Polyamide

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# nach Art des Erweichungs-/Erstarrungsverhaltens
# nach Art des Erweichungs-/Erstarrungsverhaltens
#* ''teilkristalline Polyamide:'' bilden beim Abkühlen aus der Schmelze kristalline Domänen (Phasenübergang 1. Ordnung). In der Regel erstarrt nicht die gesamte Schmelze kristallin, sondern es bilden sich auch amorphe Domänen (siehe unten). Das Verhältnis zwischen kristallinen und amorphen Domänen wird von der chemischen Natur des Polyamids und den Abkühlbedingungen bestimmt. Zusätzlich kann die Kristallisation durch nukleierende oder antinukleierende Additive gefördert oder behindert werden. Leicht kristallisierende Polyamide sind z. B. das PA 46 oder das PA 66, schwer kristallisierende Polyamide sind z. B. das PA mXD6 aus m-Xylylendiamin und Adipinsäure oder bestimmte Copolyamide.
#* ''teilkristalline Polyamide:'' bilden beim Abkühlen aus der Schmelze kristalline Domänen (Phasenübergang 1. Ordnung). In der Regel erstarrt nicht die gesamte Schmelze kristallin, sondern es bilden sich auch amorphe Domänen (siehe unten). Das Verhältnis zwischen kristallinen und amorphen Domänen wird von der chemischen Natur des Polyamids und den Abkühlbedingungen bestimmt. Zusätzlich kann die Kristallisation durch nukleierende oder antinukleierende Additive gefördert oder behindert werden. Leicht kristallisierende Polyamide sind z. B. das PA 46 oder das PA 66, schwer kristallisierende Polyamide sind z. B. das PA mXD6 aus m-Xylylendiamin und Adipinsäure oder bestimmte Copolyamide.
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#* ''amorphe Polyamide:'' erstarren glasartig aus der Schmelze. Im festen Zustand gibt es keine Fernordnung der Wiederholungseinheiten. Der Übergang zwischen fest und flüssig wird durch die [[Glasübergangstemperatur]] ([[Phasenübergang]] 2. Ordnung) beschrieben. Beispiele sind das PA aus Hexamethylendiamin und Isophthalsäure (PA 6I) und bestimmte Copolyamide. Im Allgemeinen enthalten amorphe Polyamide Monomereinheiten, die eine regelmäßige, kristalline Anordnung der Ketten unmöglich machen. Unter extremen Abkühlbedingungen können auch ansonsten teilkristalline Polyamide amorph erstarren.
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#* ''amorphe Polyamide:'' erstarren glasartig aus der Schmelze. Im festen Zustand gibt es keine Fernordnung der Wiederholungseinheiten. Der Übergang zwischen fest und flüssig wird durch die Glasübergangstemperatur (Phasenübergang 2. Ordnung) beschrieben. Beispiele sind das PA aus Hexamethylendiamin und Isophthalsäure (PA 6I) und bestimmte Copolyamide. Im Allgemeinen enthalten amorphe Polyamide Monomereinheiten, die eine regelmäßige, kristalline Anordnung der Ketten unmöglich machen. Unter extremen Abkühlbedingungen können auch ansonsten teilkristalline Polyamide amorph erstarren.
Nach diesen Klassifizierungen ist beispielsweise PA66 ein aliphatisches, teilkristallines Homopolyamid.
Nach diesen Klassifizierungen ist beispielsweise PA66 ein aliphatisches, teilkristallines Homopolyamid.
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Zur rationellen Bezeichnung der Polyamide existieren Kurzzeichen, die aus den Buchstaben ''PA'' sowie darauf folgenden Zahlen und Buchstaben bestehen. Einige wichtige Vertreter sind in der DIN EN ISO 1043-1 genormt.
Zur rationellen Bezeichnung der Polyamide existieren Kurzzeichen, die aus den Buchstaben ''PA'' sowie darauf folgenden Zahlen und Buchstaben bestehen. Einige wichtige Vertreter sind in der DIN EN ISO 1043-1 genormt.
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Polyamide, die sich von Aminocarbonsäuren des Typs H<sub>2</sub>N–(CH<sub>2</sub>)<sub>x</sub>–COOH oder den entsprechenden Lactamen ableiten lassen, werden als PA Z gekennzeichnet, wobei <math>Z</math> die Anzahl der [[Kohlenstoff]]atome im Monomer bezeichnet (Z = x + 1). So steht z.&nbsp;B. PA 6 für das Polymere aus ε-Caprolactam bzw. ω-Aminocapronsäure, [NH–(CH<sub>2</sub>)<sub>5</sub>–CO]<sub>n</sub>.
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Polyamide, die sich von Aminocarbonsäuren des Typs H<sub>2</sub>N–(CH<sub>2</sub>)<sub>x</sub>–COOH oder den entsprechenden Lactamen ableiten lassen, werden als PA Z gekennzeichnet, wobei Z die Anzahl der Kohlenstoffatome im Monomer bezeichnet (Z = x + 1). So steht z.&nbsp;B. PA 6 für das Polymere aus ε-Caprolactam bzw. ω-Aminocapronsäure, [NH–(CH<sub>2</sub>)<sub>5</sub>–CO]<sub>n</sub>.
