Nailon-66 (32131-17-2) Propiedades Físicas y Químicas
Nailon-66
Un termoplástico de ingeniería poliamídico alifático (Nailon-66) comúnmente utilizado para componentes moldeados y extruidos donde se requieren resistencia a la tracción, estabilidad dimensional y resistencia al desgaste.
| Número CAS | 32131-17-2 |
| Familia | Poliamida (Nailon) |
| Forma Típica | Pellets o gránulos sólidos de polímero |
| Grados Comunes | EP |
El Nailon-66 es una poliamida (nailon) dentro de la clase de poliamidas alifáticas formadas por condensación de una diamina y un ácido dicarboxílico. Estructuralmente se define por enlaces amida repetidos (–CONH–) a lo largo de una columna vertebral alifática; estos grupos amida polares generan fuertes redes de enlaces de hidrógeno intercadena que confieren morfología semicristalina, comportamiento de fusión elevado y buena resistencia mecánica. A escala molecular/oligomérica, la sustancia caracterizada aquí está representada por la fórmula \(\ce{C12H20N2O2}\), que corresponde a la estequiometría de un segmento diamídico consistente con la química del nailon-66.
Electrónicamente, los grupos amida actúan como donadores y aceptadores moderados de enlaces de hidrógeno (se reporta un donador y dos aceptadores para la unidad caracterizada), impartiendo polaridad apreciable y tendencia a absorber agua; esta tendencia higroscópica afecta la temperatura de transición vítrea y la estabilidad dimensional en los artículos de uso final. La lipofilicidad es modesta para segmentos de baja masa (XLogP reportado = 1.4), pero las propiedades del polímero a granel están dominadas por las interacciones de cadena más que por la partición del monómero. La estabilidad hidrolítica es generalmente alta en condiciones neutras, pero las poliamidas son susceptibles a la hidrólisis acelerada en condiciones fuertemente ácidas o básicas, y las vías de degradación térmica incluyen escisión de cadena a temperaturas elevadas y fragilización oxidativa en presencia de oxígeno a alta temperatura.
En contextos industriales, el nailon-66 se usa ampliamente como termoplástico de ingeniería para fibras, moldes y films debido a su equilibrio entre tenacidad, resistencia a la abrasión y resistencia a solventes; también se utiliza en formas particuladas o en polvo para dar volumen y opacidad en formulaciones cosméticas. Los grados comerciales comunes reportados para esta sustancia incluyen: EP.
Propiedades Físicas Básicas
Densidad
No hay un valor experimentalmente establecido para esta propiedad disponible en el contexto actual de datos.
Punto de Fusión
No hay un valor experimentalmente establecido para esta propiedad disponible en el contexto actual de datos.
Punto de Ebullición
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Presión de Vapor
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Punto de Inflamación
No hay un valor experimentalmente establecido para esta propiedad disponible en el contexto actual de datos.
Propiedades Químicas
Solubilidad y Comportamiento de Fase
Como material del tipo poliamida, los segmentos y oligómeros de nailon-66 muestran solubilidad limitada en disolventes orgánicos no polares comunes y, en general, son insolubles en agua en estado polimérico de alto peso molecular. Los oligómeros de bajo peso molecular o segmentos monoméricos/cadenas cortas pueden ser solubles en disolventes fuertemente polares o en medios ácidos concentrados (fenoles, ácidos minerales concentrados) donde los enlaces de hidrógeno se ven interrumpidos. El material exhibe captación higroscópica de agua; el agua absorbida actúa como plastificante, reduciendo la temperatura de transición vítrea y afectando las propiedades mecánicas y la tolerancia dimensional.
El comportamiento de fase está gobernado por la morfología semicristalina en materiales a granel: una fracción cristalina estabilizada por enlaces de hidrógeno intercadena y una fracción amorfa responsable de la tenacidad al impacto. El procesamiento (historia térmica, secado y velocidad de enfriamiento) influye fuertemente en la cristalinidad, el desempeño mecánico y las propiedades ópticas.
