Wyklad_12_polimery.pdf

Polimery

Na podstawie kryterium masy cząsteczkowej można utworzyć następujący szereg:

monomer – oligomer (1-10 merów) - pleinomer - polimer

Polimery = gr.: poli + meros = zbudowany z wielu części

Polimery –cząsteczki o bardzo dużej masie cząsteczkowej (>10 000u) powstałe przez

powtarzające się łączenie wielu setek lub tysięcy małych jednostek zwanych merami.

Wyróżnia się następujące podziały polimerów:

- ze względu na ich pochodzenie ( syntetyczne, naturalne, modyfikowane)

- ze względu na topologię cząsteczek, czyli ich ogólny kształt przestrzenny:

polimer liniowy , rozgałęziony, drabinkowy, usieciowany, cykliczny itd..

- ze względu na jednorodność budowy :

homopolimery - w łańcuchu polimeru występuje tylko jeden typ monomeru

kopolimery - polimer zbudowany jest z dwóch lub więcej monomerów

Reakcję polimeryzacji dzieli się na;

- reakcję łańcuchową – w której to reakcja zaczyna się od reakcji inicjacji (wolno),

dalej lawinowo zachodzi reakcja propagacji łańcucha i reakcji terminacji (wolno)

- - reakcję stopniową (etapową) – w której każde nowe wiązanie tworzone jest oddzielnie

niezależnie od innych

Niektóre sposoby połączenia monomerów w polimerach:

Homopolimery

AAAAA

liniowy

rozgałęziony

usieciowany

Kopolimery

ABABAB

AABABBA

naprzemienny

statystyczny

AAAAABBBB

AAAAAAAAAA

BBB

blokowy

szczepiony

Homopolimery to polimery addycyjne – powstają w reakcjach, których jedynymi

produktami są makrocząsteczki ( bez małocząsteczkowych produktów ubocznych).

Najczęściej spotykane polimery addycyjne powstają przez polimeryzację łańcuchową

alkenów: polietylen, polipropylen, polistyren, polichlorek winylu, poliakrylan, teflon, itd.

Kopolimery to najczęściej polimery kondensacyjne –tworzą się w reakcjach

przebiegających stopniowo i z wydzieleniem niskocząsteczkowego produktu ubocznego

najczęściej wody np.:

fenoplasty ( tworzywa fenolowo-formaldehydowe);

aminoplasty ( żywice mocznikowo-formaldehydowe);

poliestry,

poliamidy,

poliwęglany

polisiloksany;

i polimery poliaddycyjne - powstają w reakcjach

przebiegających stopniowo w których nie występują produkty uboczne np.:

poliuretany

Poliestry (PES) i poliamidy (PA) powstają w reakcji polimeryzacji stopniowej (etapowej),

w której każdy etap polega na reakcji estryfikacji lub tworzenia amidów. Substratami są

kwasy dikarboksylowe (lub ich chlorki) i alkohole dwuwodorotlenowe lub diaminy.

amina + chlorek kwasowy = amid

diamina + chlorek kwasu dikarboksylowego = poliamid

H 2 N (CH 2 ) n NH 2 ClC(CH 2 ) m CCl

NH (CH 2 ) n NH C(CH 2 ) m C

diamina

chlorek dikwasu

poliamid (nylon)

alkohol + kwas karboksylowy = ester

diol + kwas dikarboksylowy = poliester

HO (CH 2 ) n OH HOC(CH 2 ) m COH

O (CH 2 ) n O C(CH 2 ) m C

diol

dikwas

poliester

Niektóre polimery kondensacyjne i ich zastosowania

Nylon - poliamid służący do wytwarzania włókna syntetycznego o bardzo dużej wytrzymałości na

rozciąganie i łatwo dającego się barwić.

Często można spotkać się z oznaczeniami cyfrowymi po słowie nylon. Jest to informacja o

strukturze polimeru.

Cyfry oznaczają liczbę atomów węgla w monomerach np.: nylon-66, nylon-612 oznaczają liczbę

atomów węgla w cząsteczkach odpowiednio: diaminy i kwasu dikarboksylowego.

A zatem nylon-612 jest kopolimerem 1,6-heksametylenodiaminy (diaminy C 6 ) i kwasu 1,10-

dekanodikarboksylowego (dikwasu C 12 ).

Nylon-66 jest kopolimerem

1,6-heksametylenodiaminy (diaminy C 6 ) i kwasu 1,6-dekanodikarboksylowego (dikwasu C 6 ).

H 2 N (CH 2 ) 6 NH 2 HOC(CH 2 ) 6 COH

NH (CH 2 ) 6 NH C(CH 2 ) 6 C

kwas

adypinowy

heksametylenodiamina

nylon-66

Zastosowanie: włókna, odzież, kord oponowy, elementy łożysk

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: