POLYMEREN, SAMENVATTING
HOOFDSTUK 1
Eigenschappen polymeren
Makromoleculen met grote molecuulmassa: 104 tot 107 g/mol (polydispers).
Lange, draadvormige ketens, soms vertakt (netwerk).
Ketens zijn opgebouwd uit een veelvoud van kleine, meestal identieke eenheden (monomeren) die zijn
verbonden met een covalente binding.
Tussen ketens zijn er zwakke interacties: bruggen (zwavel of waterstof).
Classificatie
Natuurlijke polymeren: plantaardig, dierlijk
Half-synthetische polymeren
Geheel synthetische polymeren
Anorganische polymeren
Performance
Bulk: matige temperatuurbestendigheid.
Modulus: 150-3500 MPa
Sterkte: 20-80 MPa
Engineering plastics: hogere gebruikstemperaturen.
Modulus: 1-15 GPa
Sterkte: 30-100 MPa
Speciale polymeren: zeer hoge gebruikstemperaturen.
Polymeeropbouw: n A → [-A-]n
Functionaliteit
1: geen polymeerketens
2: lineaire polymeerketens
Diolen, diaminen, (anhydriden van) dizuren en diisocyanaten
Hydroxyzuren en (lactamen van) aminozuren
Een reactieve dubbele binding
Een reactieve ring
3: netwerken
Trifunctioneel: fenol, glycerol, citroenzuur
Tetrafunctioneel: butadieen
Monomeersamenstelling
Homopolymeer
Copolymeren
Terpolymeren
Kristallijn en amorf
Kristallijn: lineair, geen/kleine zijgroepen.
Amorf: lineair, grote zijgroepen.
1
, Thermoplasten
Losse moleculen, geen vertakkingen.
Entanglements: zorgt voor samenhang tussen ketens → hogere viscositeit.
Vertonen smeltverschijnselen, na afkoelen weer in oorspronkelijke vorm.
Thermoplasten met toepassing
Polyetheen (PE): plastic handschoenen, vuilniszakken
Polypropeen (PP): pipetopzetstukjes, touw klimmers
Polystyreen (PS): cd hoesje, koffiebekertje
Polyvinylchloride (PVC): regenjas, regenpijp
Polyamide (nylon, PA): panty, garen
Aramide: kogelvrijvest
Polycarbonaat (PC): labbril, mobielhoesje
Acrylonitril-styreen-acrylester (ABS): legerhelm, lego
Polyetheentereftalaat (PET): plastic fles
Polyetheretherketon (PEEK) en polyetherimide (PEI): vacuümstolp
Thermoharders
Nauwelijks verandering bij temperatuurverandering.
Sterk vernet.
Thermoharder met toepassing
Onverzadigde polyester (UP): plamuurverf
Phenolhars (PF): handvat messen
Epoxyhars (EP): vloer
Polyurethaan (PU): purschuim
Elastomeren / rubbers
Zwak vernet, crosslinks.
Geen smeltverschijnselen.
Elastomeren met toepassing
Styreen-butadieenrubber (SBR): autobanden
Butylrubber (PIB): binnenband
Nitrilrubber (NBR): afdichtingen
Siliconenrubber: horlogeband
Toevoegingen thermoplasten en thermoharders
Additieven
Glijmiddel: transport door verwerkingsmachine (uitw.), verbetering vloeigedrag (inw.).
Zwavel: voor de vulkanisatie (rubbers).
Glasvezel: verhoogt treksterkte en krasvastheid.
Talk: verhoogt buigsterkte en buigmodulus.
Weekmakers: inwendig smeermiddel, niet covalent gebonden aan polymeer (ftalaten).
Versnellers: versnelling van netwerkvormende reactie (rubbers en thermoharders).
Kwartsmeel: ter verhoging van de stijfheid.
Rubberdeeltjes: ter verhoging van de slagsterkte.
Pigmenten: kleuring.
Stabilisatoren
UV-stabilisatoren: bescherming polymeer tegen zonlicht.
Radical scavengers: vangt radicalen (breekt polymeer af).
Antioxidanten: bescherming polymeer tegen hoge temperaturen.
Brandwerende middelen.
2