POLIMERY-wielkie łańcuchowe cząsteczki(makrocząsteczki) budowane z jednostek
powtarzalnych, powstaje w wyniku wielokrotnych powtórzen prostych reakcji chemicznych.
MONOMER-prosty związek chemiczny posiadający grupę funkcyjną zdolną do reakcji.
TWORZYWA SZTUCZNE-polimery z dodatkiem substancji pomocniczych zmieniają
właściwości przetwórcze i użytkowe: Napełczniacze(proszkowe,włókniste),
Plastyfikatory/Zmiękczacze, Stabilizatory UV antyutleniacze, Utwardzacze(czynniki
sieciujące), Barwniki pigmenty, Substancje smarujące, Środki spieniające(porofory).
PODZIAŁ POLIMERÓW: ZE WZGLĘDU NA POCHODZENIE: a)Syntetyczne
b)Naturalne bioodnawialne(kauczuk naturalny, polisacharydy(celuloza,skrobia),
białka(proteiny)(jedwab wełna zelatyna), inne żywice naturalne(kalafonia,szelak,bursztyn).
POLIMERY SYNTETYCZNE:mechanizm polimeryzacji-a)polimeryzacja łańcuchowa
b)polimeryzacja stopniowa. Budowa łańcucha- c-c-c, heteroatomy(O N S Si P). Właściwości
reologiczne-elastomery i plastomery. Właściwości przetwórcze-termoplasty, termo i
chemoutwardzalne. Pochodzenie-organiczne i nieorganiczne. Budowa i kształt łańcucha
głównego-liniowe,rozgałęzione,usieciowane. Ze względu na zastosowanie-
kauczuki,tworzywa sztuczne, włókna, kleje,materiały powłokowe.Zastosowanie tworzyw
sztucznych-budownictwo,meblarstwo,elektrotechnika i elektronika,medycyna,transport i
komunikacja. HOMOPOLIMER-polimer zbudowany z 1 rodzaju monomerów(merów).
KOPOLIMER-polimer zbudowany z 2 rodzajów monomerów może być
statyczny,przemienny,blokowy,szczepiony. OLIGOMERY-polimery o niezbyt dużym
ciężarze cząsteczkowym. ŻYWICE-niektóre ciekłe lub półstałe polimery zdolne do
sieciowania. DEPOLIMERYZACJA-reakcja przeciwna do polimeryzacji, rozpad łańcucha
polimeru na monomery. DEGRADACJA-rozpad łańcucha polimeru na krótsze fragmenty pod
wpływem temp,promieniowania,związków chemicznych czynników mechanicznych.
DESTRUKCJA(ZNISZCZENIE)-proces rozkładu polimeru na związki małocząsteczkowe
inne niż monomer. NAZEWNICTWO-co(kopolimerów), alt(przemienny), b(blokowy)
g(szczepiony). POLIMERYZACJA ŁAŃCUCHOWA-a)rodnikowa(1.inicjowanie 2.wzrost
łańcucha 3.zakonczenie), b)jonowa(anionowa i kationowa). CHARAKTERYSTYKA
ŁAŃCUCHOWA-łancuch wzrasta przez powtarzalne reakcje przyłączania monomeru do
reaktywnego centrum, monomer zuzywa się się stopniowao i jest obecny podczas całego
procesu polimeryzacji,nie wydziela się produkt uboczny-monomer i polimer maja ten sam
sklad, liczba wzrastających łańcuchów jest mala,łańcuch wzrasta błyskawicznie,
wydajność(konwersja) zalezy od czasu trwania reakcji, wyróżniamy etapy(inicjowanie,wzrost
łańcucha, zakończenie. INICJOWANIE-dodatek specjalnych substancji(inicjatorów),
termicznie, fotochemicznie, radiacyjnie. INICJATORY-stabilne w temp pokojowej, a
rozpadające się w kontrolowany sposób(z odpowiednią szybkościa) na rodniki w temp
polimeryzacji. METODY(TECHNIKI) POLIMERYZACJI RODNIKOWEJ- w roztworze, w
emulsji, w suspensji lub w zawiesinie, w masie lub blokowa. POLIOLEFINY(PE, PP)-
należą do najbardziej popularnych tworzyw sztucznych masowych z przeszło 60% udziałem
w światowej produkcji tworzyw sztucznych. Ostatnie lata to bardzo szybki wzrost
zapotrzebowania na PP który skutecznie wypiera z wielu zastosowań PE-HD PCW czy PS.
PE LD-mała gęstość, duża liczba rozgałęzień. Zastosowanie: opakowania, budownictwo,
rolnictwo, przemysł chemiczny i włókienniczy. Metody przetwórcze: wtryskiwanie,
wytłaczanie, wytłaczanie z rozdmuchem, spienianie, formowanie włókien. PS-bardzo
reaktywny(łatwo polimeryzuje rodnikowo,jonowo,na katalizatorach. Polimeryzacja
przemysłowo-rodnikowa: w masie, suspensji,emulsji,roztworze. Zastosowanie:opakowania
kaset video i CD, materiały biurowe, sprzet AGD, opakowania produktów spożywczych,
kubki do napojów,zabawki, sprzet sportowy. Właściwości- izolator w niskich temp oraz w
środowisku o niskiej wilgotności, mała gęstość, znikoma nasiąkliwość woda, nieszkodliwość
dla zdrowia, żywotność, odporność na plesnie grzyby bakterie, łatwość obróbki,
ekologicznosc, doskonały stosunke ceny do użyteczności. Zagrozenia- wprowadza się pentan
w pory kuleczek PS do spieniania jako czynnik spieniający, dodaje się czasem uniepalniacz.
