Nylon-66 (32131-17-2) Propriedades Físicas e Químicas
Nylon-66
Um termoplástico de engenharia poliamida alifática (Nylon-66) comumente usado para componentes moldados e extrudados onde são necessárias resistência à tração, estabilidade dimensional e resistência ao desgaste.
| Número CAS | 32131-17-2 |
| Família | Poliamida (Nylon) |
| Forma Típica | Pellets ou grânulos sólidos do polímero |
| Graus Comerciais Comuns | EP |
O Nylon-66 é uma poliamida (nylon) da classe das poliamidas alifáticas formadas por condensação de uma diamina e um ácido dicarboxílico. Estruturalmente é definido por ligações amídicas repetidas (–CONH–) ao longo de uma cadeia alifática; esses grupos amídicos polares geram fortes redes de ligações de hidrogênio intercadeia que conferem morfologia semicristalina, comportamento de fusão elevado e boa resistência mecânica. Na escala molecular/oligomérica, a substância caracterizada aqui é representada pela fórmula \(\ce{C12H20N2O2}\), que corresponde à estequiometria de um segmento diamídico condizente com a química do nylon-66.
Eletronicamente, os grupos amídicos atuam como doadores e aceptores moderados de ligações de hidrogênio (um doador e dois aceptores reportados para a unidade caracterizada), conferindo polaridade apreciável e tendência à absorção de água; essa tendência higroscópica afeta a transição vítrea e a estabilidade dimensional em artigos de uso final. A lipofilicidade é modesta para segmentos de baixa massa molecular (XLogP reportado = 1,4), mas as propriedades do polímero em massa são dominadas pelas interações da cadeia, não pelo particionamento do monômero. A estabilidade hidrolítica é geralmente alta em condições neutras, mas as poliamidas são susceptíveis à hidrólise acelerada em condições fortemente ácidas ou básicas, e as vias de degradação térmica incluem clivagem da cadeia em temperaturas elevadas e fragilização oxidativa na presença de oxigênio em alta temperatura.
Em contextos industriais, o nylon-66 é amplamente usado como termoplástico de engenharia para fibras, moldagens e filmes devido ao seu equilíbrio entre resistência ao impacto, resistência à abrasão e resistência a solventes; também é utilizado em formas particuladas ou em pó para volume e opacidade em formulações cosméticas. Os graus comerciais comuns reportados para esta substância incluem: EP.
Propriedades Físicas Básicas
Densidade
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual de dados.
Ponto de Fusão
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual de dados.
Ponto de Ebulição
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual de dados.
Pressão de Vapor
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual de dados.
Ponto de Inflamação
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual de dados.
Propriedades Químicas
Solução e Comportamento de Fase
Como material do tipo poliamida, os segmentos e oligômeros do nylon-66 exibem solubilidade limitada em solventes orgânicos comuns não polares e são geralmente insolúveis em água no estado polimérico de alto peso molecular. Oligômeros de baixo peso molecular ou segmentos monoméricos/de cadeia curta podem ser solúveis em solventes fortemente polares ou em meios ácidos concentrados (fenóis, ácidos minerais concentrados) onde as ligações de hidrogênio são disruptadas. O material apresenta absorção higroscópica de água; a água absorvida atua como plastificante, reduzindo a temperatura de transição vítrea e afetando propriedades mecânicas e tolerância dimensional.
O comportamento de fase é governado pela morfologia semicristalina em materiais em massa: uma fração cristalina estabilizada por ligações de hidrogênio intercadeia e uma fração amorfa responsável pela tenacidade ao impacto. O processamento (histórico térmico, secagem e taxa de resfriamento) influencia fortemente a cristalinidade, desempenho mecânico e propriedades ópticas.
Reatividade e Estabilidade
O Nylon-66 é quimicamente robusto em condições neutras, mas mostra sensibilidade à clivagem hidrolítica das ligações amídicas sob exposição prolongada a ácidos fortes ou álcalis, especialmente em temperaturas elevadas. A degradação oxidativa pode ocorrer em altas temperaturas no ar, levando a descoloração e fragilização. Os grupos funcionais reativos típicos são as ligações amídicas secundárias e os grupos terminais amino/carboxila em oligômeros e frações de baixo peso molecular; estes podem sofrer reações de acilação, N-alquilação ou de condensação sob tratamentos químicos adequados. A compatibilidade com agentes redutores fortes ou clorantes deve ser avaliada caso a caso para sistemas formulados.
Dados Termodinâmicos
Entalpias Padrão e Capacidade Térmica
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual de dados.
Parâmetros Moleculares
Massa Molecular e Fórmula
- Fórmula molecular: \(\ce{C12H20N2O2}\).
- Massa molecular: 224.30 (reportada como valor unitário; tratar como \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\) quando aplicável).
- Massa exata / Massa monoisotópica: 224.152477885.
Descritores computados adicionais:
- XLogP3 (estimativa de lipofilicidade): 1.4.
- Área superficial polar topológica (TPSA): 47.2 \(\mathrm{\AA}^2\).
- Carga formal: \(\;0\).
- Contagem de átomos pesados: 16.
- Contagem de ligações rotativas: 10.
- Contagem de doadores de ligação de hidrogênio: 1.
