Poliammide

La sintesi delle prime poliammidi derivanti dalla polimerizzazione di acidi bibasici e diammine sono avvenute negli anni 30 nel laboratori DuPont coniando il nome attualmente utilizzato nel linguaggio comune di “Nylon”. Inizialmente utilizzato come filamento per la sostituzione del cotone viene poi introdotto in tutti i campi in cui è richiesta prestazione meccanica elevata grazie alla possibilità di essere potenziata con aggiunta di cariche. La leggenda narra che “Nylon” derivi dall’acronimo Now You Lose Old Nippon in risposta al blocco del commercio del cotone tra Stati Uniti e Giappone, durante la Seconda Guerra mondiale, per la produzione di tessuti per paracaduti. Con l’avvento della polimerizzazione da monomeri amminocarbossilici come il Caprolattame (produzione della poliammide 6), negli anni 40, si è introdotto nella nomenclatura il numero di carbonio delle unità ripetitive, es Nylon 6.6 Nylon 6 ecc. In questo stesso periodo la sperimentazione porta alla nascita di tutte le altre poliammidi con le più svariate combinazioni di alternanza tra i gruppi -CONH- e i gruppi -CH2- dando alla luce le poliammidi 3, 4.6, 11, 6.10, 6.12 ecc. Eccezione fa la polammide 12 che viene sintetizzata negli anni 70. Un'altra innovazione è stata compiuta negli anni 90 quando in commercio si è presentata la poliftalammide PPA una poliammide che presenta all’interno del monomero di base un anello aromatico che conferisce rigidità alla struttura.

Tutte le poliammidi sono polimeri semi-cristallini opachi o semi-trasparenti con eccezione della poliammide 12 che è possibile trovarla anche nella versione amorfa trasparente introdotta nel mercato negli anni 70.

Le strutture fondamentali si ripetono uguali a se stesse per tutta la lunghezza della catena per tutte le poliammidi. Ciò che le fa ricadere all’interno della famiglia "Poliammide" è la presenza di gruppi amminici alternati da gruppi alifatici.

Il successo delle poliammidi è dovuto alla varietà di prodotti di cui ne fanno parte, che presentano caratteristiche peculiari e che li rendono la scelta ideale per l'impiego in molte applicazioni. La poliammide combina ottime proprietà meccaniche a eccellente resistenza chimica. E' talmente versatile da essere utilizzata in sostituzione a tubi metallici, ma anche come elastomero, sia in ambienti protetti che in ambienti aggressivi (raggi UV, intemperie ecc.).

A confronto, la poliammide 6.6 vanta prestazioni migliori in termini di rigidità meccanica, resistenza alla temperatura, resistenza all'abrasione, assorbimento d’acqua e velocità di assorbimento. Di contro la poliammide 6 presenta miglior resistenza agli urti, anche a basse temperature, miglior lavorabilità e finitura superficiale. In termini di resistenza chimica, invece, queste due poliammidi sono molto simili.

La poliammide 11 rispetto alla poliammide 12, (a parità di additivi e rinforzanti) mostra una resistenza all’impatto doppia a basse temperature; la temperatura di deflessione sotto carico risultano simili, ma la temperatura Vicat (penetrazione di una punta sotto carico) è più alta e quindi, se pure con differenze minime, le prestazioni della poliammide 11 ad alte temperature sono migliori. Come linea guida generale si può affermare che la poliammide 11 offre resistenza chimica agli idrocarburi e, in generale, alle altre sostanze che aggrediscono le poliammidi, migliori rispetto alla poliammide 12. Garantisce inoltre effetto barriera ai carburi e idrocarburi fino a due volte più efficace. Di contro la poliammide 12 risulta la poliammide più leggera di tutte, a vantaggio di tutte quelle applicazioni per cui la massa è una discriminante ed offre la percentuale di assorbimento d’acqua più bassa in assoluto.

Poliammide 11 e 12 sono più resistenti all'idrolisi rispetto a poliammide 6 e 6.6 in quanto assorbono meno acqua. Hanno inoltre coefficienti d’attrito leggermente più bassi. Le proprietà meccaniche a temperatura ambiente e ad alte temperature della poliammide 6 e 6.6 sono più elevate di quella della poliammide 11 e 12 ma la loro propensione all’assorbimento di acqua rende le performance di difficile previsione perché incostanti. Le ultime due righe vanno dedicate alle poliftalammide (PPA) che racchiude in sé i pregi delle poliammidi alifatiche, come le ottime proprietà meccaniche della poliammide 6.6, 6, eccezionale resistenza chimica e ridotto assorbimento di acqua della poliammide 11 e 12, a cui viene aggiunto un eccezionale miglioramento delle performance, anche a lungo termine, alle alte temperature.