2008-10-14

Fizykochemia polimerów Wykład 2

1

Klasyfikacja p

Klasyfikacja p

ol

ol

imer

imer

ó

ó

w

w

‰

‰

Kopolimer

Kopolimer

Kryterium: skład chemiczny

‰

‰

Homopolimer

Homopolimer

-A-A-A-A-A-A-A-A-

•

statystyczny

-B-B-A-B-A-A-B-A-

•

blokowy

-A-A-A-A-B-B-B-B-B-

•

naprzemienny

-

A-B-A-B-A-B-A-B-A-

•

szczepiony

-

A-A-A-A-A-A-A-A-A-

-B-B-B-

-B-B-B-

-B-B-B-

-B-B-B-

‰

‰

Terpolimer

Terpolimer

-A-B-A-C-C-A-A-B-B-C-A-

Zmienne powierzchnie: efekt rozpuszczalnikowy blokowy
kopolimer w kształcie V (PS-PBA)

J. Am. Chem. Soc.

2003, 125, 15912.

2008-10-14

Fizykochemia polimerów Wykład 2

2

Klasyfikacja p

Klasyfikacja p

ol

ol

imer

imer

ó

ó

w

w

Kryterium: budowa
stereochemiczna

•

•

Konfiguracja

Konfiguracja

Izotaktyczny

Syndiotaktyczny

Ataktyczny

2008-10-14

Fizykochemia polimerów Wykład 2

3

Klasyfikacja p

Klasyfikacja p

ol

ol

imer

imer

ó

ó

w

w

Kryterium: budowa
stereochemiczna

•

•

Konformacja

Konformacja

polibutadien-1,4

CH

2

CH

CH

CH

2

*

*

n

CH

2

CH

CH

CH

2

*

*

n

CH

2

CH

CH

CH

2

*

*

n

cis

-polibutadien-1,4

trans

-polibutadien-1,4

2008-10-14

Fizykochemia polimerów Wykład 2

4

Kryterium: budowa
stereochemiczna

•

•

Konformacja

Konformacja

izopren

C

CH

2

CH

2

CH

CH

3

CH

2

C

C

CH

2

*

*

CH

3

n

H

CH

2

CH

C

CH

2

*

CH

3

*

n

CH
C CH

2

CH

3

*

CH

2

*

n

cis

-poliizopren-

1,4

(kauczuk naturalny)

CH

2

C

C

CH

2

*

*

CH

3

H

n

trans

-poliizopren-

1,4

(gutaperka)

poliizopren-

1,2

poliizopren-

3,4

Klasyfikacja p

Klasyfikacja p

ol

ol

imer

imer

ó

ó

w

w

2008-10-14

Fizykochemia polimerów Wykład 2

5

Kryterium: własności
reologiczne - przetwórcze

•

•

Zale

Zale

ż

ż

no

no

ść

ść

napr

napr

ęż

ęż

enie

enie

–

–

odkszta

odkszta

ł

ł

cenie

cenie

σ

σ

= E(

= E(

ε

ε

)

)

E = modu

E = modu

ł

ł

Younga

Younga

A

B

B

A

Charakterystyczne wielkości:
A: Naprężenie graniczne

(wytrzymałość na rozciąganie), PA, i
maks. wydłużenie przy zerwaniu (%)

B: naprężenie uplastyczniające, Pa

Stan szklisty, kruchy

:

polimery usieciowane

Stan szklisty z wymuszoną
elastycznością

:

polimery termoplastyczne

Stan wysokoelastyczny

:

polimery

kauczukopodobne

polimery usieciowane:

żywice fenolowo-

formaldehydowe, epoksydowe, poliestry
nienasycone, silikony

polimery termoplastyczne: p

olistyren, PCW,

polimetakrylan metylu, poliwęglan

polimery kauczukopodobne: wulkanizowany
poliizopren, polibutadien.

