ナイロン／PAの材料特性に関する包括的な技術データ — 熱的特性、機械的特性、耐薬品性、電気的特性、および各グレード間の比較表。.
ナイロン材料の特性の概要
ナイロン（ポリアミド）材料は、エンジニアリング熱可塑性プラスチックの中で独自の地位を占めています。非強化プラスチックの中で、強度、靭性、耐摩耗性の組み合わせが最も優れている一方で、標準的な射出成形や押出成形の設備で加工が可能です。 この技術リファレンスは、エンジニア、設計者、および調達担当者が特定の用途向けにナイロンを評価する際に必要となる主要な特性をまとめたものです。.
本資料に記載されているすべてのデータは、特に断りのない限り、調整済み材料（23°C、50% RH）に適用されます。含水率は機械的特性に大きな影響を与えます。充填剤を含まないナイロンの場合、成形直後の値は調整済み値よりも20～40%高くなる可能性があります。.
ナイロングレード別の機械的特性
引張特性:
| プロパティ | PA6 | PA66 | PA46 | PA12 | PA6-GF30 | PA66-GF30 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 引張強さ (MPa) | 80 | 82 | 90 | 55 | 170 | 185 |
| 破断伸度（%） | 150 | 60 | 45 | 200 | 3 | 3 |
| 引張弾性率 (GPa) | 2.8 | 3.0 | 3.2 | 1.7 | 9.0 | 10.0 |
| 曲げ強さ (MPa) | 100 | 110 | 130 | 75 | 240 | 270 |
| 曲げ弾性率 (GPa) | 2.6 | 2.8 | 2.9 | 1.6 | 8.5 | 9.2 |
| ノッチ付きアイゾット衝撃強度 (J/m) | 55 | 45 | 60 | 45 | 100 | 105 |
| ノッチなしアイゾット（J/m） | 改行なし | 改行なし | 450 | 改行なし | 600 | 700 |
主な所見: – PA6は伸び率が高く（延性が高い）が、PA66は強度が高い – ガラス繊維補強（GF30＝30%ガラス繊維）により強度は2～2.5倍に増加するが、延性は劇的に低下する – PA46は、コストは高いものの、強度と耐熱性の両面で標準的なナイロン類をすべて上回る – PA12は最も柔らかく、最も柔軟性が高い。強度は最も低いが、低温下での耐衝撃性は最も優れている
熱的特性
熱性能は、多くの場合、グレード選定における決定的な要因となります：
| プロパティ | PA6 | PA66 | PA46 | PA12 | PA6-GF30 |
|---|---|---|---|---|---|
| 融点 (°C) | 225 | 265 | 295 | 180 | 225 |
| ガラス転移温度（°C） | 50-60 | 65-70 | 75 | 40-45 | 50-60 |
| 0.45 MPa における HDT（°C） | 170 | 250 | 285 | 145 | 215 |
| HDT @ 1.82 MPa (°C) | 65 | 90 | 160 | 55 | 195 |
| 連続使用温度 (°C) | 100-115 | 130-150 | 170-180 | 80-95 | 140-160 |
| 熱伝導率（W/m・K） | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.23 | 0.47 |
| 比熱（J/g·K） | 1.7 | 1.7 | 1.4 | 1.6 | 1.3 |
HDTメモ: – 熱変形温度（HDT）とは、所定の荷重下で試験片が0.25mmたわむ温度を指す – ガラス繊維による補強により、HDTが劇的に向上する — GF30グレードは、1.82 MPaの荷重下で、無充填グレードの2～3倍のHDTを達成する – 1.82 MPaにおけるPA66-GF30：250°C — 自動車のボンネット下用途に適している – PA12のHDTが低いため、使用は室温用途に限定される
吸湿性と環境の影響
ナイロンの吸湿性は、他のほとんどすべてのエンジニアリングプラスチックよりも重要な考慮事項です：
| グレード | 吸湿性（24時間、50% RH） | 吸湿性（飽和、23°C/50% RH） | 平衡湿度 |
|---|---|---|---|
