MCナイロンの融点と耐熱性を徹底解説｜設計で失敗しない完全ガイド

MCナイロンとは？基本特性と位置づけ

MCナイロン（モノマーキャスティングナイロン）は、ポリアミド系樹脂の一種で、キャスト法により成形されるエンジニアリングプラスチックです。ナイロン6やナイロン66と比較して分子構造が安定しており、優れた耐摩耗性と機械的強度を兼ね備えています。そのため、金属代替としてギア、ローラー、軸受けなど、摺動部品に幅広く使用されています。

• 高い耐摩耗性と自己潤滑性
• 優れた機械的強度と靱性
• 比較的高い耐熱性と寸法安定性
• 軽量で加工性に優れる

MCナイロンの融点と熱特性

MCナイロンの融点は約220℃とされています。しかし実際の設計や加工においては融点そのものよりも、使用可能な温度範囲を理解することが重要です。樹脂は融点を迎える前に物性変化を起こすため、耐熱温度や熱変形温度のデータを考慮しなければなりません。

融点と熱変形温度の違い

融点は結晶が融解する温度を指しますが、樹脂部品の実用上は熱変形温度（HDT）や連続使用温度の方が設計に直結します。MCナイロンの場合、熱変形温度は約80〜100℃前後であり、融点よりかなり低い温度で機械的強度が低下します。

熱分解温度と安全な使用範囲

MCナイロンの熱分解温度は300℃前後とされていますが、連続使用温度は100℃前後に制限されます。短時間であれば150℃程度まで耐えられるケースもありますが、長期安定性を考えると100℃を超える使用は推奨されません。

MCナイロンの融点が設計に与える影響

「融点220℃」という数値だけを鵜呑みにすると、実際の製品寿命に影響が出る可能性があります。たとえばギア用途では、摺動摩擦による発熱が局所的に温度上昇を引き起こし、耐熱限界を超えて変形や摩耗を招くことがあります。したがって設計時には、摩擦熱・外部環境温度・負荷条件を組み合わせて評価することが重要です。

実用的な設計指針

・連続使用温度：80〜100℃
・短時間使用：最大150℃
・熱分解温度：300℃
・融点：220℃

MCナイロンと他素材の耐熱比較

MCナイロンはナイロン6やPOM（ポリアセタール）と比較して高い耐摩耗性を持つ一方、耐熱性ではPEEKやPPSといったスーパーエンプラに劣ります。用途に応じて適切に選定することが求められます。

主要樹脂との比較表

MCナイロンを安全に扱うための注意点

融点や耐熱性の理解は、加工や使用環境の安全確保にもつながります。切削加工では摩擦熱を避けるため低速回転と冷却を併用し、使用現場では高温雰囲気下での長期利用を避ける必要があります。さらに、MCナイロンは吸水性を持つため、湿度の高い環境では寸法変化が発生することにも注意してください。