赛钢工业制法主要涉及均聚甲醛和共聚甲醛两种合成过程。
均聚甲醛的生产通常开始于甲醛水溶液在酸性条件下进行缩合聚合,生成聚合度超过100的a-聚甲醛。随后,这个高聚物在加热下分解为甲醛气体,经过精制和脱水处理,采用部分预聚合法纯化单体。接着,纯化的甲醛单体在含有少量引发剂的干燥溶剂中进行聚合,然而,水的存在可能导致分子量下降。引发剂的选择多样,如路易斯酸或碱,常见的是通过叔胺进行负离子加成聚合。聚甲醛的端基半缩醛在高温下易断裂,需进行稳定化处理,使其在100℃以上仍能保持稳定,直至230℃。
相比之下,均聚甲醛由于其结晶度高,机械强度和热变形温度优于共聚甲醛。然而,共聚甲醛具有较低的熔点,更优良的热稳定性和耐化学腐蚀性,其流动特性和加工性能也优于均聚甲醛。近期研发的新型共聚甲醛产品着重于高流动性,以适应快速成型需求,并增强耐冲击性和降低模具沉积问题,还引入了无机填充以提升性能。
均聚甲醛的制备首先精制高纯度甲醛,通过阳离子催化剂如三氟化硼乙醚络合物引发聚合,再通过醋酐酯化处理,得到热稳定的聚甲醛。最后加入抗氧剂等辅助剂,制成均聚甲醛颗粒产品。
共聚甲醛则主要通过三聚甲醛与共聚单体(如二氧五环)在浓硫酸或阳离子交换树脂催化下进行开环聚合,以路易斯酸为引发剂。其聚合过程多采用本体聚合,双螺杆挤出机是常用的设备。由于共聚甲醛链端的半缩醛端基对热极不稳定,必须经过封端稳定化处理,以增强热稳定性,同样加入抗氧剂,最后形成共聚甲醛产品。
热塑性结晶聚合物。又称聚氧亚甲基。结构为,英文缩写为POM。通常甲醛聚合所得之聚合物,聚合度不高,且易受热解聚。1955年前后杜邦公司由甲醛聚合得到甲醛的均聚物。聚甲醛很易结晶,结晶度70%以上。均聚甲醛的熔融温度为180℃左右。