| PA6 | 1.6% | 9.5% | 2.5-3.0% |
| PA66 | 1.2% | 8.5% | 2.5% |
| PA46 | 1.2% | 6.5% | 2.0% |
| PA12 | 0.3% | 1.5% | 0.7% |
| PA11 | 0.4% | 2.0% | 0.8% |
水分が物性に及ぼす影響: – 飽和状態では、成形直後の乾燥状態と比較して引張強度が15～25%低下する – 吸湿に伴い耐衝撃性は向上する （ナイロンはコンディショニングにより靭性が増す） – 寸法変化：PA6は吸収した水分1%あたり約0.4%膨潤する — 精密部品ではこの点を考慮する必要がある – 電気絶縁特性は水分によって著しく低下する（誘電率が2倍に増加する）
設計上の推奨事項: – 湿潤環境や水没にさらされる部品にはPA12を使用 – 金型内で寸法公差を設定するための「成形直後の状態」での特性 – 重要寸法を測定する前に、部品を平衡状態まで調整する
ナイロンの耐薬品性
ナイロンの耐薬品性によって、産業環境での使用適性が決まります：
優れた耐性（23°Cでは顕著な攻撃は見られない）: – 脂肪族炭化水素（ガソリン、鉱物油、ディーゼル） – アルコール（メタノール、エタノール、イソプロパノール） – エステルおよびケトン（アセトン、MEK — 曝露は限定的） – 弱酸（酢酸、クエン酸 — 個別に確認すること） – 希薄なアルカリおよび塩
耐性の低さ（攻撃または劣化）: – 濃縮鉱物酸（HCl、H₂SO₄、HNO₃） — 急速な加水分解 – 強力な酸化剤 （過酸化水素 >10%） – フェノールおよびギ酸 — ナイロンを溶解する – 塩化カルシウム（乾燥剤） — 応力亀裂を引き起こす – 高温下での強アルカリ
化学薬品用特殊グレード: – 自動車用燃料ライン向け PA12 — 芳香族燃料およびアルコール混合燃料に対する耐性あり – 透明性が求められる化学薬品接触用途向け PA6I/6T（透明ナイロン） – 化学薬品用ポンプハウジングおよびバルブ部品向けガラス繊維強化グレード
電気的特性および可燃性
電気的特性 （50% RHコンディショニング時）：
| プロパティ | PA6 | PA66 | PA12 |
|---|---|---|---|
| 絶縁耐力（kV/mm） | 20 | 20 | 18 |
| 体積抵抗率 (Ω・cm) | 10^15 | 10^15 | 10^14 |
| 表面抵抗率（Ω） | 10^13 | 10^13 | 10^12 |
| 誘電率（1 MHz） | 3.8 | 3.6 | 3.1 |
| 散逸係数（1 MHz） | 0.02 | 0.02 | 0.03 |
可燃性等級:
| グレード | UL94規格の耐火等級 | 酸素指数（%） |
|---|---|---|
| - | - | PA6 |
| HB | 24 | PA66 |
| HB | 24 | PA12 |
| HB | 22 | PA6-GF30 |
| HB | 23 | FRグレード |
| V-0 | 32+ |
ナイロンは自己持続燃焼し、溶融滴下します。難燃性が求められる電気機器の筐体や部品には、FR（難燃性）グレードを指定してください。通常、ハロゲン系またはリン系難燃剤を配合したPA66が使用されます。.
ESD特性＋5倍の剛性 — スペシャルティライン
CAD設計から納品までのカスタムナイロン部品 — ISO9001
よくあるご質問
『ナイロン材料特性：完全技術リファレンス』は、どのような場合に適しているのでしょうか？
『ナイロン材料特性：完全な技術リファレンス』は、成形品の単価よりも、迅速な反復設計、複雑な形状、低い金型コスト、あるいは少量生産がより重要となる場合に、最適な選択肢となります。.
『ナイロン材料特性：完全な技術リファレンス』を選ぶ前に、どのような点を確認すべきでしょうか？
部品サイズ、材料特性、表面仕上げ、寸法公差、熱暴露、荷重方向、後処理が必要かどうかを確認する。.
『ナイロンの材料特性：完全な技術リファレンス』は、CNC加工とどのように比較されるのでしょうか？
3Dプリンティングは複雑な形状を素早く作ることができるが、CNC機械加工は精密な表面、より厳しい公差、生産グレードの材料に強いことが多い。.
『ナイロン材料特性：完全技術リファレンス』の価格に影響を与える要因は何ですか？
コストは、材料、造形量、印刷時間、レイヤーの高さ、サポート除去、仕上げ、検査、造形物の部品数によって異なる。.
