Pytania sprawdzaj

ą

ce do

ć

wiczenia B: „Modyfikacja

ż

ywicy melaminowo-

formaldehydowej”.

1) Aminoplasty to - grupa syntetycznych tworzyw termoutwardzalnych, otrzymywanych w reakcji
polikondensacji zwi

ą

zków zawieraj

ą

cych grupy aminowe (np. mocznik, melamina, anilina,

dicyjanodiamid) z formaldehydem.

2) Polikondensacja to - reakcja tworzenia zwi

ą

zków wielkocz

ą

steczkowych ze zwi

ą

zków

małocz

ą

steczkowych (o co najmniej dwóch reaktywnych grupach funkcyjnych zdolnych do wzajemnej

reakcji) poprzez wielokrotny, stopniowy przebieg elementarnych reakcji kondensacji mi

ę

dzy

monomerami, przy czym reakcjom tym towarzyszy wydzielanie si

ę

małocz

ą

steczkowego produktu

ubocznego (H

2

O , NH

3

, HCl , CO

2

). Reakcja kondensacji nie jest reakcj

ą

samorzutn

ą

i wymaga

dostarczenia energii z zewn

ą

trz.Obecnie termin polikondensacja zgodnie z zaleceniami IUPAC jest

zast

ę

powany terminem POLIMERYZACJA KONDENSACYJNA ZE WZROSTEM STOPNIOWYM.

Polimeryzacja kondensacyjna ze wzrostem stopniowym (polikondensacja) była jedn

ą

z pierwszych

systematycznie stosowanych metod syntezy polimerów. Proces ten wykorzystuje reakcje dobrze
znane w chemii organicznej, np. estryfikacj

ę

lub utworzenie grupy amidowej. Jako monomery

(substraty) stosuj

ę

si

ę

zwi

ą

zki difunkcyjne zawieraj

ą

ce ugrupowania zdolne do wzajemnych reakcji z

wydzieleniem małocz

ą

steczkowego produktu ubocznego. Do typowych przykładów polikondensacji

nale

żą

:

•

Synteza poliestrów z hydroksykwasów lub z dikwasów i dioli

•

Synteza poliamidów z aminokwasów lub z dikwasów i diamin

Przy omawianiu procesów polimeryzacji kondensacyjnej nale

ż

y wspomnie

ć

o polimeryzacji

addycyjnej ze wzrostem stopniowym. Polega ona na reakcji dwóch ró

ż

nych zwi

ą

zków

difunkcyjnych bez wydzielania małocz

ą

steczkowego produktu ubocznego. Ten wa

ż

ny technologicznie

proces wyst

ę

puje m.in. w syntezie poliuretanów z diizocyjanianów i dioli lub przy utwardzaniu

ż

ywic

epoksydowych aminami.

Jak wy

ż

ej podano cech

ą

procesu polikondensacji jest wzrost stopniowy makrocz

ą

steczek. -

makrocz

ą

steczki rosn

ą

w reakcji z monomerem lub z inn

ą

makrocz

ą

steczk

ą

(w odró

ż

nieniu od

wzrostu ła

ń

cuchowego, gdzie makrocz

ą

steczki rosn

ą

wył

ą

cznie w reakcji z monomerem)

Schematycznie mo

ż

na to przedstawi

ć

:

(M-cz

ą

steczka monomeru, m- makrocz

ą

steczki)

M + M

→

mm (dimer)

mm + M

→

mmm (trimer)

mmm + M

→

mmmm (tetramer)

mm + mm

→

mmmm

mmmm + M

→

mmmmm (pentamer)

mm + mmm

→

mmmmm

mmmmm + M

→

mmmmmm (heksamer)

mmmm + mm

→

mmmmmm

mmm + mmm

→

mmmmmm

itd.

