VESTAMID Polyamid 12. Innovativ und bewährt

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1 VESTAMID Polyamid 12 Innovativ und bewährt

2 Evonik, der kreative Industriekonzern aus Deutschland, ist eines der weltweit führenden Unternehmen der Spezialchemie. Die Aktivitäten des Konzerns sind auf die wichtigen Megatrends Gesundheit und Ernährung, Ressourceneffizienz sowie Globalisierung konzentriert. Evonik ist in mehr als 100 Ländern der Welt aktiv. Das Geschäftsgebiet High Performance Polymers stellt maßgeschneiderte Produkte, Systeme und Halbzeuge her, die auf Hochleistungspolymeren basieren. Ob im Auto, im Sport, der Erdölförderung oder Photovoltaik: Evonik produziert eine Palette von VESTAMID Polyamid-12-Produkten mit maßgeschneiderten Eigenschaften, die nun seit 50 Jahren in enger Zusammenarbeit mit den Kunden beständig an die Bedürfnisse innovativer, hochwertiger Anwendungen angepasst werden. Evonik. Kraft für Neues.

3 Inhalt Polyamid 12 das leichteste Polyamid mit besonderen Eigenschaften Seite 4 1 Produktübersicht Seite 6 2 Handhabung Seite 12 3 Physiologische und toxikologische Bewertung Seite 14 4 Produkteigenschaften Seite 16 5 Charakterisierung Seite 24

4 Polyamid 12 das leichteste Polyamid mit besonderen Eigenschaften Das Geschäftsgebiet High Performance Polymers von Evonik stellt eine Reihe von Polyamiden her, die unter dem Markennamen VESTAMID vertrieben werden. Die vorliegende Broschüre beschreibt die Polyamid 12-Formmassen (PA 12), die Leichtesten. 4

5 VESTAMID L Polyamid 12 Generell gilt, dass langkettige, semikristalline Polyamide nur wenig Wasser aufnehmen, beständig sind gegen polare und unpolare Lösemittel, eine geringe Kriechneigung und eine hohe Schlagzähigkeit zeigen und in einem breiten Temperaturbereich eingesetzt werden können. Dieses Eigenschaftsprofil liefert kaum ein anderer polymerer Werkstoff dieser Preisklasse. Durch die Carbonamidgruppen (-CO-NH-) in Polyamiden bilden sich Wasserstoffbrücken zwischen den einzelnen Ketten der Makromoleküle. Die Wasserstoffbrücken tragen zur Kristallinität bei, erhöhen die Festigkeit, den Schmelzpunkt und die Chemikalienbeständigkeit. Diese Eigenschaften sind charakteristisch für alle teilkristallinen Polyamide. Die Konzentration der Amidgruppen aller im Handel erhältlichen Polyamide ist bei PA 12 am niedrigsten. Dies bestimmt die besonderen Eigenschaften von PA 12: Niedrigste Wasseraufnahme aller handelsüblichen Polyamide. Daher ändern sich die Eigenschaften bei wechselnder Feuchtigkeit kaum, Formteile zeigen nahezu keine Dimensionsänderungen. Außergewöhnliche Schlagzähigkeit und Kerbschlagzähigkeit, sowohl im spritzfrischen Zustand als auch weit unter dem Gefrierpunkt Gute bis sehr gute Beständigkeit gegenüber Fetten und Ölen, Kraftstoffen, Hydraulikflüssigkeiten, vielen Lösemitteln, Salzlösungen u.a. Ausgezeichnete Spannungsrissbeständigkeit, auch wenn Metallteile umspritzt oder eingepresst wurden Ausgezeichnete Abriebbeständigkeit Niedriger Gleitreibungskoeffizient bei Trockenlauf gegenüber Stahl, Polybutylenterephthalat, Polyacetal und anderen Materialien Geräusch- und vibrationsdämpfende Eigenschaften Ausgezeichneter Ermüdungswiderstand bei häufigen Lastwechseln Leichte Verarbeitbarkeit Dichte verschiedener Polyamide Dichte g/cm 3 PA4.6 PA6 PA6.6 PA6.12 PA12 1,20 1,15 1,10 1,05 1,00 1,18 1,14 1,14 1,06 1,03 Wasser- und Feuchtigkeitsaufnahme sowie Quellung verschiedener Polyamide % PA4.6 PA6 PA6.6 PA6.12 PA12 PA12 GF30 PA12 GF Wasseraufnahme Feuchtigkeitsaufnahme Quellung 5

