ポリアミド 6 (ナイロン 6) の耐紫外線性の分析
1. 基本特性
固有の弱点: ポリアミド 6 分子のアミド結合 (-CONH-) は紫外線 (UV) 放射線に敏感です。日光に長時間さらされると光エネルギーが吸収され、分子鎖の切断につながります。
視覚的症状: 未処理 ポリアミド6 屋外で使用すると、徐々に黄変して脆くなります(長時間日光にさらされた後のプラスチックの椅子の状態と同様)。
2. 紫外線ダメージのプロセス
| 露光期間 | 目に見える症状 | 機能的な結果 |
|---|---|---|
| 初回(3~6ヶ月) | 表面黄ばみ、若干粉飛び | 色あせた外観、表面の光沢の損失 |
| 中期(1~2年) | 亀裂の形成、柔軟性の低下 | 耐荷重部品の破損(屋外用クリップなど) |
| 長期 (>2 年) | 50%以上の強度損失 | 構造的破損 (例: 歯車の歯のせん断) |
3. 産業用ソリューション
UV 保護剤の追加: カーボン ブラック (最も経済的ですが、黒色製品のみ) または有機安定剤 (ベンゾトリアゾールなど、明るい色の部品に適しています) を組み込みます。
表面コーティング: 耐候性のために美観を犠牲にして、UV 保護ペイントを塗布します (車のドアハンドルなど)。
修正とアップグレード: ガラス繊維強化ポリアミド 6 (PA6 GF30) を使用し、繊維骨格が亀裂の伝播を遅らせます。
4. ユーザー対応戦略
| アプリケーションシナリオ | 推奨される解決策 | クリティカル回避 |
|---|---|---|
| アウトドア用品ハウジング | カーボンブラック充填 PA6 (>95% 遮光) | 未調整の淡色の PA6 は避けてください (1 年で亀裂が発生します) |
| 自動車エンジンベイ部品 | UV 安定剤 30% ガラス繊維強化 | バージン PA6 は絶対に使用しないでください (紫外線の熱により故障が促進されます) |
| ガーデンツールハンドル | 表面はUV保護塗料でコーティングされています | 保護を維持するために2年ごとにコーティングを再塗布してください |
5. 簡易な自己点検方法
目視検査: 素材の黄変または白い粉状の斑点 → 紫外線によるダメージが発生しています。
曲げ試験: 薄いサンプル シート (厚さ約 2 mm) を用意し、180 度まで繰り返し曲げます。 → 未変性ポリアミド 6 の屋外部品は通常、脆く破損します。

