Policetonas alifáticas

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Las policetonas alifáticas son una clase relativamente nueva de polímeros con muchas propiedades atractivas y únicas. Forman parte de la familia de termoplásticos de ingeniería derivados del etileno, CO y otras alfa-olefinas. Se sabe que las policetonas alifáticas son resistentes, rígidas y tienen las mismas propiedades térmicas que los polímeros amorfos. Los polares de cetonas grupos en la cadena principal del polímero de estos materiales da lugar a una fuerte atracción entre cadenas de polímeros, lo que aumenta el punto de fusión del material (255 ° C para el copolímero (monóxido de etileno de carbono), 220°C para terpolímero (monóxido de carbono, etileno, propileno). Estos materiales se caracterizan por una combinación única de resistencia mecánica, química y propiedades de barrera, estabilidad hidrolítica, resistencia superior y resistencia al impacto, bajo desgaste y buenas características de fricción, alta resistencia a la tracción y alargamiento al rendimiento. Las altas tasas de cristalización de estos materiales permiten ciclos de moldeo muy cortos y alta velocidad de extrusión. Nuestros compuestos de policetonas alifáticas pueden procesarse fácilmente en equipos convencionales de moldeo o extrusión.

Caracteristicas

Excelente resistencia
Excelente resistencia a la punción
Alta resistencia al calor.
Buenas características de permeación y transporte de vapor
Excelente resistencia química
Excelente resistencia a la hidrólisis.
Prácticamente impermeable a los efectos de la esterilización común y técnicas de descontaminación
Excelente adhesión al PP
Aprobaciones regulatorias (FDA y NSF) vigentes
Economía atractiva vs. EVOH, PVDC, PA11, PA12

Propietades

Las policetonas alifáticas (PK) son terpolímeros lineales, perfectamente alternos de α-olefinas, como etileno y propileno y CO, con una estructura principal de 1,4-dicetona. Estos polímeros son termoplásticos semicristalinos y se informa que tienen una combinación útil de propiedades mecánicas, de alta temperatura, resistencia química, resistencia al desgaste y barrera, a los impactos, lo que les brinda un potencial comercial significativo en una amplia gama de aplicaciones de ingeniería, empaque de barrera, fibra y mezcla. Los terpolímeros EPCO son resinas de ingeniería que juegan en el extremo superior de las ETP de rango medio o en el extremo inferior de las ETP de rango superior.

Policetonas alifáticas PK

La policetona alifática más simple y más comunes son los terpolímeros de etileno y propileno polimerizados con monóxido de carbono. Puede considerarse como un homopolímero de la unidad de repetición -(CH2 – CH2 – C=O)- . Tiene un punto de fusión cristalino típicamente entre 255 y 260°C. Los polímeros con un punto de fusión más bajo se pueden producir mediante la incorporación de propeno además del eteno. Las policetonas alifáticas derivadas de una mezcla de eteno, propeno y monóxido de carbono pueden considerarse como copolímeros aleatorios de -(CH2 – CH2 – C=O)- y -(CH2 – CH (CH3) –C=O)- unidades. Por brevedad, a lo largo de este documento, las policetonas alifáticas derivadas de eteno y monóxido de carbono se designarán ECO y las derivadas de eteno, propeno y monóxido de carbono se designarán EPCO.

Propiedades térmica

El grupo carbonilo es bastante electronegativo y extrae electrones de los átomos de carbono adyacentes. Esto conduce a una fuerte interacción atractiva intermolecular entre las cadenas poliméricas vecinas. Por esta razón, el punto de fusión y el calor de fusión de las policetonas es mucho mayor que el de los polímeros alifáticos correspondientes. Por ejemplo, el polietileno tiene un punto de fusión en el rango de 115 a 14°C, mientras que la poli (etileno cetona) se funde a aproximadamente 255 ± 5°C. Las policetonas están disponibles como resinas de flujo alto a medio con alta resistencia al impacto. La temperatura típica de servicio continuo está en el rango de 120 ° C.

Resistencia química

Las resinas de policetona exhiben una excelente resistencia a una amplia gama de productos químicos, como , idrocarburos aromáticos y alifáticos, cetonas, ésteres y éteres, soluciones de sales inorgánicas, ácidos y bases débiles, incluidos los compuestos de amonio cuaternario que se usan comúnmente como / en desinfectantes, la inmersión en una solución acuosa de hidróxido de amonio al 10% a 23 ° C durante 100 días no tuvo prácticamente ningún efecto sobre la resistencia a la tracción o la ductilidad de PK. De hecho, hay pocos solventes conocidos para las resinas PK. La estructura de resina también confiere una excelente resistencia a la permeación a los hidrocarburos alifáticos y aromáticos.

Resistencia PK a las técnicas comunes de esterilización y desinfección

PK es resistente a los efectos de todas las técnicas de esterilización comunes: Autoclave, exposiciones repetidas, irradiación, haz E, cobalto (C60), productos químicos gaseosos, óxido de etileno (EtO), resistente a los efectos de desinfectantes comunes, compuestos de amonio cuaternario

Trabajabilidad

Las policetonas se pueden remodelar gracias a su gran elasticidad. Las resinas de policetona PK son procesables en equipos convencionales de moldeo por inyección (IM). La clave para procesar las policetonas PK es minimizar el tiempo de retención y residencia tanto como sea posible. Estabilidad térmica adicional está disponible con las resinas PK que contienen antioxidantes y estabilizadores térmicos adicionales. Cuando se combinan con fibras de vidrio, se crean productos con una tendencia a la deformación extremadamente baja y buenas propiedades anti-desgaste, lo cual ofrece un buen coeficiente de fricción. Gracias a su resistencia al desgaste, las variantes de fibra de vidrio pueden competir con numerosos sistemas con alta resistencia a la fricción. Las piezas hechas de esta resina se pueden producir con una excelente reproducibilidad de dimensiones y tolerancias.

Polimerización

Las policetonas son relativamente fáciles de producir y las materias primas como etileno, propileno y monóxido de carbono son bastante baratas. Las policetonas alifáticas se producen a partir de monómeros de olefina y monóxido de carbono. La estructura cristalina de una serie de polialtonas alifáticas de α-olefina: monóxido de carbono alternadas perfectamente 1:1 producidas por la polimerización de eteno con monóxido de carbono (polímeros ECO) y mezclas de eteno y propeno con monóxido de carbono (polímeros EPCO) PK se hace con catalizador de paladio, una pequeña fracción del etileno es generalmente reemplazado con propileno para reducir el punto de fusión en cierta medida. La polaridad de los grupos carbonilo mantiene juntas a las cadenas.

Aplicaciones

Las policetonas son plásticos de ingeniería muy versátiles. Se utiliza en aplicaciones que exigen altos niveles de resistencia al desgaste, incluidos los perfiles de precisión para la ingeniería mecánica y las industrias aeroespacial, automotriz y naval. Gracias a sus excelentes propiedades mecánicas y tribológicas, son una excelente opción para ruedas dentadas, rodamientos, bujes y otras piezas mecánicas que tienen que soportar grandes esfuerzos. Este material compite directamente con otros plásticos de ingeniería (de menor costo) como POM y poliamidas .