PEBAX®ペバックス®

熱可塑性ポリアミドエラストマー

ARKEMA Kyoto Technical Center

April, 2017

PEBAX®:GENERAL INTRODUCTION

ペバックス® –構造と物性

ペバックス®の構造

ポリアミドハードセグメント（半結晶）ポリエーテルソフトセグメント（非晶）

可塑剤を含まない熱可塑性エラストマー二相構造：‐ ポリアミド相 ：明瞭な融点を持つ‐ ポリエーテル相：極めて低いガラス転移温度（– 60 ℃）

→ 低温域でも柔軟性を維持可塑剤フリーのエラストマー密度 = 1.00〜1.03 g/cm3：軽量エラストマー、材料の節約（33シリーズおよびRnew）低吸水、低吸湿：寸法安定性

機械物性や、電気抵抗が安定ポリエーテル / ポリアミドの組成比を調整することによりペバックス®の柔軟性が決定される

ペバックス® –各シリーズの特徴

主な特徴（Pebax® 33シリーズ および Pebax® Rnewの場合）● 低比重

• TPUやエステル系エラストマーに比べ約20%軽量● 幅広い柔軟性と硬度のバリエーション

• 曲げ弾性率：10〜550 MPa, ショアD硬度：25〜72

● 可塑剤を含まない組成● 低温での安定した柔軟性・耐衝撃性● 優れた耐屈曲疲労性と反発弾性● 容易かつ柔軟な成形加⼯性

Pebax® XX33 / Pebax® Rnew PA12–PTMG / PA11–PTMG低吸湿性熱可塑性エラストマー

ペバックス®主⼒品Pebax® MV PA12–PEG

親水性熱可塑性エラストマー透湿防水、帯電防止剤

Pebax® MH PA6–PEG高親水性熱可塑性エラストマー

帯電防止剤Pebax® HD (Pebax® MP) PA6–PTMG 高融点タイプ

PEBAX® RNEW と PEBAX® 33シリーズ

11-アミノウンデカン酸- モノマー -

モノマー合成ヒマシ

トウゴマ収穫粉砕ヒマシ油

Biobased Pebax®

PA11- ハードセグメント - 重合

PTMG- ソフトセグメント -

PA12- ハードセグメント -

Pebax®

重合⽯油由来原料

植物由来原料

アルケマ製品

蒸留ブタジエン

ナフサ

石油

クラッキングモノマー合成

ラウリルラクタム- モノマー -

PEBAX® RNEW

Pebax® Rnewとは

● “Rnew” = Renewable = 継続できる、再生可能な

● Pebax® Rnewはひまし油原料のポリアミドブロック（PA11）を使用したPebax®•植物由来原料を使⽤した⾼機能熱可塑性エラストマー

● Pebax® 33シリーズシリーズシリーズシリーズ（石油由来のPA12をポリアミドブロックに使用）の優れた物性を引き継ぐ• 低密度：d = 1.01〜1.03 g/cm3

• 低温での柔軟性• 低温での耐衝撃性• 優れた反発特性• 耐屈曲疲労特性• UVによる⻩変が少ない• 良好な成形加⼯性

PEBAX® RNEW – 植物由来炭素⽐率

植物度はポリアミド成分(PA11)が増えると共に上昇します

95%

95%

89%

79%

65%

46%

31%

19%

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Pebax® Rnew 80R53

Pebax® Rnew 72R53

Pebax® Rnew 70R53

Pebax® Rnew 63R53

Pebax® Rnew 55R53

Pebax® Rnew 40R53

Pebax® Rnew 35R53

Pebax® Rnew 25R53

PEBAX® –命名法

Pebax® 命名法● 例：5533 SP01

• 55 = ショアD硬度• 33 = 化学構造

• SP01 = 耐熱耐候安定処方• SA01 = 重合時酸化防止剤のみ、食品用途等• SA01 MED = 医療⽤銘柄

Pebax® Rnew 命名法● 例：55R53 SP01

• 55 = ショアD硬度• R = Renewable

• 53 = 化学構造

• SP01 = 耐熱耐候安定処方

表⾯硬度 – 他材料との⽐較機械物性● ショア硬度：ゴムと硬質プラスチックの間の硬度領域を幅広くカバー

ポリスチレンエラストマー

熱可塑性ポリウレタン

Pebax®

ポリオレフィンエラストマー

ポリエステルエラストマー

ポリアミド

Shore D 72D 70D 63D 55D 40D 35D 25D

Shore A 90A 85A 75A 50A

10A

ゴム

350

1221

86170

285

390

513 600

917

80 150 260

385 560

850

212

340

650

1140

1500

2050

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2533

25R53

3533

35R53

4533

40R53

5533

55R53

Clear 300

6333

63R53

63C73 7033

70R53

Clear 400

7233

72R53

7433

clear 600

80R53 PA11

PA12

PA11

7%GF

PA12

8%GF

Flexual m

odulus (M

Pa)

