radiciplastics poliammidi feb2014 web (1)

8/12/2019 RadiciPlastics Poliammidi Feb2014 Web (1)

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PolyamidesPoliammidi


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1.0 INTRODUCTION1.1 Preparation1.2 Transformation technology1.3 Specific properties

1.4 Note for processing1.5 Applications

2.0 PRODUCT RANGE

3.0 PROPERTIES3.1 Reaction to water and moisture3.2 Humidification in air3.3 Humidification in water3.4 Structure

4.0 MECHANICAL PROPERTIES

5.0 THERMAL PROPERTIES

6.0 ELECTRICAL PROPERTIES

7.0 RESISTANCE TO CHEMICALS7.1 Acids7.2 Bases7.3 Alcohol7.4 Aldehydes7.5 Ketons and Esters7.6 Chlorinated organic compounds7.7 Oil and oil by-products7.8 Water-based solutions of salt and other

organic compounds

8.0 HANDLING OF GRANULESFOR TRANSFORMATION AND MOULDING

8.1 Treatment of virgin granules8.2 Treatment of reground waste products

9.0 TREATMENT OF FINISHED ARTICLES

9.1 Stabilisation and eliminationof internal stress

9.2 Water absorption

1.0 INTRODUZIONE

1.1 Preparazione 1.2 Tecnologia di trasformazione1.3 Qualit particolari

1.4 Limiti di impiego 1.5 Settori di impiego

2.0 TIPOLOGIE DI PRODOTTO

3.0 CARATTERISTICHE

3.1 Comportamento allacqua e allumidit3.2 Umidificazione in aria 3.3 Umidificazione in acqua3.4 Struttura

4.0 CARATTERISTICHE MECCANICHE

5.0 CARATTERISTICHE TERMICHE

6.0 CARATTERISTICHE ELETTRICHE

7.0 RESISTENZA AGLI AGENTI CHIMICI

7.1 Acidi 7.2 Basi 7.3 Alcoli 7.4 Aldeidi 7.5 Chetoni ed esteri 7.6 Composti organici Clorurati7.7 Petrolio e derivati 7.8 Soluzioni acquose di sali

e composti organici vari

8.0 MANIPOLAZIONE GRANULI

PER TRASFORMAZIONE E STAMPAGGIO

8.1 Trattamento granuli vergini8.2 Trattamento scarti rimacinati

9.0 TRATTAMENTO MANUFATTI

9.1 Stabilizzazione ed eliminazionedelle tensioni interne

9.2 Assorbimento di acqua

INDICEINDEX

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1.1 PREPARATION

The methods for preparing polyamides are all quite similar.Monomers in a molten state or dissolved in variable quan-

tities of water are loaded into an autoclave or a columnwhere the polymerisation process takes place. Its workingconditions may be summed up as follows in table 1.These conditions may vary from one process to another,and in each process the conditions can vary according tothe chemical and physical properties of the polymer thatyou are creating.Polymerisation reaches a balance only for nylon 6 (90%polymer / 10% monomer ~), which means that the polymermust be washed with water in order to eliminate theremaining monomer as far as possible before it can be used.Polyamides can be mixed with additives during polymerisa-

tion, and they can also be coloured or have other additivessuch as glass fibre or mineral fillers incorporated throughlater extrusion. Extrusion must be carried out in carefullycontrolled conditions in order to avoid any possible degra-dation of the material.

1.2 TRANSFORMATION TECHNOLOGY

Polyamides can be easily moulded by means of injection orblow moulding, or using the rotational system. Film, sheet,bars, rings and pipes (plasticised or otherwise) can also be

produced using extrusion. Polyamides in powder form arealso used as protective coatings, such as thermoadhesivepowders or in solutions as glues, waterproofing etc. Semi-finished parts, sheets, bars and rings are very easy toprocess mechanically.

1.3 SPECIFIC PROPERTIES

Polyamides are characterised by excellent mechanicalproperties, resistance to wear, a low friction coefficient, ahigh melting point, good impact strength and high resis-tance to fatigue. They are also highly resistant to organic

solvents, with the exception of some such as formic acid,m-cresol etc.They can be easily moulded and used to produce a widerange of coloured polymers, and have good surface shine.Glass fibre-reinforced polymers are characterised by a high

1.1 PREPARAZIONE

Le modalit di preparazione delle poliammidi sono presso-ch similari tra loro e precisamente: i monomeri allo stato

fuso oppure sciolti in quantit variabili di acqua vengonocaricati in autoclave o in colonna dove avviene la polime-rizzazione le cui condizioni operative sono riassunte nellatabella 1.Tali condizioni non sono vincolanti, infatti queste possonovariare da processo a processo e per ogni processo possonovariare a seconda delle propriet chimico-fisiche del poli-mero che si vuole ottenere.Solo per il nylon 6 la polimerizzazione raggiunge un equili-brio (polimero 90% / monomero 10% ~) per cui il polimeroper essere utilizzato necessita di un successivo lavaggio conacqua per eliminare quasi completamente il monomero

residuo.Le poliammidi oltre alladditivazione in polimerizzazione,possono essere colorate, caricate con fibre di vetro o conaltre cariche minerali mediante successiva estrusione, le cuimodalit operative devono essere rigorosamente controlla-te per evitare ogni possibile degradazione.

1.2 TECNOLOGIA DI TRASFORMAZIONE

Le poliammidi possono essere facilmente stampate ad inie-zione, per soffiaggio e con il sistema rotazionale. Per estru-sione, vengono realizzati anche film, lastre, barre, tondi,

tubetti (plastificati e non). Le poliammidi in polvere vengo-no usate anche per rivestimenti protettivi, come polveri ter-moadesive o in soluzione come collanti, impermeabilizzan-ti, ecc. I semilavorati, lastre, barre, tondi possono esserelavorati meccanicamente con estrema facilit.

1.3 QUALIT PARTICOLARI

Le poliammidi sono caratterizzate da ottime propriet mec-caniche, resistenza allusura, basso coefficiente dattrito,elevato punto di fusione, buona resistenza allurto, elevataresistenza alla fatica. Ottima resistenza anche ai solventi

organici tranne che per alcuni tipi come acido formico, m-cresolo ecc.Facile stampabilit ed elevata gamma di polimeri colorati.Ottima brillantezza delle superfici. I polimeri rinforzati convetro sono caratterizzati da elevata rigidit, buona stabilit

TYPE OF POLYAMIDE DURATION (HOURS) TEMPERATURE (C) PRESSURE (ATM)TIPO DI POLIAMMIDE TEMPO (ORE) TEMPERATURA (C) PRESSIONE (ATM)

PA66 3 - 4 270 - 280 16 - 18

PA66/6 4 - 5 260 - 270 16 - 18PA6 6 - 10 250 - 270 Atmospheric P. P. atmosferica

PA6/66 2 - 3 240 - 260 3 - 6

INTRODUZIONE1.0 INTRODUCTION

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Fig.1


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level of rigidity, good dimensional stability, excellent heatresistance, good resistance to wear and a low frictioncoefficient. They have very fast moulding cycles. In partic-ular, nylon 66 is characterised by a high melting point

(255-260C), is hard, has good resistance to abrasion andcan be easily moulded into very thin details with fastcycles.Nylon 6, on the other hand, is a more cost-effective typeand is easily processed. Its melting point is 217-223C, andit has excellent impact strength, especially for conditionedpieces, and is softer than nylon 66.Copolyamides 66/6 and 6/66 have broadly similar proper-ties to their equivalent homopolymers with the exceptionof the melting point, which is lower in copolyamides. It ispossible to obtain copolyamides with a significantly lowermelting point than the equivalent homopolymer on the

basis of the percentage of initial monomers.

1.4 NOTE FOR PROCESSING

Polyamides 6, 66 and their copolyamides, which are themost commonly used polymers for injection moulding,have a high rate of water absorption. This results in thedimensional variation of parts and lower rigidity, whichfavour impact strength. For glass-filled types, it is impor-tant to make sure that both pressure and injection speedare significantly increased during the moulding process.Shrinkage and specific weight vary according to the per-

centage of glass filler.

1.5 APPLICATIONS

The versatility of these polymers and their high physicaland mechanical properties allow these resins to be used invarious fields of application such as the automobile indus-try (for gears, supports, fans, and ferrules, etc.) the textile,mechanical, and electrical industries, for household appli-ances, furniture, agriculture, etc. There are many uses forthese resins even in the form of semi-finished parts, films,

sheets, plasticized and non-plasticized pipes, and bars.

dimensionale, ottima resistenza termica, buona resistenzaallusura e basso coefficiente dattrito. Cicli di stampaggiomolto rapidi. In particolare, il nylon 66 caratterizzato daun punto di fusione pi alto (255260C), una durezza

superiore, una buona resistenza allabrasione, dalla facilitdi stampaggio di particolari molto sottili e da cicli molorapidi.Il nylon 6 il tipo pi economico, di facile lavorabilit, ha unpunto di fusione di 217223C, possiede unottima resi-stenza allurto specie su pezzi condizionati, pi morbidorispetto al nylon 66.Le copoliammidi 66/6 e 6/66 rispecchiano sostanzialmentele caratteristiche degli omologhi omopolimeri fatta ecce-zione per il punto di fusione che pi basso, ed in rapportoalla percentuale dei monomeri di partenza possibile otte-nere copoliammidi con punto di fusione notevolmente pi

basso dellomologo omopolimero.

