POLIETERY

POLIETERY

Są połączeniami wielkocząsteczkowymi lub

oligomerycznynymi z merami o strukturze

-R-O- gdzie R składa się z co najmniej

dwóch grup metylenowych, pierścienia

aromatycznego lub alifatycznego.

POLIETERY

aromatyczne

alifatyczne

Do polieterów nie zalicza się poli(tlenku metylenu) – jest on przedstawicielem
poliacetali

POLIFORMALDEHYD

CH

2

O

n

O

O

O

n

R

+

CH

2

O

3n

WŁAŚCIWOŚCI:

WŁAŚCIWOŚCI:

• Duży stopień krystaliczności (50-60%) - tworzywo konstrukcyjne

• Temperatura topnienia 180

o

C

• Gęstość 1,42 g / cm

3

• Nierozpuszczalny w typowych rozpuszczalnikach organicznych

• Odporny na działanie zasad, nieodporny na działanie kwasów

• W temperaturze 80

o

C ulega degradacji z wytworzeniem

formaldehydu

OTRZYMYWANIE:

OTRZYMYWANIE:

• Anionowa polimeryzacja formaldehydu

• Kationowa polimeryzacja 1,3,5-trioksanu

C

H

2

O

R

-

CH

2

O

n

FORMALDEHYD

C

H

2

O

• Temperatura topnienia -118

o

C

• Temperatura wrzenia -19

o

C

• Gaz o ostrym zapachu

• Dobrze rozpuszczalny w wodzie

• Ulega samorzutnej polimeryzacji dlatego przechowywany jest w formalinie

OTRZYMYWANIE:

OTRZYMYWANIE:

Katalityczne utlenianie metanolu w fazie gazowej nad tlenkami żelaza i
molibdenu lub wobec srebra, w temperaturze 300-600

o

C. Gazowy

formaldehyd absorbuje się w wodzie i otrzymuje się zwykle produkt handlowy
w postaci około 37% wagowo roztworu, zwanego formaliną.

WŁAŚCIWOŚCI:

WŁAŚCIWOŚCI:

CH

4

+

O

2

A g , F e

x

O

y

C

H

2

O

+

O

H

2

+

CH

3

OH

+

+

CO

H

2

40%

4-12%

TRIOSKAN

O

O

O

WŁAŚCIWOŚCI:

WŁAŚCIWOŚCI:

• Temperatura topnienia 61-62

o

C

• Temperatura wrzenia 114-115

o

C

• Odporny na działanie zasad

OTRZYMYWANIE:

OTRZYMYWANIE:

C

H

2

O

H

2

S O

4

O

O

O

POLIFORMALDEHYD

CH

2

O

n

C

H

2

O

R

-

O

O

O

n

R

+

CH

2

O

n

Wiązanie hemiacetalowe w poliformaldehydzie ulega degradacji w temperaturze 80

o

C

w wyniku czego powstają wiązania aldehydowe. Aby temu zapobiec dokonuje się
zabezpieczania grup hemiacetalowych.

O

CH

2

O CH

2

OH

n

CH

2

O CH

2

O

CH

2

CH

2

OH

n

CH

2

O CH

2

OH

n

CH

2

O CH

2

O

CH

2

O R

n

CH

2

Cl

O R

CH

2

O

CH

2

OH

n

O

O

O

CH

2

O

O

n

POLIETERY ALIFATYCZNE

POLIETERY Z TLENKÓW

CYKLICZNYCH

MONOMERY:

MONOMERY:

1.

1.

α – tlenki:

α – tlenki:

tlenek etylenu, tlenek propylenu

-

-

EPOKSYDY

EPOKSYDY

ANIONOWO, KATIONOWO, KOORDYNACYJNIE

O

2. β – tlenki

2. β – tlenki (z pierścieniem oksetanowym) –

OKSETANY

OKSETANY

KATIONOWO

3. γ – tlenki

3. γ – tlenki (z pierścieniem oksolanowym)

– OKSOLANY

– OKSOLANY

KATIONOWO

O

CH

3

O

O

Polietery powstają w wyniku polimeryzacji cyklicznych tlenków alkilenowych.
Następuje rozerwanie pierścienia i przekształcenie tlenku w polieter wg jednego
z trzech mechanizmów: kationowego, anionowego lub koordynacyjnego.

REAKCJE OTRZYMYWANIA

POLIETERÓW

O

CH

2

CH

2

Cl

Cl

CH

2

O

C

CH

2

C

H

2

C

H

2

Cl

Cl

n

n

O

CH

2

CH

2

O

n

• α – tlenki

• β – tlenki

• γ – tlenki

O

B F

3

8 5 �C

t e m p e r a t u r a g r a n ic z n a p o lim e r y z a c j i

CH

2

O

4

n

n

POLI(TLENEK ETYLENU)

CH

2

CH

2

O

n

WŁAŚCIWOŚCI:

WŁAŚCIWOŚCI:

• Temperatura topnienia 66-70

o

C

• Elastyczny o woskowatej konsystencji

• Dzięki identycznym rozmiarom meru z cząsteczką wody
w stanie ciekłym wykazuje całkowitą rozpuszczalność
w wodzie w pełnym zakresie stężeń.