PVC- Termoplast o budowie liniowej. Polimeryzacja emulsyjna suspensyjna, odwirowanie
zawiesiny polimeru i suszenie, rozprężanie mieszaniny(usuwanie monomeru).
WŁAŚCIWOŚCI-bezpostaciowy, rozkłada się z wydzieleniem HCL, wytwarza groźne
dioksyny, wymaga dodatkowych stabilizatorów stabilizatorów antyutleniaczy. Jako
stabilizatory stosuje się estry kwasu amino-krotonowego, związki cynoorganiczne,pochodzne
mocznika, stearyniany niektórych metali, bardzo dobra wytrzymałość mechaniczna i
właściwości dielektryczne, odporny na rozpuszczalniki, twardy,kruchy,trudno się przetwarza.
PLASTYFIKACJA(Fizyczna i chemiczna) -osłabienie oddziaływan międzycząsteczkowych
międzycząsteczkowych wyniku rozsuniecia łańcuchów polimeru i ich częściowej
ekranizacji.PRZETWÓRSTWO- kalandrowanie, wytłaczanie, powlekanie, maczanie,
spiekanie,spienianie. POLIMERYZACJA JONOWA-centrum aktywne anion lub kation.
Niekiedy brak samorzutnego zakończenia reakcji i powstają polimery zyjące. Trudna do
przeprowadzenia na skale przemysłowa(wymagana duza czystość reagentów, środowisko
bezwodne, nieskie temp procesu). POLIMERYZACJA STOPNIOWA-monomery zanikaja w
początkowym etapie reakcji. Łańcuchy polimeru tworzą się w wyniku reakcji miedzy
monomerem,dinerami,oligomerami i polimerem. Wydziela się produkt uboczny-monomery i
polimer maja rozna budowe,brak reakcji zakończenia. POLIKONDENSACJA-
homopolikondensacja- z udzialem jednego typu substratów substratów dwóch roznych
grupach funkcyjnych, heteropolikondensacja- z udzialem dwóch typów substratów substratów
których każdy ma tylko jeden rodzaj grup funkcyjnych. W procesie polikondensacji
związków dwufunkcyjnych nie istnieje zjawisko zakończenia łańcucha ale ciezar
cząsteczkowy powstających polimerów nie jest nieskończenie wielki.reaktywnosc grup
funkcyjnych jest stała, nie zalezy od ciężaru cząsteczkowego polimerów. METODY
POLIKONDENSACJI- w stopie(wysoka temp procesu 200-270C, reakcje uboczne,atmosfera
gazu obojętnego,zmniejszone ciśnienie,usuwanie produktów ubocznych), w roztworze(nizsza
temp,regeneracja rozpuszczalnika,usuwanie produktów małocząsteczkowych w wyniku
destylacji azeotropowej), na granicy faz(dwie fazy nie mieszające się ze soba,woda-glikole,
faza organiczna,duza szybkość,temp pokojowa, nieistotna rownomolowisc,produkt
maloczasteczkowy). POLIADDYCJA-proces stopniowy, reakcja nieodwracalna, przylaczanie
czastek przebiega bardzo szybko, rownomolowosc, rosnący lancuch stabilny, brak produktu
małocząsteczkowego, trudne wyodrębnienie początkowych produktów reakcji. BUDOWA
POLIMER A JEGO WŁAŚCIWOŚCI- parametr decydujący o właściwościach
fizykomechanicznych fizykomechanicznych i fizykochemicznych polimeru-cięzar
cząsteczkowy. Temp kruchość zeszklenie topnienie rozpuszczalność, zdolność do
krystalizacji, zdolność do formowania blon i włókien,wytrzymałość na zginanie rozciaganie
udarność, odporność chemiczna termiczna i na deformacje. Budowe polimeru rozpatruje się
pod względem- budowy merów, ukształtowania łańcucha głównego, oddziaływań
miedzyczaseczkowych. STRUKTURA I RZEDOWA- charakteryzuje sklad i budowe
chemiczna elementarnego łańcucha oraz relacje przestrzenne miedzy nimi. STRUKTURA II
RZEDOWA-opisuje kształt łańcucha głownego, STRUKTURA III RZEDOWA- jest
wynikiem wzajemnego oddziaływania łańcuchów polimerowych polimerowych możliwością
tworzenia agregatów agregatów skupisk. IZOMERIA POŁOŻENIA-dotyczy położenia
podstawnika lub wiazania wielokrotnego wielokrotnego czestaczce. IZOMERIA
STRUKTURALNA- zwiazana z roznymi podstawnikami podstawnikami czasteczce.
STEREOIZOMERIA-szczególny rodzaj izomerii gdzie atomy połączone SA miedzy soba w
identycznej kolejności ale roznia się sposobem rozmieszczenia atomow w przestrzeni.
IZOMERIA GEOMETRYCZNA-wystepuje gdy w układzie przestrzennym czasteczki
zaznacza się okreslona plaszczyzna. Jeżeli wyróżnione grupy czasteczki leza po tej samej
stronie płaszczyzny mamy do czynienia z izomerom CIS a jeżeli po przeciwnych stronach z
izomerom TRANS.