POLIMERY

  • związki o budowie łańcuchowej, których cząsteczki zbudowane są z połączonych ze sobą powtarzających się elementów zwanych merami.

Reakcja polimeryzacji

  • proces łączenia się cząsteczek monomeru w łańcuch, któremu nie towarzyszy powstawanie żadnych produktów ubocznych. np. reakcja tworzenia polietylenu

Reakcje polikondensacji

  • proces łączenia się cząsteczek monomeru w łańcuch, któremu towarzyszy powstawanie prostych produktów ubocznych.
    np. reakcja tworzenia peptydów z aminokwasów

Proces sieciowania

  • polega na łączeniu ze sobą (w wyniku ogrzewania) polimerów łańcuchowych z tzw. utwardzaczami; oraz łączeniu łańcuchów ze sobą prowadzącym do powstania jednej gigantycznej cząsteczki

Depolimeryzacja

  • rozpad polimeru na prostsze fragmenty (np. pod wpływem ogrzewania lub hydrolizy)

Podział polimerów

0x01 graphic

Domieszki dodawane do polimerów

  • barwniki i pigmenty

  • wypełniacze (kreda, gips, sadza) - nadają wytrzymałość.

  • plastyfikatory (estry aromatycznych kwasów karboksylowych z alkoholami o długich łańcuchach) - zmiękczacze

Laminaty

  • Otrzymuje się nasycając polimerem o niskiej masie odpowiednie materiały (papier, włókna szklane, tkaniny) oraz prowadząc polikondensację lub polimeryzację aż do otrzymania wielkocząsteczkowego polimeru

  • Odznaczają się bardzo dużą wytrzymałością mechaniczną; stosowane są zamiast metali do budowy kadłubów łodzi i samolotów, karoserii samochodowych, elementów kiosków i pawilonów.

POLIMERY NATURALNE I MODYFIKOWANE

Kauczuk

  • brunatne elastyczne ciało stałe; rozpuszczalne w niepolarnych rozpuszczalnikach;

  • roztwór kauczuku w mieszaninie toluenu i ksylenów stosuje się jako klej do gumy i skóry

  • otrzymywany przez koagulację z lateksu będącego wydzieliną drzewa kauczukowego
    (lateks - 30% roztwór koloidalny kauczuku w wodzie)

0x01 graphic

0x01 graphic

  • Naturalny kauczuk w temp 60o staje się mazisty a poniżej 0o kruchy dlatego poddaje się go procesowi wulkanizacji (ogrzewaniu z 3% dodatkiem siarki) otrzymując gumę.

0x01 graphic

Kauczuk syntetyczny

  • otrzymywany w wyniku polimeryzacji: 1,3-butadienu; 2-chloro-1,3-butadienu

0x01 graphic

0x01 graphic

Celuloza

  • błonnik; podstawowy składnik ścian komórek roślinnych;

  • Cząsteczki -D-glukozy połączone są wiązaniami -1,4-glikozydowymi. Między łańcuchami celulozy powstają wiązania wodorowe, które utrwalają jej strukturę i wpływają na wytrzymałość. Masa cząsteczkowa waha się w granicach 200 000 - 2 000 000 u.

0x01 graphic

Acetyloceluloza

0x01 graphic

  • Celuloza reaguje z bezwodnikiem octowym tworząc estry - acetylocelulozę (stosowaną do produkcji niepalnych filmów kinematograficznych, sztucznego jedwabiu).

  • jest bezbarwną przezroczystą substancją dającą się formować w cienkie folie; włókna z octanu celulozy stosuje się w przemyśle tekstylnym jako tzw. jedwab octanowy.

  • stosowany do produkcji lakierów i farb

Azotan (V) celulozy

0x01 graphic

  • Celuloza ulega estryfikacji z kwasem azotowym (V)

  • substancja bardzo łatwo palna stosowana pod nazwą bawełny strzelniczej do wyrobu prochu bezdymnego.

  • stosowany do wyrobu lakierów i tworzywa sztucznego - celuloidu.

POLIMERY SYNTETYCZNE - otrzymywane w reakcji polimeryzacji

Polietylen

  • bezbarwne lub mlecznobiałe cialo stałe, odporne na działanie stężonych kwasów i zasad, większości rozpuszczalników organicznych z wyjątkiem węglowodorów; palny

  • stosowany do produkcji pojemników na wodę i chemikalia, skrzynek, zabawek,

0x01 graphic

Polipropylen

  • ma większą wytrzymałość termiczną i mechaniczna od polietylenu

0x01 graphic

PVC

Polichlorek winylu

  • mlecznobiałe ciało stałe często barwione i z dodatkiem plastyfikatora

  • dobrze odporne na kwasy, słabo na zasady; niepalny

  • stosowany do produkcji opakowań spożywczych, izolacji przewodów, wykładzin podłogowych, zabawek

0x01 graphic

Teflon

  • odznacza się wyjątkowo wysoką odpornością mechaniczną; chemiczną oraz cieplną (do 350o); niepalny

  • stosowany jako powłoka reaktorów chemicznych, naczyń kuchennych

0x01 graphic

Polistyren

  • bezbarwne ciało stałe o dużej wytrzymałości mechanicznej; kruche; palny; niska wytrzymałość termiczna; rozpuszczalny w większości rozpuszczalników organicznych.

  • stosowany do produkcji pojemników, słoików, butelek, zabawek, sprzętu gospodarstwa domowego (odkurzacze, lodówki)

0x01 graphic

Szkło organiczne

  • bezbarwne przezroczyste ciało stałe o dobrej wytrzymałości mechanicznej; palne

  • stosowane do wyrobu nietłukących szyb

0x01 graphic

Polioctan winylu

  • wykazuje dobrą przyczepność do powierzchni różnych materiałów,

  • ma niską wytrzymałość mechaniczną i cieplną; jest wrażliwy na działanie kwasów i zasad

  • stosowany do wyrobu klejów stolarskich i farb emulsyjnych

0x01 graphic

0x01 graphic

Polialkohol winylowy

  • bezbarwne ciało stale o dobrej wytrzymałości mechanicznej; rozpuszczalne w wodzie, trudno rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych; trudno palne.

  • stosowany do wyrobu farb emulsyjnych i kleju

  • otrzymuje się go przez przekształcenie innego polimeru (hydrolizę polioctanu winylu)

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Poliformaldehyd

  • dobra wytrzymałość termiczna i mechaniczna; trudno palna, odporna na większość rozpuszczalników organicznych

  • stosowany do wyrobu precyzyjnych urządzeń mechanicznych

0x01 graphic

POLIMERY SYNTETYCZNE - otrzymywane w reakcji polikondensacji

Politereftalan glikolu etylenowego (poliester stosowany do wyrobu elany)

0x01 graphic

  • Poliestry kwasu 1,2-dikarboksylowego (ftalowego) i alkoholi wielowodorotlenowych są stosowane do wyrobu farb ftalowych

Poliamid - 6 (nylon-6; stilon)

0x01 graphic

Poliamid - 6.6

0x01 graphic

Żywice fenolowo - formaldehydowe

0x01 graphic

  • Żywice te utwardzone przez usieciowanie noszą nazwę fenoplastów, a tworzywo z nich otrzymane to bakelit (stosowany do wyrobu laminatów, wtyczek, wyłączników, gniazd wtykowych)

  • Aminoplasty powstają w wyniku kondensacji mocznika z formaldehydem.