Poliacetal

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Poliacetal
Alerta sobre risco à saúde
Paraformaldehyd.svg
Nome IUPAC Polyoxymethylene
Identificadores
Número CAS 30525-89-4
PubChem 24898648
Propriedades
Fórmula molecular (CH2O)n (n = 8 - 100)
Aparência white crystalline solid
Densidade 1.41 - 1.42 g·cm−3 (20 °C)
Ponto de fusão

120-170 °C

Riscos associados
MSDS Oxford MSDS
Classificação UE Tóxico (T) e Corrosivo (C)
Exceto onde denotado, os dados referem-se a
materiais sob condições normais de temperatura e pressão

Referências e avisos gerais sobre esta caixa.
Alerta sobre risco à saúde.

Polióxido de Metileno (POM) pode ser nomeado como Poliacetal ou Acetal e Poliformaldeído. O polímero foi descoberto em 1922 por Herman Staudinger, porém só obteve reconhecimento em 1953, quando o químico recebeu prêmio Nobel de Química.

Na época, o polímero não foi comercializado devido aos problemas relativos à estabilidade térmica. Mais tarde, Dal Nagore, descobriu que a reação das extremidades hemiacetal (composto derivado de aldeídos) com anidrido acético pode ocorrer a despolimerização, onde faz a conversão do hemiacetal, deixando-o termicamente estável que pode ser processado por fusão. Após isso, houve diversas pessoas afim de aperfeiçoar a funcionalidade do POM.[1][2]

O POM é um polímero termoplástico semicristalino, ou seja, há em sua estrutura domínios cristalinos (ordenados) e também domínios amorfos (desordenados). Por causa da sua composição cristalina, traz as características de ser um polímero branco e opaco. É utilizado em peças de precisão que requerem uma elevada rigidez, baixo atrito e excelente estabilidade dimensional.

O Poliacetal pode ser fabricado de duas formas: [3]

Homopolímero: O polímero é obtido através da polimerização do formaldeído (aldeído fórmico), é muito suscetível à degradação devido a sua cadeia polimérica que consiste na repetição múltipla de ligações carbono-oxigênio. O POM tem a tendência de ter maiores níveis de cristalinidade e com isso tem melhores condições mecânicas de curto prazo (rigidez, resistência à tração, resistência ao impacto).

Copolímero: O polímero é obtido a partir da união de óxido de etileno e trioxano, tem a tendência de ter menores níveis de cristalinidade em comparação ao homopolímero e com isso obtêm-se melhor estabilidade dimensional, além de diminuir o atrito e em consequência, o menor desgaste. O copolímero também tem a repetição de múltiplas articulações carbono-oxigênio, entretanto há a inclusão das ligações carbono-carbono, inserido ao longo da cadeia, que quebram as ligações uniformes de carbono-oxigênio da cadeia polimérica.

Características[editar | editar código-fonte]

São descritas propriedades do Poliacetal:

  • Excelente estabilidade dimensional;
  • Elevada rigidez;
  • Boa resistência ao impacto e tração;
  • Antiaderente;
  • Boa resistência a deformação com o calor;
  • Alta resistência a flexões alternadas;
  • Baixo coeficiente de atrito;
  • Absorve vibrações;
  • Baixíssima absorção de umidade;
  • Facilmente usinado;
  • Boa resistência mecânica;
  • Boa resistência dielétrica;
  • Boa resistência a substâncias orgânicas;
  • Tenacidade, mesmo em baixa temperatura;
  • Alto módulo de elasticidade;
  • Elevada resistência a agentes químicos.[4]

Sua absorção de umidade é extremamente baixa, e isso proporciona melhor estabilidade dimensional, uma excelente usinabilidade e um bom polimento. “Durante essas décadas após seu surgimento, o aperfeiçoamento do poliacetal permitiu sua utilização em peças técnicas simples e complexas, que exijam grande esforço, estabilidade dimensional, resistência mecânica e química e excelente deslize".

Polimerização em solução[editar | editar código-fonte]

Ao utilizar as matérias primas básicas do poliacetal que é o formaldeído ou o trioxano, é misturado com ácido ou base de LEWIS e heptano (diluente) dentro do iniciador. Em seguida, adiciona-se um solvente que pode ser tanto água quanto o metanol.  

No final desta reação, o polímero passa por uma reação de esterificação afim de melhorar a estabilidade térmica, então é aquecido em 160°C com anidrido acético e com uma pequena quantidade de acetato de sódio para atuar como catalisador. Logo após a reação, é separado por filtração, lavado com acetona pura e secado sob vácuo a 70°C. E por fim, o produto é extrudado e granulado.[3]


Aplicações[editar | editar código-fonte]

O Polióxido de Metileno é utilizado em diversos setores, muitas vezes podem substituir o metal, por diversas razões, tanto econômicas, quanto tecnológicas.

Aplicações do Poliacetal por setor consumidor:
Setor de aplicação: Produtos:
Engenharia Civil Aditivo para fusão para estruturas de vidros.
Engenharia Elétrica Bobinas, conectores, isolantes elétricos e partes de aparelhos eletrônicos como televisores, telefones, entre outros.
Engenharia Mecânica Corpos de bombas e válvulas, correntes,elementos de direção e corrediças, engrenagens,louças, molas, parafusos,pás de ventilador, buchas, roscas sem-fim,vedações ,peças de tubulações,juntas,cilindros,acoplamentos, vedações e trilhos deslizantes.[5]
Indústria Automobilística Unidade de transmissão de combustível, vidros elétricos, sistema de fechadura de portas e bombas articuladas.
Indústria de Entretenimento Acessórios de Paintball, produção de flautas, gaita de fole e plectros.
Indústria Madereira Dobradiças, estruturas de mobiliário, fechaduras e martelos.
Indústria Têxtil Ziper.
Medicina Canetas de insulina e inaladores de dose calibrada.

Geralmente são fornecidos de forma granulada, mas tem a possibilidade de colocar na forma desejada com a aplicação do calor e da pressão. O método mais comum para moldar o polímero é a moldagem por injeção e por extrusão, mas não implica na utilização de outro método como a moldagem por sopro e rotação

Impacto[editar | editar código-fonte]

Os consumidores consideram o Polímero Poliacetal atóxico, pois não apresenta nenhum risco para o produto final. Mas segundo a classificação UE, o polímero é classificado como tóxico (T) e corrosivo (C), pois em seu estado químico é necessário tomar algumas precauções, se aquecido ou mecanicamente desgastado pode produzir gás formaldeído.[6]

Referências