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Polioximetileno
El polioximetileno (POM) es uno de los plásticos de ingeniería (termo) más importantes (ENPLA) con la cadena principal compuesta por la unidad –CH2 – O–. El término polioximetileno (también conocido como resinas de acetal, poliacetal o acetal) se usa para describir polímeros y copolímeros de formaldehído de alto peso molecular. POM es el primer miembro de la serie de poliéter; sin embargo, tiene propiedades muy diferentes al resto de poliéteres. El homopolímero de acetal se refiere a la resina que contiene únicamente el esqueleto de carbono-oxígeno, mientras que para el copolímero, la estructura de oximetileno es ocasionalmente interrumpida por una unidad de comonómero. POM posee excelentes propiedades, como alta resistencia mecánica, buena resistencia a la abrasión y estabilidad dimensional excepcional, y tiene una amplia gama de aplicaciones en diversas industrias. Por ejemplo, se usa comúnmente en la industria alimentaria, como marcadores de paintball, para hacer deslizadores de marco y discos de rodilla para motociclistas, así como para guantes deslizantes que se usan cuando se practica longboard. Butlerov informó de la primera observación sobre los polímeros de formaldehído en 1859, pero fue designada erróneamente como dímero. Descubrió que el formaldehído podía formar gradualmente un sólido blanco resinoso, que se descompondría rápidamente a 150°C y podría disolverse fácilmente en un ácido o base diluidos. A principios de la década de 1950, se realizaron estudios intensivos sobre la preparación y caracterización de las propiedades de los polímeros de formaldehído. Descubrieron que se obtenían fácilmente polímeros sólidos resistentes a partir de formaldehído de alta pureza utilizando iniciadores iónicos. Estos polímeros se estabilizaron reemplazando los grupos hidroxilo en los extremos de la cadena del polímero con grupos éster. Como resultado, se obtuvieron polímeros con excelente resistencia a la tracción, impacto y compresión, buena abrasión y resistencia al desgaste; estas propiedades permitieron reemplazar metales en numerosas aplicaciones.
Monómeros
Formaldehído
El formaldehído con la fórmula general HCHO y masa molar 30.03 g/mol (CAS No. 50-00-0) es el aldehído alifático más simple. Sus sinónimos son los siguientes: metanal, metil aldehído, óxido de metileno, metilenglicol, oximetileno, oximetano, paraform y formalina (solución al 37% en peso). puede presentar un riesgo moderado para la salud y lesionar los ojos (una concentración de 1 ppm puede causar ardor en los ojos), la piel y el sistema respiratorio. Es mutagénico, teratogénico y probablemente cancerígeno para los seres humanos. Los seres humanos expuestos a 1 a 2 ppm de formaldehído en el aire pueden presentar síntomas de picazón en los ojos, ardor en la nariz, sequedad y dolor de garganta, estornudos, tos, dolor de cabeza, sed y trastornos del sueño. La inhalación de una alta concentración de formaldehído puede provocar la muerte. El trioxano 1,3,5-trioxano (número CAS 110-88-3, masa molar 90,08 g/mol) es un triéter cíclico, también conocido como 1,3,5-trioxaciclohexano o trioximetileno, y es un sólido blanco estable utilizado. como monómero para poliacetales. El trioxano se forma espontáneamente cuando se calienta gas formaldehído o cuando se calienta su solución de ácido sulfúrico al 2% seguido de extracción con cloroformo. El trioxano utilizado para la polimerización debe purificarse mediante destilación fraccionada o recristalización en cloruro de metileno o éter de petróleo. El trioxano durante el calentamiento sufre descomposición térmica a formaldehído. La exposición al trioxano provoca irritación de los ojos, irritación de las vías respiratorias, alteraciones del sistema nervioso y, en caso de contacto crónico, posibles alergias cutáneas
Comonómeros
Los componentes que pueden copolimerizar con trioxano deben experimentar (co)polimerización catiónica, es decir, acetales cíclicos, éteres cíclicos, lactonas o ésteres cíclicos. Como se describió en la literatura de patentes, los comonómeros adecuados para la preparación de los copolímeros de POM con 1,3,5-trioxano son acetales cíclicos (preferiblemente formales, que tienen 5 a 11, especialmente 5 a 8, anillos miembros, en particular formales cíclicos de dioles alifáticos o cicloalifáticos que tienen de 2 a 8, preferiblemente 2, 3 ó 4 átomos de carbono, cuya cadena de carbono puede ser interrumpida por un átomo de oxígeno a intervalos de 2 átomos de carbono) y éteres cíclicos que tienen de 3 a 5, preferiblemente 3 miembros de anillo. La configuración más popular consiste en 2 a 6% de óxido de etileno o 1,3-dioxolano.