Reactividad y Estabilidad
El nailon-66 es químicamente robusto en condiciones neutras pero muestra sensibilidad a la escisión hidrolítica de enlaces amida tras una exposición prolongada a ácidos o álcalis fuertes, especialmente a temperaturas elevadas. La degradación oxidativa puede ocurrir a altas temperaturas en aire, llevando a decoloración y fragilización. Los grupos funcionales reactivos típicos son los enlaces amida secundarios y los grupos terminales amino/carboxilo en oligómeros y fracciones de bajo peso molecular; estos pueden sufrir acilación, N-alquilation o reacciones de condensación bajo tratamientos químicos adecuados. La compatibilidad con agentes reductores fuertes o clorantes debe evaluarse caso por caso en sistemas formulados.
Datos Termodinámicos
Entalpías Estándar y Capacidad Calorífica
No hay un valor experimentalmente establecido para esta propiedad disponible en el contexto actual de datos.
Parámetros Moleculares
Peso Molecular y Fórmula
- Fórmula molecular: \(\ce{C12H20N2O2}\).
- Peso molecular: 224.30 (reportado como valor unitario; tratar como \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\) donde corresponda).
- Masa exacta / Masa monoisotópica: 224.152477885.
Descriptores calculados adicionales:
- XLogP3 (estimación de lipofilicidad): 1.4.
- Área superficial polar topológica (TPSA): 47.2 \(\mathrm{\AA}^2\).
- Carga formal: \(\;0\).
- Conteo de átomos pesados: 16.
- Conteo de enlaces rotatorios: 10.
- Conteo de donadores de enlace de hidrógeno: 1.
- Conteo de aceptadores de enlace de hidrógeno: 2.
- Complejidad molecular (descriptor calculado): 205.
Estos parámetros describen un segmento diamídico alifático moderadamente polar y flexible; las propiedades del polímero a granel variarán conforme aumente la longitud de cadena y la cristalinidad.
LogP y Polaridad
El valor reportado de XLogP3 de 1.4 indica una lipofilicidad modesta para el segmento molecular caracterizado. Combinado con un TPSA de 47.2 \(\mathrm{\AA}^2\) y conteos de donador de enlace de hidrógeno de 1 y aceptador de 2, la sustancia exhibe polaridad intermedia consistente con una polaridad localizada fuerte en los grupos amida y segmentos alifáticos relativamente no polares en otras partes. En términos de formulación, la compatibilidad favorece disolventes polares apróticos, y la partición en fases acuosas será limitada para materiales de alto peso molecular pero más apreciable para oligómeros de bajo peso.
Características Estructurales
La química del nailon-66 se define por enlaces amida repetidos a lo largo de una columna vertebral alifática que contiene secciones ricas en metileno y grupos carbonilo/amino polares. Los grupos amida permiten enlaces de hidrógeno intercadena que producen dominios semicristalinos; estos dominios confieren resistencia a la tracción, resistencia a la abrasión y estabilidad dimensional térmica. La flexibilidad de la cadena está gobernada por la longitud de los segmentos de espaciamiento alifático; una mayor movilidad de cadena reduce la cristalinidad y disminuye el módulo, pero puede mejorar la resistencia al impacto. Las fracciones de bajo peso molecular pueden presentar funcionalidades terminales amino o carboxilo que influyen en la reactividad, capacidad de teñido y propiedades de adhesión.