Klasyfikacja p

Klasyfikacja p

ol

ol

imer

imer

ó

ó

w

w

A

A

2008-10-14

Fizykochemia polimerów Wykład 2

6

Kryterium: właściwości
reologiczne

Klasyfikacja p

Klasyfikacja p

ol

ol

imer

imer

ó

ó

w

w

Wskaźnik szybkości płynięcia masowy i

objętościowy (MFI; MVI), gęstość w stanie

stopionym, czas żelowania i rozkładu mieszanek

polimerów (np. PVC) są badane na urządzeniach

zwanych plastografami. Plastograf to

wszechstronne urządzenie pomiarowe,

pozwalające na ciągły pomiar momentu

ś

cinającego działającego na tworzywo w

szerokim zakresie wartości i temperatur.

2008-10-14

Fizykochemia polimerów Wykład 2

7

Zastosowanie

Zastosowanie

p

p

ol

ol

imer

imer

ó

ó

w

w

Elastomer

Elastomer

y

y

Tworzywa

Tworzywa

termopl

termopl

.

.

Ż

Ż

ywice

ywice

W

W

ł

ł

ó

ó

kna

kna

poliizopren

polietylen

poliizobutylen

politetrafluoroetylen

polimetakrylany

fenolowo- formaldehydowe

mocznikowo - formaldehydowe
melaminowo - formaldehydowe

polistyren
polichlorek winylu

poliuretany
polisiloksany

poliamidy

poliestry

poliakrylonitryl

2008-10-14

Fizykochemia polimerów Wykład 2

8

–

–

Areonautyka

Areonautyka

(

(

odporno

odporno

ść

ść

na wysokie temperatury i utlenianie

na wysokie temperatury i utlenianie

)

)

–

–

Budownictwo

Budownictwo

(

(

zast

zast

ę

ę

puj

puj

ą

ą

metal

metal

)

)

–

–

W

W

ł

ł

ó

ó

kna

kna

(od ciek

(od ciek

ł

ł

ych kryszta

ych kryszta

ł

ł

ó

ó

w,

w,

ś

ś

wiat

wiat

ł

ł

owod

owod

ó

ó

w

w

,

,

do lin

do lin

mocuj

mocuj

ą

ą

cych platformy wiertniczych, kordu w oponach

cych platformy wiertniczych, kordu w oponach

,etc.

,etc.

)

)

–

–

Polimery niepalne

Polimery niepalne

(meble,

(meble,

budownictwo, komunikacja

budownictwo, komunikacja

)

)

–

–

Polimery

Polimery

degradowalne

degradowalne

(

(

ma

ma

ł

ł

a ilo

a ilo

ś

ś

ci odpad

ci odpad

ó

ó

w

w

,

,

k

k

ontrol

ontrol

owane

owane

dozowanie lek

dozowanie lek

ó

ó

w

w

, pest

, pest

ycydy

ycydy

,

,

nawozy

nawozy

)

)

–

–

M

M

edycyna

edycyna

(

(

nici chirurgiczne

nici chirurgiczne

,

,

sztuczne organy

sztuczne organy

)

)

–

–

Przewodniki pr

Przewodniki pr

ą

ą

du

du

o parametrach zbli

o parametrach zbli

ż

ż

onych do metali

onych do metali

–

–

Nierozpuszczalne no

Nierozpuszczalne no

ś

ś

niki katalizator

niki katalizator

ó

ó

w

w

dla r

dla r

ó

ó

ż

ż

nych syntez, np.

nych syntez, np.

zautomatyzowanej

zautomatyzowanej

syntezy

syntezy

protein

protein

i kwas

i kwas

ó

ó

w nukleinowych)

w nukleinowych)

–

–

Ele

Ele

k

k

troni

troni

ka

ka

(

(

p

p

ł

ł

yty komputerowe

yty komputerowe

,

,

izolatory

izolatory

,

,

ogniwa

ogniwa

)

)

Zastosowanie

Zastosowanie

p

p

ol

ol

imer

imer

ó

ó

w

w

2008-10-14

Fizykochemia polimerów Wykład 2

9

Zastosowanie

Zastosowanie

p

p

ol

ol

imer

imer

ó

ó

w

w

Prof. Lisa A. Pruitt

2008-10-14

Fizykochemia polimerów Wykład 2

10