1.4 LIMITI DI IMPIEGO

Le poliammidi 6, 66 e le loro copoliammidi che sono i poli-meri pi usati per lo stampaggio ad iniezione, possiedonoun elevato assorbimento di acqua con conseguenti varia-zioni dimensionali dei pezzi, diminuzione della rigidit, cia vantaggio della resistenza allurto. Per i tipi caricati convetro bisogna prestare particolare attenzione durante lostampaggio, in quanto occorre aumentare in modo sensibi-le sia la pressione che la velocit di iniezione, il ritiro allo

stampaggio e il peso specifico variano in funzione della % dicarica vetrosa.

1.5 SETTORI DI IMPIEGO

La versatilit di questi polimeri e le elevate caratteristichefisico-meccaniche, consentono limpiego di queste resine insvariati campi di applicazione come nel settore delle auto-mobili (ingranaggi, supporti, ventole, boccole ecc.) nellin-dustria tessile, meccanica, elettrica, nel campo degli elet-trodomestici, dellarredamento, in agricoltura ecc. Moltousati anche sotto forma di semilavorati, film, lastre, tubetti

plastificati e non, barre.

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There are four RADILON brands produced by RADICIPLASTICS:RADILON S is a polyamide 6 obtained through the polym-erisation of caprolactam; RADILON A is a polyamide 66obtained through the polymerisation of adipic acid and

hexamethylendiamine; finally, the brands RADILON CA andCS are copolyamides 66/6 and 6/66 used for injectionmoulding and extrusion. The manufactured goods obtainedwith these RADILON materials have high levels of tenacity,excellent resistance to wear and abrasion, low frictioncoefficients, good surface shine, and optimal resistance tonumerous chemicals.RADILON is produced in various types, each of which isdesigned for specific applications that differ according to thelevel of viscosity when melted (fluidity) or the crystallinestructure (crystallinity), and can be used for numerous appli-cations under various conditions.

The wide RADILON range includes the following products:filled products in order to improve specific properties such asstiffness and dimensional stability even at high temperatures(reinforced glass fibre types and/or carbon fibres); productsthat have been modified for low friction and wear coeffi-cients (types with added graphite and/or containing MoS2);products that have been modified with elastomers in orderto improve tenacity in the absence of conditioning and attemperatures lower than 0C; and a vast range of UL94 certi-fied self-extinguishing products.

Figures 2a and 2b show a list, with description, of theRADILON product families produced by RADICIPLASTICS,both for PA6 and PA66.

RADILON S il marchio che contraddistingue la poliammi-de 6 per polimerizzazione del caprolattame, mentre ilRADILON A il marchio che contraddistingue la poliammi-de 66 per polimerizzazione dellacido adipico ed esameti-

lendiammina, infine il RADILON CA e CS sono i marchi checontraddistinguono le copoliammidi 66/6 e 6/66 nei tipi perstampaggio ad iniezione ed estrusione, prodotti da RADICI-PLASTICS.I manufatti ottenuti con i RADILON presentano elevatatenacit, ottima resistenza allusura e allabrasione, bassocoefficiente dattrito, buona brillantezza superficiale eottima resistenza a numerosi agenti chimici.Il RADILON, prodotto in diversi tipi, studiati ogni uno infunzione di applicazioni specifiche, che differiscono fra loroper viscosit allo stato fuso (e quindi fluidit) o per strutturacristallina (cristallinit), pu essere impiegato per numerose

applicazioni a diverse condizioni.La gamma molto ricca spazia dai prodotti caricati allo scopodi migliorare alcune caratteristiche particolari come: rigidi-t e stabilit dimensionale anche ad elevate temperature(tipi rinforzati fibre vetro e/o fibre di carbonio), a quellimodificati con basso coefficiente di attrito e usura (tipoadditivato con grafite e/o contenente MoS2), a quelli modi-ficati con elastomeri, per migliorare la tenacit in assenza dicondizionamento ed a temperature inferiori allo 0C, a tuttauna vasta gamma di autoestinguenti omologati UL94.

Nelle tabelle 2a e 2b sono elencate e descritte le famiglie deiRADILON prodotti da RADICIPLASTICS sia in versione PA6che PA66.

RADILON PROPERTIES MAIN TECHNOLOGICAL

EXTRUSION TYPES APPLICATIONS

TIPIDI RADILON CARATTERISTICHE PRINCIPALI TECNOLOGIEPER ESTRUSIONE APPLICATIVE

E - EL - EN polymer available in a wide range of Monofilaments, bars and pipesviscosity and crystallinity

polimero a diversa viscosit e cristallinit Monofilamenti, barre e tubi

FL polymer available in a wide range of Film cast and monofilamentsviscosity and crystallinity

polimero a diversa viscosit e cristallinit Film cast e monofilamenti

RKE reinforced glass fibre polymer with medium viscosity Profilespolimero media viscosit rinforzato fibra vetro Profili

ERV/KE modified, glass fibre reinforced polymer Profiles with high tenacitywith medium viscosity

polimero media viscosit modificato, rinforzato fibra vetro Profili ad elevata tenacit

TIPOLOGIE DI PRODOTTO2.0 PRODUCT RANGE

Fig.2a

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RANGE PROPERTIES MAIN TECHNOLOGICAL APPLICATIONS

for injection moulding

GAMMA CARATTERISTICHE PRINCIPALI TECNOLOGICHE APPLICATIVEper stampaggio ad iniezione

HS - HSN Medium viscosity with Items with complex forms that require fast moulding cyclesdifferentiated crystallinityMedia viscosit a Articoli di forma complessa richiedentidifferenziata cristallinit cicli di stampaggio rapidi

RV Glass fibre reinforced Technical items with different levels of rigidityand dimensional stability

Rinforzati fibra vetro Articoli tecnici a differenziata rigidit e stabilitdimensionale

CP Mineral filled Technical items with high dimensional stabilityCaricati minerale Articoli tecnici ad elevata stabilit dimensionale

RCP Mixed, mineral Technical items with different levels of rigidityand glass fibre fillers and high dimensional stability

Cariche miste, Articoli tecnici a differente rigiditminerale e fibra vetro ed elevata stabilit dimensionale

HSX Modified Technical items with high resistance to impact when dryModificati Articoli tecnici ad elevata resistenza allurto a secco

USX e USZ Modified for high Technical items with very high impact strengthimpact strength when dry and when at temperatures lower than 0CModificati alto impatto Articoli tecnici ad elevatissima resistenza allurto

a secco e a temperature inferiori a 0C

ERV Modified and glass Technical items requiring higher impact strength and,fibre reinforced at the same time, rigidity and non-deformabilityModificato e rinforzato Articoli tecnici che richiedono superiore resistenza allurto,fibra vetro e contemporaneamente, rigidit e indeformabilit

ECP Modified and Technical items requiring higher impact strength and,mineral filled at the same time, dimensional stabilityModificato Articoli tecnici che richiedono superiore resistenza allurto,caricato minerale insieme ad una buona stabilit dimensionale

VHPL Plasticised Technical items requiring high flexibilityPlastificato Articoli tecnici che richiedono una elevata flessibilit

BF Containing MoS2 Technical items requiring a low friction coefficientContenente MoS2 Articoli tecnici che richiedono un basso coefficiente dattrito

GR Containing graphite Technical items requiring a low friction and wear coefficientContenente grafite Articoli tecnici che richiedono un basso coefficiente

dattrito e usura

FL1 e FL2 Containing Teflon Technical items requiring a low friction coefficient

and natural colourContenente Teflon Articoli tecnici che richiedono un basso coefficiente dattrito

e colore naturale

RADIFLAM V0 UL94 self-extinguishing Technical items with high electrical propertiesFR halogen and phosphorous free and low smoke toxicity

with and without glass fibreAutoestinguente V0 UL94 Articoli tecnici con elevate caratteristiche elettricheesente alogeno e fosforo e bassa tossicit dei fumicon e senza fibra vetro

RADIFLAM V0 UL94 self-extinguishing Technical items with good electricalAE halogenous product with properties and colouration

and without glass fibreAutoestinguente V0 UL94 Articoli tecnici con discrete caratteristiche elettriche

di tipo alogenato con e buona colorazionee senza fibra vetro

RADIFLAM V0 UL94 self-extinguishing Technical items with good electrical and mechanical properties,AF phosphorous product with and without glass fibre

Autoestinguente V0 UL94 Articoli tecnici con buone caratterisiche elettriche e meccanichea base fosforo con e senza fibra vetro

6

Fig.2b


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3.1 REACTION TO WATER AND MOISTURE

When they are in a balanced state and depending onenvironmental conditions, many polymers contain a cer-

tain amount of water.However, the manner in which polyamides react to waterplays a fundamental role as far as the mechanical prop-erties and size of the finished product are concerned. Thepolyamides that are used in the various processes mustbe completely moisture-free. Otherwise, the finishedproduct may contain bubbles or other defects.Furthermore, the presence of water affects the viscosi-metric properties of the polymer being processed.

