強化されたPA6改質ペレットは、主に2つの高性能用途で見られます。高性能電動工具の部品や、インテークマニホールドなどの自動車部品です。
PA6の強化改質には、主に3つのアプローチがあります。弾性官能化反応相溶化技術、「シェルコア」共重合体強化と動的加硫技術の組み合わせ、熱可塑性エラストマーとのブレンドです。これらの方法には共通の特徴があります。強化エラストマーの添加により材料の衝撃強度は向上しますが、他の機械的および熱的特性は様々な程度で低下し、特定の要求の厳しい用途での材料の適用性を制限する可能性があります。
強化ナイロン6ペレットの改質方法として、ゴムベースの有機超微粒子、特にエポキシ樹脂(EP)を強化剤として使用します。加工中の熱とせん断の複合効果により、エポキシ樹脂は開環連鎖延長を起こし、PA6との界面反応を起こし、界面に化学的なマイクロ架橋ネットワークを形成します。これにより、システム粘度が増加し、界面相互作用強度が向上します。
同時に、強化ナイロン6のエポキシ樹脂を利用した反応システムは、熱可塑性擬塑性流体特性を維持し、良好な加工性を確保します。したがって、良好な機械的特性、耐熱性、および高い反応性を持つように選択されたエポキシ樹脂は、反応性相溶化剤として機能します。PA6とエポキシ基との界面反応は、界面マイクロ架橋ネットワークを介して強度と弾性率を維持しながら、ゴム強化を実現し、界面強化された構造強化ポリマー合金を形成します。
このアプローチによって得られる強化PA6改質材料は、ガラス繊維の添加によってさらに強化することができます。ガラス繊維の含有量が増加するにつれて、引張強度と曲げ強度の両方が大幅に向上します。包括的な機械的特性の最適なバランスは、ガラス繊維含有量30%〜35%と強化剤含有量8%〜12%の組み合わせで達成されます。結果として得られる強化された強化PA6材料は、特に次の2つの主要な用途に適しています。靭性と強度の両方が要求される高性能電動工具の部品、および機械的性能、熱安定性、加工性の必要な組み合わせを提供する色強化および強化ナイロン材料が適した自動車インテークマニホールドです。