Polyacetaal (Polyaldehyde)
Eigenschappen
Polyoxymethyleen (POM), soms polyformaldehyde of acetaal genoemd, is het belangrijkste polyacetaal. Het is een zeer kristallijne thermoplast die bekend staat om zijn hoge buig- en treksterkte, stijfheid, hardheid, en lage kruip onder spanning. Het heeft ook een lage wrijvingscoëfficiënt, een uitstekende chemische bestendigheid en uitstekende vermoeiingseigenschappen, maar slechts een matige hittestabiliteit en onvoldoende vlambestendigheid.
Door de lage maximumtemperatuur zijn polyaldehyden over het algemeen onstabiel bij omgevingstemperatuur en verhoogde temperaturen en depolymeriseren ze gemakkelijk. Daarom hebben de meeste polyaldehyden, zoals poly(acetaldehyde) en poly(n-butyraldehyde), weinig of geen commerciële toepassing gevonden. Polyformaldehyde is een uitzondering; zijn maximumtemperatuur is aanmerkelijk hoger dan die van alle andere polyacetalen.
De temperatuur waarbij depolymerisatie optreedt, kan worden verhoogd door de minder stabiele hydroxyl-eindgroepen om te zetten in stabielere estergroepen, bijvoorbeeld door reactie met anhydriden. Deze reactie wordt aangeduid als end-blocking of end-capping. De stabiliteit van polyacetalen kan ook worden verbeterd door copolymerisatie met andere monomeren. De belangrijkste methode is ring-opening copolymerisatie van trioxaan (de cyclische trimeer van formaldehyde) met of zonder een kleine hoeveelheid cyclische ether (meestal ethyleenoxide of 1,3-dioxolaan):
Een ander nadeel van polyacetalen is hun slechte UV-stabiliteit; dat wil zeggen dat langdurige UV-straling degradatie veroorzaakt, wat leidt tot kleurverandering, brosheid en verlies van sterkte. Om de UV-stabiliteit te verbeteren worden vaak gehardeamine-lichtstabilisatoren en UV-adsorbers aan het mengsel toegevoegd. Sommige pigmenten zoals carbon black bieden ook enige UV-bescherming.
POM en zijn copolymeren zijn vaak een uitstekende keuze voor toepassingen die een lage wrijving, krappe toleranties en een hoge slagvastheid en kruipweerstand vereisen. Het kan door alle gemeenschappelijke methodes worden verwerkt die voor thermoplast worden gebruikt. Het kan economisch worden spuitgegoten tot zelfs uiterst ingewikkelde onderdelen of het kan worden geëxtrudeerd tot staven, pijpen, profielen en bladen die vaak verder worden bewerkt met snijgereedschappen om (zeer nauwkeurige) afgewerkte onderdelen te produceren.
COMMERCIAL POM’s
Commerciële kwaliteiten van POM zijn verkrijgbaar onder de handelsnamen Delrin®, Duracon®, Celcon® (copolymeer) en Ultraform® (copolymeer). Met rubber versterkte en met glasvezel versterkte kwaliteiten van polyacetaal zijn eveneens verkrijgbaar. Deze kwaliteiten worden gebruikt voor meer veeleisende toepassingen waarbij een hogere slagvastheid en buigsterkte en/of een grotere stijfheid en hardheid vereist zijn.
APPLICATIES
POM is een engineering-kunststof met een hoog volume. De jaarlijkse wereldwijde productie ligt in de orde van grootte van een half miljoen ton. Het staat bekend om zijn grote dimensionale stabiliteit, hardheid en kruipweerstand. Deze kwaliteiten maken het mogelijk POM te gebruiken als vervanger voor metalen onderdelen. Samen met zijn copolymeerharsen wordt het wijd gebruikt als een technische kunststof in bijna elke industrie. Dit omvat mechanische, automobiel-, loodgieterij-, hardware-, en machineonderdelen, alsook elektronische en elektrische componenten. Enkele voorbeelden zijn machineonderdelen zoals tandwielen, lagers, rollen, transportkettingen, pomp- en filterbehuizingen, luchtklepmontagepunten en kleppen; onderdelen in de transportindustrie zoals brandstofpomp- en filterbehuizingen, onderdelen van koelventilatoren, brandstofkappen, portiergrepen, stuurkolom-schakelassemblages, zwengels van schuifdaken, ruitenwisserclips en ruitensproeiersproeiers; huishoudelijke apparaten en gereedschap, zoals onderdelen van keukenmixers, sproeikoppen, douchekoppen, scharnieren en ladegeleiders van meubelen, onderdelen van espresso- en koffiezetapparaten, mes- en gereedschapshandvatten.