
機械的手法により、生成したポリマーに他のポリマーを加えて性質を変化させることをブレンド変性と呼びます。 ブレンド変性では、期待される変性効果は、不完全相溶性多相系が形成され、2つのポリマーが互いに均一に分散している場合にのみ達成できることに注意する必要があります。
汎用プラスチックにPAを配合
PA と PE をブレンドすると、PE の酸素、炭化水素、およびその他の溶媒に対するバリア性能を向上させることができますが、PA と PE の相溶性は分子構造の違いにより劣ります。
PAとPPを配合することで、発色性と気密性を向上させることができます。 ブレンドの変更では、異なるポリマー間の相溶性に注意を払う必要があります。 相溶性の悪い 2 つのポリマーを混合する場合、通常、両方のポリマーと相溶性の良い第 3 成分を添加する必要があり、第 3 成分は相溶化剤と呼ばれます。
ナイロン-6とポリプロピレンの相溶性は非常に低く、機械的な力だけでは均一に混合できません。 この時、少量のポリプロピレングラフト無水マレイン酸を添加すると、無水マレイン酸とナイロン-6のアミド基との化学反応により、ナイロン-6とポリプロピレンの相溶性が大幅に向上します。 .
PAにPPOを配合
ポリフェニル エーテル (PPO) は、優れた熱力学的特性を備えた優れた熱可塑性エンジニアリング プラスチックです。 PPO は -160 ～ 190 度で連続的に動作します。 さらに、PPO は優れた物理的および機械的特性と寸法安定性も備えています。 その欠点は、溶融粘度が高く、流動性が低く、加工と成形が困難であり、エネルギー消費が大きいため、PPO の実用化と促進を制限しています。
PPO のパフォーマンスを向上させ、そのアプリケーションを拡張するには、PPO を変更する必要があります。 混合改質は、現在の PPO の最も重要な改質手段です。
PPO/PS合金、PPO/HIPS合金は、引張強さ、曲げ強さ、ノッチ付き衝撃強さなどの優れた特性を持っていますが、熱変形温度が低く、耐油性、耐溶剤性に劣ります（ハライドシンバルなど）。 そのため、PPO/PA（ポリアミド）、PPO/PBT（ポリブタンジオールテレフタレート）などの非相溶系の開発は避けられず、ポリマー同士の相溶性を向上させることが鍵となります。
ポリフェニルエーテルは、耐熱性、機械特性、電気特性、寸法安定性、耐水性に優れていますが、耐油性、耐溶剤性に劣ります。 PAは機械的性質、耐油性、耐溶剤性、耐摩耗性に優れていますが、寸法安定性、吸湿性、高荷重下での耐熱変形性に劣ります。 したがって、これら2つの樹脂をブレンドして作られたアロイは、それぞれの欠点を補うことができますが、PAとPPOの間の相溶性は劣っています。 したがって、混合システムのパフォーマンスを向上させるには、互換性のあるものを使用する必要があります。
