聚甲醛
| 聚甲醛 | |
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| 別名 | 聚氧化亞甲基，聚縮醛 |
| 識別 | |
| CAS號 | 9002-81-7 
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| ChemSpider | NA |
| 性質 | |
| 化學式 | (CH2O)n |
| 外觀 | 無色固體 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
聚甲醛（英語：Polyoxymethylene，簡稱POM），又稱聚氧化亞甲基、聚縮醛、賽鋼，是一種在工程中使用的熱塑性塑料，適用於高剛性，低摩擦和優異的尺寸穩定性的場合。
聚甲醛典型的注塑成型應用包括高性能工程部件，例如小齒輪、緊固件、刀柄、鎖定器等。該材料被廣泛使用在汽車和消費電子產業。 M16突擊步槍的某些部件也是用它製成。
發展
[編輯]POM最先是由德國化學家，1953年諾貝爾化學獎獲得者赫爾曼·施陶丁格（德語：Hermann Staudinger）發現的。他在 1920年代研究高分子時發現了POM的結構與聚合過程。但是由於熱穩定性的問題，POM當時並未實現商業化。
在1952年，杜邦公司的化學家合成了另一種POM，並且在1956年為其均聚物申請了專利。杜邦公司將R N MacDonald作為高分子量POM專利發明人。[1]MacDonald和他同事的專利描述了端基為半縮醛（~O–CH2OH）的高分子量POM的製備方法[2]。但是由於缺乏足夠的熱穩定性，這種POM還是不能夠商用。具備熱穩定性也意味著可以商用的POM是由Dal Nagore發明的[3]，他發現用乙酸酐對POM進行端基處理可以將容易解聚的半縮醛轉變成熱為穩定的，可以融化的塑料。
性質
[編輯]POM 的特點是在−40 ℃時仍具有良好的強度、硬度和剛性。由於 POM 是高結晶度的化合物，所以它本質上是不透明的白色，但是可以製成其他的顏色。POM 的密度在 1.410–1.420 g/cm³[4]。
POM 的均聚物是一種半結晶聚合物（結晶度75–85%），熔點為175℃。POM 的共聚物的熔點稍低，約為162–173℃。
POM 是一種堅硬但摩擦係數很低物質。但是它很容易在酸的催化下發生聚合物降解反應。POM 的均聚物和共聚物都有通過封端引入的抗解聚的連末端組。對於共聚物來說，第二單元通常是C2（乙二醇）或C4（1,4-丁二醇）單元。這些單元的氧鏈使用了醚鍵代替了縮醛基，從而更加穩定不易水解。POM 對氧化劑敏感，因此通常加入抗氧化劑以提升材料等級。
POM 的優點：
生產過程
[編輯]不同的生產工藝可以製造出不同種類的均聚甲醛和共聚甲醛。
均聚甲醛
要製造均聚甲醛，首先要製造無水甲醛。主要方法是首先通過水合甲醛（甲二醇，HCH(OH)2）與乙醇的反應生成甲醛縮（二乙氧基甲烷，CH2(OC2H5)2），再將甲縮醛與水的混合物通過萃取或真空蒸餾的方法脫水，然後通過加熱甲縮醛的方式釋放其中的甲醛。此時甲醛在陰離子催化下開始聚合，然後通過乙酸酐進行封端處理，得到穩定的均聚甲醛。本方法最典型的例子是杜邦公司生產的特靈（Delrin）。
共聚甲醛
要製造共聚甲醛，首先要把甲醛轉化為三氧雜環已烷（特別是1,3,5-三氧雜環己烷，又稱三聚甲醛）
引用
[編輯]- ^ http://uk.news.dupont.com/site/contenu.asp?idtri=624&idcontenu=56221[失效連結]
- ^ US 2768994
- ^ US 2998409
- ^ Ticona MSDS for Hostaform <http://tools.ticona.com/tools/mcbasei/product-tools.php?sPolymer=POM&sProduct=HOSTAFORM/Celcon 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2011-05-12.
http://www.croberts.com/Polymer-water-pipe-fitting-failures.htm （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
外部連結
[編輯]- Ticona overview of Hostaform （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） / Celcon （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- DuPont overview of Delrin （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- General acetal resins overview
- Brand Names & Difference Between Acetal Homopolymer & Copolymer （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）