Copoliamidas semi-aromáticas
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Poliamidas Semi-aromáticas
Las PA semiaromáticos son PA en los que parte de los residuos de monómero contienen una unidad estructural aromática. Otra definición, introducida en los Estados Unidos, es PPA que solo se aplica a una parte de los AP semiaromáticos. Generalmente, el contenido de monómero aromático en el PA es> 55% en moles, lo que da como resultado que las propiedades específicas sean diferentes de los PA completamente alifáticos. El monómero utilizado con más frecuencia en las PA semiaromáticos es el ácido tereftálico (T). En combinación con diaminas lineales, se pueden formar (co) poliamidas de alto punto de fusión con baja absorción de humedad. Las poliamidas semiaromáticas basadas en ácido tereftálico y diaminas alifáticas se han utilizado ampliamente en aplicaciones de ingeniería debido a su excelente resistencia al calor, estabilidad de fluidos y propiedades termomecánicas.
Poliamidas semi-aromaticas
PA, PA9T, PA MXD6 o m-xililenadipamida, PA4T y PA6T tienen un alto punto de fusión, baja absorción de humedad, por lo tanto estabilidad mejorada del mes, ciclos cortos, buena resistencia química, excelente apariencia superficial, excelentes propiedades mecánicas. Los ejemplos de poliamidas semiaromáticas semicristalinas incluyen homopoliamidas como la poliamida 6T, es decir, la poliamida derivada del ácido tereftálico y la hexametilendiamina (sinónimo de 1,6-hexanodiamina) y la poliamida 4T, es decir, la poliamida derivada del ácido tereftálico y 1, 4-butano diamina. La poliamida 6T es una poliamida semi-aromática, semicristalina con un punto de fusión de aproximadamente 370°C, mientras que el punto de fusión de la poliamida 4T está muy por encima de los 400°C. Dado que los puntos de fusión de la poliamida 6T y la poliamida 4T son más altos que las temperaturas de descomposición de las poliamidas respectivas, estas poliamidas no son procesables por fusión y, por lo tanto, no son adecuadas para la producción de piezas de poliamida moldeadas a través de, por ejemplo , moldeo por inyección. Para superar este problema, las poliamidas semiaromáticas utilizadas como plástico de ingeniería en aplicaciones de moldeo por inyección son principalmente copoliamidas. Un problema con la poliamida 6T / 4T es que en condiciones de procesamiento estándar es difícil preparar una poliamida con un peso molecular suficientemente alto y una viscosidad suficientemente alta para diversas aplicaciones.
Preparación y procesamiento de poliamidas semiaromáticas
En general, la preparación es una operación discontinua similar a la síntesis de PA 66 y comienza con una preparación de sal, seguida de evaporación de agua y polimerización en estado fundido hasta un PA de cadena lineal con una masa molar Mn de> 15 000 g mol - 1. La baja solubilidad de las sales es a menudo un problema, lo que limita la productividad de una planta de lotes, ya que la etapa de preparación de la sal asegura el control estequiométrico por titulación del pH solo cuando se forma una mezcla homogénea. En el caso de la PA6.3, el problema se soluciona utilizando tereftalato de dimetilo que se puede dosificar como una masa fundida. En un primer paso, se saponifica el éster metílico para formar la sal, antes de proceder con la policondensación. Para las PA semicristalinos, semiaromáticos, la preparación en la masa fundida a menudo se limita a una masa molar baja seguida de extrusión reactiva y / o SSPC para evitar la degradación térmica. Los PA semiaromáticos suelen tener altas viscosidades de fusión que se relacionan con la introducción de monómeros rígidos para obtener valores de transición vítrea más altos. Esto dificulta el moldeo por inyección en pequeños artículos de paredes delgadas de estos polímeros, pero los hace adecuados para el moldeo por extrusión y soplado. La temperatura máxima de moldeo por inyección de aproximadamente 320°C es similar a la de los AP semicristalinos y semiaromáticos. Para los PA semiaromáticos amorfos, la ventana de procesamiento es más amplia debido a la ausencia de cristalinidad.