W polikondensacji osi

ą

gni

ę

cie wysokiej masy cz

ą

steczkowej polimeru (wysokiego stopnia

polimeryzacji) wymaga prawie całkowitej konwersji monomerów, zgodnie z równaniem
Carotersa:

DPn = N

0

/N = 1/(1-p)

N

0

- pocz

ą

tkowa liczba cz

ą

steczek monomeru,

N – liczba (makro)-cz

ą

steczek po okre

ś

lonym czasie.

p = (N

0

- N)/N

0

- stopie

ń

konwersji

DPn = N

0

/N = 1/(1-p) - liczbowo

ś

redni stopie

ń

polimeryzacji

Teoretycznie w procesie polikondensacji zwi

ą

zków dwufunkcyjnych masa cz

ą

steczkowa powinna by

ć

w

zasadzie

niesko

ń

czenie

wielka,

gdy

ż

nie

wyst

ę

puje

zjawiska

zaka

ń

czania

ła

ń

cuch

charakterystyczne dla polimeryzacji zwi

ą

zków winylowych. Grupy funkcyjne na ko

ń

cach rosn

ą

cej

makrocz

ą

steczki polimeru powinny przył

ą

cza

ć

coraz to nowe cz

ą

steczki substratu a

ż

do całkowitego

wyczerpania si

ę

tego ostatniego (gdy

ż

reaktywno

ść

grupy funkcyjnej jest stała i niezale

ż

na od

długo

ś

ci

ła

ń

cucha).

Wyja

ś

nienie

zjawiska

ograniczonej

masy

cz

ą

steczkowej

polimerów

polikondensacyjnych dostarcza rozwa

ż

enie wpływu stałej równowagi K i równowagowego st

ęż

enia

substancji małocz

ą

steczkowej. Polikondensacja jest bowiem reakcj

ą

odwracaln

ą

, np. dla

poliestryfikacji:

−

COOH +

−

OH

↔

−

COO

−

+ H

2

O

K=[

−

COO

−

][ H

2

O] / [

−

COOH][

−

OH]

Mo

ż

na udowodni

ć

,

ż

e stopie

ń

polikondensacji P (masa cz

ą

steczkowa) produktu polikondensacji jest

wprost proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego ze stałej równowagi K, a odwrotnie
proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego z ułamka molowego wydzielaj

ą

cej si

ę

substancji

małocz

ą

steczkowej n

a

w stanie równowagi:

P=(K/n

a

)

1/2

Gdzie:
n

a

=N

a

/N

0

, N

a

- ilo

ść

cz

ą

steczek substancji małocz

ą

steczkowej w stanie równowagi, N

0

– ilo

ść

cz

ą

steczek wyj

ś

ciowego substratu

dwufunkcyjnego.)

Wynika st

ą

d,

ż

e chc

ą

c uzyska

ć

przez polikondensacj

ę

polimer o du

ż

ej masie cz

ą

steczkowej

nale

ż

y d

ąż

y

ć

do mo

ż

liwie całkowitego usuwania ze

ś

rodowiska powstaj

ą

cego produktu

małocz

ą

steczkowego,

szczególnie

dla

procesów

polikondensacji

prowadzonych

w

niekorzystnych warunkach (z nisk

ą

stał

ą

równowagi K).

Przykładowo dla poliestryfikacji, gdy K=4,9 w celu uzyskania polimeru o stopniu polikondensacji
P=100 nale

ż

y usuwa

ć

wod

ę

tak by jej st

ęż

enie nie przekraczało 0,049% mol. Dla syntezy poliamidów

w temp. 260ºC stała k=305, ten sam stopie

ń

polikondensacji P=100 osi

ą

ga si

ę

przy st

ęż

eniu wody

równym 3,05%mol (n

a

=0,0305)!!!

Interesuj

ą

cy jest równie

ż

wpływ obecno

ś

ci substratu jednofunkcyjnego na maksymalny stopie

ń

polikondensacji polimeru. Je

ś

li na n = 1 mol zwi

ą

zku dwufunkcyjnego wprowadzi si

ę

m = 1 mol

zwi

ą

zku jednofunkcyjnego, to stopie

ń

polikondensacji wyniesie 1

n HOOC-(CH

2

)

6

-NH

2

+ m C

4

H

9

-COOH

↔

HOOC-(CH

2

)

6

-NHCO-C

4

H

9

+ H

2

O

Ze zmniejszeniem ilo

ś

ci moli zwi

ą

zku jednofunkcyjnego m w stosunku do substratu dwufunkcyjnego n

stopie

ń

polikondensacji wzro

ś

nie proporcjonalnie do n/m. Oznacza to ,

ż

e stopie

ń

polikondensacji

uwarunkowany jest liczba moli substratu dwufunkcyjnego przypadaj

ą

c

ą

na 1 mol substratu

jednofunkcyjnego, np. je

ś

li przeprowadza si

ę

polikondensacj

ę

kwasu aminoetanowego wobec 1%

mol, kwasu masłowego, to maksymalny stopie

ń

polikondensacji produktu nie mo

ż

e przekroczy

ć

100.

