超高分子量ポリエチレンが拓く新しい世界 ~作新工業株式会社~

Saxinニューライト概要

Saxinニューライト
当社は西独で開発された超高分子量ポリエチレンに逸早く着目し、その成形加工及び、用途開発に着手し、 Saxinニューライト として、」1962年に発表いたしました。以来専業加工メーカーとして次々と新しい領域に応用分野を開拓する一方、業界の先端を切って数多くの成形技術を開発し、そこから生まれる信頼性の高い豊富な製品群は、日本国内で一位の取扱量はもとより、世界でも類のない存在となっております。それはまさに、超高分子量ポリエチレンの今日を築き上げた「パイオニア」と言っても過言ではありません。
Saxinニューライトは、その巨大な分子量に起因する優れた物性により、今や、食品、搬送業界の槢動部材として又、粉粒体を取り扱う箇所の壁面材料として、必要不可欠な材料となっています。加えて、最近各産業分野で脚光を浴びているTPM(トータルプロダクティビティメンテナンス)材料としても注目、活用されています。

◆特長

1.耐衝撃性 アイゾット衝撃強度(ノッチ付)試験では破壊されません。
2.耐摩耗性 銅、鉋金、鋼、ステンレス上での摩擦も極めて低く、他のエンジニアリングプラスチックと比較しても著しく優れており、加えて相手材保護性を有しています。
3.自己潤滑性 摩擦係数は0.15(乾式)で銅や真鍮に潤滑油を使用した場合より、よく滑ります。また、無潤滑・油潤滑のいずれにおいても優れ、フッ素樹脂とほぼ同等の摩擦係数を示します。
4.耐薬品性 高温下で若干の強酸に僅か侵されるほか、殆んどの酸アルカリ、溶剤に対して物性の劣化は認められません。
5.低温特性 極低温時でも高い衝撃強度や耐摩耗性を持続します。
6.衛生性 ポリエチレンを主成分とする合成樹脂の器具又は容器包装(平成18年厚生労働省告示第201号に適合)に適合しているグレードをそろえております。
7.非吸水性 非粘着性、エネルギー吸収性・耐ストレスクラック性・非吸湿性・耐候性・電機特性等、多くの優れた特性を持っています。

◆一般物性

Saxinニューライトの表面はパラフィン状で、非常に滑らかです。
分子構造はエチレンを直鎖状に重合した(CH2-CH2)nの構造ですが、その重合度nは高密度のポリエチレンの約10倍であり、極めて長い直鎖状高分子構造となっています。 またその非常に高い分子量により、熔融時の流動挙動は殆ど無く、高粘弾性体で、通常のメルトインデックス測定法では測定不可能です。
その為、熔融時においても非荷重下ではSaxinニューライトはほぼその原型を保持します。

◆機械的特質

Saxinニューライトの重要な特質の一つは衝撃強度が極めて高いということで、極低温「F」においてもこの特質が維持されます。従って標準のノッチ付アイゾット衝撃試験では試験片は破壊されにくく、このため衝撃値は試験片に更に鋭角溝を設けた特殊法により強制破壊させて 測定を行います。

下記のグラフは分子量と衝撃強度の関係で分子量の増加に伴い衝撃強度が向上する事 を示しています。

ポリエチレンの平均分子量と衝撃強度の関係(特殊法により測定)

◆熱的性質

Saxinニューライトの「耐熱性」は、高温・低温、共に 高密度ポリエチレンより優れており、使用方法にもよりますが、80℃付近までは諸物性を損なわず使用できます。
前掲上図に示す如く、120℃という高温下の引張試験値を見ると その値は3.5~3.9MPa、真破断応用力は19.6~24.5MPaと 極めて高い値を示します。

Saxinニューライトの引張応力歪み曲線

下図は、温度の違いによる特殊鋭角ノッチ付き 衝撃強度を通常の高密度ポリエチレンとの比較を 行いました。 この図から低温状態においても他材に見られない 優秀な衝撃強度を有し、低温分野の用途に非常に 適している事が解ります。

