Download
1 / 15
160 likes | 376 Views
Polyadice. Střední odborná škola Otrokovice. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Emil Vašíček Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.
E N D
Polyadice Střední odborná škola Otrokovice Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Emil Vašíček Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze. www.zlinskedumy.cz
Náplň výuky: Polyadice Polymerní reakce Polyadice Polyurethan Ovlivnění vlastností polyurethanu
Makromolekulární látky se vyrábějí z nízkomolekulárních látek tzv. polyreakcemi: • polymerací • polykondenzací • polyadicí • Nízkomolekulární látka vstupující do reakce je monomer, • výsledná makromolekula je polymer, • monomer uvnitř polymeru je mezomer. Polymerní reakce … … monomer mezomer mezomer mezomer mezomer polymer Obr. 1: polyreakce
Polyadice je reakce, při níž vzniká makromolekulární produkt adicí(postupným přidáváním) monomeru k rostoucí makromolekule. Svým mechanizmem je někde mezi polymerací a polykondenzací. Polyadice Obr. 2: polyreakce
Funkční skupiny vstupující do adice obsahují dvojné vazby mezi atomem uhlíku a dalším atomem (zpravidla kyslíkem nebo dusíkem), ze kterých vzniká vazba přesunem (přesmykem) vodíkového protonu. Takto reaguje například alkohol R – OH s izokyanátem O = C = N – R‘ za vzniku urethanuR – O – (C=O) – NH – R´ Vznik urethanu Obr. 3: vznik urethanu
Při reakci diolu (dvojfunkčního alkoholu) s diisokyanátem vzniká makromolekulapolyuretanu HO–R–OH + O=C=N–R'–N =C=O → → HO–R–O–(C=O)–NH–R'–N=C=O Při této reakci se H+ přesune z hydroxylové skupiny alkoholuna atom dusíku v isokyanátu a dvojná vazba mezi dusíkem a uhlíkem přechází na jednoduchou. Na opačných koncích jsou připraveny ke stejné reakci zbylé funkční skupiny Vznik polyurethanu Obr. 4: vznik polyurethanu
Vlastnosti polymeru ovlivňuje koncentrace trojfunkční složky Každá trojfunkční molekula umožní větvení řetězce (od rozvětvené až po síťovanou strukturu) Čím více trojfunkční složky, tím tužší a tvrdší produkt Lineární řetězce elastické Větvené tuhé Síťované tvrdé Vlastnosti polyuretanu Obr. 5: makromolekula diizokyanát diol triol
Vlastnosti polymeru ovlivňuje i izomerie komponent. Například methylendifenyldiizokyanát může být v poloze ortho (2) nebo para (4). Pak jsou možné kombinace: Vlastnosti polyurethanu 4,4´ NCO OCN CH2 NCO 2,4´ Obr. 6: izomerie NCO CH2 NCO 2,2´ CH2 OCN
Využívanou vlastností je, že pokud je při reakci přítomna voda, reaguje s izokyanátem za vzniku močoviny a CO2, který způsobí vznik pěny. Množství vody pak ovlivní množství bublin (hustotu pěny). Výroba molitanu Obr. 7: napěnění Obr. 8: voda v izokyanátu
Z makromolekulárních látek vyráběných polyadicí stojí za zmínku jen polyuretany (estery kyseliny karbamidové s dioly) Příklady polymerů Obr. 9: materiály vzniklé polyadicí Obr. 10: polyuretanová izolační pěna
Kontrolní otázky: Jaké jsou odlišnosti polyadice od polymerace a polykondenzace? Jmenuj příklad materiálu vytvořeného polyadicí. Jak vzniká větvená struktura polyuretanu?
Seznam obrázků: Obr. 1: vlastní Obr. 2: vlastní Obr. 3: vlastní Obr. 4: vlastní Obr. 5: vlastní Obr. 6: vlastní Obr. 7: vlastní Obr. 8: vlastní Obr. 9: vlastní Obr. 10: Arnulf zuLinden, vid. 4. 1. 2013], dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:PMR_63x5.8_125_file2.jpg
Seznam použité literatury: [1] Vašíček Emil, ing., „Chemické suroviny“, učební texty, vydání druhé, Střední odborná škola Otrokovice, 2009