3.2 HUMIDIFICATION IN AIR

Figures 3a and 3b below show the moisture absorptionlevel of polyamides 6 and 66 in air.

3.3 HUMIDIFICATION IN WATER

Figures 3c and 3d show the moisture absorption level ofpolyamides 6 and 66 in water.

3.4 STRUCTURE

As is the case with other thermoplastics, polyamides tendto crystallise when moving from a molten to a solid state.

During this transition, depending on the speed withwhich the material cools, it will take on either an amor-phous or a crystalline form. This tendency to crystallisevaries widely from one type of polyamide to another(generally very low for PA 11 and 12). However, in allcases, crystallisation is more likely when cooling is slow.For example, if the moulds are kept at a higher tempera-ture during the injection moulding procedure, the resultwill be parts with a higher level of crystallinity, a morehomogeneous structure, and higher physical andmechanical properties (except for impact strength).As a result, crystallisation spherulites made of crystallite

aggregates will be formed, the presence of which may bedetected by placing very thin sections of the materialunder a polarisation microscope (their appearance is sim-ilar to a Maltese cross). It is possible to obtain a greaterdegree of crystallinity by adding a small quantity of for-eign matter. This will have the effect of increasing thestarting points for the development of crystallites duringthe transition from the molten to the solid state. Thismethod is known as nucleation. Although the result willbe a certain reduction of strain and toughness of the fin-ished product, nucleation accelerates the speed of solid-ification and allows for an increase in moulding speed.

3.1 COMPORTAMENTO ALLACQUA E ALLUMIDIT

Molti polimeri contengono allequilibrio e in dipendenzadelle condizioni ambientali, una certa quantit di acqua.

Nel caso delle poliammidi tuttavia il tenore in acqua giocaun ruolo di fondamentale importanza nelle caratteristichemeccaniche e dimensionali del prodotto finito. Le poliammi-di utilizzate nelle varie lavorazioni devono essere assoluta-mente prive di umidit, altrimenti il manufatto che si ottie-ne presenta bolle o altri difetti ed inoltre la presenza di trac-ce dacqua modifica le caratteristiche viscosimetriche delpolimero in fase di lavorazione.

3.2 UMIDIFICAZIONE IN ARIA

Nei grafici in fig. 3a e 3b viene riportato lassorbimento diumidit della poliammide 6 e 66 in aria.

3.3 UMIDIFICAZIONE IN ACQUA

Nei grafici in fig. 3c e 3d viene riportato lassorbimento diumidit della poliammide 6 e 66 in acqua.

3.4 STRUTTURA

Le poliammidi analogamente ad altri termoplastici hanno latendenza nel passaggio dallo stato fuso a quello solido, a cri-

stallizzare. Nel corso di tale passaggio, a seconda della rapi-dit con la quale avviene il raffreddamento, il materiale siottiene a struttura prevalentemente amorfa o cristallina. Latendenza alla cristallizzazione, varia ampiamente da tipo atipo di poliammide (in genere molto ridotta nelle PA 11 e 12)ma in ogni caso favorita dal raffreddamento lento per cui adesempio se nelloperazione di stampaggio ad iniezione simantengono gli stampi a temperature pi alte, si ottengonopezzi a pi elevata cristallinit, con una struttura pi omo-genea ed in sostanza con caratteristiche fisico-meccanichepi elevate (fatta eccezione la resistenza allurto).Per effetto della cristallizzazione si formano gli sferuliti

costituiti da aggregati di cristalliti la cui presenza (aspettosimile a quello di una croce maltese) pu essere rilevata sot-toponendo sottilissime sezioni del materiale allesame delmicroscopio polarizzatore. Una maggiore cristallinit pos-sibile ottenere con laggiunta di piccole quantit di sostanzeestranee che producono un rilevante aumento dei punti diinizio dello sviluppo dei cristalliti, nel passaggio dallo statofuso a quello solido. Questo metodo, chiamato nucleazione,pur con una certa diminuzione dellallungamento e dellatenacit del manufatto finito, accelera la velocit di solidifi-cazione e consente un aumento nella velocit di stampag-gio.

CARATTERISTICHE3.0 PROPERTIES

7


8/28

%

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

6

5

4

3

2

1

PA66

PA6

months

mesi

% of absorbed moisture at 20C and 65%RH(sample mm 125x12.5x6.4)% umidit assorbita a 20C e 65% UR(provino mm 125x12.5x6.4)

0 1 2 3 4 5 6 7 8

RH(%)

90

80

70

60

50

40

30

20

PA66 (a)

PA6 (a)

PA66 (b)

PA6 (b)

% saturation % saturazione

% of moisture absorbed to saturation in relation tothe RH of the aira) amorphous polymerb) polymer with a high level of crystallinity% umidit assorbita a saturazione in funzione dellURdellariaa) polimero amorfob) polimero elevata cristallinit

8

Fig.3a Fig.3b


9/28

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

6

5

4

3

2

1

PA66

PA6

%

months

mesi

% of absorbed moisture at 20C in water (sample mm125x12.5x6.4)% umidit assorbita in acqua a 20C (provino mm125x12.5x6.4)

0 1 2 3 4 5 6

PA 12

PA 11

PA 610

PA 66

PA 6

% absorbed % assorbita

Absorption to saturationAssorbimento a saturazione

9

Fig.3c Fig.3d


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I valori di durezza, resistenza alla trazione, compressione,torsione, abrasione ed urto delle poliammidi raggiungonolivelli che non si trovano contemporaneamente in altrematerie plastiche. La classe chimica di appartenenza, le

diverse tecniche di fabbricazione, il contenuto in monome-ri (specie nel caso della poliammide 6) fanno si che le carat-teristiche possono variare entro limiti abbastanza ampi.Inoltre va sempre tenuta presente la grande influenza eser-citata dal tenore di umidit, e per questo motivo si usariportare per la maggior parte delle determinazioni i valoriche si riferiscono al materiale allo stato secco, e quelli rela-tivi allo stesso materiale con contenuto in umidit allequi-librio con latmosfera al 5060% di UR. Dalla tabella 4crisulta evidente come ad es. nella poliammide 66 i modulielastici a 20C e con tenore di umidit del 2.5% e 8.5%sono rispettivamente del 60% e del 20% ca. del modulo del

materiale allo stato secco. Inoltre il decremento del modu-lo per effetto della temperatura tanto pi sensibile quan-to pi alto il contenuto in acqua. Si consideri anche lin-fluenza del grado di cristallinit e dellinterazione fra que-sto ed il tenore di umidit ed apparir chiaro come tutte lepropriet meccaniche possono variare non solo fra i diversitipi di poliammidi, anche se appartenenti alla stessa fami-glia (cio PA66 oppure PA6) ma anche per un ben determi-nato prodotto.Tenuto presente leffetto delle modalit di lavorazione, nederiva che i valori delle varie caratteristiche sono compara-bili solamente in pezzi ottenuti in condizioni assolutamen-

te confrontabili. Le caratteristiche meccaniche subisconoun certo decadimento al crescere della temperatura, ma ilcarico di rottura (CR) rimane sufficientemente elevato poi-ch la diminuzione del carico di snervamento e laumentodellallungamento provocano lorientamento delle moleco-le. In effetti il CR di un provino orientato da 4 a 7 volte pielevato del carico di snervamento di un provino non orien-tato. Come la maggior parte dei materiali plastici lepoliammidi, sottoposte a carico, subiscono una deforma-zione immediata, ricavabile dalla curva sforzo-deformazio-ne ed una successiva deformazione che procede nel tempo(creep) la cui entit dipende oltrech dal carico applicato,

dalla particolare natura del materiale. Di tale fenomenobisogna tenere conto nella progettazione di quei pezzi chedevono sottostare a carico per tempi prolungati.

