ナイロン46

ナイロン4:6
名前
IUPAC名
ポリ[イミノ(1,6-ジオキソヘキサメチレン)イミノテトラメチレン]
その他の名前
ポリ(ヘキサメチレンスクシンアミド); ポリ( N , N′-テトラメチレンアジピンジアミド); ナイロン4-6; ナイロン4/6; ナイロン4,6; PA46; ポリアミド46、スタニル
識別子
ケムスパイダー
  • なし
ECHA 情報カード100.127.285
プロパティ
(C 10 H 18 N 2 O 2n
密度1.19 g/mL(クアドラントエルタロン46)
融点290 °C; 554 °F; 563 K (象限エルタロン46)
特に記載がない限り、データは標準状態(25 °C [77 °F]、100 kPa)における材料のものです。

ナイロン46ナイロン4-6ナイロン4/6またはナイロン4,6PA46、ポリアミド46)は、高耐熱性のポリアミドまたはナイロンです。Envalior (旧DSM )、この樹脂の唯一の商業的供給業者であり、Stanylという商標で販売されています。[ 1 ] [ 2 ]ナイロン46は、2つのモノマーの重縮合によって形成される脂肪族ポリアミドで、1つは4つの炭素原子を含む1,4-ジアミノブタン(プトレッシン)で、もう1つは6つの炭素原子を含むアジピン酸で、ナイロン46の名前の由来となっています。ナイロン6やナイロン66よりも融点が高く、主に高温に耐える必要がある用途に使用されます。

ナイロン46は、高温や過酷な環境下における高荷重・高応力にも耐えるため、自動車用途に適しています。代表的な用途としては、エンジン・トランスミッション、エンジンマネジメント、吸気、ブレーキ、空冷、電子システムなどが挙げられます。また、優れた耐クリープ性、強靭性、耐摩耗性を有することから、多くの自動車部品もナイロン46で製造されています。こうした固有の特性により、ナイロン46は以下の用途や電子機器・電気機器の最終市場で成功を収めています。

発達

ウォレス・カロザースがナイロンを初めて製造した1930年代初頭、彼はナイロン46の融点(Tm)が278℃であることに気付きました。加熱時にブタンジアミンが分子内脱アミノ化してピロールを生成するため、ピロールは重縮合反応の停止剤として作用し、分子量の増加が困難になります。重合プロセスを正確に制御しなければ、商業価値のない暗い色の低分子量オリゴマーしか得られません。彼がより価値の高いナイロン66を発見したため、ナイロン46の開発は棚上げされました。

1977年にゲイマンズらは固体重合法(SSP)によって淡白色から白色の高分子量ナイロン46(分子量=45,000、98%ギ酸中30℃で固有粘度2.09)を製造し、[ 3 ]ナイロン46の工業化への希望を与えた。

DSMは1984年5月、トゥエンテ工科大学と協力し、ナイロン46の商業化を達成しました。DSMはナイロン46の工業化プロセスを習得したと発表しました。1985年後半には年間150トンのパイロットプラントが建設され、1990年にはオランダのヘレーンでナイロン46の実規模プラントが稼働しました。特許や文献によると、製品の色がナイロン46の工業化の鍵となっていることが示唆されています。

ナイロン6:6の製造における化学反応

これは縮合ポリマーです。縮合重合反応では、モノマー分子が結合する際に、より小さな分子が除去されます。ルチルの存在下でアジピン酸ヘキサメチレンジアミンを加熱すると、ナイロン6:6が生成されます。

化学的性質

ナイロン 46 とナイロン 66 の分子構造には類似点がありますが、ナイロン 46 は一定の鎖長あたりのアミド基の数が多く、鎖構造がより対称的であるため、融点が 295 °C と高く、結晶度が高く、結晶化速度が速くなります。

ナイロン 46 の結晶化度は約 70% であるのに対し、ナイロン 66 は 50% です。このため、非強化ナイロン 46 の熱変形温度は 190 °C、ガラス繊維強化ナイロン 46 の熱変形温度は 290 °C と高くなります。

これらの特性により、ナイロン46は、耐熱性、高温での機械特性、摩耗および摩擦挙動に関して、ポリアミド6および66、ポリエステル、半芳香族ポリアミド(PPA)などの他のエンジニアリングプラスチックよりも技術的に優れています。サイクルタイムの短縮と加工経済性の向上に加え、ナイロン46は高いアミド基濃度と高い分子鎖剛性という重要な特性を有しており、高い結晶化度、高温での優れた剛性、そして高い吸水性をもたらします。

参考文献

  1. ^ 「PA46 - Stanyl®」 . DSM . 2022年6月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  2. ^ 「PA46 - Stanyl®」Envalior . 2024年8月28日閲覧
  3. ^ Gaymans, RJ; Van Utteren, TEC; Van Den Berg, JWA; Schuyer, J. (1977年3月). 「ナイロン46の製造といくつかの特性」 . Journal of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition . 15 (3): 537– 545. doi : 10.1002/pol.1977.170150303 . ISSN 0360-6376 .