Polyamide, die sich von Diaminen und Dicarbonsäuren der Typen H<sub>2</sub>N–(CH<sub>2</sub>)<sub>x</sub>–NH<sub>2</sub> und HOOC–(CH<sub>2</sub>)<sub>y</sub>–COOH ableiten lassen, werden als PA Z1Z2 gekennzeichnet, wobei Z1 die Anzahl der Kohlenstoffatome im Diamin und Z2 die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Dicarbonsäure bezeichnet (Z1 = x, Z2 = y + 2). So steht z.&nbsp;B. PA 66 für das Polymer aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure, [NH–(CH<sub>2</sub>)<sub>6</sub>–NH–CO–(CH<sub>2</sub>)<sub>4</sub>–CO]<sub>n</sub>.
Polyamide, die sich von Diaminen und Dicarbonsäuren der Typen H<sub>2</sub>N–(CH<sub>2</sub>)<sub>x</sub>–NH<sub>2</sub> und HOOC–(CH<sub>2</sub>)<sub>y</sub>–COOH ableiten lassen, werden als PA Z1Z2 gekennzeichnet, wobei Z1 die Anzahl der Kohlenstoffatome im Diamin und Z2 die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Dicarbonsäure bezeichnet (Z1 = x, Z2 = y + 2). So steht z.&nbsp;B. PA 66 für das Polymer aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure, [NH–(CH<sub>2</sub>)<sub>6</sub>–NH–CO–(CH<sub>2</sub>)<sub>4</sub>–CO]<sub>n</sub>.
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=== PA 6 versus PA 6.6 ===
=== PA 6 versus PA 6.6 ===
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[[Datei:polydamide2.png|miniatur|Polymerisation von ε-Caprolactam zu Polyamid 6]]
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[[Datei:polyamide2.png|thumb|220px|Polymerisation von ε-Caprolactam zu Polyamid 6]]
Die zwei technisch am häufigsten verwendeten Polyamide sind PA&nbsp;6 und PA&nbsp;6.6. Ihr Herstellprozess ist grundlegend verschieden:
Die zwei technisch am häufigsten verwendeten Polyamide sind PA&nbsp;6 und PA&nbsp;6.6. Ihr Herstellprozess ist grundlegend verschieden:
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* Polyamid 6.6 ist das Original-„Nylon“ und wird aus [[Hexamethylendiamin]] (HMD) und [[Adipinsäure]] hergestellt. Es entsteht durch eine [[Polykondensation]] unter Wasserabspaltung.<br />H<sub>2</sub>N–(CH<sub>2</sub>)<sub>6</sub>–NH<sub>2</sub> + HOOC–(CH<sub>2</sub>)<sub>4</sub>–COOH → (–NH–(CH<sub>2</sub>)<sub>6</sub>–NH–CO–(CH<sub>2</sub>)<sub>4</sub>–CO–)<sub>n</sub>+ 2n H<sub>2</sub>O
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* Polyamid 6.6 ist das Original-„Nylon“ und wird aus Hexamethylendiamin (HMD) und Adipinsäure hergestellt. Es entsteht durch eine Polykondensation unter Wasserabspaltung.<br />H<sub>2</sub>N–(CH<sub>2</sub>)<sub>6</sub>–NH<sub>2</sub> + HOOC–(CH<sub>2</sub>)<sub>4</sub>–COOH → (–NH–(CH<sub>2</sub>)<sub>6</sub>–NH–CO–(CH<sub>2</sub>)<sub>4</sub>–CO–)<sub>n</sub>+ 2n H<sub>2</sub>O
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* Polyamid 6 ((–NH–(CH<sub>2</sub>)<sub>5</sub>–CO–)<sub>n</sub>) entsteht durch [[Ringöffnende Polymerisation|Ringöffnungspolymerisation]] aus ε-Caprolactam mit Wasser als Starter.
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* Polyamid 6 ((–NH–(CH<sub>2</sub>)<sub>5</sub>–CO–)<sub>n</sub>) entsteht durch Ringöffnungspolymerisation aus ε-Caprolactam mit Wasser als Starter.
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* Bei der Variante Polyamid 6.10 wird das HMD mit der [[Sebacinsäure]] HOOC(CH<sub>2</sub>)<sub>8</sub>COOH umgesetzt. Die Formel lautet: (OOC(CH<sub>2</sub>)<sub>8</sub>CONH(CH<sub>2</sub>)<sub>6</sub>NH)<sub>n</sub>
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* Bei der Variante Polyamid 6.10 wird das HMD mit der Sebacinsäure HOOC(CH<sub>2</sub>)<sub>8</sub>COOH umgesetzt. Die Formel lautet: (OOC(CH<sub>2</sub>)<sub>8</sub>CONH(CH<sub>2</sub>)<sub>6</sub>NH)<sub>n</sub>
PA 6.6 und PA 6 sind sich dennoch chemisch sehr ähnlich und unterscheiden sich lediglich durch die gespiegelte Anordnung einer –CH<sub>2</sub>–NH–CO-Gruppe. Sie besitzen aber deutlich unterschiedliche Schmelzpunkte.
