Polyformaldehyd

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 20. listopadu 2021; kontroly vyžadují 3 úpravy .

Polyformaldehyd ( POM, polyoxymethylen , polyacetal , polyformaldehyd eng. Polyoxymethylen (−CH 2 −O−) n  - technický termoplast , produkt polymerace formaldehydu s molekulovou hmotností 40-120  kDa . Bílý krystalický prášek s teplotou tání cca 180 °C Použití v detailech vyžadujících vysokou tuhost, nízké tření a vynikající rozměrovou stabilitu Odolné vůči nárazovému zatížení , organickým rozpouštědlům a olejům, snadno zpracovatelné Vyráběno různými společnostmi s mírně odlišnými recepturami a prodáváno pod obchodními názvy INKUPOM C, Delrin, Celcon, Ramtal, Duracon, Kepital a Hostaform. Polyformaldehydové fólie jsou velmi odolné. Polyformaldehyd podléhá hydrolýze kyselinami a oxidaci např. v přítomnosti chlóru. Polyformaldehyd v přířezech pro další obrábění (plechy, tyče, pouzdra) se vyrábí s různými plnivy ( skleněné vlákno , mazivo , elastomer , sirník molybdeničný ) zlepšující provozní vlastnosti váš polymer. POM je vnitřně neprůhledný bílý díky své vysoké krystalinitě. POM má hustotu 1,410-1,420 g/ cm3 .

Jednou z odrůd POM je paraformaldehyd (PFA), který kromě acetalové skupiny obsahuje na koncích své molekuly −H a −OH.

Vývoj

Polyformaldehyd objevil Hermann Staudinger , německý chemik, který v roce 1953 získal Nobelovu cenu za chemii. [1] Polymerizaci a strukturu POM studoval ve 20. letech 20. století při studiu makromolekul , které charakterizoval jako polymery. Kvůli problémům s tepelnou stabilitou nebyl POM v té době komercializován.

Výroba

K získání homopolymerních a kopolymerních modifikací POM se používají následující technologie.

Homopolymer

Hlavním algoritmem je reakce vodného formaldehydu s alkoholem, dehydrogenace směsi voda-poloacetal, uvolňování formaldehydu zahříváním. Formaldehyd se následně polymeruje aniontovou katalýzou, výsledný polymer se stabilizuje reakcí s acetanhydridem .

Kopolymer

Na rozdíl od homopolymeru je 1,5 % skupin -CH20- nahrazeno skupinami -CH2CH20- . [2]

K získání polyformaldehydového kopolymeru se formaldehyd obvykle převádí na trioxan (zejména 1,3,5-trioxan, také známý jako trioxin). To se provádí kyselou katalýzou (buď kyselinou sírovou nebo kyselými iontoměničovými pryskyřicemi ), po níž následuje čištění trioxanu destilací, aby se odstranila voda a další nečistoty obsahující aktivní vodík.

Dioxolanový komonomer vzniká reakcí ethylenglykolu s vodným formaldehydem na kyselém katalyzátoru.

Trioxan a dioxolan se polymerují za použití kyselého katalyzátoru. Po polymeraci musí být kyselý katalyzátor deaktivován a polymer stabilizován hydrolýzou taveniny, aby se odstranily nestabilní koncové skupiny.

Stabilní polymer se mísí v tavenině, přidávají se tepelné a oxidační stabilizátory, stejně jako lubrikanty a různá plniva.

Výroba

POM se dodává v granulované formě a lze jej tvarovat do požadovaného tvaru působením tepla a tlaku. Dva nejběžnější způsoby formování jsou vstřikování a vytlačování. Možné je také rotační tvarování a vyfukování.

Degradace

Acetalové polymery jsou citlivé na kyselou hydrolýzu a oxidaci činidly, jako jsou minerální kyseliny a chlór. Homopolymer POM je také náchylný k alkalickému napadení a je náchylnější k degradaci v horké vodě. Homopolymer i kopolymer POM jsou stabilizovány, aby se zmírnily tyto typy degradace.

Při hoření se uvolňuje formaldehyd, který je jedovatý.

Použití

Polyformaldehyd se používá jako náhražka kovů a slitin v konstrukcích pro výrobu ozubených kol , ložiskových pánví , automobilových dílů, domácích spotřebičů, elektrických dílů a příslušenství a také při výrobě trsátek pro kytary.

Polyformaldehyd lze také použít pro výrobu vláken .

Polyformaldehydové polotovary našly díky fyziologické nezávadnosti a odolnosti vůči dezinfekci a sterilizaci široké uplatnění v potravinářském zařízení a medicíně . Polyoxymethylen se také používá v ortopedické stomatologii jako materiál pro výrobu kostry pro sponové protézy.

Viz také

Poznámky

  1. Laureáti Nobelovy  ceny . Získáno 16. listopadu 2018. Archivováno z originálu 9. července 2006.
  2. Acetalový  homopolymer DuPont Delrin . Staženo 16. listopadu 2018. Archivováno z originálu 19. května 2016.