Polyamides reach levels of hardness, tensile strength andresistance to compression, torsion, abrasion, and impactthat no other plastics can. The chemical class to whichthey belong, the various manufacturing methods and the

monomer content (especially in the case of polyamide 6)cause the properties to vary within rather wide limits.Furthermore, the great influence exerted by the level ofmoisture must always be taken into consideration. This iswhy, for most of the results, we use values that refer to thematerial in its dry state and the values that refer to thesame material with a moisture content in balance with theatmosphere having a RH of 50-60%. In table 4c, it is clearthat in polyamide 66, for example, the coefficient of elas-ticity at 20C with a moisture content of 2.5% and 8.5%are approximately 60% and 20% respectively of the mate-rial coefficient in its dry state. Furthermore, the decrease

of the coefficient resulting from temperature is even high-er as the water content increases. The degree of crys-tallinity and its interaction with the moisture level mustalso be taken into consideration. If this is done, it willbecome clear that mechanical properties can vary not onlybetween various types of polyamides, even though theybelong to the same family (that is PA66 or PA6), but alsofor a very specific product.Taking into account the effect of the production methodused, the values of the various properties may only becompared if the parts have been obtained under strictlycomparable conditions. The mechanical properties will

decrease slightly as the temperature increases, but thetensile strength (TS) remains high enough because thereduction of the yield point and the increase in straincause the molecules to orient themselves. In fact, the TS ofan oriented sample is 4 to 7 times higher than the yieldpoint of a non-oriented sample.As is the case with the majority of plastics, polyamidesundergo immediate deformation when subjected to stress.This deformation can be seen in the stress-deformationcurve and successive deformation that occurs over time(creep). Creep depends on both the applied load and theparticular nature of the material. This phenomenon must

be taken into consideration when designing pieces thatwill be subjected to a load for prolonged periods of time.

10

CARATTERISTICHE MECCANICHE4.0 MECHANICAL PROPERTIES


11/28

%

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

120

100

80

60

40

20

2

-20

PA66

PA6

C

N/mm2

Yield stress

Carico di snervamento

Mechanical properties at different temperaturesCaratteristiche meccaniche al variare della temperatura

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

120

100

80

60

40

20

2

-20

PA66

PA6

C

%

Yield strainAllungamento di snervamento

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

120

100

80

60

40

20

2

-20

c (8.5% humidity umidit)b (2.5% humidity umidit)

a (dry secco)

C

N/mm2

PA6 Tensile modulusPA6 Modulo elastico a trazione

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Fig.4a

Fig.4b

Fig.4c


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MECHANICAL PROPERTIES OF POLYAMIDES

CARATTERISTICHE MECCANICHE DELLE POLIAMMIDI

66AP6AP

METHOD AND UNIT OF MEASUREMENT 0.2% RH 2.5% RH 0.2% RH 2.5% RH

RU%5.2RU%2.0RU%5.2RU%2.0ARUSIMIDTINUEODOTEM

Yield strain ISO 524-1/2 % 3.7 30 6.5 19Deformazione a snervamentoStress at break/Yield stress ISO 527-1/2 MPa 75 45 85 65Carico a rottura/snervamentoTensile modulus ISO 527-1/2 MPa 3150 1450 3550 2900Modulo elastico a trazioneStrain at break/Nominal strain at break ISO 527-1/2 % 40 >50 25 40Allung. a rottura/Def nomin a rottura

Flexural strength ISO 178 MPa 100 40 113 60

Resistenza a flessioneFlexural modulus ISO 178 MPa 2450 1000 2900 1400Modulo elastico a flessione

mc/g3811OSIytisneD 3 41.141.1DensitCharpy notched impact strength ISO 179/1 e A KJ/m2 5.2 13 4.9 4.4Resistenza urto Charpy con intaglio

2.13.1%26OSIC32h42noitprosbaretaWAssorbimento dacqua 24h23C

12

Fig.4d


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Caratteristico delle poliammidi il punto di fusione piutto-sto netto, al di sotto di esso il materiale ancora solido e aldi sopra ha una notevole fluidit. Inoltre tale punto difusione piuttosto elevato consente limpiego delle poliam-

midi a temperature relativamente alte. In linea di massimasi possono stabilire i seguenti limiti di temperature dimpie-go:

I valori indicati valgono per articoli preparati con le neces-sarie modalit, poich se vi sono, ad es. tensioni interne, ipezzi per effetto della temperatura possono deformarsianche in modo considerevole.Con le poliammidi esiste anche la possibilit di produrrearticoli sterilizzabili dato che lazione del vapore a 120C,

purch non troppo prolungata, non provoca modificazioninel polimero. E comunque opportuno sottolineare chesiamo pur sempre in presenza di prodotti termoplastici,quindi va tenuto conto delle modificazioni che la tempera-tura provoca sulle caratteristiche meccaniche.

One characteristic of polyamides is their precise meltingpoint. At temperatures below this melting point, the mate-rial is still solid; at temperatures above this melting point,it becomes highly fluid. Furthermore, this rather high melt-

ing point allows polyamides to be used at relatively hightemperatures. Generally speaking, the following tempera-ture limits for use may be set:

The values indicated above are valid for articles preparedusing appropriate methods. One reason for this is thatinternal stress, for example, may cause considerable defor-mation of articles subjected to temperature.With polyamides, it is also possible to produce articles thatcan be sterilised since the effect of steam at 120C does

not cause modifications to the polymer provided thatexposure is not too prolonged. It is, however, important tostress the fact that we are dealing with thermoplastics. Wemust therefore take into account the changes in themechanical properties brought on by temperature.

0 20 40 60 80 100 % PA6100 80 60 40 20 0 % PA66

270

250

230

210

190

170

150

MeltingPoint

Puntodifusione

C

Melting point vs. copolymer composition

Temperatura di fusione vs. composizione copolimero

POLYAMIDES CONTINUOUS WORKING C SHORT PERIODS C MELTING TEMPERATURES CPOLIAMMIDI ESERCIZIO CONTINUO C BREVI PERIODI C TEMPERATURE DI FUSIONE C

PA 66 80 - 100 150 - 170 255 - 260

PA 6 80 - 100 140 - 160 217 - 223

PA 66/6 80 - 100 140 -160 240 - 250

PA 6/66 50 - 70 80 -100 180 - 190

CARATTERISTICHE TERMICHE5.0 THERMAL PROPERTIES

13

Fig.5a

Fig.5b


14/28

Among other things, prolonged use under high tempera-ture conditions favours moisture loss and consequently asignificant decrease in impact strength.Polyamide resins are not entirely stable to oxidation when

subjected to heat and ultraviolet rays in the presence ofair. Sensitivity to oxidation is very high when the polymeris in a molten state. Prolonged exposure to air causes con-siderable yellowing accompanied by depolymerisationphenomena.Below the melting point, this sensitivity decreases as thetemperature decreases. However, at temperatures exceed-ing 70-80C, the product surface may become yellow. As arule, under continuous working temperatures, the varia-tions in heat have only a very superficial effect and do notcause significant changes in the properties of the finishedproduct, especially if the material is not too thin.

Even ultraviolet rays have a certain effect on polyamides.Therefore, polyamides should not gene-rally be used inapplications that require exposure to sunlight. After threeyears, a polyamide 66 may suffer a 35% reduction in stressat break and a 90% reduction in break strains. To avoidthese phenomena, specifically stabilised resins have beendeveloped (U, K, UK, etc. versions) with special additives.These resins may be used for applications which requireexposure to high temperatures, sunlight, or both. In com-parison to the previous example, a polyamide 66 which hasbeen correctly stabilised will undergo a decrease in stressat break of only about 4% and a decrease in strain at break

of about 25% after three years of exposure to externalfactors.

Fra laltro lesercizio prolungato a regimi termici elevatifavorisce la perdita di umidit e di conseguenza una sensi-bile diminuzione della resistenza allurto.Le resine poliammidiche non possiedono una perfetta sta-

bilit allossidazione quando sono sottoposte, in presenzadi aria, alleffetto del calore e dei raggi ultravioletti.La sensibilit allossidazione molto elevata quando il poli-mero si trova allo stato fuso, e prolungate esposizioni alla-ria provocano forti ingiallimenti accompagnati da fenome-ni di depolimerizzazione.Al di sotto del punto di fusione tale sensibilit diminuisce aldiminuire della temperatura, tuttavia gi al di sopra di7080C pu dare origine a superficiali ingiallimenti delprodotto. In genere alle temperature indicate per lesercizioin continuo, le variazioni di colore sono molto superficiali enon provocano modifiche sostanziali delle propriet del

manufatto, specie se gli spessori non sono particolarmentepiccoli.Anche i raggi ultravioletti hanno un certo effetto sullepoliammidi, le quali non risultano perci particolarmenteindicate in utilizzazioni che prevedono lesposizione allaluce solare. Una poliammide 66 pu subire dopo 3 anni unadiminuzione del carico a rottura del 35% e dellallunga-mento del 90%. Per ovviare questi fenomeni sono statemesse a punto resine specificatamente stabilizzate (versio-ni U, K, UK ecc.) con particolari additivi, per le applicazioniche prevedono lesposizione ad alta temperatura o alla lucesolare o alle due condizioni insieme. Riferendoci allesem-

pio precedente, una poliammide 66 opportunamente stabi-lizzata dopo 3 anni di esposizione allesterno subisce unadiminuzione del carico di rottura del 4% circa e dellallun-gamento a rottura del 25% circa.

