PA6 재료

폴리아미드 6, 나일론 6 또는 폴리카프로락탐(PA6)은 주요 엔지니어링 열가소성 수지 가운데 하나입니다. PA6은 인성이 강하며 탁월한 내마모성, 우수한 내화학성, 피로 한도, 윤활성, 충격 강도, 뛰어난 강도와 강성을 지니고 있습니다.

용도

사출 성형 조건

건조
PA6은 습기를 쉽게 흡수하므로 주의를 기울여 성형 전에 건조한 상태가 되도록 해야 합니다. 방수 포장 형태로 재료가 제공된 경우 용기를 닫아 두어야 합니다. 습기 함량이 >0.2%이면 16시간 동안 80°C[176°F]에서 핫 에어 오븐으로 건조하는 것이 좋습니다. 재료가 8시간 넘게 공기 중에 노출되었으면 8시간 넘게 105°C[221°F]에서 진공 건조하는 것이 좋습니다.
용융 온도
  • 230~280°C[446~536°F]
  • 강화 등급의 경우 250~300°C[482~572°F]
금형 온도
금형 온도는 결정화도 레벨에 큰 영향을 주어 기계적 속성에도 영향을 미칩니다.
  • 80°C[176°F] 이상. 유리 강화 재료는 항상 더 높은 금형 온도에서 성형합니다.
  • 80~90°C[176~194°F]. 구조용 제품의 경우 높은 결정화도가 필요합니다. 금형 온도를 높일 경우 강도와 경도가 증가하지만 인성은 감소합니다. 높은 금형 온도는 유동 길이가 길고 벽이 얇은 제품에도 권장됩니다.
  • [20~40°C/68~104°F]. 더 높고 균등한 결정화도를 얻으려면 벽 두께가 3mm를 초과하는 제품에 콜드 금형이 권장됩니다.
재료 사출압
일반적으로 75MPa~125MPa(재료 및 제품 설계에 따라 다름)
사출 속도
고속(강화 등급의 경우에는 약간 느림)

러너 및 게이트

고화 시간이 매우 빨라 게이트 위치가 중요합니다. 아무 유형의 게이트나 사용할 수 있으며 구멍이 제품 두께의 절반 미만이 되어선 안 됩니다. 핫 러너를 사용할 경우 게이트 크기가 콜드 러너를 사용할 때보다 작을 수 있습니다. 테이퍼진 원형 게이트를 사용할 경우 최소 게이트 지름이 0.75mm가 되어야 합니다.

화학 및 물리적 속성

폴리아미드의 분자 구조는 선형 지방족(메틸렌 기 성분)으로 결합된 아미드(CONH) 기로 구성되어 있습니다. 아미드 기의 극성으로 인해 체인간 상호 당김이 강해져 폴리아미드 재료의 인성, 강성, 결정화도 및 내열성이 뛰어납니다. CONH 기로 인해 다량의 습기가 흡수되기도 합니다.

나일론 6은 카프로락탐의 중합으로 만들어집니다. 화학 및 물리적 속성이 PA66과 유사합니다. 하지만 융점이 PA66보다 낮고 성형 온도 범위가 더 넓습니다. 충격 강도와 솔벤트 내성이 PA66보다 좋지만 습기를 더 잘 흡수합니다. 여러 속성이 습기 흡수에 따른 영향을 받으며 이 등급으로 설계할 때 이를 고려해야 합니다. 기계적 속성을 개선하고자 다양한 변성제가 첨가되며 유리는 가장 널리 사용되는 충전제 가운데 하나입니다. EPDM 또는 SBR과 같은 엘라스토머를 첨가하면 내충격성이 개선됩니다.

충전되지 않은 등급의 경우 0.01~0.015mm/mm[1~1.5%] 정도의 수축이 일어납니다. 유리 섬유를 첨가하면 수축이 유동 방향으로 0.3% 줄어들지만 교차 흐름 방향으로는 1% 늘어날 수도 있습니다. 성형 후 수축은 주로 결정화도 레벨과 습기 흡수에 따른 영향을 받습니다. 실제 수축은 제품 설계, 벽 두께 및 성형 조건과 함수 관계에 있습니다.