PA 6.6 und PA 6 sind sich dennoch chemisch sehr ähnlich und unterscheiden sich lediglich durch die gespiegelte Anordnung einer –CH<sub>2</sub>–NH–CO-Gruppe. Sie besitzen aber deutlich unterschiedliche Schmelzpunkte.
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* Akulon, Markenname für PA6 der Fa. DSM
* Akulon, Markenname für PA6 der Fa. DSM
* Dederon, Markenname für PA-6-Fasern aus der DDR
* Dederon, Markenname für PA-6-Fasern aus der DDR
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* Grilon®, Markenname des Schweizer Polyamid-Produzenten [[Ems-Chemie]]
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* Grilon®, Markenname des Schweizer Polyamid-Produzenten Ems-Chemie
* Nylon, DuPont de Nemours
* Nylon, DuPont de Nemours
* Perlon®, I. G. Farbenindustrie
* Perlon®, I. G. Farbenindustrie
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* Ultramid®, Markenname für Polyamide der Fa. BASF
* Ultramid®, Markenname für Polyamide der Fa. BASF
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Weitere [[Handelsname]]n waren oder sind: Polycaprolactam; Caprolan® ([[Honeywell]]); Capron; Silon; Danamid; Nivion; Enka®; Hydrofil (Honeywell); Dorlon (später Bayer-Perlon); Lamigamid (Schwartz); Anjamid (J&A Plastics); Frianyl® (Frisetta Polymer); Schulamid® A. Schulman
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Weitere Handelsnamen waren oder sind: Polycaprolactam; Caprolan® (Honeywell); Capron; Silon; Danamid; Nivion; Enka®; Hydrofil (Honeywell); Dorlon (später Bayer-Perlon); Lamigamid (Schwartz); Anjamid (J&A Plastics); Frianyl® (Frisetta Polymer); Schulamid® A. Schulman
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Bekannte [[Synthese (Chemie)|synthetische]] Vertreter der Polyamide sind unter den Namen ''Nylon'' (PA&nbsp;66), [[Cordura]], [[Kevlar]] und Perlon (PA&nbsp;6) im Handel. In der [[Deutsche Demokratische Republik|DDR]] war letzterer Kunststoff als ''Dederon'' bekannt. Auch [[Protein]]e gehören chemisch zu den Polyamiden, auch wenn diese Benennung nicht üblich ist.
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Bekannte synthetische Vertreter der Polyamide sind unter den Namen ''Nylon'' (PA&nbsp;66), Cordura, Kevlar und Perlon (PA&nbsp;6) im Handel. In der DDR war letzterer Kunststoff als ''Dederon'' bekannt. Auch Proteine gehören chemisch zu den Polyamiden, auch wenn diese Benennung nicht üblich ist.
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Perlon, Nylon und Dederon sind Warenzeichen für chemisch verwandte Kunstfaserprodukte. Perlon (PA&nbsp;6) (auch: ''Nylon 6'') wird durch Polymerisation von Caprolactam hergestellt. Es ist dem aus [[Adipinsäure]] hergestellten Nylon (PA&nbsp;6.6) sehr ähnlich, nimmt jedoch leichter [[Farbstoff]]e auf und hat einen niedrigeren [[Schmelzpunkt]].
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Perlon, Nylon und Dederon sind Warenzeichen für chemisch verwandte Kunstfaserprodukte. Perlon (PA&nbsp;6) (auch: ''Nylon 6'') wird durch Polymerisation von Caprolactam hergestellt. Es ist dem aus Adipinsäure hergestellten Nylon (PA&nbsp;6.6) sehr ähnlich, nimmt jedoch leichter Farbstoffe auf und hat einen niedrigeren Schmelzpunkt.
