1 / 24

POLYMERY

POLYMERY. ZÁKLADY MAKROMOLEKULÁRNÍ CHEMIE. ZÁKLADNÍ POJMY. MAKROMOLEKULÁRNÍ SLOUČENINA – (organická nebo anorganická) – jednotlivé atomy jsou spojeny kovalentní vazbou a Mr je 10 3

jaeger
Download Presentation

POLYMERY

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. POLYMERY ZÁKLADY MAKROMOLEKULÁRNÍ CHEMIE

  2. ZÁKLADNÍ POJMY MAKROMOLEKULÁRNÍ SLOUČENINA – (organická nebo anorganická) – jednotlivé atomy jsou spojeny kovalentní vazbou a Mr je 103 1. Přírodní makromolekulární látky – proteiny, nukleové kyseliny, rostlinná a živočišná vlákna, zásobní látky (glykogen, škrob), stavební látky (celulosa), přírodní kaučuk

  3. ZÁKLADNÍ POJMY 2. Syntetické makromolekulární látky – plasty, syntetická vlákna, nátěrové hmoty, syntetické kaučuky a pryskyřice, ... V molekule se pravidelně opakuje určité seskupení atomů Stavební jednotka – část molekula, ze které makromolekula vzniká Strukturní jednotka – nejmenší seskupení atomů, které se neustále opakuje

  4. ZÁKLADNÍ POJMY Monomer – jednoduchá chemická sloučenina, ze které vzniká polymer, sled reakcí – POLYREAKCE Polymer – makromolekulární sloučenina složená z monomerů Dle druhů základních stavebních jednotek: • homopolymery – spojení jednoho druhu základních jednotek • kopolymery – spojení nejméně dvou druhů základních jednotek

  5. ZÁKLADNÍ POJMY Velikost polymerního řetězce vyjadřujeme: • jeho relativní molekulovou hmotností • polymeračním stupněm P, který udává počet monomerních jednotek zapojených do molekuly polymeru

  6. ROZDĚLENÍ POLYMERU Podle společných vlastností polymerů rozlišujeme: • Pryskyřice – polymery v nevytvrzeném stavu, které samovolně nebo v kombinaci s jinými látkami přecházejí v zesítěnou strukturu • Termoplasty – polymery, které můžeme opakovaně roztavit

  7. ROZDĚLENÍ POLYMERU 3. Termosety (reaktoplasty) – zesítěné polymery, které se netaví, ale teplem se vytvrzují 4. Elastomery (kaučuky) – po mechanickém působení se vrací rychle do původního stavu, jsou schopné vulkanizace

  8. PŘÍPRAVA POLYMERU 1. POLYMERACE – řetězová polyreakce • monomer obsahuje násobnou vazbu nebo se jedná o heterocyklickou sloučeninu, při reakci kromě makromolekuly žádný další produkt nevzniká 2. POLYKONDENZACE –stupňovitá polyreakce, do reakce vstupují minimálně dva monomery, vedle makromolekuly vzniká vedlejší nízkomolekulární produkt (většinou voda) Příklady: polyesterifikace, polyamidace, reakce s močovinou a další

  9. PŘÍPRAVA POLYMERU 3. POLYADICE – stupňovitá polyreakce • do reakce vstupují dva monomery, z nichž jeden obsahuje dvojnou vazbu mezi uhlíkem a jiným atomem • kromě makromolekuly žádný vedlejší produkt nevzniká Mechanismy jednotlivých polymerací: Schejbalová, H., Stibor, I. : Úvod do studia organické a makromolekulární chemie, TUL v Liberci, 2004.