Poliamida PA4T
PA4T poliamidas semiaromáticas PPA (tiene el mayor contenido aromático (> 50% en peso) de todos los PPA), de alto rendimiento basada en la tecnología exclusiva de diamina "C4" que permite las mejores propiedades mecánicas debido a la morfología de cristalización optimizada. Representa el punto de inflexión en el sector de las poliamidas libres de halógenos y resistentes a las llamas para aplicaciones de alto rendimiento en los sectores de electrónica, iluminación, automóviles, electrodomésticos, industria y aeronáutica. Tienen un rendimiento excepcional, emisiones reducidas y costos de adquisición. Olvídese de las soluciones metálicas y tradicionales para su reemplazo: con PA4T puede obtener resultados impensables.Poliamida PA6T
Varias poliamidas semi-aromáticas se basan en la reacción de HMDA y ácido tereftálico. Una tipica poliamidas semi-aromáticas es la PA6T pura exhibe una Tg de 180°C y una Tmelt muy alta de 370°C. La alta Tmelt resulta muy costosa en el procesos de polimerización y dificil de inyectar. Por lo tanto, los copolímeros modificados basados en PA6T se usan gracias al hecho que sus monómeros son económicos y tiene propiedades mejoradas sobre las poliamidas alifáticas. Por ejemplo, se usan terpolímeros, que usan tercer monómero económico como el ácido isoftálico, ácido adípico, caprolactama o HMDA. estos terpolímeros exhiben Tg de 100 a 125°C y Tms de 290 a 320°C y ofrecen un rendimiento mejorado sobre PA66 o PA6, como mayor rigidez, mayor resistencia, mayor estabilidad térmica y dimensional.Poliamida 9T (PA9T)
La poliamida 9T (PA9T) es una poliamida semiaromática, utiliza una diamina alifática larga y flexible que consta de nueve grupos metileno en una secuencia como parte de la cadena principal de poliamida. Esta poliamida procesable por fusión exhibe una Tg de 125°C y una Tm de 300°C. Las características incluyen baja absorción de agua, alta resistencia al calor, alta resistencia química, resistencia a la hidrólisis, bajo coeficiente de fricción, alta resistencia al impacto, buenas propiedades de barrera de combustible y precisión dimensional. Ofrece una alternativa a materiales como PA612 y PA12. Sus aplicaciones abarcan desde aplicaciones de fricción y desgaste, piezas automotrices hasta electrónica / eléctrica.Copoliamidas
Las copoliamidas típicamente tienen puntos de fusión que son más bajos que los puntos de fusión de las homopoliamidas semiaromáticas correspondientes, lo que hace que las copoliamidas sean mejor procesables en estado fundido que las homopoliamidas semiaromáticas correspondientes. Un copoliamidas es la poliammide 46/4T, es decir, copoliamidas de poliamida 46 y poliamida 4T. Estas copoliamidas también tienen el problema de que, en condiciones de procesamiento estándar, se obtienen polímeros de poliamida de bajo peso molecular, en particular con un contenido creciente de poliamida 4T. Otro problema es que estas copoliamidas tienen una estabilidad de fusión limitada. En el caso de un contenido medio-alto de componentes de poliamida 4T, estas poliamidas muestran un pico de fusión secundario a 350°C o más, así como un punto de fusión primario más bajo, cuyo pico de fusión secundario complica o incluso evita el procesamiento completamente suelto . Otro problema es que estas copoliamidas exhiben una fuerte caída en la temperatura de fusión en condiciones húmedas, lo que resulta en una fuerte reducción de las burbujas en un proceso SMT, después de ser sometidas a un clima cálido y húmedo, en particular cuando el contenido de los componentes de poliamida 46 es alta. La Tg de las copoliamidas aumenta con el aumento de la temperatura de fusión, también se ha observado que el aumento es mayor con la copoliamida, según la invención, en comparación con las copoliamidas PA46/4T y las copoliamidas PA66/6T. Para el procesamiento en estado fundido de poliamidas, la temperatura de fusión preferiblemente no es demasiado alta, mientras que para la retención de propiedades mecánicas a temperaturas elevadas se prefiere una Tg más alta. Siguen algunas copoliamidads :
- PPA 46/4T
- PPA 6T / DT
- PPA 6T / 6I / 66
- PPA6T / 66
- PPA 6 / 6T
- PPA 6I / 6T
- PPA6T / 6I
| Propiedad | PA6 | PA66 | PA46 | PA6T/6 | PA6T/6I | PA9T | SPS |
| Tg (°C) | 47 | 47 | 75 | 100 | 100 | 125 | 100 |
| Tm (°C) | 225 | 265 | 295 | 300 | 290 | 300 | 270 |
| HDT a 0,45 MPa, (°C) | 165 | 235 | 280 | 100 | — | — | 110 |
| HDT @ 1.8 MPa, (°C) | 66 | 70 | 190 | 120 | 140 | 120 | 99 |
| Densidad (g/cm3) | 1,13 | 1,14 | 1,18 | 1,16 | 1,21 | 1,34 | 1,01 |
| Módulo de tracción (MPa) | 2944 | 3300 | 3300 | 3200 | 2440 | 2206 | 3440 |
| Resistencia a la tracción (MPa) | 76 | 86,0 | 100 | 100 | 108 | 55 | 41 |
| Izod con muescas (J/m) | 53 | 59 | 96 | 70 | 49 | — | 11 |