POLIACETALE to polimery , które w łańcuchu głównym posiadają wiązanie acetalowe : powstają na drodze polimeryzacji aldehydów lub cyklicznych acetali przykładami poliacetali są: poliformaldehyd i poliacetaldehyd

POLIFORMALDEHYD Poliformaldehyd powstaje w wyniku polimeryzacji formaldehydu(1) lub trioksanu(2). Ad.1 Formaldehyd jest gazem o ostrym, drażniącym zapachu, jego temperatury topnienia i wrzenia są odpowiednio równe: t top = - 118oC a twrz = - 19,2oC Dobrze rozpuszczalny w wodzie ( 40 % roztwór - formalina). Samorzutnie polimeryzuje w trakcie przechowywania dlatego przechowuje się go w postaci formaliny.

POLIFORMALDEHYD Formaldehyd otrzymuje się na drodze utleniania metanu tlenem z powietrza w obecności katalizatora cynowego lub tlenków żelaza i molibdenu: Prócz formaldehydu, którego powstaje 40% w mieszaninie reakcyjnej, powstają produkty uboczne takie jak : H2, CO i CH3OH (4-12%). Gazy są pochłaniane w wodzie jednak zawartość wolnego formaldehydu jest mała. Zwykle występuje on w postaci polieterohydratów i hemiformalu.

POLIFORMALDEHYD Ad.2 Trioksan jest to trimer formaldehydu, o ttop= 61- 62oC , t wrz= 114 - 115oC, odporny na działanie zasad, ale ulegający hydrolizie pod wpływem kwasów nieorganicznych Otrzymuje się go z technicznej formaliny przez usunięcie metanolu pod ciśnieniem atmosferycznym w kolumnie rektyfikacyjnej. Roztwór wodny zatęża się i poddaje destylacji z dodatkiem 2% H2SO4 z utworzeniem krystalicznego trioksymetylenu Jest trwały, destyluje bez rozkładu pod ciśnieniem atmosferycznym

POLIFORMALDEHYD STABILIZACJA Czynnikiem decydującym o możliwości praktycznego zastosowania wielkocząsteczkowego poliformaldehydu jest nadanie mu odpowiedniej stabilności termicznej. Proces depolimeryzacji rozpoczyna się od niestabilnych końcowych grup hemiacetalowych już w temp. 90-120oC.

POLIFORMALDEHYD Stabilizację przeprowadza się poprzez: estryfikację grup końcowych za pomocą bezwodnika octowego eteryfikację grup końcowych 1) NH3

Polimeryzacja formaldehydu, etapy procesu: POLIFORMALDEHYD 2) PRZEMYSŁOWY PROCES OTRZYMYWANIA POLIFORMALDEHYDU Polimeryzacja formaldehydu, etapy procesu: Oczyszczanie formaldehydu. Polimeryzacja. Stabilizacja. Homogenizacja.

POLIFORMALDEHYD Ad.1 Oczyszczanie formaldehydu z kwasu mrówkowego i wody przeprowadza się przez wymrażanie oraz przez adsorpcję na sitach molekularnych. W trakcie procesu powstaje pewna ilość oligomerów, którą się depolimeryzuje i zawraca do obiegu. Ad.2 Polimeryzacja formaldehydu przebiega w reaktorze cylindrycznym z chłodnicą zwrotną, do którego doprowadza się rozpuszczalnik (węglowodór – toluen , pentan), katalizator polimeryzacji (stearynian sodu) oraz w sposób ciągły – formaldehyd.

POLIFORMALDEHYD Ad.3 Po odwirowaniu z roztworu polimeru: rozpuszczalnika, katalizatora i nie przereagowanego monomeru , dodaje się do poliformaldehydu stabilizatory w postaci bezwodnika octowego, octanu sodu i pirydyny. Stabilizację prowadzi się przez 4 godziny w temperaturze 135 o C .Etap ten powoduje, że otrzymany polimer nie ulegnie depolimeryzacji aż do temperatury 250 o C . Ad.4 Osuszony produkt dodatkowo stabilizuje się w wytłaczarce przez dodatek: mocznika, tiomocznika i amin aromatycznych.

Schemat ideowy procesu polimeryzacji formaldehydu.

POLIFORMALDEHYD Polimeryzacja trioksanu metodą radiacyjną. trioksan polimeryzuje kationowo katalizatorami wykorzystywanymi do polimeryzacji trioksanu są: SnCl4, FeCl3, TiCl3, AlCl3 _trioksan jest jednym z nielicznych monomerów , których polimeryzacja radiacyjna ma znaczenie przemysłowe

POLIFORMALDEHYD Etapy polimeryzacji radiacyjnej trioksanu: oczyszczony w krystalizatorze trioksan podaje się na taśmę transportową o grubości 10 mm, na której jest on napromieniowywany strumieniem elektronów ( lub promieniowaniem γ ) o dawce 20 Gy granulat z taśmy jest umieszczany w reaktorze, gdzie zachodzi drugi końcowy etap polimeryzacji radiacyjnej w temp. 50- 55 OC przez 3 godziny

POLIFORMALDEHYD nie przereagowany trioksan ekstrahuje się rozpuszczalnikiem a na wirówce odwirowuje polimer i suszy w suszarce po osuszeniu polimeru przeprowadza się jego stabilizację za pomocą bezwodnika octowego, przemywa wodą i suszy Otrzymany polimer zachowuje krystaliczną strukturę heksagonalną wyjściowego monomeru. Duże krystality łatwiej ulegają polimeryzacji niż małe gdyż są one mniej regularne.

Schemat ideowy polimeryzacji radiacyjnej trioksanu.

POLIFORMALDEHYD MODYFIKACJA POLIFORMALDEHYDU Kopolimeryzacja z: - dioksolanem - THF - tlenkami olefin poprawia termostabilność polimeru.

POLIFORMALDEHYD WŁAŚCIWOŚCI 1. Struktura zbliżona do PE. 2. Dobra odporność na obciążenia dynamiczne. 3. Duża sztywność i twardość. 4. Wysoka temperatura ugięcia pod obciążeniem, duża stabilność wymiarów 5. Duża odporność na rozpuszczalniki, niska ścieralność.

POLIFORMALDEHYD ZASTOSOWANIA: 1. Łożyska 2. Koła zębate

POLIFORMALDEHYD 5. Wtrysk , prasowanie , 3. Korpusy. tłoczenie 4. Części pomp, zaworów, szpul. tłok