14


15/28

THERMAL PROPERTIES OF POLYAMIDESCARATTERISTICHE TERMICHE DELLE POLIAMMIDI

PA6 PA66METHOD AND UNIT OF MEASUREMENT 0.2% RH 0.2% RH

METODO E UNIT DI MISURA 0.2% UR 0.2% UR

Melting point DSC C 220 260Temperatura di fusione

Melting heat DSC cal/gr 25 25Calore di fusione

Coefficient of linear thermal expansion ASTM D 696 K-1 7 10-5 7 10-5

Coifficiente di dilatazione termica lineare

Vicat softening temperature ISO 306 C 190 240

Temperatura di rammollimento VicatHeat deflection temperature 1.8 MPa ISO 75/2 C 70 70Temperatura di inflessione sotto carico

Heat deflection temperature 0.45 MPa ISO 75/2 C 165 195Temperatura di inflessione sotto carico

15

Fig.5c


16/28

In the transition from the dry state to a state containing anormal level of moisture, polyamides suffer from a decreasein electrical and insulation properties. A similar decreaseoccurs when the temperature increases. However, these

polymers are widely used in low frequency applications.

Con il passaggio dallo stato secco a quello contenente ilnormale tenore di umidit le poliammidi subiscono unadiminuzione delle propriet elettriche e di isolamento.Analogo decremento si ha con laumentare delle tempera-

ture, tuttavia questi polimeri trovano ugualmente largoimpiego in applicazioni a bassa frequenza.

ELECTRICAL PROPERTIES OF POLYAMIDES

CARATTERISTICHE ELETTRICHE DELLE POLIAMMIDI

PA6 PA66

METHOD AND UNIT OF MEASUREMENT 0.2% RH 0.2% RH

METODO E UNIT DI MISURA 0.2% UR 0.2% UR

Dielectric strength IEC 243-1 KV/mm 18 27Rigidit dielettrica

Volume resistivity IEC 93 Ohmm 1015 1015

Resistivit di volume

Surface resistivity IEC 93 Ohm 1013 1013

Resistivit di superficie

Dissipation factor IEC 250 50 Hz 0.01 0.01

Fattore di dissipazione 1MHz 0.02 0.02

Comparative tracking index IEC 112 V KC>600 KC>600Resistenza alle correnti striscianti

CARATTERISTICHE ELETTRICHE6.0 ELECTRICAL PROPERTIES

16

Fig.6a


17/28

Polyamides are particularly resistant to aliphatic and aro-matic hydrocarbons; to vegetable, animal, and mineral oilsand fats; to salts in neutral and/or alcaline solutions; toketons; to esters; to alcohols, and to organic acids with the

exception of formic acid.They have limited resistance to diluted solutions of inor-ganic acids and to some chlorinated hydrocarbons. Aceticacid, concentrated formic acid, phenols, and cresols meltthe polymer.Chemical resistance of a highly crystalline material is gen-erally not much higher than that of the amorphous prod-uct.

Le poliammidi resistono molto bene agli idrocarburi alifaticie aromatici, agli oli e grassi vegetali, animali e minerali; aisali in soluzione neutra e/o alcalina; ai chetoni; agli esteri;agli alcoli; agli acidi organici con lesclusione dellacido for-

mico.Mostrano una resistenza limitata alle soluzioni diluite diacidi inorganici e di alcuni idrocarburi clorurati, lacido ace-tico e lacido formico concentrati, i fenoli e i cresoli, sciolgo-no il polimero. La resistenza chimica di un materiale alta-mente cristallino in genere poco superiore a quella del cor-rispondente prodotto amorfo.

POLYAMIDE RESISTANCE TO CHEMICALS (explanation of the symbols in the table)RESISTENZA AGLI AGENTI CHIMICI DELLE POLIAMMIDI (spiegazione dei simboli della tabella)

G = Good resistance without noticeable variations NOTE: The behaviour indicated refers to polyamidesin weight and/or volume in a primarily amorphous state.

B = Buona resistenza senza apprezzabili variazioni di Crystallinity usually improves the chemical resistance.peso e/o volume

D = Fairly good resistance with significant variations in weight NOTE: Il comportamento indicato si riferisce aand/or volume resulting from prolonged contact poliammidi allo stato prevalentemente amorfo.

D = Discreta resistenza con sensibile variazione di peso La cristallinit migliora in genere lae/o volume per contatto prolungato resistenza chimica.

L = Limited resistance: it is possible to usethe material if contact is brief or occasional

L = Limitata resistenza : possibile lutilizzo se ilcontatto breve od occasionale

P = Poor resistance; the material is significantly affectedS = Scarsa resistenza; il materiale fortemente attaccato

SS = SolubleSS = Solubile

RESISTENZA AGLI AGENTI CHIMICI7.0 RESISTANCE TO CHEMICALS

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Fig.7a


18/28

CHEMICAL CONC. RESIST. CHEMICAL CONC. RESIST.% %

Acetaldehyde - aqueous solution 40 D Aluminium sulphate aqueous solution 10 G

Acetamide - aqueous solution 50 G Barium saltsconcentrated aqueous solution GAcetic acid - aqueous solution 10 P Butyl phthalate GAcetic acid - concentrated P Carbon sulphide 100 GAcetic anhydride - concentrated S Carbon tetrachloride GAcetone 100 G Caustic potash aqueous solution 5 GAcrylonitrile 100 G Caustic potash aqueous solution 50 DAlcoholic drinks D Caustic potash aqueous solution 10 GAluminium chloride - aqueous solution 10 G Caustic soda aqueous solution 5 GAllyl alcohol 100 D Caustic soda aqueous solution 50 DAmmonia 10 G Caustic soda aqueous solution 10 GAmmonia - gaseous L Copper salts aqueous solution 10 GAmmonium chloride - aqueous solution 10 G Copper sulphate aqueous solution 10 GAmyl acetate 100 G Copra oil GAmyl alcohol 100 G Dichlorofluoroethylene (see Freon) GAniline 100 D Diesel oil GBarium chloride - aqueous solution 10 G Diethanolamine GBenzaldehyde 100 L Dimethylformamide 100 GBenzoic acid - aqueous solution saturated D Dioxide GBenzol 100 G Essence of anise GBenzyl alcohol 100 L Essence of carnation GBitumen D Essence of lavender 100 GBoric acid - aqueous solution 10 D Essence of mint GButane G Essence of rose GButter G Essence of violet GButyl acetate 100 G Ethyl ether 100 GButyl alcohol 100 D Ethyl glycol GButyric acid 100 D Food fats GCalcium chloride - aqueous solution 20 S Food oils GCalcium chloride - aqueous solution 10 G Formaldehyde - aqueous solution 30 GCamphor 100 G Formamide DChlorine gaseous 100 P Freon 12 liquid GChlorine water D Fruit juices GChlorobenzene G Furfural DChlorobromomethane D Glycerine DChloroform 100 P Heptane G

Chromic acid - aqueous solution 10 P Hexane DChromic acid - aqueous solution 1 D Hydrogen sulphide - aqueous solution saturated PCitric acid - aqueous solution 10 L Iodine dye - alcohol-based PCoca-cola G Isooctane GCoffee G Lead stearate 100 GCyclohexane 100 G Linseed oil GCyclohexanol 100 G Magnesium hydroxide-aqueous solution 10 GDecaline G Magnesium salts aqueous solution 10 GDetergents (for dishes) G Margarine (commercial grade) GDiacetone alcohol G Mayonnaise (commercial grade) GEthyl acetate 100 G Melted phenol 100 DEthyl alcohol 96 D Mercury G

Ethyl chloride 100 D Methylethylketon G

18

Fig.7b


19/28

CHEMICAL CONC. RESIST. CHEMICAL CONC. RESIST.

% %

Ferric chloride - aqueous solution 10 G Methyl-isobutylketon G

Formic acid - aqueous solution 85 S Milk GFormic acid - aqueous solution 10 P Mineral oil GGlycol butylene 100 D Naphthaline GHalogen gaseous P Naphtha solvent GHydrochloric acid - aqueous solution 36 S Nitrobenzol 100 DHydrochloric acid - aqueous solution 10 P Nitromethane 100 DHydrochloric acid - aqueous solution 2 L Octyl phthalate GHydrofluoric acid - aqueous solution 40 P Oil for transformers GHydrogen peroxide - aqueous solution 30 P Oleum SHydrogen peroxide - aqueous solution 3 P Ozone PHydrogen peroxide - aqueous solution 1 P Paraffin oil GHydrogen peroxide - aqueous solution 0.5 L Perchloroethylene PIsopropyl alcohol D Perfumes DKerosene G Petroleum GLactic acid - aqueous solution 90 P Petroleum ether GLactic acid - aqueous solution 10 D Phenol aqueous solution SLead acetate - aqueous solution 10 D Plasticizers (phthalates, phosphates) (commercial grade) GMagnesium chloride - aqueous solution 10 G Potassium nitrate-aqueous solution 10 GMercuric chloride - aqueous solution 6 P Potassium permanganate-aqueous solution 1 PMethyl acetate 100 G Pyridine GMethyl alcohol 100 D Resorcin SMethyl chloride 100 L Silicone oil GNitric acid P Silver nitrate GOleic acid 100 G Soap solution - aqueous solution GOxalic acid - aqueous solution 10 D Sodium hypochlorite - aqueous solution GPetrol G Sodium nitrite aqueous solution 5 PPhosphoric acid - aqueous solution 10 P Sodium nitrate aqueous solution 10 GPhthalic acid - aqueous solution saturated D Sodium perborate - aqueous solution 5 DPotassium bichromate - aqueous solution 5 D Sodium phosphate - aqueous solution 10 GPotassium bromide - aqueous solution 10 D Sodium sulphate aqueous solution 10 GPotassium carbonate 100 G Sodium silicate GPropyl alcohol D Sodium thiosulphate - aqueous solution 10 GSalicylic acid 100 G Solution of iodine and potassium iodide-aqueous solution 3 PSodium bromide - aqueous solution 10 D Soybean oil (commercial grade) GSodium carbonate - aqueous solution 10 G Sulphur G

Sodium chloride - aqueous solution 10 G Tetrahydrofuran GSodium disulphate - aqueous solution 10 G Tetraline GSulphuric acid concentrated 98 S Toluene GSulphuric acid - aqueous solution 10 P Trichloroethylene DSulphuric acid - aqueous solution 2 L Triethanolamine GTartaric acid D Trifluoroethanol STartaric acid - aqueous solution 10 G Urea - aqueous solution GThionyl chloride P Vaseline GTurpentine 100 S Wine D

Vinyl chloride 100 G Xylol GWater (sea, river, drinking, distilled) G Zinc oxide GZinc chloride 10 D

19

Fig.7b


20/28

AGENTE CONC. RESIST. AGENTE CONC. RESIST.

% %

Acetaldeide - soluzione acquosa 40 D Dicloro-di-fluoroetilene (vedere Freon) B

Acetamide - soluzione acquosa 50 B Dietanolammina B Acetato damile 100 B Dimetilformammide 100 B Acetato di butile 100 B Diossano B Acetato di metile 100 B Eptano B Acetato di piombo - soluzione acquosa 10 D Esano D Acetato detile 100 B Essenza danice B Acetone 100 B Essenza di garofani B Acido acetico concentrato S Essenza di lavanda 100 B Acido acetico - soluzione acquosa 10 S Essenza di menta B Acido benzoico - soluzione acquosa satura D Essenza di rose B Acido borico - soluzione acquosa 10 D Essenza di violetta B Acido butirrico 100 D Etere di petrolio B Acido cloridrico - soluzione acquosa 36 SS Etere etilico 100 B Acido cloridrico - soluzione acquosa 10 S Fenolo - soluzione acquosa SS Acido cloridrico - soluzione acquosa 2 L Fenolo fuso 100 D Acido cromico - soluzione acquosa 10 S Formaldeide - soluzione acquosa 30 B Acido cromico - soluzione acquosa 1 D Formamide D Acido citrico - soluzione acquosa 10 L Freon 12 - liquido B Acido fluoridrico - soluzione acquosa 40 S Ftalato di butile B Acido formico - soluzione acquosa 85 SS Ftalato di ottile B Acido formico - soluzione acquosa 10 S Furfurolo D Acido fosforico - soluzione acquosa 10 S Glicerina D Acido ftalico - soluzione acquosa satura D Glicole etilico B Acido lattico - soluzione acquosa 90 S Grassi alimentari B Acido lattico - soluzione acquosa 10 D Idrogeno solforato - soluzione acquosa satura S Acido nitrico S Ipoclorito sodico - soluzione acquosa B Acido oleico 100 B Isoottano B Acido ossalico - soluzione acquosa 10 D Latte B Acido salicilico 100 B Magnesio idrossido - soluzione acquosa 10 B Acido solforico - concentrato 98 SS Magnesio sali - soluzione acquosa 10 B Acido solforico - soluzione acquosa 10 S Margarina (grado commerciale) B Acido solforico - soluzione acquosa 2 L Maionese (grado commerciale) B Acido tartarico D Mercurio B Acido tartarico - soluzione acquosa 10 B Metiletilchetone B Acqua (marina, fiume, potabile,distillata) B Metil-isobutilchetone B

Acqua di cloro D Naftalina B Acqua ossigenata - soluzione acquosa 30 S Nafta solvente B Acqua ossigenata - soluzione acquosa 3 S Nitrato dargento B Acqua ossigenata - soluzione acquosa 1 S Nitrato di potassio - soluzione acquosa 10 B Acqua ossigenata - soluzione acquosa 0.5 L Nitrato di sodio - soluzione acquosa 10 B Acqua regia 100 SS Nitrobenzolo 100 D Acrilonitrile 100 B Nitrometano 100 D Alcool allilico 100 D Oleum SS Alcool amilico 100 B Oli alimentari B Alcool benzilico 100 L Olio di copra B Alcool butilico 100 D Olio di lino B Alcool etilico 96 D Olio di paraffina B

Alcool isopropilico D Olio di silicone B

20

Fig.7b


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AGENTE CONC. RESIST. AGENTE CONC. RESIST.

% %

Alcool metilico 100 D Olio diesel B

Alcool propilico D Olio minerale B Alogeni gassosi S Olio per trasformatori B Ammoniaca 10 B Olio di soia grado commerciale B Ammoniaca gassosa L Ossido di zinco B Anidride acetica concentrata SS Ozono S Anilina 100 D Percloroetilene S Benzaldeide 100 L Piridina B Benzina B Plastificanti (Ftalati , fosfati) grado comm. B Benzolo 100 B Profumi D Bevande alcoliche D Permanganato potassico - soluzione acquosa 1 SBicromato di potassio - soluzione acquosa 5 D Petrolio B Bisolfito di sodio - soluzione acquosa 10 B Potassa caustica - soluzione acquosa 50 D Bitume D Potassa caustica - soluzione acquosa 10 B Bromuro di potassio - soluzione acquosa 10 D Potassa caustica - soluzione acquosa 5 B Bromuro di sodio - soluzione acquosa 10 D Resorcina SS Burro B Sali di Bario - soluzione acquosa concentrata B Butano B Sali di rame - soluzione acquosa 10 B Butilene glicole 100 D Silicato sodico B Caffe B Soda caustica - soluzione acquosa 50 D Canfora 100 B Soda caustica - soluzione acquosa 10 B Carbonato potassico 100 B Soda caustica - soluzione acquosa 5 B Carbonato sodico - soluzione acquosa 10 B Sodio nitrito - soluzione acquosa 5 S Cherosene B Sodio perborato - soluzione acquosa 5 D Cloro gassoso 100 S Sodio fosfato - soluzione acquosa 10 B Clorobenzene B Solfato dalluminio - soluzione acquosa 10 B Clorobromometano D Solfato di rame - soluzione acquosa 10 B Cloroformio 100 S Solfato sodico - soluzione acquosa 10 B Cloruro dalluminio-soluzione acquosa 10 B Solfuro di carbonio 100 B Cloruro dammonio-soluzione acquosa 10 B Soluz. di iodio e ioduro di potassio - sol. acq. 3 SCloruro di bario - soluzione acquosa 10 B Soluzione di sapone - soluzione acquosa B Cloruro di calcio - soluzione acquosa 20 SS Stearato di piombo 100 B Cloruro di calcio - soluzione acquosa 10 B Succhi di frutta B Cloruro detile 100 D Tintura di iodio - alcoolica S Cloruro di magnesio - soluzione acquosa 10 B Tetracloruro di carbonio B Cloruro di metile 100 L Tetraidrofurano B Cloruro di sodio - soluzione acquosa 10 B Tetralina B Cloruro di tionile S Tiosolfato sodico - soluzione acquosa 10 B Cloruro di vinile 100 B Toluolo B Cloruro di zinco 10 D Tricloroetilene ( trielina) D Cloruro ferrico - soluzione acquosa 10 B Trietanolammina B Cloruro mercurico - soluzione acquosa 6 S Trifluoro etanolo SS Coca-cola B Urea - soluzione acquosa B Cicloesano 100 B Vasellina B Cicloesanolo 100 B Vino D Decalina B Zolfo B Detergenti (per piatti) B Xilolo B Diacetonalcool B

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Fig.7b


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7.1 ACIDS

Polyamides 6 and 66 generally have poor resistance toacids. This means that they should not be used with most

inorganic acids such as, for example, nitric acid, hydrochlo-ric acid, sulphuric acid, etc. They do have fairly good resis-tance to organic acids such as butyric acid, oleic acid, sal-icylic acid etc., which have limited or no damaging effects.

7.2 BASES

As a rule, base chemicals cause hydrolytic fission inpolyamides 6 and 66. At room temperature, the speed ofhydrolysis is very slow and the damaging effects on thepolymer are negligible. Therefore, polyamides 6 and 66 may

come into contact with highly diluted solutions of baseproducts.

7.3 ALCOHOL

Alcohol containing the OH group behave in a similar wayto water and tend to adhere to the polymeric structurethereby forming hydrogen bridges, which results in aninflating of the plastic material. Polyamides 6 and 66 havegood resistance to aliphatic alcohol types such as, for exam-ple, allyl alcohol, amyl alcohol, butyl alcohol, ethyl alcohol,methyl alcohol etc., whereas aromatic alcohol types such

as benzyl alcohol, phenols, cresols etc. are highly damag-ing.

7.4 ALDEHYDES

Aldehydes, especially aromatic types, attack polyamides 6and 66.

7.5 KETONS AND ESTERS

Polyamides 6 and 66 generally have good resistance toketons and esters such as, for example, acetone,

methylethylketon, amyl acetate, butyl acetate, ethylacetate, methyl acetate, butyl and octyl phthalate.

7.6 CHLORINATED ORGANIC COMPOUNDS

Chlorinated organic compounds have different effects onpolyamides 6 and 66. They may be moderately damaging(such as, for example, trichloroethylene, ethyl chloride,etc.), highly damaging (such as, for example, chloroform,thionyl chloride, calcium chloride in aqueous solution, etc),or virtually harmless (such as, for example, carbon tetra-chloride, vinyl chloride, ferric chloride in aqueous solution,

etc.).

7.7 OIL AND OIL BY-PRODUCTS

Polyamides 6 and 66 have good resistance to petroleumand petroleum by-products, lubricating oils, fuel oils etc.

7.1 ACIDI

Le poliammidi 6 e 66 in genere presentano una scarsa resisten-za agli acidi. Ne deriva pertanto che limpiego di queste

sconsigliato con la quasi totalit degli acidi inorganici adesempio lacido Nitrico, Cloridrico, Solforico, ecc. Una discretaresistenza si ha invece nei confronti degli acidi organici comead esempio lacido Butirrico, Oleico, Salicilico ecc. che presen-tano una azione aggressiva limitata o nulla.

7.2 BASI

In linea di massima le basi sulle poliammidi 6 e 66 produconoeffetti di scissione idrolitica. A temperatura ambiente la velocitdi idrolisi molto lenta e gli effetti dannosi sul polimero sonotrascurabili, pertanto le poliammidi 6 e 66 possono essere utiliz-

zate a contatto con soluzioni molto diluite di prodotti basici.

7.3 ALCOLI

Gli alcoli contenendo il gruppo OH hanno un comportamentosimile allacqua, e tendono ad associarsi alla struttura polime-rica formando ponti di idrogeno con conseguente rigonfia-mento del materiale plastico. Le poliammidi 6 e 66 resistonoabbastanza bene con alcoli alifatici come ad esempio lalcolAllilico, Amilico, Butilico, Etilico, Metilico ecc., mentre sonofortemente attaccate dagli alcoli aromatici come ad esempio

lalcol Benzilico, Fenoli, Cresoli ecc.

7.4 ALDEIDI

Le poliammidi 6 e 66 a contatto con le aldeidi sono fortemen-te attaccate in modo particolare da quelle aromatiche.

7.5 CHETONI ED ESTERI

Le poliammidi 6 e 66 in generale resistono abbastanza bene alcontatto con chetoni ed esteri come ad esempio lAcetone,

Metiletilchetone, acetati di Amile, Butile, Etile, Metile, i ftalatidi Butile ed Ottile ecc.

7.6 COMPOSTI ORGANICI CLORURATI

I composti organici clorurati sulle poliammidi 6 e 66 possonoesercitare a secondo dei tipi unazione da moderatamenteaggressiva come ad esempio il Tricloroetilene (trielina), Clorurodetile, ecc. a fortemente aggressiva come ad esempio ilCloroformio, Cloruro di tionile, Cloruro di calcio in soluzioneacquosa ecc; a quasi indifferente come ad esempio ilTetracloruro di carbonio, Cloruro di vinile, Cloruro ferrico in

soluzione acquosa ecc.

7.7 PETROLIO E DERIVATI

Le poliammidi 6 e 66 presentano una buona resistenza al petro-lio ed ai suoi derivati, oli lubrificanti, oli combustibili ecc.

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7.8 WATER-BASED SOLUTIONS OF SALT AND OTHERORGANIC COMPOUNDS

Polyamides 6 and 66 have good resistance to nearly all

salts in aqueous solutions, with the exception of somesalts, such as potassium permanganate, etc. Aqueouschlorine and hydrogen peroxide solutions are alsodamaging.

7.8 SOLUZIONI ACQUOSE DI SALI E COMPOSTIORGANICI VARI

Le poliammidi 6 e 66 offrono una buona resistenza per la

quasi totalit dei sali in soluzioni acquose, fatta eccezione peralcuni come il Permanganato di potassio ecc. Sono ugual-mente aggressive le soluzioni acquose di cloro e di acqua ossi-genata.

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8.1 TREATMENT OF VIRGIN GRANULES

Regardless of the type of press used, polyamides 6 and 66must be moulded in a dry state with a maximum moisture

level of 0.1-0.2%, in order to avoid surface defects andalteration in the quality of the material.Since polyamides tend to absorb moisture even at roomtemperature, it is recommended that they be kept in pack-aging that remains sealed at all times. In the event of pro-duction being suspended for an extended period of time, itis very important to place the granules in tightly sealedpackaging.

8.2 TREATMENT OF REGROUND WASTE PRODUCTS

It is possible to mix reground waste products with virgin

granules in quantities that do not exceed 15-20% as longas the waste products are in a dry state.Mixing virgin granules with reground waste products thathave been reheated for the second time will result in areduction of the transparency of the piece, depending onthe quantity of the reground meterial.To dry regrind and granules that have absorbed too muchmoisture properly, it is necessary to place them in a hot-airstove, or even better in a nitrogen current, for approxi-mately 10-12 hours at 70-80C. Another option is to leavethem in a vacuum for 7-8 hours at 100C so that the mate-rial reaches a moisture level of about 0.1%. For colored

materials, in order to control variations in heat, we suggestkeeping them at a temperature which is 10-15C lower.

8.1 TRATTAMENTO GRANULI VERGINI

A prescindere dal tipo di pressa utilizzata, per evitare difet-ti di superficie e lalterazione della qualit del materiale, le

poliammidi 6 e 66 devono essere stampate allo stato seccocon un tenore di umidit massimo di 0.10.2%.Poich le poliammidi hanno la tendenza ad assorbire umi-dit anche a temperatura ambiente si raccomanda di con-servare i sacchi sempre chiusi. In caso di interruzione pro-lungata del lavoro molto importante riporre i granuli insacchi ben chiusi.

8.2 TRATTAMENTO SCARTI RIMACINATI

E possibile mescolare pezzi rimacinati, in quantit non

superiore a 1520 %, con granuli vergini a condizione chegli scarti siano allo stato secco.Mescolando i granuli vergini con i rimacinati riscaldati perla seconda volta si ha una riduzione della trasparenza delpezzo, in funzione della quantit del rimacinato riciclato.Per un buon essiccamento dei rimacinati e dei granuli chehanno preso troppa umidit, occorrono circa 1012 ore a7080C in stufa ad aria calda o meglio in corrente di azotooppure 78 ore a 100C sotto vuoto perch il materiale rag-giunga una umidit intorno allo 0.1%. Per i materiali colo-rati per contenere la variazione di colore sono consigliatetemperature di 1015C pi basse.

