ポリアミドとナイロンの違い

ポリアミドとナイロンはよく同じ意味で使われますが、実際には同じものではありません。「ポリアミド」という用語は、異なる特性と分子構造を持ち、さまざまな用途に適した材料のグループを指します。ナイロンは、脂肪族ポリアミドと呼ばれるサブカテゴリに属します。混乱するかもしれませんが、心配しないでください。ポリアミドとナイロンの比較を詳しく調べ、各ポリマーを簡単に識別する方法を紹介します。また、グレードを確認し、基本的な化学構造を分析し、機械的特性を一覧表示します。

 

1. ポリアミドとは何ですか?

ポリアミドポリアミドは合成または天然のポリマーです。繰り返してアミド結合で相互接続されたアミド基で構成されています。水素結合があるため、結晶性、耐熱性、耐薬品性が向上しています。ポリアミドは一般に吸湿性が低いですが、その反面、引張強度や耐衝撃性に優れたものもあります。天然ポリアミドの例としては、ウール、シルク、コラーゲン、ケラチンなどがあります。合成ポリアミドは 3 つのカテゴリに分類できます。

 

脂肪族ポリアミド

このカテゴリには、ナイロン 6 やナイロン 6/6 など、さまざまなグレードのナイロンも含まれます。

芳香族ポリアミド: アラミドとも呼ばれるこのカテゴリは、ノーメックス (耐火性生地に使用) やケブラー (防弾チョッキの製造に使用されることで知られる) などの繊維を作成するために多くの Xometry ユーザーに好まれています。

半芳香族ポリアミド

ポリフタルアミドまたは PPA としても知られるこれらの高性能エンジニアリング ポリマーは、優れた高温特性を備えています。これらの中には、Xometry が短納期の射出成形サービスで提供する材料である Rislan や Zytel が含まれます。

 

ポリアミドの分子構造は多種多様です。例えば、ナイロンのような脂肪族ポリアミドは、カプロラクタムやヘキサメチレンジアミンなどのモノマーから重合されます。一方、芳香族ポリアミドは、パラフェニレンジアミンとテレフタロイルクロリドから重合されます。

ポリアミドは高い引張強度を有します。その名前だけでもさまざまな材料を指し、その一部は繊維に織り込んだり、鋳造したり、射出成形したりできます。たとえば、ナイロン 6 は引張強度が約 40 MPa の脂肪族ポリアミドです。ケブラー 29 は引張強度が 3600 MPa の芳香族ポリアミドです。この大きな違いは、ポリアミド グループに含まれる材料の範囲が非常に広いためです。

 

2.ポリアミドの用途

材料のサブカテゴリに応じて、各ポリアミドの用途と用途は異なります。次に例をいくつか示します。

· ケブラー: 防弾チョッキに織り込まれたり、タイヤの補強に使われたりと、人気の素材です。

· ノーメックス: 優れた耐熱性により、ノーメックスは作業服や耐火スーツに最適な素材です。

· ナイロン: 非常に人気があり、用途も広い素材であるナイロンは、繊維に紡がれて射出成形できます。ナイロンが使用される例としては、歯車やロープなどがあります。また、Xometry では、主にナイロン素材を使用する SLS および MJF プロセスを通じて、最も頻繁に 3D プリントされる素材の 1 つでもあります。

· ウール: もう一つの人気の素材であるウールは、衣類、家具、カーペット、その他の家庭用品の製造に使用されます。

 

3.ナイロンとは？

ナイロンは、化学会社デュポン社が脂肪族ポリアミドのグループに付けた商標です。引張強度、強靭性、耐摩耗性が高いため、現在最も人気のあるエンジニアリング熱可塑性プラスチックの 1 つとなり、Xometry の顧客の間でよく選ばれています。他の熱可塑性プラスチックと同様に、ナイロンは、下の画像に示すように、射出成形、押し出し成形、3D 印刷などのプロセスで高熱を使用して溶かして成形し、部品を作ることができます。

 

ナイロンにはさまざまなグレードがあり、その一部は布地に加工できます。すべてのグレードが同じ分子構造と重合技術を持っているわけではありません。ナイロンは一般に非晶質ポリマーと考えられていますが、ある程度の結晶性を持つこともあります。脂肪族ポリアミドは芳香族ポリアミドや半芳香族ポリアミドよりも人気があり、最も一般的なナイロンの種類はナイロン 6/6 とナイロン 6 です。

 

4.ナイロンの組成と用途

ナイロンは、さまざまな材料や化学反応から作ることができる脂肪族ポリアミドです。ナイロン 6 はカプロラクタムから作られ、ナイロン 6/6 はヘキサメチレンとジアミン/アジピン酸から製造されます。ただし、選択的レーザー焼結法で提供するナイロン 11 などの他のナイロン タイプは、ウンデカン酸を重合することで、ヒマ豆植物などの再生可能な資源から作ることができます。

 

ナイロンの番号付け方式は、各反応物に含まれる炭素原子の量を理解するのに役立ちます。たとえば、ナイロン 6/6 は、ジアミンに 6 つの炭素原子、二酸に 6 つの炭素原子があることを示していますが、ナイロン 6 は 6 つの炭素原子を持つ単一のポリマーのみで構成されています。このトピックの詳細については、ナイロンの特性に関するガイドをご覧ください。ナイロンは、世界で最も強力なエンジニアリング プラスチックの 1 つです。高い潤滑性に加えて、優れた引張強度と衝撃強度を備えています。グレードに応じて、ナイロンの引張強度は 40 MPa から 90 MPa になります。射出成形でよく使用されるナイロン 6/6 の引張強度は 85 MPa です。材料を強化して強度を向上させるガラス繊維入りナイロン オプションなどの充填材を使用すると、より高い引張強度のバリエーションが可能になります。

 

ナイロンは、耐摩耗性、引張強度、耐薬品性、優れた強度対重量比により、ギアやロープから繊維やパラシュートまで、あらゆる場所で使用されています。Xometry ユーザーの中には、金属の軽量代替品としてナイロンを選択していると報告する人もいます。

 

5.ポリアミドとナイロンの違い

簡単に言えば、ナイロンはポリアミドの一種です。ナイロンはポリマーのクラス全体を構成するわけではありませんが、芳香族ポリアミドや半芳香族ポリアミドに比べてコストが低く、加工が容易で、特性のバランスが優れています。耐熱性と引張強度に優れた芳香族ポリアミド (略してアラミド) とは異なり、ナイロンは最も一般的なポリアミドであり、さまざまな分野で広く使用されています。

 

6.当社について

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