6 1.1 Produktübersicht Die bedeutendsten Polyamid 12-Formmassen und ihre typischen Anwendungen Die VESTAMID Palette umfasst eine Reihe von Produkten, die auf die Anforderungen der unterschiedlichen Anwendungen abgestimmt sind. Diese sind in den folgenden Tabellen aufgelistet. Detaillierte Informationen über die meisten Formmassen sind in den Eigenschaftstabellen am Ende der Broschüre enthalten. Informationen zu den übrigen Formmassen erhalten Sie auf Anfrage. Neben den hier behandelten VESTAMID L Polyamid 12-Formmassen stellt Evonik weitere Polyamid 12-Formmassen für den Medizinbereich her, die unter der Marke VESTAMID Care gehandelt werden, sowie Formmassen für Öl- und Gasrohre, die VESTAMID NRG genannt werden. Diese Produkte werden in gesonderten Broschüren behandelt. Weitere Eigenschaften der VESTAMID Formmassen sowie Werkstoffinformationen über die anderen Produkte des Geschäftsgebiets High Performance Polymers sind in der Kunststoffdatenbank Campus enthalten. Sie finden diese im Internet. Produkte & Dienstleistungen. Campus ist die eingetragene Marke der CWF GmbH, Frankfurt (Main). 6

7 Ungefüllte VESTAMID Polyamid 12-Formmassen VESTAMID Bezeichnung nach ISO Charakterisierung Verarbeitung Zug- Modul [MPa] Anwendungsbeispiele L1600 PA12, XN, niedrigviskoses Basisprodukt I, E, C 1300 Additivkonzentrate für Einfärbungen und Stabilisierungen, Prozesshilfsmittel L1700 PA12, XN, niedrigviskoses Basisprodukt I, E, C 1300 Wie L1600 L1901 PA12, XN, mittelviskoses Basisprodukt I, E, C 1300 Wie L1600 L1670 PA12, KHL, X7377 sw PA12, HHL, L1940 PA12, KH, niedrigviskos, hitze- und lichtstabilisiert, mit Verarbeitungshilfsmittel I, E 1400 niedrigviskos, hitze- und lichtstabilisiert, mit Haftvermittler E 1650 mittelviskos, hitzestabilisiert, mit Verarbeitungshilfsmittel I, E 1400 Aderisolierung, Spulenkörper, Sekundärbeschichtung von optischen Leitern Extrusionsbeschichtung von Metallrohren Lichtwellenleiterhüllen, Stahlseilummantelungen L1970 PA12,KHL, mittelviskos, hitze- und lichtstabilisiert E 1600 Kabelummantelungen, Rohre, Stäbe, Profile LX9009 PA12, FL, mittelviskos, lichtstabilisiert E 1300 Skioberbeläge X7373 PA12, MHR, N mittelviskos, hitzestabilisiert, mit Nukleierungsmittel für sehr kurze Zykluszeiten I 1500 Filter-, Ventilgehäuse, Buchsen, Steckverbinder L1950 sw PA12, MHS, mittelviskos, hitzestabilisiert, reduzierte Gleitreibung und Abrieb durch Molybdändisulfidmodifikation E 1550 Führungsschienen, Gleitlager L2101F PA12, F, hochviskos, dampfsterilisierbar E 1400 Verpackungsfolien L2106F nicht anwendbar Hochviskos, sehr hohe Transparenz, Co-Monomer modifiziert E 1300 Flexible Schlauchfolien für Wurstverpackungen L2140* PA12, EHL, L2170 PA12, EHL, L2141 sw PA12, EHL, LX9001 sw PA12, HHL, hochviskos, hitze- und lichtstabilisiert, mit Verarbeitungshilfsmittel E 1400 hochviskos, hitze- und besonders gut lichtstabilisiert, mit Verarbeitungshilfsmittel E 1400 hochviskos, lichtstabilisiert, höher hitzestabilisiert als L2140, mit Verarbeitungshilfsmittel E 1500 hochviskos, hitze- und lichtstabilisiert, mit Haftvermittler E 1650 Kraftstoffleitung, Stahlseilummantelung, Halbzeuge, Rohre für Fensterheber UV-stabile und termitenresistente Kabelummantelungen Hydraulische Kupplungsleitungen, Unterdruckleitungen Extrusionsbeschichtung von Metallrohren LX9008 PA12, HI, EHL, hochviskos, besonders hitzestabilisiert E 1450 Heißdieselleitungen LX9016 PA12, EHL, hochviskos, hitze- und lichtstabilisiert E, I 1070 Sportschuhsohlen, Skioberbeläge E = Extrusion, I = Spritzguss, C = Compoundierung, sw = schwarz *VESTAMID L2140B für den Einsatz im Lebensmittelkontakt auf Anfrage 7

8 1.2 Produktübersicht Weichgemachte VESTAMID Polyamid 12-Formmassen VESTAMID Bezeichnung nach ISO Charakterisierung Verarbeitung Zug- Modul [MPa] Anwendungsbeispiele L1723 PA12-P, MHL, niedrigviskos, weichgemacht, hitzestabilisiert, mit Entformungshilfe I 480 Bandschellen, Befestigungselemente L2121 PA12-P, EHL, hochviskos, weichgemacht, licht- und hitzestabilisiert, mit Verarbeitungshilfsmittel E 700 Kraftstoff-, Unterdruckund Hydraulikleitungen, Stahlseilummantelungen L2122 PA12-P, EHL, hochviskos, weichgemacht, licht- und hitzestabilisiert, mit Verarbeitungshilfsmittel E 490 Kraftstoff-, Unterdruckund Hydraulikleitungen, Stahlseilummantelungen X7393 PA12-HIP, EHL, hochviskos, weichgemacht, licht- und hitzestabilisiert E 580 Druckluftbremsleitungssysteme, für höhere Betriebsdrücke X7297 sw PA12-HIP, EHL, hochviskos, weichgemacht, licht- und hitzestabilisiert E 400 Flexible Rohre und Schläuche L2124 PA12-P, EHL, hochviskos, weichgemacht, licht- und hitzestabilisiert, mit Verarbeitungshilfsmittel E 400 Kraftstoff-, Unterdruckund Hydraulikleitungen, Stahlseilummantelungen L2123 PA12-P, EHL, hochviskos, weichgemacht, licht- und hitzestabilisiert, mit Verarbeitungshilfsmittel, verbesserte Kältezähigkeit E 370 Druckluftbremsleitungssysteme X7293 PA12-HIP, EHL, hochviskos, weichgemacht, licht- und hitzestabilisiert, mit Verarbeitungshilfsmittel, verbesserte Kältezähigkeit E 400 Druckluftbremsleitungssysteme L2128 PA12-P, EHL, hochviskos, weichgemacht, licht- und hitzestabilisiert, mit Verarbeitungshilfsmittel I, E 230 Sehr flexible Rohre und Schläuche für Pneumatiksysteme LX9013 PA12-HIP, EHL, hochviskos, weichgemacht, besonders hitzestabilisiert E 410 Heißdieselleitungen E = Extrusion, I = Spritzguss, sw = schwarz 8

9 Verstärkte, gefüllte und Brandschutzmittel haltige VESTAMID Polyamid 12-Formmassen VESTAMID Bezeichnung nach ISO Charakterisierung Verarbeitung Zug- Modul [MPa] Anwendungsbeispiele L-GF15 PA12, MHR, , GF15 15 % Schnittglasfasern, mittelviskos, hitzestabilisiert, mit Verarbeitungshilfsmittel I 3900 Getriebegehäuse für elektrische Fensterheber L1833 PA12, MHR, , GF23 23 % Schnittglasfasern, mittelviskos, hitzestabilisiert, mit Verarbeitungshilfsmittel I 5300 Steckverbinder für Kraftstoffleitungen L-GF30 PA12, MHR, , GF30 30 % Schnittglasfasern, mittelviskos, hitzestabilisiert, mit Verarbeitungshilfsmittel I 6500 Lagerschalen für Scheibenwischer L1930 PA12, MHR, , GD30 30 % Mahlglasfasern, mittelviskos, hitzestabilisiert, mit Verarbeitungshilfsmittel I 4000 Zahnräder, Rollen, Pumpenteile, Gleitringe, Steckverbinder L-GB30 PA12, MHR, , GB30 30 % Mikroglaskugeln, mittelviskos, hitzestabilisiert, mit Verarbeitungshilfsmittel I 2000 Präzisionsformteile mit isotropischer Schwindung, z.b. Getriebe-,Schaltventilgehäuse, Pumpenräder, Gehäuse für mechanische Zählwerke X7000 PA12-HI, MFH, niedrigviskos, mit Brandschutzmittel, licht- und hitzestabilisiert, schlagzähmodifiziert I 1400 Formteile mit guter Licht- und Wärmestabilität X7166 PA12, KFH, X7167 PA12, EFH, niedrigviskos, mit Brandschutzmittel, halogen- und phosphorfrei, UL94-V0/V2, mit Verarbeitungshilfsmittel I, E 1800 Aderisolierungen hochviskos, mit Brandschutzmittel, halogen- und phosphorfrei, UL94-V2, mit Verarbeitungshilfsmittel E 1700 Profile im Flugzeuginnenausbau X7229 PA12-P, EFH, hochviskos, weichgemacht, mit Brandschutzmittel, halogen- und phosphorfrei, UL94-V2, erfüllt FAR b E 1000 Profile und Rohre LX9104 PA12-HIP, EFH, hochviskos, weichgemacht, mit Brandschutzmittel, halogenfrei, UL94-V0, verbesserte Kältezähigkeit E 800 Profile und (Well-)rohre E = Extrusion, I = Spritzguss 9

10 1.3 Produktübersicht Dauerantielektrostatische und elektrisch leitfähige VESTAMID Polyamid 12-Formmassen VESTAMID Bezeichnung nach ISO Charakterisierung VerarbeItung Zug- Modul [MPa] Isolationswiderstand [Ohm]* Anwendungsbeispiele L-R3-MHI sw PA12-HI, MHZ, mittelviskos, hitze- und lichtstabilisiert, verbesserte Kälteschlagzähigkeit, mit Verarbeitungshilfsmittel I L-R4-MHI sw PA12-HI, MHZ, mittelviskos, hitze- und lichtstabilisiert, verbesserte Kälteschlagzähigkeit, mit Verarbeitungshilfsmittel I L-R7-MHI sw PA12-HI, MHZ, mittelviskos, hitze- und lichtstabilisiert, verbesserte Kälteschlagzähigkeit, mit Verarbeitungshilfsmittel; speziell für Teile, die EN unterliegen I L-R9-MHI sw L-R3-EI sw L-R2-GF25 sw PA12-HIP, MHZ, PA12-HI, EHZ, PA12, MHZ, , GF25 mittelviskos, hitze- und lichtstabilisiert, verbesserte Kälteschlagzähigkeit, mit Verarbeitungshilfsmittel; speziell für Teile, die EN unterliegen I hochviskos, hitze- und lichtstabilisiert, verbesserte Kälteschlagzähigkeit, mit Verarbeitungshilfsmittel E mittelviskos, 25 % Glasfasern, hitze- und lichtstabilisiert I Antielektrostatische und leitfähige Spritzgussund Extrusionsformteile für explosionsgefährdete Bereiche in Industrie und Bergbau. Zum Beispiel Gehäuse exgeschützter Messgeräte, Lüfter von Elektromotoren, Gehäuse für Elektroschalter, Stuhlrollen, Lautsprechergehäuse, Telefon- und Funkgerätebauteile, Profile für Montagebänder, zum Teil mit Berührungsschutz X7380 sw PA12-HI, MHZ, , GF23 mittelviskos, 23 % Glasfasern, hitze- und lichtstabilisiert, verbesserte Kälteschlagzähigkeit I Steckverbinder in leitfähigen Kraftstoffleitungssystemen LX9112 sw PA12, EHLZ, mittelviskos, leitfähig, hitze- und lichtstabilisiert, mit Haftvermittler E Extrusionsbeschichtung von Metallrohren LX9102 sw PA12-HIP, EHLZ, hochviskos, leitfähig, weichgemacht, mit Verarbeitungshilfsmittel, verbesserte Kälteschlagzähigkeit E Elektrisch leitfähige Rohre E = Extrusion, I = Spritzguss, sw = schwarz *bestimmt an Prüfkörpern gemäß DIN EN 50014; korrespondiert mit ROE in DIN 53482:

11 VESTAMID Polyamid 12-Formmassen für die Extrusion von Mehrschichtrohren für Leitungen im Automobil VESTAMID Bezeichnung nach ISO Charakterisierung Zug- Modul [MPa] Verwendung in Mehrschichtrohrsystem X7293 PA12-HIP, EHL, , 2040, 4300, LX9002 LX9010 sw PA12-HIP, EHL, PA12-HIP, EHL, hochviskos, weichgemacht, hitze- und lichtstabilisiert, mit Verarbeitungshilfsmittel, verbesserte Kältezähigkeit , 4540, X7297 sw PA12-HIP, EHL, hochviskos, weichgemacht, hitze- und lichtstabilisiert , 7040 mittelviskos, weichgemacht, X7395 sw PA12-HIP, EHLZ, elektrisch leitfähig, hitze- und lichtstabilisiert, Innenschicht mit Verarbeitungshilfsmittel, LX9102 sw PA12-HIP, EHLZ, verbesserte Kältezähigkeit , Innenschicht LX9110 sw PA12-HIP, EHLZ, hochviskos, weichgemacht, elektrisch leitfähig, hitze- und lichtstabilisiert, mit Verarbeitungshilfsmittel, verbesserte Kältezähigkeit Innenschicht LX9109 sw PA12-HIP, EHLZ, hochviskos, weichgemacht, elektrisch leitfähig, besonders hitzestabilisiert (Diesel) Innenschicht sw = schwarz VESTAMID Polyamid 12-Formmassen für die Herstellung von Steckverbindern für Leitungen im Automobil VESTAMID Bezeichnung nach ISO Charakterisierung Zug- Modul [MPa] Anwendungsbeispiele X7373 PA12, MHR, N mittelviskos, hitzestabilisiert, mit Nukleierungsmittel für sehr kurze Zykluszeiten 1500 Steckverbinder L1833 PA12, MHR, , GF23 mittelviskos, 23 % Schnittglasfasern, hitzestabilisiert, mit Verarbeitungshilfsmittel 5000 Steckverbinder für ein- und mehrschichtige Kraftstoffleitungen L-GF30 PA12, MHR, , GF30 mittelviskos, 30 % Schnittglasfasern, hitzestabilisiert, mit Verarbeitungshilfsmittel 6500 Steckverbinder für ein- und mehrschichtige Kraftstoffleitungen X7380 sw PA12-HI, MHZ, , GF23 mittelviskos, 23 % Schnittglasfasern, hitze- und lichtstabilisiert, erhöhte Schlagzähigkeit 5400 Steckverbinder für elektrisch leitfähige Kraftstoffleitungen, für Mehrschichtrohrsysteme 140, 2040, 4540, 7040, 7440 sw = schwarz 11