Pebax® C

Pebax®: PA12 base

Pebax® Rnew: PA11 base

Pebax® Clear Transparent

Rilsan®

Rubber behavior Nylon behaviorRubber behavior Nylon behavior

弾性率 – PA11, PA12との比較

Flexual Modulus(MPa) 曲げ弾性率“硬さ”

ペバックス® – ショア硬度、弾性率の比較

20

30

40

50

60

70

80

0 100 200 300 400 500 600

ショアD 硬

度（

瞬間

値）

曲げ弾性率 / MPa

72337033

5533

6333

4533 (MX1205)

4033

3533

2533

Rnew 72R53Rnew 70R53

Rnew 63R53

Rnew 55R53

Rnew 40R53

Rnew 35R53

Rnew 25R53

●：Pebax® Rnew

△：Pebax®

ペバックス® 33シリーズ、RNEWの特性

密度 –他のエラストマーとの比較

樹脂タイプ ポリアミドエラストマー(Pebax®)

ポリエステルエラストマー(COPE)

熱可塑性ポリウレタン (TPU)

密度 1.01 1.18~1.20 1.20~1.25

低硬度グレード (ショアA 85 ~ ショア A 95)

樹脂タイプ ポリアミドエラストマー(Pebax®)

ポリエステルエラストマー(COPE)

熱可塑性ポリウレタン (TPU)

密度 1.02 1.22~1.26 no

中⾼硬度グレード (> ショア D 64 ~ ショア D 72)

TPUやエステル系エラストマーに比べ、ペバックス®は約20%軽量

ペバックス® 33シリーズ、RNEWの特性機械物性●低温での特性：ペバックス®は低温でも柔軟性を損なわない

TPU ショア55D

ポリエステルエラストマーショア55D

ペバックス® 5533

0

100

200

300

400

500

600

-40 -20 0 20 40 60 80 温度(℃)

射出成形片23℃ 50％RHで14日間調湿

温度 と ねじれ弾性率の関係

ASTM D 1043

弾性率

/ MPa

ペバックスペバックスペバックスペバックス

®は幅広い温度領域で弾性率が安定は幅広い温度領域で弾性率が安定は幅広い温度領域で弾性率が安定は幅広い温度領域で弾性率が安定

ペバックス® 33シリーズ、RNEWの特性

50

100

0

40

80

120

7033 6333 5533 4533

(MX1205)

4033 3533 2533

破断しない

アイゾット衝撃試験（ノッチ有り、-40℃℃℃℃）

衝撃

吸収

エネルギ

ー（J / m

）機械物性●低温でも優れた耐衝撃性

ペバックス® 33シリーズ、RNEWの特性

動的特性●低ヒステリシス

20

15

10

5

0 10 20 伸び（%）

ヒステリシス

引張応⼒戻り応⼒損失

エネルギー

荷重（MPa）

エネルギー損失= loss factor= tan d

ペバックスは熱可塑性エラストマー中最小の tan d を持つ= High Energy Return

バネ素材として使う場合、低ヒステリシスであるために- ⻑寿命（硬化しない、バネ性能を⻑期間維持）- 反復運動しても蓄熱しない

ペバックス® 33シリーズ、RNEWの特性

耐屈曲疲労性試験（Ross Flex試験）●試験条件

• 試験片寸法：150 x 25 x 2 mm

• 曲げ角度：90°• 100 サイクル / 分

●結果• ペバックス33シリーズ全グレード• –20ºC で280,000回をクリア

TPUに対する優位性Material Pebax® 5533 TPU 95A

破断までの回数（試験温度： –40 ºC） >50,000 (非破断) ~2,000 (破断)

成型加工 –射出成形

Pebax®の特⻑●幅広い成形温度範囲●薄肉成形可能（1mm以下）●寸法安定性良好●成形サイクル短縮可能（固化速度が速い）

GENERAL PROPERTIES2533

SP 01

3533

SP 01

4033

SP 01

4533 SP

01

密度 ISO 1183 g/cm3 1.00 1.00 1.00 1.01

融点 ISO 11357 °C 134 144 160 147

ショア硬度Instantaneous

After 15 s.