ニューライトの衝撃強度と温度依存性 温度と線膨張係数の関係

◆滑 性

Saxinニューライトは摩擦係数が極めて低く、表面はパラフィン状で滑らかであり、 また非粘着性であるため、埃等の付着も少なく摺動部材として正にうってつけです。

テストピースリング状、相手材45C、2~2.5μm仕上げ

◆摩耗性

滑り特性に加えるにそれぞれの方法による比較摩耗試験のデータは、Saxinニューライト が他の合成樹脂或いは他材に比して摩耗率が極めて低いということを示している。また樹脂製品で摩耗率が問題となるのは多くの場合鋼、黄銅製品との非潤滑摺動面の耐久性についてであるが、この点、 Saxinニューライトはこれら金属を対象とした場合でも摩耗率が極めて低いというデータが得られている。
例えば、圧力0.5MPa、速さ1.5m/s、温度30℃、鋼上の場合で0.8mg/24時間に過ぎず、この値は4弗化エチレンよりはるかにすぐれ、6ナイロンの1/5という驚異的低さであり、しかも相手材の摩耗を防止する。

※サンドスラリー法による各種材料との摩耗比較値を参照は、ページ上部の「各種樹脂との比較」をクリックしてください。

◆耐薬品性

高温下で若干の強酸に僅か侵されるほか、殆どの酸、アルカリ、溶剤に対して高い耐薬品性を示し、一般の高密度ポリエチレンでは使用出来ない条件下でも安定した物性を保持することが可能です。 データを見る

◆電気的性質

Saxinニューライトは優れた機械的特性に加え、卓越した電気的性質を有しています。しかもこの特性は極めて広汎な周波数及び温度範囲に亘り維持され、また吸水性を有しない為、高湿においても変化しません。

性質 試験法 単位 NL-W NL-AS(B)
体積抵抗率 ASTM D257 Ω・cm 約1018 約103
表面抵抗 ASTM D257 Ω ≧1017 ≦105
誘電率 ASTM D150 -- 2.3 2.4
誘電体力率(69~106Hz) ASTM D150 -- <2×10-4 <1×10-3
絶縁耐力 ASTM D149 kV/mm 50 --

◆グレード別データ 1

グレード NL-W NL-HC500 NL-HC2000 NL-RB3 NL-RB6
  ◆ ◆      
ホワイト ブラウン ブラウン ブルー ブラック
特徴 標準品 高剛性
耐摩耗性
耐摩耗性 高剛性
耐摩耗性
高剛性
耐摩耗性
主用途 全般
食品
医療
ライニング
ギヤー等
機械部品
槢動部
機械部品
製紙 耐圧・剛性
を要求される
部品
分子量(粘度法STMD2857)
(百万)
5.5 5.5 5.5 5.5 5.5
密度(ASTMD1505) (kg/m3) 940 940 940 960 970
融点(ASTMD2117) (℃) 136 135 135 136 136
引張破断点強度
(ASTMD638) (MPa)
44.1 39.2 44.1 37.3 31.4
引張破断点伸び率
(ASTMD638) (%)
400 350 400 300 220
曲げ初期弾性率
(ASTMD747) (MPa)
785 834 785 883 932
デュロメータ硬度
(Dスケール:ASTMD2240)
67 67 67 68 68
砂摩耗損量(作新法) (mg) 13 12 12 14 注1 15 注2
摩擦係数(JIS7125) 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15
アイゾット衝撃強さ
(ノッチ付) (KJ/m2)
破壊せず
熱変形温度
(45.1N/cm2 ASTMD648) (℃)
80 80 80 80 80
線膨張係数
(於20℃:ASTMD) (×10-4℃)
1.7 1.6 1.6 1.5 1.4
体積抵抗率
ASTMD257 (Ω・cm)
1017 1016 1016 1017 109以下

