Industrialización del proceso de moldeo y polimerización de la poliamida 6 aniónica

Resumen

El proceso reactivo de polimerización in-situ de poliamida 6 aniónica es conocido desde los años 60, pero hasta ahora únicamente se ha utilizado industrialmente para la obtención de semielaborados. Una de las razones por las que no se ha utilizado para la obtención de componentes finales es el difícil control de los parámetros de polimerización y moldeo.El primer objetivo de esta Tesis ha sido realizar un estudio de cómo afectan los parámetros de proceso en el tiempo de ciclo y en las propiedades del material. Se han analizado parámetros de carácter químico (tipo de sistema catalítico y porcentaje de éste), parámetros físicos (temperatura de moldeo y de fundido del monómero y tiempos de fundido y de adición del sistema catalítico) y otros factores, como la atmósfera de la reacción, la agitación de las mezclas, el enfriamiento de la pieza o su recocido. La influencia de estos parámetros se ha analizado mediante dos metodologías de experimentación: una clásica, en la que se analiza el efecto de un factor individual y otra, estadística, en la que se estudian los parámetros y sus interacciones de forma conjunta. En ambos casos se ha obtenido cómo estos parámetros afectan a las respuestas analizadas (tiempo de polimerización y propiedades mecánicas). Se ha comprobado que el porcentaje de sistema catalítico y la temperatura de fundido son los parámetros más críticos en este proceso.Una vez controlado el proceso, se ha demostrado que ésta tecnología es industrializable. Para ello se han diseñado y fabricado un equipamiento de moldeo automático y un conjunto de moldes que han sido validados mediante la fabricación de varios prototipos industriales de diferentes geometrías.La conclusión final que se puede extraer de esta Tesis es que el proceso de fabricación de poliamida 6 aniónica mediante colada in-situ es industrializable, siempre que se realice con un equipamiento adecuado capaz de controlar de una manera fácil y precisa los parámetros que afectan tanto en la polimerización como en el moldeo de este material.