Zjawisko to wykorzystuje si

ę

w praktyce do regulowania masy cz

ą

steczkowej polimeru podczas

polikondensacji poprzez dodawanie odpowiednich ilo

ś

ci zwi

ą

zków jednofunkcyjnych.

W procesie heteropolikondensacji dwóch dwufunkcyjnych substratów, z których ka

ż

dy posiada tylko

jeden rodzaj grup funkcyjnych, nadmiar jednego z nich odgrywa podobna rol

ę

jak obecno

ść

zwi

ą

zku

jednofunkcyjnego opisana powy

ż

ej. Je

ś

li liczb

ę

moli substratu A o grupach funkcyjnych X u

ż

ytego w

nadmiarze oznaczy

ć

przez n

A

, liczb

ę

moli

ż

a

ś

drugiego substratu B przez n

B

, to maksymalny

mo

ż

liwy do uzyskania stopie

ń

polikondensacji P produktu b

ę

dzie okre

ś

lony wzorem

P =

B

A

B

n

n

n

−

Przyczyn

ą

zahamowania wzrostu makrocz

ą

steczek po wyczerpaniu si

ę

b

ę

d

ą

cego w niedomiarze

substratu B jest utworzenie si

ę

produktu zako

ń

czonego obustronnie grupami X pochodz

ą

cymi z

substratu A:

X-A-(Z-B-Z-A-)

n

-X

niezdolnego do dalszej reakcji z pozostałym nadmiarem

substratu A o tych samych grupach funkcyjnych.

Koniecznym warunkiem do uzyskania polimeru o du

ż

ej masie cz

ą

steczkowej przez

heteropolikondensacj

ę

dwufunkcyjnych substratów jest

ś

cisłe przestrzeganie równomolowego

stosunku u

ż

ytych reagentów (mała warto

ść

mianownika we wzorze na P)

Rysunek pogl

ą

dowy ilustruje wpływ stechiometrii substratów ma mas

ę

cz

ą

steczkowa produktu

polikondensacji.

SUMUJ

Ą

C - PORÓWNANIE POLIMERYZACJI (WZROST ŁA

Ń

CUCHOWY) I POLIKONDENSACJI

(WZROST STOPNIOWY)

Polimeryzacja

Polikondensacja

•

St

ęż

enie monomeru maleje stopniowo w toku

procesu

•

Ilo

ść

jednocze

ś

nie wzrastaj

ą

cych

makrocz

ą

steczek polimeru jest mała

•

Wydajno

ść

polimeru zwi

ę

ksza si

ę

ze

wzrostem reakcji

•

Monomer zanika ju

ż

w pocz

ą

tkowym etapie

reakcji, np. przy osi

ą

gni

ę

ciu stopnia

polikondensacji 10 st

ęż

enie monomeru w

mieszaninie reakcyjnej mniejsze ni

ż

1%

•

Ilo

ść

jednocze

ś

nie wzrastaj

ą

cych

makrocz

ą

steczek polimeru jest du

ż

a

•

Wydajno

ść

polimeru od do

ść

wczesnego etapu

reakcji nie zale

ż

y od czasu jej trwania

3) Co to jest polikondensacja równowagowa i nierównowagowa - procesy polimeryzacji
kondensacyjnej ze wzrostem stopniowym mo

