温度、含水量、時効時間の影響を受けるスタニール®の機械的特性

材料の機械的特性の絶対値は、材料に含有される補強剤や添加剤の種類や量によって違ってきます。

剛性
結晶性が高いスタニールは、融点近くまで非常に優れた剛性を発揮します。したがって、他のエンジニアリングプラスチック (PA6、PA66、ポリエステルなど) よりも、安全性に優れています。また、常温で非常に高い弾性率を示すものの、100°C (210°F) を超える高温環境で剛性が大幅に低下する PPA や PPS といった他の高温樹脂と異なり、スタニール は 100°C (210°F) を超える温度でも高い剛性を維持します。

このように高温環境下で優れた剛性を発揮するスタニールを使用すれば、同じ割合のガラス繊維で強化された PPA や PPS と比べ、部品を約 10～15% 薄くすることが可能になるため、薄肉部品も問題なく設計することができます。したがって、重量が重要な課題となっている自動車業界や航空機業界では、部品の軽量化という大きなメリットを得ることができます。また、剛性は補強材を加えることによって、さらにアップさせることができます。

耐クリープ性
荷重を長時間受けるエンジニアリングプラスチックは、荷重が加わっても変形しにくい性質、すなわち耐クリープ性に優れていなければ、最高の性能を発揮できず、さらには耐用年数も短くなります。しかし、スタニールは結晶性が高く、100°C (210°F) を超える高温環境でも高い剛性を維持し、他のエンジニアプラスチックや耐熱材料よりも優れた耐クリープ性を発揮します。

ただし、耐クリープ性を重視し過ぎると、材料の使用温度範囲が狭くなります。同じ温度にさらした スタニール と PA66 (または PPA) を比較してみると、以下のような別の選択肢が見つかりました。

• 補強剤の割合が PA66 や PPA と同じスタニールを使用して、部品を薄肉化する。

材料使用量とコストの削減が実現

• 補強剤の割合が PA66 よりも少ない スタニール グレードを使用し、部品を薄肉化しないで作製する。

破断伸びが向上し、設計自由度がアップ
スナップフィットを効果的に使用することが可能
密度の低下により、1 部品あたりの材料使用量の削減が実現

靭性と耐疲労性
一般に耐衝撃性 (荷重速度が速い) や引張伸び (荷重速度が遅い) で評価する靭性は、引張強度や曲げ強度と異なり、高温になるとアップし、低温だと低下します。自動車業界では、-30°C または -40°C の低温に耐えられない部品を使用すると、大きな問題に発展することがあります。多くの電気・電子業界でも、常温および高温での靭性が、ピン挿入、巻き取り、はんだ付けといった工程で重要なポイントとなります。

しかし、微細結晶構造を持つ スタニール を使用すれば、このような心配はなくなります。これは、スタニール が他の様々なエンジニアリングプラスチックや耐熱樹脂シートと比べ靭性に優れ、またアイゾット/シャルピー衝撃強さも、0°C (32°F) 以下の温度で高いレベルを維持できるからです。詳細は、製品データベースを参照してください。

 

アイゾット/シャルピー衝撃強さは、補強剤、すなわちガラス繊維の量によって異なり、補強剤の割合が多いと、破断伸びが低下し、アイゾット/シャルピー衝撃強さはアップします。

このアイゾット/シャルピー衝撃強さに関しては、ガラス繊維強化スタニール を上回る材料はありません。このため スタニール は、インサートやスナップフィットを使用する組立て工程など、衝撃が加わる様々な用途に対応する最高のマテリアルソリューションと言えます。しかも、破断伸びも非常に高く、薄肉パーツやフィルムヒンジのほか、インサート成形するギアやプーリーといった材料としても最適です。

また、微細結晶構造と優れた結晶性を持つ スタニール は、他のエンジニアリングプラスチックや耐熱樹脂を上回る耐疲労性を有しています。

スタニール は、PA66、PPA、PPS などの高温樹脂と比べ、耐疲労性に優れているため、ギア、インタークーラー、エアダクト、チェーンテンショナーといった部品に最適な材料です。