Mieszanie się łańcucha
poli(tlenku etylenu) z
wodą.

POLI(TLENEK ETYLENU)

Łańcuch poli(tlenku etylenu) w
konformacji zygzakowatej (na fioletowo
kation litu)

Łańcuch poli(tlenku etylenu) w
konformacji typu meander (na fioletowo
kation litu)

Nanowłókna poli(tlenku
etylenu)

POLI(TLENEK ETYLENU)

OTRZYMYWANIE:

OTRZYMYWANIE:

Poli(tlenek etylenu) otrzymuje się w polireakcji suspensyjnej z
użyciem katalizatorów Zieglera-Natty w postaci proszku lub perełek.

PRZETWÓRSTWO:

PRZETWÓRSTWO:

Polimer ten o stopniu krystaliczności dochodzącym do 95% można
przetwarzać wszystkimi technikami przetwórstwa termoplastów bez
obawy utraty rozpuszczalności w wodzie.

ZASTOSOWANIE:

ZASTOSOWANIE:

• włókiennictwo,

• przemysł papierniczy (powlekanie papieru),

• jako emulgator i zagęszczacz lakierów

• jako flokulant do odwadniania zawiesin (tylko gdy masa cząsteczkowa>2mln).

POLI(TLENEK PROPYLENU)

CH

2

CH

CH

3

O

n

OTRZYMYWANIE:

OTRZYMYWANIE:

polimeryzacja anionowa w
obecności zasad (glicerynian
potasu, KOH) . Jest cieczą o niskim
stopniu wilgoci (<0,3%).

POLIMERY AROMATYCZNE

POLIETERY AROMATYCZNE

Ar

O

Ar'

Ar

O

O

lub

Gdzie:

Ar, Ar’- oznacza jednostkę

R

R jest grupą alkilową, atomem chlorowca, grupą fenylową

WŁAŚCIWOŚCI:

WŁAŚCIWOŚCI:

• Wysoka temperatura zeszklenia ( powyżej 200

o

C)

• Polimery termoplastyczne, twarde, o naprężeniu zrywającym ok.
130MPa

• Dobre własności dielektryczne
• Rozpuszczalne w rozpuszczalnikach aromatycznych i chlorowanych
• Nierozpuszczalne w wodzie

POLIETERY AROMATYCZNE

n

O

H

CH

3

CH

3

OH

+

HOCH

2

CH

2

OH

CH

3

CH

3

OCH

2

CH

2

O

n

n

n

n

OMt

Cl

O

+ n MtCl

n Ar(OMt)

2

+ n Ar'Cl

2

OArOAr'

n

2n MtCl

+

OTRZYMYWANIE:

OTRZYMYWANIE:

POLIETERY AROMATYCZNE

CH3

CH3

OH + n/2 O

2

Cu

+

amina

CH3

CH3

O

n

+ n H

2

O

n

n

O

SO

2

Cl

O

SO

2

n

+ n HCl

POLIETEROLE

O

O

CH

3

OTRZYMYWANIE:

OTRZYMYWANIE:

Polieterole powstają w reakcjach epoksydów z połączeniami inicjującymi
(starterami) zawierającymi reaktywne atomy tlenu.

OKSIRANY:

OKSIRANY:

• Tlenek
etylenu

• Tlenek propylenu

Fabryka tlenku etylenu

POLIETEROLE

STARTERY:

STARTERY:

C

H

2

CH

2

OH

OH

• Glikol etylenowy

• Glikol propylenowy

CH

3

CH

CH

2

O

H

OH

Fabryki glikolu

etylenowego i

propylenowego

POLIETEROLE

OTRZYMYWANIE:

OTRZYMYWANIE:

Syntezę polieteroli prowadzi się w autoklawach w temperaturze 80-
150oC,
w atmosferze azotu lub argonu. Katalizatorem może być np: KOH.
Szybkość poliaddycji TE lub TP do alkoholu - startera jest odwrotnie
proporcjonalna do jego rzędowości. Reakcja ta jest silnie
egzotermiczna. Ciężar cząsteczkowy polieteroli (w przedziale 200-
20000) determinuje ich konsystencję, która może być ciekła,
pastowata lub woskowata.

ZASTOSOWANIE:

ZASTOSOWANIE:

• Jako prepolimery do produkcji poliuretanów
• Przemysł farmaceutyczny
• Przemysł kosmetyczny
• Przemysł maszynowy (jako smary i płyny maszynowe)