注1.2. 槢動摩耗において摩耗量はNL-Wの約50%になります。 上記は代表値であり、規格値ではありません。

※印は厚生労働省告示第201号の衛生試験に適合しています。

◆グレード別データ 2

グレード NL-NSB NL-AS(B) NL-AS(P) NL-CR NL-GR
         
ダーク
ブラウン
ブラック パール
グレー
クリーム グリーン
特徴 耐摩耗性 帯電防止 帯電防止 標準品
着色
標準品
着色
主用途 全般 帯電防止
部品
黒色を嫌う
帯電防止部
食品、搬送
全般 全般
分子量(粘度法STMD2857)
(百万)
5.5 5.5 5.5 5.5 5.5
密度(ASTMD1505) (kg/m3) 940 950 940 940 940
融点(ASTMD2117) (℃) 135 135 137 136 136
引張破断点強度
(ASTMD638) (MPa)
39.2 34.3 44.1 44.1 44.1
引張破断点伸び率
(ASTMD638) (%)
380 300 420 400 400
曲げ初期弾性率
(ASTMD747) (MPa)
785 834 637 785 785
デュロメータ硬度
(Dスケール:ASTMD2240)
67 67 66 67 67
砂摩耗損量(作新法) (mg) 13 15 14 13 13
摩擦係数(JIS7125) 0.15 0.15 0.12 0.15 0.15
アイゾット衝撃強さ
(ノッチ付) (KJ/m2)
破壊せず
熱変形温度
(45.1N/cm2 ASTMD648) (℃)
80 77 75 80 80
線膨張係数
(於20℃:ASTMD) (×10-4℃)
1.6 1.6 1.7 1.7 1.7
体積抵抗率
ASTMD257 (Ω・cm)
1016 103 1012 1017 1017

※印は厚生労働省告示第201号の衛生試験に適合しています。

 
物性項目 試験方法 ニューライト
NL-W
PTFE POM PA(M.C)
引張破断点強度
(MPa)
ASTMD638 40 30 62 65
引張破断点伸率
(%)
ASTMD638 330 290 60 20
曲げ強度
(MPa)
JIS K7171 22 13 85 58
曲げ弾性率
(MPa)
JIS K7171 830 600 1900 1800
デュロメ-タ硬度
(HDD)
ASTMD2240 65 57 82 77
摩擦係数
(μk)
JIS K7125 0.15 0.10 0.30 0.40

※上記は測定値であり、規格値ではありません。
※PA(M.C):モノマーキャスティングナイロン

(表)各種材料の摩耗比較値
材質 比較値
Saxinニューライト 1
炭素鋼 6.7
ステンレス(SUS304) 5.3
燐青銅 18.5
黄銅 27.3
カーボン 6.3
フェノール積層材 17.9
ポリアセタール 15.3
モノマーキャスティングナイロン 3.7
ナイロン6 5.0
変性PPO 5.8
ポリプロピレン 13
ポリウレタン 5.6
カエデ 45.7
ポリエチレン 15
4フッ化エチレン(PTFE) 6.2
試験方法
右図の如く容器Aに砥粒(#60)2kgと水3.5kgを混合投入し、その容器中にてシャフトBに固定した試験片C、6枚を攪拌回転させて、その摩耗量を測定する。

試験条件
回転数:1400rpm
時間:20時間
温度:20℃ クリックで拡大

※上記摩耗比較値はSaxinニューライトの 摩耗体積を1とした場合の比較値である。
(カーボンは炭素粉末をバインダーで圧縮固化したもので軸受メタル材として使用されているものである)

Saxinニューライト
  • Saxinニューライト概要
  • 規格素材(板・丸棒・チューブ)
  • スーパーシリーズ
  • フィルム・テープ
  • 射出成形
  • 搬送レール
  • ゴム複合シートWR