12 2 Handhabung Lieferung und Lagerung VESTAMID Formmassen werden in Granulatform in feuchtigkeitsdichten Gebinden mit 25 kg Fassungsvermögen geliefert; bei entsprechender Auftragsgröße können auch Oktabins mit kg Fassungsvermögen bereitgestellt werden. Die Lagerungsdauer ist nach unseren Erfahrungen bei üblichen Lagerbedingungen nahezu unbegrenzt, wenn die Verpackung nicht beschädigt ist. Eine Lagertemperatur von 45 C sollte, vor allem bei weichgemachten Formmassen, nicht überschritten werden; VESTAMID LX9008 und VESTAMID LX9013 dürfen nur Temperaturen bis 30 C ausgesetzt werden. In unseren allgemeinen technischen Lieferbedingungen garantieren wir bei unbeschädigter Verpackung und maximal 30 C eine Lagerungszeit von zwei Jahren. Trocknung Aus einem gerade geöffneten Gebinde können die Formmassen ohne weitere Vortrocknung sofort verarbeitet werden. Die Trocknung des Granulats ist nur dann erforderlich, wenn die Verpackung beschädigt ist oder länger als zwei Stunden geöffnet war. In diesen Fällen sollten die Formmassen so lange getrocknet werden, bis der Wassergehalt wieder unter 0,1 % gesunken ist. Ein zu hoher Feuchtigkeitsgehalt in der Formmasse führt zu Problemen in der Verarbeitung und/oder zu schlechten Formteileigenschaften. Nach einer langen Trocknungszeit können sich die Formmassen verfärben. Bei weichmacherhaltigen Formmassen kann durch das Trocknen Weichmacher verloren gehen. Unverträglichkeit mit anderen Thermoplasten VESTAMID ist mit den meisten anderen Kunststoffen, auch mit anderen Polyamiden, nicht verträglich. Formteile aus VESTAMID, die Spuren eines fremden Kunststoffes enthalten, weisen im Allgemeinen schlechtere Eigenschaften auf im Vergleich zu einem Formteil aus nicht verunreinigtem VESTAMID. Vor Produktionsbeginn muss die Verarbeitungsmaschine daher sorgfältig gereinigt werden. 12

13 Einfärbung Ähnlich wie bei anderen teilkristallinen Polyamiden erscheint unmodifiziertes VESTAMID farblos in der Schmelze und weißlich opak im festen Zustand (naturfarben). Falls nicht durch spezielle Additive eingeschränkt, kann VESTAMID beliebig eingefärbt werden. Die meisten Formmassen werden naturfarben oder schwarz geliefert. Andere haben wegen ihrer Additive eine spezielle Eigenfarbe, wie etwa die dauerantielektrostatischen Formmassen. Bei entsprechenden Auftragsgrößen sind speziell eingefärbte Formmassen lieferbar. Blei- und cadmiumhaltige Farbmittel werden grundsätzlich nicht eingesetzt. durch Auftrommeln in Mischern; pneumatische Förderung des Granulats zu den Maschinen ist dann ausgeschlossen. Die Verwendung von Farbpasten oder Farbkonzentraten auf neutraler Basis kann zu Unverträglichkeiten mit PA 12 führen. Neben inhomogener Farbverteilung kann es auch zu mechanischem Versagen von Formteilen kommen. Die Prüfung der Verträglichkeit eines Farbkonzentrats mit der Formmasse ist deshalb unerlässlich. Die genannten Ansprechpartner geben gerne weitere Informationen und Unterstützung. VESTAMID Formmassen lassen sich auch bei der Verarbeitung einfärben. Die bevorzugte Methode ist die Verwendung von Farbkonzentraten auf Basis von PA 12. Möglich, aber aufwendiger, ist die Trockeneinfärbung von Granulat mit Farbpulvern 13

14 3 Physiologische und toxikologische Bewertung Brandgeschützte Typen Brandschutzmittelhaltige VESTAMID Formmassen enthalten keine polybromierten Diphenyle oder Diphenylether. Es sind auch flammgeschützte Formmassen erhältlich, die frei von Halogenen und Phosphor sind. Es werden grundsätzlich keine cadmiumhaltigen Pigmente und Füllstoffe verwendet. Schädigungen des Materials bei der Verarbeitung sind an der Verfärbung der Schmelze erkennbar. Geschädigtes Material sollte rasch aus der Maschine ausgefahren und unter Wasser abgekühlt werden, um Geruchsbelästigungen zu vermeiden. Umweltverträglichkeit und Sicherheit Alle VESTAMID Polyamid 12-Formmassen sind ungiftig, nicht kennzeichnungspflichtig nach Gefahrstoffverordnung und nicht wassergefährdend (Ausnahme: VESTAMID L2128nf, WGK2). Sie können unter Berücksichtigung der örtlichen Behördenvorschriften wie Hausmüll durch Deponieren oder Verbrennen entsorgt werden. Weitere Hinweise geben die entsprechenden EG-Sicherheitsdatenblätter der Produkte. Eine Wiederverwendung ist aus ökologischen und ökonomischen Gründen einer Entsorgung vorzuziehen. Bei sachgemäßer Verarbeitung von VESTAMID Formmassen entstehen keine gefährlichen Nebenprodukte. Jedoch sollte wie bei jeder Thermoplastverarbeitung, besonders bei Weichmacher oder Brandschutzmittel haltigen Formmassen, für ausreichende Belüftung und Absaugung gesorgt werden. Brennbarkeit Die meisten VESTAMID Formmassen sind brennbar. Bei Massetemperaturen über 350 C entstehen durch Zersetzung brennbare Gase. Die Verbrennung bei ausreichender Luftzufuhr liefert CO, CO 2, H 2 O und stickstoffhaltige Verbindungen als Endprodukte. Da das Spektrum der Crack- und Verbrennungsprodukte stark von den jeweiligen Brandbedingungen abhängt, sind generelle Aussagen nicht möglich. Alle Hinweise finden Sie auf dem entsprechenden Sicherheitsdatenblatt, das Sie bei Lieferung bzw. auf Anfrage erhalten. 14

15 Lebensmittelkontakt EU-Status Nach der Harmonisierung europäischer Gesetze und Vorschriften gelten auch für Kunststoffe im Lebensmittelkontakt neue Verordnungen. Seit dem 1. Mai 2011 gilt die Verordnung (EU) Nr. 10/2011 der Kommission: Die VESTAMID L Basistypen der PA 12- Reihe sind für den Lebensmittelkontakt in der Europäischen Union zugelassen, da das zugrunde liegende Monomer Laurinlactam und die Additive in der Verordnung (EU) Nr. 10/2011 positiv gelistet sind. Für Laurinlactam ist der einschränkende Migrationsgrenzwert von fünf Milligramm pro Kilogramm Lebensmittel festgelegt, der am fertigen Bedarfsgegenstand überprüft und eingehalten werden muss. Es ist zu beachten, dass die unstabilisierten Formmassen in Heißluft nur maximal 30 Minuten bis 120 C sterilisierbar sind. Sollte eine Stabilisierung oder die Verwendung von bestimmten Additiven erforderlich sein, geben wir im Einzelfall gerne Auskunft. FDA-Zulassungen Gemäß des 21 CFR, (Nylon Resins) der Food and Drug Administration (FDA) ist PA 12 in den USA für Folien bis zu einer Dicke von 40 Mikrometern zugelassen. Unter diese Zulassung fallen die Basisprodukte VESTAMID L1600, L1700, L1800, L1901 und L2101F. Medizintechnik Polyamid 12-Formmassen, die für Anwendungen in der Medizin geeignet sind, vertreibt Evonik unter der Marke VESTAMID Care. Sie werden in einer gesonderten Broschüre behandelt. 15

16 4.1 Produkteigenschaften VESTAMID L1930 Zeitstand-Zugversuch nach DIN EN ISO Langzeiteigenschaften von PA 12 unter mechanischer Belastung Bei erhöhten Temperaturen kommt es besonders bei unverstärkten Thermoplasten unter Einfluss von Spannungen zum Fluss bzw. Kriechen. Die Kriechneigung ist beim PA 12 relativ gering, dennoch muss der Konstrukteur die bei Dauerbelastung gegenüber der Kurzzeitfestigkeit verringerte Dauerstandfestigkeit berücksichtigen. Andererseits bedeutet das auch, dass bei einer konstant gehaltenen Dehnung die Anfangsspannung abgebaut wird. Üblicherweise wird das Zeitstandverhalten in einem einachsigen Zeitstand-Zugversuch nach ISO 899 bei unterschiedlichen Laststufen und Temperaturen bestimmt. In den Abbildungen sind Zeitdehn-Linien und Kriechmodul-Linien bei Raumtemperatur, 60 und 100 C beispielhaft für eine VESTAMID L-Formmassen dargestellt. Aus den durch Regressionsrechnung linearisierten Zeit-Linien können die Spannungs-Dehnungs-Linien, die Zeit- Spannungs-Linien und die Kriechmodul- Linien errechnet werden. Fasern als Verstärkungsstoffe (Glas- oder Kohlefasern) reduzieren das Kriechen in Orientierungsrichtung der Fasern, während die Zugabe von Weichmachern die Kriechneigung verstärkt. Weichmacherhaltige Thermoplaste verlieren bei erhöhten Temperaturen Weichmacher. Dies führt zu einer Kontraktion, die die durch äußere Spannung bewirkte Dehnung überlagert. Bei linearem Verlauf der Zeitstandkurven kann für mittlere Dehnungen bei entsprechenden Spannungen die Kurve normalerweise bis zur zehnfachen Prüfdauer extrapoliert werden, vorausgesetzt, es wirken keine schädigenden Umgebungseinflüsse ein wie Bewitterung, Belichtung, Heißluft, Heißwasser oder Chemikalien. Für viele VESTAMID L-Formmassen liegen Messwerte bis Stunden vor. Zu Einzelheiten sprechen Sie uns bitte an. 8,5 MPa 10,0 MPa 11,5 MPa 12,5 MPa 13,5 MPa 15,0 MPa 8,5 MPa 10,0 MPa 11,5 MPa 12,5 MPa 13,5 MPa 15,0 MPa 6,5 MPa 7,5 MPa 8,5 MPa 9,5 MPa 10,5 MPa 16