ISO 868 Shore D 27

22

33

25

42

35

46

41

引張特性破断強度破断伸度

ISO 527 MPa

%

32

> 750

39

> 600

40

> 450

42

> 550

曲げ弾性率 ISO 527 MPa 12 21 77 86

PEBAX® –物性一覧

「Pebax® MX1205」はグレード名が「Pebax® 4533」に変更になりました各グレードの物性表はwww.pebax.comより入手可能です● ���� LITERATURE

GENERAL PROPERTIES5533

SP 01

6333

SP 01

7033

SP 01

7233

SP 01

密度 ISO 1183 g/cm3 1.01 1.01 1.01 1.01

融点 ISO 11357 °C 159 169 172 174

ショア硬度Instantaneous

After 15 s.

ISO 868 Shore D 54

50

64

58

69

61

69

61

引張特性破断強度破断伸度

ISO 527 MPa

%

52

> 450

53

> 350

54

> 350

56

> 300

曲げ弾性率 ISO 527 MPa 170 285 390 513

PEBAX® –物性一覧

各グレードの物性表はwww.pebax.comより入手可能です● ���� LITERATURE

GENERAL PROPERTIES25R53*

SP 01

35R53

SP 01

40R53

SP 01

55R53

SP 01

Renewable carbon content ASTM 6866 % 17-21 28-32 44-48 62-66

密度 ISO 1183 g/cm3 1.01 1.02 1.03 1.03

融点 ISO 11357 °C 136 146 148 167

ショア硬度Instantaneous

After 15 s.

ISO 868 Shore D 26

22

32

25

42

39

53

51

引張特性破断強度破断伸度

ISO 527 MPa

%

34

> 750

30

> 700

45

�600

45

> 400

曲げ弾性率 ISO 527 MPa 21 40 75 160

PEBAX® RNEW –物性一覧

25R53は開発銘柄（未上市）です各グレードの物性表はwww.pebax.comより入手可能です● ���� LITERATURE

GENERAL PROPERTIES63R53

SP 01

70R53

SP 01

72R53

SP 01

80R53*

SP 01

Renewable carbon content ASTM 6866 % 77-81 87-91 93-97 95

密度 ISO 1183 g/cm3 1.03 1.03 1.03 1.02

融点 ISO 11357 °C 180 186 186 186

ショア硬度Instantaneous

After 15 s.

ISO 868 Shore D 61

56

70

62

71

65

73

67

引張特性破断強度破断伸度

ISO 527 MPa

%

51

�400

57

�350

55

�300

50

> 300

曲げ弾性率 ISO 527 MPa 245 360 560 850

PEBAX® RNEW –物性一覧

80R53は新規開発銘柄です各グレードの物性表はwww.pebax.comより入手可能です● ���� LITERATURE

PEBAX® ANTISTATIC:ぺバックス® 帯電防止材GENERAL INTRODUCTION

PEBAX® MH/MV –帯電防止剤

ペバックス®帯電防止グレード：

主な用途：コンピュータハウジング、 電子部品搬送容器、コピー機、プリンタ、各種電化製品、人工芝等

電荷半減時間が短い 電荷半減時間が⻑い

導電性 静電気散逸性 帯電防止性 絶縁性表面固有抵抗値(Ohms/sq)

1013109105

静電気の蓄積の防止に加え、 急激な放電や埃、塵の付着を防止します。

1013109105 1013109105

表面固有抵抗値 (Ohms/sq) 融点(℃)