ż

na podzieli

ć

na równowagowe i nierównowagowe w

zale

ż

no

ś

ci od warto

ś

ci K - stałej równowagi reakcji. Gdy reakcje małocz

ą

steczkowego produktu

ubocznego z powstaj

ą

cym polimerem prowadza do degradacji ła

ń

cucha z du

żą

intensywno

ś

ci

ą

i

ustala si

ę

równowaga (zale

ż

na od temperatury, stała równowagi reakcji K

≅

1000) mówimy o

polikondensacji równowagowej. Usuwanie produktu małocz

ą

steczkowego, prowadzenie reakcji w

niskich temperaturach z uzyciem monomerów o bardzo reaktywnych grupach przesuwa równowag

ę

w

kierunku tworzenia polimeru – wówczas mamy do czynienia z polikondensacj

ą

nierównowagowa

(stała K

>>

1000)

4) Metody polikondensacji

Polikondensacja w stopie - polega na ogrzewaniu mieszaniny monomerów w obecno

ś

ci katalizatora,

którym s

ą

zazwyczaj zasady lub kwasy. Polikondensacje w stopie prowadzi si

ę

w podwy

ż

szonej

temperaturze (200 ÷ 300°C). Reagenty (monomery) roz puszczaj

ą

si

ę

wzajemnie i tworz

ą

w tych

warunkach stop. W celu zahamowania niepo

żą

danych reakcji ubocznych (np. utleniania) proces jest

prowadzony

cz

ę

sto

w

atmosferze

gazu

oboj

ę

tnego,

zwykle

azotu.

Odprowadzanie

małocz

ą

steczkowych produktów polikondensacji (poprzez przepływ gazu oboj

ę

tnego, obni

ż

anie

ci

ś

nienia czy zastosowanie czynnika azeotropuj

ą

cego) zmniejsza odwracalno

ść

reakcji. Typowym

przykładem polikondensacji w stopie jest proces otrzymywania poliamidów. Najbardziej uniwersalna z
metod, najcz

ęś

ciej realizowana w skali wielkotona

ż

owej (PET, PA66, PC, PAr, poliestry nienasycone,

ż

ywice alkidowe, PU).

Wady polireakcji stopniowej w masie:

Zalety polireakcji stopniowej w masie:

•

problemy z usuni

ę

ciem produktu

małocz

ą

steczkowego

•

konieczne du

ż

e rozwini

ę

cie powierzchni

•

du

ż

a lepko

ść

•

mo

ż

na stosowa

ć

tylko monomery odporne

termicznie

•

powstaj

ą

cy polimer musi by

ć

stabilny

termicznie

•

metoda nie mo

ż

e by

ć

stosowana w

przypadku procesów silnie
egzotermicznych

•

Maksymalne wykorzystanie pojemno

ś

ci

reaktora

•

Mała liczba odpadow i

ś

cieków

•

Mo

ż

liwo

ść

bezpo

ś

redniego wykorzystania

stopu do produkcji granulatu, włókien, folii
itp.

•

Mo

ż

na stosowa

ć

proces w obecno

ś

ci

oboj

ę

tnego chemicznie wypełniacza

(kompozyty)

Polikondensacja w roztworze - mo

ż

e przebiega

ć

w ni

ż

szej temperaturze ni

ż

proces polikondensacji

w stopie. Polega ona na rozpuszczeniu reagentów wraz z katalizatorem w odpowiednim
rozpuszczalniku i ogrzewaniu mieszaniny. Wad

ą

tej metody jest konieczno

ść

stałego usuwania

produktów ubocznych, a nast

ę

pnie wyodr

ę

bniania polimeru z roztworu. Produkty otrzymane t

ą

metoda

maja du

żą

mas

ę

cz

ą

steczkow

ą

. Metoda polikondensacji w roztworze otrzymuje si

ę

ż

ywice fenolowe i

aminowe.

Monomer i zwi

ą

zek wielkocz

ą

steczkowy musz

ą

by

ć

rozpuszczalne w rozpuszczalniku organicznym.

Zwykle stosuje si

ę

monomery o du

ż

ej reaktywno

ś

ci, proces prowadzi si

ę

wtedy w temperaturze

pokojowej lub nieco wy

ż

szej; zbyt wysoka temperatura mo

ż

e prowadzi

ć

do dezaktywacji grup

ko

ń

cowych lub reakcji ubocznych (Poliamidy aromatyczne, poliarylany, poli(arylosulfony), poli(sulfid

fenylenu). Mo

ż

liwe jest dobranie takiego układu rozpuszczalnik - str

ą

calnik, aby po osi

ą

gni

ę

ciu

zało

ż

onej masy molowej polimer ulegał wytr

ą

ceniu ze

ś

rodowiska reakcji.