17 Zeit-Dehn-Linien 23 C / 50% r.f. Zeit-Kriechmodul-Linien 23 C / 50% r.f Dehnung [%] 10 0 Kriechmodul [MPa] Zeit [h] Zeit [h] Zeit-Dehn-Linien 60 C Zeit-Kriechmodul-Linien 60 C Dehnung [%] 10 0 Kriechmodul [MPa] Zeit [h] Zeit [h] Zeit-Dehn-Linien 100 C Zeit-Kriechmodul-Linien 100 C Dehnung [%] 10 0 Kriechmodul [MPa] Zeit [h] Zeit [h] 17

18 4.2 Produkteigenschaften Thermische Alterung Hitzestabilisatoren verbessern das Alterungsverhalten von Kunststoffen deutlich, so dass sie länger bei höheren Temperaturen eingesetzt werden können. Bis auf wenige Spezialprodukte sind alle VESTAMID L-Formmassen mit einem optimierten Stabilisatorsystem ausgerüstet. Zur Prüfung, welcher Dauertemperaturbelastung ein Kunststoff standhält, wird eine Wärmealterung nach ISO 2578 bei mehreren Temperaturen durchgeführt. Dabei wird die Zeit ermittelt, in der eine für die Anwendung bedeutsame mechanische Eigenschaft auf 50 % ihres Ausgangswerts abfällt. Die erhaltenen Werte werden häufig auf Stunden (oder eine andere Zeitspanne) extrapoliert und ergeben den Temperaturindex TI. Für eine Reihe von VESTAMID L- Formmassen existieren außerdem Einstufungen nach UL 746B für den relativen Temperaturindex TI. Hier kennzeichnet TI die Dauerstandfestigkeit für ca Stunden. Einzelheiten beschreibt die Produktinformation Underwriters Laboratories (UL) Prüfzertifikate für thermoplastische Formmassen der Evonik Industries AG. Nähere Angaben zur thermischen Alterung erhalten Sie auf Anfrage. 18

19 Hydrolysebeständigkeit Polykondensationsprodukte, zu denen auch die Polyamide gehören, sind gegen heißes Wasser oder feuchte Luft bei hoher Temperatur nur begrenzt beständig. PA 12 hat im Vergleich mit anderen Polyamiden eine gute Hydrolysebeständigkeit, wird aber von heißem Wasser angegriffen und allmählich molekular abgebaut. Formmassen mit einer höheren Molmasse halten länger als mit niedriger Molmasse. Der hydrolytische Abbau verläuft in sauren Medien schneller als in neutralen oder alkalischen (siehe auch unter Chemikalienbeständigkeit ). Standardformmassen sind bis etwa 70 oder 80 C gegen reines Wasser beständig. Beständigkeit gegen ionisierende Strahlung PA 12 hat eine hohe Beständigkeit gegen ionisierende Strahlung. Z.B. wurden Folien aus VESTAMID L1901 (0,03 bis 0,1 mm dick) mit Gamma-Strahlen mit Dosisleistungen von 25 kgy (2,5 Mrad), 50 kgy und 100 kgy bestrahlt. Erst bei einer Dosis von 100 kgy nahm die Reißdehnung deutlich ab, und es trat eine leichte Vergrauung ein. UV Beständigkeit Durch kurzwelliges Licht mit Wellenlängen unter 400 nm baut die Molmasse der Polymere beschleunigt ab, Formteile und Halbzeuge verspröden. Lichtschutzmittel, UV-Absorber und/oder Radikalfänger verringern die Schädigung durch Bewitterung stark. Den wirksamsten Schutz bieten allerdings geeignete Rußsorten, wenn die Schwarzfärbung tolerierbar ist. Lichtschutzmittel und UV- Stabilisatoren verbessern die Witterungsbeständigkeiten zwar erheblich, erreichen aber nicht die Wirkung von Ruß. Der Zusatz von Pigmenten kann sowohl stabilisierende als auch sensibilisierende Wirkungen haben. Ebenso können sich Pigmente oder Ruß auf die mechanischen Eigenschaften auswirken. Die Prüfung erfolgt zeitraffend in Bewitterungsgeräten, mit oder ohne Beregnung. Das Spektrum der eingesetzten Strahler entspricht weitgehend dem des Sonnenlichts. Vorzugsweise wird die Abnahme der Reißdehnung oder der Kerbschlagzähigkeit bestimmt. Dickere Prüfkörper aus VESTAMID L1940 wurden mit 400 kgy bestrahlt, ohne dass eine Änderung der mechanischen Eigenschaften festgestellt werden konnte. Eine Strahlenvernetzung von PA 12 ist nur möglich mit einem reaktiven Vernetzer. Neben einer leichten Zunahme der Reißfestigkeit erhöht sich durch die Vernetzung die Wärmeformbeständigkeit stark bis über den Schmelzpunkt des kristallinen Anteils hinaus. 19

