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ポリアミド11
ポリアミド vs ポリアミド12
ポリアミド
アルケマ株式会社
京都テクニカルセンター
1
ポリアミド11について
ひまし油由来のポリアミド11
ひまし油由来のポリアミド (PA11) 樹脂
Rilsan®（
（PA11）
）は60年以上の歴史をもつ
年以上の歴史をもつ ひまし油由来の
まし油由来のPA11樹脂
樹脂
（樹脂の炭素成分は100％植物由来
％植物由来）
（樹脂の炭素成分は
％植物由来）
自動車・通信・スポーツ・ガス・油田など幅広い用途展開が可能
自動車・通信・スポーツ・ガス・油田など幅広い用途展開が可能
ポリアミドの優れた耐熱性、耐薬品性
ポリアミドの優れた耐熱性、耐薬品性、耐燃料性
優れた耐熱性、耐薬品性、耐燃料性とポリエチレンの優れた
、耐燃料性とポリエチレンの優れた加工性
とポリエチレンの優れた加工性を併せ持つ
加工性を併せ持つ
類似の石油由来のポリアミド
(PA12) に比べて優れた特性を持つ
類似の石油由来のポリアミド12
ポリアミド
に比べて優れた特性を持つ
ポリアミド11とポリアミド12の比較
ポリアミド11がポリアミド12より優れている点
柔軟性
低温衝撃性
耐熱性、耐熱老化性
耐劣化燃料性
ガス及び燃料バリア性
耐屈曲疲労性
耐磨耗性
植物度
1. 合成
合成
1947～
ひまし油
リシノール酸メチル
アミノウンデカン酸（PA11のモノマー）
重合 & コンパウンド
Rilsan® (PA11)
1970～
原油
ナフサ
ブタジエン
ラウリルラクタム（PA12のモノマー）
重合 & コンパウンド
Rilsamid® (PA12)
PA11
• 植物由来なので、極めて高い“
再生可能な炭素）
植物由来なので、極めて高い“植物度”
植物度”を持つ（
を持つ（100%再生可能な炭素）
• 高機能エンジニアリングプラスチック
2. 結晶構造
結晶構造
PA11 と PA12 の単位格子
O N C
a
c
b
c.sinβ
β
PA11(奇数PA) :三斜晶（a triclinic）
PA12 (偶数PA）: 単斜晶（g monoclinic） =>
=>よりコンパクトな結晶単位
水素結合のために主鎖がねじれる構造をもつ
単位格子が球晶構造に大きく影響
結晶構造
球晶構造
PA11：規則的な環状の球晶構造
PA12：やや粗大な球晶構造
• 球晶構造の違いにより、PA11はPA12に比べ、耐薬品性、耐熱
性等に優れる
• PA11の結晶化速度はPA12のそれに比べ4倍速い
３．基本物性
柔軟性の違い
Flexibility & plasticizer%
1300
1200
無可塑
1,000
1,200
Flexural Modulous ISO 178 (MPa)
1100
PA11
PA12
1000
900
中可塑（P20） 可塑 （P40）
450
350
550
400
800
700
600
500
400
PA 12
P 10
300
P 20
200
P 30
PA 11
P 40
100
0
0
5
10
15
20
25
Plasticizer content (mass %)
PA11の柔軟性はPA12に比べ高い
30
衝撃強度の違い
高可塑グレードの衝撃強度
高可塑グレードの衝撃強度
強化グレードの衝撃強度
強化グレードの衝撃強度
50
16
NON CASSE
シャルピー衝撃強度ノッチ付 ( KJ/m2)
シャルピー衝撃強度ノッチ付
( KJ/m2)
Charpy Impact Energy (kj/m2)
45
40
35
30
25
20
15
10
5
PA 11
PA 12
PA 11
14
12
10
PA 12
8
6
4
2
0
1
- 40°C
0
-40
•
•
-30
0
2
- 30°C
3
- 0°C
23
各温度において、PA11の衝撃強度はPA12に比べ高い
特にPA11の低温衝撃性はPA12よりも優れる
4
23°C
短期的耐熱性の違い
DMAカーブ
3 POINT BENDING MODE - 10rad/s
融点
ガラス転移点
熱変形温度
0.45 MPa 荷重
貯蔵弾性率 E'(Pa)
1,E+10
E'
1,E+09
E'
融点
PA11
1,E+08
PA12
ガラス転移点
1,E+07
-140-120-100-80-60-40-20 0 20 40 60 80 100120140160180200
温度 (°C)
PA11
PA12
PA11
185℃
℃
46℃
℃
PA12
175℃
37℃
155℃
℃
140℃
⻑期耐熱性の違い
PA11
PA12
常用温度
125℃
100℃
ピーク
150℃
125℃
• サンプル：押出チューブ（外径8mm, 厚さ1mm）
• 試験方法
1. 熱老化試験
常用温度：1000時間
ピーク温度：16時間
2. -40℃にて落錘衝撃試験
• 破断しない限界温度を上の表に記載
（PA11において、125℃1000時間、150℃16時間の熱老化後にその傾向がみられる）
PA11はPA12より、長期的耐熱特性に優れる
劣化燃料性の違い
劣化燃料試験 （Fuel CM15, PON 200）
溶液粘度の保持率 （％）
℃
1 週間後
2 週間後
3 週間後
4 週間後
PA11
40
96.9
96.3
94.4
93.8
PA12
40
81.6
65.8
53.9
42.8
PA11はPA12より耐劣化燃料性に優れる
ガス透過性の違い
ガス透過性
T=23°C
PA11 可塑化
PA12 可塑化
ガス透過性
CH4
CO2
CH4
CO2
HDPE
（高密度ポリエチレン）
10-9 cm3.cm/cm2.s.bar
温度(°
温度 °C )
天然ガス
PA11 (可塑化)
PA12 (可塑化)
0,6
6
1,6
12
50
3,5
7,4
20
75
12
16
55
PA11はPA12に比べガス透過性に優れる
100
35
53
120
耐屈曲疲労性の違い
MIT試験機による屈曲疲労性
試験機による屈曲疲労性
23℃、荷重 1kg、270°屈曲、 180回/分
試験片 ： プレスシート 0.8mm、120℃1日熱処理後
PA11
PA12
破断までの回数
3700
560
PA11は、
は、PA12より屈曲疲労性に優れる
より屈曲疲労性に優れる
は、
耐摩耗性の違い
TABER Abrasion Test results
Weight loss (mg)
25
20
15
10
5
0
Rigid
P20 type
Plasticized PA 12
P40 type
Plasticized PA 11
PA11は、
は、PA12よ
より耐摩耗性に優れる
は、
ポリアミド11とポリアミド12の比較
ポリアミド11がポリアミド12より優れている点
柔軟性
低温衝撃性
耐熱性、耐熱老化性
耐劣化燃料性
ガス及び燃料バリア性
耐屈曲疲労性
耐磨耗性
植物度
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