==== Nylon ====
==== Nylon ====
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Der Name ''Nylon'' (chemische Bezeichnung: Polyhexamethylenadipinsäureamid) wurde von der [[DuPont|E. I. duPont de Nemours]] für Fasern aus Polyamid&nbsp;6.6 mit dem Ziel geprägt, ihn als [[Synonym]] für „[[Strumpf|Strümpfe]]“ zu etablieren. Er wurde jedoch aus firmenpolitischen Gründen nicht als [[Marke (Recht)|Warenzeichen]] geschützt. Später wurde er vor allem im angelsächsischen Sprachraum als [[Gattungsname]] für lineare aliphatische Polyamide verwendet. Es wurde am 28. Februar 1935 von [[Wallace Hume Carothers]] bei E. I. du Pont de Nemours in [[Wilmington (Delaware)|Wilmington]] ([[Delaware]], [[USA]]) [[patent]]iert. Es war damit die erste synthetische [[Faser]], die vollständig synthetisch (aus [[Kohlenstoff]], [[Wasser]], [[Luft]]) hergestellt wurde. Nylon wurde zuerst für [[Zahnbürste]]n und nicht für [[Nylonstrümpfe]] verwendet. Es wird seit 1938 verkauft. Die ersten 5 Millionen Paar Nylonstrümpfe verkaufte Dupont am 15. Mai 1940 ''(„N-Day“)'' in ausgewählten Geschäften in US-amerikanischen Metropolen.<ref>''N24 History.'' ausgestrahlt am 31. Juli 2008 um 22:05 Uhr</ref>
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Der Name ''Nylon'' (chemische Bezeichnung: Polyhexamethylenadipinsäureamid) wurde von der E. I. duPont de Nemours für Fasern aus Polyamid&nbsp;6.6 mit dem Ziel geprägt, ihn als Synonym für „Strümpfe“ zu etablieren. Er wurde jedoch aus firmenpolitischen Gründen nicht als Warenzeichen geschützt. Später wurde er vor allem im angelsächsischen Sprachraum als Gattungsname für lineare aliphatische Polyamide verwendet. Es wurde am 28. Februar 1935 von Wallace Hume Carothers bei E. I. du Pont de Nemours in Wilmington (Delaware, USA) patentiert. Es war damit die erste synthetische Faser, die vollständig synthetisch (aus Kohlenstoff, Wasser, Luft) hergestellt wurde. Nylon wurde zuerst für Zahnbürsten und nicht für Nylonstrümpfe verwendet. Es wird seit 1938 verkauft. Die ersten 5 Millionen Paar Nylonstrümpfe verkaufte Dupont am 15. Mai 1940 ''(„N-Day“)'' in ausgewählten Geschäften in US-amerikanischen Metropolen.
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[[Datei:nylon.jpg|miniatur|Herstellung eines Nylon-6.6-Fadens]]
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[[Datei:polyamide3.jpg|miniatur|Herstellung eines Nylon-6.6-Fadens]]
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Entgegen landläufiger Meinung stammt der Name ''Nylon'' nicht von ''NY'' ([[New York (Bundesstaat)|New York]]) und ''Lon'' ([[London]]), den ersten Orten, an denen Nylon produziert wurde.
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Entgegen landläufiger Meinung stammt der Name ''Nylon'' nicht von ''NY'' (New York) und ''Lon'' (London), den ersten Orten, an denen Nylon produziert wurde.
1940 sagte John W. Eckelberry (DuPont), ''nyl'' sei eine wahllose Silbe, und ''on'' sei eine geläufige Endung für Fasern (z.&nbsp;B. ''Cotton'').  
1940 sagte John W. Eckelberry (DuPont), ''nyl'' sei eine wahllose Silbe, und ''on'' sei eine geläufige Endung für Fasern (z.&nbsp;B. ''Cotton'').  
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Später erklärte DuPont, der Name sollte ursprünglich ''No-Run'' (eine Anspielung auf ''keine [[Laufmasche]]n'') lauten, wurde dann aber aus Furcht vor gerichtlichen Auseinandersetzungen wegen falscher Behauptungen geändert.<ref>{{Literatur |Autor=|Titel=k.A.<!--bitte nachtragen-->|Sammelwerk=Context (DuPont-Firmenzeitschrift)|Band=7|Nummer=2|Jahr=1978|Seiten=|DOI=}}</ref> Die Umbenennung von ''Norun'' in ''Nylon'' ging über mehrere Zwischenschritte, darunter ''Nuron'' und ''Niron''.
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Später erklärte DuPont, der Name sollte ursprünglich ''No-Run'' (eine Anspielung auf ''keine Laufmaschen'') lauten, wurde dann aber aus Furcht vor gerichtlichen Auseinandersetzungen wegen falscher Behauptungen geändert. Die Umbenennung von ''Norun'' in ''Nylon'' ging über mehrere Zwischenschritte, darunter ''Nuron'' und ''Niron''.
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Darüber hinaus existiert als Erklärung für den Namen Nylon auch die These, der Erfinder des Materials, Wallace Carothers, hätte über den Erfolg der Faser mit dem Ausruf ''{{lang|en|Now You Lousy Old Nipponese}}'' (oder ''{{lang|en|Now You Look Old Nippon}}'') triumphiert – in Schadenfreude, endlich selbst eine Faser als Konkurrenz zur japanischen Natur[[seide]] entwickelt zu haben. Den Namen Nylon erhielt die Faser jedoch erst nach Carothers' Tod, so dass dies wohl eine Legende ist, die wahrscheinlich während des 2. Weltkriegs entstand, da es gerade zu dieser Zeit für die [[Alliierte]]n besonders wichtig war, einen Seidenersatz zur Herstellung von [[Fallschirm]]en zur Verfügung zu haben.
