¿Qué es el polioximetileno- POM?

El polioximetileno (POM), también conocido como poliacetal, resina acetálica o poliformaldehído, es un termoplástico semicristalino de alta rigidez, tenacidad, y estabilidad dimensionales. Tiene excelentes características técnicas y es fácil de transformar, por lo que es apreciado por la industria como polímero técnico. Un factor favorable es la capacidad del polioximetileno para el reciclado químico, mediante separación de monómeros, sin pérdida de propiedades físico-químicas y que representa un atributo adicional para las aplicaciones en que se debe tener en cuenta la economía del reciclado.

Proceso de obtención del polioximetileno

Fue obtenido por primera vez por el químico Staudinger, pero debido a su inestabilidad térmica se desechó su fabricación industrial. El hecho de que sus propiedades mecánicas eran incluso superiores a las de las poliamidas, hizo que se trabajara intensamente para solventar este problema de baja resistencia térmica. Así en 1958 aparecieron el homopolímero y copolímero acetático o de acetal.

Los homopolímeros de acetal se forman durante la polimerización del formaldehído. Debido al denso arrecimado de cadenas moleculares alternativas, construídas con grupos oxígeno y metileno, son altamente cristalinos y se encuentran entre los termoplásticos no reforzados más rígidos y resistentes.

Los copolímeros de acetal son resistentes a los álcalis y aún más resistentes al agua caliente. Se produce una ligera reducción en el grado de cristalización respecto al homopolímero, lo que afecta la resistencia mecánica y la dureza.

Los homopolímeros y copolímeros son atacados por ácidos fuertes (ph<4) y agentes oxidantes. Ambos no son solubles en disolventes orgánicos comunes, combustibles o aceites minerales, apenas se hinchan en ellos.

El polioximetileno es un material con una considerable resistencia y capacidad de carga dinámica que se extiende durante un amplio campo de temperaturas. Con una temperatura de transición vítrea de –60°C, conserva su resistencia al impacto hasta –40°C.

Debido a su dureza superficial y bajo coeficiente de fricción (0.3-0.2 estático y 0.25-0.15 dinámico con el acero), los polioximetilenos tienen una extraordinaria resistencia al desgaste y no son propensos a fisuración por tensión. El límite de temperatura bajo carga en aire o agua caliente es de 80-85°C para los homopolímeros y por encima de los 100°C para los copolímeros. Tienen baja permeabilidad a gases y vapores. Los UV y la radiación de alta energía dañan al POM. No son tóxicos y algunos grados son considerados válidos para el contacto con productos alimentarios. Sus buenas propiedades dieléctricas y aislantes son poco afectadas por la temperatura.

Aplicaciones de los polioximetilenos

Los moldeados por inyección de POM han sustituido ampliamente a las piezas metálicas de precisión. Sus aplicaciones en el campo de componentes de baja tolerancia y dimensionalmente estables se encuentran en relojería, tableros, mecanismos de control y conteo, electrónica e ingeniería de precisión.

El elástico copolímero de POM es muy adecuado para cierres snap y clips para fijación de tubos y revestimientos interiores y exteriores de automóvil.

Entre las aplicaciones clásicas en los sectores de mecánica general, automoción, aparatos electrodomésticos y sanitario se incluyen ruedas dentadas y otros componentes de transmisión, niveles de combustible y componentes de carburador, componentes de bomba encontacto con agua caliente o fuel, grifos mezcladores, cabezales de ducha, válvulas y otros accesorios diversos.

Otras aplicaciones comprenden ganchos, tornillos, piezas de cerradura, contenedores para aerosoles, mecanismos de máquinas de fruta y equipos deportivos y de oficina.

Las aleaciones con elastómeros, cuya resistencia al impacto se multiplica por diez y su elevada resistencia a la abrasión, se utilizan para ruedas de cadena sujetas al impacto, carcasas con cierres elásticos, bisagras de película, fijaciones en vehículos y en esquís y cremalleras de trabajo pesado.

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Fuentes

http://www.plasma.de/es/plasma_diccionario/plasma_diccionario-836.html

http://www.arqhys.com/arquitectura/polimeros-principales.html

Polímeros aplicados, volumen 14, año 8, 2003, pág 36-38.

Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS): Descripción, propiedades y aplicaciones

Descripción

El acrilonitrilo butadieno estireno o ABS es un termoplástico duro, resistente al calor y a los impactos. Es un copolímero obtenido de la polimerización del estireno y acrilonitrilo en la presencia del polibutadieno, resultado de la combinación de los tres monómeros, originando un plástico que se presenta en una gran variedad de grados dependiendo de las proporciones utilizadas de cada uno.

Básicamente, el estireno contribuye a la facilidad de las características del proceso, el acrilonitrilo imparte la resistencia química e incrementa la dureza superficial, y el butadieno contribuye a la fuerza de impacto y dureza total. Las porciones pueden variar del 15-35% de acrilonitrilo, 5-30% de butadieno y 40-60% de estireno.

El resultado es una larga cadena de polibutadieno entrecruzada con cadenas más cortas de poli(estireno-co-acrilonitrilo). Los grupos nitrilo de las cadenas vecinas, siendo polares, atacan cada uno de las bandas de las cadenas juntas haciendo el ABS más fuerte que el poliestireno puro.

El ABS se originó por la necesidad de mejorar algunas propiedades del poliestireno de alto impacto. Su fórmula química es

Para obtenerlo, originalmente se mezclaban emulsiones de dos polímeros, SAN y polibutadieno. La mezcla era coagulada para obtener el ABS.

Como ya se había comentado, se prefiere polimerizar estireno y acrilonitrilo en presencia de polibutadieno. De esa manera, una parte del estireno y del acrilonitrilo se copolimerizan formando SAN y otra porción se injerta sobre las moléculas de polibutadieno.

Propiedades generales

La incorporación del acrilonitrilo, estireno y butadieno, da ciertas características al material, que son listadas a continuación:

Acrilonitrilo:

Butadieno:

Estireno:

Dentro de sus propiedades físicas se encuentran:

Alguna de la resistencia a químicos se enlista a continuación

Aplicaciones

Debido a que las propiedades del ABS son suficientemente buenas para diversas aplicaciones, entre las que se encuentran:

Historia

En 1843 Ferdinand Redtenbacher (1809-1895) estudio el óxido de acrinoleína con un óxido de plata acuoso y ácido acrílico isolatado. Posteriormente, Friedrich Beilstein (1838-1883) produjo ácido acrílico mediante la destilación de ácidos hidroacrílicos en 1862. La investigación continuó con los esfuerzos de Edward Frankland (1825-1899), Duppon, Schneider, Richard Erlenmeyer (1825-1909), Engelhorn, Carpary y Tollens y quien compensó los esfuerzos fue el químico francés Charles Maureu (1803-1929) quien descubrió el acrilonitrilo en 1893. Él demostró que era un nitrilo del ácido acrílico.

Durante la Primera Guerra Mundial, el acrilonitrilo fue propuesto a trabajar en la manufactura del caucho sintético. Con la restauración del comercio después de la Guerra, el abastecimiento del caucho natural se incremento y lo hizo un sintético menos ventajoso, algunas compañías comenzaron a investigar otras aplicaciones del acrilonitrilo. La fibra sintética industrial fue una de las primeras opciones investigadas. Los desarrollos en las fibras de acrilonitrilo fueron obstaculizados hasta que los solventes apropiados fueron descubiertos, lo que permitió a las fibras ser formadas por hilado en seco o mojado.

En 1942, DuPont introdujo las fibras de poliacrilonitrilo bajo el nombre de Orlon, iniciando su producción a principios de 1950. El primer uso del copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), fue en la fabricación de equipaje ocurrido en 1948, patentándolo en el mismo año. En 1996, el ABS fue usado por primera vez en el exterior de las superficies de los helicópteros.

La dureza del copolímero de acrilonitrilo estireno lo hizo conveniente para muchos usos, sus limitaciones condujeron a la introducción de un caucho (butadieno) como un tercer monómero y a partir de aquí nació la gama de materiales popularmente designados como plásticos ABS. Estos llegaron estar disponibles a partir de 1950 y la variabilidad de estos copolímeros y la facilidad del proceso ha permitido al ABS llegar a ser el polímero más popular de la ingeniería.

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Fuentes e información complementaria:
http://www.textoscientificos.com/polimeros/copolimeros
http://www.styreneforum.org/glossary_index_es.html#top
http://www.geplastics.com/resins/es/materials/cycolac.html
http://www.monografias.com/trabajos14/polimeros/polimeros.shtml#
Enciclopedia del plástico, 2000, Tomo 1, pág: 104
http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/39/html/sec_16.html
http://www.bpf.co.uk/bpfindustry/plastics_materials_Acrylonitrile_Butadiene_Styrene_ABS.cfm
http://www.polymerprocessing.com/polymers/ABS.html
http://www.rtpcompany.com/info/guide/descriptions/0600.htm
http://composite.about.com/library/glossary/a/bldef-a114.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Acrylonitrile_butadiene_styrene
http://www.bookrags.com/sciences/sciencehistory/acrylic-plastic-woi.html