Wady polikondensacji w roztworze

Zalety polikondensacji w roztworze

•

Małe wykorzystanie pojemno

ś

ci reaktora

•

Du

ż

e ilo

ś

ci str

ą

calników

•

Konieczno

ść

rozdzielania,

oczyszczaniaukładu rozpuszczalnik -
str

ą

calnik

•

Powstaj

ą

stechiometryczne ilo

ś

ci zwi

ą

zków

małocz

ą

steczkowych (np. chlorowodorki

amin)

•

Mo

ż

na wytwarza

ć

polimery o wysokiej

temperaturze mi

ę

knienia i nietrwałe

termicznie

•

Sprawne odprowadzenie ciepła przez
rozpuszczalnik

•

Mo

ż

liwo

ść

usuni

ę

cia małocz

ą

steczkowych

frakcji polimerowych

•

Rozpuszczalnik mo

ż

e pełni

ć

rol

ę

katalizatora oraz wi

ą

za

ć

produkt

małocz

ą

steczkowy

Polikondensacje na granicy faz prowadzi si

ę

w dwufazowym układzie nie mieszaj

ą

cych si

ę

wzajemnie cieczy, z których jedna jest z reguły woda, a druga rozpuszczalnik organiczny. Jeden z
reagentów rozpuszcza si

ę

w wodzie (faza wodna), a drugi w rozpuszczalniku organicznym (faza

organiczna). Polikondensacja zachodzi z bardzo du

żą

szybko

ś

ci

ą

na granicy obydwu faz.

Małocz

ą

steczkowe produkty uboczne przechodz

ą

do fazy wodnej i s

ą

usuwane z bezpo

ś

redniego

ś

rodowiska reakcji. Powstaj

ą

cy polimer tworzy błonk

ę

na granicy faz i jest w sposób ci

ą

gły usuwany

ze

ś

rodowiska reakcji lub przechodzi do fazy organicznej, gdzie ulega rozpuszczeniu. Przykładem

zastosowania tej metody jest proces syntezy poliw

ę

glanów, a tak

ż

e poliestry i poliamidy o bardzo

du

ż

ych masach cz

ą

steczkowych.

Reakcj

ę

mo

ż

na prowadzi

ć

w układach:

•

ciecz- ciecz

•

ciecz- faza gazowa

•

ciecz- ciało stałe

Proces przebiega zwykle wg mechanizmu dyfuzyjnego, jedn

ą

z faz jest najcz

ęś

ciej woda, konieczne

jest zastosowanie katalizatora przeniesienia mi

ę

dzyfazowego.

Wady polikondensacji na granicy faz

Zalety polikondensacji na granicy faz

•

konieczno

ść

operowania du

ż

ymi ilo

ś

ciami

cieczy

•

najni

ż

sze wykorzystanie obj

ę

to

ś

ci reaktora

•

tworzenie si

ę

oligomerów cyklicznych w

ilo

ś

ciach wi

ę

kszych ni

ż

w innych metodach

•

Metoda charakteryzuje si

ę

du

żą

szybko

ś

ci

ą

reakcji

•

osi

ą

ga si

ę

du

ż

e masy molowe polimerów

•

mo

ż

na stosowa

ć

reagenty w niekoniecznie

równomolowych ilo

ś

ciach

•

niekoniecznie czyste substraty

•

prosta aparatura

•

polimer otrzymuje si

ę

w postaci roztworu lub

proszku

•

prowadzenie reakcji w temp. otoczenia

5) Podaj wzór i nazw

ę

chemiczn

ą

melaminy:

Melamina, inaczej cyjanuramid, (2,4,6-triamino-1,3,5-triazyna)

6) Wymie

ń

główne czynniki wpływaj

ą

ce na szybko

ść

kondensacji przemysłowych

ż

ywic

melaminowych:

•

pH (optymalnie 8-9)

•

Temperatura

•

stechiometria reagentów

7) Co jest istot

ą

procesu utwardzania

ż

ywicy melaminowo - formaldehydowej?