  10. VÝZNAMNÉ POLYMERY Polyethylen (PE) • [CH2 – CH2]n- Příprava: radikálové polymerace Dle podmínek polymerace: vysokotlaký PE, nízkotlaký PE a středotlaký PE

  11. VÝZNAMNÉ POLYMERY Polypropylen (PP) -[CH2 – CH]-n CH3 Výroba: koordinační polymerací, výsledný PP má vyšší bod tání a větší mechanickou odolnost v porovnání s PE, je vláknotvorný – použití do pletenin (ponožky, sportovní ošacení)

  12. VÝZNAMNÉ POLYMERY Polyvinylchlorid (PVC) -[CH2 – CH]n – Cl Příprava: radikálová polymerace, nejdůležitější termoplast, měkčený PVC – lepší zpracovatelské vlastnosti, ale horší chemickou odolnost Použití: podlahové krytiny, fólie, pláštěnky, koženky, …

  13. VÝZNAMNÉ POLYMERY Polystyren (PS) -[CH2-CH]-n C6H5 Příprava: radikálová polymerace

  14. VÝZNAMNÉ POLYMERY Polyvinylacetát (PVAc) -[CH2-CH]n- OCOCH3 Příprava: radikálová polymerace vinylacetátu Produkty : lepidla a pojiva pro nátěrové hmoty

  15. VINYLOVÉ POLYMERY Polyvinylalkohol (PVA) -[CH2-CH]n- OH Příprava: hydrolýza polyvinylacetátu Použití: stabilizátor disperzí, lepidla, šlichty, je vláknotvorný – vlákna jsou pružná a odolná – chirurgické nitě, sítě, lana

  16. AKRYLOVÉ POLYMERY Polyakrylonitril (PAN) -[CH2-CH]n– CN Příprava: radikálová polymerace Použití: vlákna – podobná svými vlastnostmi vlně, špatně se barví, odolává běžným rozpouštědlům, má nízkou tepelnou odolnost, vyrábějí se proto kopolymery – důvodem je zlepšení barvitelnosti a elastických vlastností

  17. AKRYLOVÉ POLYMERY Polymethylmethakrylát (PMMA) CH3 • [CH2 – C-] n – COOH3 Příprava: radikálová polymerace, vzniklý polymer je průzračný(organické sklo, plexisklo), nejdůležitější průmyslově vyráběný polymer Polymerací 2-hydroxyethylmethakrylátu se připravují optické, měkké kontaktní čočky. Tento polymer je ve vodě nerozpustný, ale botná a živé tkáně jej dobře snášejí.

  18. FLUOROPLASTY Polytetrafluorethylen (PTFE) -[CF2-CF2]n- Lineární řetězce obsahují pouze velmi stálé C-C a C-F vazby. Nevýhodou je nízká odolnost povrchu vůči mechanické,u poškození o obtížnější zpracovatelnost. Použití: membrány, těsnění, samomazná ložiska, tepelně odolné povlaky na nádobí nebo žehličkách, vlákna pro speciální účely.

  19. FLUOROPLASTY Polytrifluorchlorethylen (PTFCE) -[CClF-CF2]n- Vazba C-Cl má menší disociační energii než vazba C-F. Má výborné elektroizolačnívlastnosti. Použití obdobné jako PTFE.

  20. SYNTETICKÉ KAUCUKY Butadienový kaučuk -[CH2-CH=CH-CH2]n- Výroba: aniontovou polymerací (s katalyzátory) , produktem je cis-1,4-butadien. Použití: pneumatiky

  21. SYNTETICKÉ KAUCUKY Isoprenový kaučuk -[CH2-CH=C-CH2]n- CH3 Jeho struktura je totožná s přírodním kaučukem.

  22. SYNTETICKÉ KAUCUKY Chloroprenový kaučuk (Neopren) -[CH2-CH=C-CH2]n- Cl Výroba: radikálová polymerace Vlastnosti: vysoká odolnost proti oxidaci, dobrá tepelná odolnost, nízká hořlavost a navlhavost

  23. TEXTILNÍ POLYMERY (VLÁKNA) Polyester Polyamid Polyether PA 6 (Silon) PA 6,6 (Nylon) PA 6,10 – hexamethylendiamin a kyselina sebaková Polyuretan Nomex, Kevlar

  24. Další okruhy (polymery) ke zkoušce • Sférické (prostorové) uspořádání polymerních řetězců • Nadmolekulární struktura a fyzikální stavy polymerů • Síťování polymerů

More Related