20 4.3 Produkteigenschaften Chemische Beständigkeit von PA 12-Formmassen Auswahl Chemische Beständigkeit Wechselwirkungen zwischen Chemikalien und Polymeren können sehr unterschiedlich sein. Folgende Fälle treten auf: Die Chemikalie wird bis zu einem bestimmten Grad vom Polymer aufgenommen, wodurch dieses mehr oder weniger stark quillt. Dabei handelt es sich meist um einen reversiblen Vorgang. Das heißt, wenn die einwirkenden Medien entfernt worden sind, liegt das Formteil mit den ursprünglichen Eigenschaften wieder vor, falls nicht lösliche Additive durch die Chemikalie extrahiert wurden. Die Quellung hat eine weichmachende Wirkung, die Zugfestigkeit wird herabgesetzt und die Flexibilität und Schlagzähigkeit werden erhöht. PA 12 hat eine sehr hohe Beständigkeit gegen chemisch induzierte Spannungsrisse. Daher werden diese Fälle hier nicht weiter betrachtet. Für weitergehende Angaben über die Wirkungen verschiedener Chemikalien auf unsere Produkte haben wir uns auf typische Vertreter von Chemikaliengruppen beschränkt. Ihre Auswirkungen auf hartes und weichgemachtes PA 12 sind in der folgenden Tabelle dargestellt. Die chemische Beständigkeit von gefüllten und verstärkten VESTAMID L- Formmassen entspricht denen der harten PA 12-Formmassen mit einem Unterschied: Die Quellung und damit die Änderung der Eigenschaften ist im allgemeinen entsprechend dem Gehalt an Additiven geringer. Die Chemikalie wirkt häufig erst bei höheren Temperaturen als Lösemittel, bei niedrigeren Temperaturen meist nur als starkes Quellungsmittel. Die Chemikalie bewirkt den Abbau des Polymers, d. h. die Molmasse wird reduziert. Die Geschwindigkeit ist dabei meist stark temperaturabhängig. Die Schlagzähigkeit und Reißdehnung nehmen ab und das Material wird irreversibel geschädigt. beständig praktisch beständig bedingt beständig wenig beständig unbeständig w wässrige Lösung * Beständigkeit hängt von der Zusammensetzung ab 1) Siedepunkt 35 C 2) Siedepunkt 42 C 3) Siedepunkt 46 C 4) Siedepunkt 56 C 20

21 A Konzentrationen % 20 C 60 C Aceton Ad Blue 32,5 Akkusäure 30 Ameisensäure 98 Ammoniak, gasförmig Ammoniak, w Ammoniumacetat, w Ammoniumcarbonat, w Ammoniumchlorid, w Ammoniumnitrat, w Ammoniumphosphat, w Ammoniumsulfat, w B Bariumsalze Benzaldehyd konz. 10 jede jede jede jede jede jede jede Benzaldehyd, w (0,3) Benzin s. Kraftstoffe Benzoesäure Benzoesäure, w Benzol Bernsteinsäure, w Borax, w Borsäure Borsäure, w (4,9) Bremsflüssigkeit * Brom, flüssig Bromdämpfe Bromwasser Butan, flüssig Butan, gasförmig Butylacetat (Essigsäurebutylester) n-butylalkohol (n-butanol) C Calciumchlorid, w Calciumnitrat, w Chlor, flüssig hoch Chlor, gasförmig, feucht 10 Chlor, gasförmig, trocken Chlorbenzol Chloroform Chlorsulfonsäure 100 Chlorwasser Chlorwasserstoff, gasförmig Chrombäder, techn. Chromsalze (zwei- u. dreiwertig), w Chromschwefelsäure Chromtrioxid, w hoch Chromtrioxid (Chromsäure) 20 Cyclohexan Cyclohexanol Cyclohexanon gering D Konzentrationen % 20 C 60 C Dekahydronaphthalin Dibutylphthalat (Weichmacher) Diesel s. Kraftstoffe Diethylether 1) Dimethylformamid 1,4-Dioxan E Eisensalze, w Essigsäure (Eisessig) 100 Essigsäure, w 50 Essigsäureanhydrid Essigsäurebutylester (Butylacetat) 10 Essigsäureethylester (Ethylacetat, Essigester) Ethanol, unvergällt Ethanol, w, unvergällt 96 Ethylenchlorid 2-Ethylhexanol F Flußsäure 40 Formaldehyd, w 40 Frostschutzmittel (Kfz)* G Glycerin Glycerin, w Glykol Glykol, w H Harnstoff, w Heizöle* Heptan Hexan Hydraulikflüssigkeit* I Isoamylalkohol Isooctan Isopropanol hoch gering hoch K Kalilauge, w 50 Kaliumcarbonat (Pottasche) Kaliumchlorat, w (7,3) Kaliumchlorid, w Kaliumdichromat, w (12) Kaliumiodid, w Kaliumnitrat, w 21