POLYMERY-studenti

SYNTETICKÉ POLYMERY VZNIKAJÍCÍ POLYMERACÍ
-
polymerace = polyadice, spojování nenasycených monomerů na polymer bez vzniku vedlejšího produktu
-
dvojná vazba v monomeru je využita k navázání dalšího monomeru
-
KOPOLYMERACE = polymerace rozdílných monomerů
o
-
výroba butadienstyrenového kaučuku (buta-1,3-dien + styren)
reakční mechanismus:
o
RADIKÁLOVÁ POLYMERACE – řetězový děj, radikál se obnovuje na konci reakce

3 fáze:
1)
INICIACE – nestabilní sloučeniny (=iniciátory) se rozpadají na radikály
o
obecně: R – R → R∙ + R∙
o
nejčastěji jde o peroxosloučeniny
UV záření
dibenzoylperoxid
2
radikál benzoylu
2)
PROPAGACE – radikály napadnou dvojnou vazbu monomeru a homolyticky ji rozštěpí
o
vznikne nový objemnější radikál, který napadne další molekulu monomeru, rozštěpí ji,
vznikne ještě objemnější radikál …..
o
obecně:
C2H4
o
C2H4
konkrétně:
C2H4
3)
C2H4
TERMINACE – končení reakce, např. srážkou narůstající molekuly s radikálem
o
obecně:
o
konkrétně:
1
o
IONTOVÁ POLYMERACE: začíná reakcí iontu s molekulou
Zástupci:
Polyethylen, PE, [CH2-CH2]n
-
výchozí surovina: ropa, z ní se krakováním získává ethen
o
tento plyn snadno polymeruje na bílou poloprůsvitnou hmotu, lehčí než voda
-
odolný vůči chemikáliím, lze opracovat teplem
-
využití: fólie, potrubí, láhve, užitkové předměty
-
rovnice:
Polypropylen, PP, [CH2-CH(CH3)]n
-
výchozí surovina: ropa, z ní se krakováním získává propen
o
snadno polymeruje na bílou poloprůsvitnou hmotu, lehčí než voda
-
odolný vůči chemikáliím, lze opracovat teplem
-
využití: fólie, elektroizolační materiál, textilní vlákna
-
rovnice:
Polyvinylchlorid, PVC, igelit [CH2-CHCl]n
-
málo odolný vůči teplotě (na mrazu je křehký, vysoké teploty jej deformují
o
typy: Novoplast – měkčené PVC (měkčí se ftaláty – výroba igelitové pláště, fólie, linolea, hračky,
lepidla
o
-
Novodur – neměkčené - nábytek, tyče, potrubí
rovnice:
Polytetrafluorethylen, PTFE, teflon, [CF2-CF2]n – odolný proti vysokým teplotám a chemikáliím, málo odolný vůči
oděru
-
výroba kuchyňského nádobí, ochranných obleků, plášťů raketoplánů a letadel, skluznice lyží
-
rovnice:
Polystyren, PS, [CH2-CH(C6H5)]n
-
hořlavý, páry jsou se vzduchem výbušné
-
užitkové předměty, obalový a izolační materiál
- rovnice:
2
SYNTETICKÉ POLYMERY VZNIKAJÍCÍ POLYKONDENZACÍ
-
polyreakce dvou různých monomerů, při které vzniká vedlejší produkt (H2O, NH3, HCl)
-
typická je přítomnost katalyzátoru (většinou minerální kyselina HCl)
-
stupňovitý průběh (můžeme zastavit a odebrat reaktanty
-
př. vznik fenolformaldehydu
Zástupci:
Polyestery (PES) – výroba pryskyřic, nátěrových hmot a textilních vláken, laku na nábytek a umělých cév
POLYETHYLENGLYKOLTEREFTALÁT – PETE
o
výchozí surovina pro výrobu textilních vláken
o
výroba obalových lahví → chybné označení „PET“
o
výroba tesilového vlákna – pevné, pružné, trvanlivé
o
sklolamináty – směs pryskyřice a vlákna,

pevné, odolné vůči chemikáliím
karoserie aut, letadel a lodí
ochranné přilby
Polyamidy (PAD) – obsahují v řetězci peptidovou vazbu – CO – NH –
-
látky pevné, odolné vůči oděru → výroba ozubených kol, ložisek, syntetických vláken
+
syntetická vlákna – nemačkavá, elastická, pevná, hydrofóbní, odolávají molům a plísním
-
syntetická vlákna – neprodyšnost → pocení, hořlavost

sítě - sportovní, ochranné, záchytné, rybářské
švihadla, šplhací lana a žebříky, vlasce

oděvy - ponožky, jemné punčochy

zdravotnictví - umělé klouby a kosti (polyamid 66)
NYLON (NYLON 66)
+ n
-2nH2O
SILON (6-SILON)
3
Fenolformaldehydové pryskyřice (fenoplasty, bakelity)
-
fenol + formaldehyd
-
lepidla tmavé barvy, k lepení dřeva (odolné vůči vodě)
-
zdraví škodlivé
NOVOLAK – termoplast, k výrobě laků – spoje dřevotřískových desek v okálech → uvolňování
BAKELIT – termoset – 1. vyráběná umělá hmota
o
tmavě hnědá až černá barva, odolný vůči chemikáliím, teplotám a mechan. poškození
o
telefony, rádia, ozdobné předměty, bižuterie, kancelářské potřeby…
Močovinoformaldehydové pryskyřice (AMINOPLASTY)
-
močovina + formaldehyd
-
bezbarvé, dobře barvitelné
-
výroba nádobí, kelímků, dekoračních předmětů, izolační a nátěrové laky…
UMAKART – obklady
2n H2O
Epoxidové pryskyřice (POLYETHERY)
-
fenoly + sloučeniny s epoxidovou skupinou
-
výroba lepidel (i „vteřinových“), pojiva do stavebních materiálů, rekonstrukce soch
4
SYNTETICKÉ POLYMERY VZNIKAJÍCÍ POLYADICÍ
-
reakce dvou různých monomerů, bez vzniku vedlejšího produktu
-
přesun vodíkového atomu v řetězci (z jednoho monomeru na druhý)
-
průběh řetězový i stupňovitý
+ n
butan-1,4-diol
hexamethylendiisokyanát
polyuretan
Zástupci:
Polyuretany – syntetická vlákna, pěnové látky, lepidla, umělá kůže (BAREX)
MOLITAN – výroba matrací, polstrování židlí …
Silikony – tvořeny řetězci, kde se pravidelně střídá Si a O
-
odolné vůči vysokým teplotám, stárnutí, UV záření a oxidaci, nesmáčivé, dobré elektroizolační vlastnosti
SILIKONOVÉ OLEJE – hydrofobizace textilu, papíru, kůže, kovů (ložiska u in-line bruslí)
SILIKONOVÉ KAUČUKY – výroba pružných forem (bábovka)

tmely a lepidla
5