Materiali plastici resistenti agli agenti chimici

Resistenza chimica e resistenza alla corrosione sono tra i maggiori vantaggi offerti dai materiali plastici rispetto ai metalli. Scegliendo la giusta famiglia di polimero, è possibile far fronte alle condizioni ambientali più aggressive senza la necessità di protezioni aggiuntive come trattamenti superficiali, verniciatura o protezione catodica. Nel nostro portafoglio prodotti si possono trovare materiali plastici specifici resistenti a solventi, acidi o soluzioni alcaline forti, inclusi vapore e acqua. Scoprirete anche di poter scegliere materiali plastici con resistenza chimica equilibrata, adatti ad una grande varietà di applicazioni finali.


La tabella seguente, da usare come guida generale alla resistenza chimica dei materiali plastici, fornisce una indicazione dei limiti di pH e dell'effetto delle principali categorie di sostanze chimiche. Le informazioni vanno intese per contatto a temperatura ambiente e senza carichi meccanici. 
*I gradi rinforzati con fibra di vetro mostrano una resistenza leggermente inferiore alle soluzioni alcaline forti rispetto ai gradi non caricati.
**Il PVDF ha una reazione forte al contatto con gli alcali caldi, che possono causare stress cracks in presenza di carichi meccanici. I limiti di esposizione sono pH 12 e 40°C, nessuno dei due deve essere superato contemporaneamente.

Il termine resistenza chimica viene generalmente usato per descrivere la resistenza di un materiale all’effetto delle sostanze chimiche. 

Nella maggior parte dei casi, l’inadeguata resistenza chimica si manifesta attraverso il rigonfiamento o l’ammorbidimento del materiale, che può portare a una perdita di proprietà meccaniche e della funzionalità complessiva. Le molecole del fluido si diffondono nello spazio tra le catene del polimero e le allontanano. Dato che la maggior parte dei processi di diffusione dipendono dalla temperatura, le specifiche di resistenza chimica dovrebbero sempre essere valutate in base alla temperatura di utilizzo ed alla concentrazione prevista. È consigliata una particolare cautela quando si utilizzano polimeri termoplastici amorfi in presenza di agenti chimici che possono portare alla formazione di stress cracks: si tratta di microfratture che si formano sotto l'influsso congiunto di sollecitazioni meccaniche e sostanze chimiche. Queste crepe possono progredire creando delle reti che portano al cedimento dei componenti.

Chemical resistance
  • Né l’acqua, né le sostanze inorganiche in essa disciolte, come acidi, alcali o sali, intaccheranno significativamente i termoplastici, se la concentrazione è bassa. Fanno eccezione ad esempio il PVDF in presenza di alcali ad alte concentrazioni ed alte temperature, oppure PE e PP in presenza di agenti ossidanti: in questi casi si rischia la formazione di stress cracks. Eventuali variazioni di colore che possono apparire a contatto con agenti chimici possono indicare un attacco chimico del materiale plastico
  • L’effetto degli agenti organici sui termoplastici è diverso da quello degli agenti inorganici. Gli agenti chimici organici e le catene molecolari dei termoplastici possono interagire tra loro. Questo significa che oltre a segni di dissoluzione (per esempio nel caso di cloruro di metilene e PVC), molto spesso si può verificare un rigonfiamento del materiale. Il rigonfiamento (distanziamento delle catene molecolari) consiste in un cambio di volume e forma di un corpo solido sotto l’influenza di liquidi, vapori o gas.
    Talvolta le catene polimeriche possono essere avvolte da alcuni particolari solventi. In questo contesto, evidenziamo che il rigonfiamento causa sollecitazioni dovute ai cambiamenti dimensionali, tuttavia nella maggior parte dei casi si può eliminare successivamente mediante essiccazione. 
  • In caso di miscele di diversi agenti chimici, non è possibile prevedere in modo realistico se il termoplastico verrà attaccato chimicamente, perché in molti casi si verificano effetti secondari sconosciuti. Per fare esempio, se acido cloridrico concentrato ed acido nitrico vengono mescolati in una soluzione con un rapporto 3:1, si forma l’acqua regia, uno degli agenti chimici più aggressivi che esistano. In questo caso solo il PVDF è resistente a lungo termine e solo a 20°C, nonostante il fatto che molti altri materiali termoplastici siano resistenti a questi componenti chimici presi singolarmente. Se ci si trova in presenza di miscele, si consiglia dunque di fare sempre una verifica pratica della resistenza del materiale nelle condizioni reali di utilizzo.

I più importanti criteri per testare la compatibilità chimica sono la temperatura, le concentrazioni chimiche, i tempi di esposizione e i carichi meccanici. La tabella seguente elenca le resistenze di diversi materiali a differenti agenti chimici, rilevate con test standard effettuati in condizioni ambientali standard di 23 °C/50% u.r. in conformità con la norma DIN 50014.

Queste informazioni vengono date allo stato attuale delle nostre conoscenze e sono intese per fornire dati in merito ai nostri prodotti e alle loro applicazioni. Non hanno pertanto lo scopo di fornire alcuna assicurazione o garanzia legalmente vincolante della resistenza chimica dei nostri prodotti o della loro idoneità per specifiche applicazioni. Tutti i diritti di proprietà industriale già esistenti devono essere rispettati.



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In caso di dubbi, se non compaiano nell'elenco le soluzioni, concentrazioni chimiche o temperature desiderate, oppure quando sono presenti delle miscele, si raccomanda caldamente di effettuare test su base individuale per verificare il comportamento del materiale e le possibili interazioni in condizioni applicative realistiche.