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Darüber hinaus existiert als Erklärung für den Namen Nylon auch die These, der Erfinder des Materials, Wallace Carothers, hätte über den Erfolg der Faser mit dem Ausruf ''Now You Lousy Old Nipponese'' (oder ''Now You Look Old Nippon'') triumphiert – in Schadenfreude, endlich selbst eine Faser als Konkurrenz zur japanischen Naturseide entwickelt zu haben. Den Namen Nylon erhielt die Faser jedoch erst nach Carothers' Tod, so dass dies wohl eine Legende ist, die wahrscheinlich während des 2. Weltkriegs entstand, da es gerade zu dieser Zeit für die Alliierten besonders wichtig war, einen Seidenersatz zur Herstellung von Fallschirmen zur Verfügung zu haben.
==== Perlon ====
==== Perlon ====
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:''siehe auch '''[[Polycaprolactam]]'''''
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''Perlon'' ist das Warenzeichen einer 1938 von Paul Schlack für die I.&nbsp;G.-Farbenindustrie AG in Berlin, Deutschland, entwickelten Kunststofffaser. Sie bestand aus Polyamid&nbsp;6 und wurde als deutsche Alternative zu Nylon (Polyamid&nbsp;6.6) schnell zum „kriegswichtigen Stoff“ erklärt. Der Name leitete sich aus dem ursprünglichen Codenamen ''Perluran'' des Geheimprojekts zur Entwicklung einer Alternative zu Nylon ab. Während des Zweiten Weltkriegs wurde Perlon zur Herstellung von Fallschirmen, Borsten zur Reinigung von Waffen und in Flugzeugreifen verwendet. Es wurde ab 1939 unter der Bezeichnung ''Perlon L'' vermarktet. Erst 1943 begann die zivile Nutzung für Damenstrümpfe. Perlon wird aus dem Monomer ε-Caprolactam gewonnen.
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''Perlon'' ist das [[Warenzeichen]] einer 1938 von [[Paul Schlack]] für die [[I.G. Farben|I.&nbsp;G.-Farbenindustrie AG]] in [[Berlin]], Deutschland, entwickelten [[Kunststoff]]faser. Sie bestand aus Polyamid&nbsp;6 und wurde als deutsche Alternative zu Nylon (Polyamid&nbsp;6.6) schnell zum „kriegswichtigen Stoff“ erklärt. Der Name leitete sich aus dem ursprünglichen [[Codename]]n ''Perluran'' des Geheimprojekts zur Entwicklung einer Alternative zu Nylon ab. Während des [[Zweiter Weltkrieg|Zweiten Weltkriegs]] wurde Perlon zur Herstellung von [[Fallschirm]]en, [[Bürste|Borsten]] zur Reinigung von [[Waffe]]n und in [[Flugzeugreifen]] verwendet. Es wurde ab 1939 unter der Bezeichnung ''Perlon L'' vermarktet. Erst 1943 begann die zivile Nutzung für [[Strumpf|Damenstrümpfe]]. Perlon wird aus dem [[Monomer]] ε-[[Caprolactam]] gewonnen.
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==== Dederon ====
==== Dederon ====
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[[Datei:Stamps of Germany (DDR) 1963, MiNr Block 018.jpg|miniatur|Briefmarkenblock 1963 der DDR, gedruckt auf DEDERON]]
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[[Datei:polyamide4.jpg|miniatur|Briefmarkenblock 1963 der DDR, gedruckt auf DEDERON]]
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''Dederon'' (bzw. ''DEDERON'') war der Handelsname von Polyamidfasern in der DDR. „Dederon“-Fasern wurden u.&nbsp;a. im [[Volkseigener Betrieb|VEB]] Chemiefaserkombinat „Wilhelm Pieck“ in [[Rudolstadt-Schwarza]], im VEB Chemiefaserwerk „Herbert Warnke“ in [[Guben|Wilhelm-Pieck-Stadt Guben]] und im VEB Kunstseidenwerk „Friedrich Engels“ [[Premnitz]] hergestellt.
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''Dederon'' (bzw. ''DEDERON'') war der Handelsname von Polyamidfasern in der DDR. „Dederon“-Fasern wurden u.&nbsp;a. im VEB Chemiefaserkombinat „Wilhelm Pieck“ in Rudolstadt-Schwarza, im VEB Chemiefaserwerk „Herbert Warnke“ in Wilhelm-Pieck-Stadt Guben und im VEB Kunstseidenwerk „Friedrich Engels“ Premnitz hergestellt.
„Dederon“ ist ein nach dem Vorbild „Perlon“ geprägtes Kunstwort, das sich aus DDR und „on“ zusammensetzt.
„Dederon“ ist ein nach dem Vorbild „Perlon“ geprägtes Kunstwort, das sich aus DDR und „on“ zusammensetzt.
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Besondere Bekanntheit erlangte Dederon durch die berühmten [[Kittelschürze]]n und Einkaufsbeutel; auch wurde am 12. März 1963 ein Briefmarkenblock ''Chemie für Frieden und Sozialismus'' aus Dederonfolie herausgegeben.
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Besondere Bekanntheit erlangte Dederon durch die berühmten Kittelschürzen und Einkaufsbeutel; auch wurde am 12. März 1963 ein Briefmarkenblock ''Chemie für Frieden und Sozialismus'' aus Dederonfolie herausgegeben.