W wyniku daleko posuni

ę

tej polikondensacji melaminy z formaldehydem przechodzi si

ę

od

hydroksymetylomelamin poprzez

ż

ywic

ę

rozpuszczalna do nierozpuszczalnego i nietopliwego

polimeru o budowie przestrzennie usieciowanej. Etap ten nosi nazw

ę

utwardzania

ż

ywice. Utwardza

si

ę

je za pomoc

ą

wysokiej temperatury lub utwardzaczy kwa

ś

nych (np. kwas szczawiowy). W postaci

utwardzonej polimer jest odporny na wod

ę

i rozpuszczalniki organiczne oraz długotrwałe działanie

temperatury do 90

°

C (

ż

ywice mocznikowe) i do 130

°

C (

ż

ywice melaminowe).

8) Podaj podstawowe wła

ś

ciwo

ś

ci

ż

ywic melaminowo - formaldehydowych:

W stanie nieutwardzonym s

ą

cieczami, po modyfikacji wy

ż

szymi alkoholami staja si

ę

nierozpuszczalne w wodzie (kleje, lakiery,

ś

rodki impregnuj

ą

ce). Najcz

ęś

ciej stosowane s

ą

w

poł

ą

czeniu z napełniaczem celulozowym, mineralnym, skrawkami tkanin, azbestem lub włóknami

szklanymi jako tłoczywa. W stanie utwardzonym s

ą

trudno zapalne, a tworzywa na ich osnowie z

napełniaczem nieorganicznym mo

ż

na uwa

ż

a

ć

za niepalne. S

ą

odporne na działanie łuku i

wyładowania powierzchniowe. Cechuj

ą

si

ę

dobr

ą

odporno

ś

ci

ą

ciepln

ą

i na działanie wody, zwłaszcza

gor

ą

cej; wła

ś

ciwo

ś

ci ich nie ulegaj

ą

zmianie nawet po kilkunastogodzinnym pozostawieniu we wrz

ą

cej

wodzie. S

ą

odporne na działanie alkoholi, eteru, benzyny, benzenu, tłuszczów ro

ś

linnych i olejów.

Wyroby z aminoplastów charakteryzuj

ą

si

ę

: twardo

ś

ci

ą

, sztywno

ś

ci

ą

. Posiadaj

ą

odporno

ść

ciepln

ą

do

100 - 120 °C. S

ą

bezwonne, bezbarwne, oraz posiadaj

ą

mo

ż

liwo

ść

dowolnego barwienia.

9) Wymie

ń

kilka zastosowa

ń

ż

ywic melaminowo - formaldehydowych:

•

kleje

•

ś

rodki impregnuj

ą

ce, uszlachetniaj

ą

ce papier

•

spoiwa do płyt wiórowych

•

lakiery chemoutwardzalne.

•

przedmioty codziennego u

ż

ytku (drobna galanteria).

Nazwy handlowe: polomel, merkapol, merepol (tłoczywa melaminowe), karbadur, karbafuryl,

meloak (

ż

ywice), unilan, unifleks (laminaty)

Pytania do kolokwium z

ć

wiczenia C.

„EKSTRAKCJA KAPROLAKTAMU I OLIGOMERÓW Z POLIAMIDÓW ORAZ

ICH OZNACZANIE”

1. Obowi

ą

zuj

ą

pytania 2,3,4 jak z

ć

wiczenia B (definicja polikondensacji, polikondensacja

równowagowa i nierównowagowa , metody polikondensacji – patrz wy

ż

ej), a ponadto:

2. Co to s

ą

poliamidy – patrz skrypt do

ć

wiczenia

3. Wła

ś

ciwo

ś

ci i zastosowanie poliamidu 6

Technologia syntezy PA6 została opracowana w 1938 r. w Niemczech w labarotariach IG
Farben przez zespół kierowany przez Paula Schlacka. Był to pierwotnie sposób na obej

ś

cie

patentów firmy DuPont na syntez

ę

nylonu z soli AH (czyli PA-6,6). Pocz

ą

tkowo było stosowany

głównie jako zamiennik oryginalnego nylonu do produkcji damskich po

ń

czoch, cho

ć

po

ń

czochy

z PA-6 miały znacznie gorsze własno

ś

ci u

ż

ytkowe od "ameryka

ń

skiego" nylonu. Po II wojnie

ś

wiatowej znalazł on szereg zastosowa

ń

- od przemysłu włókienniczego po samochodowy.