Antioxidantes y estabilizadores del calor
Como estabilizadores para compuestos fenólicos de POM que tienen estructura compleja, se utilizan habitualmente diciandiamidas, aminas aromáticas, hidrazinas, ureas, compuestos de azufre y poliamidas. Estos estabilizadores nunca se han utilizado solos, sino que se han utilizado habitualmente en combinación con dos tipos de estabilizadores que consisten en compuestos fenólicos, como antioxidantes, y compuestos que contienen nitrógeno, como poliamidas o diciandiaminas, como estabilizadores térmicos. Los antioxidantes fenólicos impedidos tales como pentaeritritol tetraquis [3- (3,5-di-t-butil4-hidroxifenil) propionato], 2,2´-metilen bis(4-metil-6-t-butilfenol), 1,3, 5-trimetil2,4,6-tris (3,5-di-t-butil-4-hidroxibencil)benceno, 4,4´-metilenbis (2,6-di-t-butilfenol), 4,4´-butilidenbis(6-t-butil-3-metilfenol), 1,6-hexanodiol bis[3-(3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil) propionato], 2,2´-tiodietilbis [3-(3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil) -propionato], n-octadecil 3- (4´-hidroxi-3´, 5´-di-t-butilfenil)-propionato, di-estearil 3,5- di-t-butil-4- hidroxibencilfosfonato, bis [3-(3-t-butil-5-metil-4-hidroxifenil) propionato] de trietilenglicol, 2-t-butil-6-(3-t-butilo Como antioxidantes de POM se han utilizado acrilato de 5-metil-2-hidroxibencil)-4-metilfenilo y N,N´-hexametilenbis(3,5-di-t-butil-4-hidroxihidrocinamamida). Como estabilizadores del calor, silicatos de metales alcalinotérreos o glicerofosfatos de metales alcalinotérreos, compuestos de metales alcalinotérreos, calcio, bario y estroncio, o las sales de estos metales con ácidos carboxílicos saturados o insaturados, los hidróxidos de magnesio y compuestos que contienen metales seleccionados de entre Se han utilizado grupos que consisten en hidróxidos, sales de ácidos inorgánicos, sales de ácidos carboxílicos y alcóxidos de un metal alcalino.
Agentes atrapadores de formaldehído o ácido fórmico
Compuestos que contienen nitrógeno reactivos con formaldehído (es decir, diciandiamida, triazinas sustituidas con amino, copolicondensados de triazina y formaldehído sustituidos con amino), polímeros que contienen nitrógeno reactivos con formaldehído (es decir, resinas de poliamida, polímeros obtenidos polimerizando acrilamida y su derivado o acrilamida y su derivado con otros monómeros vinílicos en presencia de un alcoholato metálico, polímeros obtenidos polimerizando acrilamida y su derivado o acrilamida y su derivado con otros monómeros vinílicos en presencia de un catalizador de polimerización por radicales, polímeros que contienen grupos nitrógeno tales como amina, amida, urea , uretano) e hidróxidos, sales de ácidos inorgánicos, carboxilatos o alcóxidos de metales alcalinos o alcalinotérreos
Lubricantes
Ésteres alifáticos de cera de polietileno, polioxialquilenglicoles, poliamida, poli (difluoruro de vinilideno), perfluoropoliéter, poliolefinas modificadas, como poliolefinas modificadas con anhídrido maleico, politetrafluoroetileno lubricante sólido (PTFE)/MoS2.
Asistente de moldeo
Polietilenglicol 6000, estearamida
Estabilizadores UV
2-2 (hidroxi-5-t-octilfenil) benzotriazol, bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil) sebacato (Mulholland 1990), una mezcla de 2-[2-hidroxi-3-terc-butil-5 (2-carbo-n-octiloxietil) -fenil] -5-clorobenztriazol y 2-[2-hidroxi-3-terc-butil5-[2-carbo- (2-etilhexilo)-oxietil]-fenil]-5-clorobenztriazol, negros de humo, 2,4-bis-(2-hidroxifenil) -6-alquil-S-triazinas, 4-hidroxibenzofenonas, 1,3-bis-(2´-hidroxibenzoílo), derivados de benceno, diamidas de ácido oxálico, como dianelida de ácido oxálico, 2-(2´-hidroxifenil) -benzotriazoles.
Modificadores de impacto
Poliuretanos termoplásticos TPU, compuestos de caucho acrílico compuestos por dos o más componentes de caucho acrílico que tienen una temperatura de transición vítrea diferente con un monómero de vinilo y un compuesto con un grupo de ácido sulfónico o un grupo de ácido sulfúrico, mezcla de dos fases de polibutadieno y estireno/acrilonitrilo (ABS), polibutadieno , copolímero de injerto preparado sobre una base de éster acrílico/butadieno, polímero de bloques de polidieno/óxido de polialquileno, polisiloxanos o cauchos de silicona, poliacrilato, polimetacrilato, poliacrilonitrilo, polimetacrilonitrilo.