- Contagem de aceptores de ligação de hidrogênio: 2.
- Complexidade molecular (descritor computado): 205.
Estes parâmetros descrevem um segmento diamídico alifático moderadamente polar e flexível; as propriedades do polímero em massa variarão conforme o aumento do comprimento da cadeia e da cristalinidade.
LogP e Polaridade
O valor reportado de XLogP3 de 1,4 indica lipofilicidade modesta para o segmento molecular caracterizado. Combinado com uma TPSA de 47,2 \(\mathrm{\AA}^2\) e uma contagem de doadores de ligação de hidrogênio de 1 e aceptores de 2, a substância apresenta polaridade intermediária consistente com polaridade localizada forte nos grupos amídicos e segmentos alifáticos relativamente apolares em outros locais. Em termos de formulação, a compatibilidade favorece solventes polares apróticos, e o particionamento em fases aquosas será limitado para materiais de alto peso molecular, mas mais apreciável para oligômeros de baixa massa.
Características Estruturais
A química do Nylon-66 é definida por ligações amídicas repetidas ao longo de um esqueleto alifático que contém tanto seções ricas em metileno quanto grupos carbonila/amino polares. Os grupos amídicos permitem ligações de hidrogênio intercadeia que produzem domínios semicristalinos; esses domínios conferem resistência à tração, resistência à abrasão e estabilidade dimensional térmica. A flexibilidade da cadeia é governada pelo comprimento dos segmentos espaçadores alifáticos; o aumento da mobilidade da cadeia reduz a cristalinidade e diminui o módulo, mas pode melhorar a resistência ao impacto. As frações de baixo peso molecular podem apresentar funcionalidades terminais amino ou carboxila que influenciam reatividade, capacidade de tingimento e propriedades de adesão.
Identificadores e Sinônimos
Números de Registro e Códigos
- Número CAS: 32131-17-2
- Número da Comunidade Europeia (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]
Sinônimos e Nomes Estruturais
Sinônimos fornecidos pelo depositante incluem:
- 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
Sinônimos removidos ou históricos (relatados em anotações de fonte) incluem nomes poliméricos e sistemáticos consistentes com a química do nylon-66, por exemplo descrições de poli(amida) e ligações alternadas de registro.
Aplicações Industriais e Comerciais
Usos Representativos e Setores Industriais
O nylon-66 é amplamente utilizado como termoplástico técnico para produção de fibras (têxteis, filamentos industriais), peças moldadas por injeção, filmes e monofilamentos devido à sua combinação de resistência mecânica, resistência à abrasão e desempenho térmico. Em cuidados pessoais e cosméticos, é usado como agente de volume particulado, modificador de viscosidade e opacificante em formulações onde partículas ou pós poliméricos são necessários para ajustar a reologia ou aparência. A substância também é empregada em resinas compostas e formulações reforçadas para os setores automotivo, elétrico e bens de consumo.
Função na Síntese ou Formulações
Na fabricação de polímeros, o nylon-66 atua como resina produto final obtida por polimerização por condensação de uma diamina e um ácido dicarboxílico; em formulações serve como resina matriz, enchimento particulado ou reforço de fibras dependendo do grau e do tamanho das partículas. Suas funcionalidades amida permitem modificações químicas (tratamentos superficiais, compatibilizadores) para melhorar adesão, tingibilidade ou dispersão do enchimento. A seleção de graus específicos e parâmetros de processamento (secagem, temperatura de fusão, controle de cristalização) é crítica para alcançar propriedades mecânicas e dimensionais desejadas.
Visão Geral de Segurança e Manuseio
Toxicidade Aguda e Ocupacional
Sumários de perigos disponíveis indicam que a maioria das caracterizações relatadas não cumpre critérios para classificação de perigo segundo GHS na maioria dos relatórios; contudo, notificações específicas identificaram potencial de irritação cutânea. Informações de perigo reportadas incluem Skin Irrit. 2 (H315) com fração de relato de 11,5%, acompanhada das indicações de precaução P264, P280, P302+P352, P321, P332+P317 e P362+P364. A exposição ocupacional às formas em pó ou poeira pode causar irritação mecânica na pele, olhos e trato respiratório; medidas adequadas de controle de poeira e equipamentos de proteção individual são recomendados quando partículas suspensas no ar podem ser geradas. Avaliações específicas de segurança em cosméticos para usos e concentrações pretendidas concluíram aceitabilidade dentro das práticas estabelecidas para esses contextos de aplicação.
Considerações sobre Armazenamento e Manuseio
Armazenar em local fresco, seco e bem ventilado, afastado de fortes agentes oxidantes e condições que favoreçam a hidrólise (ácidos ou bases fortes em temperatura elevada). Evitar acumulação de poeira no ar e implementar medidas de aterramento/antiestáticas para formas particuladas finas. Precauções típicas de manuseio incluem proteção ocular, luvas e proteção respiratória quando puderem ser produzidas poeiras ou aerossóis. Para derramamentos e gestão de resíduos, conter e coletar material para evitar liberação ambiental; evitar descarte de quantidades substanciais em redes de esgoto. Para informações detalhadas sobre perigos, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (FDS) específica do produto e a legislação local.
