Resine acetaliche (poliacetali – POM): caratteristiche, applicazioni, mercato

Con il termine resine acetaliche (o poliacetali) si intendono i polimeri termoplastici derivati dai trimeri ciclici della formaldeide (triossano). La sigla POM sta per poliossimetilene (il monomero ossimetilene è costituito da un gruppo metilene e da un atomo di ossigeno). Si tratta di polimeri ad elevate prestazioni e che, pertanto, rientrano nella categoria dei tecnopolimeri (o engineering polymer).

Le caratteristiche delle resine acetaliche (poliacetali – POM)

Le principali caratteristiche delle resine acetaliche sono le seguenti:

• eccellente stabilità dimensionale, in quanto assorbono poco l’umidità;
• elevata resistenza all’urto anche a temperature molto basse (fino a – 40 °C e oltre);
• eccellenti caratteristiche meccaniche: durezza, resilienza (intesa come memoria elastica), rigidità (modulo di resistenza alla flessione 3GPa); la resistenza a trazione (69 MPa) è tra le più elevate tra i tecnopolimeri;
• buone proprietà dielettriche;
• ottima resistenza all’acqua bollente;
• ottima resistenza ai solventi, agli oli, agli idrocarburi compresi gli idrocarburi fluorurati, mentre è discreta la resistenza ad acidi e basi;
• buone proprietà di scorrimento, resistenza all’usura e a fatica;
• basso coefficiente d’attrito;
• eccellente lavorabilità;
• fisiologicamente inerte, il ché lo rende idoneo per utilizzi a contatto con gli alimenti;
• discreta resistenza alla luce.

Il maggior limite di impiego dei poliacetali è rappresentato dalla facile combustione, che provoca l’emissione di fumi tossici.

La facilità ad essere attaccati dai raggi UV è ovviata tramite l’aggiunta di agenti stabilizzanti. Inoltre, i manufatti in poliacetale non possono essere verniciati, ma vengono colorati mediante aggiunta di additivi coloranti nel compound fuso.

Le applicazioni delle resine acetaliche (poliacetali – POM)

I settori di applicazione delle resine poliacetaliche sono svariati, concentrati per la maggior parte nella componentistica per industria meccanica:

• industria meccanica varia: una delle caratteristiche peculiari delle resine poliacetaliche è quella di essere, per loro stessa natura, autolubrificanti. Ciò consente l’incorporazione di particolari realizzati con tali resine in applicazioni in cui ci siano degli sfregamenti di interfaccia metallo – polimero o polimero – polimero;
• componentistica auto: ingranaggi e particolari soggetti a frizione, oltre che in sistemi di alimentazione del combustibile, tergicristalli, maniglie di finestrini, cinture di sicurezza;
• industria elettronica: nastri trasportatori automatizzati, griglie di altoparlanti, componenti di gasometri elettronici. Una nicchia di mercato è costituita dalla componentistica high tech per ingegneria nucleare. Nell’industria elettrica l’uso dei poliacetali è molto limitato per il fatto che si tratta di un materiale infiammabile;
• articoli sportivi e per il tempo libero: attacchi da sci (generalmente miscele POM – PUR), componenti di racchette da tennis, attrezzature per sub, rocchette per mulinelli da pesca, ecc;
• articoli vari di consumo: chiusure lampo, posateria, componenti di scarpe, valvole aerosol, penne da scrivere eccetera;
• settore medicale: è un impiego di nicchia, ma in forte espansione. Date le loro caratteristiche di resistenza a frizione le resine poliacetaliche sono particolarmente idonee per implantologia dell’anca.

Le tecnologie di trasformazione delle resine acetaliche (poliacetali – POM)

In linea di massima le resine acetali che possono essere lavorate con tutti i tipi di lavorazioni usati per i materiali termoplastici; nella pratica, però, la tecnica di trasformazione più ricorrente è lo stampaggio a iniezione; le formulazioni ad alto peso molecolare possono essere estruse, mentre quelle leggermente reticolate sono adatte al soffiaggio.

Nella lavorazione mediante stampaggio a iniezione sia gli stampi di iniezione sia i cilindri di levigatura di estrusione devono essere riscaldati ad una temperatura compresa tra i 60 e i 130°C. Abbassando la temperatura dello stampo il ritiro di lavorazione si riduce da un 3% all’1% circa.

In tutte le lavorazioni bisogna comunque porre la massima attenzione a non superare la temperatura di 220°C, perché c’è il pericolo che si inneschi la decomposizione del polimero con formazione di formaldeide gassosa. Infine, va rilevato che le resine acetali non sono suscettibili di essere saldate ad alta frequenza.

Il mercato delle resine acetaliche (poliacetali – POM)

Il mercato del poliossimetilene (POM) crescerà a un CAGR dell’8,8% fino al 2024. La Cina avrà il tasso di crescita più elevato grazie alla sua fiorente industria automobilistica e dei beni di consumo.