Con questo nome e coi sinonimi
polieteri clorurati o
poli-cloroeteri o
PEC si designa una famiglia di resine
termoplastiche e le materie plastiche da esse derivate. Questi materiali
presentano un insolito accoppiamento fra eccellenti caratteristiche meccaniche,
elettriche e di inerzia chimica. Inoltre sono dotati di elevata
cristallinità e di un ristretto campo di temperatura di rammollimento e
fusione; questo, accoppiato ad un'elevata stabilità dimensionale e a un
basso ritiro di solidificazione, li rende dei materiali ideali per la
fabbricazione di parti di precisione adatte a lavorare in condizioni molto
gravose, per le quali fino a pochi anni fa erano usati solo metalli. Fra queste
resine la più nota è quella derivata dal pentaeritritolo per
ciclizzazione (con perdita d'una molecola d'acqua), sostituzione di due gruppi -
OH con due atomi di cloro e polimerizzazione per apertura dell'anello. Vale a
dire:

Come si vede, una simile resina
è formata da lunghe catene lineari, senza possibilità di
reticolazioni né di irregolarità. Ne consegue che il polimero ha
una struttura altamente cristallina, con ottime caratteristiche meccaniche. Il
tenore di cloro è relativamente elevato (46% in peso); questo basta per
rendere il materiale autoestinguente. ║
Caratteristiche. I legami
eterei, attraverso i quali i polimeri di questo tipo si formano, sono
caratterizzati da un'elevata stabilità sia rispetto agli agenti chimici
sia in temperatura; inoltre essi, pur essendo polarizzati, non sono
sensibilmente idrofili. Ne consegue che questi polimeri presentano un bassissimo
assorbimento di acqua (0,01% massimo) e una eccellente resistenza a tutti i
comuni solventi organici quali alcooli, chetoni alifatici e aromatici,
idrocarburi alifatici e aromatici, idrocarburi fluorurati e clorurati; ottima
è anche la resistenza ai grassi, agli oli e ai detergenti. Per quanto
riguarda le soluzioni, queste resine resistono molto bene agli alcali e alla
maggior parte dei sali, come pure a tutti gli acidi minerali diluiti; sono
invece attaccate da qualche acido minerale concentrato. Per quanto riguarda le
proprietà meccaniche occorre tener presente il carico di rottura a
trazione, assai elevato (420 kg/cm
2) come pure l'allungamento a
rottura (60÷160%); limitata è invece la resistenza all'urto, come
avviene per la maggior parte dei polimeri altamente cristallini. Il PEC ha un
peso specifico di 1,4 g/cm
3, è impiegabile in servizio
continuato a temperature fino a 140°C circa. A 186°C perde la sua
cristallinità ma fino a 210÷220°C non subisce distorsioni
notevoli purché sotto carichi modesti. Una delle più importanti
caratteristiche è la bassa conducibilità termica (3,13 cal/sec
· cm · °C, circa la metà dei nylons e circa 1/3 di quella
dei polietileni) che ne permette l'impiego come isolante termico anche come
vernice, senza impiego di ulteriori strati isolanti. Anche le caratteristiche
elettriche (costante dielettrica, resistività di volume e fattore di
perdita) sono buone; benché esistano dei materiali superiori al PEC per
questo aspetto, esso trova pure un suo campo di applicazione. Per quanto
riguarda la lavorabilità, il PEC viene di solito formato per stampaggio o
per iniezione o estrusione; sovente si applica anche su parti metalliche con la
tecnica del rivestimento a letto fluido. Per lo stampaggio ad iniezione si usano
temperature di 190÷240°C, con un riscaldamento dello stampo a
80÷100°C; il ritiro di solidificazione e raffreddamento si aggira in
questo caso sullo 0,4÷0,6%. A temperature non molto diverse
(180÷230°C) può anche essere estruso. La lavorazione
all'utensile è di estrema facilità. ║
Applicazioni.
Nella forma solida i
c. trovano numerose applicazioni in vari campi, fra
i quali primeggia l'industria chimica. Si fabbricano semilavorati o manufatti
resistenti agli agenti chimici, quali tubazioni, raccordi, valvole, corpi di
pompe, ingranaggi di pompe volumetriche e dosatrici, boccole, e articoli simili.
La fabbricazione può produrre sia semilavorati da finire per lavorazione
meccanica sia prodotti finiti, ottenuti direttamente per stampaggio con
precisione eccezionale per una materia plastica. Un altro grande mercato per i
c. è quello dei rivestimenti, ottenuti con le tecniche più
svariate e sui materiali più diversi, in prima linea metalli. Tubi,
valvole, pompe, ecc. possono essere rivestiti ad es. per stampaggio a iniezione
o su macchina
transfer attorno all'anima di metallo. Per i pezzi di
maggiori dimensioni, quali grandi tubazioni, autoclavi, serbatoi, colonne di
reazione e così via, si utilizzano sia le tecniche tradizionali di
verniciatura (a pennello, a spruzzo, ecc.) sia tecniche più avanzate. Con
la tecnica a letto fluido, una polvere di PEC avente opportuna granulometria
è tenuta sospesa in una corrente d'aria. In questa s'immerge il
recipiente da rivestire, preventivamente riscaldato a temperatura opportuna. Le
particelle di resina aderiscono alla superficie calda; un successivo
riscaldamento in forno permette alla vernice di distendersi in uno strato
uniforme e privo di porosità. Secondo l'altra tecnica, adatta per i
manufatti di maggiori dimensioni, la polvere di resina viene spruzzata
direttamente sulla superficie metallica mantenuta a temperatura elevata
(230÷280°C); al termine della spruzzatura si continua il riscaldamento
per 10÷15 minuti per permettere allo strato di resina di distendersi
completamente. Con queste tecniche si producono rivestimenti aventi spessore
0,2÷0,5 mm, completamente privi di porosità; spessori superiori si
possono ottenere con successive passate. Nell'elettrotecnica i
c. sono
usati sia per la fabbricazione di parti di interruttori, deviatori, ecc. sia per
il rivestimento di fili; il filo metallico da ricoprire viene fatto passare
attraverso una filiera che estrude attorno ad esso uno strato di resina dello
spessore desiderato il quale indurisce per raffreddamento all'aria.