MANIPOLAZIONE GRANULI PER TRASFORMAZIONE E STAMPAGGIO8.0 HANDLING OF GRANULES FOR TRANSFORMATION AND MOULDING

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Articles that are made of polyamide are in a dry state afterthey have been shaped. If they are left at room tempera-ture, they tend to reabsorb moisture until equilibrium withthe atmosphere is reached. At the same time, two contra-

dictory phenomena affect the article: on one hand, mois-ture absorption leads to an increase in size (around 0.3%for every 1% of moisture absorbed); on the other hand,there is a reduction in size resulting from the increase ininternal stresses that originated during the shapingprocess.Unless the article is particularly thin, both of these phe-nomena take place very slowly. For precision applicationswhere the variations in size must be extremely small overtime, the parts may be subjected to stabilising proceduresdesigned, among other things, to influence some of theproperties such as impact strength or surface hardness.

9.1 STABILISATION AND ELIMINATION OF INTERNAL STRESS

The adjustment of internal tensions, taking place veryslowly at room temperature, will speed up as the temper-ature increases. It may lead to contractions of around 1-1.2% at temperatures ranging from 180-200C.Stabilisation is aimed at accelerating the adjustmentprocess so that the working conditions of the part willonly result in negligible variations. The parts must be

dipped in a bath of mineral oil, which is subsequentlyheated to a temperature that is 20C higher than that inwhich the piece will be used. As soon as the bath hasreached this set temperature, the treatment should bemaintained for about 30 minutes for each millimetre ofthickness.Cooling must take place slowly and may occur in the bathitself or in a closed container that has the smallest possi-ble volume. This is done to avoid oxidation when the partcomes into contact with the air.Finally, the residual traces of the mineral oil are removedby washing the part with the appropriate solvents (such as

trichloroethylene). It should be noted that this treatmentresults in the part being tempered to a certain extent,which increases surface hardness. This may be particular-ly useful for certain applications.

9.2 WATER ABSORPTION

Manufactured goods that are made of polyamides 6 or 66experience increases in weight and variations in size whenthey are placed in humid environments or when they comeinto contact with water. If they are directly dipped inwater, the rate of water absorption is relatively high until

it reaches a maximum of around 10%. In humid air,absorption takes place very slowly until it reaches a bal-ance with the moisture level in the air.The quantity of water absorbed and the speed of absorp-

Gli articoli in poliammide, immediatamente dopo la loroconformazione, si trovano allo stato secco e se lasciati atemperatura ambiente tendono a riassorbire umidit inmisura tale da riportarsi allequilibrio con latmosfera; con-

temporaneamente si verificano due fenomeni che agisconoin maniere opposte.Da una parte lassorbimento di umidit provoca un aumen-to delle dimensioni (circa lo 0.3% per ogni 1% di umiditassorbita) e per contro si ha una diminuzione dimensionaledovuta allaumento delle tensioni interne originatesi nellafase di conformatura. Ambedue i fenomeni, a meno chelarticolo non abbia spessori molto ridotti, hanno luogomolto lentamente. Per le applicazioni di precisione dove levariazioni dimensionali devono essere ridottissime comeentit nel tempo, i pezzi possono essere sottoposti a proce-dimenti di stabilizzazione che hanno fra laltro anche lo

scopo di influire su alcune caratteristiche come la resisten-za allurto o la durezza superficiale.

9.1 STABILIZZAZIONE DIMENSIONALE

Lassestamento delle tensioni interne, molto lento a tem-peratura ambiente, cresce in velocit con laumento dellatemperatura pu portare a contrazioni dellordine del11.2% a temperatura di 180200C Il trattamento di sta-bilizzazione ha lo scopo di accelerare il processo di assesta-mento in modo che nelle condizioni di lavoro del pezzonon si abbiano che trascurabili variazioni. I pezzi devono

essere immersi in un bagno di olio minerale che deve esse-re portato successivamente a una temperatura di 20Csuperiore a quella dimpiego del pezzo. Non appena ilbagno avr raggiunto la temperatura fissata, il trattamen-to avr una durata di circa 30 minuti per ogni mm di spes-sore. Il raffreddamento, deve avvenire lentamente, e puessere effettuato nel bagno stesso o in recipienti chiusi, divolume il pi ridotto possibile per evitare lossidazione acontatto con laria. Si asportano infine le tracce residue diolio mediante lavaggio con opportuni solventi (es. trielina).Da notare che il trattamento conferisce una specie di tem-pra con un aumento della durezza superficiale che in certe

applicazioni pu essere particolarmente richiesta.

9.2 ASSORBIMENTO DI ACQUA

I manufatti in poliammide 6 e 66 in ambiente umido, e inparticolare quando vengono a contatto con acqua, subi-scono aumenti di peso e variazioni dimensionali. Perimmersione diretta in acqua, lassorbimento della stessa erelativamente rapido fino a raggiungere un massimo del

10% circa. In presenza di aria umida lassorbimento proce-de molto lentamente fino a raggiungere un equilibrio conlumidit dellambiente.La quantit di acqua assorbita e la velocit di assorbimen-

TRATTAMENTO MANUFATTI9.0 TREATMENT OF FINISHED ARTICLES

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tion depend on various factors such as water temperature(an increase in temperature accelerates the absorptionprocess), degree of crystallinity of the product (an increasein crystallinity reduces water absorption), presence of

water-repellent additives, fillers, and/or reinforcements,etc.When they come out of the moulding phase, manufacturedgoods that are made of polyamide have a low impactstrength and tend to vary in size as a result of waterabsorption. For precision items or aticles that require goodimpact strength, it is also necessary to accelerate theprocess.Since dipping the product in cold water is too slow aprocess, it is possible to dip the parts in boiling water con-taining 5-15 g/l of sodium carbonate or sodium hydrateand 5-10 g/l of a surfactant.

2.5-3.0% moisture must be absorbed in order to reach abalance with atmospheric humidity under average RH con-ditions. The treatment should last around 30 minutes foreach millimetre of thickness (in boiling water). Forpolyamides with a lower level of water absorption, anddepending on thickness, longer periods of time are needed.In polyamides, the process of water absorption isreversible, since the materials always tend to reach a bal-ance with the moisture of the surrounding environment.

to sono in funzione di diversi fattori tra i quali, la tempera-tura dellacqua (allaumentare della temperatura il proces-so di assorbimento viene accelerato), il grado di cristalli-nit del prodotto (laumento di cristallinita riduce lassor-

bimento), la presenza di additivi idrorepellenti, la presenzadi cariche e/o rinforzi ecc.I manufatti in poliammide provenienti dallo stampaggiopresentano una ridotta resistenza allurto e tendono avariare dimensionalmente per effetto dellassorbimentodellacqua. Anche in questo caso, necessario per articolidi precisione o che devono avere buone propriet di resi-stenza allurto, accelerare il processo.Poich anche limmersione in acqua fredda costituisce unprocedimento troppo lento, si possono immergere i pezzi inacqua allebollizione, contenente 515 g/l di carbonato oidrato sodico e 510 g/l di un tensioattivo.

La quantit di umidit da fare assorbire per raggiungere lecondizioni di equilibrio con latmosfera a medie condizionidi UR sono allincirca 2.53.0%. I tempi di trattamentosono di circa mezzora per 1 mm di spessore (in acqua alle-bollizione), tempi maggiori sono richiesti a parit di spes-sore, per poliammidi a pi basso assorbimento dacqua.Nelle poliammidi il processo di assorbimento dacqua reversibile, nel senso che i materiali tendono sempre a por-tarsi in equilibrio con lumidit dellambiente circostante.

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may need to conduct to determine for yourself the suitability of a specific material foryour particular purposes. Since Radici Plastics cannot anticipate all variations in actualend-use conditions Radici Plastics makes no warranties and assumes no liability in con-nection with any use of this information. Nothing in this publication is to be considered asa license to operate under or a recommendation to infringe any patent rights.

Le informazioni contenute in questo documento sono fondate sulla base delle migliori conoscen-ze in nostro possesso al momento della pubblicazione.Queste informazioni sono soggette a revisioni a seguito dellottenimento di nuove conoscenze edesperienze. I dati forniti corrispondono alla gamma normale di propriet materiali e si riferisco-no solo al materiale specificato: i dati potrebbero non essere validi per gli stessi materiali utiliz-zati in combinazione con altri materiali o additivi, o altri processi non specificati. I dati fornitinon devono essere utilizzati al fine di stabilire valori di specifiche, n utilizzati da soli per la pro-gettazione. Non si intendono come una sostituzione per gli esperimenti che dovrete effettuare

per determinare ladattabilit dei nostri prodotti alluso specifico al quale li avete destinati. Datoche non possibile per Radici Plastics prevedere ogni variazione nellutilizzo finale dei nostriprodotti, Radici Plastics non fornisce alcuna garanzia, n assume alcuna responsabilit concer-nente lutilizzo di queste informazioni. La presente pubblicazione non pu essere in alcun modointerpretata come una licenza duso n come una istigazione a violare brevetti esistenti.


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Gennaio2014

fampro006HERAFLEXE

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