Poliacetale (polialdeide)
Proprietà
Il poliossimetilene (POM), talvolta chiamato poliformaldeide o acetale, è il poliacetale più importante. È una termoplastica altamente cristallina che è nota per la sua alta resistenza alla flessione e alla trazione, rigidità, durezza e basso creep sotto sforzo. Ha anche un basso coefficiente di attrito, un’eccellente resistenza chimica ed eccezionali proprietà di fatica, ma solo una moderata stabilità al calore e un’insufficiente resistenza alla fiamma.
A causa della bassa temperatura massima, le polialdeidi sono generalmente instabili a temperature ambiente ed elevate e si depolimerizzano facilmente. Per questo motivo, la maggior parte delle polialdeidi, come la poli(acetaldeide) e la poli(n-butirraldeide), hanno trovato poco o nessun uso commerciale. La poliformaldeide è un’eccezione; la sua temperatura massima è notevolmente più alta di quelle di tutti gli altri poliacetali.
La temperatura alla quale avviene la depolimerizzazione può essere aumentata convertendo i gruppi terminali idrossilici meno stabili in gruppi esteri più stabili, per esempio mediante reazione con anidridi. Questa reazione è indicata come end-blocking o end-capping. La stabilità dei poliacetali può anche essere migliorata dalla copolimerizzazione con altri monomeri. Il metodo principale è la copolimerizzazione ring-opening del triossano (il trimero ciclico della formaldeide) con o senza una piccola quantità di etere ciclico (tipicamente ossido di etilene o 1,3-dioxolane):
Un altro svantaggio dei poliacetali è la loro scarsa stabilità ai raggi UV; cioè, una prolungata radiazione UV ne causa la degradazione, portando a cambiamenti di colore, infragilimento e perdita di forza. Per migliorare la stabilità ai raggi UV, vengono spesso aggiunti alla miscela stabilizzatori della luce a base di hindered-amine e adsorbitori UV. Alcuni pigmenti come il nerofumo forniscono anche una certa protezione UV.
POM e i suoi copolimeri sono spesso una scelta eccellente per le applicazioni che richiedono basso attrito, tolleranze strette e alta resistenza all’impatto e al creep. Può essere lavorato con tutti i metodi comuni usati per le termoplastiche. Può essere economicamente stampato a iniezione in parti anche estremamente intricate o può essere estruso in aste, tubi, profili e fogli che spesso vengono ulteriormente lavorati con utensili da taglio per produrre pezzi finiti (di alta precisione).
POM COMMERCIALI
I gradi commerciali di POM sono disponibili sotto i nomi commerciali Delrin®, Duracon®, Celcon® (copolimero) e Ultraform® (copolimero). Sono disponibili anche gradi di poliacetale rinforzati con gomma e fibra di vetro. Questi gradi sono utilizzati per applicazioni più impegnative in cui sono richieste una maggiore resistenza all’impatto e alla flessione e/o una maggiore rigidità e durezza.
APPLICAZIONI
POM è una plastica ingegneristica ad alto volume. La produzione mondiale annuale si aggira intorno al mezzo milione di tonnellate. È noto per la sua elevata stabilità dimensionale, durezza e resistenza al creep. Queste qualità permettono al POM di essere usato come sostituto delle parti metalliche. Insieme alle sue resine copolimeriche, è ampiamente utilizzato come plastica ingegneristica in quasi tutte le industrie. Ciò include parti meccaniche, automobilistiche, idrauliche, hardware e macchinari, nonché componenti elettronici ed elettrici. Alcuni esempi sono parti di macchinari come ingranaggi, cuscinetti, rulli, catene di trasporto, alloggiamenti di pompe e filtri, raccordi e valvole del flusso d’aria; parti nell’industria dei trasporti come alloggiamenti di pompe e filtri del carburante, parti di ventole di raffreddamento, tappi del carburante, maniglie delle porte, colonne dello sterzo e gruppi di cambio, manovelle dei tetti scorrevoli, clip dei tergicristalli e ugelli del lavacristallo; elettrodomestici e utensili come parti di miscelatori per alimenti, ugelli di irrigatori d’acqua, soffioni per docce, giunti di mobili e guide per cassetti, parti di macchine per caffè e caffè espresso, manici di coltelli e utensili.