=== Kompaktes Polyamid ===
=== Kompaktes Polyamid ===
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Wichtige Handelsnamen für nichtfasrige Polyamide sind ''Akulon'' ([[Koninklijke DSM|DSM]]), ''Durethan'' ([[Lanxess]]), ''Schulamid'' ([[A. Schulman]]), ''Technyl'' ([[Rhodia S. A.|Rhodia]]), ''Ultramid'', ''Miramid'' ([[BASF]]), ''UNYLON'' ([[UNYLON Polymers]]), ''Vestamid'' ([[Evonik Industries|Degussa]]) und ''Zytel'' ([[DuPont]]). Daneben bieten zahlreiche kleinere [[Compound]]eure kompaktes Polyamid unter jeweils eigenen Handelsnamen an. Alle diese Materialien können wiederum mit Fasern, meist [[Glasfaser]]n, verstärkt werden.
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Wichtige Handelsnamen für nichtfasrige Polyamide sind ''Akulon'' (DSM), ''Durethan'' (Lanxess), ''Schulamid'' (A. Schulman), ''Technyl'' (Rhodia), ''Ultramid'', ''Miramid'' (BASF), ''UNYLON'' (UNYLON Polymers), ''Vestamid'' (Degussa) und ''Zytel'' (DuPont). Daneben bieten zahlreiche kleinere Compoundeure kompaktes Polyamid unter jeweils eigenen Handelsnamen an. Alle diese Materialien können wiederum mit Fasern, meist Glasfasern, verstärkt werden.
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Polyamid-Granulate, wie ''Stanyl PA46'' (DSM) werden unter anderem im [[Spritzguss]] verwendet.
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Polyamid-Granulate, wie ''Stanyl PA46'' (DSM) werden unter anderem im Spritzguss verwendet.
== Eigenschaften ==
== Eigenschaften ==
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Die meisten technisch bedeutsamen Polyamide sind teilkristalline thermoplastische Polymere und zeichnen sich durch eine hohe [[Festigkeit]], [[Steifigkeit]] und [[Zähigkeit]] aus, besitzen eine gute [[Chemische Beständigkeit|Chemikalienbeständigkeit]] und Verarbeitbarkeit. Viele Eigenschaften der Polyamide werden weitgehend durch die Amidgruppen dominiert, die über [[Wasserstoffbrückenbindung]]en miteinander wechselwirken.
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Die meisten technisch bedeutsamen Polyamide sind teilkristalline thermoplastische Polymere und zeichnen sich durch eine hohe Festigkeit, Steifigkeit und Zähigkeit aus, besitzen eine gute Chemikalienbeständigkeit und Verarbeitbarkeit. Viele Eigenschaften der Polyamide werden weitgehend durch die Amidgruppen dominiert, die über Wasserstoffbrückenbindungen miteinander wechselwirken.
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Genaue Werte für die Eigenschaften der Polyamide hängen unter anderem von deren kristallinem Gefüge und insbesondere von deren [[Wasser]]gehalt ab. Polyamide reagieren auf den Feuchtegehalt der Umgebung mit reversibler [[Wasseraufnahme]] oder -abgabe. Dabei wird das Wasser in die amorphen Bereiche des Polyamids eingelagert. Ganz wesentlich hängt die Wasseraufnahme von der Konzentration der Amidgruppen ab. An Umgebungsluft nimmt z.&nbsp;B. PA&nbsp;6 ca. 2,5–3,5 % Wasser auf, PA&nbsp;12 aber nur ca. 0,2–0,5 %. Es sind Additive auf [[Polyolefin]]-Basis entwickelt worden, um auch im trockenen Zustand hohe Schlagzähigkeit zu gewährleisten. Dieser Effekt ist auch dafür verantwortlich, dass [[Nylonstrümpfe]] zumeist im fabrikneuen Zustand am leichtesten [[Laufmasche]]n bekommen, wenn sie jedoch die erste Wäsche überstanden haben, viel haltbarer sind.
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Genaue Werte für die Eigenschaften der Polyamide hängen unter anderem von deren kristallinem Gefüge und insbesondere von deren Wassergehalt ab. Polyamide reagieren auf den Feuchtegehalt der Umgebung mit reversibler Wasseraufnahme oder -abgabe. Dabei wird das Wasser in die amorphen Bereiche des Polyamids eingelagert. Ganz wesentlich hängt die Wasseraufnahme von der Konzentration der Amidgruppen ab. An Umgebungsluft nimmt z.&nbsp;B. PA&nbsp;6 ca. 2,5–3,5 % Wasser auf, PA&nbsp;12 aber nur ca. 0,2–0,5 %. Es sind Additive auf Polyolefin-Basis entwickelt worden, um auch im trockenen Zustand hohe Schlagzähigkeit zu gewährleisten. Dieser Effekt ist auch dafür verantwortlich, dass Nylonstrümpfe zumeist im fabrikneuen Zustand am leichtesten Laufmaschen bekommen, wenn sie jedoch die erste Wäsche überstanden haben, viel haltbarer sind.