Identificadores y Sinónimos
Números de Registro y Códigos
- Número CAS: 32131-17-2
- Número Comunidad Europea (EC): 608-706-6
- InChI:
InChI=1S/C12H20N2O2/c1-2-3-4-7-10-14-12(16)9-6-5-8-11(13)15/h1H,2-10H2,(H,14,16) - InChIKey:
LOCYSVHOSYQGOV-UHFFFAOYSA-N - SMILES:
[CH]CCCCCNC(=O)CCCCC(=O)[N]
SINÓNIMOS Y NOMBRES ESTRUCTURALES
Los sinónimos proporcionados por el depositante incluyen:
- Nylon-66
- RefChem:1093341
- 608-706-6
- A 142 (nylon)
- A 146 (nylon)
- A 153 (nylon)
- A 175 (nylon)
- A 203 (nylon)
- 126AM30P
- A 216V35
- A 216V50
- A 153P0118
- Ultramid A3 .times. G7
Sinónimos eliminados o históricos (reportados en anotaciones de fuentes) incluyen nombres poliméricos y sistemáticos coherentes con la química del nylon-66, por ejemplo descripciones de poli(amida) y enlaces alternativos de registro.
APLICACIONES INDUSTRIALES Y COMERCIALES
Usos Representativos y Sectores Industriales
El nylon-66 se utiliza ampliamente como termoplástico de ingeniería para la producción de fibras (textiles, hilos industriales), piezas moldeadas por inyección, películas y monofilamentos debido a su combinación de resistencia mecánica, resistencia a la abrasión y rendimiento térmico. En cuidado personal y cosméticos se emplea como agente volumizador particulado, modificador de viscosidad y opacificante en formulaciones donde se requieren partículas o polvos poliméricos para ajustar la reología o la apariencia. La sustancia también se utiliza en resinas compuestas y formulaciones reforzadas para los sectores automotriz, eléctrico y de bienes de consumo.
Papel en la Síntesis o Formulaciones
En la fabricación de polímeros, el nylon-66 funciona como una resina producto final obtenida por polimerización por condensación de una diamina y un ácido dicarboxílico; en formulaciones sirve como resina matriz, relleno particulado o refuerzo fibroso dependiendo del grado y tamaño de partícula. Sus funcionalidades amida permiten modificaciones químicas (tratamientos superficiales, compatibilizantes) para mejorar la adhesión, la tinción o la dispersión del relleno. La selección de grados específicos y parámetros de procesamiento (secado, temperatura de fusión, control de cristalización) es crítica para lograr las propiedades mecánicas y dimensionales deseadas.
INFORMACIÓN GENERAL SOBRE SEGURIDAD Y MANEJO
Toxicidad Aguda y Ocupacional
Los resúmenes de peligros disponibles indican que la mayoría de las caracterizaciones reportadas no cumplen con criterios de clasificación de peligro según el SGH en la mayoría de los informes; sin embargo, notificaciones específicas han identificado potencial de irritación cutánea. La información de peligro reportada incluye Irritación Cutánea 2 (H315) en una fracción reportada del 11,5% con códigos de precaución P264, P280, P302+P352, P321, P332+P317 y P362+P364. La exposición ocupacional a formas en polvo o polvo puede causar irritación mecánica en la piel, ojos y tracto respiratorio; se recomiendan medidas apropiadas de control de polvo y equipo de protección personal donde puedan generarse partículas en suspensión. Las evaluaciones específicas de seguridad para cosméticos en usos y concentraciones previstas han concluido aceptabilidad dentro de las prácticas establecidas de uso y concentración para ese contexto de aplicación.
Consideraciones de Almacenamiento y Manipulación
Almacenar en un lugar fresco, seco y bien ventilado, alejado de oxidantes fuertes y condiciones que favorezcan la hidrólisis (ácidos o bases fuertes a temperaturas elevadas). Evitar la acumulación de polvo en suspensión y aplicar medidas de puesta a tierra/antistáticas para formas finas particuladas. Las precauciones típicas de manejo incluyen protección ocular, guantes y protección respiratoria cuando puedan generarse polvos o aerosoles. Para derrames y gestión de residuos, contener y recoger el material para evitar liberación ambiental; evitar desalojar cantidades sustanciales a desagües. Para información detallada sobre peligros, transporte y regulación, los usuarios deben consultar la Hoja de Datos de Seguridad (SDS) específica del producto y la legislación local.