ペバックス® MV1074 3 x 109 158

ペバックス® MV2080 1 x 107 160

ペバックス® MH1657 1 x 109 204

ペバックス® MH2030 1 x 107 200

è 静電気による塵や埃の吸引è 部品や材料を破壊する可能性

PEBAX® MH/MV –物性一覧

各グレードの物性表はwww.pebax.comより入手可能です● ���� LITERATURE

MV1074 MH1657

表面固有抵抗値23℃、50 % RH ASTM D257 Ohm/sq 3 x 109 1.5 x 109

体積固有抵抗値23℃、50 % RH ASTM D257 Ohm.cm 2.5 x 109 2 x 109

電荷半減時間MIL B-81705 sec < 1 < 1

密度ISO 1183 g/cm3 1.07 1.14

融点ISO 11357 degC 158 204

表面硬度Instantaneous ISO 868 Shore D 40 40

曲げ弾性率ISO 178 MPa 80 80

Izod 衝撃強度 ノッチ付きISO 180 J/m No Break No Break

引張破断強度ISO 527 MPa 30 32

引張破断伸度ISO 527 % > 700 > 500

平衡吸水率23℃、50 % RH ISO 62 % 1.4 4.5

吸水率23℃、水中 ISO 62 % 48 120

屈折率23℃ ISO 489 - 1.502 1.508

ペバックスペバックスペバックスペバックス

®グレードグレードグレードグレード

物性物性物性物性 測定条件測定条件測定条件測定条件 測定法測定法測定法測定法 単位単位単位単位

MV2080 MH2030

表面固有抵抗値23℃、50 % RH ASTM D257 Ohm/sq 1 x 107 1 x 107

体積固有抵抗値23℃、50 % RH ASTM D257 Ohm.cm 1 x 107 1 x 107

電荷半減時間MIL B-81705 sec < 1 < 1

密度ISO 1183 g/cm3 1.07 1.14

融点ISO 11357 degC 160 200

表面硬度Instantaneous ISO 868 Shore D 40 40

曲げ弾性率ISO 178 MPa 80 80

引張破断強度ISO 527 MPa 30 -

引張破断伸度ISO 527 % > 700 -

平衡吸水率23℃、50 % RH ISO 62 % 1.4 4.5

吸水率23℃、水中 ISO 62 % 48 120

屈折率23℃ ISO 489 - 1.502 1.508

ペバックスペバックスペバックスペバックス

®グレードグレードグレードグレード

物性物性物性物性 測定条件測定条件測定条件測定条件 測定法測定法測定法測定法 単位単位単位単位

PEBAX® MH/MV –物性一覧

各グレードの物性表はwww.pebax.comより入手可能です● ���� LITERATURE

PEBAX® BREATHABLE:ぺバックス® 透湿防水膜MONOLITHIC AND BREATHABLE

GENERAL INTRODUCTION

PEBAX® MV –物性一覧

各グレードの物性表はwww.pebax.comより入手可能です● ���� LITERATURE

PEBAX® HD(HEAVY DUTY):GENERAL INTRODUCTION

PEBAX® HD(HEAVY DUTY) –基本特性既存銘柄 - Pebax®HD 5513

- Pebax®HD 6313

4513 SA 014513 SA 01ショア D 硬度原料組成 組成番号安定剤処方SA = 重合時酸化防止剤のみSP = 耐熱・耐候安定剤配合

物性 測定法 単位 Pebax®HD 4513 Pebax®HD 5513 Pebax®HD 6313 Pebax®6333

表⾯硬度instantaneous

ASTM D 2240 Shore D 45 55 63 64

融点 ASTM D 3418 °C 189 195 207 169

曲げ弾性率- 乾燥 23 ℃- 調湿 50% RH / 23 ℃- 飽和 23 ℃ ASTM D 790 MPa

101 85 71

234 182 150

525 305 234

285

メルトインデックス235 ℃, 1kg – die 2mm

ASTM D 1238 g/10 mn 6 8 11 5

耐磨耗性 DIN 53516 mm3 42 40 45 55

耐衝撃性IZOD (Notched A)

at 23°C and 0°C ISO 180 KJ/m2 NB* NB* NB* NB

引張特性- 引張破断強度- 引張破断伸び ASTM D 638

-MPa %

-34

> 550

-60

> 450

-69

> 350

-53

>350

* NB= No Break * Pebax® HD 4513 は開発銘柄です

PEBAX® HD(HEAVY DUTY) – 弾性率の温度依存性

150

290

985

85

182

305

60

137

237

0

200

400

600

800

1000

1200

Pebax 4513 Pebax 5513 Pebax 6313

Flex. Modulus (MPa)

-40°C 23°C 80°C

Samples conditioned at 23C / 50%RH