Im Folgenden sind einige wichtige Eigenschaften aufgeführt:
Im Folgenden sind einige wichtige Eigenschaften aufgeführt:
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|Bezeichnung||Polycaprolactam||Poly-(''N,N'''-hexamethylenadipindiamid)<br />Poly-(hexamethylenadipamid)||Poly-(hexamethylensebacamid)||Poly-(hexamethylendodecandiamid)||Polyundecanolactam||Polylauryllactam
|Bezeichnung||Polycaprolactam||Poly-(''N,N'''-hexamethylenadipindiamid)<br />Poly-(hexamethylenadipamid)||Poly-(hexamethylensebacamid)||Poly-(hexamethylendodecandiamid)||Polyundecanolactam||Polylauryllactam
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|[[CAS-Nummer]]|| 25038-54-4||32131-17-2||9011-52-3||26098-55-5||25035-04-5||24937-16-4
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|CAS-Nummer|| 25038-54-4||32131-17-2||9011-52-3||26098-55-5||25035-04-5||24937-16-4
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| Schmelzpunkt in °C || 220 || 260||240||218||198||178
| Schmelzpunkt in °C || 220 || 260||240||218||198||178
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<sup>1)</sup> Die Glastemperatur sinkt bei zunehmender Feuchtigkeit stark ab und kann dann auch unter 0&nbsp;°C liegen <br />
<sup>1)</sup> Die Glastemperatur sinkt bei zunehmender Feuchtigkeit stark ab und kann dann auch unter 0&nbsp;°C liegen <br />
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Kompakte Polyamide haben einen hohen [[Verschleiß]]widerstand und gute [[Reibung|Gleiteigenschaften]].
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Kompakte Polyamide haben einen hohen Verschleißwiderstand und gute Gleiteigenschaften.
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Durch [[Faserverbund]]e mit Glas- oder Kohlefasern lassen sich die mechanischen Eigenschaften weiter verbessern, so dass z.&nbsp;B. Festigkeiten und Schlagzähigkeit auf den Anwendungsfall abgestimmt werden können. Jedoch steigt durch Faserzugabe die Hydrolyseempfindlichkeit der Materialien, da zwischen Matrix und Faser ein mikroskopisch kleiner Spalt verbleibt, über den durch den [[Kapillareffekt]] Feuchtigkeit eingezogen wird. In Abhängigkeit zur Schlichte der Glasfaser und der damit verbundenen Anbindung zwischen Faser und Matrix fällt dieser Effekt jedoch unterschiedlich aus.
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Durch Faserverbunde mit Glas- oder Kohlefasern lassen sich die mechanischen Eigenschaften weiter verbessern, so dass z.&nbsp;B. Festigkeiten und Schlagzähigkeit auf den Anwendungsfall abgestimmt werden können. Jedoch steigt durch Faserzugabe die Hydrolyseempfindlichkeit der Materialien, da zwischen Matrix und Faser ein mikroskopisch kleiner Spalt verbleibt, über den durch den Kapillareffekt Feuchtigkeit eingezogen wird. In Abhängigkeit zur Schlichte der Glasfaser und der damit verbundenen Anbindung zwischen Faser und Matrix fällt dieser Effekt jedoch unterschiedlich aus.
=== Erkennung ===
=== Erkennung ===
Polyamide lassen sich auf einfache Weise mit wenigen Hilfsmitteln identifizieren.
Polyamide lassen sich auf einfache Weise mit wenigen Hilfsmitteln identifizieren.
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Am einfachsten ist die [[Brennprobe]]. Ein kleiner Abschnitt des zu untersuchenden Kunststoffteils wird entzündet. PA brennt mit blauer Flamme mit gelblichem Rand, wobei das verbrennende Material etwas schäumt und braunschwarze Ränder bildet. Bläst man die Flamme aus, riecht der Rauch leicht hornartig. PA lässt sich mit [[Ameisensäure]] anlösen und damit auch kleben, abhängig vom Polyamid-Typ benötigt man unterschiedliche Konzentrationen (z.&nbsp;B. PA&nbsp;6 70 %, PA&nbsp;6.6 80 %).
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Am einfachsten ist die Brennprobe. Ein kleiner Abschnitt des zu untersuchenden Kunststoffteils wird entzündet. PA brennt mit blauer Flamme mit gelblichem Rand, wobei das verbrennende Material etwas schäumt und braunschwarze Ränder bildet. Bläst man die Flamme aus, riecht der Rauch leicht hornartig. PA lässt sich mit Ameisensäure anlösen und damit auch kleben, abhängig vom Polyamid-Typ benötigt man unterschiedliche Konzentrationen (z.&nbsp;B. PA&nbsp;6 70 %, PA&nbsp;6.6 80 %).
