background image

Magdalena Radke, Angielska Terminologia Chemiczna

Advanced Polyphthalamide (PPA)
Metal Replacement Trends

background image

 Agenda

 Agenda

  Thermoplastic Polyphthalamide Basics

  Advantages of PPA over Traditional 
Aliphatic Nylon

 Metal to PPA Benefits

 Metal to PPA Applications

 High Performance Automotive 
Electronics and Safety Devices

 High Hydrolysis Resistant PPA

background image

Thermoplastic 
Polyphthalamide Basics

Thermoplastic 
Polyphthalamide Basics

    Thermoplastic,  polyphthalamide  (PPA)  is  a 
high performance polyamide (nylon). The most 
notable  of  these are PA66  (nylon 66)  and  PA6 
(nylon 6) which represent the vast majority of 
nylon produced in the world today.

    Polyphthalamide  (PPA),  a  member  of  the 
nylon  family,  is  a  semi-crystalline  material 
formed from a diacid and a diamine. However, 
a  portion  of  the  diacid  segment  is  replaced 
with an aromatic component, terephthalic acid 
(TPA)  or  isophthalic  acid  (IPA),  which  adds  an 
aromatic  ring  structure  to  the  polyamide 
chain, forming a semi-aromatic polyamide.

background image

Advantages of PPA over 
Traditional Aliphatic Nylon

Advantages of PPA over 
Traditional Aliphatic Nylon

  Elevated transition temperatures – Tg.
  Higher melting points.
  Higher deflection temperatures.
  Excellent chemical resistance.
  Lower absorption of moisture and 
solvents.

  Improvements in dimensional stability.
  Solvent and hydrolysis resistance.
  Better high temperature mechanical 
property retention versus standard aliphatic 
nylons.

background image

Metal to PPA Benefits

Metal to PPA Benefits

    The  conversion  of  metal  to  plastic  is 
typically  cost  driven.  This  cost  reduction  is 
possible  through  the  increased  use  of  high 
performance  engineering  plastics  such  as 
PPA.

    These  materials  provide  greater  product 
design flexibility:

•   Can be colored in many ways

•     Permit  the  trouble  –  free  implementation 

of  more  complex  components  with  fewer 
individual parts

•     Reduce  the  number  and  scope  of 

processing steps

•     Reducing  the  weight  of  the  finished 

component or system

This  allows  more  cost  –  efficient  overall 
solutions to be introduced.

  For these reasons the use of plastics such 
as  PPA  to  replace  metal  is  becoming  a  key 
strategy in many markets.

background image

Metal to PPA Applications

Metal to PPA Applications

    PPA  is  finding  a  range  of  applications  as 
economic  alternatives  to  diecast  metals  such 
as aluminium, zinc and brass.

  PPA in electrical and electronic system:

•     Housing  for  high  temperature  electrical 

connectors

•     New  lead  –  free  SMT  connectors  and 

bushings

PPA  in  high  temperature  automotive 
applications:

•   Thermostat housings

•   Water pumps

•   Charge air coolers

•     Components  in  transmission  and  engine 

oil systems

PPA  materials  are  described  as  stealthy 
since are not detected by metal detectors and 
have no metalic reflections.

background image

High Performance Automative 
Electronics and Safety Devices

High Performance Automative 
Electronics and Safety Devices

SmartTire – Tire Pressure 

Monitoring

    Extremely  lightweight  sensor  made  with 
DuPont 

Zytel 

HTN 

high 

performance 

polyphthalamide PPA and Zytel Nylon 66.

  The in – tire sensor weighs just 30 grams.
    The  total  tire  pressure  monitor  system 
TPMS consists of two elements:

•   Wireless sensor/transmitter mounted inside 

each  of  the  tires  via  a  stainless  steel  strap 
around the wheel rim

•     Receiver/LCD  (liquid  crystal  display)  unit 

installed in the vehicle.

background image

High Performance Automative 
Electronics and Safety Devices

High Performance Automative 
Electronics and Safety Devices

High Heat Chemically 

Resistant

Low–Coolant–Level Probe

    Entratech  System  low  –  coolant  sensor  is 
designed  to  be  located  in  the  radiators  of 
trucks,  off  –  roads  vehicles  and  marine 
equipment.

  The low coolant sensor housing is molded 
from  33%  glass–filled  Amodel    HS  PPA  resin 
supplied by Solvay Advanced Polymers LLC.

    With  a  heat–deflection  temperature  of 
277

0

C,  if  exceeds  industry  performance 

requirements when tested at temperatures as 
high  as  135

0

C,  and  resists  degradation  or 

dimensional change after prolonged exposure 
to  conventional  glycol  or  long–life  HOAT 
(Hybrid Organic Acid Technology) coolants.

background image

High Hydrolysis Resistant PPA

High Hydrolysis Resistant PPA

    A  completely  new  PPA  polymer  based  on 
long  –  chain  diamines  provides  increased 
hydrolysis  resistance  over  earlier  generation 
PPAs.

  Grivory HT3 has been possible to markedly 
reduce  moisture  uptake  to  50%  of  that  of 
Grivory HT1.

    The  new  material  has  exceptional 
dimensional  stability  and  very  little  tendency 
to creep with its physical properties essentially 
unaffected by moisture in the surroundings.

    Grivory  HT3  can  be  used  in  applications 
having  high  temperatures  and  direct  contact 
with water.

background image

Document Outline