Zalet

ą

PA-6 w stosunku do PA-6,6 jest jego ni

ż

sza temperatura mi

ę

kni

ę

cia i lepsza

rozpuszczalno

ść

, co ułatwia jego obróbk

ę

, a tak

ż

e bardziej ekonomiczna droga syntezy. Wad

ą

s

ą

natomiast gorsze własno

ś

ci mechaniczne i skłonno

ść

PA-6 do p

ę

cznienia w kontakcie z

wod

ą

. PA-6 wci

ąż

jest stosowany na masow

ą

skal

ę

jako włókno sztuczne i lite Tworzywa

sztuczne w miejscach gdzie nie s

ą

potrzebne szczególnie dobre własno

ś

ci mechaniczne i nie

ma zbyt wilgotnego

ś

rodowiska. M.in. stosuje si

ę

go jako tworzywo powłokowe, do prostych

zastosowa

ń

domowych (szczotki, grzebienie), w elektronice (np: elementy mocuj

ą

ce

podzespoły, fragmenty przeł

ą

czników) oraz jako tanie, masowe włókno sztuczne.

Wła

ś

ciwo

ś

ci PA6:

•

wysoka wytrzymało

ść

mechaniczna, sztywno

ść

, twardo

ść

•

wysoka wytrzymało

ść

na uderzenia (udarno

ść

)

•

zdolno

ść

tłumienia drga

ń

mechanicznych

•

dobra wytrzymało

ść

zm

ę

czeniowa

•

bardzo dobre wła

ś

ciwo

ś

ci

ś

lizgowe, odporno

ść

na

ś

cieranie, zarysowania, niski

współczynnik tarcia

•

wysoka odporno

ść

cieplna (dopuszczalna temp. pracy ci

ą

głej:

−

20

°

do +80

°

C, chwilowo do

130

°

C)

•

wysoka odporno

ść

chemiczna (rozpuszczalniki organiczne, oleje, smary, paliwa)

•

znaczna chłonno

ść

wilgoci (du

ż

y wpływ na wła

ś

ciwo

ś

ci mechaniczne i elektryczne)

•

wła

ś

ciwo

ś

ci samogasn

ą

ce

•

dobre wła

ś

ciwo

ś

ci elektroizolacyjne

•

dobre wła

ś

ciwo

ś

ci optyczne (dobra prze

ź

roczysto

ść

wyprasek z naturalnego poliamidu 6

poni

ż

ej 3,2 mm)

•

przydatno

ść

do produkcji wyrobów przeznaczonych do kontaktu z

ż

ywno

ś

ci

ą

•

mo

ż

liwo

ść

barwienia na dowolne kolory

•

mo

ż

liwo

ść

obróbki metoda skrawania (toczenie, wiercenie, frezowanie itp.)

Zastosowanie:

Z poliamidów produkuje si

ę

przede wszystkim włókna zwane nylonami oraz tworzywa sztuczne

o podwy

ż

szonej odporno

ś

ci mechanicznej nadaj

ą

ce si

ę

np. do produkcji kół z

ę

batych, lin

plecaków, poduszek powietrznych, po

ń

czoch, rajstop, sieci rybackich, spadochronów,

szczoteczek do z

ę

bów, wykładzin dywanowych, strun gitarowych itp.

4. Nomenklatura poliamidów

PA-6 = poli(kaprolaktam)

PA-66 = polimer otrzymany z heksametylenodiaminy i kwasu adypinowego
PA-612 = polimer otrzymany z heksametylenodiaminy i kwasu dodekanowego

PA-6 / 66 = kopolimer poliamidu 6 i 66
PA-66 / 612 = kopolimer poliamidu 66 i 612

PA-6 / PA-66 = blenda (mieszanina) polamidu 6 i 66

PA-66 / PA-66/612 = blenda poliamidu 66 i 612