=== Färben von Polyamidfasern ===
=== Färben von Polyamidfasern ===
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Fasern kommen entweder als spinndüsengefärbtes Material oder als rohweißes Fasermaterial vor. Das rohweiße Fasermaterial kann in verschiedenen Aufmachungsstufen (Flocke, Garn, Stück) eingefärbt werden. Zur Verwendung kommen Säure- bzw. Metallkomplexfarbstoffe. Auch lässt sich Polyamid mit Dispersions- und Direktfarbstoffen färben, die erzielten [[Farbechtheit|Echtheiten]] sind aber in der Regel deutlich schlechter.
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Fasern kommen entweder als spinndüsengefärbtes Material oder als rohweißes Fasermaterial vor. Das rohweiße Fasermaterial kann in verschiedenen Aufmachungsstufen (Flocke, Garn, Stück) eingefärbt werden. Zur Verwendung kommen Säure- bzw. Metallkomplexfarbstoffe. Auch lässt sich Polyamid mit Dispersions- und Direktfarbstoffen färben, die erzielten Echtheiten sind aber in der Regel deutlich schlechter.
In neuerer Zeit kommen auch Reaktivfarbstoffe zum Einsatz, die die Echtheiten von Säure-, Dispers- und Direktfarbstoffen deutlich übertreffen.
In neuerer Zeit kommen auch Reaktivfarbstoffe zum Einsatz, die die Echtheiten von Säure-, Dispers- und Direktfarbstoffen deutlich übertreffen.
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Der größte Teil der Polyamidproduktion wird demnach als Synthesefaser für Textilien verwendet. Beispiele sind [[Angelschnur]], [[Büstenhalter]], [[Dessous]], [[Kittel]], künstliche [[Schaumstoff|Schwämme]], Mähfaden für [[Rasentrimmer]], Nylonstrümpfe, [[Regenbekleidung]], [[Seil]]e jeder Größe vom [[Kletterseil]] bis zur [[Schlepper (Schiff)|Hochsee-Schlepper]]-Trosse, Spanndrähte, Sprungtücher für [[Trampolin]]e, technische Gewebe ([[Papier]]herstellung), [[Tennissaite]]n, [[Heatsetting|Teppichböden]], Sportbekleidung (v.&nbsp;a. [[Turnhose]]n und [[Trainingsanzug|Trainingsanzüge]]), Militärjacken (z.&nbsp;B. [[Fliegerjacke]]n, [[Parka]]), [[Technokultur|Techno-Clubwear]] usw.
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Der größte Teil der Polyamidproduktion wird demnach als Synthesefaser für Textilien verwendet. Beispiele sind Angelschnur, Büstenhalter, Dessous, Kittel, künstliche Schwämme, Mähfaden für Rasentrimmer, Nylonstrümpfe, Regenbekleidung, Seile jeder Größe vom Kletterseil bis zur Hochsee-Schlepper-Trosse, Spanndrähte, Sprungtücher für Trampoline, technische Gewebe (Papierherstellung), Tennissaiten, Teppichböden, Sportbekleidung (v.&nbsp;a. Turnhosen und Trainingsanzüge), Militärjacken (z.&nbsp;B. Fliegerjacken, Parka), Techno-Clubwear usw.
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Außerdem findet es Verwendung zur Herstellung von unzerbrechlichen Haushaltsgegenständen und technischen Teilen, die sehr abriebfest sein müssen, wie [[Dübel]], [[Schraube (Verbindungselement)|Schrauben]], [[Gehäuse]], [[Lager (Maschinenelement)#Gleitlager|Gleitlager]], [[Isolator|Isolationsteile]] im Bereich [[Elektrotechnik]], [[Kabelbinder]], [[Klebesockel]], Knotenstücke für [[Sanitätszelt]]e, Küchenutensilien (Kellen, Löffel usw.), Maschinenteile (Abdeckungen, [[Zahnrad|Zahnräder]], [[Lager (Maschinenelement)|Lager]], [[Laufrolle]]n) und [[Zahnbürste]]n-Borsten.
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Außerdem findet es Verwendung zur Herstellung von unzerbrechlichen Haushaltsgegenständen und technischen Teilen, die sehr abriebfest sein müssen, wie Dübel, Schrauben, Gehäuse, Gleitlager, Isolationsteile im Bereich Elektrotechnik, Kabelbinder, Klebesockel, Knotenstücke für Sanitätszelte, Küchenutensilien (Kellen, Löffel usw.), Maschinenteile (Abdeckungen, Zahnräder, Lager, Laufrollen) und Zahnbürsten-Borsten.
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Aufgrund seiner Beständigkeit gegen Schmier- und Kraftstoffe bei Temperaturen bis über 150&nbsp;°C wird es auch im [[Fahrzeugbau]] für Motoranbauteile wie Ansaugsysteme, Kraftstoffleitungen, Motorabdeckungen usw. eingesetzt.
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Aufgrund seiner Beständigkeit gegen Schmier- und Kraftstoffe bei Temperaturen bis über 150&nbsp;°C wird es auch im Fahrzeugbau für Motoranbauteile wie Ansaugsysteme, Kraftstoffleitungen, Motorabdeckungen usw. eingesetzt.

Aktuelle Version vom 2. Februar 2011, 12:49 Uhr

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